Mise en situation et recherche à mener

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FOIE ET MAINTIEN DE LA GLYCEMIE

Fiche sujet – candidat (1/2) Mise en situation et recherche à mener

Chez un individu sain la glycémie est maintenue à son niveau de référence (1 g.L^-1 environ).

Le foie et les muscles peuvent stocker le glucose sous forme de glycogène notamment après un repas riche en glucides.

La libération de glucose dans le sang par le foie compense le prélèvement lié au métabolisme des organes suite à un jeûne ou à un effort On veut montrer que même si les muscles et le foie peuvent stocker du glucose, seul le foie peut en libérer dans le sang.

Ressources matériel vivant : foie, muscle

Matériel envisageable :

 de laboratoire (verrerie, instruments …)

 d’observation (microscope, loupe binoculaire…)

 de mesure et d’expérimentation (balance, chaine ExAO…)

 informatique et d'acquisition numérique

Etape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème (durée maximale : 10 minutes)

Proposer une démarche d’investigation permettant de montrer que, contrairement au muscle, le foie peut libérer du glucose dans le sang.

Appeler l’examinateur pour vérifier votre proposition et obtenir la suite du sujet.

Votre proposition peut s’appuyer sur un document écrit (utiliser les feuilles de brouillon mises à votre disposition) et/ou être faite à l’oral.

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Fiche sujet – candidat (2/2) Etape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables

Mettre en œuvre le protocole afin de montrer que le foie est capable de libérer dans le sang du glucose, qu’il stockait sous forme de glycogène,

Appeler l’examinateur pour vérifier les résultats et éventuellement obtenir une aide.

Etape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer

Sous la forme de votre choix, traiter les données obtenues pour les communiquer.

Répondre sur la fiche-réponse candidat, appeler l'examinateur pour vérification de votre production.

Etape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème Exploiter les résultats pour montrer que seul le foie est capable de libérer du glucose dans le sang.

Répondre sur la fiche-réponse candidat.

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Fiche-protocole - candidat Matériel disponible et protocole d'utilisation du matériel

Matériel

- 5 morceaux de foie frais - 5 morceaux de muscle frais,

- scalpel, pince forte, planche à découper,

- bandelettes test du glucose, - 2 passoires, 2 Béchers, - eau distillée,

- 2 agitateurs en verre, - chronomètre (s)

PROTOCOLE

- Découper puis laver séparément et soigneusement sous le robinet les morceaux de foie et de muscle, dans le but d’éliminer le plus de sang possible, donc tout le glucose présent,

- Les placer séparément dans un Bécher, les recouvrir avec de l’eau distillée et pratiquer pour chacun un test de la présence de glucose.

Appeler l’examinateur pour vérification du lavage

- Recommencer le test après 20 min d’incubation en agitant légèrement de temps en temps le contenu du Bécher.

Appeler l’examinateur pour vérification

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Fiche barème d’évaluation

curse

ur

Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème Niveau A = Niveau B auquel on ajoute :

- les résultats attendus : libération du glucose par le foie et non par le muscle.

Stratégie opérationnelle :

Le candidat propose une stratégie de résolution rigoureuse, réalisable au laboratoire en accord avec le problème.

Le candidat précise ce qu’il s’attend à obtenir.

A

Niveau B = niveau C auquel on ajoute :

- Idée de mettre en évidence, en comparant les deux organes, la libération de glucose "à l'extérieur".

Stratégie presque opérationnelle :

Le candidat propose une stratégie de résolution suffisamment rigoureuse qui répond au problème posé mais ne précise pas

ce qu’il s’attend à obtenir.

B Niveau C :

- idée de tester la libération de glucose mais sans précision de méthode possible ou avec méthode non plausible.

Stratégie peu opérationnelle :

Le candidat propose une stratégie de résolution réalisable au laboratoire mais insuffisamment rigoureuse ou incomplète

pour répondre au problème posé

C

Non cohérent Stratégie non opérationnelle ou absente. D

Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables Gestion de l’outil :

Aide mineure : pour "débloquer"

- Remarques orales ou conseils(dire au candidat de réaliser un lavage

supplémentaire si le liquide de trempage contient encore du glucose)

- Le rangement du poste de travail est comptabilisé comme une aide mineure Aide majeure :

- Test du glucose montré par l’examinateur - Fiche procédure détaillée

- L'examinateur réalise le geste à la place du candidat

- si test du glucose réalisé en surface et non après homogénéisation ou mal utilisé : on montre la manipulation

- L'examinateur intervient pour imposer au candidat les conditions de travail (par exemple, tester le muscle et le foie en parallèle) et les règles de sécurité.

Obtention de résultats exploitables :

Aide mineure : remarques orales ou conseils

Aide majeure : l’examinateur oriente le candidat vers le document- secours (voir fiche labo) ou fait à la place du candidat.

Le candidat met en œuvre le protocole de manière satisfaisante (maitrise du matériel, respect des consignes et

gestion correcte du poste de travail), seul ou avec une aide mineure.

Il obtient des résultats exploitables.

A

Le candidat met en œuvre le protocole de manière satisfaisante mais

avec des aides mineures répétées.

B

Le candidat met en œuvre le protocole de manière correcte mais avec

une aide majeure.

C

Le candidat met en œuvre le protocole de manière approximative ou incomplète malgré toutes les aides

apportées.

Il n’obtient pas de résultats exploitables.

Un document de secours est indispensable.

D

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Présenter les résultats pour les communiquer.

Respect des règles inhérentes au mode de communication choisi : - Dessin, image numérique, schéma, tableau, diagramme …

Exactitude et exhaustivité des éléments de commentaire associés : - Témoins à t= 0 et tests des organes à t= 20 min, résultats obtenus, libération de glucose par le foie mais pas par le muscle.

Le candidat présente un résultat compréhensible, complet et exact, qui respecte les règles de communication.

A

Le candidat présente un résultat compréhensible, complet et exact, mais qui ne respecte pas les règles de

communication.

B

Le candidat présente un résultat peu compréhensible et/ou

incomplet et/ou inexact. C

Le candidat présente un résultat incompréhensible.

D Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème

Niveau A = niveau B auquel on ajoute :

- Le candidat répond au problème en faisant le lien avec une éventuelle libération : le foie libère du glucose à partir du glycogène, forme de stockage du glucose, mais pas le muscle.

Le candidat utilise de manière satisfaisante (pertinente, complète, exacte et critique) les informations tirées des

résultats obtenus

pour apporter une réponse au problème posé.

A

Niveau B = niveau C auquel on ajoute :

- Le candidat met en relation les 4 résultats obtenus (foie/ muscle ; initial/

final) pour dire qu'il y a du glucose dans un cas et pas dans l'autre.

Le candidat exploite de façon satisfaisante les résultats

mais ne répond pas au problème posé. B Niveau C :

- Le candidat ne met pas en relation les résultats des deux organes. Il ne se réfère pas à l’état initial pour montrer qu’il y a eu libération de glucose.

Le candidat exploite les résultats de façon non satisfaisante qu'il y ait ou non référence au problème posé. C

Non cohérent. Le candidat n'exploite pas les résultats de façon satisfaisante

et ne répond pas au problème posé. D

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Fiche laboratoire et évaluateur

Prescriptions Autorisations

Blouse Gants Lunettes Calculatrice Papier brouillon

Oui, non fournie Oui Oui Non Fourni

Données complémentaires pour l’étape 2 : Matériel par poste :

- 5 morceaux de foie frais (1 à 2 cm³) et 5 morceaux de muscle frais (1 à 2 cm³) dans deux récipients étiquetés.

- scalpel, pince forte, planche à découper, - bandelettes test du glucose,

- 2 passoires, 2 Béchers, - eau distillée,

- 2 agitateurs en verre, - chronomètre(s)

Aide mineure : Dire au candidat de réaliser un lavage supplémentaire si le liquide d’immersion contient du glucose au début du trempage.

Aides majeures :

a. Test du glucose réalisé en surface et non après homogénéisation ou test du glucose mal utilisé : on montre la manipulation.

b. Fiche protocole détaillée fournie

A la fin de l’étape 2, l’évaluateur doit s’assurer que le candidat possède l’ensemble des informations nécessaires pour les étapes suivantes.

Document de secours à prévoir en cas de résultats anormaux des tests du glucose : réaliser 4 bandelettes-test du glucose reproduisant les résultats attendus :

- test 1 du glucose négatif pour les 2 tissus ; - test 2 du glucose foie = positif ;

- test 2 du glucose muscle = négatif.

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Fiche procédure détaillée - Aide majeure

PROTOCOLE

- Découper en petits fragments les 5 morceaux de foie et les 5 morceaux de muscle, sans les mélanger.

- Pour chaque organe et séparément, laver sous le robinet l’ensemble des fragments dans une passoire jusqu'à ce que l’eau qui s’écoule soit claire, dans le but d’éliminer le sang contenu dans les vaisseaux de l'organe, et donc le glucose.

- Placer séparément chaque organe dans un Bécher et recouvrir les morceaux avec de l’eau distillée.

- Réaliser immédiatement un test de détection du glucose (qui doit être négatif car le lavage a dû l'éliminer) avec une bandelette dans chaque Bécher.

Appeler l’examinateur pour vérification du lavage

- Laisser reposer pendant 20 min en agitant légèrement et de temps en temps le contenu du Bécher avec l’agitateur en verre.

- Réaliser un deuxième test de mise en évidence du glucose dans chaque Bécher.

Appeler l’examinateur pour vérification