Exercice 1:
L’observation des cellules de levure en aérobie et anaérobie depuis plusieurs heures montre des différences structurales représentées dans le document suivant.
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| Cellules de levure |
1- Quelle est la figure qui correspond aux conditions aérobies. Justifiez votre réponse.
2- Nommez et faire un schéma annoté de l’organite X.
3- Rappelez la réaction globale de l’oxydation de glucose.
4- Pour déterminer l’origine des produits de cette réaction, on cultive des levures dans un milieu riche en oxygène et en glucose.
- Résultat 1: Si l’oxygène du glucose est radioactif, le CO2 dégagé est radioactif.
- Résultat 2: Si l’oxygène est radioactif, le glucose étant normal, l’eau dégagée est radioactif. Interprétez ces 2 résultats.
5- Pour connaître quelques réactions conduisant à la production d’ATP, on réalise l’expérience suivante: on fournit une quantité de glucose radioactif à des cellules de levure cultivées en milieu oxygéné.
Des analyses du milieu externe et du milieu intracellulaire ont permis de suivre l’évolution de la radioactivité au cours du temps comme le montre le tableau suivant.
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| Étapes de la dégradation du glucose en aérobiose |
Interprétez l’évolution de la radioactivité au cours du temps.
6- Présentez le bilan de l'oxydation biologique d'une molécule de glucose.
Exercice 2:
La respiration comporte plusieurs étapes qui se déroulent dans différents compartiments de la cellule.
Après avoir justifié la reconnaissance des compartiments A et B de la cellule du document 1, vous analyserez les documents 2 et 3 pour identifier les étapes de la respiration cellulaire en précisant les quantités de molécules d’ATP synthétisées à chaque étape.
Des mitochondries sont isolées, elles sont ensuite introduites dans un appareil de mesure contenant une solution tampon riche en O2 et en ions phosphate.
On mesure l’évolution du taux d’O2 dans l’appareil après injection de glucose puis de pyruvate.
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| Variation du taux de dioxygène en fonction du temps |
On étudie la production d’énergie par les cellules animales au cours de la respiration.
On cultive des cellules animales sur un matériel très oxygéné contenant du glucose radioactif marqué en 14C. On désigne ce glucose par la lettre G.
Des prélèvements effectués aux temps t0, t1, t2, t3, t4 permettent de noter l’apparition de nouvelles substances radioactives:
- du pyruvate désigné par la lettre P
- du dioxyde de carbone (CO2)
La localisation de ces produits en fonction du temps est donnée par le document 1.
Exercice 3:
Comparer la respiration aérobie et anaérobie dans les cellules musculaires en insérant les réponses dans les espaces appropriés du tableau ci-dessous.
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