Séance 9

Fonctionnement des cellules

Mise en situation et recherche à mener

La maman de Guenièvre veut faire des frites pour le repas du dimanche midi. Mais quand elle sort les pommes de terre du placard où elles sont rangées, elle les retrouve toute flétrie.

Guenièvre demande à sa maman pourquoi les pommes de terre sont ridées.

http://ecoles33.ac-bordeaux.fr/Mat-Burck/la%20vie%20du%20jardin0708.html

Partie 1 : Les cellules effectuent des échanges avec son milieu extérieur

Étape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre un problème scientifique

Proposer une démarche d’investigation afin d’expliquer pourquoi les tubercules de pomme de terre ce sont flétries.

Ressources:

Cellule de tubercule de pomme de terre (en violet: amyloplastes)

http://www.didier-pol.net/3amidon.htm

Étape 2 : Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables

Réaliser le protocole proposé:

Matériel :

Une grosse pomme de terre (ou trois petites), un récipient d'une taille suffisante pour la (les) recevoir, de l'eau déminéralisée (pour les fers à repasser), du gros sel, une solution de sérum physiologique (sel de cuisine à 9 g/L), un instrument de cuisine destiné à découper les melons en boules.

I. Préparation des pommes de terre

1. Couper la pomme de terre en deux dans le sens de la longueur de façon à réaliser une surface plane dépourvue de peau..

2. Creuser du côté de la peau, 3 puits de volume sensiblement égal à l'aide de l'ustensile de cuisine.

II. Réalisation du protocole

3. Mettre 1 ou 2 cm d'eau au fond du récipient et y poser la pomme de terre préparée.

4. Verser :

a) le gros sel au fond du premier puits,

b) la solution de chlorure de sodium à 9 g/L (sérum physiologique) dans le second jusqu'au bord,

c) l'eau déminéralisée dans le troisième à ras-bord également.

5. Laisser reposer une heure.

http://www.didier-pol.net/1OSMOSE.html

Étape 3 : Présenter les résultats pour les communiquer

Schématiser le protocole et les résultats.

Étape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème

Montrer qu’il y a eu des échanges entre la pomme de terre et les produits déposés.

Partie 2 : Les cellules réalisent des réactions chimiques

Mise en situation et recherche à mener

La maman de Guenièvre sort du four le gâteau au yaourt qu’elles ont fait. Guenièvre s’étonne qu’il ait augmenté de volume.

Elle demande à sa maman pourquoi.

http://www.gateauauyaourt.com/

Étape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre un problème scientifique

Proposer une démarche d’investigation afin d’expliquer pourquoi le gâteau à gonfler.

Ressources:

La respiration cellulaire

http://e.maxicours.com/img/3/5/6/0/356000.jpg

Partie 3 : Les cellules modifient leur métabolisme suivant les facteurs environnementaux

Mise en situation et recherche à mener

Pour accompagner le gâteau au yaourt, la maman de Guenièvre sort une bouteille de jus de pomme et de cidre. Guenièvre regarde les étiquettes et constate que le cidre est fait à partir de pomme.

Guenièvre demande alors à sa maman pourquoi le cidre contient de l’alcool alors que le jus de pomme n’en contient pas.

http://www.gateauauyaourt.com/

Étape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre un problème scientifique

Proposer une démarche d’investigation afin d’expliquer comment l’alcool est formé dans le cidre.

Ressources:

La levure Saccharomyces uvarum est impliquée dans la production de vin, de bière et de cidre. Le cidre est produit sans addition de micro-organismes mais seulement à partir de la flore naturelle des pommes.

Partie 4 : Le patrimoine génétique modifie le métabolisme des cellules

Mise en situation et recherche à mener

Un autre dimanche, Guenièvre et sa maman veulent préparer un pain maison. Elles utilisent des levures mais il ne gonfle pas.

On cherche à comprendre l’origine du dysfonctionnement de cette souche de levures.

Étape 1 : Concevoir une stratégie pour résoudre un problème scientifique

Proposer une démarche d’investigation afin de distinguer les deux souches Gal+ et Gal-.

Ressources:

La levure de boulangerie Saccharomyces cerevisiae est un champignon unicellulaire utilisé dans la fabrication du pain et de nombreux autres aliments. Il existe plusieurs souches différentes de Saccharomyces cerevisiae., obtenues à partir de la souche sauvage.

Certaines souches (Gal+ et Gal-) se développent différemment sur un milieu enrichi en galactose.