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Liban
Juin
2008
Bac
Spécialité
Tle S
SVT
Le métabolisme respiratoire des racines et des graines
Énergie et cellule vivante
.icon_annales.png On se propose de montrer que des racines de carotte ou des graines de laitue manifestent un métabolisme respiratoire.

Sujet 29Le métabolisme respiratoire des racines et des graines1 h 10

D’après Liban, juin 2008

Enseignement de spécialité

Énergie et cellule vivante

Pratique d’une démarche scientifique (partie II.2)

5 pts

Certaines périodes du cycle biologique de végétaux photosynthétiques comportent des phases au cours desquelles l’organisme manifeste uniquement un métabolisme hétérotrophe.

On se propose de montrer que des racines de carotte ou des graines de laitue manifestent un métabolisme respiratoire.

Question

À partir de l’exploitation des documents suivants et de vos connaissances, montrez que les graines et racines présentées dans les documents 1 à 3 réalisent un métabolisme respiratoire.

Doc. 1Expérience de mise en évidence des échanges gazeux chez la racine de carotte

1. a

Résultat d’une expérience de mise sous cloche hermétique de racines de carotte et aspect de l’eau de chaux après 10 minutes.

Remarque : initialement, l’eau de chaux est limpide.

img1

1. b

Mesure de la concentration de dioxygène dans la même enceinte close contenant des racines de carotte.

img2

Doc. 2Effet de l’addition de glucose et d’acide pyruvique sur une suspension de mitochondries extraites de racines de carotte

On isole des mitochondries de racines de carotte par centrifugation. Ces mitochondries sont ensuite placées dans une enceinte où l’on enregistre la concentration en O2 au cours du temps et où sont ajoutées successivement une solution de glucose puis d’acide pyruvique.

img3

Doc. 3Évolution de la consommation de dioxygène et de la charge énergétique au début de la germination de graines de laitue

L’expérience témoin est comparée à la même expérience additionnée de KCN (cyanure de potassium) qui est un poison bloquant le réaction respiratoire des mitochondries.

img4
img5

La charge énergétique est un paramètre qui permet de mesurer la richesse d’une structure biologique en molécule énergétique phosphatée du type ATP.

Quand la charge énergétique est minimale, le taux d’ATP est minimal.

Quand la charge énergétique est égale à 1, ce taux est maximal.

D’après Hourmant et Pradet in Heller.

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