Diapositive%201

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Sciences de la Vie et de la Terre
Cours de terminale S Programme de spécialité
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Thème 1 - Diversité et complémentarité des
métabolismes Thème 2 - Des débuts de la
génétique aux enjeux actuels des
biotechnologies Thème 3 - Du passé
géologique à lévolution future de la
planète
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Chapitre I Du carbone minéral aux composants du
vivant la
photo-autotrophie pour le C
Introduction  révisions de seconde
cellule autotrophe (végétaux chlorophylliens)
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cellule hétérotrophe (animaux et
champignons)
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Photo-autotrophie
hétérotrophie
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I ) Le cycle du carbone dans les écosystèmes
A ) définition dun écosystème
biotope
biocénose
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B ) Le fonctionnement dun écosystème
Signifie A est mangé par B
Travail activité livre p.176
Exercice  dans lécosystème  forêt , proposez
un réseau trophique possible en
complétant le document ci-dessous.
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(No Transcript)
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C ) La régulation du cycle du Carbone dans les
écosystèmes
Carbone a létat oxydé CO2 dans lair ou HCO3-
dissout dans leau
Respiration et fermentation
photosynthèse
Carbone a létat réduit Dans la matière
organique (C6H1206 par exemple)
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II ) Lincorporation du CO2 par les producteurs
primaires  autotrophie du végétal
A ) Les producteurs primaires incorporent le CO2
au niveau des feuilles
Problème   Quelles sont les structures
permettant labsorption du CO2 ?
TP n1
Épiderme supérieur
Parenchyme palissadique
Parenchyme lacuneux
Épiderme inférieur
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(No Transcript)
12
(No Transcript)
13
? Mise en évidence de lincorporation du CO2 au
niveau des feuilles 
? Structure de la feuille 
voir TP n 1
Energie lumineuse (photons)
Matière organique
H2O sels minéraux
CO2
Rapport structure/fonction de la feuille
chlorophyllienne
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Problème  2  A quoi sert le CO2 dans la cellule
chlorophyllienne ?
B ) Les producteurs primaires utilisent le CO2
pour fabriquer la matière organique
voir TP n 1 livre p.178
C ) Du Carbone minéral aux composants du vivant 
1 ) Le chloroplaste , organite cytoplasmique
spécialisé
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chloroplaste au microscope électronique
16
Structure schématique dun chloroplaste
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2 ) Lénergie lumineuse est captée par les
pigments chlorophylliens des membranes des
thylakoïdes
? TP n 2  chromatographie de la chlorophylle
brute
corrigé du TP  page 196
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Exercice maison  n3 page 213
Problème 3  Comment du CO2 de H2O photons
peuvent permettre la
synthèse de molécules organiques ?
Comment cette conversion est-elle possible ?
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3 ) Lénergie lumineuse est convertie en énergie
chimique dans les chloroplastes
la photosynthèse peut donc être globalement
considérée comme une réaction complexe
doxydoréduction
Quelle est la réaction doxydation ?
? Doc 2 page 201 
Deux phases se succèdent et se complètent dans la
photosynthèse  la phase photochimique (
oxydation de leau ) la phase non photochimique (
réduction du CO2 par la synthèse de glucides )
a . La phase photochimique de la PS
? TP n 3  lexpérience de Hill
Schéma bilan de la phase photochimique 
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Stroma du chloroplaste
Chaîne de transfert des e-
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• Les photons viennent frapper les pigments
  chlorophylliens qui réagissent en éjectant des
  électrons
• Ces électrons sont captés par des molécules
  accepteurs délectrons situées dans la membrane
  des thylakoïdes et qui forment une chaîne de
  transfert délectrons
• La chlorophylle qui a perdu des électrons est
  donc dans un état instable et va chercher à
   récupérer  ses électrons
• Elle les prend aux molécules deau qui les cèdent
  facilement en se dissociant en électrons,
  protons et dioxygène (on parle doxydation de
  leau ou de photo-lyse de leau)
• Le dioxygène ainsi formé sort des cellules et
  correspond au dioxygène dégagé au cours de la
  photosynthèse. Ce dioxygène se forme donc à
  partir des molécules deau
• Les protons formés se combinent avec les
  électrons qui sortent de la chaîne de transfert
• Protons et électrons permettent la réduction dun
  composé R en RH2. Ce composé R peut donc être
  considéré comme un accepteur final délectrons
  (équivalent  in-vivo  du réactif de Hill).
• La chaîne de transfert des électrons est une
  suite de réactions doxydo-réductions qui
  libèrent de lénergie  réactions exoénergétiques
  ou exergoniques.
• Lénergie ainsi libérée est récupérée par une
  réaction endoénergétique ou endergonique  de
  lADP (adénosine diphosphate) est transformé en
  ATP( adénosine triphosphate).

LATP est la molécule énergétique directement
utilisable par toutes les cellules
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Bilan de la phase photochimique  Utilisation
des molécules deau Dégagement de
dioxygène Formation de composés organiques
intermédiaires  ATP(énergie utilisable)

RH2 (composé réduit)
Problème posé  pour expliquer la réaction
globale de la photosynthèse, il reste à
comprendre comment le CO2 est réduit en molécule
organique (C6H12O6). 6 CO2 12
H2O photons -------? C6H12O6 6O2
6H2O ?
?
?
b. La phase non photochimique de la PS
Comment est utilisé le CO2 dans la phase non
photochimique ? Comment sont utilisés ATP et RH2,
molécules produites lors de la phase précédente ?
Travail sur lactivité 5 p.202
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Document 1  expérience de Calvin Benson
Document 2  influence de la lumière
Document 4  le cycle de Calvin / Benson
Document 3  notion de couplage entre phase
photochimique et phase non
photochimique
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Le cycle de Calvin Benson  un bilan de la
phase non photochimique
CO2
X3
C3
APG
X3
X6
RuBP
C5
Cycle de Calvin/Benson
C3
X6
C3
X5
Triose phosphate
X1
C3
Hexose phosphate glucose C6H12O6
X1
C6
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Cycle de Calvin
Phase non photochimique dans le stroma
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D . Le devenir des composés glucidiques formés
par la réduction du CO2
Organes de réserves voir TP n4
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Schéma bilan du fonctionnement dun végétal
chlorophyllien
tige
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Chapitre II LATP, molécule indispensable à la
vie cellulaire
Introduction
I ) Des activités cellulaires consommatrices
dATP
A ) La synthèse de molécules
Exemple synthèse du glycogène
glucoses
glycogène
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B ) Les mouvements cellulaires
C ) Les mouvements intracellulaires
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II ) Le couple ATP/ADP et les échanges dénergie
cellulaire.
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Réaction exergonique
Réactif A
Produit B
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III ) Etude détaillée dun exemple ATP et
contraction musculaire
A ) Structure dune fibre musculaire striée
Fibres musculaires au microscope optique
(coloration au bleu de méthylène)
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Fibres musculaires au microscope électronique
Un muscle est formé de cellules qui ont
fusionnées (présence de plusieurs noyaux) et qui
forment les fibres musculaires . Chaque fibre
musculaire est elle-même formée de sous unités
appelées myofibrilles. Les myofibrilles sont
constituées par la superposition déléments
appelés sarcomères. Le sarcomère est lunité de
fonctionnement du muscle.
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B ) mécanisme de la contraction musculaire  le
rôle de lATP
Le sarcomère est formé par deux types de
filaments  filaments fins dactine filaments
épais de myosine Les filaments dactine sont
reliés au niveau des stries Z qui délimitent
chaque sarcomère
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Dans chaque sarcomère, les filaments dactine et
de myosine sont intercalés et glissent les uns
par rapport aux autres lors de la contraction
musculaire, entrainant un rapprochement des
stries Z, donc un raccoucissement des sarcomères.
La contraction simultannée de tous les sarcomères
dun muscle entraîne le racourcissement de
celui-ci. Donc sa contraction.
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Comment seffectue le glissement des filaments
les uns par rapport aux autres ?
Voir lanimation à ladresse internet
suivante  http//www.snv.jussieu.fr/vie/dossiers/
contractionmuscle/contractmuscle.htm
LATP se fixe sur les têtes de myosine et les
décroche des filaments dactine LATP est
hydrolysé en ADP ce qui fait pivoter les têtes de
myosine qui se refixent sur les
filaments dactine. LADP se détache des têtes
de myosine qui pivotent alors en sens inverse et
font alors coulisser les
filaments dactine, ce qui entraîne le
raccourcissement du sarcomère et donc
la contraction du muscle. Ainsi, la contraction
musculaire ne peut se faire que si il y a
intervention du couple ATP/ADP et donc
utilisation dénergie Dans le muscle, lénergie
chimique contenue dans lATP est convertie en
énergie mécanique à lorigine de la contraction
musculaire
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Conclusion LATP est bien la seule source
dénergie directement utilisable pour permettre
les activités cellulaires. Mais les stocks d'ATP
des cellules ne dépassent pas quelques secondes
de consommation. Donc les cellules doivent
produire de lATP en permanence  quels sont les
mécanismes cellulaires qui produisent de
lénergie sous forme dATP sachant que toutes les
cellules ne sont pas chlorophylliennes ?
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Chapitre III utilisation des composés
organiques pour la production dATP
Introduction
Problème  quels sont les mécanismes cellulaires
et moléculaires de la respiration et de la
fermentation alcoolique ?
I ) La respiration une oxydation complète de la
matière organique

1. Etude expérimentale de la respiration cellulaire

Voir TP n6 lire activités 1,2 et 3 pages 232 à
237
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B- Les 3 étapes de la respiration
cellulaire Etape 1  la glycolyse au sein du
cytoplasme Etape 2  la dégradation du
pyruvate dans la matrice
mitochondriale Etape
3  la production importante dATP au niveau des

crêtes mitochondriales Fiche correction du TP
N 6 (à récupérer sur site internet)
40
Schéma de fonctionnement de   lusine
énergétique mitochondriale 
02
glucose
pyruvate
CO2
mitochondrie
hyaloplasme