digestion in vitro

Sandrine Renier

Description

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DIGESTION IN VITRO (Faure-Rabasse S.) classe : 5ème durée : 55 minutes Contexte : La partie « digestion des aliments et le devenir des Nutriments » commence avec la mise en place de cette tâche. En introduction (cours précédent) on rappelle que le muscle, comme tout organe, a besoin de glucose pour produire de l'énergie. La question suivante se pose : « Comment l'organisme se procure- t-il ce glucose ? ».

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• Langue: Français
• Poids de l'ouvrage: 2 Mo

Extrait

DIGESTION(Faure-Rabasse S.)IN VITRO ème classe : 5 durée : 55 minutes Contexte : La partie « digestion des aliments et le devenir des Nutriments » commence avec la mise en place de cette tâche. En introduction (cours précédent) on rappelle que le muscle, comme tout organe, a besoin de glucose pour produire de l’énergie. La question suivante se pose : « Comment l’organisme se procure- t-il ce glucose ? ». Les élèves émettent l’hypothèse suivante : « le glucose provient des aliments que l’on mange ». la situation-problème : e A la fin du XVII siècle, les scientifiques pensent que la digestion est un phénomène purement mécanique. Les aliments sont grossièrement broyés grâce aux dents et ensuite de plus en plus finement dans le tube digestif. La salive, ou toutes autres substances fabriquées par le tube digestif, n’interviendrait pas dans cette digestion. Le rôle de la salive serait similaire à celui de l’eau. Au début e du XVIII siècle, Réaumur, qui ne croit pas à cette théorie, réalise des expériences de digestion chez les rapaces (oiseaux). Il pense que des substances fabriquées par notre tube digestif, comme la salive interviennent également dans la digestion. e En tant que Scientifique du XXI siècle, tu sais que Réaumur a raison. Tu décides, grâce à ta machine à remonter le temps, de l’aider à persuader les scientifiques de son époque. le(s) consigne(s) donnée(s) à l’élève : Il est possible d’envisager des consignes différentes selon les difficultés que peuvent rencontrer les élèves dans le fait de lire un texte historique et/ou de retranscrire par écrit leur raisonnement scientifique. On peut donc imaginer une présentation orale plutôt que écrite du travail. De plus il est possible de simplifier le texte historique voir d’insérer celui-ci dans un cours ultérieur. e Afin de persuader les scientifiques du XVIII siècle que la digestion n’est pas uniquement une action de broyage mais qui fait également intervenir des substances fabriquées par le tube digestif, tu réaliseras une expérience montrant la transformation de l’amidon (constituant du pain, des pâtes et du riz…) en glucose. Tu présenteras par écrit l’analyse de tes résultats et de ceux de Réaumur. le(s) support(s) de travail : Document 1 : La découverte de la digestion chimique Voici le récit d’une expérience de Réaumur sur la digestion sur des rapaces : ces oiseaux ont la particularité de rejeter sous forme de pelotes les parties de leurs proies qu’ils ne digèrent pas (plumes, os, poils, etc.). . « Je plaçais dans un gros tube de fer blanc ouvert par les deux bouts, un morceau de viande. Le tube ainsi garni fut donné à la buse pour son premier déjeuner. Ce ne fut que le lendemain que je trouvai le tube qu’elle venait de rendre : il avait toute sa rondeur, on ne découvrait sur sa surface extérieure aucune trace de frottements. Le morceau de viande avait été réduit peut-être au quart de son premier volume; ce qui en restait était encore couvert par une espèce de bouillie venue probablement du morceau de viande transformé. »

Document 2 : Réactifs colorés et bandelettes réactives: Le glucose comme l’amidon sont invisibles à l’œil nu, à la loupe et au microscope. Cependant grâce à différents produits (réactifs) on peut détecter leur présence. Ainsi, le lugol permet de détecter la présence d’amidon en changeant de couleur. De même les bandes réactives Clinistix permettent de détecter la présence de glucose. Réactifs et propriétés bandelettes réactives Lugol Le lugol est un réactif qui est jaune /brun. En contact (en présence) avec de l’amidon le lugol devient bleu/violet foncé, même noir. Bandelette Ces bandelettes permettent de détecter la présence de glucose. Après « Clinistix » un contact avec du glucose la coloration change (passage du rose au violet plus ou moins foncé). Attention lecture après 10 secondes pas au- delà. Matériel mis à la disposition des élèves : Portoir, tubes à essai, Lugol, bandelettes Clinistix, pain, bain marie à 37°C, verre de montre (ou petit pot), eau du robinet, papier essuie tout, marqueur pour verre. Fiche d’utilisation des réactifs et bandelettes réactives : Une fiche d’utilisation des réactifs et des bandelettes Clinistix est mise à disposition des élèves sur chaque paillasse .

Fiche d’utilisation des réactifs et bandelettes réactives 2 ou 3 gouttes de Lugol  Attention l’utilisation des bandelettes Clinistix Utilisation du Lugol doit se faire avant la chantillon dans lequel on veut coloration au Lugol sinon les résultats sont tester la présence d’amidon 2 à 3 cm de faussés. hauteur Tremper l’extrémité « réactive » de la Verser le mélange à tester dans un bandelette « Clinistix » 2 à 3 secondes récipient où il sera facile de Utilisation des bandelettes dans le mélange. Puis attendre 10 secondes tremper la bandelette « Clinistix » (pas plus)pour faire la lecture. réactives Clinistix chantillon dans lequel onchantillon dans lequel on veut tester la présence deveut tester la prése glucose glucose

 Attention l’utilisation des bandelettes Clinistix doit se faire avant la coloration au Lugol sinon les résultats sont Lecture des bandelettes réactives Clinistix faussés. Négatif Clair Moyen Foncé (pas de glucose) (peu de glucose) (présence de glucose) (beaucoup de glucose) Caractéristiques des substances fabriquées par notre organisme. Les substances fabriquées par notre organisme, comme celles présentes dans les sucs digestifs, ne sont efficaces que dans certaines conditions. -La température : Ces substances ne sont efficaces que pour des températures voisines de celle du corps humain, c’est à dire 37°C. -Le volume : Le volume de suc digestif (salive) doit être suffisant par rapport au volume de « solution » à digérer (environ 0,5 cm de salive pour 2 à 3 cm de solution à digérer (pain)). De plus il est très important de mélanger les deux composés (suc digestif +Solution à digérer). -le temps : il est important de laisser les sucs digestifs agirent suffisamment longtemps : 10 minutes par exemple Suc digestif 0,5 cm Mélanger Solution à 2 à 3 cm d digérer hauteur

rille de référencedans la les domaines scientifi ues de connaissances • Le vivant. Pratiquer une démarche les capacités à évaluer en les indicateurs de réussite scientifique ou situation technologique • Observer, rechercher et Extraire d’un texte historique L’élève a relevé dans le texte les organiser les informations. arguments qui appuientles informations utiles. • Réaliser, manipuler, mesurer, l’intervention d’une actionConcevoir et réaliser un appliquer des consignes. protocole de digestion de chimique et non mécanique - • Raisonner, argumenter, l’amidon par la salive.Exactitude. démontrer. Raisonner à partir des résultats L’élève imagine un protocole • Communiquer à l’aide d’un obtenus pour montrer la digestion de langage scientifique. l’amidon (témoin) -Rédiger un texte argumenté et Pertinence un schéma qui expliquent à Paulet cohérence. la digestion ou oralement si L’élève rédige un texte et/ou un manque de temps schéma ou explique oralement le principe de la digestion en utilisant son expérience. - Cohérence, pertinence et conformité de la présentation. dans le pro ramme de la classe visée les connaissances les capacités Les organes utilisent en permanence des Situer dans le temps des découvertes nutriments qui proviennent de la digestion des scientifiques en menant une étude critique de aliments. textes historiques sur la digestion. La transformation de la plupart des aliments Participer à la conception d’un protocole pour consommés en nutriments s'effectue dans le réaliser une digestion in vitro et le mettre en tube digestif sous l’action d’enzymes digestives. œuvre les aides ou "coup de pouce"  Aide n°1 pour le texte de Réaumur : Le récit de l’expérience de Réaumur doit te permettre de trouver des arguments qui montrent que la digestion du morceau de viande chez la buse ne fait pas intervenir une action mécanique du tube digestif.  Aide n°2 pour le texte de Réaumur : Afin de trouver les arguments qui montrent que la digestion du morceau de viande chez la buse ne fait pas intervenir une action mécanique du tube digestif. - Demande-toi comment étaient le tube et son contenu avant le passage dans le tube digestif de la buse. - Demande-toi comment étaient le tube et son contenu après le passage dans le tube digestif de la buse. -Que peux- tu en conclure ?  Aide n°3 pour le texte de Réaumur : En comparantl’aspect du tubeavantetaprèsle passage dans le tube digestif de la buse que peux-tu conclure sur l’existence d’une action de broyage du tube digestif ? En comparantl’aspect du morceau de viandeavantetaprèsle passage dans le tube digestif de la buse que peux-tu conclure ?