Travaux dirigés sur la Composition du Vivant

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Vous devez faire un TP en SVT 2nd, alors ce document devrai vous donner queqlues pistes et vous aider.

Publié le : lundi 16 décembre 2013
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2de - Thème n°1 - La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant : une planète habitée TP

TP n°3 : LA COMPOSITION DU VIVANT

Objectifs : Parenté chimique entre le vivant et le non vivant, caractéristiques des molécules du vivant
Saisir des informations, dans un texte, un tableau, un logiciel, suivre un protocole, travailler en groupe

La matière vivante : des poussières d’étoiles 
Je pense à ce que disait mon ami l'astrophysicien Michel Cassé. Au cours d'un banquet, un œnologue
distingué lui avait demandé ce qu'un astrophysicien voyait dans son verre de bordeaux. Il a répondu :
" je vois la naissance de l'univers puisque je vois les particules qui se sont formées dans les premières secondes.
Je vois le soleil antérieur au notre puisque les atomes de carbone se sont formés à l'intérieur de la forge de ce
soleil qui a explosé. Puis le carbone est arrivé dans cette sorte de poubelle cosmique qui a
été à l'origine de la Terre. Je vois aussi la formation des macromolécules. Je vois la naissance de la vie, le
développement du monde végétal, la domestication de la vigne dans les pays méditerranéens. Je vois le
développement de la technique moderne qui permet aujourd'hui de contrôler de façon électronique la
température de fermentation dans les caves. Je vois toute l’histoire cosmique et humaine dans ce verre de vin ".
E. Morin, Les Sept Savoirs nécessaires à l'éducation du futur
1/ Relevez dans ce texte (en les soulignant) les informations qui laissent penser que la vie émerge de la
nature inerte (sans vie)

Le qualificatif « organique » rappelle les mots « organe, organisme » et évoque donc la matière vivante ou
d’origine vivante. En revanche, le terme de minéral renvoie à la matière « inerte » (sans vie).
Comment peut-on plus scientifiquement distinguer ces deux types de matière ?

Problème à résoudre : En quoi la matière qui forme les êtres vivants est-elle différente de la
matière inerte constituant notre Terre ?


Modalités :
- 5 matériaux sont proposés
- Chaque trinôme réalisera les trois activités en étudiant son matériau
Phase 1 : "le labo" Matériau 1 Matériau 2 Matériau 3 Matériau 4 Matériau 5
A1 + A’1 + A”1 A2 + A’2+ A”2 A3 + A’3+A”3 A4 + A’4+ A”4 A5 + A’5+A”5 (~30min)

2/ Vous réaliserez, par trinôme, les trois activités proposées pour un Matériau 1 : calcaire
Matériau 2 : granite matériau donné. Vous serez les experts pour ce matériau
Matériau 3 : pomme de terre 3/ Vous décrirez et interpréterez vos résultats afin de répondre partiellement
Matériau4 : arachide ou noix au problème posé
Matériau 5 : viande ou œuf

Phase 2 : "Le colloque" (~30min) Groupe d’experts A A1 + A2 + A3 + A4 + A5
Groupes constitués d'un "expert" de Groupe d’experts A’ A’1 + A’2 + A’3 + A’4+ A’5
chaque matériau Groupe d’experts A” A”1 + A”2 + A”3 + A”4 + A”5

4/ En groupe de 5 experts, à partir de l’ensemble de vos résultats, réalisez un schéma bilan répondant au
problème général
NB : Les groupes veillent à leur gestion du temps et à leur volume sonore.


Activité 1 : Analyse chimique Activité 2 : Etude de Activité 3 : Visualisation des
simple par combustion tableaux de composition différentes molécules dans
Rastop
- Placer un fragment de votre - Calculer les pourcentages - Explorer les molécules
matériau au fond d’un bécher. de matière sèche et d’eau correspondant à votre matériau
– Chauffer très doucement et des trois échantillons du doc1 dans Rastop (Harp/svt/Rastop)
observer les parois du bécher  Quelle caractéristique de De quels atomes sont constituées
dans leur partie la plus froide la matière vivante révèlent ces molécules ?
(haut). les données du tableau dans Préciser :
– Continuer à chauffer plus le document 2 ? - l’abondance de chacun
fortement et longuement. - comment ces atomes sont ils
 Noter les observations organisés dans l’espace ?
Année 2010-2011 CSI 2de - Thème n°1 - La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant : une planète habitée Documents TP3

Activité n°1 : Complément d’informations

Malgré leur très grande diversité, les molécules qui composent la matière des êtres vivants
appartiennent à un nombre réduit de familles chimiques

La viande, l’œuf sont tous deux très La pomme de terre est un organe de Les arachides, tout comme les
riches en protéines. réserve de la plante qui stocke de l’amidon. noix et les olives, sont très
ces dernières sont des molécules Celui-ci, tout comme le glycogène ou la riches en lipides puisqu’on en
complexes, très variées : cellulose, sont des glucides complexes fait de l’huile. Les lipides sont
– certaines constituent l’architecture correspondant à des enchaînements de les molécules qui constituent
de nombreux organes (muscles, sucres simples.( petites molécules très les réserves de « matières
peau, trame osseuse, etc.) ; proches chimiquement du saccharose - grasses » des animaux et des
– d’autres (hormones, sucre très abondant dans la betterave ou la plantes
neurotransmetteurs, enzymes) canne). Les lipides sont insolubles
jouent des rôles essentiels dans tous La tige du plant de pomme de terre est dans l’eau : ce sont les
les processus qui caractérisent la vie. constituée de cellulose, celle-ci représente constituants essentiels des
Les protéines appartiennent à la 45 % de la matière de la biosphère ! membranes cellulaires.
famille chimique des protides

Activité n°2 : Etude de tableaux de composition

Document 1 : Evolution de la masse de trois échantillons biologiques déshydratés par chauffage
D’après Groupes ressources – Ac-Créteil

Document 2 : Tableau de composition des êtres vivants et des roches (en % de masse totale)

Viande Œuf Arachides Noix Pomme Chou- Granite Calcaire
entier de terre fleur
Glucides 0 0,7 9 8 19 4,6 0 0
Lipides 9,5 11,2 48 70 0,1 0,31 0 0
Protides 19,5 12,9 26 17 2 2,4 0 0
Vitamines 0,7 0 0
Minéraux 1 1,1 1,5 2 1 100 100
Eau 71 74,1 19 3 77,8 0 0
D’après - Aliments et boissons- Biosciences et Techniques


Activité n°3 : Visualisation des différentes molécules dans Rastop

* Molécules disponibles dans S/svt/secondes/TP3 – à choisir selon son matériau …


http://www.librairiedemole
cules.education.fr/molecule.
php?idmol=242 biotite.pdb calcite.pdb feldspath.pdb quartz.pdb

* Fiche « Molécules organiques » dans S/svt/secondes/TP3 : TP3-doc-MO.pdf
* Fiche « Molécules minérales » dans S/svt/secondes/TP3 : TP3-doc-MM.pdf
* Fiche Technique de Rastop

CSI 2de - Thème n°1 - La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant : une planète habitée Documents TP3

TP n°3 : La composition du vivant – Grille d’auto-évaluation

Auto-évaluation Phases Critères de réussite
Avoir saisi les informations
"le labo" - dans l’expérience (act1)   
- dans le graphique et dans le tableau (act2) Q2&3   
- dans le logiciel (act3)   
Avoir su restituer le travail de son groupe   
"le colloque" Avoir réalisé un schéma bilan reprenant les
Q4 points principaux reliés au problème du TP   
(Raisonner)
"le labo" & Avoir fait preuve d’autonomie :
"le colloque" - dans le raisonnement   
-dans la gestion du groupe (devenir Citoyen)   

-> Grille distribuée au cours de la séance

TP n°3 : Deux exemples de productions d’élèves - Groupes A et A’




Act3 non prise en compte
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SEANCE n°3 :

ère1 partie – 30 minutes
- Correction de la tâche complexe – TP2
- Correction de l’exercice bilan des TP1&2 – donné à faire à la maison
- Cours – texte à trous – Ch1-II
Remarques :
ème2 partie – 55 minutes - Ce TP passe bien en 1h30, à condition de ne pas devoir
- Lancement du TP3 « collaboratif » faire le bilan d’un TP tâche complexe juste avant
Réalisation de la phase Labo - La partie colloque est très intéressante pour évaluer
l’autonomie. Le statut d’expert est motivant pour les
élèves
SEANCE n°4 : - La grille permet de montrer que le savoir-être compte
- Le cours « texte à trous » permet de gagner du temps
ère1 partie – 40 minutes dans la mesure où les élèves ont déjà produit un bilan
- TP3 – phase colloque (schéma) et où on a enchaîné des TP « lourds »
-> production des schémas « bilan » - On peut regretter que les objectifs manipulatoires soient
- Discussion – cours si limités (pas d’eau iodée, ni liqueur, …) …. mais on ne
– texte à trous – Ch2-I peut pas tout faire faire, il faut faire des choix !!

























ème2 partie – 50 minutes
- TP4 – observation et dessin de cellule






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