Fermentation et respiration chez la levure

Le sujet

  2007 - Bac Général S spé SVT - Sciences de la Vie et de la Terre - Pratique raisonnement scient.

(5 points)

Diversité et complémentarité des métabolismes

Les levures sont des champignons unicellulaires.

A partir des trois documents mis en relation avec vos
connaissances, retrouvez les caractéristiques de la fermentation alcoolique,
puis comparez son rendement à celui de la respiration cellulaire.

Document 1 : le développement des levures et la production d'ATP

Dans deux milieux de culture de même volume, contenant de
l'eau et du glucose, on ajoute une même quantité de levures.
Ces deux milieux sont placés quelques jours dans des conditions favorables
identiques mais l'un des milieux contient du dioxygène, l'autre non.

Document 1a : observation des levures au
microscope optique (x700)

En début d'expérience, les levures sont identiques dans les
deux milieux.

Document 1b : résultats au bout de quelques
jours de culture

Milieux de
culture

Observation des
levures au microscope optique (x700)

Quantité de
moles d'ATP produites par mole de glucose consommée

En présence de dioxygène

36,3
En absence de dioxygène

2

d'après Manuel de Terminale, Hatier, 2002

Document 2 : une expérience historique de Pasteur

Pasteur a réalisé des cultures de levures en présence de
glucose dans des conditions de concentrations en dioxygène décroissantes de l'expérience
1 à l'expérience 3.

Résultats obtenus

Conditions expérimentales

Quantité
d'éthanol (alcool) produite par les levures

Rendement de la
culture de la culture exprimé par la quantité de levures formées (en mg par g
de glucose consommé)

Expérience 1 : au contact du dioxygène de
l'air

Traces250

Expérience 2 :
air appauvri en dioxygène

++40

Expérience 3 :
absence de dioxygène

++++++5,7

Le nombre de signes (+) est proportionnel à la quantité
mesurée.
d'après Nutrition et
métabolisme
, P. Mazliak, 1995

Document 3 : les levures en fermentation alcoolique

Une cuve hermétique est reliée à une sonde qui permet de
mesurer la concentration en dioxyde de carbone.

On remplit totalement la cuve avec une suspension de levures :
le milieu est dépourvu de dioxgène et les levures ne peuvent que pratiquer la
fermentation alcoolique.
Au début de la manipulation (t = 0 min), on injecte dans la cuve
une solution de glucose.

Document 3a : évolution de la concentration en
dioxyde de carbone dans la cuve en fonction du temps

Document 3b : évolution de la quantité de
glucose dans le milieu

En début de
manipulation
t = 0 min)

En fin de
manipulation
t = 7 min)

Quantité de glucose

++++

++

Le nombre de signes (+) est proportionnel à la quantité de
glucose.

d'après Manuels de Terminale spécialité, Nathan et
Didier, 2002

 

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