✔ Confronter des informations nouvelles à ses connaissances

Version experts (C)

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Alors que la microbiologie était en plein essor avec Pasteur au XIXe siècle qui travaillait sur des bactéries infectieuses, un botaniste russe découvrit, en 1892 des organismes encore plus petits en travaillant sur une infection de plants de tabac. Il les nomma virus. Depuis, de nombreux virus ont été découverts et étudiés avec attention (VIH, virus de la grippe, Ebola, etc.).

1. Rappelez par quoi une cellule est délimitée et la composition chimique de cette limite.

2. Comparez cette structure avec celle d'un bactériophage.

3. Parmi les principes fondamentaux de la théorie cellulaire, le(s)quel(s) ne sont pas respecté(s) par les virus ?

4. Précisez si les virus peuvent être qualifiés de vivants ou non.

✔ Confronter de nouvelles données à ses connaissances

Les protéines sont constituées d'un assemblage d'acides aminés. Certains de ces acides aminés sont hydrophobes, d'autres hydrophiles. Les protéines membranaires ont souvent plusieurs domaines. Certains domaines se trouvent à l'intérieur de la cellule, à l'extérieur de la cellule ou enchâssés au sein de la membrane (domaines transmembranaires). Les chercheurs ont trouvé une méthode, basée sur l'analyse des acides aminés, permettant de prédire où se trouvent les domaines transmembranaires d'une protéine.

1. Rappelez en quoi les propriétés chimiques des lipides membranaires expliquent la formation de bicouches.

2. En faisant le lien avec les propriétés chimiques de la membrane, précisez en quoi la méthode présentée permet de prédire qu'un domaine protéique sera transmembranaire.

✔ Analyser et interpréter des documents historiques relatifs à la théorie cellulaire. Exercer son esprit critique

Version initiale (l'atelier des apprentis, exercice 2)

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En 1859, alors que les expériences de Pasteur avaient réfuté la théorie de la génération spontanée, le Français Félix-Archimède Pouchet était persuadé que les microorganismes naissent spontanément. Il entreprit de le démontrer en portant à ébullition de l'eau de foin à 100 °C. Tout comme Pasteur, il s'affranchit des contaminations en fermant hermétiquement son milieu. Après quelques jours, Pouchet observe alors des bacilles du foin (Bacillus subtilis) dans ses solutions et en conclut qu'ils se sont formés spontanément.

À partir de l'analyse des documents, expliquez pourquoi le modèle expérimental de Pouchet n'est pas rigoureux, puisque ses conclusions ne sont pas correctes.

✔ Mettre en relation des données et ses connaissances

Version initiale (le coin des experts exercice 7)

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La découverte d'ADN mitochondrial, proche de celui de certaines bactéries, a fait émerger une théorie, dite endosymbiotique. Elle propose que l'origine des mitochondries soit une endocytose d'une bactérie par la cellule. Cette bactérie aurait ensuite été conservée et modifiée en partie. 1. À l'aide des documents 1 et 2, décrivez l'organisation de la mitochondrie, puis comparez-la à celle de la bactérie. Précisez en quoi vos observations sont des arguments en faveur de l'origine endosymbiotique des mitochondries.

2. Décrivez la composition chimique des deux membranes mitochondriales et comparez-la avec celle d'une membrane plasmique eucaryote et celle d'une membrane plasmique bactérienne.

3. Proposez deux arguments qui suggèrent que la mitochondrie a une origine bactérienne.

4. Proposez un schéma reconstituant les étapes de la formation des mitochondries selon cette théorie.