bac S 2006 Polynésie
Partie 2.2 : enseignement de spécialité (5 points) Diversité et complémentarité des métabolismes
Les Coraux sont des animaux qui vivent fixés. Leur corps est constitué d'une partie molle (le polype) et d'une partie dure (le squelette) dont l'accumulation peut constituer un récif.
Des observations cytologiques ont montré que les polypes vivent en association avec des algues unicellulaires (Xanthelles). Ces dernières sont localisées dans les cellules périphériques du polype.
On cherche à comprendre les relations métaboliques entre l'algue uni-cellulaire et le polype.
A partir d'une étude des documents 1 et 2, montrez qu'il existe chez l'algue et le polype une diversité et une complémentarité des métabolismes.
document 1: évolution de la concentration en dioxygène au cours du temps dans un milieu contenant des algues unicellulaires dont le métabolisme est similaire à celui des Xanthelles
Les algues unicellulaires ont été placées soit à l'obscurité (zone grisée) soit à la lumière (zone blanche). Au début de l'expérience, le milieu de culture est dépourvu de dioxyde de carbone. Puis on ajoute une goutte d'une solution enrichie en dioxyde de carbone dans le milieu de culture (schéma suivant).
d'après les données (modifiées) du site Biologie et Multimédia, Université Pierre et Marie Curie, Paris
et de Prat R.. L'expérimentation en physiologie végétale. Hermann, Paris.
document 2 : échanges entre la Xanthelle et le polype
On a réalisé 3 milieux contenant :
- milieu 1 : des xanthelles isolées dans une eau de mer filtrée enrichie en CO2 radioactif ;
- milieu 2 : des polypes associés aux xanthelles dans une eau de mer filtrée enrichie en CO2 radioactif ;
- milieu 3 : des polypes dépourvus de xanthelles dans une eau de mer filtrée enrichie en CO2 radioactif.
On localise alors la radioactivité dans les Xanthelles et dans les cellules du polype au cours du temps à l'obscurité et à la lumière. On étudie ensuite la nature chimique des molécules radioactives détectées dans l'algue ou le polype. Le tableau montre les résultats obtenus.
|
détection de la radioactivité
dans les Xanthelles isolées
du milieu 1 |
détection de la radioactivité
dans les cellules du polype associées aux Xanthelles2
du milieu 2 |
détection de la radioactivité
dans les cellules du polype dépourvues de Xanthelles1
du milieu 3 |
| à l'obscurité |
- |
- |
- |
à la lumière
(temps en secondes)
|
5 |
+ |
- |
- |
| 30 |
+ |
- |
- |
| 360 |
+ |
+ |
- |
(+) : radioactivité détectée dans les diverses molécules organiques
(-) : radioactivité non détectée
1. Polypes obtenus par exposition prolongée à l'obscurité qui provoque l'expulsion des Xanthelles.
2. On détecte la radioactivité uniquement dans les cellules du polype après avoir expulsé les Xanthelles.