SVT · Seconde · Cours

Cours — Le métabolisme des cellules 2de

Les mêmes fiches, avec les encadrés de méthode mis en avant.

Seconde SVT Cours
Durée 20 min par fiche
Notation Sans note
Format PDF A4
Accès Gratuit
La question « pourquoi la matière tourne en rond, alors que l'énergie ne fait que traverser ? ». Deux encadrés côte à côte : à gauche une feuille à la lumière, avec l'équation de la photosynthèse 6 CO2 + 6 H2O donnant C6H12O6 + 6 O2 dans les chloroplastes ; à droite une cellule qui respire, avec l'équation inverse dans les mitochondries. Deux flèches vertes bouclent entre les deux encadrés — glucose et dioxygène vers la droite, dioxyde de carbone et eau vers la gauche. En dessous, une flèche orange traverse de part en part : la lumière entre à gauche, la chaleur sort à droite, sans jamais revenir.

Ce que contiennent ces fiches

La définition du métabolisme et d'une voie métabolique, dans les termes exacts du programme.

Le seul critère qui sépare autotrophie et hétérotrophie : la source du carbone — et non le règne, ni la lumière.

L'équipement de la cellule, et ce qu'il rend possible ou impossible.

Les flux de matière et d'énergie, et la différence de fond entre les deux : la matière boucle, l'énergie traverse.

1 sur 5

Ce qu'est le métabolisme d'une cellule

La définition du programme, mot pour mot.

La définition, la voie métabolique, l'équipement.

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Les trois équations, et la seule que le programme nomme.

Le programme de seconde s'arrête aux enzymes comme éléments de l'équipement : leurs mécanismes sont pour la terminale.

  • Un ensemble
  • Une voie
  • L'équipement
  • Trois équations

2 sur 5

Autotrophe ou hétérotrophe : la source du carbone

Ni le règne, ni la lumière : la source du carbone.

Le critère unique, et ce qu'il n'est pas.

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Cinq cellules passées au crible de la même question.

L'élodée n'est autotrophe qu'à la lumière : le mode nutritif décrit ce qu'une cellule sait faire, pas ce qu'elle fait à chaque instant.

  • La source du carbone
  • Minérale
  • Organique
  • La coexistence

3 sur 5

L'équipement de la cellule, et ce qu'il permet

Le métabolisme d'une cellule est borné par son équipement.

Les organites, et ce que chacun rend possible.

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Les molécules qui circulent, et la limite du programme.

Le site actif, la spécificité et la cinétique sont pour la terminale : la fiche le dit plutôt que de les traiter.

  • Le chloroplaste
  • La mitochondrie
  • Le cytoplasme
  • La limite

4 sur 5

Schématiser des flux de matière et d'énergie

La matière boucle, l'énergie traverse.

Les deux flux, et ce qui les distingue.

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Un schéma déroulé maillon par maillon, et sa vérification.

Un schéma de flux vaut pour des conditions données : dans le noir, les flèches d'une feuille s'inversent.

  • Une flèche
  • La conservation
  • En atomes
  • Un sens unique

5 sur 5

Des voies interconnectées

Une molécule sort d'une voie et entre dans une autre.

Le glucose, molécule de croisement entre les voies.

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Deux équations inverses, et ce que « inverse » ne veut pas dire.

La fermentation n'est l'inverse de rien : le glucose y est coupé en deux, sans dioxygène.

  • Le glucose
  • Un réseau
  • Inverses
  • Pas interchangeables

Ce que le générateur refuse sur ces fiches

Des points, une note, ou une ligne à remplir. C'est un cours : le contrôle refuse le moindre barème et la moindre ligne de réponse. Un cours qui se noterait ne serait plus un cours.

Un format d'exercice — QCM, tri, associations, chasse à l'erreur. Et, plus finement, tout schéma qui cacherait son contenu : le contrôle demande au registre des schémas quelles clés chacun lit réellement, puis vérifie que rien n'est masqué. Le premier jet exigeait la clé `montrer` de tous les schémas ; le vérificateur partagé l'a refusé, parce que le tableau et le document ne la lisent pas et qu'elle aurait été perdue en silence.

Une équation qui ne serait pas équilibrée. Les trois équations du chapitre sont vérifiées atome par atome par le moteur de l'article de quatrième, qui les compte.

Un schéma de flux qui perdrait de la matière. Là encore, le premier jet comptait les espèces, et son propre contrôle l'a refusé : une feuille qui reçoit du dioxyde de carbone et rend du dioxygène ne perd pas de matière, elle la transforme. Ce sont les ATOMES qui se conservent, et c'est en atomes que le schéma est vérifié.

Le vocabulaire de terminale — site actif, spécificité enzymatique, cinétique — partout ailleurs que dans la fiche qui explique précisément qu'il n'est pas au programme.

Une fiche trop maigre : chaque fiche doit porter au moins 220 mots de cours, sans quoi ce serait une liste de titres.

Deux fiches employant le même jeu de formats.

Ce qui est délégué plutôt que réécrit

Les formules chimiques, la lecture d'une équation, le bilan en atomes et le contrôle d'équilibrage appartiennent au moteur de l'article « Atomes et molécules » de quatrième. Le moteur du métabolisme les importe et n'ajoute que ce que la seconde demande de plus.

Les modèles moléculaires de la troisième fiche viennent du même module, avec leurs conventions de couleurs.

Une fonction d'écriture a été ajoutée : les formules sont stockées en texte plat — « CO2 » — parce que c'est ce que la grammaire du module de quatrième sait analyser, mais elles s'impriment désormais avec leurs indices abaissés et une vraie flèche de réaction. La conversion se fait une fois, dans le moteur, et un contrôle vérifie qu'elle ne perd aucun chiffre en route.

Méthode et vérification

Contenu produit à partir du programme de sciences de la vie et de la Terre de la classe de seconde générale et technologique : arrêté du 17 janvier 2019, BO spécial n° 1 du 22 janvier 2019, thème « La Terre, la vie et l'organisation du vivant », entrée « Le métabolisme des cellules ». Le moteur `metabolisme_seconde` délègue au module de quatrième la lecture et l'équilibrage des équations, identifie substrats et produits à partir de mesures plutôt que d'étiquettes, vérifie la conservation des flux en atomes, et signale le vocabulaire que le programme réserve au cycle terminal.

Rédaction : Fiches Scolaires Mise à jour :

Questions fréquentes

Qu'est-ce que le métabolisme d'une cellule ?
C'est l'ensemble des transformations biochimiques qui se déroulent dans une cellule pour assurer ses besoins fonctionnels : produire de l'énergie, fabriquer des molécules, en dégrader d'autres. Le mot désigne un ensemble, pas une réaction particulière. Ce fonctionnement permanent est ce qui distingue le vivant de la matière inerte — une roche ne métabolise pas. Le métabolisme dépend de l'équipement spécialisé de chaque cellule : ses organites, ses macromolécules, dont ses enzymes.
Quelle différence entre autotrophe et hétérotrophe ?
La source du carbone, et rien d'autre. Un organisme autotrophe fabrique ses molécules organiques à partir de matière minérale — du dioxyde de carbone, de l'eau, des sels minéraux. Un hétérotrophe doit prélever de la matière organique déjà fabriquée par un autre être vivant. Le critère n'est ni le règne, ni la lumière : une cyanobactérie est autotrophe sans chloroplaste, une levure est hétérotrophe sans être un animal. Et dans une même plante, les deux modes coexistent : une cellule de feuille éclairée est autotrophe, une cellule de racine est hétérotrophe.
Les enzymes sont-elles au programme de seconde ?
Elles y sont nommées, mais leur étude n'y est pas. Le programme les cite parmi les notions fondamentales, comme éléments de l'équipement spécialisé de la cellule, et précise aussitôt : « La nature, les mécanismes d'intervention des enzymes seront abordés dans le cadre de l'enseignement de spécialité proposé au cycle terminal. » En seconde, il suffit donc de savoir que les enzymes font partie de l'équipement de la cellule et qu'elles rendent les réactions possibles. Le site actif, la spécificité enzymatique et la cinétique relèvent de la terminale.
Pourquoi dit-on que la matière cycle et que l'énergie traverse ?
Parce que la photosynthèse et la respiration cellulaire sont exactement inverses l'une de l'autre : les réactifs de l'une sont les produits de l'autre, coefficients compris. Les atomes de carbone, d'hydrogène et d'oxygène passent donc de l'un à l'autre et reviennent à leur point de départ — la matière tourne. L'énergie, elle, entre sous forme de lumière, est convertie en énergie chimique dans le glucose, puis se dissipe en chaleur à chaque étape. Aucune flèche d'énergie ne remonte vers le Soleil : elle traverse et se dégrade.

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