Ressources · 1ʳᵉ · Spécialité SVT
Les enzymes, des biomolécules aux propriétés catalytiques
Catalyse enzymatique, complexe enzyme-substrat, spécificité, influence de la température et du pH, activité enzymatique et phénotype (thème Transmission, variation et expression du patrimoine génétique)
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Exercice 1 — Le vocabulaire de la catalyse enzymatique
/ 4 pts- Définir une enzyme.
- Définir le site actif et préciser le rôle des deux catégories d'acides aminés qui le forment.
- Expliquer pourquoi la formation du complexe enzyme-substrat est indispensable à la catalyse.
- Définir la dénaturation d'une enzyme et citer deux facteurs qui la provoquent.
Exercice 2 — Vitesse initiale d'une amyloglucosidase
/ 4 ptsOn suit la libération de glucose à partir d'amidon par l'amyloglucosidase.
| t (min) | 0 | 1 | 2 | 3 | 5 | 8 | 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| [glucose] (mmol·L⁻¹) | 0 | 0,7 | 1,4 | 2,0 | 2,9 | 3,6 | 3,9 |
- Expliquer le ralentissement de la réaction observé à partir de 3 min.
- Prévoir, en justifiant, la vitesse initiale obtenue avec deux fois moins d'enzyme.
- Un élève affirme qu'à 12 min la réaction ralentit parce que l'enzyme « s'use ». Expliquer son erreur.
Exercice 3 — La phosphatase alcaline et le pH
/ 4 ptsOn mesure l'activité d'une phosphatase alcaline à différents pH.
| pH | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 12 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Activité relative (%) | 1 | 18 | 46 | 83 | 100 | 52 | 9 |
- Expliquer, à l'échelle moléculaire, la baisse d'activité de part et d'autre de l'optimum.
- Après 30 min à pH 12, l'enzyme ramenée à pH 10 ne retrouve que 11 % de son activité. Interpréter ce résultat.
- Un élève affirme qu'à pH 8 l'enzyme est « à moitié dénaturée », puisque son activité vaut 46 %. Expliquer son erreur.
Exercice 4 — La spécificité de la lactase
/ 4 ptsOn incube de la lactase avec différents glucides, puis on teste la présence de glucose libre avec une bandelette qui ne réagit qu'au glucose libre. Le lactose est formé d'un glucose lié à un galactose.
| Tube | Contenu | Bandelette glucose |
|---|---|---|
| 1 | Lactose + lactase | Positive |
| 2 | Saccharose + lactase | Négative |
| 3 | Maltose + lactase | Négative |
| 4 | Lactose + lactase bouillie | Négative |
- Interpréter le résultat du tube 1 en écrivant la réaction catalysée.
- Interpréter les résultats des tubes 2 et 3, puis nommer la propriété de la lactase mise en évidence.
- Expliquer cette propriété à l'échelle moléculaire.
Exercice 5 — La couleur des pétales et les allèles d'une enzyme
/ 4 ptsChez une plante ornementale, la couleur pourpre des pétales est due à des pigments (anthocyanes) dont la synthèse nécessite l'enzyme DFR. Trois allèles du gène codant la DFR sont connus : P (enzyme de référence) ; p1 (un acide aminé du site actif remplacé, activité nulle) ; p2 (un acide aminé de surface, loin du site actif, remplacé par un acide aminé de propriétés voisines, activité égale à 96 % de la référence). Les plantes (P//P), (P//p1) et (p2//p2) ont des pétales pourpres ; les plantes (p1//p1) ont des pétales blancs.
a) Expliquer le phénotype « pétales blancs » des plantes (p1//p1) en distinguant les échelles moléculaire, cellulaire et de l'organisme.
- Expliquer que l'allèle p2 n'entraîne pas de changement de phénotype.
- Que montre le phénotype des plantes (P//p1) ? Justifier.
- Prévoir, en justifiant, la couleur des pétales d'une plante (p1//p2).
Ce contrôle de spécialité SVT 1ʳᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Les enzymes, des biomolécules aux propriétés catalytiques » : 5 exercices, 120 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Le vocabulaire de la catalyse enzymatique/ 4 pts
- Exercice 2 — Vitesse initiale d'une amyloglucosidase/ 4 pts
- Exercice 3 — La phosphatase alcaline et le pH/ 4 pts
- Exercice 4 — La spécificité de la lactase/ 4 pts
- Exercice 5 — La couleur des pétales et les allèles d'une enzyme/ 4 pts
Notions évaluées
L'essentiel, Les enzymes, des protéines catalytiques, Une double spécificité, Suivre une réaction enzymatique : la vitesse initiale, Influence de la température et du pH, Activité enzymatique, allèles et phénotype.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours.
- Refaire les exercices corrigés.
- Se tester avec le QCM (24 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 120 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Les enzymes, des biomolécules aux propriétés catalytiques » ?
- 120 minutes pour 5 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 120 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de spécialité SVT de première ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Les enzymes, des biomolécules aux propriétés catalytiques » du programme officiel de spécialité SVT en première, soit L'essentiel, Les enzymes, des protéines catalytiques, Une double spécificité, Suivre une réaction enzymatique : la vitesse initiale.
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