Analyse technologique du microscope
Corrigeacute
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1 a) Repreacutesente le deacuteplacement de la partie optique (translation) lorsque la molette (vis macro meacutetrique) effectue une rotation complegravete dans le sens horaire selon lrsquoillustration nommeacutee laquo DEacuteTAIL C raquo
b) En te reacutefeacuterant aux dessins techniques calcule le deacuteplacement lineacuteaire de la partie optique (translation) lorsque la molette effectue une rotation complegravete Diamegravetre de la molette avec ruban 253 mm Circonfeacuterence 2πr = 2 x 314 x 1265 mm = 7944 mm
Reacuteponse Lrsquooculaire se deacuteplace vers le haut drsquoenviron 79 mm
Univers technologique Concept Repreacutesenter les mouvements lieacutes au fonctionnement drsquoun objet agrave lrsquoaide des symboles approprieacutes (mouvement de translation rectiligne de rotation heacutelicoiumldal)
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2 a) Identifie avec preacutecision et agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche qui pointe sur lrsquoillustration les quatre fonctions meacutecaniques eacuteleacutementaires eacutenumeacutereacutees ci-dessous (Tu dois dessiner une flegraveche pour chaque fonction donc quatre flegraveches en tout)
b) Deacutecris les quatre caracteacuteristiques de la liaison que tu as pointeacutee Liaison indirecte rigide deacutemontable et complegravete (Pour plus drsquoinformation consulter le document du CDP ici)
Guidage en rotation
Liaison Guidage en translation
Frottement
Univers technologique Concept Deacutecrire les caracteacuteristiques des liaisons dans un objet technique (liaison directe ou indirecte rigide
ou eacutelastique deacutemontable ou indeacutemontable complegravete ou partielle)
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3 a) Complegravete le scheacutema eacutelectrique en te servant des symboles ci-dessous La lampe DEL est alimenteacutee agrave partir drsquoun bloc-piles 2 AA et est commandeacutee par un interrupteur simple
b) Indique la fonction des composants du circuit
Composant Fonction
Bloc-piles Alimentation
Fils Conduction
Gaine sur les fils Isolation
Interrupteur Commande
Lampe DEL Transformation de lrsquoeacutenergie
Univers mateacuteriel Concept - Deacutecrire la fonction de divers eacuteleacutements drsquoun circuit eacutelectrique (ex les fils transmettent le
mouvement des eacutelectrons tout au long du circuit les reacutesistors transforment lrsquoeacutenergie eacutelectrique en une autre forme drsquoeacutenergie) - Repreacutesenter un circuit eacutelectrique simple agrave lrsquoaide drsquoun scheacutema
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4 Explique agrave lrsquoaide de la terminologie propre agrave la science et agrave la technologie le fonctionnement meacutecanique du microscope illustreacute sur la page couverture en deacutecrivant lrsquoaction de tous les composants eacutenumeacutereacutes a) Entre no20 (molette) et no 9 (oculaire) deacutecrire la transformation du mouvement Le mouvement de rotation de la molette est communiqueacute agrave lrsquooculaire Le mouvement est alors transformeacute en translation de lrsquooculaire par un systegraveme de transformation du mouvement de type laquo roue de friction raquo b) Entre no 3 (glissiegravere) et no 9 (oculaire) deacutecrire le degreacute de liberteacute de mouvement Le sablage laquo plat raquo de lrsquooculaire empecircche la rotation de celui-ci eacutetant donneacute qursquoil est en contact avec la roue de friction de la molette Le deacuteplacement horizontal de lrsquooculaire nrsquoest pas possible car celui-ci se trouve agrave lrsquointeacuterieur drsquoun autre conduit drsquoun plus grand diamegravetre (la glissiegravere) Le deacuteplacement vertical de lrsquooculaire est toutefois possible Le mouvement de translation vertical de lrsquooculaire est uniquement possible c) Entre no 22 (lateacuteral) et no 20 (molette) deacutecrire le guidage et les caracteacuteristiques de la liaison Liaison deacutemontable et partielle qui permet une rotation de la molette Les trous faits dans les montants lateacuteraux permettent une rotation de la molette Le ruban eacutelectrique placeacute sur la molette (roue de friction) limite la translation possible de la molette d) Entre no 9 (oculaire) et no 10 (objectif) deacutecrire les caracteacuteristiques de la liaison Liaison complegravete rigide indirecte (ruban eacutelectrique qui comble lrsquoespace entre les deux piegraveces) et indeacutemontable (colle chaude) e) No 20 (molette) et no 9 (oculaire) nom du meacutecanisme de transformation du mouvement Roue de friction
Univers technologique Concepts - Deacutecrire les caracteacuteristiques des liaisons dans un objet technique (liaison directe ou indirecte
rigide ou eacutelastique deacutemontable ou indeacutemontable complegravete ou partielle) - Deacuteterminer les caracteacuteristiques souhaitables des liaisons lors de la conception drsquoun objet technique - Expliquer lrsquoutiliteacute de limiter le mouvement (degreacute de liberteacute) dans le fonctionnement drsquoun objet
technique - Expliquer le choix drsquoun type de guidage dans un objet technique (ex la glissiegravere drsquoun tiroir guide le tiroir et reacuteduit le frottement)
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SAEacute ndash LES BOISSONS EacuteNERGISANTES et les effets sur les systegravemes du corps humain
A) Les composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Composition (par canette)
taurine (1000 mg)
cafeacuteine (80 mg)
sucre (glucose saccharose
aceacutesulfame K 27 g)
glucuronolactone (06 g)
inositol citrates colorants parfums
vitamine B eau gazeacuteifieacutee
B) Description de certains composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Taurine La taurine est une moleacutecule de petite taille abondante dans les tissus humains comme dans ceux dautres animaux Chez les humains comme chez la plupart des autres animaux elle est fabriqueacutee par le corps Aucun apport alimentaire de taurine nest neacutecessaire
Cafeacuteine La cafeacuteine est un stimulant et un psychostimulant
C2H7NO3S
C6H8O6
C8H10N4O2
Glucuronolactone Le glucuronolactone est un composant produit
naturellement dans le foie par le meacutetabolisme du glucose
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C) Le rocircle des principales vitamines contenues dans une boisson eacutenergisante populaire
Vitamines Rocircles Liposolubles
A
- Favorise une bonne vision
- Protegravege contre les infections
- Croissance des os et des tissus
D
- Absorption du Ca et du P
- Formation et deacuteveloppement des os
E
- Protegravege les cellules contre le cancer
- Favorise la circulation sanguine
- Renforce le systegraveme immunitaire
K
- Favorise la coagulation sanguine et la formation des
os
Hydrosolubles
B1 (thiamine)
- Assimilation des glucides
- Coordination musculaire
B2 (riboflavine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B3 (niacine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B5 (acide
pantotheacutenique)
- Formation drsquohormones
- Transformation des proteacuteines glucides et des lipides
en eacutenergie
B6 (pyridoxine)
- Reacutegularise le taux de sucre dans le sang
- Formation des anticorps dans le systegraveme immunitaire
B8 (biotine)
mdash Maintien des glandes du systegraveme nerveux de
lrsquoappareil reproducteur et de la peau
B9 (acide folique)
- Formation et entretien des cellules
- Production drsquoADN
C
- Reacutesistance aux infections
- Acceacutelegravere la cicatrisation en favorisant lrsquoabsorption du
fer
- Freine le vieillissement des cellules
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D) Lrsquoanalyse de la boisson eacutenergisante 1 La boisson eacutenergisante populaire dont il est question est une solution aqueuse
a) Quel est le solvant dans cette solution Eau gazeacuteifieacutee
b) Quels sont les trois principaux soluteacutes dans cette solution Sucre glucuronolactone et taurine
2 Sachant que le volume drsquoune canette de boisson eacutenergisante est de 250 mL quelle est la concentration de taurine en pourcentage Laisse une trace de ton calcul
Concentration de taurine en 1000 mg = 1 g = _ x 250 mL 250 mL 100 mL
1 g x 100 mL = 04
250 mL
3 La boisson eacutenergisante est-elle une substance pure Justifie ta reacuteponse
Non car la solution de boisson eacutenergisante contient plus drsquoune sorte de moleacutecules
4 a) La cafeacuteine est un composeacute Combien drsquoeacuteleacutements diffeacuterents retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
4
b) Nommez ces eacuteleacutements qui composent la cafeacuteine Carbone hydrogegravene oxygegravene azote
c) Combien drsquoatomes de chaque eacuteleacutement retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
8 atomes de carbone 10 atomes drsquohydrogegravene 4 atomes drsquoazote et 2 atomes drsquooxygegravene
d) Combien drsquoatomes retrouve-t-on au total dans une moleacutecule de cafeacuteine 24
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5 Nomme les substances nutritives preacutesentes dans la boisson eacutenergisante populaire deacutecris leurs fonctions biologiques et associe ces substances nutritives agrave leurs sources principales
Substances nutritives Fonctions biologiques Sources
Glucides Apport drsquoeacutenergie agrave court terme
Fruits pain ceacutereacuteales pacirctes alimentaires pomme de terre riz leacutegumineuses
Vitamines Aide agrave la production drsquoeacutenergie lutte contre les infections
Fruits leacutegumes produits laitiers ceacutereacuteales complegravetes œufs foie
Eau H2O Constitue 60 du corps humain
Eau fruits leacutegumes soupes lait
6 Quelle source de vitamine B serait la plus abondante dans les boissons eacutenergisantes
Justifie ta reacuteponse
B2 et B3 car elles assurent le transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
E) Lrsquoingestion de boisson eacutenergisante Le systegraveme digestif
Le scheacutema suivant trsquoaidera agrave reacutepondre aux prochaines questions
Source image httpwwwcollegelavalcabiopresseAnatomie-digestifana-dig-2htm
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7 a) Agrave partir du scheacutema de la page preacuteceacutedente indique dans lrsquoordre le numeacutero des organes du systegraveme digestif que traverse la boisson eacutenergisante agrave partir du moment ougrave elle est avaleacutee jusqursquoagrave ce qursquoelle soit distribueacutee dans le systegraveme circulatoire
1 3 4 7
b) Nomme les organes identifieacutes preacuteceacutedemment et deacutecris leur principale fonction en lien avec la consommation de boisson eacutenergisante
Numeacutero Nom de lrsquoorgane Fonction principale 1 Bouche Sert agrave ingeacuterer la boisson eacutenergisante 3 Œsophage Amegravene la boisson eacutenergisante vers
lrsquoestomac par peacuteristaltisme 4 Estomac Deacuteverse la boisson eacutenergisante dans
lrsquointestin grecircle 7 Intestin grecircle Absorption de la boisson eacutenergisante
c) Quel type de transformation ces organes font-ils subir agrave la boisson eacutenergisante Explique ta reacuteponse
Organe Type de
transformation Explications
Bouche Physique La deacuteglutition envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoœsophage
Œsophage Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoestomac
Estomac Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquointestin grecircle
Intestin grecircle Physique La boisson eacutenergisante est absorbeacutee
8 La taurine intervient dans le meacutecanisme de digestion des lipides
a) Quelle glande digestive est responsable de la digestion des lipides Le foie
b) Sur le scheacutema preacuteceacutedent agrave quel numeacutero correspond cette glande digestive 9
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c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
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b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
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Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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1 a) Repreacutesente le deacuteplacement de la partie optique (translation) lorsque la molette (vis macro meacutetrique) effectue une rotation complegravete dans le sens horaire selon lrsquoillustration nommeacutee laquo DEacuteTAIL C raquo
b) En te reacutefeacuterant aux dessins techniques calcule le deacuteplacement lineacuteaire de la partie optique (translation) lorsque la molette effectue une rotation complegravete Diamegravetre de la molette avec ruban 253 mm Circonfeacuterence 2πr = 2 x 314 x 1265 mm = 7944 mm
Reacuteponse Lrsquooculaire se deacuteplace vers le haut drsquoenviron 79 mm
Univers technologique Concept Repreacutesenter les mouvements lieacutes au fonctionnement drsquoun objet agrave lrsquoaide des symboles approprieacutes (mouvement de translation rectiligne de rotation heacutelicoiumldal)
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2 a) Identifie avec preacutecision et agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche qui pointe sur lrsquoillustration les quatre fonctions meacutecaniques eacuteleacutementaires eacutenumeacutereacutees ci-dessous (Tu dois dessiner une flegraveche pour chaque fonction donc quatre flegraveches en tout)
b) Deacutecris les quatre caracteacuteristiques de la liaison que tu as pointeacutee Liaison indirecte rigide deacutemontable et complegravete (Pour plus drsquoinformation consulter le document du CDP ici)
Guidage en rotation
Liaison Guidage en translation
Frottement
Univers technologique Concept Deacutecrire les caracteacuteristiques des liaisons dans un objet technique (liaison directe ou indirecte rigide
ou eacutelastique deacutemontable ou indeacutemontable complegravete ou partielle)
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3 a) Complegravete le scheacutema eacutelectrique en te servant des symboles ci-dessous La lampe DEL est alimenteacutee agrave partir drsquoun bloc-piles 2 AA et est commandeacutee par un interrupteur simple
b) Indique la fonction des composants du circuit
Composant Fonction
Bloc-piles Alimentation
Fils Conduction
Gaine sur les fils Isolation
Interrupteur Commande
Lampe DEL Transformation de lrsquoeacutenergie
Univers mateacuteriel Concept - Deacutecrire la fonction de divers eacuteleacutements drsquoun circuit eacutelectrique (ex les fils transmettent le
mouvement des eacutelectrons tout au long du circuit les reacutesistors transforment lrsquoeacutenergie eacutelectrique en une autre forme drsquoeacutenergie) - Repreacutesenter un circuit eacutelectrique simple agrave lrsquoaide drsquoun scheacutema
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4 Explique agrave lrsquoaide de la terminologie propre agrave la science et agrave la technologie le fonctionnement meacutecanique du microscope illustreacute sur la page couverture en deacutecrivant lrsquoaction de tous les composants eacutenumeacutereacutes a) Entre no20 (molette) et no 9 (oculaire) deacutecrire la transformation du mouvement Le mouvement de rotation de la molette est communiqueacute agrave lrsquooculaire Le mouvement est alors transformeacute en translation de lrsquooculaire par un systegraveme de transformation du mouvement de type laquo roue de friction raquo b) Entre no 3 (glissiegravere) et no 9 (oculaire) deacutecrire le degreacute de liberteacute de mouvement Le sablage laquo plat raquo de lrsquooculaire empecircche la rotation de celui-ci eacutetant donneacute qursquoil est en contact avec la roue de friction de la molette Le deacuteplacement horizontal de lrsquooculaire nrsquoest pas possible car celui-ci se trouve agrave lrsquointeacuterieur drsquoun autre conduit drsquoun plus grand diamegravetre (la glissiegravere) Le deacuteplacement vertical de lrsquooculaire est toutefois possible Le mouvement de translation vertical de lrsquooculaire est uniquement possible c) Entre no 22 (lateacuteral) et no 20 (molette) deacutecrire le guidage et les caracteacuteristiques de la liaison Liaison deacutemontable et partielle qui permet une rotation de la molette Les trous faits dans les montants lateacuteraux permettent une rotation de la molette Le ruban eacutelectrique placeacute sur la molette (roue de friction) limite la translation possible de la molette d) Entre no 9 (oculaire) et no 10 (objectif) deacutecrire les caracteacuteristiques de la liaison Liaison complegravete rigide indirecte (ruban eacutelectrique qui comble lrsquoespace entre les deux piegraveces) et indeacutemontable (colle chaude) e) No 20 (molette) et no 9 (oculaire) nom du meacutecanisme de transformation du mouvement Roue de friction
Univers technologique Concepts - Deacutecrire les caracteacuteristiques des liaisons dans un objet technique (liaison directe ou indirecte
rigide ou eacutelastique deacutemontable ou indeacutemontable complegravete ou partielle) - Deacuteterminer les caracteacuteristiques souhaitables des liaisons lors de la conception drsquoun objet technique - Expliquer lrsquoutiliteacute de limiter le mouvement (degreacute de liberteacute) dans le fonctionnement drsquoun objet
technique - Expliquer le choix drsquoun type de guidage dans un objet technique (ex la glissiegravere drsquoun tiroir guide le tiroir et reacuteduit le frottement)
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SAEacute ndash LES BOISSONS EacuteNERGISANTES et les effets sur les systegravemes du corps humain
A) Les composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Composition (par canette)
taurine (1000 mg)
cafeacuteine (80 mg)
sucre (glucose saccharose
aceacutesulfame K 27 g)
glucuronolactone (06 g)
inositol citrates colorants parfums
vitamine B eau gazeacuteifieacutee
B) Description de certains composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Taurine La taurine est une moleacutecule de petite taille abondante dans les tissus humains comme dans ceux dautres animaux Chez les humains comme chez la plupart des autres animaux elle est fabriqueacutee par le corps Aucun apport alimentaire de taurine nest neacutecessaire
Cafeacuteine La cafeacuteine est un stimulant et un psychostimulant
C2H7NO3S
C6H8O6
C8H10N4O2
Glucuronolactone Le glucuronolactone est un composant produit
naturellement dans le foie par le meacutetabolisme du glucose
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C) Le rocircle des principales vitamines contenues dans une boisson eacutenergisante populaire
Vitamines Rocircles Liposolubles
A
- Favorise une bonne vision
- Protegravege contre les infections
- Croissance des os et des tissus
D
- Absorption du Ca et du P
- Formation et deacuteveloppement des os
E
- Protegravege les cellules contre le cancer
- Favorise la circulation sanguine
- Renforce le systegraveme immunitaire
K
- Favorise la coagulation sanguine et la formation des
os
Hydrosolubles
B1 (thiamine)
- Assimilation des glucides
- Coordination musculaire
B2 (riboflavine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B3 (niacine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B5 (acide
pantotheacutenique)
- Formation drsquohormones
- Transformation des proteacuteines glucides et des lipides
en eacutenergie
B6 (pyridoxine)
- Reacutegularise le taux de sucre dans le sang
- Formation des anticorps dans le systegraveme immunitaire
B8 (biotine)
mdash Maintien des glandes du systegraveme nerveux de
lrsquoappareil reproducteur et de la peau
B9 (acide folique)
- Formation et entretien des cellules
- Production drsquoADN
C
- Reacutesistance aux infections
- Acceacutelegravere la cicatrisation en favorisant lrsquoabsorption du
fer
- Freine le vieillissement des cellules
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D) Lrsquoanalyse de la boisson eacutenergisante 1 La boisson eacutenergisante populaire dont il est question est une solution aqueuse
a) Quel est le solvant dans cette solution Eau gazeacuteifieacutee
b) Quels sont les trois principaux soluteacutes dans cette solution Sucre glucuronolactone et taurine
2 Sachant que le volume drsquoune canette de boisson eacutenergisante est de 250 mL quelle est la concentration de taurine en pourcentage Laisse une trace de ton calcul
Concentration de taurine en 1000 mg = 1 g = _ x 250 mL 250 mL 100 mL
1 g x 100 mL = 04
250 mL
3 La boisson eacutenergisante est-elle une substance pure Justifie ta reacuteponse
Non car la solution de boisson eacutenergisante contient plus drsquoune sorte de moleacutecules
4 a) La cafeacuteine est un composeacute Combien drsquoeacuteleacutements diffeacuterents retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
4
b) Nommez ces eacuteleacutements qui composent la cafeacuteine Carbone hydrogegravene oxygegravene azote
c) Combien drsquoatomes de chaque eacuteleacutement retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
8 atomes de carbone 10 atomes drsquohydrogegravene 4 atomes drsquoazote et 2 atomes drsquooxygegravene
d) Combien drsquoatomes retrouve-t-on au total dans une moleacutecule de cafeacuteine 24
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5 Nomme les substances nutritives preacutesentes dans la boisson eacutenergisante populaire deacutecris leurs fonctions biologiques et associe ces substances nutritives agrave leurs sources principales
Substances nutritives Fonctions biologiques Sources
Glucides Apport drsquoeacutenergie agrave court terme
Fruits pain ceacutereacuteales pacirctes alimentaires pomme de terre riz leacutegumineuses
Vitamines Aide agrave la production drsquoeacutenergie lutte contre les infections
Fruits leacutegumes produits laitiers ceacutereacuteales complegravetes œufs foie
Eau H2O Constitue 60 du corps humain
Eau fruits leacutegumes soupes lait
6 Quelle source de vitamine B serait la plus abondante dans les boissons eacutenergisantes
Justifie ta reacuteponse
B2 et B3 car elles assurent le transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
E) Lrsquoingestion de boisson eacutenergisante Le systegraveme digestif
Le scheacutema suivant trsquoaidera agrave reacutepondre aux prochaines questions
Source image httpwwwcollegelavalcabiopresseAnatomie-digestifana-dig-2htm
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7 a) Agrave partir du scheacutema de la page preacuteceacutedente indique dans lrsquoordre le numeacutero des organes du systegraveme digestif que traverse la boisson eacutenergisante agrave partir du moment ougrave elle est avaleacutee jusqursquoagrave ce qursquoelle soit distribueacutee dans le systegraveme circulatoire
1 3 4 7
b) Nomme les organes identifieacutes preacuteceacutedemment et deacutecris leur principale fonction en lien avec la consommation de boisson eacutenergisante
Numeacutero Nom de lrsquoorgane Fonction principale 1 Bouche Sert agrave ingeacuterer la boisson eacutenergisante 3 Œsophage Amegravene la boisson eacutenergisante vers
lrsquoestomac par peacuteristaltisme 4 Estomac Deacuteverse la boisson eacutenergisante dans
lrsquointestin grecircle 7 Intestin grecircle Absorption de la boisson eacutenergisante
c) Quel type de transformation ces organes font-ils subir agrave la boisson eacutenergisante Explique ta reacuteponse
Organe Type de
transformation Explications
Bouche Physique La deacuteglutition envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoœsophage
Œsophage Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoestomac
Estomac Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquointestin grecircle
Intestin grecircle Physique La boisson eacutenergisante est absorbeacutee
8 La taurine intervient dans le meacutecanisme de digestion des lipides
a) Quelle glande digestive est responsable de la digestion des lipides Le foie
b) Sur le scheacutema preacuteceacutedent agrave quel numeacutero correspond cette glande digestive 9
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 6
c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 7
b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
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Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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2 a) Identifie avec preacutecision et agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche qui pointe sur lrsquoillustration les quatre fonctions meacutecaniques eacuteleacutementaires eacutenumeacutereacutees ci-dessous (Tu dois dessiner une flegraveche pour chaque fonction donc quatre flegraveches en tout)
b) Deacutecris les quatre caracteacuteristiques de la liaison que tu as pointeacutee Liaison indirecte rigide deacutemontable et complegravete (Pour plus drsquoinformation consulter le document du CDP ici)
Guidage en rotation
Liaison Guidage en translation
Frottement
Univers technologique Concept Deacutecrire les caracteacuteristiques des liaisons dans un objet technique (liaison directe ou indirecte rigide
ou eacutelastique deacutemontable ou indeacutemontable complegravete ou partielle)
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3 a) Complegravete le scheacutema eacutelectrique en te servant des symboles ci-dessous La lampe DEL est alimenteacutee agrave partir drsquoun bloc-piles 2 AA et est commandeacutee par un interrupteur simple
b) Indique la fonction des composants du circuit
Composant Fonction
Bloc-piles Alimentation
Fils Conduction
Gaine sur les fils Isolation
Interrupteur Commande
Lampe DEL Transformation de lrsquoeacutenergie
Univers mateacuteriel Concept - Deacutecrire la fonction de divers eacuteleacutements drsquoun circuit eacutelectrique (ex les fils transmettent le
mouvement des eacutelectrons tout au long du circuit les reacutesistors transforment lrsquoeacutenergie eacutelectrique en une autre forme drsquoeacutenergie) - Repreacutesenter un circuit eacutelectrique simple agrave lrsquoaide drsquoun scheacutema
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4 Explique agrave lrsquoaide de la terminologie propre agrave la science et agrave la technologie le fonctionnement meacutecanique du microscope illustreacute sur la page couverture en deacutecrivant lrsquoaction de tous les composants eacutenumeacutereacutes a) Entre no20 (molette) et no 9 (oculaire) deacutecrire la transformation du mouvement Le mouvement de rotation de la molette est communiqueacute agrave lrsquooculaire Le mouvement est alors transformeacute en translation de lrsquooculaire par un systegraveme de transformation du mouvement de type laquo roue de friction raquo b) Entre no 3 (glissiegravere) et no 9 (oculaire) deacutecrire le degreacute de liberteacute de mouvement Le sablage laquo plat raquo de lrsquooculaire empecircche la rotation de celui-ci eacutetant donneacute qursquoil est en contact avec la roue de friction de la molette Le deacuteplacement horizontal de lrsquooculaire nrsquoest pas possible car celui-ci se trouve agrave lrsquointeacuterieur drsquoun autre conduit drsquoun plus grand diamegravetre (la glissiegravere) Le deacuteplacement vertical de lrsquooculaire est toutefois possible Le mouvement de translation vertical de lrsquooculaire est uniquement possible c) Entre no 22 (lateacuteral) et no 20 (molette) deacutecrire le guidage et les caracteacuteristiques de la liaison Liaison deacutemontable et partielle qui permet une rotation de la molette Les trous faits dans les montants lateacuteraux permettent une rotation de la molette Le ruban eacutelectrique placeacute sur la molette (roue de friction) limite la translation possible de la molette d) Entre no 9 (oculaire) et no 10 (objectif) deacutecrire les caracteacuteristiques de la liaison Liaison complegravete rigide indirecte (ruban eacutelectrique qui comble lrsquoespace entre les deux piegraveces) et indeacutemontable (colle chaude) e) No 20 (molette) et no 9 (oculaire) nom du meacutecanisme de transformation du mouvement Roue de friction
Univers technologique Concepts - Deacutecrire les caracteacuteristiques des liaisons dans un objet technique (liaison directe ou indirecte
rigide ou eacutelastique deacutemontable ou indeacutemontable complegravete ou partielle) - Deacuteterminer les caracteacuteristiques souhaitables des liaisons lors de la conception drsquoun objet technique - Expliquer lrsquoutiliteacute de limiter le mouvement (degreacute de liberteacute) dans le fonctionnement drsquoun objet
technique - Expliquer le choix drsquoun type de guidage dans un objet technique (ex la glissiegravere drsquoun tiroir guide le tiroir et reacuteduit le frottement)
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SAEacute ndash LES BOISSONS EacuteNERGISANTES et les effets sur les systegravemes du corps humain
A) Les composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Composition (par canette)
taurine (1000 mg)
cafeacuteine (80 mg)
sucre (glucose saccharose
aceacutesulfame K 27 g)
glucuronolactone (06 g)
inositol citrates colorants parfums
vitamine B eau gazeacuteifieacutee
B) Description de certains composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Taurine La taurine est une moleacutecule de petite taille abondante dans les tissus humains comme dans ceux dautres animaux Chez les humains comme chez la plupart des autres animaux elle est fabriqueacutee par le corps Aucun apport alimentaire de taurine nest neacutecessaire
Cafeacuteine La cafeacuteine est un stimulant et un psychostimulant
C2H7NO3S
C6H8O6
C8H10N4O2
Glucuronolactone Le glucuronolactone est un composant produit
naturellement dans le foie par le meacutetabolisme du glucose
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C) Le rocircle des principales vitamines contenues dans une boisson eacutenergisante populaire
Vitamines Rocircles Liposolubles
A
- Favorise une bonne vision
- Protegravege contre les infections
- Croissance des os et des tissus
D
- Absorption du Ca et du P
- Formation et deacuteveloppement des os
E
- Protegravege les cellules contre le cancer
- Favorise la circulation sanguine
- Renforce le systegraveme immunitaire
K
- Favorise la coagulation sanguine et la formation des
os
Hydrosolubles
B1 (thiamine)
- Assimilation des glucides
- Coordination musculaire
B2 (riboflavine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B3 (niacine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B5 (acide
pantotheacutenique)
- Formation drsquohormones
- Transformation des proteacuteines glucides et des lipides
en eacutenergie
B6 (pyridoxine)
- Reacutegularise le taux de sucre dans le sang
- Formation des anticorps dans le systegraveme immunitaire
B8 (biotine)
mdash Maintien des glandes du systegraveme nerveux de
lrsquoappareil reproducteur et de la peau
B9 (acide folique)
- Formation et entretien des cellules
- Production drsquoADN
C
- Reacutesistance aux infections
- Acceacutelegravere la cicatrisation en favorisant lrsquoabsorption du
fer
- Freine le vieillissement des cellules
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D) Lrsquoanalyse de la boisson eacutenergisante 1 La boisson eacutenergisante populaire dont il est question est une solution aqueuse
a) Quel est le solvant dans cette solution Eau gazeacuteifieacutee
b) Quels sont les trois principaux soluteacutes dans cette solution Sucre glucuronolactone et taurine
2 Sachant que le volume drsquoune canette de boisson eacutenergisante est de 250 mL quelle est la concentration de taurine en pourcentage Laisse une trace de ton calcul
Concentration de taurine en 1000 mg = 1 g = _ x 250 mL 250 mL 100 mL
1 g x 100 mL = 04
250 mL
3 La boisson eacutenergisante est-elle une substance pure Justifie ta reacuteponse
Non car la solution de boisson eacutenergisante contient plus drsquoune sorte de moleacutecules
4 a) La cafeacuteine est un composeacute Combien drsquoeacuteleacutements diffeacuterents retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
4
b) Nommez ces eacuteleacutements qui composent la cafeacuteine Carbone hydrogegravene oxygegravene azote
c) Combien drsquoatomes de chaque eacuteleacutement retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
8 atomes de carbone 10 atomes drsquohydrogegravene 4 atomes drsquoazote et 2 atomes drsquooxygegravene
d) Combien drsquoatomes retrouve-t-on au total dans une moleacutecule de cafeacuteine 24
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5 Nomme les substances nutritives preacutesentes dans la boisson eacutenergisante populaire deacutecris leurs fonctions biologiques et associe ces substances nutritives agrave leurs sources principales
Substances nutritives Fonctions biologiques Sources
Glucides Apport drsquoeacutenergie agrave court terme
Fruits pain ceacutereacuteales pacirctes alimentaires pomme de terre riz leacutegumineuses
Vitamines Aide agrave la production drsquoeacutenergie lutte contre les infections
Fruits leacutegumes produits laitiers ceacutereacuteales complegravetes œufs foie
Eau H2O Constitue 60 du corps humain
Eau fruits leacutegumes soupes lait
6 Quelle source de vitamine B serait la plus abondante dans les boissons eacutenergisantes
Justifie ta reacuteponse
B2 et B3 car elles assurent le transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
E) Lrsquoingestion de boisson eacutenergisante Le systegraveme digestif
Le scheacutema suivant trsquoaidera agrave reacutepondre aux prochaines questions
Source image httpwwwcollegelavalcabiopresseAnatomie-digestifana-dig-2htm
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7 a) Agrave partir du scheacutema de la page preacuteceacutedente indique dans lrsquoordre le numeacutero des organes du systegraveme digestif que traverse la boisson eacutenergisante agrave partir du moment ougrave elle est avaleacutee jusqursquoagrave ce qursquoelle soit distribueacutee dans le systegraveme circulatoire
1 3 4 7
b) Nomme les organes identifieacutes preacuteceacutedemment et deacutecris leur principale fonction en lien avec la consommation de boisson eacutenergisante
Numeacutero Nom de lrsquoorgane Fonction principale 1 Bouche Sert agrave ingeacuterer la boisson eacutenergisante 3 Œsophage Amegravene la boisson eacutenergisante vers
lrsquoestomac par peacuteristaltisme 4 Estomac Deacuteverse la boisson eacutenergisante dans
lrsquointestin grecircle 7 Intestin grecircle Absorption de la boisson eacutenergisante
c) Quel type de transformation ces organes font-ils subir agrave la boisson eacutenergisante Explique ta reacuteponse
Organe Type de
transformation Explications
Bouche Physique La deacuteglutition envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoœsophage
Œsophage Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoestomac
Estomac Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquointestin grecircle
Intestin grecircle Physique La boisson eacutenergisante est absorbeacutee
8 La taurine intervient dans le meacutecanisme de digestion des lipides
a) Quelle glande digestive est responsable de la digestion des lipides Le foie
b) Sur le scheacutema preacuteceacutedent agrave quel numeacutero correspond cette glande digestive 9
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c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
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b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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3 a) Complegravete le scheacutema eacutelectrique en te servant des symboles ci-dessous La lampe DEL est alimenteacutee agrave partir drsquoun bloc-piles 2 AA et est commandeacutee par un interrupteur simple
b) Indique la fonction des composants du circuit
Composant Fonction
Bloc-piles Alimentation
Fils Conduction
Gaine sur les fils Isolation
Interrupteur Commande
Lampe DEL Transformation de lrsquoeacutenergie
Univers mateacuteriel Concept - Deacutecrire la fonction de divers eacuteleacutements drsquoun circuit eacutelectrique (ex les fils transmettent le
mouvement des eacutelectrons tout au long du circuit les reacutesistors transforment lrsquoeacutenergie eacutelectrique en une autre forme drsquoeacutenergie) - Repreacutesenter un circuit eacutelectrique simple agrave lrsquoaide drsquoun scheacutema
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4 Explique agrave lrsquoaide de la terminologie propre agrave la science et agrave la technologie le fonctionnement meacutecanique du microscope illustreacute sur la page couverture en deacutecrivant lrsquoaction de tous les composants eacutenumeacutereacutes a) Entre no20 (molette) et no 9 (oculaire) deacutecrire la transformation du mouvement Le mouvement de rotation de la molette est communiqueacute agrave lrsquooculaire Le mouvement est alors transformeacute en translation de lrsquooculaire par un systegraveme de transformation du mouvement de type laquo roue de friction raquo b) Entre no 3 (glissiegravere) et no 9 (oculaire) deacutecrire le degreacute de liberteacute de mouvement Le sablage laquo plat raquo de lrsquooculaire empecircche la rotation de celui-ci eacutetant donneacute qursquoil est en contact avec la roue de friction de la molette Le deacuteplacement horizontal de lrsquooculaire nrsquoest pas possible car celui-ci se trouve agrave lrsquointeacuterieur drsquoun autre conduit drsquoun plus grand diamegravetre (la glissiegravere) Le deacuteplacement vertical de lrsquooculaire est toutefois possible Le mouvement de translation vertical de lrsquooculaire est uniquement possible c) Entre no 22 (lateacuteral) et no 20 (molette) deacutecrire le guidage et les caracteacuteristiques de la liaison Liaison deacutemontable et partielle qui permet une rotation de la molette Les trous faits dans les montants lateacuteraux permettent une rotation de la molette Le ruban eacutelectrique placeacute sur la molette (roue de friction) limite la translation possible de la molette d) Entre no 9 (oculaire) et no 10 (objectif) deacutecrire les caracteacuteristiques de la liaison Liaison complegravete rigide indirecte (ruban eacutelectrique qui comble lrsquoespace entre les deux piegraveces) et indeacutemontable (colle chaude) e) No 20 (molette) et no 9 (oculaire) nom du meacutecanisme de transformation du mouvement Roue de friction
Univers technologique Concepts - Deacutecrire les caracteacuteristiques des liaisons dans un objet technique (liaison directe ou indirecte
rigide ou eacutelastique deacutemontable ou indeacutemontable complegravete ou partielle) - Deacuteterminer les caracteacuteristiques souhaitables des liaisons lors de la conception drsquoun objet technique - Expliquer lrsquoutiliteacute de limiter le mouvement (degreacute de liberteacute) dans le fonctionnement drsquoun objet
technique - Expliquer le choix drsquoun type de guidage dans un objet technique (ex la glissiegravere drsquoun tiroir guide le tiroir et reacuteduit le frottement)
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
SAEacute ndash LES BOISSONS EacuteNERGISANTES et les effets sur les systegravemes du corps humain
A) Les composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Composition (par canette)
taurine (1000 mg)
cafeacuteine (80 mg)
sucre (glucose saccharose
aceacutesulfame K 27 g)
glucuronolactone (06 g)
inositol citrates colorants parfums
vitamine B eau gazeacuteifieacutee
B) Description de certains composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Taurine La taurine est une moleacutecule de petite taille abondante dans les tissus humains comme dans ceux dautres animaux Chez les humains comme chez la plupart des autres animaux elle est fabriqueacutee par le corps Aucun apport alimentaire de taurine nest neacutecessaire
Cafeacuteine La cafeacuteine est un stimulant et un psychostimulant
C2H7NO3S
C6H8O6
C8H10N4O2
Glucuronolactone Le glucuronolactone est un composant produit
naturellement dans le foie par le meacutetabolisme du glucose
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C) Le rocircle des principales vitamines contenues dans une boisson eacutenergisante populaire
Vitamines Rocircles Liposolubles
A
- Favorise une bonne vision
- Protegravege contre les infections
- Croissance des os et des tissus
D
- Absorption du Ca et du P
- Formation et deacuteveloppement des os
E
- Protegravege les cellules contre le cancer
- Favorise la circulation sanguine
- Renforce le systegraveme immunitaire
K
- Favorise la coagulation sanguine et la formation des
os
Hydrosolubles
B1 (thiamine)
- Assimilation des glucides
- Coordination musculaire
B2 (riboflavine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B3 (niacine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B5 (acide
pantotheacutenique)
- Formation drsquohormones
- Transformation des proteacuteines glucides et des lipides
en eacutenergie
B6 (pyridoxine)
- Reacutegularise le taux de sucre dans le sang
- Formation des anticorps dans le systegraveme immunitaire
B8 (biotine)
mdash Maintien des glandes du systegraveme nerveux de
lrsquoappareil reproducteur et de la peau
B9 (acide folique)
- Formation et entretien des cellules
- Production drsquoADN
C
- Reacutesistance aux infections
- Acceacutelegravere la cicatrisation en favorisant lrsquoabsorption du
fer
- Freine le vieillissement des cellules
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D) Lrsquoanalyse de la boisson eacutenergisante 1 La boisson eacutenergisante populaire dont il est question est une solution aqueuse
a) Quel est le solvant dans cette solution Eau gazeacuteifieacutee
b) Quels sont les trois principaux soluteacutes dans cette solution Sucre glucuronolactone et taurine
2 Sachant que le volume drsquoune canette de boisson eacutenergisante est de 250 mL quelle est la concentration de taurine en pourcentage Laisse une trace de ton calcul
Concentration de taurine en 1000 mg = 1 g = _ x 250 mL 250 mL 100 mL
1 g x 100 mL = 04
250 mL
3 La boisson eacutenergisante est-elle une substance pure Justifie ta reacuteponse
Non car la solution de boisson eacutenergisante contient plus drsquoune sorte de moleacutecules
4 a) La cafeacuteine est un composeacute Combien drsquoeacuteleacutements diffeacuterents retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
4
b) Nommez ces eacuteleacutements qui composent la cafeacuteine Carbone hydrogegravene oxygegravene azote
c) Combien drsquoatomes de chaque eacuteleacutement retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
8 atomes de carbone 10 atomes drsquohydrogegravene 4 atomes drsquoazote et 2 atomes drsquooxygegravene
d) Combien drsquoatomes retrouve-t-on au total dans une moleacutecule de cafeacuteine 24
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5 Nomme les substances nutritives preacutesentes dans la boisson eacutenergisante populaire deacutecris leurs fonctions biologiques et associe ces substances nutritives agrave leurs sources principales
Substances nutritives Fonctions biologiques Sources
Glucides Apport drsquoeacutenergie agrave court terme
Fruits pain ceacutereacuteales pacirctes alimentaires pomme de terre riz leacutegumineuses
Vitamines Aide agrave la production drsquoeacutenergie lutte contre les infections
Fruits leacutegumes produits laitiers ceacutereacuteales complegravetes œufs foie
Eau H2O Constitue 60 du corps humain
Eau fruits leacutegumes soupes lait
6 Quelle source de vitamine B serait la plus abondante dans les boissons eacutenergisantes
Justifie ta reacuteponse
B2 et B3 car elles assurent le transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
E) Lrsquoingestion de boisson eacutenergisante Le systegraveme digestif
Le scheacutema suivant trsquoaidera agrave reacutepondre aux prochaines questions
Source image httpwwwcollegelavalcabiopresseAnatomie-digestifana-dig-2htm
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 5
7 a) Agrave partir du scheacutema de la page preacuteceacutedente indique dans lrsquoordre le numeacutero des organes du systegraveme digestif que traverse la boisson eacutenergisante agrave partir du moment ougrave elle est avaleacutee jusqursquoagrave ce qursquoelle soit distribueacutee dans le systegraveme circulatoire
1 3 4 7
b) Nomme les organes identifieacutes preacuteceacutedemment et deacutecris leur principale fonction en lien avec la consommation de boisson eacutenergisante
Numeacutero Nom de lrsquoorgane Fonction principale 1 Bouche Sert agrave ingeacuterer la boisson eacutenergisante 3 Œsophage Amegravene la boisson eacutenergisante vers
lrsquoestomac par peacuteristaltisme 4 Estomac Deacuteverse la boisson eacutenergisante dans
lrsquointestin grecircle 7 Intestin grecircle Absorption de la boisson eacutenergisante
c) Quel type de transformation ces organes font-ils subir agrave la boisson eacutenergisante Explique ta reacuteponse
Organe Type de
transformation Explications
Bouche Physique La deacuteglutition envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoœsophage
Œsophage Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoestomac
Estomac Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquointestin grecircle
Intestin grecircle Physique La boisson eacutenergisante est absorbeacutee
8 La taurine intervient dans le meacutecanisme de digestion des lipides
a) Quelle glande digestive est responsable de la digestion des lipides Le foie
b) Sur le scheacutema preacuteceacutedent agrave quel numeacutero correspond cette glande digestive 9
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c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
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b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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4 Explique agrave lrsquoaide de la terminologie propre agrave la science et agrave la technologie le fonctionnement meacutecanique du microscope illustreacute sur la page couverture en deacutecrivant lrsquoaction de tous les composants eacutenumeacutereacutes a) Entre no20 (molette) et no 9 (oculaire) deacutecrire la transformation du mouvement Le mouvement de rotation de la molette est communiqueacute agrave lrsquooculaire Le mouvement est alors transformeacute en translation de lrsquooculaire par un systegraveme de transformation du mouvement de type laquo roue de friction raquo b) Entre no 3 (glissiegravere) et no 9 (oculaire) deacutecrire le degreacute de liberteacute de mouvement Le sablage laquo plat raquo de lrsquooculaire empecircche la rotation de celui-ci eacutetant donneacute qursquoil est en contact avec la roue de friction de la molette Le deacuteplacement horizontal de lrsquooculaire nrsquoest pas possible car celui-ci se trouve agrave lrsquointeacuterieur drsquoun autre conduit drsquoun plus grand diamegravetre (la glissiegravere) Le deacuteplacement vertical de lrsquooculaire est toutefois possible Le mouvement de translation vertical de lrsquooculaire est uniquement possible c) Entre no 22 (lateacuteral) et no 20 (molette) deacutecrire le guidage et les caracteacuteristiques de la liaison Liaison deacutemontable et partielle qui permet une rotation de la molette Les trous faits dans les montants lateacuteraux permettent une rotation de la molette Le ruban eacutelectrique placeacute sur la molette (roue de friction) limite la translation possible de la molette d) Entre no 9 (oculaire) et no 10 (objectif) deacutecrire les caracteacuteristiques de la liaison Liaison complegravete rigide indirecte (ruban eacutelectrique qui comble lrsquoespace entre les deux piegraveces) et indeacutemontable (colle chaude) e) No 20 (molette) et no 9 (oculaire) nom du meacutecanisme de transformation du mouvement Roue de friction
Univers technologique Concepts - Deacutecrire les caracteacuteristiques des liaisons dans un objet technique (liaison directe ou indirecte
rigide ou eacutelastique deacutemontable ou indeacutemontable complegravete ou partielle) - Deacuteterminer les caracteacuteristiques souhaitables des liaisons lors de la conception drsquoun objet technique - Expliquer lrsquoutiliteacute de limiter le mouvement (degreacute de liberteacute) dans le fonctionnement drsquoun objet
technique - Expliquer le choix drsquoun type de guidage dans un objet technique (ex la glissiegravere drsquoun tiroir guide le tiroir et reacuteduit le frottement)
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SAEacute ndash LES BOISSONS EacuteNERGISANTES et les effets sur les systegravemes du corps humain
A) Les composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Composition (par canette)
taurine (1000 mg)
cafeacuteine (80 mg)
sucre (glucose saccharose
aceacutesulfame K 27 g)
glucuronolactone (06 g)
inositol citrates colorants parfums
vitamine B eau gazeacuteifieacutee
B) Description de certains composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Taurine La taurine est une moleacutecule de petite taille abondante dans les tissus humains comme dans ceux dautres animaux Chez les humains comme chez la plupart des autres animaux elle est fabriqueacutee par le corps Aucun apport alimentaire de taurine nest neacutecessaire
Cafeacuteine La cafeacuteine est un stimulant et un psychostimulant
C2H7NO3S
C6H8O6
C8H10N4O2
Glucuronolactone Le glucuronolactone est un composant produit
naturellement dans le foie par le meacutetabolisme du glucose
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C) Le rocircle des principales vitamines contenues dans une boisson eacutenergisante populaire
Vitamines Rocircles Liposolubles
A
- Favorise une bonne vision
- Protegravege contre les infections
- Croissance des os et des tissus
D
- Absorption du Ca et du P
- Formation et deacuteveloppement des os
E
- Protegravege les cellules contre le cancer
- Favorise la circulation sanguine
- Renforce le systegraveme immunitaire
K
- Favorise la coagulation sanguine et la formation des
os
Hydrosolubles
B1 (thiamine)
- Assimilation des glucides
- Coordination musculaire
B2 (riboflavine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B3 (niacine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B5 (acide
pantotheacutenique)
- Formation drsquohormones
- Transformation des proteacuteines glucides et des lipides
en eacutenergie
B6 (pyridoxine)
- Reacutegularise le taux de sucre dans le sang
- Formation des anticorps dans le systegraveme immunitaire
B8 (biotine)
mdash Maintien des glandes du systegraveme nerveux de
lrsquoappareil reproducteur et de la peau
B9 (acide folique)
- Formation et entretien des cellules
- Production drsquoADN
C
- Reacutesistance aux infections
- Acceacutelegravere la cicatrisation en favorisant lrsquoabsorption du
fer
- Freine le vieillissement des cellules
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D) Lrsquoanalyse de la boisson eacutenergisante 1 La boisson eacutenergisante populaire dont il est question est une solution aqueuse
a) Quel est le solvant dans cette solution Eau gazeacuteifieacutee
b) Quels sont les trois principaux soluteacutes dans cette solution Sucre glucuronolactone et taurine
2 Sachant que le volume drsquoune canette de boisson eacutenergisante est de 250 mL quelle est la concentration de taurine en pourcentage Laisse une trace de ton calcul
Concentration de taurine en 1000 mg = 1 g = _ x 250 mL 250 mL 100 mL
1 g x 100 mL = 04
250 mL
3 La boisson eacutenergisante est-elle une substance pure Justifie ta reacuteponse
Non car la solution de boisson eacutenergisante contient plus drsquoune sorte de moleacutecules
4 a) La cafeacuteine est un composeacute Combien drsquoeacuteleacutements diffeacuterents retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
4
b) Nommez ces eacuteleacutements qui composent la cafeacuteine Carbone hydrogegravene oxygegravene azote
c) Combien drsquoatomes de chaque eacuteleacutement retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
8 atomes de carbone 10 atomes drsquohydrogegravene 4 atomes drsquoazote et 2 atomes drsquooxygegravene
d) Combien drsquoatomes retrouve-t-on au total dans une moleacutecule de cafeacuteine 24
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5 Nomme les substances nutritives preacutesentes dans la boisson eacutenergisante populaire deacutecris leurs fonctions biologiques et associe ces substances nutritives agrave leurs sources principales
Substances nutritives Fonctions biologiques Sources
Glucides Apport drsquoeacutenergie agrave court terme
Fruits pain ceacutereacuteales pacirctes alimentaires pomme de terre riz leacutegumineuses
Vitamines Aide agrave la production drsquoeacutenergie lutte contre les infections
Fruits leacutegumes produits laitiers ceacutereacuteales complegravetes œufs foie
Eau H2O Constitue 60 du corps humain
Eau fruits leacutegumes soupes lait
6 Quelle source de vitamine B serait la plus abondante dans les boissons eacutenergisantes
Justifie ta reacuteponse
B2 et B3 car elles assurent le transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
E) Lrsquoingestion de boisson eacutenergisante Le systegraveme digestif
Le scheacutema suivant trsquoaidera agrave reacutepondre aux prochaines questions
Source image httpwwwcollegelavalcabiopresseAnatomie-digestifana-dig-2htm
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7 a) Agrave partir du scheacutema de la page preacuteceacutedente indique dans lrsquoordre le numeacutero des organes du systegraveme digestif que traverse la boisson eacutenergisante agrave partir du moment ougrave elle est avaleacutee jusqursquoagrave ce qursquoelle soit distribueacutee dans le systegraveme circulatoire
1 3 4 7
b) Nomme les organes identifieacutes preacuteceacutedemment et deacutecris leur principale fonction en lien avec la consommation de boisson eacutenergisante
Numeacutero Nom de lrsquoorgane Fonction principale 1 Bouche Sert agrave ingeacuterer la boisson eacutenergisante 3 Œsophage Amegravene la boisson eacutenergisante vers
lrsquoestomac par peacuteristaltisme 4 Estomac Deacuteverse la boisson eacutenergisante dans
lrsquointestin grecircle 7 Intestin grecircle Absorption de la boisson eacutenergisante
c) Quel type de transformation ces organes font-ils subir agrave la boisson eacutenergisante Explique ta reacuteponse
Organe Type de
transformation Explications
Bouche Physique La deacuteglutition envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoœsophage
Œsophage Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoestomac
Estomac Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquointestin grecircle
Intestin grecircle Physique La boisson eacutenergisante est absorbeacutee
8 La taurine intervient dans le meacutecanisme de digestion des lipides
a) Quelle glande digestive est responsable de la digestion des lipides Le foie
b) Sur le scheacutema preacuteceacutedent agrave quel numeacutero correspond cette glande digestive 9
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c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
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b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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SAEacute ndash LES BOISSONS EacuteNERGISANTES et les effets sur les systegravemes du corps humain
A) Les composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Composition (par canette)
taurine (1000 mg)
cafeacuteine (80 mg)
sucre (glucose saccharose
aceacutesulfame K 27 g)
glucuronolactone (06 g)
inositol citrates colorants parfums
vitamine B eau gazeacuteifieacutee
B) Description de certains composants drsquoune boisson eacutenergisante populaire
Taurine La taurine est une moleacutecule de petite taille abondante dans les tissus humains comme dans ceux dautres animaux Chez les humains comme chez la plupart des autres animaux elle est fabriqueacutee par le corps Aucun apport alimentaire de taurine nest neacutecessaire
Cafeacuteine La cafeacuteine est un stimulant et un psychostimulant
C2H7NO3S
C6H8O6
C8H10N4O2
Glucuronolactone Le glucuronolactone est un composant produit
naturellement dans le foie par le meacutetabolisme du glucose
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C) Le rocircle des principales vitamines contenues dans une boisson eacutenergisante populaire
Vitamines Rocircles Liposolubles
A
- Favorise une bonne vision
- Protegravege contre les infections
- Croissance des os et des tissus
D
- Absorption du Ca et du P
- Formation et deacuteveloppement des os
E
- Protegravege les cellules contre le cancer
- Favorise la circulation sanguine
- Renforce le systegraveme immunitaire
K
- Favorise la coagulation sanguine et la formation des
os
Hydrosolubles
B1 (thiamine)
- Assimilation des glucides
- Coordination musculaire
B2 (riboflavine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B3 (niacine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B5 (acide
pantotheacutenique)
- Formation drsquohormones
- Transformation des proteacuteines glucides et des lipides
en eacutenergie
B6 (pyridoxine)
- Reacutegularise le taux de sucre dans le sang
- Formation des anticorps dans le systegraveme immunitaire
B8 (biotine)
mdash Maintien des glandes du systegraveme nerveux de
lrsquoappareil reproducteur et de la peau
B9 (acide folique)
- Formation et entretien des cellules
- Production drsquoADN
C
- Reacutesistance aux infections
- Acceacutelegravere la cicatrisation en favorisant lrsquoabsorption du
fer
- Freine le vieillissement des cellules
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D) Lrsquoanalyse de la boisson eacutenergisante 1 La boisson eacutenergisante populaire dont il est question est une solution aqueuse
a) Quel est le solvant dans cette solution Eau gazeacuteifieacutee
b) Quels sont les trois principaux soluteacutes dans cette solution Sucre glucuronolactone et taurine
2 Sachant que le volume drsquoune canette de boisson eacutenergisante est de 250 mL quelle est la concentration de taurine en pourcentage Laisse une trace de ton calcul
Concentration de taurine en 1000 mg = 1 g = _ x 250 mL 250 mL 100 mL
1 g x 100 mL = 04
250 mL
3 La boisson eacutenergisante est-elle une substance pure Justifie ta reacuteponse
Non car la solution de boisson eacutenergisante contient plus drsquoune sorte de moleacutecules
4 a) La cafeacuteine est un composeacute Combien drsquoeacuteleacutements diffeacuterents retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
4
b) Nommez ces eacuteleacutements qui composent la cafeacuteine Carbone hydrogegravene oxygegravene azote
c) Combien drsquoatomes de chaque eacuteleacutement retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
8 atomes de carbone 10 atomes drsquohydrogegravene 4 atomes drsquoazote et 2 atomes drsquooxygegravene
d) Combien drsquoatomes retrouve-t-on au total dans une moleacutecule de cafeacuteine 24
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5 Nomme les substances nutritives preacutesentes dans la boisson eacutenergisante populaire deacutecris leurs fonctions biologiques et associe ces substances nutritives agrave leurs sources principales
Substances nutritives Fonctions biologiques Sources
Glucides Apport drsquoeacutenergie agrave court terme
Fruits pain ceacutereacuteales pacirctes alimentaires pomme de terre riz leacutegumineuses
Vitamines Aide agrave la production drsquoeacutenergie lutte contre les infections
Fruits leacutegumes produits laitiers ceacutereacuteales complegravetes œufs foie
Eau H2O Constitue 60 du corps humain
Eau fruits leacutegumes soupes lait
6 Quelle source de vitamine B serait la plus abondante dans les boissons eacutenergisantes
Justifie ta reacuteponse
B2 et B3 car elles assurent le transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
E) Lrsquoingestion de boisson eacutenergisante Le systegraveme digestif
Le scheacutema suivant trsquoaidera agrave reacutepondre aux prochaines questions
Source image httpwwwcollegelavalcabiopresseAnatomie-digestifana-dig-2htm
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7 a) Agrave partir du scheacutema de la page preacuteceacutedente indique dans lrsquoordre le numeacutero des organes du systegraveme digestif que traverse la boisson eacutenergisante agrave partir du moment ougrave elle est avaleacutee jusqursquoagrave ce qursquoelle soit distribueacutee dans le systegraveme circulatoire
1 3 4 7
b) Nomme les organes identifieacutes preacuteceacutedemment et deacutecris leur principale fonction en lien avec la consommation de boisson eacutenergisante
Numeacutero Nom de lrsquoorgane Fonction principale 1 Bouche Sert agrave ingeacuterer la boisson eacutenergisante 3 Œsophage Amegravene la boisson eacutenergisante vers
lrsquoestomac par peacuteristaltisme 4 Estomac Deacuteverse la boisson eacutenergisante dans
lrsquointestin grecircle 7 Intestin grecircle Absorption de la boisson eacutenergisante
c) Quel type de transformation ces organes font-ils subir agrave la boisson eacutenergisante Explique ta reacuteponse
Organe Type de
transformation Explications
Bouche Physique La deacuteglutition envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoœsophage
Œsophage Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoestomac
Estomac Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquointestin grecircle
Intestin grecircle Physique La boisson eacutenergisante est absorbeacutee
8 La taurine intervient dans le meacutecanisme de digestion des lipides
a) Quelle glande digestive est responsable de la digestion des lipides Le foie
b) Sur le scheacutema preacuteceacutedent agrave quel numeacutero correspond cette glande digestive 9
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c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
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b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
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Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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C) Le rocircle des principales vitamines contenues dans une boisson eacutenergisante populaire
Vitamines Rocircles Liposolubles
A
- Favorise une bonne vision
- Protegravege contre les infections
- Croissance des os et des tissus
D
- Absorption du Ca et du P
- Formation et deacuteveloppement des os
E
- Protegravege les cellules contre le cancer
- Favorise la circulation sanguine
- Renforce le systegraveme immunitaire
K
- Favorise la coagulation sanguine et la formation des
os
Hydrosolubles
B1 (thiamine)
- Assimilation des glucides
- Coordination musculaire
B2 (riboflavine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B3 (niacine)
mdash Transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
B5 (acide
pantotheacutenique)
- Formation drsquohormones
- Transformation des proteacuteines glucides et des lipides
en eacutenergie
B6 (pyridoxine)
- Reacutegularise le taux de sucre dans le sang
- Formation des anticorps dans le systegraveme immunitaire
B8 (biotine)
mdash Maintien des glandes du systegraveme nerveux de
lrsquoappareil reproducteur et de la peau
B9 (acide folique)
- Formation et entretien des cellules
- Production drsquoADN
C
- Reacutesistance aux infections
- Acceacutelegravere la cicatrisation en favorisant lrsquoabsorption du
fer
- Freine le vieillissement des cellules
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D) Lrsquoanalyse de la boisson eacutenergisante 1 La boisson eacutenergisante populaire dont il est question est une solution aqueuse
a) Quel est le solvant dans cette solution Eau gazeacuteifieacutee
b) Quels sont les trois principaux soluteacutes dans cette solution Sucre glucuronolactone et taurine
2 Sachant que le volume drsquoune canette de boisson eacutenergisante est de 250 mL quelle est la concentration de taurine en pourcentage Laisse une trace de ton calcul
Concentration de taurine en 1000 mg = 1 g = _ x 250 mL 250 mL 100 mL
1 g x 100 mL = 04
250 mL
3 La boisson eacutenergisante est-elle une substance pure Justifie ta reacuteponse
Non car la solution de boisson eacutenergisante contient plus drsquoune sorte de moleacutecules
4 a) La cafeacuteine est un composeacute Combien drsquoeacuteleacutements diffeacuterents retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
4
b) Nommez ces eacuteleacutements qui composent la cafeacuteine Carbone hydrogegravene oxygegravene azote
c) Combien drsquoatomes de chaque eacuteleacutement retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
8 atomes de carbone 10 atomes drsquohydrogegravene 4 atomes drsquoazote et 2 atomes drsquooxygegravene
d) Combien drsquoatomes retrouve-t-on au total dans une moleacutecule de cafeacuteine 24
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5 Nomme les substances nutritives preacutesentes dans la boisson eacutenergisante populaire deacutecris leurs fonctions biologiques et associe ces substances nutritives agrave leurs sources principales
Substances nutritives Fonctions biologiques Sources
Glucides Apport drsquoeacutenergie agrave court terme
Fruits pain ceacutereacuteales pacirctes alimentaires pomme de terre riz leacutegumineuses
Vitamines Aide agrave la production drsquoeacutenergie lutte contre les infections
Fruits leacutegumes produits laitiers ceacutereacuteales complegravetes œufs foie
Eau H2O Constitue 60 du corps humain
Eau fruits leacutegumes soupes lait
6 Quelle source de vitamine B serait la plus abondante dans les boissons eacutenergisantes
Justifie ta reacuteponse
B2 et B3 car elles assurent le transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
E) Lrsquoingestion de boisson eacutenergisante Le systegraveme digestif
Le scheacutema suivant trsquoaidera agrave reacutepondre aux prochaines questions
Source image httpwwwcollegelavalcabiopresseAnatomie-digestifana-dig-2htm
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7 a) Agrave partir du scheacutema de la page preacuteceacutedente indique dans lrsquoordre le numeacutero des organes du systegraveme digestif que traverse la boisson eacutenergisante agrave partir du moment ougrave elle est avaleacutee jusqursquoagrave ce qursquoelle soit distribueacutee dans le systegraveme circulatoire
1 3 4 7
b) Nomme les organes identifieacutes preacuteceacutedemment et deacutecris leur principale fonction en lien avec la consommation de boisson eacutenergisante
Numeacutero Nom de lrsquoorgane Fonction principale 1 Bouche Sert agrave ingeacuterer la boisson eacutenergisante 3 Œsophage Amegravene la boisson eacutenergisante vers
lrsquoestomac par peacuteristaltisme 4 Estomac Deacuteverse la boisson eacutenergisante dans
lrsquointestin grecircle 7 Intestin grecircle Absorption de la boisson eacutenergisante
c) Quel type de transformation ces organes font-ils subir agrave la boisson eacutenergisante Explique ta reacuteponse
Organe Type de
transformation Explications
Bouche Physique La deacuteglutition envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoœsophage
Œsophage Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoestomac
Estomac Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquointestin grecircle
Intestin grecircle Physique La boisson eacutenergisante est absorbeacutee
8 La taurine intervient dans le meacutecanisme de digestion des lipides
a) Quelle glande digestive est responsable de la digestion des lipides Le foie
b) Sur le scheacutema preacuteceacutedent agrave quel numeacutero correspond cette glande digestive 9
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c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
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b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
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Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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D) Lrsquoanalyse de la boisson eacutenergisante 1 La boisson eacutenergisante populaire dont il est question est une solution aqueuse
a) Quel est le solvant dans cette solution Eau gazeacuteifieacutee
b) Quels sont les trois principaux soluteacutes dans cette solution Sucre glucuronolactone et taurine
2 Sachant que le volume drsquoune canette de boisson eacutenergisante est de 250 mL quelle est la concentration de taurine en pourcentage Laisse une trace de ton calcul
Concentration de taurine en 1000 mg = 1 g = _ x 250 mL 250 mL 100 mL
1 g x 100 mL = 04
250 mL
3 La boisson eacutenergisante est-elle une substance pure Justifie ta reacuteponse
Non car la solution de boisson eacutenergisante contient plus drsquoune sorte de moleacutecules
4 a) La cafeacuteine est un composeacute Combien drsquoeacuteleacutements diffeacuterents retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
4
b) Nommez ces eacuteleacutements qui composent la cafeacuteine Carbone hydrogegravene oxygegravene azote
c) Combien drsquoatomes de chaque eacuteleacutement retrouve-t-on dans une moleacutecule de cafeacuteine
8 atomes de carbone 10 atomes drsquohydrogegravene 4 atomes drsquoazote et 2 atomes drsquooxygegravene
d) Combien drsquoatomes retrouve-t-on au total dans une moleacutecule de cafeacuteine 24
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5 Nomme les substances nutritives preacutesentes dans la boisson eacutenergisante populaire deacutecris leurs fonctions biologiques et associe ces substances nutritives agrave leurs sources principales
Substances nutritives Fonctions biologiques Sources
Glucides Apport drsquoeacutenergie agrave court terme
Fruits pain ceacutereacuteales pacirctes alimentaires pomme de terre riz leacutegumineuses
Vitamines Aide agrave la production drsquoeacutenergie lutte contre les infections
Fruits leacutegumes produits laitiers ceacutereacuteales complegravetes œufs foie
Eau H2O Constitue 60 du corps humain
Eau fruits leacutegumes soupes lait
6 Quelle source de vitamine B serait la plus abondante dans les boissons eacutenergisantes
Justifie ta reacuteponse
B2 et B3 car elles assurent le transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
E) Lrsquoingestion de boisson eacutenergisante Le systegraveme digestif
Le scheacutema suivant trsquoaidera agrave reacutepondre aux prochaines questions
Source image httpwwwcollegelavalcabiopresseAnatomie-digestifana-dig-2htm
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7 a) Agrave partir du scheacutema de la page preacuteceacutedente indique dans lrsquoordre le numeacutero des organes du systegraveme digestif que traverse la boisson eacutenergisante agrave partir du moment ougrave elle est avaleacutee jusqursquoagrave ce qursquoelle soit distribueacutee dans le systegraveme circulatoire
1 3 4 7
b) Nomme les organes identifieacutes preacuteceacutedemment et deacutecris leur principale fonction en lien avec la consommation de boisson eacutenergisante
Numeacutero Nom de lrsquoorgane Fonction principale 1 Bouche Sert agrave ingeacuterer la boisson eacutenergisante 3 Œsophage Amegravene la boisson eacutenergisante vers
lrsquoestomac par peacuteristaltisme 4 Estomac Deacuteverse la boisson eacutenergisante dans
lrsquointestin grecircle 7 Intestin grecircle Absorption de la boisson eacutenergisante
c) Quel type de transformation ces organes font-ils subir agrave la boisson eacutenergisante Explique ta reacuteponse
Organe Type de
transformation Explications
Bouche Physique La deacuteglutition envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoœsophage
Œsophage Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoestomac
Estomac Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquointestin grecircle
Intestin grecircle Physique La boisson eacutenergisante est absorbeacutee
8 La taurine intervient dans le meacutecanisme de digestion des lipides
a) Quelle glande digestive est responsable de la digestion des lipides Le foie
b) Sur le scheacutema preacuteceacutedent agrave quel numeacutero correspond cette glande digestive 9
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c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
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b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 2
4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 3
Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 4
Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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5 Nomme les substances nutritives preacutesentes dans la boisson eacutenergisante populaire deacutecris leurs fonctions biologiques et associe ces substances nutritives agrave leurs sources principales
Substances nutritives Fonctions biologiques Sources
Glucides Apport drsquoeacutenergie agrave court terme
Fruits pain ceacutereacuteales pacirctes alimentaires pomme de terre riz leacutegumineuses
Vitamines Aide agrave la production drsquoeacutenergie lutte contre les infections
Fruits leacutegumes produits laitiers ceacutereacuteales complegravetes œufs foie
Eau H2O Constitue 60 du corps humain
Eau fruits leacutegumes soupes lait
6 Quelle source de vitamine B serait la plus abondante dans les boissons eacutenergisantes
Justifie ta reacuteponse
B2 et B3 car elles assurent le transfert drsquoeacutenergie dans les cellules
E) Lrsquoingestion de boisson eacutenergisante Le systegraveme digestif
Le scheacutema suivant trsquoaidera agrave reacutepondre aux prochaines questions
Source image httpwwwcollegelavalcabiopresseAnatomie-digestifana-dig-2htm
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 5
7 a) Agrave partir du scheacutema de la page preacuteceacutedente indique dans lrsquoordre le numeacutero des organes du systegraveme digestif que traverse la boisson eacutenergisante agrave partir du moment ougrave elle est avaleacutee jusqursquoagrave ce qursquoelle soit distribueacutee dans le systegraveme circulatoire
1 3 4 7
b) Nomme les organes identifieacutes preacuteceacutedemment et deacutecris leur principale fonction en lien avec la consommation de boisson eacutenergisante
Numeacutero Nom de lrsquoorgane Fonction principale 1 Bouche Sert agrave ingeacuterer la boisson eacutenergisante 3 Œsophage Amegravene la boisson eacutenergisante vers
lrsquoestomac par peacuteristaltisme 4 Estomac Deacuteverse la boisson eacutenergisante dans
lrsquointestin grecircle 7 Intestin grecircle Absorption de la boisson eacutenergisante
c) Quel type de transformation ces organes font-ils subir agrave la boisson eacutenergisante Explique ta reacuteponse
Organe Type de
transformation Explications
Bouche Physique La deacuteglutition envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoœsophage
Œsophage Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoestomac
Estomac Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquointestin grecircle
Intestin grecircle Physique La boisson eacutenergisante est absorbeacutee
8 La taurine intervient dans le meacutecanisme de digestion des lipides
a) Quelle glande digestive est responsable de la digestion des lipides Le foie
b) Sur le scheacutema preacuteceacutedent agrave quel numeacutero correspond cette glande digestive 9
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 6
c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 7
b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 8
Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 9
Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
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Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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7 a) Agrave partir du scheacutema de la page preacuteceacutedente indique dans lrsquoordre le numeacutero des organes du systegraveme digestif que traverse la boisson eacutenergisante agrave partir du moment ougrave elle est avaleacutee jusqursquoagrave ce qursquoelle soit distribueacutee dans le systegraveme circulatoire
1 3 4 7
b) Nomme les organes identifieacutes preacuteceacutedemment et deacutecris leur principale fonction en lien avec la consommation de boisson eacutenergisante
Numeacutero Nom de lrsquoorgane Fonction principale 1 Bouche Sert agrave ingeacuterer la boisson eacutenergisante 3 Œsophage Amegravene la boisson eacutenergisante vers
lrsquoestomac par peacuteristaltisme 4 Estomac Deacuteverse la boisson eacutenergisante dans
lrsquointestin grecircle 7 Intestin grecircle Absorption de la boisson eacutenergisante
c) Quel type de transformation ces organes font-ils subir agrave la boisson eacutenergisante Explique ta reacuteponse
Organe Type de
transformation Explications
Bouche Physique La deacuteglutition envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoœsophage
Œsophage Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquoestomac
Estomac Physique Le peacuteristaltisme envoie la boisson eacutenergisante vers lrsquointestin grecircle
Intestin grecircle Physique La boisson eacutenergisante est absorbeacutee
8 La taurine intervient dans le meacutecanisme de digestion des lipides
a) Quelle glande digestive est responsable de la digestion des lipides Le foie
b) Sur le scheacutema preacuteceacutedent agrave quel numeacutero correspond cette glande digestive 9
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c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
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b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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c) Deacutecris comment agit cette glande digestive pour arriver agrave digeacuterer les lipides
Le foie libegravere la bile dans lrsquointestin grecircle La bile sert agrave eacutemulsifier les lipides pour les digeacuterer et les transformer en acide gras et en glyceacuterol
d) Quel type de transformation cette glande fait-elle subir aux aliments
9 Utilise le scheacutema suivant pour reacutepondre aux prochaines questions
Source image wwwafblumbebioafbphystubephystubehtm
Chimique
a) Indique agrave lrsquoaide drsquoune flegraveche dans quel sens se fait lrsquoabsorption dans les villositeacutes
de lrsquointestin
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b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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b) Explique de quelle maniegravere se fait lrsquoabsorption de la boisson eacutenergisante dans lrsquointestin grecircle
Avec leur grande surface de contact les villositeacutes de lrsquointestin grecircle laissent passer la boisson eacutenergisante dans le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante peut alors entrer agrave lrsquointeacuterieur de lrsquoorganisme
Le systegraveme respiratoire et le systegraveme circulatoire
10 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme respiratoire
Source image httpwwwmclefnetpagewebd_app_resphtm
a) Fosses nasales 1 b) Pharynx 2 c) Tracheacutee 3
d) Bronches 10 e) Poumons 9
11 Sur le scheacutema du systegraveme circulatoire preacutesenteacute agrave la page suivante
a) Identifie les parties suivantes cœur artegravere veine capillaires b) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune couleur la circulation pulmonaire c) Identifie agrave lrsquoaide drsquoune autre couleur la circulation systeacutemique
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
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Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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Scheacutema du systegraveme circulatoire
Veine
Cœur
Artegravere
Circulation pulmonaire
Capillaires Ex Rouge
Circulation systeacutemique
Source image wwwhumansbepagescardiovaschtm Ex Bleu
12 La cafeacuteine augmente le flux drsquooxygegravene dans le cerveau et dans les muscles Sers-toi du scheacutema ci-dessous pour expliquer comment lrsquooxygegravene de lrsquoair peut se retrouver dans ces organes du corps humain
Votre reacuteponse doit expliquer
a) La fonction des fosses
nasales et des poumons
b) La fonction des artegraveres
des veines du cœur et des
capillaires sanguins
Source image httptpe-burne-monsitecompagesplan2-les-effets-sur- l-organisme-lors-d-un-effort-physiquehtml
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
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Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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Lrsquoair entre par les fosses nasales et y est filtreacute reacutechauffeacute et humidifieacute Les eacutechanges gazeux se feront dans les poumons Dans les poumons il y aura diffusion de lrsquooxygegravene entre les alveacuteoles et les capillaires sanguins Dans le sang lrsquooxygegravene ira vers le cœur par une veine Le cœur pompera le sang dans le corps et sera distribueacute aux cellules par les artegraveres
Les fluides
13 La cafeacuteine augmente la pression arteacuterielle
a) Qursquoest-ce que la pression La pression est la force exerceacutee par les particules lorsqursquoelles entrent en collision avec une surface contraignante
b) Le sang est-il un fluide compressible ou incompressible Justifie ta reacuteponse
Incompressible Le volume du sang ne change pas
c) Explique la raison pour laquelle la boisson eacutenergisante augmente la pression arteacuterielle agrave lrsquoaide des principaux facteurs qui influencent la pression exerceacutee par un fluide
La contraction du cœur est plus forte ce qui augmente la force avec laquelle le sang est deacuteplaceacute
d) Explique agrave lrsquoaide du concept de diffeacuterences de pression la faccedilon dont le sang se deacuteplace dans le corps
Le sang se deacuteplace drsquoun endroit ayant une pression eacuteleveacutee vers un endroit ayant une pression moins eacuteleveacutee Le cœur pompe le sang dans le cœur et fournit la pression neacutecessaire pour que le sang circule Le sang qui circule dans les artegraveres a une pression plus eacuteleveacutee que le sang qui circule dans les veines
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
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Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
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22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
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Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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Le systegraveme nerveux
14 La cafeacuteine agit comme neurotransmetteur dans le cerveau
a) Agrave quelle structure du systegraveme nerveux central le cerveau est-il associeacute
Lrsquoenceacutephale
b) Quelle est la fonction du cerveau
Responsable des faculteacutes intellectuelles analyse et interpregravete lrsquoinformation produit des influx nerveux
15 Explique le rocircle du systegraveme nerveux central lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
La cafeacuteine intervient dans la gestion des comportements en ne deacutecodant pas les messages envoyeacutes par lrsquoadeacutenosine correctement La cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et arrecircte de favoriser le sommeil
16 Sur le scheacutema suivant identifie la synapse lrsquoaxone et les dendrites
Dendrite Synapse
Axone
Source image httpjourdanericpagesperso-orangefrbilans3ch13htm
17 Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules Quelles structures sont responsables du transport de lrsquoinflux nerveux
Les nerfs
18 Utilise le scheacutema ci-dessous pour reacutepondre aux prochaines questions
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Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
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Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 2
4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 3
Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 4
Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Source image httplechocolat-tpe2010e-monsitecompagestpela-theobromine-cafeinehtml
a) Quel est le rocircle du systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Transporter les influx nerveux
b) Quelle est la conseacutequence de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante sur le systegraveme nerveux peacuteripheacuterique
Lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante lrsquoinflux nerveux est acceacuteleacutereacute ce qui ne favorise pas le sommeil
Les types de muscles
19 Lors du meacutetabolisme de la cafeacuteine les muscles lisses sont relacirccheacutes et le bon fonctionnement du rythme cardiaque est affecteacute La quantiteacute drsquoacides gras est aussi augmenteacutee et est utiliseacutee comme source drsquoeacutenergie par les muscles
Agrave quels endroits retrouve-t-on ces muscles
Type de muscle Localisation
Lisse Paroi des organes (poumon tube digestifhellip)
Cardiaque Cœur
F) Lrsquoexcreacutetion de la boisson eacutenergisante
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
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Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Le systegraveme excreacuteteur
20 Identifie les diffeacuterentes parties du systegraveme urinaire
1- Rein
2- Uretegravere
3- Vessie
4- Uregravetre
Source image httpfrsyvumcomcgionlineservecgiquizzbiologieexcrhtmltable
21 Explique de quelle maniegravere la boisson eacutenergisante peut ecirctre eacutelimineacutee de lrsquoorganisme par le systegraveme excreacuteteur en te reacutefeacuterant aux scheacutemas ci-dessous
Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante ainsi que les autres substances dissoutes dans le sang (mineacuteraux vitamines sucre ureacutee) passent agrave travers les capillaires lorsque le sang arrive aux reins Ces substances dissoutes dans le sang entrent dans le rein tandis que les cellules du sang et les proteacuteines restent dans le sang Le rein filtre ensuite ces substances Les capillaires reacuteabsorbent lrsquoeau et les eacuteleacutements essentiels pour le bon fonctionnement de lrsquoorganisme Les deacutechets restent dans les reins Les soluteacutes de la boisson eacutenergisante restent donc dans les reins et seront eacutevacueacutes dans lrsquourine
Sources images httpwwwbecomehealthynowcompopupsnephronhtm httpfracademicrudicnsffrwiki1470246
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
copyChantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
22 a) Quelle est la fonction des reins
Filtration du sang Reacuteabsorption de lrsquoeau Eacutelimination des deacutechets
b) Quelle est la fonction de la vessie
Entreposer lrsquourine jusqursquoagrave la miction
23 De quoi lrsquourine est-elle composeacutee
Eau ureacutee et autres deacutechets mineacuteraux substances en excegraves dans le sang
24 Explique comment les reins peuvent maintenir lrsquoeacutequilibre sanguin lors de lrsquoingestion de boisson eacutenergisante
Les reins filtrent le sang et retirent du systegraveme circulatoire la cafeacuteine la taurine et le glucuronolactone En eacutetant eacutevacueacutees ces substances cesseront drsquoavoir leurs effets neacutegatifs sur lrsquoorganisme
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 2
4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 3
Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 1
Laboratoire sur les daphnies et les boissons eacutenergisantes Grille drsquoeacutevaluation
Compeacutetence 1- Chercher des reacuteponses ou des solutions agrave des problegravemes drsquoordre scientifique ou technologique
Critegraveres Indicateurs Manifestations observables Niveau 5 Niveau 4 Niveau 3 Niveau 2 Niveau 1
Repreacutesentation adeacutequate de la
situation
Seacutelection drsquoinformations et formulation du problegraveme
Traduit clairement et de faccedilon complegravete le but
10 pts
Seacutelectionne les informations pertinentes lieacutees au but (erreurs mineures)
8 pts
Relegraveve des eacuteleacutements du but (un des deux buts)
6 pts
Tregraves peu drsquoeacuteleacutements preacutesents
4 pts
Copie les eacuteleacutements de la mise en situation
2 pts
Formulation drsquohypothegravese
Formule des hypothegraveses qursquoil justifie en srsquoappuyant sur les concepts approprieacutes
15 pts
Formule des hypothegraveses vraisemblables qursquoil justifie (quelques erreurs)
12 pts
Formule des hypothegraveses qui tiennent compte de certains problegravemes (plusieurs erreurs)
9 pts
Formule des suppositions plus ou moins relieacutees au problegraveme (beaucoup drsquoerreurs)
6 pts
Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction
pertinent et adapteacute agrave la situation
Planification des eacutetapes de la deacutemarche
Deacutecrit de faccedilon claire et ordonneacutee toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
20 pts
Deacutecrit toutes les eacutetapes de sa deacutemarche
16 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant une eacutetape
12 pts
Deacutecrit sa deacutemarche en omettant des eacutetapes
8 pts
Preacutesente une deacutemarche deacutesordonneacutee
4 pts Choix des ressources
Eacutenumegravere tous les eacuteleacutements du mateacuteriel
5 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli mineur est observeacute
4 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Un oubli majeur est observeacute
3 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel Des oublis majeurs sont observeacutes
2 pts
Eacutenumegravere des eacuteleacutements du mateacuteriel en nombres insuffisants ou sans lien avec lrsquoexpeacuterimentation
1 pt
Mise en œuvre adeacutequate du plan drsquoaction
Utilisation dans lrsquoaction des ressources
Recueille des donneacutees en utilisant correctement les outils et les instruments de mesure
5 pts
Travaille de faccedilon seacutecuritaire
3 pts
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 2
4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 4
Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 5
11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 6
Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 10
Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (avec la collaboration de Jean-Franccedilois Garneau Geneviegraveve Rheacuteaume et Yvon Queacutemener) 2
Organisation des donneacutees
Preacutesente et organise clairement lrsquoensemble des donneacutees afin drsquoen faciliter lrsquointerpreacutetation
20 pts
Preacutesente des donneacutees comportant une erreur
12 pts
Preacutesente des donneacutees comportant plusieurs erreurs
8 pts
Preacutesente des donneacutees parfois organiseacutees mais sans lien avec la tacircche
4 pts
Eacutelaboration de conclusions
drsquoexplications ou de solutions
pertinentes
Proposition drsquoexplications ou de solutions
Formule des explications en interpreacutetant correctement toutes les donneacutees
15 pts
Formule des explications en interpreacutetant correctement la plupart des donneacutees
12 pts
Formule des explications en interpreacutetant partiellement les donneacutees
9 pts
Formule une explication mais interpregravete incorrectement les donneacutees
6 pts
Formule des explications sans lien avec la tacircche
3 pts Concordance avec lrsquohypothegravese
Fournit une justification adeacutequate et deacutetailleacutee
5 pts
Fournit une explication adeacutequate
4 pts
Fournit une justification incomplegravete
2 pts
Ne fournit aucune justification valable
1 pt Pistes drsquoameacutelioration et analyse critique
Propose des ameacuteliorations et les justifie
5 pts
Propose des ameacuteliorations
4 pts
Propose des ameacuteliorations partielles
3 pts
Propose des ameacuteliorations peu pertinentes
2 pts
Ne propose aucune ameacutelioration
1 pt
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 2
4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 3
Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 4
Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 5
11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 6
Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 7
La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 8
Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 9
ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 10
Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La deacutemarche expeacuterimentale
La probleacutematique Selon lrsquoInstitut national de santeacute publique du Queacutebec laquo la consommation de boissons eacutenergisantes a connu une croissance importante au cours des cinq derniegraveres anneacutees de sorte que ces produits occupent maintenant une part consideacuterable du marcheacute des boissons Ces boissons sucreacutees promues pour leur capaciteacute agrave rehausser les niveaux drsquoeacutenergie et de vivaciteacute contiennent de la cafeacuteine comme principal ingreacutedient actif en plus de diverses autres substances telles que la taurine le glucuronolactone le ginseng lrsquoinositol et des vitamines [hellip] Parallegravelement de nombreuses questions ont eacuteteacute souleveacutees par les professionnels de la santeacute et des milieux scolaires quant aux effets de ces boissons sur la santeacute lorsqursquoelles sont consommeacutees notamment par une jeune clientegravele pendant une activiteacute physique et en combinaison avec lrsquoalcool raquo
httpwwwinspqqccapdfpublications1167_BoissonsEnergisantespdf
Il semble donc tregraves pertinent de chercher agrave mieux comprend lrsquoeffet de ces boissons eacutenergisantes agrave diffeacuterentes concentrations sur les systegravemes drsquoun organisme vivant Critegravere 1 Repreacutesentation de la situation (25 POINTS) Le problegraveme 1 Formulez une question complegravete agrave laquelle le laboratoire permettra drsquoapporter des eacuteleacutements de reacuteponse Quel sera lrsquoeffet de deux solutions de boisson eacutenergisante agrave concentration deacutetermineacutee sur lrsquoorganisme drsquoune daphnie
10 La theacuteorie 2 En vous aidant des tableaux preacutesenteacutes en annexe quels sont les principaux ingreacutedients
actifs dans votre boisson eacutenergisante
Reacuteponses variables Exemple cafeacuteine taurine glucuronolactone
3 Quel est lrsquoeffet de la cafeacuteine sur lrsquoorganisme Augmentation du rythme cardiaque de la contractiliteacute du cœur de la pression arteacuterielle de lrsquoapport de sang aux muscles et de la libeacuteration de glucose par le foie diminution du sommeil augmentation de lrsquoeacutenergie dans les muscles et dysfonctionnement du rythme cardiaque
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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4 Quel est lrsquoeffet de la taurine sur lrsquoorganisme
Augmente la contractiliteacute cardiaque diminue la quantiteacute de toxines dans lrsquoorganisme et augmente la production drsquoeacutenergie par les muscles
5 Quel est lrsquoeffet du glucuronolactone sur lrsquoorganisme
Eacutelimine les deacutechets de lrsquoorganisme et aide agrave lutter contre la fatigue
Lrsquohypothegravese 6 Agrave partir des eacuteleacutements de reacuteponse contenus dans les questions preacuteceacutedentes formulez
une hypothegravese de laboratoire complegravete et justifiez-la Reacuteponses variables Exemple Une solution contenant de la cafeacuteine risque de faire augmenter les
battements cardiaques de la daphnie et de la faire bouger un peu plus La taurine devrait avoir moins drsquoeffet sur les battements cardiaques mais la daphnie devrait bouger davantage La solution de boisson eacutenergisante la plus concentreacutee devrait avoir un effet plus important sur lrsquoorganisme de la daphnie
Scheacutema de la daphnie Source image httpwww5ac-lillefr~svtretour_stagescapexp_1Sfiche_technique_daphniehtm
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 10
Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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Les calculs 7 Sachant qursquoune bouteille de boisson eacutenergisante a un volume de 250 mL servez-vous
des donneacutees preacutesenteacutees en annexe pour transformer les concentrations de cafeacuteine de taurine ou de glucuronolactone de votre solution en gL
Tableau 1 Concentration en ingreacutedients actifs drsquoune boisson eacutenergisante
Quantiteacute de taurine
Quantiteacute de cafeacuteine
Quantiteacute de glucuronolactone
Volume de solution (mL)
1000 mg 80 mg 600 mg 250 Concentrations Concentrations en gL Concentration de taurine 1000 mg250 ml 4 mgmL = 4 gL ou 4 mgmL Concentration de cafeacuteine 80 mg250 ml 032 mgmL = 032 gL ou 032 mgmL Concentration de glucuronolactone 600 mg250 mL 24 mgmL = 24 gL ou 24 mgmL 8 Effectuez les calculs neacutecessaires agrave la preacuteparation de votre dilution
15
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la premiegravere dilution 32 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 001 L = 125 mL V1 = 10 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 32 gL C2 = 32 gL V2 =
Reacuteponses variables Exemple Concentration de la deuxiegraveme dilution 16 gL en taurine Calculs C1V1 = C2V2 C1 = 4 gL V2 = C1V1 = 4 gL x 0005 L = 125 mL V1 = 5 mL (donneacute agrave lrsquoeacutelegraveve) C2 16 gL C2 = 16 gL V2 =
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Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
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Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 8
Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 4
Critegravere 2 Eacutelaboration drsquoun plan drsquoaction (25 POINTS) Le mateacuteriel 9 Nommez tout le mateacuteriel neacutecessaire agrave la reacutealisation de votre laboratoire
5 Les manipulations 10 Eacutecrivez toutes les eacutetapes neacutecessaires agrave la preacuteparation drsquoune des deux solutions
Peut varier en fonction de la dilution Preacuteparation des solutions 15 mL boisson eacutenergisante de type laquo Red Bull raquo 59 mL eau 2 cylindres gradueacutes de 25 mL 2 eacuteprouvettes avec bouchon Support agrave eacuteprouvette 2 solutions teacutemoin de boisson eacutenergisante concentreacutees agrave 32 gL et 16 gL
1 Preacutelever 10 mL de boisson eacutenergisante avec le cylindre gradueacute de 25 mL 2 Verser la boisson eacutenergisante dans une eacuteprouvette 2 Preacutelever 25 mL drsquoeau avec le cylindre gradueacute de 25 mL 3 Ajouter lrsquoeau preacuteleveacutee au 10 mL de boisson eacutenergisante 4 Agiter 6 Comparer la couleur de la solution dilueacutee avec celle de lrsquoeacuteprouvette teacutemoin
Observation de la daphnie Daphnies Microscope Lame Pipette Chronomegravetre Papier absorbant Crayon-feutre et feuille de papier
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 5
11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 6
Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 10
Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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11 Eacutecrivez toutes les eacutetapes des manipulations neacutecessaires agrave lrsquoobservation des daphnies
20 Critegravere 3 Mise en œuvre du plan drsquoaction (25 POINTS) Lrsquoutilisation dans lrsquoaction des ressources 12 Quelles sont les regravegles de seacutecuriteacute dont vous devez tenir compte pendant votre
laboratoire 13 Avez-vous travailleacute de maniegravere seacutecuritaire Justifiez votre reacuteponse
______________________ Reacuteponses variables _____________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
____________________________________________________________________
5
1 Preacutelever une daphnie avec une pipette 2 Placer la daphnie sur une lame de microscope 3 Eacuteponger le surplus de liquide avec du papier absorbant 4 Ajouter une goutte de solution de boisson eacutenergisante non dilueacutee 5 Compter le nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes en faisant
un point sur une feuille avec un crayon agrave tous les battements de cœur 6 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 7 Reprendre la daphnie avec la pipette 8 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 16 gL 9 Remettre la daphnie dans sa solution drsquoorigine et attendre environ 1 minute 10 Reprendre la daphnie avec la pipette 11 Reacutepeacuteter les eacutetapes 2 agrave 4 avec la solution de boisson eacutenergisante dilueacutee agrave 32 gL 12 Comparer les reacutesultats
Reacuteponses variables Exemples
Porter des lunettes de seacutecuriteacute Attacher ses cheveux Srsquoassurer que lrsquoobjectif du microscope ne touche pas agrave la daphnie Ne pas laisser la lumiegravere du microscope allumeacutee inutilement
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 6
Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 8
Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 6
Lrsquoorganisation des donneacutees 14 Notez vos reacutesultats
Reacuteponses variables
Exemple
Tableau 2 Nombre de battements de cœur de la daphnie en 5 secondes avec diffeacuterentes concentrations de boisson eacutenergisante
20
Critegravere 4 Eacutelaboration de conclusions (25 POINTS)
Lrsquoanalyse 15 Comparez vos reacutesultats avec lrsquoensemble de la classe et faites-en lrsquoanalyse
Analyse
Reacuteponses variables Exemple Les battements cardiaques de la daphnie augmentent peu avec la
taurine comparativement agrave la cafeacuteine La cafeacuteine a comme effet drsquoaugmenter le rythme cardiaque alors que la taurine a comme effet drsquoaugmenter la production drsquoeacutenergie par les muscles
Concentration en taurine (gL)
Concentration en cafeacuteine (gL)
Concentration en glucuronolactone
(gL)
Battements de cœur de la daphnie
000 27 016 31 032 35
Observations Reacuteponses variables
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
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Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 10
Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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La conclusion 16 Quel est lrsquoeffet de votre boisson eacutenergisante sur les battements du cœur drsquoune
daphnie
Le cœur de la daphnie bat plus rapidement
17 Quels systegravemes du corps peuvent expliquer la reacuteaction de la daphnie Justifiez votre
reacuteponse
Systegraveme 1 Systegraveme digestif
Justification La cafeacuteine est absorbeacutee par lrsquoestomac et lrsquointestin grecircle deux organes du systegraveme digestif La cafeacuteine contribue agrave la libeacuteration du glucose par le foie Apregraves lrsquoingestion de boisson eacutenergisante la cafeacuteine sera meacutetaboliseacutee par le foie par des enzymes chimiques Or le foie est une glande digestive
La taurine intervient aussi dans le meacutecanisme de digestion des lipides Elle est preacutesente dans la bile et sert agrave eacutemulsifier les lipides alimentaires
Le glucuronolactone est naturellement produit par le foie lors du meacutetabolisme du glucose
Systegraveme 2 Systegraveme circulatoire
Justification La cafeacuteine est redistribueacutee dans la circulation sanguine par le systegraveme circulatoire La boisson eacutenergisante sera ainsi distribueacutee aux muscles et au cerveau par diffusion La cafeacuteine augmente le rythme cardiaque la contractiliteacute du cœur la pression arteacuterielle et lrsquoapport de sang aux muscles
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 8
Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 8
Systegraveme 3 Systegraveme excreacuteteur
Justification Dans le cerveau la cafeacuteine ressemble beaucoup agrave une proteacuteine qui agit comme neurotransmetteur lrsquoadeacutenosine Normalement lrsquoadeacutenosine se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales et envoie un influx qui diminue lrsquoactiviteacute des cellules et favorise le sommeil Lors de lrsquoingestion drsquoune boisson eacutenergisante la cafeacuteine prend la place de lrsquoadeacutenosine et se fixe aux reacutecepteurs des cellules ceacutereacutebrales Lrsquoadeacutenosine ne peut donc plus effectuer sa tacircche principale Lrsquoorganisme et le sommeil ne sont plus favoriseacutes
La taurine est un acide amineacute qui agit comme neurotransmetteur
15
18 Est-ce que votre hypothegravese eacutetait justifieacutee Expliquez
________________________ Reacuteponses variables ___________________________
____________________________________________________________________
5 Les pistes drsquoameacutelioration 18 Quels problegravemes avez-vous rencontreacutes au cours de votre laboratoire
Reacuteponses variables Exemple La reacuteaction de la daphnie est tregraves variable drsquoun organisme agrave lrsquoautre
Il est difficile de voir lrsquoeffet de plusieurs concentrations de solution sur une mecircme daphnie car celles-ci ne sont pas tregraves reacutesistantes elles finissent par mourir Plusieurs ingreacutedients actifs sont preacutesents dans la boisson eacutenergisante (cafeacuteine taurine et glucuronolacton) et il est difficile drsquoanalyser la reacuteaction de la daphnie en fonction drsquoun seul de ces ingreacutedients La daphnie nrsquoabsorbe pas toujours la mecircme quantiteacute de boisson eacutenergisante drsquoune fois agrave lrsquoautre
19 Comment pourriez-vous ameacuteliorer lrsquoexpeacuterience
Reacuteponses variables Exemple Tous les eacutelegraveves devraient choisir une daphnie qui a le mecircme nombre de
battements cardiaques au deacutepart pour que les comparaisons soient plus justes
Privileacutegier des boissons eacutenergisantes dont un seul ingreacutedient actif diffegravere
5
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 9
ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 10
Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 13
Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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ANNEXES
Tableau 1 Teneurs en ingreacutedients actifs des boissons eacutenergisantes
Nom de boisson Taurine (mg)
Cafeacuteine (mg)
Eacutenergie (kcal)
Glucuronolactone (mg)
Amp Energy 292 80 116
Battery Energy Drink 1 000 80 125
Burn Energy Drink (hors France) 1 000 80 153
Burn Energy Drink (France) 0 80 158
Dark Dog (hors France) 80
Dark Dog (France) 0 80 125 0
Duff 704 85 113
Eacutenergie 1 000 80 600
Eacutenergie leacuteger 1 000 80 7 600
FULL SIZE performers drink16(France) 1 000 80 208 600
Full Throttle citron 1 000 75
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 11
Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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Grizzly power drink (France) 0 80 112 0
Grizzly power drink original 1 000 80 112 600
Guru original 0 125 100
GZ 1000 80 1175 0575
Hype 1 000 80 43
Hype enlite 1 000 80 49
Lost 1 057 85 634
Monster Energy Anti-Gravity 2 000
Monster Energy Khaos 1 057 82
Monster Energy Original 1 057 82 120
Monster Energy Ripper 1 057 82 1175
NOS fruiteacute 1 042 130 115 28
Rage 1 057 84 802
Power Poker Energy Drink 1000 80 1175 0575
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
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Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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Red Bull (hors France) 1 000 80 1125 600
Red Bull (France) 1 000 80 115 600
Red Bull diegravete 1 000 80
Red rain 1 000 80 600
Red Rave 1 000 80 600
Red Rave diegravete 1 000 80
Rockstar 1 001 101
Rockstar diegravete 1 001 85
Rockstar Burner 1 057 85
Rockstar Juiced 50 1 057 85
Rockstar Juiced 70 1 001 85 1 136
Sobe No fear 1 000 80
SHARK 1 000 80 155 600
Stoked Energy 1 057 85 634
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (document creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 12
Taurus Energy Drink 1 000 24 46 6
Truc de Fou la french energy17 1 000 80 115 600
Txori Gorri Energy Drink
Wild Dragon
X-Tense Original 80 110
X-Tense Zero 80 11
Source httpfrwikipediaorgwikiBoisson_eacutenergisante
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Tableau 2 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents produits veacutegeacutetaux
Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Tableau 3 Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons
Teneur en cafeacuteine de diffeacuterents aliments et boissons 4142
Produit Portion Cafeacuteine par portion (mg)
Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
Produit veacutegeacutetal cafeacuteine du poids sec Graine drsquoarabica (cafeacute) 11
Graine de robusta (cafeacute) 22
Fegraveve de cacao 01 agrave 04
Noix de kola (cola) 1 agrave 35
Feuille de theacute 25 agrave 5
Chantier 7 - Barma FSE Universiteacute Laval 2011 (creacuteeacute par Geneviegraveve Rheacuteaume) 1
Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
- analyse_technologique_corrigepdf
- C2_effets_boissons_energisantes_corrige
- grille_evaluation_daphnie
- labo_daphnie_corrige
- labo_preparation_corrige
- Ressources externes
-
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Cafeacuteine par litre (mg)
Chocolat noir 1 barre (43 g 15 oz) 31 - Chocolat au lait 1 barre (43 g 15 oz) 10 - Chocolat chaud 207 ml (7 US fl oz) 52 25035 Cafeacute moulu 207 ml (7 US fl oz) 80ndash135 386ndash652 Cafeacute filtre 207 ml (7 US fl oz) 115ndash175 555ndash845 Cafeacute deacutecafeacuteineacute 207 ml (7 US fl oz) 5 24 Cafeacute expresso 44ndash60 ml (15-2 US fl oz) 100 1691ndash2254 Theacute vert ou Theacute noir43 177 ml (6 US fl oz) 30-53 169 Coca-Cola Classic 355 ml (12 US fl oz) 46 129 Red Bull 250 ml (82 US fl oz) 80 320 Source httpfrwikipediaorgwikiCafeacuteine
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Graine de robusta (cafeacute) 22
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Laboratoire sur les daphnies et lrsquoeffet des boissons eacutenergisantes La preacuteparation (corrigeacute)
1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
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1 Qursquoest-ce qursquoun soluteacute Un soluteacute est une substance qui se dissout dans une autre substance appeleacutee solvant 2 Qursquoest-ce qursquoun solvant Un solvant est une substance capable de dissoudre un soluteacute 3 Qursquoest-ce que la concentration drsquoune solution La concentration drsquoune solution correspond agrave la quantiteacute de soluteacute par rapport agrave la
quantiteacute de solutions 4 Deacutecrivez lrsquoeffet drsquoune variation de quantiteacute de soluteacute ou de solvant sur la concentration
drsquoune solution Lrsquoajout de soluteacute augmente la concentration drsquoune solution Lrsquoajout de solvant
diminue la concentration drsquoune solution 5 Illustrez le pheacutenomegravene de dilution agrave lrsquoaide drsquoun modegravele particulaire
6 Expliquez le pheacutenomegravene de dilution en termes de concentration et de volume Une solution concentreacutee contient une quantiteacute importante de soluteacute dissous par
rapport au volume de solution Une solution dilueacutee contient une faible quantiteacute de soluteacute dissous par rapport au volume de solution
Solvant Solution concentreacutee Solution dilueacutee
Soluteacute
Ressources One dollar microscope httpwwwfunscicomfun3_enucomp1ucomp1htm Principe de fonctionnement httpwwwmicroscopixchmicroscopie_principephpsmenu=3 Simulateur httpwwwphysagregfranimationsanimation-Spe-physique-TP-microscope-schema-modelisationswf Introduction agrave la microscopie httpwwwlabomediqualchmicroscopeintrohtm Olympus simple magnification httpwwwolympusmicrocomprimerjavalensessimplemagnificationindexhtml Simulateur httpphetcoloradoedusimsgeometric-opticsgeometric-optics_enhtml Solid edge ST4 httpswwwplmautomationsiemenscomen_usacademicresourcessolid-edgestudent-downloadcfm Microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopemicroscope_v1wmv Queue de poisson avec le microscope V1 httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopepoisson_v1wmv Observation de la daphnie httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeobservation20observationhtml Test avec une regravegle httpwwwpolyvalentedecharlesbourgcsdpsqccasciencetechnomicroscopeverification_optiqueverification_optiquehtml
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