Mégane MEYER 2°1

DM : Composition chimique du vivant

1) Les quatre éléments majoritaires dans le monde inerte sont : l'azote (78% dans l'atmosphère), l'hydrogène (66% dans l'eau de mer), l'oxygène (33,7% en moyenne dans le monde inerte : 47% dans la croûte terrestre, 33% dans l'eau de mer, 21% dans l'atmosphère), le silicium (28% dans la croûte terrestre).

Les quatre éléments majoritaires dans le monde vivant sont : l'hydrogène (63% dans le corps humain), l'oxygène (25,4 % dans le corps humain), le carbone (9,4% dans le corps vivant) et l'azote (1,4% dans le corps vivant).

Dans les deux mondes confondus, les quatre éléments majoritaires sont : l'azote, l'hydrogène, l'oxygène et le silicium.

2) Les êtres vivants sont constitués d'éléments chimiques disponibles sur le globe terrestre. Ces éléments sont en proportions différentes dans le monde inerte et vivant : le vivant concentre certains éléments rares du globe (carbone, hydrogène, azote). Il se caractérise par sa matière carbonée et sa richesse en eau. Le monde du vivant est très riche en hydrogène (63% dans le corps humain) et en oxygène (25,4% dans le corps humain), tout comme l'eau de mer (66% d'hydrogène et 33% d'oxygène). L'oxygène est donc un élément commun à la matière organique et à la matière minérale. On retrouve dans des proportions assez faibles chez l'Homme, des éléments présents naturellement dans la matière minérale, comme le sodium (Na) ou le chlore (Cl). A l'inverse, le silicium, très présent dans la croûte terrestre (28%), est quasiment absent de la matière constituant l'être vivant (moins de 0,1 %).

Il y a plus d'éléments composant la matière minérale que d'éléments composant le vivant : le soufre et l'argon présents dans la croûte terrestre, l'eau de mer et l'atmosphère ne se retrouvent pas dans la matière constitutive du vivant. On retrouve en revanche tous les éléments composant le corps humain dans le monde inerte.

3) A l'aide d'un tableur, on calcule les pourcentages en eau des différents aliments du document 2.

Masse avant déshydratation (en g) Masse après déshydratation (en g) Masse d'eau (en g) Pourcentage d'eau (en %)

Laitue

107 4,9 102,10 95,42

Poisson

340 69 271,00 79,71

Courgette

84 4,8 79,20 94,29

Champignon de Paris

16 1,6 14,40 90,00

Viande de bœuf

250 88 162,00 64,80

Abricot

96 12,9 83,10 86,56 On regroupe ensuite les résultats dans un diagramme en bâtons.

Proportion de l'eau dans la composition de quelques aliments provenants d'êtres vivants

100 80 60 40 20 0 Laitue Poisson Champignon de Paris Courgette Viande de bœuf Aliments d'origine naturelle ou végétale Abricot

Mégane MEYER 2°1 On peut en conclure que les êtres vivants sont majoritairement composés d'eau (65 à 95 % de leur masse totale, soit environ trois quarts de leur masse !). Les végétaux sont généralement plus riches en eau que les animaux : 95, 42 % d'eau dans la laitue (l'abricot, la courgette ou le champignon de Paris tournent aussi aux alentours de 95% d'eau) et seulement 64,8 % dans la viande de bœuf.

4) L'élément chimique mis en valeur par l'expérience du document 3a est le carbone, car la matière organique, riche en carbone, peut être carbonisée. Le carbone est l'un des seuls éléments à s'y retrouver concentrés par rapport à la matière minérale.

5) A l'aide d'un tableur, on calcule le pourcentage d'eau, de matière minérale et de manière organique pour la laitue et la viande de bœuf.

Masse avant déshydratation (en g) Masse après déshydratation (en g) Masse d'eau (en g) Pourcentage d'eau (en %) Masse avant combustion (en g) Masse après combustion complète (en g) Pourcentage de matière minérale (en %) Pourcentage de matière organique (en g)

Laitue

107,00 4,90 102,10 95,42

Viande de bœuf

250,00 88,00 162,00 64,80 107,00 0,80 0,75 3,83 250,00 1,90 0,76 34,44 On réalise un diagramme circulaire pour la composition de chacun des aliments.

Matière minérale 0,75 % Matière organique 3,83 % Eau 95,42 %

Composition de la laitue

Matière organique 34,44 % Eau 64,80 %

Composition de la viande de boeuf

Matière minérale 0,76 %