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Cellules

Duval Sylvie

Created on December 13, 2021

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Transcript

THEME 1 : LA TERRE, LA VIE ET L'ORGANISATION DU VIVANT

Chapitre 2 : Organisation fonctionnelle du vivant
Activité 3 Organisation fonctionnelle des êtres pluricellulaires
Activité 2 Organisation fonctionnelle des êtres unicellulaires
Activité 1 La cellule, unité structurale du vivant

Activité 4Expression des gènes et spécialisation cellulaire

Activité 5 Métabolisme des cellules

Activité 6 Métabolisme et enzymes

Seconde SVT - Lycée Les Bruyères

LA CELLULE, UNITE STRUCTURALE DU VIVANT

Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. L'organisation cellulaire est liée à la fonction de la cellule.

Partez à la découverte des différents types de cellules !

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Seconde SVT - Lycée Les Bruyères

SOMMAIRE

BILAN

Observation des cellules au microscope

Mesure de la taille des cellules

Organisation des cellules eucaryotes

Organisation des cellules procaryotes

Observation des cellules au microscope

Utiliser un microscope optique

Calculer un grossissement

Réaliser un dessin d'observation

Mesure de la taille des cellules

Les échelles du vivant

Calcul avec un grossissement

Calcul avec une échelle

La cellule eucaryote

Les cellules eucaryotes sont des cellules avec un noyau et qui contiennent de nombreux organites dans le cytoplasme. On distingue alors les cellules animales et les cellules végétales.

Cellule animale

Cellule végétale

La cellule eucaryote animale

La cellule eucaryote végétale

La cellule procaryote

La cellule procaryote a une organisation plus simple que la cellule eucaryote. Les bactéries sont des cellules procaryotes.

THEME 1 : La Terre, la vie et l’organisation du vivant CHAPITRE 2 : ORGANISATION FONCTIONNELLE DES ETRES VIVANTS

La cellule, unité structurale du vivant

Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. Les organismes pluricellulaires sont constitués de nombreuses cellules alors que les organismes unicellulaires n'en ont qu'une seule. L'observation des cellules nécessite un microscope. Le microscope électronique, qui permet des grossissements plus importants que le microscope optique, permet de découvrir l'organisation des cellules. Les cellules eucaryotes (animales ou végétales) sont composées d'un noyau et d'organites dans le cytoplasme qui assurent différentes fonctions dans la cellule. Les cellules végétales sont délimitées par une paroi, composée de cellulose et de pectines, qui assure la cohésion des cellules entre elles. Les cellules procaryotes (bactéries) n'ont pas de noyau et d'organites spécialisés.

ORGANISATION FONCTIONNELLE DES ETRES UNICELLULAIRES

Les premiers êtres vivants, qui sont apparus sur Terre il y a 3,5 milliards d'années, étaient des bactéries, des organismes unicellulaires de très petite taille. Actuellement, on distingue une diversité d'organismes unicellulaires : les procaryotes (bactéries) et les organismes unicellulaires eucaryotes (qui possèdent un noyau dans leur cellule). L'invention et le perfectionnement des microscopes ont permis d'observer et d'étudier ces micro-organismes vivants.

Partez à la découverte d'un organisme unicellulaire, la paramécie !

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Seconde SVT - Lycée Les Bruyères

LA PARAMECIE

La paramécie est un organisme unicellulaire eucaryote qui vit en eau douce, dans les mares et les étangs.

SOMMAIRE

SOMMAIRE

Organisation cellulaire

Déplacement

Reproduction

Nutrition

Excrétion

BILAN

ORGANISATION De la PARAMECIE

La paramécie est constituée d'une seule cellule, qui dispose d'un cytoplasme délimité par une membrane.

NUTRITION De la PARAMECIE

Les paramécies se nourrissent de bactéries présentes dans leur milieu de vie.

La fonction digestive chez la paramécie

DEPLAcement de la paramecie

Observation d'une paramécie au microscope électronique à balayage

Observation d'une paramécie au microscope optique

EXCRETION CHEZ LA PARAMECIE

Quand la vacuole est ronde car elle accumule de l’eau, on dit qu’elle est en diastole, et quand on ne la voit plus car elle expulse l’eau, elle est en systole.

Cette expulsion d’eau lui permet aussi de se propulser.

REPRODUCTION CHEZ LA PARAMECIE

La paramécie possède deux noyaux (compartiment qui contient le matériel génétique) : le macronucleus et le micronucleus.Ce matériel génétique doit être dupliqué avant la division cellulaire.

La division : un mode de reproduction asexuée

Pour faire fonctionner la cellule, la paramécie utilise surtout son macronucléus, n’employant le micronucléus que pour la reproduction sexuée.

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Organisation fonctionnelle chez les êtres pluricellulaires

Les êtres pluricellulaires, animaux et végétaux, sont constitués de nombreuses cellules qui assurent le fonctionnement de l'organisme.

Partez à la découverte d'un organisme pluricellulaire !

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Seconde SVT Lycée Les Bruyères

SOMMAIRE

Niveaux d'organisation chez les êtres pluricellulaires

Organisation fonctionnelle chez les animaux

Organisation fonctionnelle chez les végétaux

BILAN

MOT CROISE

Niveaux d'organisation chez les plantes

Les plantes possèdent une partie aérienne et une partie souterraine.

Observation microscopique de l'épiderme de feuille

Stomates

Niveaux d'organisation chez les animaux

Les animaux pluricellulaires sont constitués de différentes cellules qui forment des organes répartis dans différents appareils.

Appareils chez les animaux

Organisation fonctionnelle des êtres pluricellulaires

Les organismes unicellulaires sont composés d'une seule cellule qui doit assurer toutes les fonctions nécessaires à la survie. Les organismes pluricellulaires (végétaux, champignons, animaux) sont constitués de nombreuses cellules qui sont organisées en tissus, qui eux-mêmes constituent des organes. Ces cellules exercent une fonction précise en relation avec leur organisation : elles sont spécialisées. Chaque organe ou tissu est constitué de différents types de cellules et peut ainsi assurer dfférentes fonctions.

expression génétique et spécialisation cellulaire

Un être vivant possède un programme génétique hérité des parents et transmis lors de la fécondation de l'ovule par un spermatozoïde. Les nombreuses divisions cellulaires de la cellule-œuf conduisent à un nouvel individu pluricellulaire, dont toutes les cellules possèdent le même patrimoine génétique. Pourtant, ces cellules acquièrent des fonctions différentes (cellules de peau, cellule musculaire, cellule sanguine …).

A vous de découvrir l'origine de la spécialisation des cellules !

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SOMMAIRE

Localisation du programme génétique

Modélisation de la molécule ADN

Expression génétique et spécialisation cellulaire

BILAN

LOCALISATION DU PROGRAMME GENETIQUE

Le programme génétique est porté par les chromosomes.

MODELISATION DE LA MOLECULE ADN

Nucléotide

Gène

Testez vos connaissances !

ADN Quiz

Cochez la seule réponse exacte dans chaque série de propositions.

C'est parti !

question 01

Que signifie ADN ?

Acide désoxyribonucléique

Acide désoxyribonitrique

QUESTION 02

Quelle est la structure de la molécule ADN ?

Hélice simple

Double hélice

Structure inconnue

Triple hélice

question 03

Quels sont les constituants de l'ADN ?

Acides aminés

Acides gras

Nucléotides

Triglycérides

question 04

Un nucléotide est composé de :

acide nitrique, sucre ribose et base azotée.

acide phosphorique, sucre ribose et base azotée.

acide phosphorique, sucre désoxyribose et base azotée.

acide nitrique, sucre désoxyribose et base azotée.

question 05

Les règles de complémentarité dans l'ADN :

A complémentaire de C G complémentaire de T

A complémentaire de G C complémentaire de T

A complémentaire de T C complémentaire de A

A complémentaire de T C complémentaire de G

BRAVO ! 🎉

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SCHEMATISATION DE LA MOLECULE ADN

Pour schématiser un fragment de la molécule ADN, vous pouvez vous aider de la modélisation de la vidéo (pause à 1'13)

EXPRESSION GENETIQUE ET SPECIALISATION CELLULAIRE

Pour comprendre l’origine de la spécialisation des cellules sanguines, on a déterminé l’expression de différents gènes dans les globules rouges et les globules blancs.

Origine de la spécialisation des cellules

Expression génétique et spécialisation cellulaire

L’ADN (acide désoxyribonucléique) est une molécule universelle, qui porte le programme génétique. Elle est présente chez tous les êtres vivants, dans le noyau des cellules eucaryotes et dans le cytoplasme des cellules procaryotes. La molécule ADN est composée de 2 brins en double hélice, composés de quatre nucléotides différents qui se distinguent par leur base azotée : adénine (A), thymine (T), cytosine (C) et guanine (G). Les nucléotides A et T sont complémentaires, de même que C et G. C'est la séquence des nucléotides qui constitue un message dans un gène. Ces gènes définissent nos caractères (ex : couleurs des cheveux, des yeux …). Une cellule contient tous les gènes dans son ADN mais en exprime une partie seulement. Chaque cellule est donc spécialisée dans une fonction qui dépend des gènes qu'elle exprime.

METABOLISME CELLULAIRE

Le métabolisme est l'ensemble des réactions chimiques qui se déroulent au sein d'une cellule et qui lui permettent de tirer de l'énergie. Toutes les cellules n'ont pas le même métabolisme.

Votre mission consiste à découvrir le fonctionnement des cellules chlorophylliennes et des cellules non chlorophylliennes.

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SOMMAIRE

BILAN

Laboratoire des cellules chlorophylliennes (végétaux, algues ...)

BILAN

Laboratoire des cellules non chlorophylliennes (champignons, animaux ...)

Métabolisme des cellules chlorophylliennes (ex : les euglènes)

ETUDE n°2

ETUDE n°1

ETUDE n°3

Résultats ExAO

Le métabolisme des cellules chlorophylliennes

SOMMAIRE

Métabolisme des cellules non chlorophylliennes(EX : Les levures)

Etude n°1

Etude n°3

RESULTATS ExAO

Etude n°2

Milieux de culture

Le métabolisme des cellules non chlorophylliennes

SOMMAIRE

METABOLISME CELLULAIRE ET ENZYMES

Dans une classe de seconde, deux élèves sont en désaccord au sujet de la pomme de terre.

Le premier affirme que la pomme de Terre que l'on récolte sous terre est un féculent donc elle contient de l'amidon. Le deuxième prétend que cela n'est pas possible car la pomme de terre ne contient pas de chlorophylle et ne peut donc pas produire de l'amidon par photosynthèse.

A vous de proposer un test pour répondre à cette question : la pomme de terre contient-elle de l'amidon ?

MATERIEL DISPONIBLE : - Morceau de pomme de terre. - Eau iodée (= Lugol)

+ info

UN PROBLEME SE POSE ALORS ...

Comment expliquer la présence d'amidon dans une pomme de terre alors que c'est un organe non chlorophyllien qui ne fait pas de photosynthèse ?

L'amidon, c'est quoi ?

HYPOTHESE

Sur votre copie 1- Indiquez le problème à résoudre. 2- Précisez l'hypothèse proposée.

PROTOCOLE EXPERIMENTAL

PROTOCOLE EXPÉRIMENTAL

1- Préparez 3 tubes à essai dans le portoir :

Sur votre copie

Pour prélever les solutions, utilisez une pipette différente pour chaque solution !

Tube 1 : 1 mL filtrat pomme de terre + 1 mL solution de glucose. Tube 2 : 1 mL eau + 1mL solution de glucose. Tube 3 : 1 mL eau + 1 mL filtrat pomme de terre.

3- Réalisez un schéma légendé du protocole expérimental et expliquez l'objectif du test à l'eau iodée réalisé dans les différents tubes.4- Présentez les résultats expérimentaux sous la forme d'un schéma titré et légendé.

2- Placez les tubes dans un bain-marie à 35°C pendant 15 minutes. 3- Sortez les tubes du bain-marie puis réalisez un test à l'eau iodée en déposant quelques gouttes d'eau iodée dans chaque tube.

Appeler le professeur pour vérification des résultats

RESULTATS EXPERIMENTAUX

Sur votre copie 5- Exploitez ces résultats expérimentaux pour montrer que l'hypothèse proposée est validée. 6- Expliquez, en utilisant le document, comment les cellules de pomme de terre se procurent le glucose nécessaire pour fabriquer de l'amidon.

Relisez votre copie et rangez le matériel

BILAN
Document

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NEURONE Un neurone est une cellule que l'on peut observer dans le système nerveux (cerveau, moëlle épinière). Cette cellule dispose de longs prolongements parfois de plus de 1 m, qui permettent la propagation des messages nerveux.

Lorsqu’un gène s’exprime (+), il est actif et produit une molécule dans la cellule. Par exemple, l’expression du gène de l’hémoglobine produit l’hémoglobine, une protéine capable de fixer le dioxygène (O2). A l’inverse, si le gène ne s’exprime pas (-), il est inactif et ne produit aucune molécule. Les gènes CD produisent des protéines qui correspondent à des récepteurs capables de reconnaître des éléments étrangers à l’organisme.

Le muscle squelettique est constitué de nombreuses cellules formant des fibres musculaires. Le cytoplasme contient des fibres protéiques permettant la contraction et des granules de glycogène, molécule de stockage du glucose. De nombreuses mitochondries, qui consomment le glucose, fournissent l'énergie nécessaire à la contraction.

Observation microscopique des cellules du sang Vous disposez d'une préparation microscopique de sang. --> Observez avec les objectifs x4, x10 et x40. --> Repérez les globules rouges (petites cellules rondes sans noyau) et les globules blancs (cellules + rares avec un noyau coloré). --> Réalisez un dessin d'observation légendé.

Contrairement au spermatozoïde, l'ovule est un gamète produit en petit nombre (environ 400 au cours de la vie de la femme). Il est beaucoup plus grand que le spermatozoïde, il contient des réserves dans son cytoplasme. L'ovule est immobile et c'est un gamète fécondable.

Les cellules sanguines se forment dans la moëlle osseuse à partir de cellules-souches indifférenciées. Les globules rouges produisent des molécules de globine qui assurent le transport du dioxygène dans le sang. Les globules blancs sont de différents types et assurent la défense de l'organisme en cas d'infection par des agents pathogènes (bactéries, virus ...). Les plaquettes sont des fragments cellulaires qui jouent un rôle dans la coagulation du sang.