Première - Enseignement scientifique
De l'invention du microscope à la théorie cellulaire
Consigne
Consigne
À partir du Génially, réaliser un podcast radio (3 - 5 min) présentant les avancées scientifiques et technologiques qui ont permis de construire la théorie cellulaire et de mieux comprendre la structure des cellules.
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Technologies
Scientifiques
Microscopie
Cliquez sur les images pour avoir des informations.
Technologies
Les premiers microscopes optiques
Microscopes électroniques à balayage
Microscopes électroniques à transmission
Microscopes optiques
Les premiers microscopes optiques
- Invention : 1595.
- Préparation d’échantillons : rapide, vivant ou mort.
- Faisceau utilisé : lumière du jour.
- Visualisation : structure externe visible.
- Grossissement : faible.
- Résolution : inconnue.
- Coût : objet historique.
- Observation : à travers l'occulaire.
Photographie du premier microscope inventé par Zacharias Janssen
microscopes optiques
- Invention : évolution depuis 1595.
- Préparation d’échantillons : rapide, vivant ou mort.
- Faisceau utilisé : faisceau lumineux.
- Visualisation : structure interne par transparence, en 2D, en couleur.
- Grossissement : de 40 à 1500 fois.
- Résolution : 0,35 µm.
- Coût : centaine à milliers d'euros.
- Observation : à travers les occulaires.
Photographie d'un microscope optique actuel
microscopes électronique à transmission
- Invention : 1931.
- Préparation d’échantillons : plusieurs journée, échantillons morts et recouverts de métaux ou fixés...
- Faisceau utilisé : faisceau d'électrons.
- Visualisation : structure interne, image 2D, contraste de noir.
- Grossissement : jusqu'à 5 000 000 fois.
- Résolution : de 10 nm à 0,5nm.
- Coût : de 10 000 à plusieurs centaines de milliers d'euros.
- Observation : via une interface numérique.
Photographie d'un microscope électronique à transmission
le microscope le plus puissant
microscopes électroniques à balayage
- Invention : 1937.
- Préparation d’échantillons : plusieurs journée, échantillons morts et recouverts de métaux ou fixés...
- Faisceau utilisé : faisceau d'électrons.
- Visualisation : structure externe, image 3D, contraste de noir.
- Grossissement : jusqu'à 100 000 fois.
- Résolution : de 2 nm à 0,2nm.
- Coût : de 10 000 à plusieurs centaines de milliers d'euros.
- Observation : via une interface numérique.
Photographie d'un microscope électronique à balayage
Le microscope le plus puissant
En 2018, l'institut Pasteur a inauguré le microscope le plus puissant au monde. C'est un microscope électronique à transmission mais qui utilise la cryogénie pour la préparation des échantillons. Il a une résolution extrêmement importante et permet des observations impossibles avec un microscope électronique à transmission "classique". Pour plus d'informations cliquer ci-dessous.
En savoir plus
Photographie du microscope Titan Krios à l'institut Pasteur
Les 3 principaux types d'images microscopiques
Microscopie électronique à balayage (fausse couleurs)
Microscopie électronique à transmission
Microscopie Optique
Microphotographie de cellules végétales au microscope optique
Chloroplaste
Paroi
On voit la surface des chloroplastes par transparence des cellules.
On observe uniquement la paroi des cellules. La membrane est à cette échelle invisible.
60µm
Microphotographie d'une cellule végétale au microscope électronique à transmission
Chloroplaste
On observe la structure interne des chloroplastes (grains d'amidon, thylakoides...). Nous avons plus de précision sur sa structure.
Paroi + membrane
On observe maintenant la présence de la membrane délimitée ici par un trait noir distinct de la paroi.
10µm
Microphotographie d'une cellule végétale au microscope électronique à balayage
Paroi
Ici la paroi est visible sur l'exterieur et en coupe car la cellule est coupée. La membrane n'est pas visible.
Chloroplaste
En vert foncé, on voit la forme du chloroplaste en 3D, on ne voit pas les détails de la structutre interne, seulement sa forme en 3D.
V : Vacuole N : Noyau
SCIENTIFIQUES IMPORTANTS
ROBERT HOOKE
LOUIS PASTEUR
THEODOR SCHWANN
ROBERT HOOKE
J’ai pris un beau morceau de liège clair que j’ai coupé en un fragment extrêmement fin avec un couteau aiguisé comme un rasoir. […] Je l’ai posé sur un porte objet noir. J’ai projeté de la lumière sur ce fragment à l’aide d’un verre plan-convexe épais et j’ai pu voir avec une netteté extrême que ce fragment était perforé et poreux, ressemblant à un nid d’abeilles, mais ces pores n’étaient pas réguliers.
Ces pores, ou cellules, n’étaient pas très profonds, mais consistaient en un grand nombre de petites boîtes disposées en files.
Cellules de liège au microscope électronique à balayage.
THEODOR SCHWANN
...tout organisme vivant est composé de cellules et de produits issus des cellules
LOUIS PASTEUR
Louis Pasteur souhaita tester l’hypothèse de la génération spontanée. Son hypothèse était que les microorganismes ne naissaient pas spontanément dans un liquide, mais se développaient à partir de microorganismes préexistants dans l’air.
Un flacon en « col de cygne » permet la circulation de l’air mais coince les microorganismes au niveau du col.
La théorie cellulaire
LA Théorie cellulaire
La théorie cellulaire est le fondement de la biologie cellulaire. Les 3 principes élémentaires de la théorie sont :
- tout organisme vivant est composé d’une ou plusieurs cellules.
- la cellule est l’unité de structure et de fonction du vivant.
- toute cellule provient d’une autre cellule, par division cellulaire (document ci-contre).
Ainsi, la cellule est l’unité de structure, de fonction et de reproduction du vivant.
FIN
De l'invention du microscope à la théorie cellulaire
Perier Alexandre
Created on September 9, 2023
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De l'invention du microscope à la théorie cellulaire
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Les premiers microscopes optiques
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Microscopes électroniques à transmission
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Les premiers microscopes optiques
Photographie du premier microscope inventé par Zacharias Janssen
microscopes optiques
Photographie d'un microscope optique actuel
microscopes électronique à transmission
Photographie d'un microscope électronique à transmission
le microscope le plus puissant
microscopes électroniques à balayage
Photographie d'un microscope électronique à balayage
Le microscope le plus puissant
En 2018, l'institut Pasteur a inauguré le microscope le plus puissant au monde. C'est un microscope électronique à transmission mais qui utilise la cryogénie pour la préparation des échantillons. Il a une résolution extrêmement importante et permet des observations impossibles avec un microscope électronique à transmission "classique". Pour plus d'informations cliquer ci-dessous.
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Photographie du microscope Titan Krios à l'institut Pasteur
Les 3 principaux types d'images microscopiques
Microscopie électronique à balayage (fausse couleurs)
Microscopie électronique à transmission
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Microphotographie de cellules végétales au microscope optique
Chloroplaste
Paroi
On voit la surface des chloroplastes par transparence des cellules.
On observe uniquement la paroi des cellules. La membrane est à cette échelle invisible.
60µm
Microphotographie d'une cellule végétale au microscope électronique à transmission
Chloroplaste
On observe la structure interne des chloroplastes (grains d'amidon, thylakoides...). Nous avons plus de précision sur sa structure.
Paroi + membrane
On observe maintenant la présence de la membrane délimitée ici par un trait noir distinct de la paroi.
10µm
Microphotographie d'une cellule végétale au microscope électronique à balayage
Paroi
Ici la paroi est visible sur l'exterieur et en coupe car la cellule est coupée. La membrane n'est pas visible.
Chloroplaste
En vert foncé, on voit la forme du chloroplaste en 3D, on ne voit pas les détails de la structutre interne, seulement sa forme en 3D.
V : Vacuole N : Noyau
SCIENTIFIQUES IMPORTANTS
ROBERT HOOKE
LOUIS PASTEUR
THEODOR SCHWANN
ROBERT HOOKE
J’ai pris un beau morceau de liège clair que j’ai coupé en un fragment extrêmement fin avec un couteau aiguisé comme un rasoir. […] Je l’ai posé sur un porte objet noir. J’ai projeté de la lumière sur ce fragment à l’aide d’un verre plan-convexe épais et j’ai pu voir avec une netteté extrême que ce fragment était perforé et poreux, ressemblant à un nid d’abeilles, mais ces pores n’étaient pas réguliers. Ces pores, ou cellules, n’étaient pas très profonds, mais consistaient en un grand nombre de petites boîtes disposées en files.
Cellules de liège au microscope électronique à balayage.
THEODOR SCHWANN
...tout organisme vivant est composé de cellules et de produits issus des cellules
LOUIS PASTEUR
Louis Pasteur souhaita tester l’hypothèse de la génération spontanée. Son hypothèse était que les microorganismes ne naissaient pas spontanément dans un liquide, mais se développaient à partir de microorganismes préexistants dans l’air. Un flacon en « col de cygne » permet la circulation de l’air mais coince les microorganismes au niveau du col.
La théorie cellulaire
LA Théorie cellulaire
La théorie cellulaire est le fondement de la biologie cellulaire. Les 3 principes élémentaires de la théorie sont :
- tout organisme vivant est composé d’une ou plusieurs cellules.
- la cellule est l’unité de structure et de fonction du vivant.
- toute cellule provient d’une autre cellule, par division cellulaire (document ci-contre).
Ainsi, la cellule est l’unité de structure, de fonction et de reproduction du vivant.FIN