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Classe de Seconde, deuxième partie:
Cellule, ADN et unité du vivant
(11+2sem)

Chapitre n°4 : Les cellules

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(J. Mirabaud)

I : La cellule, unité de base du vivant :

 

A : Ce qu’est une cellule : :

 

p178 : La cellule est l'unité structurale de tous les êtres vivants.
Toutes les cellules sont limitées par une membrane cytoplasmique qui délimite un compartiment intracellulaire où stocker des molécules en concentrations différentes de celles du milieu extracellulaire.
Le microscope optique permet d'observer les structures de l'ordre du millimètre au centième de millimètre. Il nous montre les cellules qui constituent tous les êtres vivants. Les êtres primitifs sont unicellulaires, sans compartimentation interne : ce sont des procaryotes. Au cours de l'évolution, des cellules ont acquis une compartimentation interne, entre autre la membrane nucléaire : ce sont les cellules eucaryotes formant des êtres unicellulaires ou pluricellulaires.

TP 4a: Comparaison de cellules animales et végétales au
microscope : dessin
de cellules de feuille,
Construction d'un tableau de comparaison des organites, membranes et parois possédés par les cellules animales vues précédemment et les cellules végétales observées.

B : Les organites cellulaires :

 

pl80, l88, l94 et 196 : La cellule est l'unité structurale mais aussi l'unité fonctionnelle des êtres vivants : elle contient des organites spécifiques révélés par le microscope électronique, donc de taille inférieure ou égale au micromètre.
Ces organites diffèrent selon la spécialisation des cellules : les cellules musculaires ont des fibres contractiles, les cellules chlorophylliennes ont des chloroplastes, la majorité des cellules ont des mitochondries... (voir TP4a)

vidéo : "de l'organisme à la cellule"

logiciel cellule3D

Ex 1 p200

II : Les cellules sous contrôle génétique :

 

A : les spécialisations métaboliques :

 

p184 à 189 : Toutes les cellules eucaryotes sont limitées par une membrane cytoplasmique dont les replis internes forment des compartiments intracellulaires où ont lieu les fonctions du métabolisme. Ces réactions biochimiques comblent les besoins nutritifs et énergétiques des cellules. Selon leur spécialisation, leurs besoins diffèrent :
=> Dans le cas des cellules chlorophylliennes, la synthèse de matière organique se fait à partir de matière minérale grâce à la photosynthèse en présence de chloroplastes (organite possédant la chlorophylle). Comme elles ne dépendent pas d'autres êtres vivants, elles sont dites autotrophes.
=> Dans le cas de cellules qui ne sont pas chlorophylliennes, le renouvellement de leur matière organique se fait par transformation d’autre matière organique fournie par les cellules chlorophylliennes (transport de sève au sein de la plante, digestion pour les herbivores). Ces cellules sont hétérotrophes.
=> La production d'énergie nécessaire à la vie se fait aussi par respiration (grâce aux organites nommés mitochondries) en présence de dioxygène ou par fermentation en absence d'O2.

TP 4b: Mesure d'échanges gazeux entre une cellule et son milieu de vie par ExAO
1) chlorelles : photosynthèse ;
2) levures : respiration ou fermentation

B : Le contrôle génétique :
p175, 176b :
Le noyau de la cellule contient les informations héréditaires ou gènes portés par les chromosomes visibles au microscope optique au moment de la division cellulaire.
p204, 208 : l'activité métabolique fournit l'énergie nécessaire aux cellules pour se reproduire.
La division d'une cellule-mère en 2 cellules-filles identiques entre elles et identiques à la cellule-mère s'appelle la mitose et se réalise après réplication des chromosomes. Cette réplication permet la séparation des chromosomes en 2 lots égaux, portant les mêmes informations génétiques, identiques aussi à celles de la cellule-mère.
p176a, doc5 p186 : Les capacités cellulaires sont héréditaires. Toutes les cellules d'un corps portent les mêmes informations, mais seulement certaines s'expriment, créant la spécialisation métabolique de la cellule.
Une espèce est caractérisée par son nombre de chromosomes et par les gènes présents sur ces chromosomes.

TP4c : Multiplication cellulaire: Comparons 2 lot de levures (milieu sucré oxygéné / sucré sans oxygène
à comptage de cellules, par colorimétrie, avec lame quadrillée (protocole de comptage p198)

remettez les photos de mitoses dans l'ordre (corrigé)

Ex 3 p201 : enzymes codées génétiquement
Ex 4 p202 : les virus à la limite du vivant

Thème : composition chimique des êtres vivants en rapport avec leurs mutations.

 


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