Activité 4 : La cellule, unité structurale du vivant








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date de publication18.01.2018
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Activité 4 : La cellule, unité structurale du vivant

Thème 1

Compétences travaillées





Notions à construire
La cellule est un espace limité par une membrane. Cette unité structurale commune à tous les êtres vivants est un indice de leur parenté.


Attitudes


  • Faire preuve d’autonomie

  • Manifester sens de l’observation et curiosité

  • Comprendre le lien entre sciences et techniques







Capacités



  • Réaliser une préparation microscopique et utiliser des logiciels pour distinguer les échelles 

  • Recenser, extraire et organiser des informations

  • Comparer des ultra structures cellulaires pour illustrer la parenté entre les êtres vivants


A partir des documents proposés et vos connaissances, vous énoncerez dans un premier temps la structure commune à tous les êtres vivants. Vous réaliserez un croquis d’observation légendé et titré de cette structure commune. Vous préciserez la taille de cette structure.

Vous indiquerez ensuite les organites présents dans cette structure en mettant en évidence la particularité des structures végétales.
Document 1 : Observation de d’êtres vivants au microscope optique

Préparation microscopique d’épithélium buccale d’Homo sapiens, de suspension de levures de boulanger Saccharomyces cerevisae

et de fragments d’élodée Elodea canadensis.
Document 2 : L’organisation cellulaire (D’après http://fr.wikipedia.org/wiki/Cellule_(biologie))
La cellule (du latin cellula petite chambre) est l'unité de structure, fonctionnelle et reproductrice constituant toute partie d'un être vivant (dont les virus ne font pas partie). Chaque cellule est une entité vivante qui, dans le cas d'organismes multicellulaires, fonctionne de manière autonome, mais coordonnée avec les autres. Les cellules de même type sont réunies en tissus, eux-mêmes réunis en organes.

La théorie cellulaire implique l'unité de tout le vivant : tous les êtres vivants sont composés de cellules dont la structure fondamentale est commune ainsi que l'homéostasie du milieu intérieur, milieu de composition physico-chimique régulé et propice au développement des cellules de l'espèce considérée.

La cellule constitue une unité spatiale, délimitée par une membrane. Celle-ci, loin d'être une limite hermétique, constitue une surface d'échanges permettant la mise en place de flux.

Le cytoplasme désigne le contenu d'une cellule vivante. Plus exactement, il s'agit de la totalité du matériel cellulaire délimité par la membrane plasmique.

Chez les eucaryotes, le cytoplasme est constitué d'un milieu plus ou moins homogène, le cytosol, dans lequel baignent les organites. 
Document 3 : Les êtres vivants procaryotes et eucaryotes (D’après http://fr.wikipedia.org/wiki/Procaryote)

Un procaryote (du latin pro, « avant », et du grec caryon, « noyau ») est un être vivant unicellulaire dont la structure cellulaire ne comporte pas de noyau. Les procaryotes ne possèdent que très rarement des organites.

Le domaine des  Eucaryotes (du grec eu, bien et karuon, noyau) regroupe tous les organismes uni- ou pluricellulaires qui se caractérisent par la présence d'un noyau et de mitochondries dans leurs cellules, et s'oppose aux domaines des Procaryotes
Document 4 : Observation des ultra structures cellulaires à partir de photos de microscopie électroniques
Logiciels : Cell 3D et Ultrastructure d’une cellule animale

Site Internet : http://www.cnrs.fr/cw/dossiers/doscel/accueil2.htm

Microélectronophotographies cellulaires : Livre Doc 3 p 42, Docs 1 et 2 p 44
Un microscope électronique est un type de microscope qui utilise un faisceau de particules d'électrons pour illuminer un échantillon et en créer une image très agrandie. Les microscopes électroniques ont un plus grand pouvoir de résolution que les microscopes optiques qui utilisent des rayonnements électromagnétiques et peuvent obtenir des grossissements beaucoup plus élevés allant jusqu'à 2 millions de fois, alors que les meilleurs microscopes optiques sont limitées à grossissement de 2000 fois.
La microscopie électronique en transmission (MET ou TEM en anglais pourTransmission Electron Microscopy) est une technique de microscopie où un faisceau d'électrons est « transmis » à travers un échantillon très mince. La microscopie électronique à balayage (MEB ou SEM pour Scanning Electron Microscopy en anglais) est une technique de microscopie électronique capable de produire des images en haute résolution de la surface d’un échantillon en utilisant le principe des interactions électrons-matière.

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