TP n°3: La cellule et l`unité du vivant

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TP n°3: La cellule et l’unité du vivant
En 1984, la Nasa publiait dans « Sciences » que la météorite ALH 84001, découverte en Antarctique, provenait
de Mars. Mais surtout, des chercheurs ont annoncé en 1996 avoir découvert des fossiles martiens au cœur de
cette météorite. En effet, des structures rappelant la forme des bactéries étaient repérables. Aujourd’hui,
après des milliers d’études, l’idée a été rejetée. Il n’y a donc pas de bactéries soit d’êtres unicellulaires
fossilisés dans cette météorite martienne. « Unicellulaire » Tous les êtres vivants qu’ils soient unicellulaires ou
pluricellulaires sont constitués de cellules. La cellule est l’unité de base soit de structure et de fonctionnement
des êtres vivants.
Problème posé : Comment la structure et le fonctionnement des cellules
fondent- elles l’unité du vivant?
Compétences :
Réaliser des préparations microscopiques (fiche méthode) et comparer l’organisation de divers types
cellulaires.
Communiquer dans un langage scientifiquement approprié : le dessin d’observation (fiche méthode).
Faire des mesures et utiliser des échelles pour déterminer les ordres de grandeur des structures
observées à l’aide du logiciel Mesurim (fiche méthode).
Comparer des ultrastructures cellulaires pour discuter la parenté entre les êtres vivants.
Savoir : la cellule unité structurale et fonctionnelle commune à tous les êtres vivants et ainsi indice de
leur parenté.
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Ressources :
-
Documents/ extrait vidéo Espèces d’espèces.
Logiciels : Cellule 3D de P.Perez, Biologie en flash :
biologie cellulaire /cellule animale et cellule
végétale.
Matériel :
-
Matériel informatique.
Matériel d’observation :
lamelles. Camera USB.
microscope,
lames
et
Activité 1 : Etude de différents types de cellules.
1.
Suivre les protocoles.
1.
Faire une préparation microscopique de
cellules de la muqueuse de la bouche.
- Avec un coton-tige, frottez l’intérieur de votre
bouche et déposez ce prélèvement sur une lame.
La manipulation terminée, le coton tige doit être
immédiatement jeté dans la poubelle prévue à
cet effet.
-Ajoutez une goutte de bleu de méthylène puis
recouvrez d’une lamelle.
2.
3.
Observez au microscope et réalisez un
dessin d’observation d’une cellule
buccale (vue à l’objectif X600).
Légendez votre dessin : cytoplasme,
membrane cellulaire, granulations
(mitochondries), noyau.
1
1.
Faire une préparation microscopique d’un
morceau d’une feuille d’élodée dans une
goutte d’eau.
2.
Observez au microscope et réalisez un
dessin d’observation d’une cellule (vue à
l’objectif X600).
Légendez votre dessin (si visible) :
cytoplasme, paroi cellulosique, membrane
cellulaire, chloroplaste, noyau,
mitochondrie.
3.
1.
2.
3.
1
2
3
Faire une préparation microscopique de
levures de boulanger (champignons)
diluées dans de l’eau.
Observez au microscope les levures.
Légendez l’observation ci-contre d’une
levure au MET : cytoplasme, vacuole,
membrane cellulaire, noyau, paroi non
cellulosique, mitochondrie.
Faire une préparation d’une goutte de
yaourt.
Observez au microscope les bactéries du
yaourt.
Légendez le schéma ci-contre d’une
bactérie : cytoplasme, membrane
cellulaire, information génétique.
2. A l’aide du tableau ci-dessous, indiquez les caractères cellulaires spécifiques à chaque type d’être vivant.
Fonctions
Cellule végétale
Cellule animale
Cellule champignon
Bactérie
Membrane cellulaire
Cytoplasme
Noyau
Mitochondries
Chloroplastes
Paroi
3. A l’aide du logiciel « cellule 3D », compléter ce même tableau.
4. Faire des mesures et utiliser des échelles pour déterminer les ordres de grandeur des structures
observées (logiciel Mesurim) : un humain, le diamètre du vaisseau sanguin, un globule blanc (leucocyte),
une mitochondrie, une bactérie, une molécule organique et un atome (document 1).
Activité 2 : Indice de parenté.
1.
Expliquez en quoi la cellule peut être considérée comme une unité structurale et fonctionnelle du monde
vivant.
2. En utilisant les informations apportées par ce tableau et les photos d’ultrastructures cellulaires
(document 2), précisez les relations de parenté qu’il est possible d’établir. Présentez vos résultats sous
forme d’un arbre de parenté.
2
Document 1 : Les échelles du vivant.
Appareil circulatoire humain et un vaisseau
sanguin en coupe (vu au microscope
électronique à balayage MEB)
Frottis sanguin humain (vu au MO)
Leucocyte humain (vu au microscope
électronique à transmission MET).
Molécule de pyruvate abondante dans les mitochondries
et impliquée dans la production d’énergie.
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Document 2 : comparaison des ultrastructures cellulaires des êtres vivants (MET).
Cellule animale
Cellule végétale
Bactérie
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