PARTIE 2 - Chap 1 - La cellule unité du vivantx
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4 février 2008 [PARTIE 2 – CELLULE, ADN ET UNITE DU VIVANT] Chapitre 1 : La Cellule : unité du vivant I. LA STRUCTURE DE LA CELLULE Pb : Quels sont les caractères communs aux cellules ? Q1 : Répertorier dans un tableau les organites et autres structures visibles dans chaque cellule représentée dans ces documents. Utiliser l’échelle figurant dans chaque document pour calculer la taille des cellules représentées. Recopier et compléter le tableau. Autres organites Cellule Taille Membrane plasmique Noyau visibles Cellule de l’épiderme 15 µm + + Cellule d’Elodée 50 µm + + + Paramécie 11 µm + Vacuoles Bactérie 1 µm + Les cellules étudiées contiennent du cytoplasme et sont entourées d’une membrane plasmique, visible dans la cellule végétale seulement si elle est plasmolysée. Les cellules eucaryotes possèdent un noyau alors que chez la bactérie, procaryote il n’existe pas de noyau. Les cellules eucaryotes ont des tailles voisines alors que la cellule procaryote est plus petite. Q2 : Formuler une réponse au problème : « Quels sont les caractères communs des cellules figurées dans ces documents ?» Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. Celles-ci présentent une structure comparable et possèdent toutes une membrane plasmique délimitant un compartiment intracellulaire appelé cytoplasme. Ce caractère commun à tous les êtres vivants conduit à établir un lien de parenté et à imaginer une origine commune. CONCLUSION La membrane plasmique : - La membrane plasmique est la structure commune aux procaryotes et aux eucaryotes. - Elle délimite le compartiment intracellulaire contenant le cytoplasme. - Elle peut être doublée à l’extérieur par une paroi (cf. les cellules végétales avec la cellulose et certaines bactéries). Des organites : - Dans les cellules eucaryotes on peut observer de nombreux organites baignant dans le cytoplasme : o Noyau qui contient l’information génétique o Des mitochondries qui procurent l’énergie à la cellule o Des vacuoles remplies de liquide dont la fonction est de faire des réserves d’eau et d’éléments nutritifs. o Le réticulum endoplasmique. - Dans les cellules procaryotes : o Pas de compartiments intracellulaires o Pas de noyau délimité par une enveloppe o Pas d’organites visibles hormis des ribosomes - Les caractères communs des cellules suggèrent une origine commune des êtres vivants. Schéma bilan Didier p165 : Procaryote / Eucaryote animale et végétale Page 1 sur 3 4 février 2008 II. [PARTIE 2 – CELLULE, ADN ET UNITE DU VIVANT] L’ACTIVITE CELLULAIRE Pb : Quels sont 2 types de métabolismes ? Q1 : Indiquer selon quelle modalité s’accroît la population de ces êtres vivants unicellulaires. Les levures se reproduisent par bourgeonnement (cf. doc 1a) Les Euglènes se reproduisent par division cellulaire. Q2 : Calculer le volume de chaque « logette » de la cellule de Malassez. Compter les cellules visibles au début et en fin de culture dans chacun des cas présentées. Déduire le nombre de cellules présentes dans la culture par unité de volume (mm3) Volume de chaque « logette » des cellules de Malassez : 0,05 x 0,05 x 0,2 = 5.10-4 mm3. Comptage et estimation de l’évolution des populations de levures dans les 2 milieux différents : Culture de levures Nb de cellules/mm3 à t0 Nb de cellules/mm3 à t1 Milieu : sels minéraux 2/logette = 4.000 cellules/mm3 3/logette = 6.000 cellules/mm3 Milieu : sels minéraux + matière organique 2/logette = 4.000 cellules/mm3 15/logette = 30.000 cellules/mm3 Comptage et estimation de l’évolution des populations d’Euglènes dans les 2 milieux différents : Culture d’Euglènes Nb de cellules/mm3 à t0 Nb de cellules/mm3 à t1 Milieu : sels minéraux + obscurité 0,1/logette = 200 cellules/mm3 0,1/logette = 200 cellules/mm3 Milieu : sels minéraux + lumière 0,1/logette = 200 cellules/mm3 0,5/logette = 1.000 cellules/mm3 Q3 : A partir des résultats expérimentaux de culture cellulaires, répondre au problème posé : « Quelles sont les 2 types de métabolisme ? ». Les levures ne se développent qu’en présence de matière organique dans le milieu de culture : elles sont hétérotrophes. Les Euglènes, cellules chlorophylliennes, se développent dans des milieux exclusivement minéraux en présence de lumière : elles sont autotrophes. Autotrophie et hétérotrophie sont les 2 types de métabolisme mis en évidence par les cultures de cellules. CONCLUSION Le métabolisme : - Le métabolisme est l’ensemble des réactions chimiques réalisées dans la cellule. - Toutes les cellules réalisent la synthèse des composés chimiques nécessaires à leur croissance. - On distingue 2 grands types de métabolisme lié au mode de nutrition des cellules : o L’autotrophie : correspond à la capacité des cellules à synthétiser de la matière organique à partir de la matière minérale. o L’hétérotrophie est réalisée par les cellules qui tirent leur énergie de la matière organique puisée dans le milieu extérieur (celle produite par les autotrophes ou d’autres hétérotrophes) Page 2 sur 3
