L'organisation cellulaire

séquence 2 : La structure cellulaire

Objectifs :

    • Connaissances : Montrer l'organisation des cellules vivantes. ( unité de l'organisation cellulaire et diversité des grands types eucaryotes, procaryotes)
    • Méthodologique : Utilisation du microscope et réalisation de préparation microscopique
    • analyse comparative de types cellulaires
      • séances 1 : TP. la cellule d'épithélium buccal
      • séances 2 : TP . étude comparative des types cellulaires

Bilan de la séquence :

L'observation au microscope permet de connaître la structure des cellules. Le point commun de toutes les cellules est d'avoir un cytoplasme délimité par une membrane contenant de l'information génétique. Les cellules sont soit libres ( ex: levures, bactéries), soit contenu dans des tissus cellulaire (ex : épithélium).Le microscope électronique permet de détailler la structure cellulaire ( ultra -structure). En comparant différentes sortes de cellules on peut distinguer deux grands types cellulaires

    • Des cellules eucaryotes assez grosses ( + de 10 micromètres) qui en plus du noyau possèdent des petites structures cellulaires , les organites ( ex ; mitochondrie, chloroplaste chez les cellules chlorophylliennes...)
    • Des cellules procaryotes beaucoup plus petites (> 10 micromètres) qui ne possède ni noyau, ni organites.

L'étude comparative permet de mettre en évidence des lien de « parenté » entre les organismes.On considère aujourd'hui que toutes les cellules sont issus d'un ancêtre commun (LUCA) qui aurait donné naissance au règne des EUCARYOTES d'un coté et d'un autre coté à deux règnes de bactéries de type PROCARYOTE.

Séance 1 (TP):

la cellule d'épithélium* buccal

Objectifs :

Connaissance: Découvrir les points communs de organisation des cellules

Méthodologie : utiliser un microscope, faire une préparation microscopique

Évaluation : analyse comparative

*définition : Les épithéliums sont des tissus constitués de cellules étroitement associées les unes aux autres comme des briques dans un mur.

I/ Manipulation

Matériel :

    • Microscope
    • Lame , lamelle
    • coton tige
    • bleu de méthylène

Protocole

remarque : chaque élève réalise sa propre préparation, en revanche il n'y a qu'un seul microscope pour deux. les observations se font donc a tour de rôle.

    • A l'aide d'un coton tige frotter doucement l'intérieur de la joue
    • Déposer le prélèvement au centre de la lame
    • Déposer une goutte de bleu de méthylène sur votre prélèvement
    • Déposer la lamelle en suivant la fiche méthode « réaliser une préparation microscopique »

II/ Observation

    • Observer la préparation en utilisant la fiche méthode « utiliser un microscope »
    • Faire une mise au point en utilisant le grossissement qui permet d'observer le maximum de détails l

III/ Analyse :

    • Comparer votre observation aux différents types cellulaires répertoriés dans schéma 1 ci joint.

III.1Dire le type cellulaire auquel appartient la cellule de l'épithélium buccal, justifier votre réponse.

III.2 Dire quels sont les points communs aux différents types cellulaire présentés

Séance 2 ( TP)

Les différents types cellulaires, structure et ultra structure

Objectif : comparer la structure et l'ultra structure des différents types cellulaires

Evaluation : Montage, utilisation du microscope, analyse

I/ Manipulation

Matériel :

    • microscopes
    • lame, lamelles
    • bleu de méthylène, rouge neutre
    • Matériel de dissection
    • des cellules ( levures, bactéries du yaourt, cellules d'oignon, cellules d'élodées

Protocole

La classe est divisée en 4 ateliers ( un atelier pour chaque type cellulaire)

chaque personne réalise un montage des cellules présentes sur sa paillasse.

Chaque montage sera évalué par le professeur. Ainsi que l'utilisation du microscope.

Atelier 1 : la cellule de feuille d'élodée ( cellule végétale chlorophyllienne, type eucaryote):

l'élodée est une plante verte aquatique .

    • Prélever une feuille d'élodée
    • la déposer au centre de lame et réaliser votre montage avec une goutte d'eau et une lamelle.
    • Observer

Atelier 2 : La cellule d'épiderme d'oignon( cellules végétale non chlorphyllienne, type eucaryote)

un oignon est un bulbe , c' est un organe de conservation de la plante . chaque écaille de l'oignon est en réalité une feuille profondément transformée très riche en réserve qui servira à alimenter la future tige au printemps suivant.

    • Prélever une écaille, la plier vers l'intérieur pour la casser. Sur le bord de la cassure découper un petit carré de 5-10 mm de coté
    • Faire un montage dans une goutte de rouge neutre.
    • Observer

Atelier 3 : Les cellules bactériennes( cellule bacterienne, type procaryote)

Le yaourt est le résultat d'une transformation du lait par des bactéries lactiques . Le yaourt est donc un milieu de culture contenant des milliers de bactéries.

    • Prélever a l'aide d'une aiguille lancéolée, une toute petite quantité de yaourt
    • Déposer le yaourt sur la lame
    • Déposer une goutte de bleu de méthylène
    • Écraser le yaourt entre la lamelle et la lame
    • Observer au fort grossissement

Atelier 4: les levures( cellule fongique,)

les levures sont des champignons composés d'une seule cellule. En utilisant les sucres contenus dans leur milieu les levures sont a l'origine de fermentations très utilisées pour faire du pain ou du vin .

    • Prélever a l'aide d'un compte goutte , une goutte de suspension de levures
    • Mélanger cette goutte avec une goutte de bleu de méthylène
    • Monter entre lame et lamelle.
    • Observer

II. Observation et analyse :

Le microscope optique ne permet pas d'observer de façon fine le contenu des cellules, on utilise souvent des colorant pour faire ressortir, tel ou tel élément( le noyau, le cytoplasme...)

Pour connaître l'organisation fine des cellules on utilise un microscope très puissant , le microscope électronique. Celui-ci permet de faire des électrophotographies très précises. L'ultra structure de la cellule se révèle alors. Le schéma 1 distribué a la dernière séance a été réalisé à partir de telles électronographies.

      1. A l'aide du schéma des types cellulaires et de vos observations compléter le tableau suivant en mettant un croix bleue quand l'élément est visible au microscope optique, une croix verte quand l'élément n'est visible qu'au microscope électronique
      2. Dégager les caractéristiques communes des types eucaryotes d'une part et du type procaryote d'autre part . Compléter la case du « type »pour la cellule fongique( levure)

Annexe a rendre

Nom : …..........................

Classe :..............................

BILAN: ( a coller ou a compléter en cours)

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