Sciences et technologies 8 e L organisation de la vie et les technologies Les cellules
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- Alphonse Laurent
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1 Sciences et technologies 8 e L organisation de la vie et les technologies Les cellules Fais une recherche à l aide d un des manuels de sciences suivants : Explorations A (pages 280 à 289) Explorations B (pages 276 à 285) Tu es composé de millions de cellules. Tout ce que tu fais, tout ce que tu penses, tout ce que tu ressens exige que ces millions de cellules collaborent ensemble. A. Réponds aux questions suivantes : 1. D après toi, à quoi ressemble une cellule dans un corps humain? 2. D après toi, à quoi ressemble une cellule dans une plante? 3. Pourquoi un organisme unicellulaire ne peut- il pas atteindre ta taille? 4. Comment as- tu grandi jusqu à ta taille actuelle? 5. Comment ton corps guérit- il une blessure? 6. Comment une cellule fonctionne- t- elle? La cellule : l unité de base de la vie La cellule est la plus petite unité vivante qui existe. Chaque être vivant est constitué d une ou plusieurs cellules. Les cellules sont composées d organites qui ont chacun un rôle spécifique pour le fonctionnement de la cellule, et par conséquent, de l organisme. La présence de cellules est une des caractéristiques du monde vivant. B. Qu ont en commun une baleine et une amibe vivant dans un étang? La différence primordiale est que l amibe contient cellule, tandis que la baleine en contient. C. Définis : Organisme unicellulaire : Organisme pluricellulaire : 1
2 D. Est- ce que les êtres vivants ci- dessous sont «unicellulaire» ou «pluricellulaire»? a) Humain : b) Pissenlit : c) Bactérie : d) Amibe : e) Champignon : E. En utilisant la banque de mots ci- dessous, complète les phrases suivantes : taille cellules réparer forme êtres rester en vie respirer éliminer les déchets fonction organites rôles a) Les scientifiques ont découvert une caractéristique essentielle de la vie : tous les vivants sont composés de. b) La cellule est comme une petite ville comprenant différentes parties. Chaque partie joue un rôle dans le fonctionnement du tout. Les cellules n ont pas toutes la même, la même ni la même. c) Toutefois, même si les cellules de tes yeux sont différentes des cellules de ta peau ou de tes os, elles sont constituées des mêmes éléments, et ces éléments ont les mêmes. d) Les cellules que l on retrouve dans une plante ou dans le corps d un animal fonctionnent un peu comme des usines où les activités ne cessent jamais. Chaque cellule doit exécuter certaines tâches pour. e) Entre autre, la cellule doit : Se nourrir Se Se multiplier Ce sont les activités cellulaires f) Pour arriver à accomplir ses tâches ou activités, la cellule a besoin de travailleurs dans son usine : les. Ce sont des structures internes de la cellule qui ont des rôles spécifiques à jouer. 2
3 F. À l aide des schémas des cellules ci- dessous, trouve l organite correspondant à son rôle. Compare ensuite l organite à une partie du corps humain. ORGANITE Organite : Partie du corps : Organite : Partie du corps : Organite : Partie du corps : Organite : Partie du corps : Organite : Partie du corps : Organite : Partie du corps : RÔLE * analogie Elle enveloppe et protège le contenu de la cellule. Sa structure aide à contrôler l entrée et la sortie des substances dans la cellule. * garde du corps Substance à texture gélatineuse qui occupe une bonne partie de la cellule et dans laquelle baignent les autres organites. Maintient les organites en place. *support Dirige les activités de la cellule. Contient l information génétique. * centre de commande Espaces en forme de ballon qui servent à stocker les éléments nutritifs et d autres substances que la cellule n utilise pas immédiatement. Contiennent aussi les qui ne sont pas encore évacués. * entrepôt Membrane repliée qui forme un réseau de. C est par ces canaux que les substances parviennent aux parties de la cellule ou quittent la cellule. Joue un rôle important dans le transport cellulaire. * autoroute Dégradent les substances nutritives pour fournir de l énergie à la cellule. * centrale énergétique 3
4 ORGANITES PRÉSENTS DANS LA CELLULE VÉGÉTALE SEULEMENT Paroi plus épaisse et plus rigide que la membrane Organite : cellulaire. Formée de cellulose. Elle sert de support à la cellule et se forme à l extérieur de la membrane cellulaire. Structures où a lieu la Organite : (production de glucose à partir de l énergie lumineuse et du gaz carbonique). Comment fonctionne la cellule Nous avons besoin de boire, manger et respirer. Ce sont des besoins essentiels. Nous ne pouvons pas vivre très longtemps sans satisfaire ces besoins. Mais pourquoi? On peut voir ces besoins essentiels du point de vue de nos cellules Quand tu bois, tes cellules utilisent l eau que tu as bue pour remplir leurs fonctions. Autrement dit, ta soif est un signal que tes cellules envoient à ton cerveau pour dire qu elles ont besoin d eau. De même, tes cellules utilisent l air que tu respires (oxygène) et l énergie provenant des aliments que tu manges (glucose) pour accomplir leurs fonctions. On nomme les intrants les substances qui entrent dans la cellule et qui sont à ses activités. La cellule utilise les nutriments comme matériaux de (pour grandir) ou de (pour se soigner). Quand la cellule a utilisé ses nutriments, elle se retrouve avec des, c est- à- dire des substances inutiles. Ces substances doivent sortir de la cellule. Ce sont les. G. Remplis le tableau suivant. Les animaux Les végétaux Intrants Extrants Intrants Extrants
5 La respiration cellulaire (chez les animaux) Les organismes vivants vont puiser leur énergie dans la qu ils consomment. L énergie contenue dans la nourriture est libérée au cours d une réaction chimique. Ce phénomène se produit dans les. La photosynthèse (chez les végétaux) Les plantes utilisent la lumière du comme source d énergie, de l eau et du pour faire la photosynthèse. Celle- ci est le processus qui sert à fabriquer du sucre (glucose). Ce phénomène se produit dans les. Les prochaines pages se font avec l aide du manuel Omnisciences La membrane cellulaire H. Lis la page 40 du manuel Omnisciences 8 et réponds aux questions suivantes. 1. Que signifie l expression «membrane perméable»? 2. Que signifie l expression «membrane imperméable»? 3. Que signifie l expression «perméabilité sélective»? 4. Imagine que tu es une ou un architecte cellulaire et qu on te demande de dessiner trois types de cellules. Pour tes schémas, utilise différentes formes géométriques, comme un carré ou un triangle, afin de représenter différents types de molécules qui peuvent, ou ne peuvent pas, entrer librement dans la cellule et sortit librement de la cellule. Voici les spécifications dont tu dois tenir compte. Cellule 1 : Elle doit être imperméable au type de molécules que tu as dessinées. Cellule 2 : Elle doit être perméable au type de molécules que tu as dessinées. Cellule 3 : Elle doit être sélectivement perméable au type de molécules que tu as dessinées. Cellule 1 Cellule 2 Cellule 3 5
6 5. Pourquoi, d après toi, est- il important pour une cellule de se montrer sélective? Explique. I. Activité : du colorant alimentaire dans l eau Matériel Bécher Eau Colorant alimentaire Étapes à suivre 1. Place de l eau dans un bécher. 2. Ajoute- y une goutte de colorant alimentaire. 3. Observe l eau et le colorant alimentaire pendant quelques minutes. 4. Note tes observations dans l espace ci- dessous. Observations : Réponds aux questions suivantes. 1. Les cellules ont besoin d oxygène pour survivre. Comment les particules d oxygène font pour parvenir aux cellules? 2. D où vient cet oxygène? 3. Si la cellule a besoin d oxygène, à quel endroit sa concentration est la plus élevée? à l intérieur ou à l extérieur de la cellule? Comment le sais- tu? 4. Les cellules produisent un déchet nommé le gaz carbonique. Comment les cellules vont- elles faire pour s en débarrasser? 5. Si la cellule a un excès de gaz carbonique, à quel endroit sa concentration est la plus élevée? À l intérieur ou à l extérieur de la cellule? Comment le sais- tu? L eau est la substance la plus abondante tant à l intérieur qu à l extérieur de la cellule. La plupart des cellules meurent rapidement lorsqu elles sont privées d eau. Les particules d eau sont très petites. Elles sont donc capables de se déplacer de part et d autre dans la cellule. Les particules d eau cherchent à se déplacer d une région où les substances dissoutes sont peu nombreuses vers une région où elles sont plus nombreuses afin de les diluer. On appelle osmose le passage de l eau à travers une membrane semi- perméable. 6
7 J. Activité : expérience avec du céleri Matériel Céleri Bécher de 500 ml Eau Sel Étapes à suivre 1. Observe un morceau de céleri. 2. Note et dessine tes observations dans l espace ci- dessous. Observations : 3. Prépare une solution dans un bécher de 500 ml contenant 400 ml d eau et 50g de sel de table. Agite- bien jusqu à ce que le sel soit complètement dissout. 4. Dans un autre bécher, place uniquement 400 ml d eau. 5. Par la suite, plonge un morceau de céleri dans chacun des deux béchers. 6. Prédis, dans l espace ci- dessous, ce que tu observeras dans 2 jours pour chacun des deux morceaux et tente d expliquer ce qui se produira. Prédictions : Comme tu le sais, le céleri est constitué de la plus petite unité vivante qui soit : la cellule. 7. Après 2 jours, observe les morceaux de céleri trempés dans l eau salée. 8. Note et dessine tes observations dans l espace ci- dessous. Observations : 9. Après ces 2 mêmes jours, observe les morceaux de céleri trempés dans l eau pure. 10. Note et dessine tes observations dans l espace ci- dessous. Observations : Conclusion : Comment se nomme le phénomène que vous venez d observer? 7
8 K. Lis la page 41 à 43 du manuel Omnisciences 8 et réponds aux questions suivantes. 1. Quel est le processus qui permet à l eau de pénétrer dans une cellule ou d en sortir? 2. En quoi l osmose et la diffusion sont- elles semblables? En quoi diffèrent- elles? 3. Tu ouvres la fenêtre et tu sens le parfum des fleurs que ta mère vient de planter dans le jardin. Explique pourquoi. 4. Pourquoi les supermarchés arrosent- ils leurs légumes frais avec de l eau? 5. Selon quel processus le colorant alimentaire se déplace- t- il dans l eau? 6. D après toi, que se passerait- il si tu versais plus d une goutte de colorant alimentaire dans l eau? Pourquoi? 7. Pourquoi, d après toi, la diffusion est- elle importante pour les cellules? Le transfert actif 1. Le schéma ci- dessous représente une membrane cellulaire animale. Écris- le nom de soit la partie ou du processus qui correspond à chaque lettre. a) b) c) e) d) 8
9 2. Décris le rôle des protéines porteuses dans le transfert de particules vers l intérieur et vers l extérieur d une cellule. Ce processus requiert- il de l énergie? Pourquoi? Comparer la diffusion, l osmose et le transfert actif à l aide d un diagramme de Venn L. Examine le diagramme de Venn ci- dessous. Compare la diffusion, l osmose et le transfert actif en remplissant les différentes sections du diagramme de Venn. Utilise les questions où il y a des flèches pour t aider à remplir les espaces où les cercles se chevauchent. Qu est- ce que la diffusion et l osmose ont en commun? La diffusion L osmose Qu est- ce que la diffusion et le transfert actif ont en commun? Qu est- ce que l osmose et le transfert actif ont en commun? Qu est- ce que la diffusion, l osmose et le transfert actif ont en commun? Le transfert actif 9
10 Comment les cellules obtiennent de l énergie M. Lis les pages 48 et 49 du manuel Omnisciences 8 et réponds aux questions suivantes. 1. Quel est l organite qui produit de l énergie dans une cellule? 2. Comment une plante s alimente- t- elle? 3. Qu est- ce que la photosynthèse? 4. Comment appelle- t- on le processus qui libère de l énergie dans la cellule? 5. Écris l équation en mots décrivant la réaction chimique de la respiration cellulaire Écris l équation en mots décrivant la photosynthèse Pourquoi t attendrais- tu à voir plusieurs mitochondries dans une cellule musculaire? 8. Outre le terme «génératrices», quels autres termes pourrais- tu utiliser pour décrire les mitochondries? 9. Pourquoi la cellule a- t- elle besoin d énergie? (Donne quelques raisons.) 10
11 Les différents types de division cellulaire N. Lis les pages 53 et 55 du manuel Omnisciences 8 et réponds aux questions suivantes. 1. Pourquoi, d après toi, les cellules se divisent- elles? 2. Qu est- ce que la régénération? 3. Qu est- ce que la mitose? 4. Décris de quelle façon l hydre, cet organisme qui vit dans les étangs (voir p. 53), est capable de reconstituer des organes manquants. 5. Quelles cellules de ton corps sont remplacées au bout de quelques jours ou de quelques semaines? 6. Quelles cellules de ton corps durent le plus longtemps? 7. Combien de temps durent- elles? 8. Donne trois exemples de la façon dont les organismes utilisent la régénération pour reconstituer des parties manquantes. 9. Comment un fleuriste peut- il utiliser la capacité d une plante à se régénérer pour augmenter ses bénéfices? 11
12 Les cellules spécialisées O. Lis les pages 60 et 61 du manuel Omnisciences 8 et réponds aux questions suivantes. 1. Que veut- on dire par «cellules spécialisées»? 2. Pourquoi les cellules des organismes multicellulaires doivent- elles se spécialiser? 3. Nomme, décris et dessine quatre cellules spécialisées. Cellule : Description : Cellule : Description : Cellule : Description : Cellule : Description : 4. Pourquoi les cellules nerveuses ont- elles de longues fibres, tandis que les globules rouges ont la forme d un mince disque? 12
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