Qu'est-ce qui est vivant?

Transcription

1 La cellule

2 Qu'est-ce qui est vivant? 2

3 Les cinq caractéristiques Les êtres vivants réagissent à leur environnement Les êtres vivants ont besoin d'énergie Les êtres vivants croissent Les êtres vivants se reproduisent Les êtres vivants doivent éliminer des déchets 3

4 Exercice : l'extra-terrestre Un extra-terrestre arrive sur notre planète et voit des automobiles. Il croit que ce sont des êtres vivants! Pourquoi pense-t-il que les automobiles sont vivantes? Comment peux-tu lui expliquer qu'il a tort? 4

5 Du macroscopique au microscopique Les êtres vivants peuvent être : Macroscopiques : on peut les observer à l'oeil nu Microscopiques : on ne peut pas les voir. Ils peuvent être : Unicellulaire : composé d'une seule cellule multicellulaire. Pour ces êtres microscopiques, on va donc devoir utiliser des microscopes. 5

6 Les premiers microscopes Les premiers microscopes ont été inventés vers la fin du XVIIe siècle. Anton van Leeuwenhoek a construit plusieurs microscopes qui pouvaient grossir jusqu'à 250 fois (250x). 6

7 Les microscopes électroniques à balayage Un des microscopes les plus puissants, le MEB ou microscope électronique à balayage, permet d'observer des bactéries. Les microscopes peuvent produire des images appelées micrographes électroniques. 7 Bactérie en cours de division, x50 000

8 Le microscope composé 8

9 Inversion de l'image Le microscope utilise des lentilles optiques pour grossir ce que tu observes : l'image que tu vois est inversée, comme dans un miroir et également renversée. Si je déplace la lame vers la droite, l'image va se déplacer vers la gauche. Si je déplace la lame vers le haut, l'image va se déplacer vers le bas. 9

10 Le grossissement Le microscope est équipé de trois objectifs : Faible puissance (4X) Moyenne puissance (10X) Forte puissance (40X) Le grossissement total est le produit du grossissement de l'objectif par celui de la lentille (10X). Exemple : pour l'objectif de faible puissance, grossissement total = 4 x 10 = 40 10

11 Exemple Grossissement 26X 11 Grossissement 100X Grossissement 400X

12 Le pouvoir séparateur La capacité de distinguer deux points très rapprochés l'un de l'autre est appelée le pouvoir séparateur. L'oeil humain ne peut pas distinguer des objets s'ils sont trop rapprochés (fig. D) : à moins de 0,1 mm l'un de l'autre. Le microscope permet de voir des objets très rapprochés : 0,2 micromètres l'un de l'autre. 12

13 Récapitulons... Quel est le grossissement des premiers microscopes? Tu observes une lame au microscope. Tu la déplaces vers la droite ; dans quelle direction vois-tu ton image se déplacer? Dessine la lettre G telle qu'elle t'apparaîtrait si tu la regardais au microscope? Quel est le grossissement total d'un objectif de moyenne puissance? Qu'est-ce que le pouvoir séparateur? 13

14 La cellule La cellule est l'unité de base qui constitue les êtres vivants. Les cellules sont vivantes Cellule animale Il existe deux types de cellules : les cellules animales et les cellules végétales Cellule végétale 14

15 Les organites Ce sont des composants à l'intérieur de la cellule. Ils remplissent des fonctions qui assurent la survie de la cellule. Ils occupent de 5 à 30% de la cellule. Le reste est de l'eau. Cellule sanguine humaine 15

16 La membrane et le cytoplasme La cellule est entourée d'une membrane qui la protège de l'extérieur et gèrent les échanges. L'intérieur de la cellule est composée du cytoplasme. Il contient les organites, l'eau et d'autres matières nécessaires à la vie. 16

17 Les organites : le noyau Le noyau est le coeur de la cellule : on y trouve l'adn. L'ADN ou acide désoxyribonucléique contient tout le matériel héréditaire de la cellule. Il sera transmis lors de la reproduction. 17

18 Les organites : la mitochondrie Les mitochondries sont responsables de produire l'énergie nécessaire pour la cellule. Elles utilisent la respiration cellulaire : elles transforment l'énergie des aliments que nous mangeons. 18

19 Les organites : les ribosomes Les ribosomes produisent les protéines, des molécules qui sont essentielles à la vie. Ils peuvent circuler librement dans le cytoplasme ou être attachés au réticulum endoplasmique. 19

20 Les organites : l'appareil de Golgi L'appareil de Golgi trie les protéines et les emballe dans des structures de transport appelées vésicules. Une fois emballées, les protéines vont pouvoir circuler à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule 20

21 Les organites : les vacuoles Les vacuoles sont des structures d'entreposage temporaire. Elles contiennent parfois des déchets. Elles sont beaucoup plus grosses chez les plantes que chez les animaux. Micrographe de vacuoles dans des cellules végétales 21

22 Les organites : les lysosomes Lorsque les organites sont usés, ils sont recyclés par les lysosomes. Ils contiennent des enzymes qui vont digérer les particules de nourriture, les déchets et les parties usées de la cellule. 22

23 Cellules animales et végétales Les cellules végétales possèdent deux composantes que les cellules animales n'ont pas : La paroi cellulaire est une structure rigide qui entoure la membrane cellulaire. Elle donne à la cellule une forme de boîte régulière. Cellules végétales séparées par des parois transparentes 23

24 Les chloroplastes Les chloroplastes emmagasinent l'énergie du soleil et la transforment en énergie chimique. La réaction de transformation s'appelle la photosynthèse. Chloroplastes dans des cellules de Plagomnium 24

25 Les cellules animales 25

26 Les cellules végétales 26

27 La théorie cellulaire La cellule est l'unité de base de la vie Tous les organismes sont composés d'une ou plusieurs cellules Toutes les cellules proviennent d'autres cellules vivantes. 27

28 Cellules eucaryotes et procaryotes Dans une cellule procaryote, les organites ne sont pas entourés d'une membrane. Ils sont également moins nombreux. En particulier, il n'y a pas de noyau. 28

29 Les bactéries Ce sont des cellules procaryotes. Il existe plus de types différents. Elles peuvent être utiles (bactéries du yaourt) ou nuisibles (maladies). Elles sont classées suivant leur forme : Coccus / cocci Bacilles spirilles 29

30 Les virus Les virus sont de petites particules non vivantes. Ils n'ont ni noyau, ni organites. Ils transportent seulement de l'adn. Ils ont besoin d'une cellule hôte pour se reproduire. 30 Virus de la grippe Virus de la rage

31 La diffusion La diffusion est le mouvement des particules d'une région très concentrée vers une région moins concentrée La diffusion des odeurs 31

32 La membrane cellulaire La membrane cellulaire est semi-perméable : elle laisse passer certaines substances mais en bloque d'autres. La diffusion va permettre le passage des substances. Les particules vont circuler de part et d'autre de la membrane jusqu'à ce qu'il y en ait autant de chaque côté temps Membrane semi-perméable 32

33 L'osmose L'osmose est la diffusion des molécules d'eau à travers une membrane semiperméable. 33

34 L'eau et les cellules Les mouvements de l'eau vont dépendre des concentrations à l'intérieur et à l'extérieur de la cellule Concentrations identiques : les particules d'eau entrent et sortent à la même vitesse. La cellule a une forme normale 34

35 L'eau et les cellules Concentration à l'intérieur plus élevée qu'à l'extérieur : les particules d'eau sont poussées vers l'intérieur de la cellule. La cellule gonfle. 35

36 L'eau et les cellules Concentration à l'extérieur plus élevée qu'à l'intérieur : les particules d'eau sont poussées vers l'extérieur de la cellule. La cellule rétrécit. 36

37 L'osmose inverse L'osmose inverse se produit lorsque l'eau circule d'une région très concentrée vers une région moins concentrée en passant à travers une membrane semi-perméable. Ceci n'est possible que si on applique une pression. 37

38 Applications de l'osmose inverse Concentration des jus de fruits Usine de dessalement de l'eau de mer Purification du sirop d'érable 38