Département de Biologie du Cégep de Jonquière ORGANISATION DU VIVANT Laboratoire 03 Microscopie et cellule végétale Esteban Gonzalez Département de biologie Bureau 261.2 esteban.gonzalez@cjonquiere.qc.ca 101-JAA-JQ 3-2-3 Pour les étudiant(e)s du programme collégial de Sciences, lettres et arts (700.A0) Hiver 2011
6 Directives : L expérimentation se réalise entièrement au laboratoire. L étudiant (e) doit visionner attentivement un vidéo relatif au fonctionnement des microscopes. L étudiant (e) travaille individuellement sauf lors de la réalisation des montages et de la mise au point des microscopes. Lors de la première activité, un élève fera le montage sur lame de cellules végétales (feuille d Élodée) et un autre étudiant fera le montage sur lame de la feuille de poireau. Chaque élève fera ensuite la «mise au point» microscopique de son montage (2 lames par équipe). Chaque élève devra ensuite faire l observation et le dessin pour chacun des types de cellules. Un rapport court (inclus dans le document de laboratoire) incluant tous les dessins bien légendés devra être remis une semaine après la réalisation de l expérience. Objectifs généraux : Être sensibilisé (e) à la structure de la cellule animale et à celle de la cellule végétale. Connaître la technique de manipulation du microscope. Connaître la façon de monter sur lame microscopique une préparation. Savoir observer à l aide d un microscope. Savoir présenter ses observations au moyen de dessins bien légendés. Objectifs spécifiques : Réaliser un montage sur lame microscopique. Colorer de façon adéquate une préparation de cellules animales et/ou de cellules végétales. Utiliser de façon efficace le microscope. Présenter ses observations au moyen de dessins où les structures représentées sont légendées de façon très précise.
- 7 - Introduction : La cellule, unité fonctionnelle du vivant Tout être vivant est constitué de cellules, qu il soit fait d une seule cellule (organisme unicellulaire, par exemple une bactérie), de plusieurs cellules végétales (organisme pluricellulaire pouvant produire ses propres substances énergétiques à partir de la lumière, par exemple un arbre) ou de plusieurs cellules animales (organisme pluricellulaire devant ingérer différentes substances afin de se procurer de l énergie, par exemple l homme). La cellule est invisible à l œil nu. C est une structure délimitée par une membrane : la membrane cellulaire. À l intérieur de cette membrane nous retrouvons des petites structures : les organites qui baignent dans un milieu semi liquide, le cytoplasme. Généralement au centre, on retrouve le noyau, une grosse structure qui dirige toute les activités cellulaires car il contient le matériel génétique. Ce matériel se présente sous forme d une molécule à bases communes pour tous les vivants : l ADN (acide désoxyribonucléique). Dans cette activité, vous aurez l opportunité d observer des cellules végétales et des cellules animales en faisant vos propres montages microscopiques. Dans les cellules animales, prises à même l épithélium de votre bouche, vous y observerez la membrane cellulaire, le noyau et le cytoplasme. Vous pourrez aussi remarquer que nous ne sommes pas des êtres très colorés Dans l eau d étang, vous observerez des organismes planctoniques (organismes qui se laissent dériver dans le courant) appelés Dans les cellules végétales, observées à partir d une feuille d algue d eau douce, la feuille d Élodée, vous verrez aussi la membrane cellulaire, le cytoplasme mais le noyau est inobservable. Par contre, vous remarquerez des structures pigmentées en vert : les chloroplastes. Ces structures permettent à la plante d aller chercher l énergie lumineuse afin de la transformer en énergie utilisable pour elle-même, processus appelé photosynthèse. Dans la feuille de poireau, vous pourrez observer en plus de minuscules pores appelés stomates (voir figure 1) régulant les échanges gazeux et de vapeur d eau entre les végétaux et l atmosphère. Ces structures sont localisées sur la face inférieure des feuilles au niveau des cellules épidermiques (ces cellules forment le tissu de revêtement des végétaux). Vous pourrez enfin observer la paroi de cellulose (spécifique aux cellules végétales) qui recouvre les cellules épidermiques.
- 8 - FIGURE 1 : STOMATE Vous pourrez constater que toutes les cellules n ont pas nécessairement le même aspect, la même forme et la même taille. Bref, la morphologie (apparence) des cellules présente une diversité incroyable. Les millions de cellules constituant un organisme vivant se sont spécialisées au cours de l évolution afin d accomplir des fonctions particulières. Il y a d ailleurs une corrélation évidente entre la forme d une cellule et sa fonction. Manipulations : A) Observation de cellules végétales : La feuille d Élodée Déposer une lame propre sur un papier buvard Mettre une goutte d eau (prélevée dans le bécher) au centre de la lame Y déposer un petit morceau de feuille d Élodée Déposer une lamelle sur la goutte d eau en la rabattant progressivement (afin d éviter la formation de bulles d air) Placer la lame sur la platine du microscope Faire l observation et le dessin à l objectif 40X Dessiner dans le cercle approprié et identifier : membrane cellulaire, cytoplasme et les chloroplastes B) Observation de cellules végétales : La feuille de poireau À l aide d un scalpel, prélèver une couche de cellules épidermiques sous une feuille de poireau Placer immédiatement le fragment sur une lame microscopique et recouvrir celui-ci d une goutte d eau (prélevée dans le bécher) Ajouter du bleu de méthylène à 0.1 % et recouvrir la préparation avec une lamelle Ponctionner au moyen d un papier buvard le surplus d eau et de colorant en appuyant sur la préparation sans frotter afin de ne pas abîmer les cellules Faire circuler de l eau sous la lamelle afin d enlever le plus de colorant possible
- 9 - Utiliser la technique représentée à la figure 2 de la page suivante Faire l observation et le dessin à 40x Dessiner dans le cercle approprié et identifier : membrane cellulaire, cytoplasme, paroi cellulosique et les stomates FIGURE 2 : TECHNIQUE AFIN D ENLEVER LE SURPLUS DE COLORANT
- 10 - NOM : Titre : Dessin de la feuille d élodée Identifiez : Paroi cellulosique, membrane cellulaire, chloroplastes, cytoplasme Oculaire : Objectif : Tube binoculaire : Grossissement total : Titre : Dessin de l épiderme de la feuille de poireau coloré au bleu de méthylène Identifiez : membrane cellulaire, cytoplasme, Stomate, cellule épidermique Oculaire : Objectif : Tube binoculaire : Grossissement total :