SVT — Classe de seconde
Sommaire du cours
- 1. L'organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées
- 2. Le métabolisme des cellules
- 3. La biodiversité et sa dynamique
- 4. L'évolution de la biodiversité au cours du temps
- 5. Communication intra-spécifique et sélection sexuelle
- 6. L'érosion et la sédimentation
- 7. Les agrosystèmes : sols et production de biomasse
- 8. Production agricole et gestion durable
- 9. La mise en place des appareils sexuels
- 10. Puberté et fonctionnement des appareils sexuels
- 11. Hormones, procréation et contraception
- 12. Cerveau, sexualité et plaisir
- 13. Agents pathogènes et maladies vectorielles
- 14. Microbiote humain et santé
Chapitre 1 — L'organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées
I. La cellule, unité de base de tous les êtres vivants
Définition La cellule est la plus petite unité capable de vivre par elle-même. Tous les êtres vivants connus en sont constitués : c'est le principe de la théorie cellulaire, établie au XIXe siècle. Une cellule est toujours délimitée par une membrane plasmique, qui sépare le milieu intérieur du milieu extérieur et contrôle les échanges. Elle contient un liquide, le cytoplasme, dans lequel baignent des structures appelées organites.
Propriété On distingue deux grands types de cellules. Les cellules eucaryotes (animaux, végétaux, champignons) possèdent un noyau entouré d'une enveloppe : c'est là qu'est enfermé l'ADN. Les cellules procaryotes (bactéries) n'ont pas de noyau : leur ADN baigne directement dans le cytoplasme.
Remarque Les ordres de grandeur comptent en SVT. Une bactérie mesure environ 1 à 10 micromètres (µm), une cellule animale 10 à 100 µm, un ovule humain environ 120 µm. Un micromètre vaut un millième de millimètre. L'œil nu distingue au mieux 0,1 mm : il faut donc un microscope optique pour observer une cellule, et un microscope électronique pour voir le détail des organites.
II. Des cellules spécialisées pour des fonctions différentes
Définition Un organisme pluricellulaire est formé de très nombreuses cellules (environ 3 × 1013 chez l'être humain) organisées en tissus, eux-mêmes assemblés en organes. Une cellule est dite spécialisée quand sa forme et son contenu sont adaptés à une fonction précise.
Exemple La cellule musculaire est allongée et bourrée de protéines contractiles (actine et myosine) : elle raccourcit. Le neurone possède de longs prolongements qui conduisent un message électrique sur plusieurs dizaines de centimètres. Le globule rouge humain perd même son noyau au cours de sa maturation pour se remplir d'hémoglobine et transporter davantage de dioxygène. Dans la feuille, les cellules du parenchyme chlorophyllien sont bourrées de chloroplastes verts, alors que celles de l'épiderme de l'oignon, qui vit sous terre, n'en contiennent pas.
Vocabulaire tissu : ensemble de cellules semblables assurant la même fonction ; organite : structure spécialisée dans le cytoplasme ; matrice extracellulaire : réseau de molécules sécrété par les cellules, qui les relie et leur donne une cohésion (par exemple le collagène de la peau).
III. Une même information génétique, une expression différente
Définition L'ADN (acide désoxyribonucléique) est la molécule qui porte l'information génétique. Un gène est un fragment d'ADN qui contient l'information nécessaire à la fabrication d'une protéine. Un allèle est une version possible d'un gène. Toutes les cellules d'un même organisme possèdent le même ADN, car elles proviennent toutes de la même cellule-œuf par divisions successives.
Propriété La mitose est une division cellulaire conforme : une cellule mère donne deux cellules filles qui possèdent exactement la même information génétique qu'elle. C'est ce qui explique l'unité génétique de l'organisme. Si toutes les cellules ont les mêmes gènes, leurs différences viennent du fait que chaque type cellulaire n'exprime qu'une partie de ces gènes : le gène de l'hémoglobine est exprimé dans les précurseurs des globules rouges, pas dans un neurone.
Expérience Observer des cellules au microscope optique. Prélever un fin morceau d'épiderme d'oignon rouge avec une pince, le déposer sur une lame dans une goutte d'eau, ajouter une goutte de bleu de méthylène, poser délicatement la lamelle en évitant les bulles d'air. Observer d'abord au faible grossissement (× 40) pour repérer la préparation, puis au × 400. On voit un assemblage régulier de cellules jointives, chacune limitée par une paroi rectiligne et contenant un noyau coloré en bleu. Aucun chloroplaste n'est visible : l'oignon se développe sous terre, à l'abri de la lumière.
Méthode : réaliser et exploiter une observation microscopique
- Prépare la lame : matériel fin, une goutte de liquide, un colorant si besoin, lamelle posée en biais.
- Observe du plus petit au plus grand grossissement, en réglant la mise au point avec la vis micrométrique.
- Dessine ce que tu vois réellement : contour, noyau, organites visibles, en traits fins et sans hachures.
- Indique toujours le titre, les légendes et le grossissement utilisé, puis calcule la taille réelle d'une cellule à l'aide de l'échelle.
Lexique
- membrane plasmique
- limite de la cellule, qui contrôle les échanges avec l'extérieur
- eucaryote
- cellule possédant un noyau
- procaryote
- cellule sans noyau (bactérie)
- gène
- portion d'ADN codant une protéine
- allèle
- version d'un gène
- mitose
- division cellulaire produisant deux cellules génétiquement identiques
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- Chapitre 2 — Le métabolisme des cellules
- Chapitre 3 — La biodiversité et sa dynamique
- Chapitre 4 — L'évolution de la biodiversité au cours du temps
- Chapitre 5 — Communication intra-spécifique et sélection sexuelle
- Chapitre 6 — L'érosion et la sédimentation
- Chapitre 7 — Les agrosystèmes : sols et production de biomasse
- Chapitre 8 — Production agricole et gestion durable
- Chapitre 9 — La mise en place des appareils sexuels
- Chapitre 10 — Puberté et fonctionnement des appareils sexuels
- Chapitre 11 — Hormones, procréation et contraception
- Chapitre 12 — Cerveau, sexualité et plaisir
- Chapitre 13 — Agents pathogènes et maladies vectorielles
- Chapitre 14 — Microbiote humain et santé