séance 4 : unité structurale et fonctionnelle du vivant

Chapitre II La Terre, une planète habitée

I/ Le soleil : une source d’énergie essentielle

A l’aide de ce damier , à toi de concevoir ton parcours. L’essentiel est de traverser la ligne d’arrivée!

jeu serpent

TP 4 unité structurale et fonctionnelle du vivant

Matériels:

  • Fiche technique Latis Bio
  • Fiche aide connaissances
  • Aide à la résolution
  • Feuilles vertes, bulbe d’oignon, levure, suspension d’algues unicellulaires
  • bonbons, farine
  • schéma cyanobactérie, electronographie de cellule animale et végétale
  • Lame de cellule épiderme bucale
  • microscope, lame, lamelle
  • dispositif ExAO respiration/photosynthèse (sondes O2 et CO2)
  • dispositif Exao fermentation (sonde à ethanol et sonde CO2)
  • cristallisoir, tube coudé, erlenmeyer bouché, eau de chaux, 1 tube à essai
    Pour les plus rapides
    -pommes de terre germées et non germées, eau iodée
    -carottes à l’état plasmolysé + colorant de la vacuole

Conclusion:

Atelier microscope

Les cellules végétales présentent un véritable noyau. Elles sont qualifiées de cellules eucaryotes. La membrane plasmique est doublée d’une paroi squelettique rigide et le contenu cellulaire occupé par une vacuole.

La membrane est perméable à l’eau : c’est un lieu d’échange de matières et d’énergie avec son environnement.

Les cellules animales sont constituées d’un cytoplasme, d’un noyau entouré d’une membrane plasmique. C’est une cellule eucaryote.

Les bactéries sont des êtres unicellulaires entourés d’une paroi cellulaire rigide. Il n’y a pas de véritable noyau. C’est une cellule procaryote.

Tous les êtres vivants sont constitués de structures qui se répètent : les cellules. Elles sont toujours limitée par une membrane plasmique qui enferme un gel, le cytoplasme. Cette unité structurale et fonctionnelle commune à tous les êtres vivant est un indice de leur parenté.

atelier Exao et verrerie

La lumière solaire permet, dans les parties chlorophylliennes des végétaux, la synthèse de matière organique à partir d’eau, de sels minéraux et de dioxyde de carbone.

De nombreuses transformations chimiques se déroulent à l’intérieur de la cellule : elles constituent le métabolisme.

  • la fermentation alcoolique : Glucose → CO2 + éthanol
  • la photosynthèse : les cellules chlorophylliennes autotrophes, exposées à la lumière, réalisent d’autres échanges gazeux : absorption de CO2 et rejet de dioxygène. Elles sont capables d’utiliser directement l’énergie lumineuse pour produire de la matière organique à partir de matières minérales. Elles piègent l’énergie lumineuse grâce à leur chlorophylle et utilisent ensuite cette énergie pour réaliser les photosynthèses de molécules carbonées.

6 CO2 + 6 H2O → lumière → C6H12O6 + 6 O2

  • la respiration : C6H12O6 + 6 O2 → 6 CO2 + 6 H2O avec production d’énergie

Le métabolisme est contrôlé par les conditions du milieu et par le patrimoine génétique.

 

Pour aller plus loin:

Atelier « mise en évidence d’échanges de matière » : à l’aide du matériel proposé (pomme de terre germée et non-germée, eau iodée, plante non arrosée), montrer que les différentes parties d’une plante échangent de la matière selon les besoins.

Analyser aussi le document 1p40

 

Rassembler toutes les réactions métaboliques rencontrées dans un schéma de synthèse.

 

Après la séance:

 Quelques rappels sur la structure d’une cellule animale, d’une cellule végétale. Visualiser aussi cette vidéo comparant les 3 types cellulaires

Exercices d’application : p46-48-49-50

Un QCM en ligne pour réviser la séance 3


 

Le coin du professeur

Vous trouverez ici le jeu unité structurelle et fonctionnelle à imprimer

Savoir : De nombreuses transformations chimiques (fermentation, respiration, photosynthèse) se déroulent à l’intérieur de la cellule : elles constituent le métabolisme. Il est contrôlé par les conditions du milieu (présence d’oxygène ou de lumière) et par le patrimoine génétique (le métabolisme est différent dans une bactérie, une cellule animale ou une cellule végétale).
La cellule est un espace limité par une membrane qui échange de la matière (exemple : amidon ou eau) et de l’énergie avec son environnement.
Cette unité structurale et fonctionnelle commune à tous les êtres vivants est un indice de leur parenté.

Savoir faire: Mettre en œuvre un raisonnement expérimental pour:

  • montrer l’effet de mutation sur le métabolisme (non fait)
  • repérer l’influence de l’environnement sur le fonctionnement d ‘une cellule.
  • Comprendre les mécanismes d’une démonstration expérimentale: comparaisons, tests, témoins.
  • réaliser une préparation microscopique et/ou utiliser des logiciels et/ou organiser et recenser des informations pour distinguer les échelles: atome, molécule, cellule, organe, organisme et les ordres de grandeurs associés.
  • Comparer les ultra structures cellulaires pour illustrer la parenté entre les êtres vivants.

 

 

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