SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

Seconde

Thème 2: La Terre, la vie et l'organisation du vivant

Les organismes pluricellulaires sont composés de cellules qui assurent des fonctions différentes (cellules qui produisent des hormones, des enzymes, cellules nerveuses qui assurent la propagation d'un message nerveux etc.). Or, toutes les cellules d'un organisme possèdent la même information génétique, les mêmes gènes.
Quelles sont les caractéristiques des cellules qui assurent ces différentes fonctions?

Fil conducteur: de l'organisme à l'organe, de l'organe au tissu, du tissu aux cellules, des cellules aux molécules: du plus grand au plus petit!

I De l'organisme aux cellules: l'exemple de cellules végétales spécialisées

A savoir: L'ordre de grandeur d'une cellule est le micromètre (µm). 1 µm = 10^-6m. L'utilisation d'un microscope est donc indispensable. Il existe deux types de microscope: des microscopes optiques comme ceux utilisés au lycée qui permettent un grossissement de x 40 à X600; des microscopes électroniques qui permettent des grossissements jusqu'à x 5 millions! Il est donc toujours conseillé d'indiquer le type de microscope utilisé ainsi que le grossissement utilisé lors d'une observation.

Fiche technique n°1 à consulter pour le TP: utilisation du microscope optique

Fiche technique n°2 à consulter pour le TP: réaliser une préparation microscopique

Fiche technique n°3 à consulter pendant le TP: réaliser un dessin d'observation

TP 01 Les différentes échelles d'observation du vivant et spécialisation des cellules végétales

Elodée (plante aquatique)	Le plant de pomme de terre

Bilan TP 01 Les différentes échelles du vivant et spécialisation des cellules végétales

L'exemple d'un organisme chlorophyllien: de la plante aux organes puis aux tissus puis aux cellules puis aux organites

II Des cellules spécialisées produisant des molécules spécifiques: de l'échelle cellulaire à l'échelle moléculaire

Les végétaux présentent des cellules spécialisées assurant des fonctions différentes. Une cellule chlorophyllienne possède des chloroplastes qui contiennent par exemple une molécule, la chlorophylle; une cellule de tubercule de pomme de terre contient des amyloplastes produisant des molécules d'amidon.

Dans l'exemple qui va suivre, il s'agit de comprendre comment, dans l'espèce humaine, un organe peut produire des molécules différentes assurant des fonctions différentes.

L'exemple d'un organe,le pancréas: constitué de cellules, il assure deux fonctions importantes dans l'organisme, lors de la digestion et lors de la régulation de la glycémie

Fiche technique n°4 à consulter pendant le TP: utiliser la caméra pour des captures d'image

TP 02 La spécialisation des cellules: l'exemple du pancréas

III Spécialisation cellulaire et expression des gènes

* L'universalité de la molécule d'ADN

Des souris fluorescentes: des expériences de transgenèse montrent l'universalité de l'ADN dans le monde vivant

Cette souris est fluorescente lorsqu’elle est exposée aux rayons ultraviolets. Elle est devenue capable de produire une protéine, la GFP (green fluorescent protein), après avoir reçu un gène présent naturellement chez une méduse (Aequorea victoria).

La transgénèse Vidéo n°3 + QCM

Quelques applications de la transgénèse dans divers domaines:

TD Des transferts de gènes Vidéo Maïs génétiquement modifié

TP 03 La production de molécules différentes par le pancréas

Bilan Vidéo n°3