SCIENCES DE LA VIE ET DE LA TERRE

Première Enseignement scientifique


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Thème 1: Une longue histoire de la matière

Chap.02 Une structure complexe: la cellule vivante Fichier pdf téléchargeable (livre p.62 -63 )
Chap.I Un niveau d’organisation : les éléments chimiques
Chap.II Une structure complexe : la cellule vivante
Chap.III Des édifices ordonnés : les cristaux

Chap.II Une structure complexe : la cellule vivante

Comment a-t-on abouti à la théorie cellulaire à partir de l’observation de cellules ? Comment les progrès de la microscopie ont-ils permis d’améliorer les connaissances sur les cellules et en particulier sur la structure de leur membrane ?


Consignes =>
  • Révision de 2de: les prérequis Livre p.54 => Travail à faire pour remobiliser les connaissances
    Pour l'échelle de taille, vous indiquerez ce que représente chaque schéma (molécule, cellule, organisme, atome, tissu, organe)

I La théorie cellulaire livre p.56

"Comment la science se contruit!".

Vidéo n°1 L'histoire de la théorie cellulaire


Qu'est-ce qu'une théorie?

Une théorie (du grec theorein, « contempler, observer, examiner ») est un ensemble cohérent d'explications, de notions ou d'idées sur un sujet précis, pouvant inclure des lois et des hypothèses, induites par l'accumulation de faits provenant de l'observation, l'expérimentation ou, dans le cas des mathématiques, déduites d'une base axiomatique donnée.


Et qu'est-ce que la théorie cellulaire? En quoi est-ce important?

Dès l'Antiquité, le philosophe grec Aristote (384-322 av.J-C) observe une grande variété d'êtres vivants. Il parvient à la conclusion que les animaux et les plantes, si complexes soient-ils, sont formés d'éléments peu divers, mais se répétant chacun.... mais il n'en apporte pas la preuve, ni ne l'observe... Aristote pensait également que "les matières en décomposition engendrent des vers, de telle sorte que la terre ne produit que les plantes et les animaux conçus dès l'origine par le Créateur, par l'intermédiaire de germes qui ont été ensemencés dans les milieux favorables à leur développement."


Comment les observations en microscopie optique ont-elles permis d'établir la théorie cellulaire? livre p.56-57


Vidéo n°2 Le premier microscope

Travaux de groupes: => documents ressources et lien pour accéder à la fiche d'activité et frise chronologique


Documents Théorie cellulaire

L'expérience du col de cygne de Pasteur (1859)


II L'exploration des cellules grâce au microscope livre p.58

Quelles sont les techniques d'observation des cellules?


Documents ressources et lien pour accéder à la fiche d'activité

Comparaison des techniques d'observation



Taille des cellules et échelle du vivant

Le microscope électronique dernier cri! Vidéo n°3


III La membrane plasmique des cellules livre p.60

Consigne: votre travail avant de venir en cours =>
  1. Recopier sur votre cahier le titre du paragraphe II puis recopier:

    "Comme l'énonce la théorie cellulaire, tous les êtres vivants sont constitués de cellules. Les cellules sont isolées les unes des autres et du milieu extérieur par leur membrane plasmique

    Comment est structurée la membrane plasmique des cellules? Quelle est sa composition moléculaire?"

  2. Visionner la vidéo n°4
  3. Répondre sur votre cahier aux questions 1 à 3 à l'aide des documents 1: "Approche historique" et 2: ""Une mosaïque moléculaire"

La membrane plasmique, une structure importante pour l'intégrité de la cellule Vidéo n°4

Le phénomène d'osmose n'est pas à votre programme. Cependant, cette vidéo montre bien que la cellule peut échanger de la matière avec son milieu extérieur (ici elle se "gonfle"d'eau! jusqu'à "éclater". Cela montre aussi que l'intégrité de la membrane plasmique dépend de la concentration du milieu dans laquelle elle se trouve). Cela vous explique aussi pourquoi, lors de perfusion dans le sang, il faut respecter des concentrations précises des solutions perfusées.

  • Question 1°) Expliquer comment la nature lipoprotéique de la membrane a été mise en évidence.
  • Question 2°) Rechercher la définition des termes "lipophile", "hydrophile", et vous rechercherez aussi "hydrophobe". Recopier ces définitions. (prendre des définitions simples!)
  • Question 3°) Justifier le terme "mosaïque moléculaire" utilisé pour la membrane plasmique.


Pourquoi s'intéresser à la membrane plasmique??? parce que des médicaments agissent sur les cellules...à l'intérieur des cellules et de ce fait, traversent la membrane plasmique...

Des nanomédicaments: vidéos n°5 et 6 =>lien Vidéo n°5 "La nanotechnologie, une arme contre certaines maladies"
Vidéo n°6 =>

Travaux de groupes



Des questions à se poser

Question 4°) Identifier le type de milieu (aqueux ou lipidique) à l'intérieur d'une micelle et d'un liposome. Expliquer pourquoi les lipides membranaires adoptent ces configurations.
Question 5°) Expliquer quelle configuration stable est la plus probable pour la membrane plasmique.


Le modèle de la mosaïque fluide pour la membrane plasmique (modèle proposé en 1972)

Des questions à se poser

Question 6°)Expliquer comment le glucose est absorbé par la cellule.
Question 7°) Conclure en réalisant un schéma de l'organisation de la membrane plasmique en représentant l'agencement des lipides et des protéines au sein de cette membrane.


Comment les médicaments peuvent-ils traverser la membrane plasmique? (lien vers la vidéo "Au coeur de la cellule")

Récapitulatif: la membrane plasmique


Savoir se repérer dans les échelles et ordres de grandeur (PC/SVT)


Une dernière vidéo bilan à propos de la membrane plasmique


Exercices du livre pour s'entraîner: p.64 à 67


Des exercices pour s'entraîner