CHAP1

Chapitre 1 : L’organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées

Objectifs : les élèves apprennent que les cellules spécialisées ont une fonction particulière dans l’organisme, en lien avec leur organisation et que la structure moléculaire de l’ADN lui permet de porter une information. Dans le cadre de l’étude des cellules organisées en tissus, il est attendu que l’existence d’une matrice extracellulaire soit connue : elle est constituée de différentes molécules qui, dans leur grande majorité, permettent l’adhérence cellulaire. Les molécules impliquées ne doivent pas être détaillées.

Capacités

- Réaliser et /ou observer des préparations microscopiques montrant des cellules animales ou végétales.
- Observer et analyser des images de microscopie électronique.

- Distinguer les différentes échelles du vivant (molécules, cellules, tissus, organes, organisme) en donnant l’ordre de grandeur de leur taille.

I. Un organisme pluricellulaire peut s’observer à différentes échelles

Des observations à différentes échelles permettent de construire les notions suivantes :

un organisme pluricellulaire est composé d’un ensemble d’organes formés de tissus. Ces tissus regroupent des cellules spécialisées renfermant des organites (comme le noyau, les mitochondries et les chloroplastes).

Dans chaque tissu, une matrice extra-cellulaire entoure les cellules ; elle est constituée d'eau et de diverses molécules. Elle contient des molécules d'adhésion qui maintiennent une liaison entre les cellules d'un même tissu.

les caractéristiques structurelles et métaboliques des cellules spécialisées reposent sur la palette de molécules spécifiques qu’elles fabriquent.

Exercices : le livre scolaire ;

https://www.lelivrescolaire.fr/page/6331903

Pour accéder au site Libmol de visualisation des molécules :

LIBMOL

Molécule d'ADN où les couleurs représentent les différents atomes.

Molécule d'ADN où les couleurs représentent les différents chaînes.

Molécule d'ADN où les couleurs représentent les différents nucléotides.

Molécule d'ADN où les couleurs représentent la partie commune à chaque nucléotide en gris et la partie variable.

On remarque que le caryotype des cellules spécialisées est identique à celui des cellules de l'embryon et de la cellule-oeuf. La totalité de l'information génétique est conservée lors des divisions cellulaires (les mitoses).

II Toutes les cellules d’un organisme possèdent la même information génétique, mais chacune n’en exprime qu’une partie.

Toutes les cellules d’un organisme proviennent d’une cellule unique : la cellule-œuf, formée par fécondation des gamètes, qui s’est divisée ensuite par mitose. Les cellules de l’organisme possèdent donc les mêmes molécules d’ADN.

Des modélisations analogiques, numériques et l’étude de résultats d’expériences historiques permettent de construire les notions suivantes :

l’information génétique est organisée en gènes constitués d’ADN (Acide Désoxyribonucléique) ;

l’ADN est une longue molécule formée de 2 brins complémentaires enroulés en double hélice (chromosome). Chaque brin est constitué d’une succession de nucléotides (4 types possibles, A, T, G ou C) Il existe une complémentarité entre les nucléotides des deux chaînes : un T est toujours associé avec un A et un G avec un C. L’information génétique retrouvée dans les gènes est donc écrite avec un codage à quatre lettres. C’est la séquence de nucléotides qui contient cette information.

un gène représente une partie de la séquence de la molécule d’ADN ;

un chromosome contient de nombreux gènes ;

la structure de la molécule d’ADN est la même chez tous les êtres vivants. Seules les séquences de nucléotides varient ;

toutes les cellules d’un même organisme possèdent les mêmes gènes, mais elles ne possèdent pas les mêmes protéines. Elles n’expriment pas les mêmes gènes au même moment. Quand un gène s’exprime, il contrôle la mise en place d’un caractère. Ainsi, seule une partie des gènes présents dans une cellule spécialisée s’exprime, ceux qui permettent à la cellule d’accomplir sa fonction.

DÉFINITIONS :
-Gène : petit morceau d’ADN qui permet de produire une protéine, responsable d’un caractère.
-Séquence : succession de nucléotides, porteuse d’information.

https://www.youtube.com/watch?v=dU1Xpzgw4BU (La vie pluricellulaire - SVT - LA VIE 2nde #1- Mathrix)

A la fin du chapitre :

Je sais faire :

réaliser une préparation microscopique, utiliser le microscope et faire une observation.
intégrer une photo dans un document et l’annoter
choisir la forme de communication adaptée et bien la construire
représenter la molécule d’ADN sans erreurs (schéma et structure 3 D).
repérer plusieurs données dans des documents de nature différente et les relier entre elles en répondant bien au problème posé.
Utiliser certaines applications : Libmol, Geniegen 2

Je sais : les définitions/notions
ADN, caractère, cellule, cellule spécialisée, cellule-œuf, chloroplaste, codage, complémentarité, cytoplasme, expression d’un gène, fécondation, fonction, gamète, matrice extracellulaire, membrane, mitochondrie, mitose, molécule, molécule d’adhésion, noyau, nucléotides, organe, organite, pluricellulaire, séquence, tissu, unicellulaire