La cellule, unité du vivant
Objectifs pédagogiques
- Découvrir l'organisation cellulaire
- Distinguer cellule animale et végétale
- Comprendre le rôle des organites
Situation d'apprentissage
Tous les êtres vivants sont constitués de cellules. Quelle est leur structure ? Comment fonctionnent-elles ?
Le cours
La découverte de la cellule
Historique
- 1665 : Robert Hooke observe des cellules de liège au microscope
- 1838-1839 : Théorie cellulaire (tous les êtres vivants sont faits de cellules)
Le microscope optique
Grossissement :
Grossissement total = Objectif × Oculaire
Exemple : Objectif ×40 et Oculaire ×10 → Grossissement = ×400
Structure d'une cellule
Éléments communs à toutes les cellules
-
Membrane plasmique - Enveloppe de la cellule - Contrôle les échanges avec l'extérieur - Délimite le contenu cellulaire
-
Cytoplasme - Liquide gélatineux - Contient les organites - Lieu de nombreuses réactions chimiques
-
Noyau (cellules eucaryotes) - Contient l'ADN (information génétique) - Commande le fonctionnement de la cellule - Enveloppé par une membrane nucléaire
Cellule animale
Organites principaux : - Mitochondries : production d'énergie (respiration cellulaire) - Réticulum endoplasmique : transport de substances - Appareil de Golgi : tri et expédition de molécules - Ribosomes : fabrication des protéines
Cellule végétale
Organites supplémentaires : - Paroi cellulosique : rigide, externe à la membrane - Chloroplastes : contiennent la chlorophylle (photosynthèse) - Vacuole : grande poche remplie de sève
Comparaison
| Caractéristique | Cellule animale | Cellule végétale |
|---|---|---|
| Membrane plasmique | ✓ | ✓ |
| Noyau | ✓ | ✓ |
| Mitochondries | ✓ | ✓ |
| Paroi cellulosique | ✗ | ✓ |
| Chloroplastes | ✗ | ✓ |
| Grande vacuole | ✗ | ✓ |
Organismes unicellulaires et pluricellulaires
Unicellulaires
Formés d'une seule cellule.
Exemples : - Paramécie - Amibe - Levure - Bactéries
Pluricellulaires
Formés de plusieurs cellules spécialisées.
Exemples : - Humain : ~37 000 milliards de cellules - Arbre (manguier, palmier) - Poisson - Insectes
Spécialisation cellulaire
Dans les organismes pluricellulaires, les cellules se spécialisent : - Neurones : transmission d'informations - Globules rouges : transport d'oxygène - Cellules musculaires : mouvement - Cellules de l'épiderme : protection
Observation pratique en Côte d'Ivoire
TP au lycée
Observation d'une cellule d'oignon : 1. Prélever une fine pellicule d'oignon 2. Déposer sur une lame 3. Ajouter une goutte d'eau + colorant (bleu de méthylène) 4. Couvrir avec une lamelle 5. Observer au microscope
Observation : - Noyau visible - Paroi cellulosique - Grande vacuole
Application : l'attiéké
La fabrication de l'attiéké (aliment ivoirien) implique la fermentation, processus effectué par des levures (organismes unicellulaires).
La division cellulaire
Mitose
Mode de reproduction des cellules.
Étapes simplifiées : 1. Interphase : la cellule grandit, l'ADN se duplique 2. Prophase : les chromosomes deviennent visibles 3. Métaphase : les chromosomes s'alignent 4. Anaphase : séparation des chromosomes 5. Télophase : formation de deux cellules filles
Résultat :
1 cellule mère → 2 cellules filles identiques
Applications
- Croissance de l'organisme
- Réparation des tissus (cicatrisation)
- Reproduction asexuée (chez certains organismes)
Points clés à retenir
- Cellule = unité de base du vivant
- Toutes les cellules ont membrane + cytoplasme + noyau
- Cellule végétale : paroi + chloroplastes + vacuole
- Mitose = reproduction cellulaire
Exercice
Quelles sont les différences entre une cellule animale et une cellule végétale ?
Voir la correction
Solution :
Cellule végétale possède en plus :
-
Paroi cellulosique : - Rigide, en cellulose - Donne la forme à la plante - Absente chez les animaux
-
Chloroplastes : - Contiennent la chlorophylle (pigment vert) - Permettent la photosynthèse - Absents chez les animaux
-
Grande vacuole centrale : - Remplie de sève - Occupe une grande partie de la cellule - Maintient la rigidité
Réponse : La cellule végétale a une paroi cellulosique, des chloroplastes et une grande vacuole, absents dans la cellule animale.
Quiz d'auto-évaluation
Quel organite contient l'ADN ?
- Mitochondrie
- Noyau
- Chloroplaste
- Vacuole
Réponse
Noyau
Quel organite est responsable de la photosynthèse ?
- Mitochondrie
- Ribosome
- Chloroplaste
- Noyau
Réponse
Chloroplaste
Un organisme formé d'une seule cellule est :
- Pluricellulaire
- Unicellulaire
- Multicellulaire
- Acellulaire
Réponse
Unicellulaire
Vidéos pour approfondir
Ouvrir dans l'application (suivi de progression, quiz interactifs)