Sciences et Technologie La cellule

Les idées clés La cellule est l’unité de base de la vie Les cellules sont organisées en tissus, les tissus en organes, les organes en systèmes, et les systèmes en organismes Des cellules saines contribuent à un organisme sain Les systèmes sont interdépendants les uns des autres

Qu’y a-t-il dans l’eau? Les êtres humains Les plantes Les oiseaux L’œil nu Loupe Microscope Les êtres humains Les plantes Les oiseaux Le riz Les protistes Micro-organismes qui causent la « dermatite des nageurs »

Des systèmes tout autour de nous En groupe de 3 ou 4 – choisissez un système organique humain (l’appareil digestif) Remue – méninges Que savez-vous déjà à son sujet? Quel est le rôle principal de ce système organique? Décrivez la fonction de trois parties différentes du systèmes. Que se passe-t-il quand l’une de ces parties cesse de fonctionner?

Des systèmes tout autour de nous Examine un système non vivant qui fait partie de quotidien (ex. aéroport – voir pp. 6) Exemples – bicyclette, avion, hôpital, usine Fait la même chose que l’autre EN GROUPE DE DEUX – fait un schéma comparatif (pg. 6) des deux systèmes.

Vocabulaire Cellule Théorie cellulaire Grossissement Champ de vision Organite Cytoplasme Membrane cellulaire noyau Chromosomes Vacuole Paroi cellulaire Chloroplaste Flagelles Cils Microscope électronique

4.1 Les caractéristiques des êtres vivants

Vivants ou non vivants? – Les virus Le débat se poursuit chez les scientifiques concernant la classification des virus en êtres vivants ou non vivants. Un virus est compose de matériel génétique (ADN ou ARN) dans une enveloppe protéique appelle (capsule). Quand ils ne sont pas à l’intérieur d’un hôte, les virus sont latents et ne manifestent aucune activité biologique. Lorsqu’ils entrent dans une cellule hôte, ils redeviennent actifs.

Les virus Les virus ne présentent pas toutes les caractéristiques de la vie. Pour cette raison, bon nombre de scientifiques ne les considèrent pas comme des organismes vivants. Les virus ne sont pas des cellules. Ils ne grandissent pas; ils ne peuvent pas se reproduire sans l’intermédiaire d’une cellule hôte. Les virus présentent certaines des caractéristiques de la vie. Ils possèdent des gènes et évoluent par sélection naturelle. Ils réagissent à leur environnement, en devenant actifs quand ils entrent en contact avec une cellule hôte.

Activité Vivants ou non vivants? Regarder les photos et classifier les! L’objet Vivant ou non vivant Raisonnement

Sciences en Action – Vivant ou Non Vivant? Objectif Quelles caractéristiques est-ce qu’on utilise pour définir quelque chose « vivants »? Faites une liste

4.1 Les caractéristiques des êtres vivants Les êtres vivants prennent toutes les formes, les couleurs, tailles. Les êtres non vivants Les roches Les montagnes Les océans L’animatronique – imite des êtres vivants au moyen de machine

Les caractéristiques des êtres vivants Les êtres vivants changent de taille, se reproduisent et ont la capacité de se réparer

Les caractéristiques des êtres vivants Les êtres vivants ont besoin d’énergie. (Soleil – plantes – animaux)

Les caractéristiques des êtres vivants Les êtres vivants réagissent aux changements qui se produisent dans leur environnement

Les caractéristiques des êtres vivants Les êtres vivants ont un durée de vie. Cycle de vie

Les caractéristiques des êtres vivants Les êtres vivants produisent des déchets.

Regarder la liste des caractéristiques qu’on a faite au départ Regarder la liste des caractéristiques qu’on a faite au départ. Faites n’importe quelles changements vous pensez sont nécessaires. Trouver un partenaire et choisir un être vivant et expliquer en quoi il présente les six caractéristiques de la vie. Ex.  « ____________ est un être vivant parce qu’il ______________  »  Répondre aux questions de la rubrique Vérifie ta compréhension # 1, 2, 3, 4

4.2 – La nature des cellules : la théorie cellulaire Contexte Scientifiques Les scientifiques pensent que les conditions sur la Terre il y a environ 4 milliards d’années ont permis la formation de composes organiques complexes (des composes contenant du carbone) à partir de molécules plus simples. Leur hypothèse est que ces composes organiques se sont formes dans les océans aux premiers jours de la Terre. Les cellules ont trois dimensions et sont de formes et de tailles variées. Une photomicrographie de microscope est une image en deux dimensions.

Quelles sont les caractéristiques de la vie? Chaque être vivant est capable de faire plusieurs choses. Pour facilement décider si quelque chose est vivant ou non, il y a une liste de sept caractéristiques des êtres vivants. Il faut avoir tous les caractéristiques pour être déclaré un être vivant. C’est possible qu’une substance non vivant peut démontrer quelques uns des ces critères, mais il faut démontrer tous les sept.

Le mouvement Un mouvement volontaire courir ouvrir les pétales d’une fleur

La nutrition Les animaux mangent la nourriture Les plantes se nourrissent des sucres produits par la photosynthèse

L’excrétion Les déchets sont excrétés

La respiration le cycle qui échange O2 et CO2

La croissance Les êtres vivants deviennent plus grands

La sensitivité Les êtres vivants réagissent à leur environnement

La reproduction La production des bébés Reproduction sexuelle ou asexuelle

4.2 – La nature des cellules : La théorie cellulaire Tous les êtres vivantes sont constitues d’une ou de plusieurs cellules.  La cellule est l’unité de base de la vie. Toutes les cellules naissent de cellules préexistantes.  

Répondre aux questions de la compréhension # 1, 2, 3 Devoirs Répondre aux questions de la compréhension # 1, 2, 3

4.3 Le microscope optique

4.4 Explore le microscope Objectif Matériel Se familiariser avec les fonctions et les mouvements de base d’un microscope Matériel Microscope Lame et lamelle Ciseaux 2 béchers Pinces 2 compte-gouttes Papier journal (e) Eau Morceau d’oignon avec solution de lugol Lisez Partie A : Faire une préparation sèche Lisez Partie B : Faire une préparation humide de cellules DEVOIRS - Analyse et interprète – a, b, c, d, e Du – LUNDI!!!

4.5 - Les cellules végétales et les cellules animales Les organites (petits organes) sont les petites structures a l’intérieur d’une cellule. Ils ont un fonction individuelle mais coopèrent aux processus vitaux de la cellule Cytoplasme – liquide dans le cellule

La membrane cellulaire Animaux et végétaux Enveloppe le contenu de la cellule Un gardien Contrôle le passage des matières (déchets, nutriments) vers l’intérieur et l’extérieur Membrane plasmique EX. Peau

Le noyau Centre de contrôle Régule toutes les activités Entouré de « membrane nucléaire » Noyau contient les chromosomes (L’ADN) Gènes - information génétique

Les vacuoles Compartiments remplis de liquides Réservoirs L’eau et les nutriments (sucre) Élimine les déchets Cellules végétaux ont un grand Cellules animaux ont plusieurs (petits)

La paroi cellulaire Végétaux seulement Structure rigide Soutien et protège Filtration Constitue de « cellulose »

Les chloroplastes Végétaux seulement Organite vert La photosynthèse a lieu Contient la chlorophylle

Cellule Animale

Cellule Végétale

Le mouvement des cellules Doivent se déplacer Les flagelles (un flagelle) Structures de forme allongée qui prolongent la cellule « Coup de fouet » Cils (un cil) Nombreux et recouvrent toute la surface de la cellule (ex. poumons)

DEVOIRS DIAGRAMMES Pg. 23 # 2, 3, 4

QUIZ RÉVISION – pp. 30 – 31 * les idées clés!! Questions de Révision VOCABULAIRE Pg. 32 # 2, 3, 5, 8, 9, 13, 15 Pg. 33 # 26

Chapitre 5 Les cellules dans leur environnement Question Clé : Comment les substances entrent-elles dans une cellule, et comment en sortent- elles?

VOCABULAIRE membrane à perméabilité sélective diffusion gradient de concentration osmose turgescence endocytose phagocytose exocytose

5 . 1 La membrane cellulaire Gradient naturel installé autour de la cellule Contrôle le passage de la matière vers l’intérieur et l’extérieur Perméable = permettre le passage Imperméable = interdire le passage Perméabilité sélective = certaines substances peuvent passer

DEVOIRS – Pp. 36 # 1, 2, 3, 4

5.2 Le mouvement des fluides dans la cellule La Diffusion

La diffusion le mouvement des particules d’une région de haute concentration vers une région de basse concentration.

La diffusion Diffusion simple Les pores minuscules de la membrane cellulaire permettent a certaines molécules (ex. oxygène ou du dioxyde de carbone) de se diffuser vers l’intérieur ou vers l’extérieur de la cellule. Diffusion par canal Les particules qui ne peuvent pas se diffuser directement à travers la membrane doivent trouver d’autres moyens d’entrer et sortir (ex. protéines logées dans la membrane).

La diffusion Le gradient de concentration est la variation de la concentration d’une substance entre deux régions.

DEVOIRS Pg. 39 #1, 2, 3, 4

5.3 - L’osmose: Une forme importante de diffusion

L’osmose Est un forme de la diffusion parce qu’elle est causée par le gradient de concentration. C’est l’eau à travers une membrane à perméabilité sélective, d’une région à haute concentration d’eau (ou à faible concentration de soluté) vers une région à plus faible concentration d’eau (ou à haute concentration de soluté)

Est-ce que on peut boire l’eau salée? Pourquoi ou pourquoi pas? Le principe d’osmose explique aussi pourquoi nous ne pouvons pas boire de l’eau salée. La forte concentration de sel absorberait l’eau dans nos cellules, accélérant ainsi le processus de déshydrations.

La différence entre l’osmose et la diffusion L’osmose est la diffusion de l’eau à travers une membrane a perméabilité sélective. Dans le sens du gradient de concentration, c’est-à- dire d’une région à haute concentration vers une région a faible concentration. L’osmose n’est pas simplement la diffusion de l’eau. Pour qu’une forme de diffusion soit considérée comme de l’osmose, les deux conditions la substance diffusée doit être de l’eau l’eau doit se diffuser à travers une membrane.

Les cellules en solution

La turgescence : l’osmose en action Les cellules végétales ont une grande vacuole centrale remplie d’eau. L’eau se déplace de la vacuole quand la plante l’a besoin Si la concentration de solutés à l’intérieur de la cellules devient plus élevée que la concentration de solutés à l’extérieur de la cellule, l’eau entre par osmose dans la cellule

DEVOIRS Pg. 42 # 1, 2, 3, 4, 5

L’endocytose Un cellule fait entrer dans son cytoplasme de grandes quantités de matière de l’environnement extérieur La phagocytose - se produit lorsque la cellule utilise sa membrane pou attirer dans con cytoplasme des particules solides non dissoutes

http://www.youtube.com/watch?v=1w10R9lv7eQ&feature=related

L’exosytose La cellule peut aussi devoir déplacer des particules non dissoutes de son cytoplasme vers l’environnement extérieur.  L’inverse de l’endocytose

DEVOIRS Pg. 49 # 1, 2, 3

QUIZ Révision – Pg. 50 – 51 Questions de Révision

Chapitre 6 L’organisation des cellules Question Clé : Comment les cellules travaillent-elles ensemble?

VOCABULAIRE organisme organisme unicellulaire organisme multicellulaire vertébré invertébré champignon protiste bactérie mouvement locomotion différenciation cellulaire tissu organe système organique vaisseaux du xylème vaisseaux du phloème

6.1 - Classifier les organismes Les premiers systèmes de classification étaient fondes sur les caractéristiques facilement observables des animaux ou des plantes. Ces caractéristiques incluaient par exemple la présence de fourrure ou d’ailes.

Les organismes Nommez 10 êtres vivantes différents et faites- en un liste. Essayez d’inclure les organismes qui ne sont ni des animaux ni des plantes. Trouver au moins 2 différences entre des organismes de la liste.

Les organismes Les organismes sont des systèmes vivants composes d’éléments plus petits qui travaillent ensemble pour accomplir les processus vitaux. (Ex. la cellule) Unicellulaire (une cellule) – Multicellulaire (plusieurs cellules)

Végétaux Organismes multicellulaires (Ex. les arbres, le gazon, les mousses, les herbes). Fabrique leurs propres aliments par la photosynthèse. Peut vivre dans la terre ou dans l’eau (Ex. nénuphars)

Animaux Organismes multicellulaires Repartis en deux familles (vertébrés et invertébrés) Vertébrés on une colonne vertébrales (Ex. le saumon) Invertébrés sans colonne vertébrale (Ex. l’araignée) Plus d’invertébrés que vertébrés

Champignons Tirent leurs nutriments des matières mortes ou en décomposition Ne font pas la photosynthèse Multicellulaire et quelques une soient unicellulaire Ex. les champignons de champs

Protistes Retrouve dans les milieux liquides ou humides comme les étangs, les rivières et la boue. Unicellulaire et multicellulaire Semblables aux végétaux (chloroplastes et photosynthèse) Trouve leurs aliments dans leur environnement Semblables aux animaux (amibes et paramécies)

Bactéries Organismes unicellulaires les plus simples et abondants Ne possèdent pas de noyau Regroupent en colonies bactériennes (Ex. la pharyngite a streptocoque – sore throat)

Tous les êtres vivants peuvent être classes dans l’un de ces groupes d’après leurs caractéristiques. Tu peux remarquer qu’ils ont tous en commun des caractéristiques importantes. DEVOIRS - Pg. 58 # 2, 3, 4, 5

6.2 - Les organismes unicellulaires Plusieurs organismes unicellulaires vivent dans l’eau – l’océan, les Grands Lacs, les cours d’eau, l’eau potable qui a déjà été traitée et même les régions les plus inhospitalières de l’Antarctiques. Selon certaines estimations, le corps humain contient plus d’organismes unicellulaires que de cellules humaines.

Alimentation Vivent dans des milieux aquatiques Semblent à des végétaux Doivent se déplacer pour trouver la nourriture (Ex. organismes) Quelques uns font la photosynthèse Les champignons et les bactéries interagissent pour obtenir des nutriments.

Paramécies Vivent dans des milieux aquatiques Semblent à des animaux Nourrissent de bactéries et d’algues Recouvertes en cils Cavité buccale – une fois remplis, la nourriture est enfermée dans une vacuole ou elle est digérée. Nutriments se diffusent dans le cytoplasme à travers la membrane de la vacuole

Amibes Protiste semblable a un animal Déplace pour la nourriture Phagocytose Pseudopodes s’étendent autour de la particule alimentaire et forment une vacuole digestive Libères des substances chimiques pour différer la nourriture Particules de nourriture diffuser dans le cytoplasme de la cellule Déchets éliminés – exocytose

Échanges gazeux Besoin d’oxygène Réactions chimiques tirer leur énergie des aliments consomment de l’oxygène et produisent du dioxyde de carbone (déchet) - échange constant Oxygène se diffuse à travers la membrane cellulaire et le dioxyde de carbone par osmoses (l’intérieur à l’extérieur) Certains micro-organismes vivent sans oxygène

Réagir à l’environnement Détecter des changement (les 5 sens). Organisme unicellulaire n’a pas cette capacité Bactéries – capables de détecter des substances chimiques (Ex. sucre) Euglènes (protistes photosynthétiques) détecter la lumière grâce à des capteurs spéciaux.

Le mouvement et la locomotion S’approche ou s’éloigne vers la nourriture, la lumière, et les prédateurs Mouvement Permet à un organisme de changer de forme. Utilise leurs pseudopodes pour absorber les nutriments et pour évacuer les déchets. Locomotion Permet à un organisme de changer de position dans l’environnement où il se trouve.

Les flagelles et les cils

DEVOIRS Pg. 61 # 1, 2, 3, 4, 5

6.4 – Les organismes multicellulaires Possèdent plus de composantes actives (les cellules) que les organismes unicellulaires.

La spécialisation et la différenciation Tous les organismes multicellulaires naissent d’une seule cellule. Paraître simples, mais ce sont des systèmes très complexes Cellules sont organisées en groupes qui travaillent ensembles pour effectuer des taches spécifiques. Plus efficaces Produit tôt dans le développement d’un organisme multicellulaire Différenciation cellulaire – processus par lequel une cellule se spécialise pour remplir une fonction spécifique. (Ex. cellules musculaires, épithéliales, adipeuses nerveuses)

Les tissus, les organes et les systèmes organiques Dans les organismes multicellulaires, les cellules différenciées sont organisées suivant la fonction qu’elles remplissent.

Tissus Groupe de cellules de forme et fonction similaires Animaux – 4 tissus de base (le tissu épithélial – extérieure du corps et la bouche, le cœur, le tissue musculaire, le tissue conjonctif et le tissue nerveux) Végétaux – parois minces dans les parties de la plante qui acheminent l’eau et les nutriments. Parois épaisses – la structure

Organes Formes de différents types de tissus Travaillent ensemble pour une fonction spécifique Ex. la peau (plus grand organe du corps) fournit aux structures internes et soutien structure et une barrière de protection contre l’environnement externe

Systèmes organiques Groupe d’organes qui travaillent ensemble pour remplir des fonctions (Ex. l’appareil digestif) Interdépendants Les systèmes organiques propres aux animaux : Circulatoire Respiratoire Appareil digestif Appareil locomoteur Nerveux Les systèmes organiques propre aux végétaux : Système foliacé (fleur, tige, feuilles) Système radiculaire (racines)

DEVOIRS Copie Tableau 1 – pp. 67 Pp. 67 #1, 2, 3, 4,5

6.5 – Les organismes multicellulaires et leurs besoins

L’alimentation Chez les êtres humains La nourriture est absorbée par le corps et décomposée en nutriments par l’appareil digestif

L’alimentation chez le ver de terre

L’alimentation chez les végétaux Vaisseaux du xylème – acheminent l’eau et les minéraux des racines vers les pousses et les feuilles Vaisseaux du phloème – cheminent les nutriments dans toute la plante à partir des feuilles

Lisez Pg. 71 - 73 DEVOIRS Pg. 73 # 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7

Les interactions entre les unicellulaires et les multicellulaires

L’importance des organismes unicellulaires Quelques uns peut être dangereux. Recyclage des éléments nutritifs. Décomposeurs L’industrie alimentaires La levure Le yogourt Antibiotiques La digestion

Les micro-organismes et la maladie Problèmes de santé (maladies passagères ou graves) La peste noire La malaria

Quand les cellules perdent la tête Le diabète Le cancer Cellules dysfonctionnelles Type 1 Le pancréas ne produit pas d’insuline Type 2 Ne réagissent pas à l’insuline, contrôler leur sucre Type 2 est un épidémie des pays développés. Cellules dysfonctionnelles Divisent rapidement, “tumeurs” Les tumeurs bénignes vs. malignes Le sang Causé par des substances chimiques ou par des maladies infectieuses ou être héréditaire

Devoirs Pg. 76 # 1, 2, 3, 4, 5

La fin!!