Des cellules aux systèmes organiques Les résultats d’apprentissage: 304-4 to 304-10 ftp://ftp.ednet.ns.ca/pub/educ/curriculum/science8web.pdf
La vie La vie est un événement biologique de la naissance à la mort.
Qu’est-ce que la vie? Il y a 7 caractéristiques communes à tous les êtres vivants: Bouger Reproduire Grandir Réagir Éliminer les déchets Respirer Manger
Vivant, mort et non-vivant Sur la terre, la matière peut être vivant, mort ou non-vivant. Les termes vivant et mort veut dire un objet organique. Le terme non-vivant veut dire un objet inorganique.
Des exemples des objets vivants ou morts N’importe quel animal, plante, ou bactérie peut être vivant ou mort
Des exemples des objets non-vivants Un crayon Un stylo L’atmosphère Le sol L’eau Une ampoule Un pupitre
La cellule La cellule est la plus petite unité qui peut faire les fonctions de la vie. Les cellules est mesurées en micromètres. (0,000001 m)
La définition d’un micromètre Un micromètre est quand tu divises un mètre par un million. En forme de fraction, voici un micromètre: 1/1000000 m En forme décimale, voici un micromètre: 0,000001 m En notation scientifique, voici un micromètre: 1 x 10-6m
Antonie Van Leeuwenhoek Antonie Van Leeuwenhoek était un scientifique hollandais Il a fait le premier microscope simple.
Les microscopes d’aujourd’hui Il y a 3 types des microscopes: un microscope simple un microscope optique composé un microscope électronique
Le microscope simple Un microscope avec une seule lentille (« lens ») est un microscope simple ou un microscope à une seule lentille.
Un microscope optique composé Un microscope avec deux ou plus lentilles est un microscope optique composé. Ces microscopes peuvent grossir (« magnify ») une image des objets 2000 fois.
Un microscope électronique Un microscope électronique est un microscope qui montre des images très détaillées. (Voir les pages 8 et 9)
Les parties du microscope optique composé L’oculaire Le corps La vis macrométrique La vis micrométrique La potence Le revolver porte objectifs Les objectifs La platine La lentille de champ collectif Le diaphragme La lampe Les valets La lame La lamelle
Le grossissement Le grossissement = magnification Le grossissement donne une image grossie de l’objet.
Robert Hooke Robert Hooke (1635-1703) était un scientifique anglais qui a fait beaucoup d’expériences avec le liège de l’écorce d’un chêne.
Les découvertes de Hooke Il a fabriqué un microscope simple aussi. Il était la premier scientifique qui a utilisé « la cellule » pour comparer la petite structure des organismes vivants.
L’histoire du mot « la cellule » Hooke a examiné une fine tranche de liège (« a piece of cork ») et il a vu des « boîtes » minuscules qu’il a comparé à une ruche d’abeilles (« bee hive ») Il a nommé ces petites boîtes cellulae, un mot latin qui signifie « petites chambres »
La théorie de la génération spontanée Dans le passé, nous avons utilisé la théorie de la génération spontanée pour expliquer la création des asticots, des mouches et des souris. Aristote a créé la théorie de la génération spontanée.
La théorie de la génération spontanée La théorie de la génération spontanée dit que les asticots et les mouches sont créées par la magique.
Les expériences de Redi L’expérience de Redi a montré que les mouches ne résultent pas de génération spontanée.
Les expériences de Pasteur L’expérience de Pasteur montre que les microorganismes créent d’autre microorganismes dans l’air et l’eau, pas par la génération spontanée.
L’évolution de la théorie cellulaire Après les expériences de Redi et Pasteur, les scientifiques n’ont pas utilisé la théorie de la génération spontanée. Alors, en 1864, les scientifiques ont créé une nouvelle théorie pour expliquer les organismes vivants, la théorie cellulaire. La théorie cellulaire était une collaboration de beaucoup de découvertes scientifiques.
La théorie cellulaire La théorie cellulaire est un ensemble de phrases qui expliquent des organismes vivants et les cellules. Rudolf Virchow a écrit la version finale de la théorie cellulaire en 1858.
La théorie cellulaire Voici les 4 phrases: Chaque organisme a une cellule ou plus. Les cellules sont les unités de base (« building blocks ») de chaque organisme. Chaque cellule vient d’autres cellules vivantes. L’activité d’un organisme dépend de l’activité totale de toutes ses cellules.
Un organisme unicellulaire Un organisme unicellulaires est un organisme qui est fait d’une seule cellule. Des exemples d’organismes unicellulaires: paramécie, volvox, etc. Regarde ce hypertexte pour regarder le film de YOUTUBE.
Multicellulaire Un organisme multicellulaires est un organisme qui est fait de nombreuses cellules. Des exemples d’organismes multicellulaires: les humains, les chiens, etc.
Les types de cellules Il y a 3 types de cellules, en ordre croissant de taille: Voici une image des 3 cellules ensembles. La cellule bactérienne La cellule animale La cellule végétale
Les cellules bactériennes Les cellules bactériennes sont dans les bactéries et elles mesurent entre 1 micromètre et 5 micromètre de longueur.
Les cellules animales Les cellules animales sont dans les animaux et elles mesurent entre 10 micromètres et 50 micromètres de longueur.
Les cellules végétales Les cellules végétales sont dans les plantes et elles mesurent 50 micromètres de longueur ou plus.
Qui font les travaux dans la cellule? Les cellules sont comme des usines (« factories ») où les activités de la vie ne cessent jamais. Pour avoir ces fonctions, la cellule a certaines structures internes fondamentales, les organites.
Les organites Les organites sont les structures internes de la cellule qui font les activités de la vie. Chaque organite fait une fonction spécifique dans la cellule. Une cellule peut avoir des milliers d’organites.
Les façons à comprendre l’intérieur de la cellule Il y a 2 bonne façons à comprendre l’intérieur de la cellule: Comme un usine Comme une ville
Les organites à savoir La membrane cellulaire Le cytoplasme Le noyau Les vacuoles Les mitochondries Le réticulum endoplasmique La paroi cellulaire Les chloroplastes
La membrane cellulaire La membrane cellulaire est l’organite qui enveloppe la cellule et elle contrôle toutes les substances qui entrent ou sortent de la cellule. La membrane cellulaire est semblable d’une frontière ou une poste de douane.
Le rôle de la membrane cellulaire La membrane cellulaire a beaucoup de petits pores qui sont comme les petits trous. Les substances dans le sang peut entrer ou sortir la cellule par ces petits pores.
Les types de la perméabilité Il y a 3 types de la perméabilité: Perméable Imperméable Perméabilité sélective
Les types de perméabilité Une membrane qui laisse toutes les substances traverser est perméable. Une membrane qui ne laisse rien traverser est imperméable. Quand la membrane cellulaire laisse entrer seulement certaines substances, la membrane cellulaire a une perméabilité sélective.
Le cytoplasme Le cytoplasme est l’organite qui supporte les autres organites de la cellule. Le cytoplasme est une substance gélatineuse comme le « Jello »
Le noyau Le noyau est l’organite qui contrôle toutes les activités cellulaires.
Une vacuole Une vacuole est l’organite qui stocke l’eau, la nourriture, les déchets et d’autres substances dans la cellule.
Une mitochondrie Une mitochondrie est l’organite qui fait toute l’énergie pour la cellule.
Le réticulum endoplasmique Le réticulum endoplasmique est l’organite qui transporte des substances autour la cellule. Le réticulum endoplasmique est un réseau de canaux dans la cellule qui fonctionne comme les rues dans une ville.
Les différences entre une cellule animale et végétale Une cellule végétale et une cellule animale utilisent les mêmes organites pour bien fonctionner. Mais, une cellule végétale a 2 organites supplémentaires que la cellule animale: une paroi cellulaire et des chloroplastes.
La paroi cellulaire La paroi cellulaire est l’organite qui est le deuxième type de support et de protection pour des cellules végétales. La paroi cellulaire enveloppe la membrane cellulaire chez des cellules végétales. Voici pourquoi la cellule végétale est dans la forme du prisme rectangulaire (un rectangle)
Un chloroplaste Un chloroplaste est l’organite qui permet aux plantes de produire sa propre nourriture par la photosynthèse. Un chloroplaste a la chlorophylle et la chlorophylle est verte. Voici pourquoi les plantes sont généralement vertes.
Les 3 types de dispersion Il y a 3 types de dispersion des particules: la diffusion l’osmose le transfert actif.
La diffusion La diffusion est le type de dispersion quand des particules bougent de forte concentration à faible concentration.
Comment la diffusion marche La diffusion des particules va continuer jusqu’il y a une égalité des particules entre les 2 zones.
L’osmose L’osmose est la diffusion de l’eau. L’osmose est le type de dispersion quand des particules de l’eau bougent de forte concentration à faible concentration par une membrane sélectivement perméable.
Le mouvement des petites particules par une cellule L’eau, le dioxyde de carbone ou l’oxygène entrent et sortent des cellules par diffusion.
Le transport passif La diffusion et l’osmose dépendent des concentrations des particules et elle se passe sans utiliser l’énergie de la cellule. Alors, la diffusion et l’osmose sont des exemples du transport passif.
Le gradient de diffusion des petites particules Un gradient de diffusion est le mouvement d’une particule de forte concentration vers à faible concentration.
Le transfert actif Pour la bonne santé, la cellule doit garder une substance contre le gradient de diffusion. Contre le gradient de diffusion est «d’une zone à faible concentration vers une zone à forte concentration ». Pour faire cette action, la cellule va utiliser un différent type de dispersion, le transfert actif.
Le transfert actif Le transfert actif ou le transport actif est un type de dispersion qui bouge des substances de faible concentration à forte concentration. Le transfert actif utilise l’énergie cellulaire. Le sucre (le glucose) utilise le transfert actif.
Les protéines porteuses Le transfert actif est faite par la membrane cellulaire grâce aux protéines porteuses. Les protéines porteuses sont dans la membrane cellulaire.
Comment les protéines porteuses marchent Les protéines porteuses contrôlent les substances qui entrent ou sortent de la cellule, comme une porte dans un mur.
L’énergie dans notre nourriture L’énergie que les cellules utilisent est des hydrates de carbone (le sucre) qui sont dans notre nourriture. Voici pourquoi nous mangeons.
La respiration cellulaire La respiration cellulaire est quand l’énergie dans le sucre est créé quand le sucre entre les cellules et il est cassé. La respiration cellulaire se passe dans la mitochondrie. La respiration cellulaire se passe dans tous les organismes (les cellules des animaux, des plantes et des micro-organismes)
La réaction chimique de la respiration cellulaire La réaction chimique de la respiration cellulaire est: hydrates de carbone + oxygène → gaz carbonique + eau + énergie La respiration cellulaire se passe dans la mitochondrie.
La mitochondrie La mitochondrie fait l’énergie pour la cellule. La respiration cellulaire est faite dans la mitochondrie.
Le nombre de mitochondries dans les cellules Les cellules actives ont beaucoup de mitochondries. Un exemple d’une cellule active est une cellule de muscle.
La photosynthèse La photosynthèse est une réaction chimique qui est faite dans les chloroplastes des cellules végétales (les plantes) Voici comment une plante produit sa propre source d’énergie (le sucre) 64
La réaction chimique de la photosynthèse La réaction chimique de la photosynthèse est: Gaz carbonique + eau + énergie lumineuse → hydrates de carbone + oxygène Cette réaction se passe dans les chloroplastes. 65
La mitose La mitose est quand la cellule divise pour former 2 nouvelles cellules identiques. Un synonyme de la mitose est la division cellulaire. La mitose est contrôlé par le noyau.
La régénération La régénération est quand tu blesses ton corps (tu érafles la peau ou casses une jambe) La blessure guérit parce que les cellules mortes ou endommagées sont remplacées par de nouvelles cellules, produites par la mitose. Les nouvelles cellules sont faites sur la plaie et elles réparent la blessure.
Le développement des organismes multicellulaires Chaque organisme vivant commence leur vie comme une seule cellule. Une cellule divise de produire de nouvelles cellules. Elle divise par la mitose
Le développement des organismes multicellulaires continué La mitose continue pour produire un bébé. (le petit enfance) Le bébé devient un adulte. Mais, quand on est adulte, un grand nombre de ses cellules continuent a diviser (la régénération etc.)
Le cancer La mitose est essentielle au développement et à la réparation du corps. Mais, si la mitose est dérangée et les cellules divisent trop, voici la formation de la maladie, le cancer. Aujourd’hui, le cancer est l’une des principales cause de mortalité.
Les cellules cancéreuses Des cellules cancéreuses divisent plus rapidement que les cellules normales et elles se répandent dans d’autres parties du corps et les endommagent. Voici la raison pour laquelle nous pouvons décrire le cancer comme une « mitose en folie »
Les carcinogènes Les facteurs qui causent le cancer sont appelés carcinogènes.
Les exemples des carcinogènes Les produits chimiques La radiation Les facteurs héréditaires Certains virus (comme HPV) Le fumer L’exposition au soleil
Les traitements du cancer Les 3 techniques pour traiter le cancer: la chimiothérapie le traitement de radiation la thérapie génique
Les cellules spécialisées Un organisme multicellulaire n’est pas faite de cellules identiques. Les cellules spécialisées sont ces différentes cellules qui ont des formes et des fonctions différentes.
Les cellules spécialisées Dans les organismes multicellulaires, les cellules spécialisées de même type travaillent ensemble et elles sont en groupes dans le corps. Ces groupes travaillent en harmonie avec d’autres groupes.
Les exemples des cellules spécialisées Quelques exemples des cellules spécialisées: Les cellules nerveuses Les globules rouges Les cellules osseuses Les cellules de peau Les cellules musculaires
Les avantages d’être organisme multicellulaire au lieu d’organisme unicellulaire Les organismes multicellulaires sont plus grands que les organismes unicellulaires. Les organismes multicellulaires peuvent vivre dans divers environnements. Les organismes multicellulaires sont plus complexes que les organismes unicellulaires. Les activités cellulaires sont plus efficaces dans les organismes multicellulaires que les organismes unicellulaires.
Le niveaux d’organisation des êtres vivants Il y a 5 niveaux d’organisation des êtres vivants: Les cellules (le niveau le plus petit) Les tissus Les organes Les systèmes L’être vivant (le niveau le plus grand)
Les cellules La cellule est la plus petite unité qui peut faire les fonctions de la vie.
Les tissus Les cellules de même structure et de même fonction font un tissu (comme ceux des muscles, des nerfs ou de la peau) Les tissus sont classés d’après les fonctions qu’ils font dans le corps.
Les types des tissus Il y 4 types de tissus: Le tissu musculaire Le tissu épithélial de la peau Le tissu conjonctif Le tissu nerveux
Le tissu musculaire Le tissu musculaire fait le mouvement des parties du corps.
Le tissu épithélial de la peau Le tissu épithélial de la peau protège l’extérieur du corps.
Le tissu conjonctif Le tissu conjonctif joint et soutient différentes parties du corps.
Le tissu nerveux Le tissu nerveux transmet les signaux que le cerveau envoie aux autres parties du corps pour contrôler les activités.
Les organes Les organes du corps sont des structures distinctes qui font des fonctions spécifiques. Chaque organe est fait de plusieurs tissus qui travaillent ensemble. Des exemples des organes: le cœur, l’estomac, le foie, etc.
Un exemple d’un organe: l’estomac Ton estomac a 4 types de tissus: (voir pg 70, fig. 3.4) le tissu musculaire le tissu épithélial le tissu conjonctif le tissu nerveux
Les systèmes organiques Plusieurs organes font un système organique Les organes travaillent ensemble pour bien fonctionner le système.
Les systèmes organiques Le corps humain a 11 systèmes organiques au total. Chaque système a une fonction principale dans le corps. Les systèmes d’un organisme sont coordonnés et tous les systèmes dépendent les uns des autres.
Les systèmes organiques des êtres humains Il y a 6 systèmes organiques que nous allons discuter en 8ième année: Digestif Respiratoire Circulatoire Nerveux Excréteur Endocrinien
Le système digestif Le système digestif décompose la nourriture, absorbe les éléments nutritifs et élimine les déchets. Voir la figure 3.14, la page 79.
Les organes du système digestif Voici les organes principaux du système digestif: La bouche Les glandes salivaires L’œsophage L’estomac Les intestins (petit et grand) Le foie Le pancréas
Le système respiratoire Le système respiratoire fait les échanges gazeux (oxygène et gaz carbonique) Voir la figure 3.15, la page 79.
Les organes du système respiratoire Voici les organes principaux du système respiratoire: Le nez La bouche Le larynx La trachée Les poumons La bronche Les bronchioles Les alvéoles Le diaphragme
Le processus de la respiration Quand tu respires, tu inhales l’oxygène. Puis, quand tu expires, tu libères du gaz carbonique et de la vapeur d’eau dans l’air.
Le système circulatoire Le système circulatoire circule le sang et il transporte les éléments nutritifs, les gaz dissous et d’autres substances. Voir la figure 3.16, la page 80.
Les organes du système circulatoire Voici les organes principaux du système circulatoire: Le cœur Les artères Les veines Les capillaires
Pourquoi les systèmes circulatoire et respiratoire doivent coopérer Le système respiratoire et le système circulatoire doivent travailler ensemble pour relier (« to link up ») les cellules de ton corps à l’air qui est respiré. Le système respiratoire fait les échanges d’oxygène et de gaz carbonique. Le système circulatoire transporte ces gaz dans tout le corps.
Le passage des gaz L’oxygène et le gaz carbonique sont passés du système respiratoire au système circulatoire et le contraire par les tissus pulmonaires.
Les tissus pulmonaires Voici le mouvement d’air par le système respiratoire: L’air entre par le nez, L’air traverse la tranchée, L’air entre et traverse les bronches, L’air entre et traverse les bronchioles, L’air reste dans les alvéoles.
Les alvéoles et les capillaires Les alvéoles sont des conduits qui ont d’un réseau de capillaires. Les capillaires sont les vaisseaux sanguins qui relient les artères aux veines. Alors les capillaires sont comme un pont entre le sang et les poumons.
L’échange gazeux L’oxygène passe des alvéoles aux capillaires. Le dioxyde de carbone passe des capillaires aux alvéoles.
Le rôle que la diffusion joue pendant l’échange gazeux La diffusion est comment l’oxygène bouge des alvéoles aux capillaires et comment le gaz carbonique bouge des capillaires aux alvéoles.
Comment les cellules nourrissent Le passage de nourriture du système digestif au système circulatoire passe à la surface interne du petit intestin, grâce au processus d’absorption. Quand la nourriture est absorbée, elle peut nourrir les cellules de ton corps parce que le sang transporte des particules de nourriture autour le corps.
Le système excréteur Le système excréteur contrôle la composition du sang et sécrète les déchets liquides. Les organes du système excréteur sont les deux reins.
Contrôler le corps Les réactions du corps aux stimuli sont contrôlés par: le système nerveux le système endocrinien
Le système nerveux Le système nerveux contrôle les activités du corps et il peut noter les changements internes et externes. Le système nerveux est fait du cerveau, la moelle épinière et les nerfs.
Le système endocrinien Le système endocrinien est des glandes qui font des messagers chimiques appelés hormones.
L’homéostasie L’homéostasie est quand tes systèmes organiques font des réglages pour assurer la stabilité du milieu interne de tes cellules. Ces réglages sont faites automatiquement et sans cesse.
Les exemples d’homéostasie Quand il fait chaud ou froid à l’extérieur, ton corps reste à une température constante de 37ºC. Un changement peu que 0,5ºC dans la température de ton corps peut te causer de la fièvre ou des frissons.
Comment ton corps perd la chaleur Presque 90% de la chaleur de ton corps passe par la peau. L’autre 10% de la chaleur corporelle perd par les poumons.
Le fonction des frissons Quand tu as froid, tu as des frissons. Quand tu as des frissons, tes muscles produisent de la chaleur. Tu peux avoir la « chair de poule », qui est des petites bosses sur la peau.
La raison pour laquelle tu deviens rouge Quand tu as chaud, ton corps doit rafraîchir. La transpiration rafraîchit ton corps.
La rougeur Après un exercice vigoureux, tu deviens rouge. La rougeur est causée par les dilatations des tout petits vaisseaux sanguins de ta peau. Cette dilatation augmente le mouvement du sang près de la surface de la peau, où la chaleur échappe.
La stabilité de ta température interne Pour maintenir stable la température de ton corps, tes nerfs, tes muscles et ton sang doivent travailler ensemble. Ton système nerveux note les conditions extérieurs à ton corps au moyen des récepteurs thermiques de ta peau.
L’hypothalamus L’hypothalamus est le centre de régulation thermique dans ton cerveau. Le cerveau réagit à l’information de l’hypothalamus par envoyer des signaux nerveux pour augmenter ou diminuer la production de chaleur dans ton corps.
Le sang La façon de transporter les substances autour le corps est le sang. Le sang est environs 8% de la masse une personne.
Les parties du sang Il y a 4 parties du sang: Le plasma (55%) Les globules rouges (44%) Globules blancs (moins de 1%) Plaquettes (moins de 1%)
Les fonctions du sang #1 Le plasma transporte les éléments nutritifs, les déchets, les hormones et les globules. Les globules rouges transportent l’oxygène. Ils ont un élément chimique riche en fer appelé hémoglobine, qui attire l’oxygène.
Les fonctions du sang #2 Les globules blancs défendent le corps contre les infections et les maladies. Les plaquettes coagulent (épaissir) le sang à l’endroit où se trouve une blessure pour éviter la perte de sang.
Le voyage d’un globule rouge Le sang qui circule dans ton corps complète une boucle double. Pour traverser le circuit complet, il passe 2 fois par le cœur.
Le voyage d’une globule rouge La première boucle part du cœur et visite tous les tissus et organes, sauf les poumons. La seconde boucle part du cœur et visite les poumons, où, par diffusion, le gaz carbonique quitte les capillaires et l’oxygène pénètre les capillaires.
La viscosité du sang La viscosité du sang est l’épaisseur du sang. Les liquides épais écoulent moins facilement que les liquides fluides, comme l’eau. La viscosité du sang est une mesure de l’équilibre entre les globules rouges et le plasma.
Les éléments nutritifs Les éléments nutritifs sont la nourriture qui donnent aux cellules l’énergie. Les éléments nutritifs sont les matières nécessaires pour le développement, la croissance et la réparation.
Les types d’éléments nutritifs Il y a 3 types d’éléments nutritifs: les glucides les graisses les protéines
Les glucides Les glucides sont la principale source d’énergie rapidement utilisée par des cellules.
Les graisses Les graisses sont une autre source d’énergie. Mais, contrairement aux glucides, les graisses peuvent être stockées par le corps. Quand tu manges plus que ce dont ton corps a besoin pour ses activités, tes tissus stockent le surplus sous forme de graisses.
Les protéines Les protéines sont trouvées dans les aliments comme la viande, le poisson et les œufs. Les protéines sont essentielles à la croissance et à la réparation des tissus organiques.
D’autres besoins d’une alimentation saine Les autres besoins d’une alimentation saine sont: Des minéraux Des vitamines L’eau
Toi et ton corps Pour maintenir la santé des organes et des systèmes, tout le monde doit satisfaire les mêmes besoins essentiels: air et eau purs, aliments nutritifs, exercice et sommeil.