TP-TD 2 : les tissus et les cellules spécialisées

Introduction :Les êtres pluricellulaires possèdent des organes et des tissus qui sont constitués de cellules jointives et spécialisées

Problème : Comment sont  organisées les cellules des organes chez les organismes pluricellulaires ? Existe-t-il un lien entre leur structure et leur fonction spécialisée ?

Objectifs : 

  • Suivre un protocole expérimental en autonomie : réaliser une préparation microscopique.
  • Réaliser des observations au microscope en autonomie.
  • Prendre des images (avec MickroCamLab 7) puis réaliser un document informatique
  • Relever des informations à partir d’observations

ATTENTION : TP noté

I- Les Cellules organisées en tissus

A- la notion de tissu (temps conseillé : 35 minutes)

 Doc. 1 : Différents niveaux d’organisation du vivant. 

  1. D’après le doc 1, quel point commun existe-t-il entre l’Humain et le chêne ? 
  2. Travaillez en binôme : vous devez vous répartir le travail.  

L’un d’entre vous doit observer un épiderme de poireau au microscope optique puis saisir une photo que vous légenderez ——-> Fiche 1 (pensez à appeler l’enseignant avant d’imprimer) 

L’autre doit prélever une feuille d’Elodée pour la mettre entre lame et lamelle avec une goutte d’eau afin de prendre une photo et de la légender ——-> Fiche 2 (pensez à appeler l’enseignant avant d’imprimer)

vous pouvez vous aider de la fiche technique : comment réaliser une préparation microscopique ? Et   fiche technique : comment utiliser le microscope optique? ) 

Consignes de sécurité : Port de la blouse obligatoire

Remarque : Un tissu en biologie est le niveau d’organisation intermédiaire entre la cellule et l’organe. C’est ce que vous venez d’observer.

Autoévaluation de la préparation : B2 + C1 + D1 + D3 + E2 + E3 (voir tableau des compétences)

3) Répondez au QCM suivant en choisissant la bonne réponse :

3.1 : Un tissu est constitué : 

  • de cellules toutes différentes
  • d’êtres vivants unicellulaires
  • d’organes
  • de cellules assurant une même fonction

3.2 : Quelle définition donneriez vous au terme tissu ?

  • Un tissu est un ensemble de cellules semblables et de même origine, regroupées en amas, réseau ou faisceau (fibre).
  • Un tissu est un ensemble de cellules différentes formant un organisme.
  • Un tissu est un ensemble de cellules semblables et éparpillées dans le corps à différents endroits
  • Un tissu est un ensemble de cellules d’origine différentes et ne montrant aucun lien entre elles.

B- La cellule spécialisée et la matrice extracellulaire (temps conseillé : 45minutes)

1) A quoi sert une feuille pour un végétal ?

Dans le protocole suivant, Des feuilles de poireaux ou d’Elodées ont été placées dans un bain ou le liquide dissocie la paroi végétale progressivement pendant 24h. Lorsque les cellules végétales sont  dépourvues de leur paroi externe, on parle de protoplastes. Les protoplastes de poireaux se distinguent des protoplastes d’Elodées car dans le poireau, les parois libèrent complètement les protoplastes, ce qui n’est pas le cas de l’élodée.

Protocole expérimental pour prélever les protoplastes :

  • Grattez légèrement  à l’aide de l’aiguille lancéolée la face de la feuille située dans le liquide 
  • Des cellules se décrochent
  • Avec une pipette, prélever une goute où les cellules ses sont décrochées puis déposer une goutte de préparation de protoplastes sur une lame. 
  • Recouvrir avec une lamelle sans qu’il y ait de bulles d’air.
  • Vérifier que la lamelle soit correctement disposée
  • Observer au microscope à l’objectif 40 ou 60 et prendre en photo puis légender cette photo

Consignes de sécurité : Port de la blouse obligatoire

Autoévaluation de la préparation : B2 + C1 + D1 + D3 + E2 + E3 (voir tableau des compétences)

1- Qu’elle est l’allure du protoplaste de poireau ? Comparez le protoplaste de poireau à celui d’élodée.

2- Comment pouvez vous obtenir une telle différence entre les deux protoplastes (vous justifierez votre réponse à l’aide des informations données dans le TP)

3- A quoi sert donc une paroi végétale ?

4- D’après le document suivant, de quoi est composé la paroi végétale et à quoi sert-elle ?

Doc. 2 :  la paroi végétal

La paroi cellulaire est une paroi, assez rigide, qui entoure les cellules végétales, située à l’extérieur de la membrane cellulaire, apporte à la cellule un soutien structurel, une protection contre les facteurs biotiques (agents pathogènes) et les facteurs abiotiques (stress mécanique, osmotique), et agit comme un mécanisme de filtrage. 

Pectines, cellulose et hémicellulose sont des molécules glucidiques. Celluloses et hémicelluloses forment des câbles, alors que pectines et glycoprotéines permettent de solidariser les câbles et de maintenir le tout cohérent (les pectines sont connus en cuisine pour être un gélifiant).

Travail à faire à la maison : 

6) A l’aide du document 1 de l’exercice 7 p 23 du livre scolaire, répondez aux questions  suivantes du livre en respectant la méthode suivante : 

je vois (noter vos observations), or je sais que (noter les informations utiles tirées du texte) donc j’en déduis  que (répondre au problème).

Question 1 : À partir des résultats d’expériences, proposez une explication à la taille des mutants QUASIMODO.

Question 2 : Expliquez en quoi ces résultats permettent de mieux comprendre le rôle de la pectine dans la paroi végétale.

7)  A l’aide de l’étude d’une anomalie génétique, le syndrôme d’Ehlers-Danlos (doc 3 et 4 p19 du livre scolaire), expliquez quelle molécule permet la cohésion des cellules dans le règne animal.

Répondre en suivant le même modèle : je vois (noter vos observations des doc 3 et 4 donc j’en déduis que (répondre à la question).

A.2 Interpréter des résultats et en tirer des conclusions 

II- La cellule spécialisée dans les tissus

(A finir à la maison avec le travail, si vous n’avez pas eu le temps de finir)

A- Un exemple végétal : la cellule chlorophyllienne

Le protoplaste extrait dans la feuille de poireau est une cellule dépourvue de paroi, mais sa spécialité reste entière. 

  1. Quelle est la spécialité de la cellule ?
  2. Quels organites sont nettement visibles ?

Doc 3. Le chloroplaste.

Chloroplaste vu au microscope (images en MEB et MET colorisées)
Les chloroplastes sont des organites présents dans le cytoplasme des cellules eucaryotes photosynthétiques (plantes, algues). Ils sont sensibles aux expositions des différentes ondes du spectre lumineux. Ils jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement d’une cellule végétale étant donné qu’ils permettent de capter la lumière à l’origine de la photosynthèse.
d’après JBoscq
  1. Rappeler à quoi servent ces organites ? Comment la spécialisation des cellules semble s’exprimer.

D.1. Communiquer en argumentant dans un langage scientifiquement approprié

B- Un exemple animal : le spermatozoïde

A l’aide du document de l’exercice 8 du livre scolaire p23 donnez les organites importants de cette cellule et effectuez une recherche sur le rôle de ces structures.

d’après franceinter

C.2 S’informer (recenser, extraire, organiser et exploiter des informations) + D.2. Conduire une recherche d’informations sur internet

Vous rendrez votre travail sur copie double