Séance de microscopie optique - UCLouvain · 2019. 6. 11. · SÉANCE DE MICROSCOPIE OPTIQUE - 4 BIOLOGIE Vous pouvez prendre contact au 010/47 39 75 ou par mail à l’adresse [email protected]

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Scienceinfuse Antenne de formation et de promotion du secteur sciences & technologies

rue des Wallons 72 L6.02.01 1348 Louvain-la-Neuve

Séance de microscopie optique

Scienceinfuse SÉANCE DE MICROSCOPIE OPTIQUE - 2

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Vous pouvez prendre contact au 010/47 39 75 ou par mail à l’adresse [email protected]

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Introduction

Les objectifs de cet atelier sont de permettre à vos élèves :

- de se familiariser avec les techniques d’utilisation d’un microscope optique;

- de se familiariser avec l’observation, l’analyse et l’interprétation d’une coupe microscopique et de s’initier au dessin scientifique;

- de se familiariser avec les techniques de réalisation d’une coupe temporaire;

- de revoir les caractéristiques des cellules animales et végétales;

- d’illustrer le phénomène d’osmose.


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Matériel Vous trouverez ci-dessous la liste du matériel nécessaire à la réalisation de l’atelier. Si votre école ne dis-pose pas du matériel nécessaire, il est possible de l’emprunter à Scienceinfuse via le site e-mediasciences (https://e-mediasciences.uclouvain.be/). Il est également possible de disposer de l’une des salles de microscopie de l’UCL pour réaliser cet atelier. Pour cela, veuillez nous contacter par mail à l’adresse suivant [email protected].

Ressources disponibles

Afin d’aborder le thème de la cellule, les ressources suivantes sont disponibles à Scienceinfuse (Place Galilée) :

Vidéos

- Voyage au cœur de la cellule (6min)

DVD/Cdrom

- Au cœur du vivant, la cellule

- Cdrom « Exploration du vivant »

Jeu et kit

- Préparations microscopiques sur les systèmes immunitaire, reproducteur, nerveux, ainsi que des ra-cines de jacinthes en phases de mitose.

Ressources disponibles sur le net : si vous cherchez d’autres idées de séquences de cours, vidéos, animations, expériences concernant le thème de la cellule et de la microscopie, vous pouvez consulter le site e-mediascience (https://e-mediasciences.uclouvain.be/).

Matériel:

Microscopes

Lames porte objet

Lames couvre objet

Feuilles d’élodées

Bleu de méthylène (uniquement pour l’ensei-gnant)

Récipients

Pinces

Sel

Cure-dents


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Technique d’utilisation du microscope 1. Constitution d’un microscope optique Le microscope optique est constitué d’un corps métallique robuste composé d’un pied et

d’une potence sur laquelle les autres parties sont attachées. La source lumineuse est située clans le

socle.

Deux boutons de localisation, les vis macrométriques et micrométriques sont localisées sur

la potence et peuvent déplacer la platine pour mettre au point l'image.

La platine est positionnée à mi-hauteur de la potence et maintient les lames porte-objets par des pinces

métalliques. La surplatine permet de déplacer la lame porte-objet doucement grâce à deux boutons de

contrôle, tout en procédant à l’observation.

Le condenseur et le diaphragme sont montés sous la platine et dirigent le faisceau lumineux vers la

lame porte-objet. La position du condensateur est souvent fixe sur les microscopes les plus simples mais

peut être ajustée sur les modèles plus évolués.

La partie supérieure courbe de la potence porte le corps auquel sont attachés les objectifs et un ou plu-

sieurs oculaires. Le corps lui-même contient une série de miroirs et de prismes.

Les oculaires sont formés de quelques lentilles se trouvant dans un petit cylindre coulissant

dans l’extrémité du tube du microscope. La puissance de grossissement d’un oculaire est gravée sur sa

partie supérieure (souvent 10X). Un oculaire est d’autant plus court que sa puissance de grossissement

est élevée.

Le porte-objectifs (ou revolver) porte trois à cinq objectifs avec des lentilles de puissance de

grossissement différentes, il pivote pour placer n'importe quel objectif sous le corps.

Sur les objectifs sont gravés les différents grossissement : 4X pour le plus petit, 10X pour le moyen et

40X pour le plus grand.

Pour être observable au microscope optique, un objet ou préparation doit être suffisam-

ment mince (environ 20 μm) et ce pour permettre à la lumière de le traverser. Il doit aussi souvent être

contrasté (utilisation de colorants spécifiques) pour mieux distinguer les différentes parties et mettre en

évidence certains de ses constituants. Enfin si l’on veut pouvoir le conserver, il faut le fixer.


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Avec l’objectif 4X, si les oculaires ont une puissance de grossissement de 10X, le grossissement total

est de 40x. Pour l’objectif moyen (10X), il est de 100X. Et pour le grand objectif (40x), le grossissement

total est de 400X.

Objectif Oculaire Grossissement total

4x

10x

40x

10 x

10 x

10 x

40 x

100 x

400 x


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2. Consignes et précautions pour l’utilisation du microscope op-

tique

S’il doit être déplacé, le microscope doit toujours être transporté par la potence.

Placer ou retirer une lame porte-objet uniquement lorsque le plus petit objectif est positionné.

Utiliser toujours le plus petit objectif en début d’observation.

La préparation doit toujours être présentée avec la lamelle couvre-objets vers le haut; l’objet au centre

de la perforation de la platine.

Déplacer le plateau au moyen de la vis macrométrique jusqu’à observer l’objet.

Régler la netteté au moyen de la vis micrométrique.

Explorer entièrement la préparation (au petit grossissement) et choisir le détail le plus intéressant en

le plaçant au centre du champ d’observation.

Passer d’un grossissement à l’autre SANS TOUCHER à la vis macrométrique. Explorer la préparation en

profondeur en maniant la vis micrométrique.

L’intensité de l’éclairement ne doit être ni trop faible, ni trop forte (manier le rhéostat).

Ne jamais forcer les vis du microscope quand on perçoit une résistance.

Ne pas retirer les oculaires, ni dévisser les objectifs: il faut éviter la pénétration des poussières dans le

système optique.

Pour écarter les oculaires, le faire par la base, et pas par les oculaires mêmes.

Ne jamais poser les doigts sur les lentilles; au besoin, les essuyer avec un linge propre ou un papier

doux, imbibé d’un peu d’éther.

Ne pas toucher aux diverses vis de réglage du condensateur.


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Si vous utilisez la salle de microscopie de l’UCL, voici quelques règles supplémentaires à

respecter impérativement :

Avant d’entrer dans la sale, rappeler aux élèves de ne pas toucher aux microscopes avant

d’avoir eu l’explication de l’utilisation de ceux-ci.

Si il faut modifier la position des caoutchoucs des occulaires, veiller à ne pas toucher les occu-

laires.

Demander à chaque élève de présenter sa préparation avant de la poser sur la platine. L’ensei-

gnant vérifie que celle-ci est bien propre et sèche. Aucun liquide ne doit être en contact avec les

objectifs.

Quand on place ou quand on retire la lame porte-objet, toujours positionner le plus petit ob-

jectif. Il n’est pas nécessaire de descendre la platine .

En fin de séance, veillez à ce que la luminosité de chaque microscope soit la plus basse (via le

rhéostat se trouvant en bas du pied, sur la gauche)

Ne pas éteindre le microscope, l’enseignant l’éteindra via un interrupteur général (situé sur la

table proche du tableau).

Les lames couvre-objet doivent être jetées dans les bouteilles en plastique se trouvant au

niveau des éviers.

Tout autre déchet doit être mis dans les poubelles mises à disposition.

Les lames porte-objet doivent être lavées et rangées.


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Votre table de travail doit être propre après utilisation et la chaise rangée sous la table.

Pour le nettoyage des tables et des lames, du papier Torck est à votre disposition, veillez ce-

pendant à ne pas le gaspiller.

En fin de séance, l’enseignant vérifie que tous les microscopes sont propres .

Si nécessaire, nettoyer les occulaires avec le papier special mis à disposition avec un peu d’é-

ther (attention, ne pas utiliser de papier Torck).

Si nécessaire, nettoyer les objectifs en utilisant un coton-tige imbibé d’eau. Bien sécher l’objec-

tif par la suite avec un autre coton-tige. On peut éventuellement utiliser de l’éther si la saleté

persistait.


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MANIPULATION 1

Observation de cellules d’élodée dans l’eau du robinet et dans l’eau salée.

Matériel

1 lame porte-objet

2 lames couvre-objet

Feuilles d’élodée

1 pince

Eau

Sel

1 cuillère à café

Pipettes plastique

Mode opératoire

Versez de l’eau du robinet dans la boîte de pétri, ajoutez‐y un peu de sel (une demi‐cuillère à café).

Posez une feuille d’élodée dans la boîte de pétri contenant de l’eau avec du sel.

Laissez reposer quelques minutes dans les boîtes de pétri.

Réalisez une première préparation avec une feuille d’élodée « non salée ». Pour cela, prenez la feuille et déposez‐la sur un des côtés de la lame porte objet. Si nécessaire, ajoutez une goutte d’eau. Déposez par‐dessus une lamelle couvre‐objet.

Pour la deuxième préparation, sur la même lame porte‐objet, mais de l’autre côté, déposez la feuille d’élodée de la boîte de pétri contenant l’eau salée au centre de la lame porte objet. Si nécessaire, ajoutez une goutte d’eau salée. Déposez par‐dessus une lamelle couvre‐objet.

Observez vos préparations au microscope.

http://www.didier-pol.net/3ftoignon.htm


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Résultats

Réalisez un dessin légendé d’une cellule de feuilles d’élodée des 2 préparations.

Titre : Observation d’une cellule de feuille d’élodée dans de l’eau

Grossissement :

Titre : Observation d’une cellule de feuille d’élodée dans de l’eau salée

Grossissement :


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Décrivez en quelques mots ce que vous observez.

L’intérieur de la cellule se trouvant dans la solution salée semble se rétracter sur lui‐même. Les chloroplastes dans la cellule normale se trouvent sur la périphérie de la cellule, tandis que dans celle se trouvant dans l’eau salée, les chloroplastes se trouvent regroupés au centre de la cellule.

Proposez des hypothèses expliquant les phénomènes observés.

L’eau a tendance à se déplacer du milieu le moins concentré vers le milieu le plus concentré. Les vacuoles des cellules placées dans l’eau salée se « rétractent » car l’eau quitte la cellule, milieu moins concentré, vers l’extérieur plus concentré.

Ce que vous avez observé avec la feuille dans l’eau salée est un phénomène appelé os‐mose. Construisez une définition de ce phénomène.

L’osmose est le transport passif de l’eau à travers une membrane. La direction du déplacement de l’eau dépend de la concentration du soluté de chaque côté de la membrane.


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MANIPULATION 2

Observation de cellules de l’épithélium.

Matériel

1 lame porte-objet

1 lame couvre-objet

1 bâtonnet stérile

Eau

Bleu de méthylène (facultatif)

Mode opératoire

A l’aide du bâtonnet, grattez l’intérieur de votre joue.

Déposez ce que vous avez récolté sur le centre de la lame porte –objet.

Ajoutez‐y un goutte de bleu de méthylène.

Déposez une lame couvre‐objet, en vérifiant que le bleu de méthylène ne coule pas à côté. Si nécessaire, essuyez soigneusement l’excédent.

Observez vos préparations au microscope.


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Résultats

Réalisez un dessin légendé d’une cellule.

Décrivez en quelques mots ce que vous observez.

Les cellules observées sont plus ou moins rondes, plus petites que les cellules végétales. Elles sont souvent séparées les unes des autres. On observe le noyau, plutôt central au sein de la cellule, et des petits points (organites) dans le cytoplasme. La membranes cellulaire et nucléaire sont bien visible.

Quelles différences observez vous entre la cellule végétale et animale?

Titre : Observation d’une cellule de l’épithélium buccal

Grossissement :

Colorant:

Cellule végétale Cellule animale

Présence d’une paroi végétale et d’une mem-brane cellulaire

Présence d’une membrane cellulaire, pas de paroi

Contient une vacuole de grande taille, qui oc-cupe 80 à 90% du volume de la cellule

Vacuole très petite, non visible au microscope op-tique

Présence de plastes Absents

On observe souvent le noyau à la périphérie, repoussé par la vacuole

Noyau central

Taille : +/- 150μm Taille : +/- 50 μm

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