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L’UNIVERS VIVANT
CHAPITRE 3
LA DIVERSITÉ ET LE MAINTIEN DE LA VIE
NOM : _____________________
FOYER : _______
Document de l’enseignant
2014-2015
Collège Notre-Dame Science et technologie 2 page 2
TABLE DES MATIÈRES
Table des matières .......................................................................................................................................... 2
Les cellules animales et végétales (rappel) ..................................................................................................... 3
les constituants d’une cellule animale & végétale ............................................................................... 4
Ressemblance et différence entre la cellule animale et végétale ........................................................ 5
3.1 Les chromosomes et les gènes .................................................................................................................. 6
L’information héréditaire ...................................................................................................................... 6
Chromosome ......................................................................................................................................... 7
Gène ...................................................................................................................................................... 9
3.2 la diffusion et l’osmose ............................................................................................................................ 11
La membrane cellulaire ....................................................................................................................... 11
La diffusion .......................................................................................................................................... 12
Osmose ................................................................................................................................................ 13
3.3 Les intrants et les extrants de la cellule .................................................................................................. 14
Intrants et extrants dans une cellule végétale pour la photosynthèse............................................... 14
Intrants et extrants dans une cellule animale pour la respiration cellulaire ...................................... 14
3.4 La photosynthèse et la respiration cellulaire .......................................................................................... 15
La photosynthèse ................................................................................................................................ 15
Respiration cellulaire ........................................................................................................................... 16
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LES CELLULES ANIMALES ET VÉGÉTALES (RAPPEL)
Définition Les cellules participent au fonctionnement de tout organisme.
Elles se nourrissent, produisent de l'énergie, échangent des informations,
se multiplient et meurent au bout d'un certain temps.
La cellule est l'unité de base de tous les vivants. C'est la plus petite unité de
vie.
Exe
mpl
e
Cellule buccale
Cellule d’oignon
Une bactérie
Globule rouge
Une amibe
Paramécie
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LES CONSTITUANTS D’UNE CELLULE ANIMALE & VÉGÉTALE
Schéma d’une cellule animale:
A) Membrane cellulaire
B) Cytoplasme
C) Membrane nucléaire
D) Noyau
E) Mitochondrie
F) Chromosome
Schéma d’une cellule végétale:
G) Paroi cellulosique
H) Chloroplaste
I) Une grosse vacuole
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RESSEMBLANCE ET DIFFÉRENCE ENTRE LA CELLULE ANIMALE ET
VÉGÉTALE
Ressemblance
Elles ont toutes deux un noyau, une membrane nucléaire, une membrane cellulaire
et un cytoplasme.
Différence
La membrane cellulaire d’une cellule végétale est entourée d’une épaisse paroi
cellulosique. La cellule végétale contient des chloroplastes. La cellule végétale a
une ou deux grosses vacuoles et la cellule animale en a des centaines.
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3.1 LES CHROMOSOMES ET LES GÈNES
L’INFORMATION HÉRÉDITAIRE
Définition C’est l’information contenue dans les chromosomes de chaque cellule d’un
individu. Elle est transmise des parents à leurs descendants.
Cette information est à l’origine des caractères héréditaires, qui sont des
caractères physiques ou psychologiques, apparents ou non.
Exe
mpl
e Voici quelques exemples d’informations héréditaires ou génétiques :
Couleur des yeux
Couleur de la peau
Forme des oreilles
Cinq doigts
Groupe sanguin
Taille
Myopie
Forme du nez
Couleur des cheveux
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CHROMOSOME
Définition C’est un élément du noyau cellulaire qui renferme de l’information héréditaire.
Il prend généralement la forme d’un bâtonnet.
Chaque espèce possède un nombre précis de chromosomes.
Toutes les cellules d’un être vivant possèdent les mêmes chromosomes, à
l’exception des gamètes (cellule reproductrice)
Les gamètes ne possèdent qu’un seul chromosome par paire,
La moitié des chromosomes proviennent de la mère et l’autre du père.
Chez l’humain
L’être humain est constitué de 23 paires, soit un total de 46 chromosomes.
Les gamètes possèdent seulement 23 chromosomes au total.
La 23e paires de chromosomes est composée des chromosomes X et Y :
o Une femme possède le chromosome X et X ;
o Un homme possède le chromosome X et Y.
Caryotype d’une femme Caryotype d’un homme
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Division cellulaire
La division cellulaire est un processus qui permet à une cellule mère de produire
deux nouvelles cellules. Avant d'entamer la division cellulaire, la cellule mère doit
copier son ADN pour ainsi donner à chacune des cellules filles les 23 paires de
chromosomes qu'elle contient.
Autres espèces
Espèce Nombre de chromosomes
Chat 38
Chien 78
Escargot 24
Pomme de terre 48
Âne 62
Chimpanzé 48
Hamster 22
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GÈNE
Définition C’est une unité d’information héréditaire qui occupe un lieu précis sur un
chromosome.
Selon les spécialistes en génétique, il y aurait 30 000 gènes dans les 23
paires de chromosomes d’une cellule humaine.
Rôle des gènes
Les gènes sont à l’origine de l’information héréditaire : la couleur des yeux, de la
peau, le fonctionnement des organes, etc. Un gène qui comporte un défaut peut
entraîner une maladie dite héréditaire.
Cellule
Noyau
Chromosome
Gèn
e
ADN
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ADN
L’ADN ou l’Acide désoxyribonucléique se trouve à l’intérieur du noyau de chaque
cellule. Il entre dans la composition des gènes. On appelle « code génétique »
l’information que contient l’ADN.
En fait, l’ADN est une structure très longue formée de petites molécules dont
l’agencement et la disposition permet de codifier l’information génétique.
Bref, le noyau cellulaire contient les 3 milliards de lettres du code génétique, soit
l’équivalent de 1000 encyclopédies de 5 cm d’épaisseur. Si on empile ces
encyclopédies les unes sur les autres, la hauteur ainsi atteinte représente un
immeuble de 20 étages.
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3.2 LA DIFFUSION ET L’OSMOSE
LA MEMBRANE CELLULAIRE
Définition C’est une enveloppe qui renferme le contenu de la cellule pour la séparer du
milieu environnant. Elle contrôle les échanges entre l’intérieur de la cellule et le
milieu extérieur.
Seules quelques molécules peuvent franchir la membrane cellulaire dans un sens
ou dans l’autre.
Les petites molécules passent plus facilement que les grosses.
Certains types de molécules passent et pas d’autres.
La membrane peut sélectionner ce qui va traverser.
Les substances peuvent franchir la membrane cellulaire par diffusion ou osmose.
Équilibre des
concentrations
Déséquilibre des
concentrations
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LA DIFFUSION
Définition C’est le déplacement des particules de soluté, du milieu le plus concentré vers le
milieu le moins concentré.
La diffusion est un phénomène passif, c’est-à-dire que la diffusion se
produit sans qu’aucune action ne soit nécessaire.
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OSMOSE
Définition Définition : C’est le déplacement du solvant (généralement l’eau), du milieu le
moins concentré vers le milieu le plus concentré.
L’osmose est un des moyens qui permettent aux plantes d’absorber l’eau
du sol. Comme la diffusion, l’osmose est un processus passif.
d’équilibrer
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3.3 LES INTRANTS ET LES EXTRANTS DE LA CELLULE
Définition Une cellule est un système vivant qui a besoin de substances pour fonctionner.
Un intrant est une substance ou une quantité d’énergie qui entre dans la
cellule.
Un extrant est une substance ou une quantité d’énergie qui sort de la
cellule.
INTRANTS ET EXTRANTS DANS UNE CELLULE VÉGÉTALE POUR LA
PHOTOSYNTHÈSE
INTRANTS ET EXTRANTS DANS UNE CELLULE ANIMALE POUR LA
RESPIRATION CELLULAIRE
Intrants :
Glucose
Oxygène
Extrants :
Eau
CO2
Énergie
Intrants :
Glucose
Oxygène
Extrants :
Eau
CO2
Énergie (solaire)
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3.4 LA PHOTOSYNTHÈSE ET LA RESPIRATION CELLULAIRE
LA PHOTOSYNTHÈSE
Définition Processus par lequel les végétaux utilisent l’énergie de la lumière pour fabriquer
du glucose à l’aide de l’eau et du gaz carbonique. Ce processus s’effectue grâce à
la chlorophylle qui se trouve dans les chloroplastes.
Chloroplastes
Organite propre à la cellule végétale, c’est ici que l’on retrouve la chlorophylle, une
substance capable de capter l’énergie lumineuse. C’est la chlorophylle qui est
responsable de la pigmentation verte chez les végétaux.
Cellule végétale Schéma d’un chloroplaste
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Équation de la photosynthèse
6 H2O + 6 CO2 + Énergie lumineuse → C6H12O6 + 6 O2
Eau + Gaz carbonique + Énergie → Sucre + Oxygène
RESPIRATION CELLULAIRE
Définition Processus par lequel les cellules produisent de l’énergie par la combustion de
substances nutritives complexes. Ce processus s’effectue dans les mitochondries.
Mitochondrie
Les mitochondries sont les organites qui réalisent la
respiration cellulaire. Ils sont situés dans le cytoplasme des
cellules.
6x + 6x + 1x + 6x
Intrants Extrants
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Équation de la photosynthèse
C6H12O6 + 6 O2 → 6 H2O + 6 CO2 + Énergie
Sucre + Oxygène → Eau + Gaz carbonique + Énergie
+ 6x + 6x 1x 6x
