Chapitre 1 · Unité et diversité du vivant
La cellule, unité du vivant
Observer au microscope, passer du millimètre au micromètre et découvrir la brique commune à tous les êtres vivants.
Le cours
À quoi ça sert ?
Le monde invisible sous ta lame
En cours de SVT, Léa détache la fine peau transparente qui tapisse une écaille d’oignon, la dépose dans une goutte d’eau iodée et la recouvre d’une lamelle. Elle place la lame sur la platine du microscope, tourne la vis… et l’image apparaît : des dizaines de petites « briques » collées les unes aux autres, chacune avec un point sombre. Dans son carnet, elle dessine au crayon ce qu’elle voit, avec un titre, des légendes et le grossissement.
Ces briques sont des cellules. Ton corps en compte des dizaines de milliers de milliards. C’est en observant des cellules qu’un laboratoire analyse ta prise de sang, qu’un boulanger comprend pourquoi sa pâte gonfle (grâce à la levure, un être vivant fait d’une seule cellule) ou qu’un médecin repère une infection. Savoir observer, mesurer et dessiner l’invisible : c’est le premier outil du scientifique.
À retenir
1. Observer au microscope
- Le microscope optique comprend un oculaire (où l’on place l’œil), des objectifs (près de l’objet), une platine (où l’on pose la lame), des vis de mise au point et une source de lumière.
- Le grossissement = grossissement de l’oculaire × grossissement de l’objectif. Oculaire ×10 et objectif ×40 : l’objet paraît 400 fois plus grand.
- La préparation : un échantillon très mince et transparent (la lumière doit le traverser), posé dans une goutte d’eau sur une lame, recouvert d’une lamelle sans bulles d’air. Un colorant (eau iodée, bleu de méthylène) rend certains éléments plus visibles.
- On commence toujours par le plus faible grossissement, puis on augmente.
À retenir
2. Changer d’échelle : du millimètre au micromètre
- Un être vivant est organisé à plusieurs échelles : l’organisme (une plante, un humain) est formé d’organes (feuille, cœur), eux-mêmes formés de tissus (un ensemble de cellules semblables), eux-mêmes formés de cellules.
- Les cellules se mesurent en micromètres (µm) : 1 mm = 1 000 µm. L’œil nu ne distingue pas les objets de moins de 0,1 mm environ (100 µm) : la plupart des cellules sont donc invisibles sans microscope.
- Taille réelle = taille sur l’image ÷ grossissement.
| Globule rouge humain | environ 7 µm |
| Levure | environ 5 à 10 µm |
| Cellule de l’intérieur de la joue | environ 50 µm |
| Paramécie | environ 0,1 à 0,3 mm |
1. L’organisme : une plante entière, d’une vingtaine de centimètres. On vise une feuille.
À retenir
3. Cellule animale, cellule végétale
- Toute cellule est limitée par une membrane et remplie de cytoplasme. La plupart possèdent un noyau.
- La cellule végétale possède en plus une paroi rigide, autour de la membrane. Dans les parties vertes de la plante, elle contient des chloroplastes, verts, riches en chlorophylle.
- Attention : une cellule végétale qui ne reçoit pas de lumière (racine, épiderme d’un bulbe d’oignon) n’a en général pas de chloroplastes, mais elle a bien une paroi.
| Élément | Cellule animale | Cellule végétale |
|---|---|---|
| Membrane, cytoplasme, noyau | oui | oui |
| Paroi | non | oui |
| Chloroplastes | non | dans les parties vertes |
Expérimente
Au microscope : observer et mesurer
Choisis une préparation et un grossissement : que voit-on, et que ne voit-on pas ? La règle est graduée en millimètres sur l’image : lis la longueur de la cellule surlignée, convertis-la en µm, puis divise par le grossissement.
Épiderme d’oignon : des cellules allongées, serrées comme des briques. Chacune est limitée par une paroi épaisse et contient un noyau, coloré en brun par l’eau iodée. Aucun chloroplaste : l’épiderme du bulbe ne reçoit pas de lumière. Mesure : lis sur la règle la longueur de la cellule surlignée (en mm sur l’image), convertis-la en µm, puis divise par 40. Vérifie avec « Voir le calcul ».
À retenir
4. Tous les êtres vivants sont faits de cellules
- Un être pluricellulaire est formé de nombreuses cellules (un chêne, un humain, un champignon de Paris).
- Un être unicellulaire est formé d’une seule cellule, qui assure toutes ses fonctions : se nourrir, se reproduire… Exemples : la levure (un champignon microscopique), la paramécie (vit dans l’eau douce et se déplace grâce à des cils), les bactéries (des cellules sans noyau).
- La cellule est l’unité du vivant : on la retrouve chez tous les êtres vivants, et une cellule naît toujours de la division d’une autre cellule.
Exemple
Raisonner pas à pas
Observation : dans l’eau, Noah distingue à peine le noyau des cellules d’oignon. Question : le colorant permet-il de mieux le voir ? Expérience : deux préparations du même épiderme, au même grossissement ; la seule différence est le liquide : eau pure (le témoin) ou eau iodée. Résultat : avec l’eau iodée, le noyau apparaît nettement, coloré en jaune-brun. Conclusion : le colorant augmente le contraste. Il ne « fabrique » pas le noyau : celui-ci est présent dans les deux préparations. Sans le témoin, impossible d’attribuer la différence au colorant.
Attention
Méthode : dessiner et mesurer. Un dessin d’observation se fait au crayon à papier, sans couleur, avec un titre (quoi, quel colorant), le grossissement et des légendes reliées par des traits tirés à la règle, sans se croiser. On dessine ce que l’on voit, pas ce que l’on croit savoir. Pour la taille réelle : convertis en µm, puis divise la taille mesurée par le grossissement (2 cm sur une photo à ×400 : 20 000 µm ÷ 400 = 50 µm).
Attention
Rappel du CM. Tu sais déjà qu’un être vivant naît, se nourrit, grandit, se reproduit et meurt, et tu as utilisé la loupe. En 6e, tu passes au microscope : tu découvres que tous les êtres vivants sont faits de cellules, tu compares cellules animales, végétales et unicellulaires, et tu calcules des tailles en µm.
Les exercices
Niveau 1 · Découverte
Les bases, pas à pas.Niveau 2 · Entraînement
Les pièges classiques.Niveau 3 · Expert
Pour aller plus loin.