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Seconde · SVT · Chapitre 1

L'organisation fonctionnelle du vivant : la cellule, l'ADN et le métabolisme

Ce que tu sauras faire

  • Situer les niveaux d'organisation du vivant, de l'organisme à la molécule, et manier les unités correspondantes (mm, µm, nm)
  • Observer une cellule au microscope optique, calculer un grossissement et estimer une taille réelle
  • Décrire la cellule comme unité structurale du vivant, et expliquer le rôle de la membrane plasmique qui délimite un milieu intérieur
  • Distinguer une cellule procaryote d'une cellule eucaryote à partir d'observations
  • Décrire la molécule d'ADN (double hélice, séquence de nucléotides, complémentarité) et relier gène, séquence et information génétique
  • Tirer de l'universalité de l'ADN les conséquences qu'elle autorise : parenté des êtres vivants et transgenèse
  • Écrire et exploiter les bilans de la photosynthèse et de la respiration, et expliquer la spécialisation cellulaire sans raisonnement finaliste

Au programme du chapitre

  1. Les échelles du vivant : savoir où l'on regarde
  2. La cellule, unité structurale du vivant
  3. La membrane plasmique : la frontière qui fait le milieu intérieur
  4. Deux plans d'organisation : procaryote et eucaryote
  5. L'ADN, support de l'information génétique
  6. Une molécule universelle : ce que cela démontre
  7. Le métabolisme : ce que la cellule fabrique et ce qu'elle dégrade
  8. La spécialisation cellulaire : même génome, gènes différents
  9. Penser juste : la cellule ne « veut » rien

Exercices corrigés

Exercice 1

Une bactérie n'a pas de noyau. Peut-on en conclure qu'elle n'a pas d'ADN ?
Un coup de pouce
Demande-toi ce qu'est exactement un noyau : une molécule, ou un compartiment délimité par une membrane ?
Voir la correction pas à pas
Non, et c'est une confusion très répandue. Une bactérie possède bien de l'ADN : il est simplement libre dans le cytoplasme, sous forme circulaire, au lieu d'être enfermé dans un noyau. Le génome d'Escherichia coli compte 4 639 2214\,639\,221 paires de bases et 4 2884\,288 gènes codant des protéines.
Le noyau est un compartiment, pas l'ADN lui-même. Absence de noyau ne signifie donc que : ADN non compartimenté.

Exercice 2

Si toutes tes cellules contiennent le même ADN, pourquoi un neurone ne ressemble-t-il pas à une cellule de peau ?
Un coup de pouce
Un livre présent dans une bibliothèque est-il forcément un livre lu ?
Voir la correction pas à pas
Parce qu'avoir un gène et l'utiliser sont deux choses différentes. Toutes tes cellules descendent de la même cellule-œuf et possèdent donc le même génome. Mais chaque type cellulaire n'exprime qu'une partie de ses gènes : le gène de la kératine est actif dans une cellule de peau, présent mais silencieux dans un neurone.
La spécialisation vient d'une expression différente d'une même information, jamais d'une information différente.

Les pièges à éviter

  • Confondre µm et mm dans un calcul de taille réelle.
  • Multiplier par le grossissement au lieu de diviser.
  • Croire qu'une bactérie n'a pas d'ADN parce qu'elle n'a pas de noyau.
  • Classer une cellule d'après sa taille ou sa paroi.

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