Focus sur la cellule, unité du vivant

La cellule, unité structurale et fonctionnelle

Depuis la première théorie cellulaire de Théodor Schwann en 1839, on sait que la cellule constitue l’unité structurale et fonctionnelle de tous les organismes vivants qu’ils soient uni- ou pluricellulaires. L’avènement des microscopes à haute résolution à partir du milieu du XX^e siècle et le développement de nouvelles techniques d’étude en biochimie, biologie moléculaire notamment, ont permis un accroissement considérable de nos connaissances sur les cellules.

Appréhender la structure d’une cellule eucaryote et son fonctionnement

Ensemble de vidéos d’un MOOC de l’Inserm « ouvrez les portes du laboratoire ». La partie « théorique » permet d’approfondir différents éléments ou mécanismes cellulaires comme :

• La signalisation cellulaire et les réponses cellulaires en lien avec l’intégration de ces signaux (multiplication, différenciation ou mort cellulaire) ;
• Les organites cellulaires et leurs rôles, la membrane plasmique, le cytosquelette, le trafic vésiculaire, motilité cellulaire, contraction cellulaire, réplication, transcription et traduction.

Site internet « Planet-vie », des articles sur la comparaison entre les cellules animales et végétales :

• Comparaison cellule animale - cellule végétale à travers des animations.
• Caractéristiques des cellules animales et végétales : nombreuses images, utilisant différentes techniques de microscopie (avec le lien sur la première partie).

Travailler plus précisément l’ultrastructure cellulaire :

• Classe inversée sur l’ultrastructure cellulaire (TraAM) et une série d’exercices permettant de réviser les organites cellulaires : électronographie d’une cellule eucaryote à légender et quiz sur les organites ou quiz plus spécifiques sur l’ultrastructure du noyau ou les mitochondries et chloroplastes (ressources pédagogiques de l’académie d’Aix-Marseille).

Travailler plus spécifiquement la communication cellulaire et les conséquences sur le cycle d’une cellule et sa survie :

• TraAM de l’académie d’Aix-Marseille sur l’intégration des signaux par une cellule et les conséquences sur son cycle et sa survie.
• Une image interactive avec des commentaires et des animations pour comprendre le cycle cellulaire (académie d’Aix-Marseille).
• Parcours d’enseignement permettant de travailler le cycle et les divisions cellulaires ainsi que les divisions cellulaires (mitose et méiose) (académie de Versailles).

Observer et cultiver in vitro des cellules eucaryotes

Ensemble de vidéos d’un MOOC de l’Inserm « ouvrez les portes du laboratoire ». La partie « laboratoire » propose des vidéos sur différentes techniques d’observation et de culture des cellules.

Différents supports de cours sur la culture cellulaire in vitro en biotechnologies proposés par l'académie de Reims, des contenus html5 de l’académie d’Aix-Marseille, intégrables dans des parcours réalisés avec un ENT.

Enseigner les micro-organismes

Différentes ressources sur les bactéries

• Académie d’Aix-Marseille : apprendre les caractéristiques biochimiques des bactéries grâce à l’Agar’Art et création d'un jeu vidéo (de type arcade) pour présenter la démarche d'orientation bactérienne
• Académie de Montpellier : enseigner les bacilles Gram positifs, les mycobactéries et les bactéries du genre Vibrio et apparentés et modéliser la multiplication bactérienne avec Scratch 2 (ressource SVT).
• Les travaux pratiques de systématique bactérienne (académie de Normandie).

Différentes ressources sur les « champignons »

• Les mycètes (académie de Lyon).

Utiliser des micro-organismes en biotechnologies

• Utiliser les microalgues comme agent de dépollution (TraAM de l’académie de Grenoble).
• Appréhender les interactions entre les êtres vivants à travers l’exemple de l’aquaponie, genèse du projet et prolongements pédagogiques (TraAM de l’académie d’Aix-Marseille).

Microscopie virtuelle

Mesurim 2 est une application en ligne, couplée à une banque d’images, permettant entre autres de travailler autour des échelles et du comptage.

Liens avec les programmes

Enseignement scientifique

• Classe de 1^re générale : 1.3 Une structure complexe : la cellule vivante

Sciences de la vie et de la Terre (SVT)

• Cycle 3 : Sciences et technologie - Unité, diversité des êtres vivants
• Cycle 4 : Le vivant et son évolution
• Classe de 2^de générale et technologique, classe de 1^re spécialité et terminale spécialité
  • La Terre, la vie et l’organisation du vivant
  • Corps humain et santé

Sciences et technologies de laboratoire (STL)

• Enseignement de biochimie-biologie en classe de première : modules transversaux
  • B « relations structures et fonctions physiologiques »,
  • C « milieu intérieur et homéostasie »,
  • D « information et communication ».
• Enseignement de biotechnologies en classe de première : module disciplinaire
  • n°3 « caractériser pour identifier les micro-organismes ».

Sciences et technologies de la santé et du social (ST2S)

• Biologie et physiopathologie humaines (BPH)
  • En classe de première : module « organisation et fonctionnement intégré de l’être humain »
  • En classe terminale : module « système immunitaire et défense de l’organisme » en classe de terminale)