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Organisation fonctionnelle des êtres vivants : de la cellule aux organismes - Cours et exercices de SVT, Seconde

Contenu du chapitre Organisation fonctionnelle des êtres vivants : de la cellule aux organismes :

Ce chapitre traite des niveaux d'organisation des êtres vivants pluricellulaires, de la notion de cellule spécialisée reliée à une expression génétique spécifique ainsi que des échanges de matière et d'énergie entre les cellules d'un organisme et entre les êtres vivants et leur milieu.

Objectifs pédagogiques :

- Apprendre que les cellules spécialisées ont une fonction particulière dans l'organisme.
- Comprendre que la structure moléculaire de l'ADN lui permet de porter une information.
- Étudier quelques réactions du métabolisme, dont la photosynthèse.
- Montrer que les êtres vivants échangent de la matière et de l'énergie avec leur environnement.

Pour revoir le chapitre "Organisation fonctionnelle des êtres vivants : de la cellule aux organismes". Bordas soutien scolaire vous propose plusieurs séquences avec des cours et des exercices. Le degré de difficulté des exercices proposés s'adapte automatiquement en fonction du niveau de l'élève. Les erreurs de votre enfant sont analysées et nous permettent de lui proposer une correction adaptée afin de l'aider à progresser.

Les notions abordées :

La cellule, une unité au sein des niveaux d'organisation du vivant

1. La cellule

La cellule est l'unité du vivant. Cela signifie que chaque organisme vivant est composé d'au moins une cellule.

Les organismes unicellulaires sont constitués d'une unique cellule.
Exemple : les bactéries.

Les organismes pluricellulaires sont constitués de plusieurs cellules.
Exemple : l'Homme est constitué de plusieurs milliards de cellules.

2. La structure des cellules

Toutes les cellules ont en commun d'être délimitées par une membrane plasmique et de contenir du cytoplasme ainsi qu'une information génétique (ADN).

L'organisme pluricellulaire, un ensemble de cellules spécialisées

1. Les organismes unicellulaires

Chez les organismes unicellulaires, une unique cellule constitue un organisme. Elle assure seule toutes les fonctions permettant sa survie (nutrition, reproduction, déplacement...). C'est le cas par exemple des bactéries.

2. Les organismes pluricellulaires

Chez les organismes pluricellulaires, (comme l'Homme) ce sont de très nombreuses cellules qui, associées ensemble, constituent un organisme. Toutes les cellules d'un même organisme proviennent d'une même cellule-œuf qui s'est divisée un grand nombre de fois par mitose. Elles contiennent donc toutes la même information génétique.

Cellules spécialisées : rôle et structure de l'ADN porteur de l'information génétique

1. Les cellules spécialisées d'un même organisme possèdent toutes la même information génétique

Les cellules d'un organisme pluricellulaire sont spécialisées : elles ont une structure et une fonction bien particulière.

Toutes les cellules d'un même organisme sont issues d'une unique cellule-œuf qui a subi de nombreuses mitoses. Lors de la mitose, la cellule-mère transmet à ses deux cellules-filles la même information génétique sous forme d'ADN. Toutes les cellules d'un même organisme pluricellulaire contiennent donc la même information génétique.

Assurer les besoins fonctionnels d'une cellule : notion de métabolisme

Le métabolisme et la structure des cellules

1. Qu'est-ce que le métabolisme ?

Le métabolisme est l'ensemble des réactions chimiques qui se déroulent au sein d'un organisme, notamment dans sa ou ses cellules, pour lui permettre de se maintenir en vie et d'assurer ses grandes fonctions (se reproduire, se développer, intéragir avec son environnement).

Ces réactions chimiques lui permettent de fabriquer la matière organique qui le constitue.
Exemple : fabriquer des protéines comme l'hémoglobine pour le transport de l'oxygène dans le sang chez l'Homme.

Mise en évidence d'un métabolisme à l'origine de matière organique : la photosynthèse

1. La photosynthèse : un exemple de métabolisme chez les organismes autotrophes

Les végétaux verts sont des organismes autotrophes qui réalisent un métabolisme de type photosynthèse : ils utilisent de la matière minérale, le CO2  présent dans l'atmosphère, comme source de carbone.

La photosynthèse leur permet de produire leur matière organique, c'est-à-dire toutes les molécules leur permettant de se maintenir en vie, de croître et de se reproduire. Par exemple, ils vont pouvoir produire, grâce à la photosynthèse, de l'amidon qui est une molécule de réserve en sucres. Ces sucres, comme le glucose, pourront ensuite être utilisés par toutes les cellules de la plante pour produire de l'énergie grâce à la respiration cellulaire. 

Organisme autotrophe/hétérotrophe : des échanges indispensables entre les êtres vivants et leur environnement

1. Les êtres vivants autotrophes sont à la base de tous les réseaux alimentaires

Rappel: les êtres vivants autotrophes (comme les végétaux verts) sont indispensables sur Terre pour produire de la matière organique à partir de matière minérale présente dans le sol (l'eau par exemple) et dans l'atmosphère (CO2).

Les êtres vivants autotrophes permettent donc l'intégration de carbone d'origine minérale (le carbone contenu dans le CO2) dans des molécules carbonées organiques (le glucose, par exemple, qui contient 6 atomes de carbone).
On les appelle alors producteurs primaires : ce sont les premiers dans la chaîne alimentaire à intégrer le carbone dans de la matière vivante. 

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