Enseignement scientifique 1re
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Thème 1 : Une longue histoire de la matière
Ouverture de thème
p. 10-12
Ch. 1
Les éléments chimiques
Ch. 2
Des édifices ordonnés : les cristaux
Ch. 3
Une structure complexe : la cellule
Une structure complexe : la cellule
Ouverturep. 43
De l’invention du microscope à la théorie cellulaire
Activité en groupep. 44-46
Une nouvelle description de la cellule
Activité documentairep. 47
L’organisation structurale des cellules
Activité documentairep. 48-49
Cours
Coursp. 50-51
Zone d'échauffement
Exercicesp. 52
L'atelier des apprentis
Exercicesp. 53
Le repaire des initiés
Exercicesp. 54-55
Le coin des experts
Exercicesp. 56-57
Un autre regard sur le chapitre 3
Travailler autrementp. 58
Fiches de révision
Fiches de révision - Exclusivité numérique
Exercices de révision
Exercices de révision - Exclusivité numérique
Une longue histoire de la matière
Entraînement bacp. 59
Exercices avec des coups de pouce
Entraînement bacp. 60-61
S'entraîner pour le BAC
Entraînement bacp. 62-63
Thème 2 : Le Soleil, notre source d'énergie
Ouverture de thème
p. 64-66
Ch. 4
Le rayonnement solaire
Ch. 5
Le bilan radiatif terrestre
Ch. 6
Énergie solaire et photosynthèse
Ch. 7
Le bilan thermique du corps humain
Exercice résolu
Entraînement bacp. 127
Exercices avec des coups de pouce
Entraînement bacp. 128-129
S'entraîner pour le BAC
Entraînement bacp. 130-131
Thème 3 : La Terre, un astre singulier
Ouverture de thème
p. 132-134
Ch. 8
La forme de la Terre
Ch. 9
L'histoire de l’âge de la Terre
Ch. 10
La Terre dans l’Univers
Exercice résolu
Entraînement bacp. 177
Exercices avec des coups de pouce
Entraînement bacp. 178-179
S'entraîner pour le BAC
Entraînement bacp. 180-181
Thème 4 : Son et musique, porteurs d'information
Ouverture de thème
p. 182-184
Ch. 11
Le son, phénomène vibratoire
Ch. 12
Musique et nombres
Ch. 13
Le son, une information à coder
Ch. 14
Entendre la musique
Exercice résolu
Entraînement bacp. 243
Exercices avec des coups de pouce
Entraînement bacp. 244
S'entraîner pour le BAC
Entraînement bacp. 245-246
Projet Experimental et Numérique
Livret Maths
Annexes
Chapitre 3
Activité 3 - documentaire

L'organisation structurale des cellules

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Introduction
Les membranes délimitent toutes les cellules en séparant le milieu interne du milieu extracellulaire, et définissent également des compartiments intracellulaires (les organites) chez les eucaryotes.

Comment s'organise la membrane des cellules ?
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Documents

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Doc. 1
Une membrane plasmique observée au microscope électronique à transmission

Placeholder pour Une membrane plasmique observée au microscope électronique à transmissionUne membrane plasmique observée au microscope électronique à transmission
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Doc. 2
Composition chimique de membranes biologiques

Composition\rightarrow
\downarrow Membrane		Protéines (%)Lipides (%)Glucides (%)
Membranes plasmiques :
globule rouge humain
cellule de foie de souris
amibe
cellule pancréatique
bactérie
49
46
54
60
75
43
54
42
40
25
8
2-4
4
5-10
10
Mitochondrie
76241-2
Chloroplaste d'épinards
70306

Les membranes sont purifiées par lyse cellulaire suivie d'une centrifugation, puis analysées.
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Doc. 3
Deux exemples de lipides membranaires : la phosphatidylcholine et le cholestérol

La structure 3D, la formule semi-développée et une représentation schématique (de gauche à droite) sont présentées. Ces molécules sont amphiphiles, c'est-à-dire qu'elles possèdent à la fois un groupement hydrophile et un groupement lipophile (ou hydrophobe).
Le cholestérol
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Le cholestérol
La phosphatidylcholine
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La phosphatidylcholine
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Doc. 4
Organisation des lipides au niveau d'une interface air-eau [a] ou en milieu aqueux [b]

 Au niveau d'une interface eau-air [a], les têtes hydrophiles des lipides sont immergées dans l'eau alors que les queues hydrophobes se projettent dans l'air. En milieu aqueux [b], les lipides forment spontanément des bicouches lipidiques.
interface air-eau
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milieu aqueux
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Doc. 5
Un exemple de protéine membranaire : une aquaporine

Les aquaporines présentent une structure de canal hydrophile. Chaque aquaporine permet le passage de 3 milliards de molécules d'eau par seconde. D'autres protéines, appelées canaux, se trouvent enchâssées dans la membrane, permettant le passage de nutriments (ex. : canal à glucose) ou d'ions (ex. : canal à chlore) à travers la membrane. Chaque protéine membranaire joue donc un rôle spécifique.
une aquaporine
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Doc. 6
Modèle de la mosaïque fluide établi par Singer et Nicholson en 1972
mosaïque fluide établi par Singer et Nicholson en 1972
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Selon ce modèle de membrane cellulaire, les lipides et les protéines sont libres de se mouvoir dans le plan de la membrane avec une vitesse latérale très élevée. Ce modèle est toujours valide aujourd'hui.
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Supplément numérique

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Questions

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1.
Doc. 3, 4 et 6
 Démontrez que les propriétés chimiques des lipides permettent d'expliquer la structure de la membrane.
2.
Doc. 1
et 6
 Proposez une interprétation de l'aspect de la membrane observée au microscope.

3.
Doc. 4 et 5
 Expliquez pourquoi les aquaporines sont nécessaires au passage rapide et en grande quantité de molécules d'eau à travers la bicouche lipidique.

4.
Synthèse
Expliquez en quoi la structure de la membrane délimite un milieu particulier : la cellule.
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