Ressources · 2ⁿᵈᵉ · SVT (2nde)
Cellules spécialisées : l’organisme pluricellulaire
Unicellulaires et pluricellulaires, tissus et organes ; échelles du vivant ; microscopes et taille réelle ; membrane, organites, eucaryotes et procaryotes ; cellules spécialisées et expression d’une partie des gènes ; matrice extracellulaire.
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Sujet et corrigé prêts à imprimer.
Devoir surveillé – Cellules spécialisées : l’organisme pluricellulaire
Durée : 60 min – Calculatrice autorisée – Sur 20 points · SVT (2nde) 2ⁿᵈᵉ
Les réponses doivent être rédigées et justifiées. Soigne l'orthographe et la présentation.
Exercice 1 – Mobiliser ses connaissances ★★
(8 pts)Les cellules de l’épiderme et les cellules β du pancréas d’une même personne ont la même information génétique, mais ni la même forme ni la même fonction. Dans un texte structuré, accompagné d’un schéma, explique comment un organisme pluricellulaire est organisé et d’où vient la spécialisation de ses cellules.
- a)Décris l’organisation de l’organisme, de l’organe à la molécule, en définissant tissu et organe avec l’exemple de la peau.
- b)Réalise le schéma légendé d’une cellule animale eucaryote et indique ce qui la distingue d’une bactérie.
- c)Explique pourquoi les cellules de l’épiderme et les cellules β du pancréas possèdent la même information génétique.
- d)Explique d’où viennent leurs différences de forme et de fonction, en citant une protéine propre à chacune.
Exercice 2 – Le foie, de l’organe à la molécule ★★★
(12 pts)Document 1 — Une micrographie électronique d’une coupe très fine de foie. Une barre d’échelle de 5 µm mesure 20 mm sur l’image. Un hépatocyte (cellule du foie) y mesure 100 mm, son noyau 28 mm et une mitochondrie 4 mm de long ; on n’y voit ni paroi ni chloroplaste.
Document 2 — Isoler des hépatocytes. Pour obtenir des hépatocytes isolés et vivants, on fait circuler dans un foie de rat une solution sans calcium, puis une solution de collagénase, enzyme qui digère le collagène (méthode de Seglen, 1976). Le foie se défait alors en cellules séparées.
Document 3 — L’albumine. L’albumine, protéine du plasma sanguin, est fabriquée par les hépatocytes. Le gène de l’albumine est aussi présent dans l’ADN des cellules de la peau, qui ne fabriquent pas d’albumine.
- a)Calcule le grossissement de l’image, puis la taille réelle de l’hépatocyte et de son noyau (document 1).
- b)Calcule la longueur réelle de la mitochondrie. Justifie, à partir de la préparation observée, que le document 1 a été obtenu au microscope électronique à transmission, puis indique ce qu’aurait montré un microscope électronique à balayage.
- c)Montre, à l’aide du document 1, que l’hépatocyte est une cellule eucaryote animale.
- d)Explique le résultat du document 2 : quel est le rôle de ce que digère la collagénase dans le foie ?
- e)Donne le niveau d’organisation de chacun de ces éléments et l’ordre de grandeur de sa taille : foie, tissu hépatique, hépatocyte, mitochondrie, albumine.
- f)Explique, à l’aide du document 3, pourquoi les cellules de la peau ne fabriquent pas d’albumine alors qu’elles en possèdent le gène.
Bon courage !
Ce document est la propriété intellectuelle de Ben, professeur particulier (benprofparticulier.fr), protégée par le Code de la propriété intellectuelle (art. L. 111-1 et L. 122-4). Il est mis à disposition pour un usage personnel de révision. Toute reproduction, diffusion, mise en ligne ou revente, totale ou partielle, sans autorisation écrite est interdite et constitue une contrefaçon (art. L. 335-2).
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Corrigé et barème – Cellules spécialisées : l’organisme pluricellulaire
Durée : 60 min – Calculatrice autorisée – Sur 20 points · SVT (2nde) 2ⁿᵈᵉ
Exercice 1 – Mobiliser ses connaissances ★★
(8 pts)- a)Organisme › appareil › organe (la peau, qui associe épiderme, derme, vaisseaux et nerfs) › tissu (l’épiderme, cellules semblables de même fonction) › cellule › organite › molécule. (2)
- b)Schéma : membrane plasmique, cytoplasme, noyau contenant l’ADN, mitochondries ; titre et légendes. Une bactérie a membrane, cytoplasme et ADN, mais ni noyau ni organite : son ADN est libre (procaryote). (2)
- c)Toutes les cellules proviennent de la cellule-œuf par des divisions qui copient l’ADN : elles ont au départ les mêmes gènes. (2)
- d)Chaque cellule n’exprime qu’une partie de ses gènes (différenciation) : la cellule de l’épiderme fabrique de la kératine, la cellule β du pancréas de l’insuline, d’où des formes et des fonctions différentes. (2)
Attention — Les deux cellules ont les mêmes gènes : elles n’expriment pas les mêmes.
Exercice 2 – Le foie, de l’organe à la molécule ★★★
(12 pts)- a)20 mm = 20 000 µm ; G = 20 000 ÷ 5 = ×4 000. Hépatocyte : (100 ÷ 20) × 5 = 25 µm ; noyau : (28 ÷ 20) × 5 = 7 µm. Valeurs vraisemblables (cellule de 10 à 100 µm). (2)
- b)(4 ÷ 20) × 5 = 1 µm. L’image vient d’une coupe très fine et montre l’intérieur des cellules (noyau, mitochondries) : microscope électronique à transmission. Un microscope électronique à balayage aurait montré la surface des cellules, en relief, sans leurs organites. (2)
- c)Il a un noyau et des mitochondries : cellule eucaryote. Ni paroi ni chloroplaste : cellule animale. (2)
- d)La collagénase digère le collagène de la matrice extracellulaire ; les cellules se séparent : cette matrice, fabriquée par les cellules et située entre elles, assure leur adhérence et la cohésion du tissu. (2)
- e)Foie (organe, cm) › tissu hépatique (tissu, mm) › hépatocyte (cellule, 25 µm) › mitochondrie (organite, 1 µm) › albumine (molécule, nm). (2)
- f)Le gène de l’albumine est présent dans les cellules de la peau : elles ne l’ont pas perdu, toutes les cellules ayant la même information génétique. Mais elles ne l’expriment pas, alors que l’hépatocyte l’exprime : la spécialisation vient de l’expression d’une partie des gènes, pas d’une perte de gènes. (2)
Attention — Convertir les mm en µm avant de diviser : 20 mm = 20 000 µm.
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Ce contrôle de SVT (2nde) 2ⁿᵈᵉ en bref
Un devoir surveillé type contrôle en classe sur « Cellules spécialisées : l’organisme pluricellulaire » : 2 exercices, 60 minutes, noté sur 20. Le sujet et le corrigé sont téléchargeables en PDF, prêts à imprimer, pour travailler comme en classe.
- Exercice 1 — Mobiliser ses connaissances ★★/ 8 pts
- Exercice 2 — Le foie, de l’organe à la molécule ★★★/ 12 pts
Notions évaluées
Organisme unicellulaire, organisme pluricellulaire, cellule spécialisée, tissu, organe, appareil, niveau d’organisation ; ordre de grandeur, micromètre, nanomètre, limite de résolution ; microscope optique, grossissement, microscope électronique à transmission et à balayage, barre d’échelle, taille réelle, colorant ; membrane plasmique, cytoplasme, ADN, organite, noyau, mitochondrie, chloroplaste, vacuole, eucaryote, procaryote, autotrophe, hétérotrophe ; cellule-œuf, information génétique, gène, expression des gènes, différenciation, cellule souche ; matrice extracellulaire, paroi, cellulose, pectines, collagène, adhérence.
Pour préparer ce contrôle
- Relire le cours et la fiche de révision.
- Refaire les exercices corrigés.
- Se tester avec le QCM (24 questions).
- Faire ce sujet en conditions réelles — 60 min, sans le cours — puis se corriger et noter les points à revoir.
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Questions fréquentes sur ce sujet
- Combien de temps dure ce contrôle sur « Cellules spécialisées : l’organisme pluricellulaire » ?
- 60 minutes pour 2 exercices notés sur 20. Prévois le double si tu enchaînes avec la correction.
- Le corrigé est-il fourni ?
- Oui : le corrigé complet est fourni en PDF (bouton « Télécharger le corrigé »), avec le barème exercice par exercice.
- Ce sujet peut-il servir de DS, de contrôle ou d'interrogation ?
- Oui : c'est un devoir surveillé complet de 60 minutes. Pour une interrogation courte, garde un ou deux exercices ; pour un DS ou un contrôle de fin de chapitre, fais le sujet entier en temps limité.
- Ce sujet suit-il le programme de SVT (2nde) de seconde ?
- Oui : il évalue uniquement les notions du chapitre « Cellules spécialisées : l’organisme pluricellulaire » du programme officiel de SVT (2nde) en seconde, soit : organisme unicellulaire et pluricellulaire ; cellule, tissu, organe, niveaux d’organisation ; échelles du vivant et ordres de grandeur (molécule, organite, cellule, tissu, organe), limites de résolution ; préparations microscopiques, microscope optique et électronique, taille réelle, grossissement et barre d’échelle ; membrane plasmique, cytoplasme, ADN, organites, eucaryote et procaryote ; cellules autotrophes et hétérotrophes d’une même plante ; origine commune des cellules, même information génétique, expression d’une partie de l’ADN, spécialisation cellulaire, cellules souches ; matrice extracellulaire et paroi, adhérence des cellules.
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