partie ii : l organisme, un systÈme en interaction avec
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PARTIE II : L’ORGANISME, UN SYSTÈME EN INTERACTION AVEC SON
ENVIRONNEMENT
II-F. Diversité morpho-fonctionnelle des organismes
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Organismes vus en TP
E. Coli Nostoc. sp.Rhizobium sp.ParaméciesTrypanosomesSaccharomyces cerevisiaeSordaria sp.LichensEctomycorhizesPlasmopara viticolaUlva lactucaPolysiphonia lanosaFucus vesiculosusDiatomées
TP algues
TP eubactéries et eucaryotes unicellulaires
TP champignons
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Classification des eucaryotes
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I. RELATION ENTRE STRUCTURE CELLULAIRE ET DIVERSITE DES
PLANS D’ORGANISATION
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Ultrastructure de deux eubactéries au MET
Cyanobactérie unicellulaire
0,5 µm
Escherichia coli
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Bactéries Gram + et Gram -
Protocole coloration de Gram
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Nostoc sp., une cyanobactérie à structure pluricellulaire
Nostoc sp. observé au MO
5 µm
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Différents eucaryotes unicellulaires
Chlamydomonas sp (MET)
Levure en milieu aérobie (MET)
2,5 µm
Paramecium sp. colorée au rouge neutre (MO, x400)
20 µm
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Mycélium de Sordaria sp.
Sarah Person, BCPST2, Lycée Pothier
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Diversité des thalles chez les algues
en lame chez Ulva filamenteux chez Polysiphonia
rubané chez Fucus
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Périthèce avec asques de Sordaria sp.
http://www2.ac-lyon.fr/enseigne/biologie/photossql/photos.php?RollID=images&FrameID=perithece
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Formation de vrais tissus chez les phéophycées
Pied de Fucus
CT de thalle de Fucus
CT de conceptacle mâle de Fucus
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II. RELATION ENTRE CROISSANCE ET PLAN D’ORGANISATION
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Croissance des thalles chez les algues
Des Abbayes
Les zones en grisé sont les zones de croissance
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Croissance apicale et formation d‘un cladothalle chez Polysiphonia elongata
CT de thalle de P. elongata
cellules coxales
cellule axiale
schéma de thalle de P. elongata
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Croissance du thalle de Fucus par une initiale apicale et le proméristème qui en est issu
Robert
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III. RELATION ENTRE NUTRITION ET PLAN D’ORGANISATION
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CO2 O2 + H2O
lumière
eau et sels minéraux véhiculés par la sève brute
véhiculés par la sève élaborée
Disposition superficielle des cellules propice à la récupération de lumière
Échanges gazeux au travers des stomates et du parenchyme lacuneux
La coopération entre les différents types cellulaires de la feuille d’angiosperme permet la réalisation de
l’autotrophie au carbone.
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Le thalle de l’ulve réalise l’autotrophie au carbone en milieu aquatique.
H2O, ions
H2O, ions
CO2
CO2
O2
O2
lumière
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Pyrénoïde et carboxysome : structures cellulaires protéiques riches en Rubisco
Pyrénoïde de Rhodella,Rhodophyte unicellulaire
https://mmbr.asm.org/content/77/3/357
snv.jussieu
Carboxysomes : A- Synechococcuselongatus D- Anabaena variabilis M3Noter la différence de taille des carboxysomes
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Carboxysomes et concentration du CO2
https://mmbr.asm.org/content/77/3/357
CA : anhydrase carbonique
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Prélèvement de la matière et digestion chez les métazoaires
Appareil digestif de l’écrevisse, vue ventrale Sandrine Heusser
Appareil digestif de l’Homme
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Milieux de vie des champignons à vie
libre
Le champignon de paris est cultivé sur du compost
contenant du fumier et des restes végétaux.
Saccharomyces cerivisiae se trouve sur les fruits en
décomposition et peut vivre en milieu liquide comme dans le
moût de raisin.
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Document 1 : Résultats expérimentaux du suivi de la fermentation par des levures (Saccharomyces cerevisiæ) de 6
glucides (même concentration initiale).
Etude de la fermentation éthanolique chez les levures (d’après épreuve de Biologie 1, G2E, 2010)
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• A l’aide d’une bandelette destinée à mesurer la glycémie, on teste la solution de saccharose au cours de l’expérience précédente (doc 1) à t = 1,8.103 s : le test est positif. Dans un second temps, à la fin de l’expérience, cette solution de saccharose est diluée au dixième puis passée sur un filtre ne laissant passer que les éléments dont la taille est inférieure à 1 μm (la taille d’une levure est de quelques µm).On ajoute alors au filtrat obtenu 5 mL d’une nouvelle solution pure de saccharose ; le tout est placé au bain marie à 30°C pendant 20 minutes puis on teste la solution avec une nouvelle bandelette : le test est de nouveau positif.
• A l’aide de nouvelles bandelettes destinées à mesurer la glycémie, on teste la solution de maltose au cours de l’expérience précédente (doc 1) à t = 1,8.103 s : le test est négatif. Dans un second temps, à la fin de l’expérience, cette solution de maltose est diluée au dixième puis passée sur un filtre ne laissant passer que les éléments dont la taille est inférieure à 1 μm. On ajoute alors au filtrat obtenu 5 mL d’une nouvelle solution pure de maltose ; le tout est placé au bain marie à 30°C pendant 20 minutes puis on teste la solution avec une nouvelle bandelette : le test est de nouveau négatif.
Document 2 : Etude de solutions de saccharose et de maltose de l’expérience précédente.
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Organisation fonctionnelle d’une eubactérie hétérotrophe, E.Coli (Gram -)
H+ Na+
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Trypanosoma gambiense et brucei, endoparasites extracellulaires du sang humain,
responsables de la maladie du sommeil
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Nutrition et métabolisme chez le trypanosome
https://www.researchgate.net/figure/Glycolysis-and-glycosomes-in-the-bloodstream-form-African-trypanosome-Abbreviations_fig1_51805940
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Plasmopara viticola, agent du mildiou de la vigne
https://www.apsnet.org/edcenter/intropp/lessons/fungi/Oomycetes/Pages/DownyMildewGrape.aspx
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Infection primaire par le mildiou
https://fr.wikipedia.org/wiki/Plasmopara_viticola
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La paramécie, eucaryote unicellulaire hétérotrophe se nourrissant par phagotrophie
Peycru P et al. Biologie BCPST 2ème année. Dunod, 2014.
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Manchons mycorhiziens d'amanite gainant un réseau de radicelles
https://fr.wikipedia.org/wiki/Mycorhize
filaments mycéliensmanchon mycélien
La symbiose ectomycorhizienneCT d’une ectomycorhize d’épicéa
cylindre centralcortex racinaire avec
réseau de Hartigmanteau fongique
https://www.wsl.ch/fileadmin/user_upload/WSL/Services_Produkte/Lehre_an_Hochschulen/Functional-plant-anatomy-
and-plant-ecology/AF-cours_4.pdf
filament mycélien
cellule du cortex racinaire
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Des échanges bidirectionnels entre partenaires de la symbiose ectomycorhizienne
Selosse M.A. La symbiose. Vuibert, 2000.
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Structure stratifiée d’un lichen foliacé(MO x100, coloration au bleu coton)
Parmelia tiliacea, un lichen foliacé
Antonio Valero
La symbiose lichénique
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Des échanges bidirectionnels entre les deux partenaires du lichen
François Guitton
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Structure des nodosités : vue à diverses échelles de racines de Fabacées.(A) Vue macroscopique de nodules racinaires de luzerne (Medicago sativa) en couleurs naturelles. Barre d’échelle : 2 mm. (B) Coupe longitudinale d’un nodule racinaire de luzerne (M. sativa), après fixation et coloration au bleu de méthylène. Barre d’échelle : 0,5 mm. Le bleu de méthylène colore notamment les bactéries. (C) Vue en MET du cytoplasme d’une cellule nodulaire de haricot (Phaseolus vulgaris). Barre d’échelle : 1 µm.
La symbiose Rhizobium- fabacées
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Fonctionnement de la nitrogénase
8
8
N2 + 16 ATP + 8 e- + 10 H+ → 2 NH4+ + 16 ADP + 16 Pi + H2