Catégorie : 3ème

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour 🙂 Alors… Le petit rappel, qui veut le faire ? »

Samuel et Léo : « Moi monsieur Max ! »

Max : « Quel enthousiasme ! Et quel choix douloureux… Samuel, nous t’écoutons. »

Samuel : « Nous avons vu qu’il existe une information génétique dans la cellule-œuf. Elle permet à l’individu de se construire puisqu’elle code pour ses caractères héréditaires et leurs variations individuelles. »

Max : « Oui Samuel. Léo, tu prends la suite s’il te plaît. »

Léo : « Des expériences de transfert de noyau ont montré que cette information génétique est localisée dans le noyau des cellules. »

Max : « Très bien. Comme d’habitude. »

Léo : « Monsieur Max, j’ai une question ! »

Max : « Je t’écoute Léo. »

Léo : « Monsieur Max, une information ça se touche pas. C’est pas matériel. Il faut un support pour la mettre dessus. Comme… Comme une histoire qu’on imprime sur les feuilles d’un livre. Quelle est le support de l’information génétique ? »

Max : « Excellente question Léo ! C’est exactement ce que j’avais prévu de vous faire. Je la répète : quel est le support de l’information génétique ? Sachant que cette information se trouve dans le noyau des cellules, comment pourrions-nous répondre à notre question ? « 

Samuel : « On pourrait observer les noyaux de cellules au microscope ! »

Max : « Très bonne idée Samuel ! »

Léo : « Nous allons utiliser le microscope monsieur Max ? »

Max : « Oui. Je vais vous laisser observer différents types cellulaires puis je vous donnerai un document. »

Un peu plus tard…

Samuel (à Léo) : « C’était bien le microscope 🙂 »

Max : « Un peu de calme ! Chuuuut ! Bien, voici le document que je vous avais annoncé… »

Photographie de cellules de racine d’ail observées au microscope

Samuel : « Ça ressemble à ce qu’on a observé avec le microscope ! »

Max : « Oui Samuel. Alors ? Que voyez-vous ? »

Léo : « Il y a des machins qui ont été colorés. D’après la légende, ce sont les chromosomes. »

Max : « Tu éviteras de dire des ‘machins‘ Léo s’il te plaît. Disons que des éléments situés dans le noyau ont pris la couleur. Nous n’allons pas le démontrer mais ce sont les chromosomes qui sont le support de l’information génétique. Nous allons noter la leçon. Prenez vos cahiers. »

III. LE SUPPORT DE L’INFORMATION GÉNÉTIQUE. L’information génétique est localisée dans le noyau des cellules. L’observation au microscope de cellules colorées artificiellement montre que le noyau contient des éléments qui ont été appelés chromosomes. Les chromosomes sont le support de l’information génétique. Les chromosomes sont constitués d’un filament d’A.D.N. Ce filament peut se condenser ou se décondenser, ce qui fait que l’aspect des chromosomes n’est pas toujours le même. Schéma d’un chromosome observé au microscope électronique

Max : « Voilà, c’est tout pour aujourd’hui. Mais avant de vous laisser partir, je vous distribue un autre document. Je vous conseille de bien l’étudier si vous voulez comprendre la suite des cours. C’est très important. Le voici… »Doc-Support-de-linformation-génétique

Max : « Voilà, maintenant vous pouvez filer ! »

Samuel  et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Séance suivante

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Léo, le petit rappel s’il te plaît. »

Léo : « Oui monsieur Max. Nous avons vu les signes visibles que le corps réagit à une infection. Il y a la réaction inflammatoire. La zone infectée rougit, gonfle, s’échauffe et devient douloureuse. Et parfois il y a du pus. »

Max : « Très bien Léo. Samuel, peux-tu nous rappeler ce qu’est le pus ? »

Samuel : « Oui monsieur Max. Nous avons observé une goutte de pus au microscope alors je sais ce qu’il y a dans le pus. Le pus est constitué de lymphe, de bactéries ou de cellules infectées par des virus, de leucocytes et de cellules mortes. Les leucocytes sont aussi appelés globules blancs et il y en a de nombreux types. »

Max : « Bravo à tous les deux ! Nous pouvons donc aborder la suite. Le problème est simple. Comment font les leucocytes pour tuer les bactéries ou les cellules infectées ? »

Léo : « Oulala ! Mais ça a l’air compliqué ça ! »

Max : « Non, n’ayez pas peur. Je vais vous donner un petit film pour vous aider. Le voici… »

Léo : « Monsieur Max, j’ai une question mais pas vraiment en rapport avec la phagocytose. »

Max : « Je t’écoute Léo. »

Léo : « Monsieur Max, lors de la réaction inflammatoire la température augmente. Je sais aussi que lorsqu’on est malade on a de la fièvre. A quoi sert cette élévation de température ? »

Max : « Bonne question mon petit Léo. Attendez un instant… Voilà ! J’ai là un graphique qui va vous permettre de trouver vous-mêmes la réponse à ta question Léo. »

Max : « Vous connaissez la méthode. Je vous rappelle qu’il faut regarder les grandeurs et les unités représentées sur les axes ce qui vous permettra de donner un titre au graphique. Ne vous inquiétez pas de l’unité utilisée sur l’axe vertical. Ensuite vous donnez l’évolution de la grandeur verticale en fonction de la grandeur horizontale. Puis vous pourrez conclure. Vous aurez alors la réponse à la question de Léo. Vous me ferez cela pour la prochaine fois. « 

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Séance suivante

Max : « Bonjour à tous, enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Bonjour, bonjour… Bien, nous allons entamer un nouveau chapitre. »

Léo : « On ne fait pas de petit rappel aujourd’hui ? »

Max : « Pourquoi pas ? Léo, peux-tu me parler de l’infection bactérienne ? »

Léo : « Oui monsieur Max, je peux vous parler DES infections bactériennes. Il y a les infections locales. La bactérie reste sur le lieu de l’infection et se multiplie par mitose. Les nombreuses bactéries utilisent le dioxygène et les nutriments normalement destinés à l’organe infecté et ça dérègle le corps. Il y a aussi les toxémies comme le tétanos. Les bactéries restent également sur place et elles libèrent des toxines qui agissent à distance sur tout le corps. Et puis il y a les septicémies. Là, les bactéries se répandent dans tout l’organisme et l’infection se généralise. C’est très embêtant et ça peut être mortel. »

Max : « Très bien Léo ! Samuel, que peux-tu nous dire des infections virales ? »

Samuel : « Que c’est plus compliqué que les infections bactériennes 🙂 Vous nous avez dit de retenir que les virus sont des parasites cellulaires qui utilisent la cellule qu’ils infectent pour se multiplier. »

Max : « Tu as retenu l’essentiel Samuel. J’ajoute que la cellule se trouve légèrement modifiée. Nous verrons plus tard l’importance de ce détail. Pour le moment revenons à l’infection bactérienne. Imaginez que vous vous blessiez à la patte. »

Léo : « Aïe ! »

Samuel  : « Ouille ! »

Max :  » Mes pauvres petits… »

Léo : « Ça peut s’infecter ! »

Max : « Je vous expliquerai plus tard comment soigner les plaies. Avez vous déjà vu une plaie infectée ? »

Samuel et Léo : « … »

Max : « Voici une photographie d’une petite plaie cutanée infectée. On parle d’abcès cutané. Pourriez-vous identifiez les signes de l’infection ? »

Photographie d’un abcès cutané

Léo : « C’est gonflé et rouge ! »

Samuel : « Il y a du pus ! »

Max : « Bien observé 🙂 Il y a deux autres signes qui ne se voient pas sur la photographie. »

Léo : « Ça fait mal ! »

Samuel : « Et il me semble que c’est un tout petit peu plus chaud qu’autour… »

Max : « Très bien ! Vous venez de donner les signes de la réaction inflammatoire. C’est une réaction rapide du corps à l’infection. C’est ce qu’il se passe à chaque fois que vous avez une infection locale. « 

Léo : « Même pour une angine bactérienne par exemple ? »

Max : « Oui Léo. La gorge gonfle et s’échauffe légèrement. La muqueuse rougit et blanchit si du pus se forme. »

Samuel : « Et ça fait mal ! Surtout quand on avale… »

Léo : « Mais monsieur Max, qu’est ce que le pus ? »

Max : « Bonne question Léo ! Observons une goutte de pus au microscope. Voici une photographie. Faites-en un dessin. Nous verrons pour la légende.. »

Max : « Vos dessins sont très beaux mes charmants petits. Nous pouvons ajouter la légende. Vous avez représenté des bactéries et des leucocytes. »

Léo : « C’est quoi un leucocyte monsieur Max ? »

Max : « Ce sont les globules blancs. Ce mot vient du grec Leucos qui signifie blanc auquel on a ajouté le suffixe –cyte qui indique qu’on parle de cellules. Ce sont des cellules blanches présentes dans le sang et la lymphe. »

Samuel : « Alors si je comprends bien, dans le pus, il y a les cellules ennemis – ici se sont des bactéries – et des cellules qui sont nos défenseurs, les leucocytes. Il ya également de la lymphe. »

Max : « Oui Samuel, tu as bien compris. Le pus est donc un champ de bataille 🙂 Nous étudierons cela plus tard. « 

Samuel : « Monsieur Max, j’ai une question ! »

Max : « Je t’écoute Samuel. »

Samuel : « Jusque là nous avons vu qu’il existe des organes organisés en appareils ou en système quand ils servent à la même fonction biologique. Par exemple il y a tous les organes de la digestion qui forment l’appareil digestif. Est ce qu’il existe un appareil ou un système pour lutter contre les microbes ou est ce qu’il existe que des cellules ? »

Max : « Excellente question Samuel ! Il existe bien un ensemble d’organes qui ont comme fonction de lutter contre les microbes. Ces organes forment le système immunitaire. En voici un schéma. »

Max : « Les organes lymphoïdes primaires sont ceux qui fabriquent les cellules immunitaires c’est à dire tous les leucocytes. Et il y a de nombreux types de leucocytes. Nous en verrons quelques uns seulement. Les organes lymphoïdes primaires sont le thymus et la moelle osseuse située dans les os longs ou plats. Les organes lymphoïdes secondaires stockent ou permettent la circulation des leucocytes. Vous voyez en noir les vaisseaux lymphatiques. Ce sont des vaisseaux qui se trouvent généralement le long des vaisseaux sanguins et dans lesquels circulent la lymphe. La lymphe est un liquide incolore qui contient de l’eau, des sels et des leucocytes. Si vous avez déjà eu des cloques à cause de chaussures mal adaptées ou de brûlures vous avez déjà vu la lymphe 🙂 « 

Léo : « Monsieur Max, est-ce qu’il faut tout retenir le système immunitaire ? »

Max : « J’aimerais bien et vous en êtes capables. Mais retenez surtout qu’il existe. Bien, c’est suffisant pour aujourd’hui. Rangez vos affaires et sortez vous dégourdir les pattes. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Au revoir mes petits. »

Séance suivante

Max : « Bonjour mes petits. Asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max. »

Max : « Bonjour bonjour 🙂 Le petit rappel, qui veut faire le petit rappel ? »

Samuel et Léo : « Moi monsieur Max ! Moi ! »

Max : « Quel dilemme ! Qui vais-je choisir ? … Samuel. Léo je t’interrogerai plus tard. »

Samuel : « Merci monsieur Max. Lors de la dernière séance nous avons vu l’infection bactérienne. Ou plutôt LES infections bactériennes. Les bactéries entrent dans le corps. Certaines sont à l’origine d’infections locales. D’autres colonisent tout l’organisme. Elles provoquent des infections généralisées appelées septicémies. D’autres encore restent sur place mais libèrent des toxines. Elles donnent des toxémies. »

Max : « Très bien Samuel. Aujourd’hui nous allons étudier l’infection virale. »

Léo : « Monsieur Max, vous nous avez dit que les virus n’étaient pas vraiment des cellules. Pourriez-vous nous en dire plus s’il vous plaît ? »

Max : « C’est prévu Léo 🙂 Voici un document qui vous montre vaguement la structure d’un virus. Les virus sont très nombreux et peuvent avoir de multiples formes. »

Léo : « Donc il n’y a ni membrane ni cytoplasme. »

Samuel : « Monsieur Max, qu’est ce que l’A.R.N. ? »

Max : « L’une des molécules qui peut porter l’information génétique. »

Samuel : « Comme l’A.D.N. alors. Il y a donc une information génétique dans une capside et parfois une enveloppe autour. »

Max : « Exact Sam. La capside est généralement constituée de quelques protéines et a souvent une forme géométrique. Voici un virus qui me plaît beaucoup. Il s’agit d’un bactériophage qui s’attaque à des bactéries. »

Photographies de bactériophages T4 observés au microscope éléctronique

Schéma d’un bactériophage T4

Léo : « Rholala il est beau ce virus ! On dirait qu’il a des pattes 🙂 « 

Samuel : « Monsieur Max, il est écrit nm sur le schéma. Pourriez-vous me rappeler ce que ça veut dire ? S’il vous plaît ? »

Max : « Oui Samuel. Cela se lit nanomètre. Nano est le préfixe qui indique la milliardième partie du mètre. »

Léo : « Donc le bactériophage T4 mesure environ 200 nm c’est-à-dire 200 milliardièmes de mètres ou encore 200 millionièmes de millimètres… »

Samuel : « Autant dire qu’il est très très petit ! »

Léo : « Et ce genre de petits machins peut tuer un être vivant ? »

Max : « Oui Léo. Le bactériophage s’attaque à des bactéries mais le virus de la grippe humaine, lui, peut tuer un être humain. »

Samuel : « Vous allez nous expliquer ? »

Max : « Non, vous allez trouver tout seul. Voici un document qui explique le cycle de vie du bactériophage T4. A vous de rédiger le texte qui le décrit. »

Léo : « Monsieur Max, c’est écrit en anglais ! »

Max : « Il me semble que vous avez des cours d’anglais dans ce collège ! Et depuis près de 4 ans ! Débrouillez-vous ! »

Samuel : « Léo, il y a déjà tout le commentaire 😉 « 

Max : « Au travail mes petits ! »

Samuel et Léo : « Monsieur Max ! On a fini ! »

Max : « Déjà ? Bravo mes petits 🙂 Montrez moi ça… Oui, c’est très bien. »

Léo : « Monsieur Max, le virus ne fait rien tout seul ? »

Max : « Et non ! Il utilise la cellule à son bénéfice. »

Samuel : « Mais c’est un parasite alors ! »

Max : « Exact ! On dit que les virus sont des parasites cellulaires. Retenez bien cela : les virus utilisent la cellule qu’ils infectent pour se multiplier. Avez-vous bien compris ? « 

Samuel et Léo : « Oui monsieur Max. »

Léo : « Mais la cellule infectée meurt ! »

Max : « Ce qui explique la maladie ! Chaque cellule infectée peut produire des dizaines voire des centaines de nouveaux virus qui vont infecter d’autres cellules et ainsi de suite… »

Léo : « Oulala ! Je comprends mieux pourquoi on est tout faible quand on a la grippe ! On a des milliers de cellules qui meurent ! »

Max : « Et si trop de cellules meurent, l’individu meurt. »

Samuel : « Il faudra expliquer pourquoi on ne meurt pas à chaque fois qu’on est malade alors ! »

Max : « Dans le prochain chapitre Samuel. Pour terminer la séance je vais vous montrer quelques variations de l’infection virale. Voici le document. »

Max : « Bien. Nous voyons dans la partie gauche du document que la production de nouveaux virus n’entraîne pas toujours la mort de la cellule infectée. Ce qui est pire pour l’organisme, puisque toutes les cellules infectées produisent des virus en continue. La propagation de l’infection est généralement très rapide et de ce fait difficile à combattre. Au milieu nous voyons que l’information génétique du virus peut s’intégrer à l’A.D.N. de la cellule infectée. Parfois il ne se passe rien. La cellule porteuse de l’information génétique virale est légèrement modifiée. Si elle se multiplie, les cellules filles seront elles aussi porteuses de l’information génétique virale. La troisième partie du document montre que dans certains cas, il faut un événement extérieur pour que l’information génétique virale s’exprime. »

Samuel : « Et je suppose que tout ça peut se mélanger. »

Max : « Oui Samuel. Mais retenez que… »

Samuel et Léo : « les virus sont des parasites cellulaires qui utilisent les cellules qu’ils infectent pour se multiplier ! »

Max : « Bravo mes petits ! Vous avez bien mérité votre récréation. »

Samuel et Léo : « Au revoir monsieur Max ! »

Max : « Amusez vous bien mes petits 🙂 « 

Séance suivante

Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Léo : « Monsieur Max, j’ai bien appris ma leçon et j’ai une question ! »

Max : « Je t’écoute Léo. »

Léo : « Nous avons vu que nos barrières naturelles nous protègent des microbes. Mais nous avons toujours des petites blessures quelque part. Elles sont peut-être très petites mais les microbes sont minuscules alors ils peuvent entrer. Que se passe-t-il alors ? »

Max : « C’est justement ce que nous allons étudier. Il arrive que les microbes arrivent à entrer dans l’organisme, qu’ils s’y sentent bien  et qu’ils s’y multiplient. Il y a alors infection. Je vais d’abord vous présenter les infections bactériennes puis nous verrons les infections virales. Connaissez-vous le tétanos ? »

Samuel : « Je suis vacciné ! »

Léo : « Moi aussi ! »

Max : « Nous verrons plus tard le principe de la vaccination. Connaissez-vous autre chose au sujet du tétanos ? »

Samuel et Léo : « Non monsieur Max. »

Max : « Alors soyez attentifs, je vais vous raconter l’histoire… Tout commence un soir d’été dans la Grèce antique… Ah non ! Je m’égare… Tout commence dans la terre ou à la surface d’une épine d’un végétal. Un bactérie de type bacille, du genre Clostridium tetani, attend patiemment qu’un animal se blesse. Comme l’a fait remarquer Léo, la blessure peut être extrêmement petite. Le bacille pénètre alors l’organisme et prolifère. L’organisme est alors infecté. Généralement ce bacille ne se multiplie pas beaucoup et reste sur place. Mais il produit une toxine. Cette toxine circule dans le corps et va se fixer sur la jonction neuro-musculaire et provoque des contractions musculaires spontanées. Celles-ci sont d’abord de faible intensité et très localisées. Mais elles se généralisent de plus en plus. Arrive un stade connu depuis la Grèce antique sous le nom d’opisthotonos. Les muscles du dos se contractent violemment et la personne se retrouve courbée vers l’arrière ce qui est déjà extrêmement désagréable. Puis vient le moment fatal où les muscles respiratoires se contractent longuement entraînant la mort par asphyxie. »

Léo : « Monsieur Max, vous racontez bien les histoires mais je ne dirais pas que c’est une belle histoire… »

Samuel : « Monsieur Max, est-il possible de soigner un individu infecté ? »

Max : « Oui, mais nous verrons cela plus tard. Voyons maintenant une autre maladie du même type : le botulisme. Cette maladie est causée par une autre espèce de Clostridium : Clostridium botulinum. Cette bactérie produit également une toxine qui agit sur la jonction neuro-musculaire. Mais cette fois l’effet est un relâchement musculaire. »

Samuel : « Un relâchement généralisé entraîne lui aussi la mort par asphyxie. »

Max : « Exact Samuel. »

Léo : « Monsieur Max, vous n’avez pas précisé le mode de contamination. »

Max : « Pardon pour cet oubli. La contamination se fait par les aliments mal conservés. »

Léo : « Merci monsieur Max. Si j’ai bien compris, il existe une catégorie d’infections par des bactéries qui produisent des toxines. Et les toxines sont toxiques. »

Max : « Oui Léo, les toxines sont toxiques 🙂 Ces infections sont appelées toxémies. »

Samuel : « Monsieur Max, j’ai déjà eu une otite bactérienne moi. Ça me faisait mal aux oreilles mais pas ailleurs. Ce n’était pas une toxémie. »

Léo : « Et moi j’ai déjà eu une angine bactérienne. J’avais mal à la gorge. Et j’ai entendu parler d’autres infections bactériennes localisées. »

Max : « Oui, ce sont des infections locales. Les bactéries sont spécialisées dans un type cellulaire. Elles ne se développent donc que dans un organe. Elles ne produisent pas de toxines mais, en se développant, elles utilisent le dioxygène et les nutriments normalement destinés aux cellules de cet organe. Ces cellules meurent donc petit à petit. Si la maladie dure, il y a lésions définitives de cet organe. »

Léo : « Mais souvent on guérit ! »

Max : « La plupart du temps, oui. Et les cellules mortes sont remplacées par de nouvelles cellules. »

Samuel : « Grâce aux multiplications cellulaires ! »

Max : « Et en plus vous faites des liens entre les différentes parties du programme… Mes chers petits, quel plaisir de vous avoir comme élèves… Passons au troisième type d’infections bactériennes : les septicémies. »

Léo : « Je pense savoir monsieur Max. J’ai déjà lu dans des livres ! C’est quand la bactérie colonise tout l’organisme. L’infection est généralisée. Et c’est pas bon signe. Il me semble que c’est mortel. »

Max : « C’est mortel quand ce n’est pas soigné à temps, effectivement. »

Samuel : « C’est logique, si tous les organes meurent petit à petit parce que les bactéries prennent tout le dioxygène et les nutriments alors forcément l’individu meurt. »

Max : « Je propose que nous nous arrêtions là pour aujourd’hui. Notons la leçon. »

IV. L’INFECTION. L’infection est la prolifération des microbes dans l’organisme. 1. Infection bactérienne. Une fois entrée dans l’organisme les bactéries se multiplient par mitose. Elles peuvent être spécialisées dans un type cellulaire de l’organisme hôte et provoquer des infections locales. C’est le cas des angines bactériennes (infection de la gorge). D’autres bactéries vont coloniser l’ensemble de l’organisme et entraîner une septicémie. (gangrène) D’autres encore restent localisées mais libèrent des toxines qui agissent à distance sur des organes cibles. Ces maladies sont appelées toxémies. (Tétanos et du botulisme).

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Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez-vous et sortez vos affaires. Vous êtes tous là… Léo, veux-tu faire le petit rappel de début de cours s’il te plaît. »

Léo : « Oui monsieur Max. Nous étudions les microbes. Un microbe est un être vivant de petite taille, invisible à l’œil nu. Pour l’observer il faut utiliser un microscope. Les microbes appartiennent à différents groupes biologiques. Il y a les bactéries, les virus, les protozoaires, les micro-acariens, les micro-champignons… Tous les microbes ne rendent pas malades. Ce sont seulement les microbes pathogènes qui rendent malades. Certains nous sont indispensables comme ceux qui constituent le microbiote intestinal ou le microbiote buccal. Et il y a ceux qui nous permettent de faire des aliments comme le fromage, le yaourt… »

Max : « Très bien Léo. Samuel, veux-tu prendre la suite ? »

Samuel : « Oui monsieur Max. Un être vivant ou un objet qui ne porte aucun microbe est dit stérile. Mais c’est très difficile d’obtenir un objet stérile. Pour un être vivant c’est impossible. C’est à cause de la contamination. La contamination est la transmission de microbes d’un objet ou d’un être vivant à un autre objet ou un autre être vivant. On limite souvent la contamination à la transmission de microbes entre individus mais c’est une imprécision. Les objets sont souvent source de contamination. L’air, l’eau ou même les aliments peuvent nous contaminer. »

Max : « Bravo mes petits, vous connaissez parfaitement vos leçons.

Léo : « Monsieur Max puis-je poser une question ? »

Max : « Bien sûr Léo. »

Léo : « Monsieur Max, comment se fait-il que nous ne soyons pas toujours malades avec tous les microbes qu’il y a dans notre environnement ? D’autant plus que dès que je prête mon crayon à Samuel je le contamine. Et là, je vous contamine en vous parlant. Je suis désolé de vous contaminer monsieur Max. »

Max :  » 🙂 Il ne faut pas être désolé Léo. Je te rends ta contamination en te répondant 🙂 Mes petits, vous avez le don de poser les bonnes questions ! Qu’est ce qui fait que nous ne sommes pas malades plus souvent ? C’est ce que nous allons étudier dans la suite du cours. Commençons pas nos barrières naturelles. »

Samuel : « Il y a la peau monsieur Max ! Elle empêche les microbes d’entrer ! »

Max : « Pas seulement. Vous ai-je déjà schématisé un être vivant ? »

Léo : « Oui monsieur Max 🙂 Vous aviez fait un cercle au tableau. »

Samuel : « Le trait représente la peau. Ce qui est à l’intérieur du cercle est dans l’organisme, alors que ce qui est à l’extérieur du trait est dans l’environnement. »

Max : « Exact Samuel ! Affinons un peu. Je peux ajouter le tube digestif à ce schéma… »

Max : « Voilà ! Nous pourrions ajouter d’autres organes comme les poumons ou la vessie mais cela compliquerait inutilement pour le moment. »

Léo : « Si je me souviens bien, ce qui est dans le tube digestif n’est pas dans le corps. »

Samuel : « Ben oui ! Pour entrer dans le corps il faut traverser le trait noir -la peau- ou le trait rouge… Monsieur Max, le trait rouge, que représente t-il ? »

Max : « Encore une bonne question ! Ce sont les muqueuses digestives. On appelle muqueuses les revêtements des cavités externes de l’organisme. »

Samuel : « Si je comprends bien, au niveau du visage il y a la peau. Puis les lèvres et si on continue dans la bouche on trouve la muqueuse buccale. »

Max : « Oui Samuel. »

Léo : « Ou alors il y a les narines avec la muqueuse nasale. »

Max : « Nous pourrions ajouter les muqueuses œsophagienne, gastrique, intestinale, vaginale… Toutes les muqueuses produisent des sécrétions appelées mucus qui contribuent, entre autres, à empêcher les microbes d’entrer. »

Samuel : « Comme ce qu’on a dans le nez ? »

Max : « Oui Samuel. Excellent exemple puisque la muqueuse nasale produit ce qu’on appelle de la morve. Je sais, ce n’est pas très ragoutant. En latin, mucus signifie morve. »

Léo : « Alors, en résumé, le corps est protégé par la peau et les muqueuses qui produisent des mucus. Grâce à ces barrières naturelles les microbes ne peuvent pas entrer dans l’organisme. »

Samuel : « Mais il peuvent être à la surface de la peau ou dans les cavités naturelles. Ce n’est pas grave puisqu’ils sont toujours à l’extérieur du corps. »

Max : « Vous avez tout compris ! Je vous distribue deux documents pour préciser un peu ce que nous venons de voir puis nous noterons la leçon du jour. »

Léo : « Oulala ! Dix millions de microbes par centimètres carrés dans la paume de la main ! Et les élèves se serrent la main le matin pour se saluer ! »

Samuel : « Ils mélangent tous leurs microbes ! »

Léo : « Et les filles qui se font la bise ! Smack ! Smack ! Et hoplà les microbes plein le visage ! »

Samuel : « Bonjour la contamination ! »

Max : « C’est vrai, mais comme vous le disiez vous mêmes ils sont toujours à l’extérieur du corps… »

Léo : « Ils doivent bien trouver un moyen d’entrer ! »

Max : « Certes, nous verrons cela plus tard. Voici un autre document… »

Samuel : « Monsieur Max, je ne veux pas vous vexer mais ce schéma ressemble quand même un peu plus à un être humain. »

Max : « Tu ne me vexes pas Samuel. Mais mon schéma a le mérite de rendre compte de tous les animaux qui ont un tube digestif allant d’une bouche à un anus 🙂 « 

Léo : « Monsieur Max, qu’est ce que ça veut dire ‘pH’ ? »

Max : « Vous le verrez en chimie… Disons que c’est un indice d’acidité. Un pH neutre est à 7. Tout ce qui a un pH inférieur à 7 est acide. Tout ce qui a un pH supérieur à 7 est basique. Les microbes sont généralement adapté à un pH de 7. »

Léo : « Donc si c’est acide ou basique ils n’aiment pas. Ils sont même peut-être détruits. »

Max : « Oui Léo. »

Samuel : « Il y a donc des barrières mécaniques et chimiques qui nous protègent naturellement contre les microbes. »

Max : « Et nous pouvons noter la leçon. Prenez vos cahiers et notez. »

III. LES BARRIÈRES NATURELLES. Le corps est protégé des microbes par les barrières naturelles que sont la peau et les muqueuses. Les muqueuses recouvrent les cavités externes de l’organisme. Elles produisent des mucus. Les barrières naturelles offrent donc une protection mécanique mais aussi chimique. Grâce à ces barrières naturelles, les microbes restent à l’extérieur du corps.

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L’HUMAIN FACE AUX MICROBES

I. LA CONTAMINATION. On appelle contamination la transmission d’un microbe pathogène à un environnement ou un individu. (Pour les microbes du microbiote, on parle de transmission). La contamination d’un individu ou d’un objet peut se faire par contact entre un objet/individu et un autre objet/individu, par des fluides (eau, air…), par des aérosols (postillon, salive, transpiration…)… Le VIH se transmet par les sécrétions sexuelles et le sang. Les microbes ont chacun leur mode de contamination : voies respiratoires, voies digestives, voies sexuelles… Les aliments mal conservés (restés à température ambiante trop longtemps) peuvent être à l’origine de la contamination d’individus par des bactéries telles que la listeria ou les salmonelles. Notons que jusqu’à la généralisation des réfrigérateurs, les intoxications alimentaires provoquaient environ 15% des morts. Actuellement, en France, il n’y a plus que quelques cas par an.

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L’HUMAIN FACE AUX MICROBES

Microbe : Un microbe est un organisme vivant invisible à l’œil nu (observable uniquement au microscope). On utilise parfois le synonyme micro-organisme.

I. LES MICROBES QUI NOUS ENTOURENT.

1) Classification selon la nature des microbes.

Les microbes appartiennent à différents groupes biologiques. C’est un groupe artificiel fondé sur un seul critère, la taille.

Les bactéries. Ce sont des êtres vivants unicellulaires formés d’un cytoplasme enfermé dans une membrane. Leur filament d’A.D.N. se situe directement dans le cytoplasme. Elles n’ont pas d’enveloppe nucléaire et donc pas de noyau. Les bactéries sont généralement divisées en plusieurs groupes selon leur forme : bacille (en forme de bâtonnet) ou coque (en forme de sphère). Il y a également des bactéries en forme de spirale.

Les virus. Ce ne sont même pas des cellules. Ils sont constitués de quelques protéines formant une capside dans laquelle se trouve une information génétique de quelques gènes.

Les protozoaires sont des animaux unicellulaires.

Les micro-acariens sont des Arthropodes Arachnides Acariens très petits. Ils sont présents dans tout l’environnement de l’Homme, notamment dans les lits et la peau.

Les champignons unicellulaires ou microscopiques sont présents partout. Ils appartiennent surtout au groupe des moisissures ou à celui des levures.

2) Classification selon leurs effets sur l’Homme.

De très nombreux microbes sont absolument indispensables à l’Homme. L’intestin humain contient près de 2 kg de microbes appartenant à 200 ou 400 espèces. C’est le microbiote intestinal. Sans ces microbes, un individu peut souffrir de fatigue chronique, de carences alimentaires, d’obésité ou de troubles neurologiques. Des cas d’autismes ont clairement été reliés à un déséquilibre du microbiote. Il existe un microbiote dans la bouche et un autre à la surface de la peau.

L’Homme utilise de très nombreux microbes notamment pour produire des aliments. Le pain est obtenu grâce à des levures, c’est-à-dire des champignons unicellulaires. Il en va de même pour la bière ou le vin. Les fromages sont produits par l’action de bactéries ou de champignons. La production du roquefort n’est possible que par l’action d’une moisissure (Penicilium roquefortii).

Le yaourt est produit grâce à une bactérie (Lactobacillus sp.).

Ces aliments prennent une part importante dans l’alimentation européenne.

Mais les microbes sont aussi connus pour nous rendre malades. Ce sont les microbes pathogènes. Notons que les microbes pathogènes sont souvent adaptés à une ou quelques espèces.

Groupe	Microbe	Maladie
Bactéries	Bacille de Koch (Mycobacterium tuberculosis)	Tuberculose
Bactéries	Bacille de Yersin (Yersinia pestis)	Peste
Virus	Virus de la grippe	Grippe
Virus	Virus de l’immunodéficience humaine (V.I.H.)	S.I.D.A.
Protozoaires	Plasmodium	Paludisme
Protozoaires	Trypanosoma gambiense	Maladie du sommeil
Champignons	Candida albicans	Mycose vaginale

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Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. »

Samuel et Léo : « Bonjour monsieur Max ! »

Max : « Léo, c’est à ton tour de faire le petit rappel aujourd’hui. La dernière séance uniquement. »

Léo : « Lors de la dernière séance nous avons vu que les cellules-souches peuvent donner des gamètes génétiquement différents à cause de la répartition aléatoire des chromosomes lors de la première multiplication de méiose. »

Max : « Excellent résumé ! Bravo Léo ! Aujourd’hui nous allons parler de la fécondation. »

Samuel : « La fécondation est la rencontre suivie de la fusion d’un ovule et d’un spermatozoïde. La fécondation donne naissance à une cellule-œuf à l’origine d’un nouvel individu. »

Max : « Oui Samuel. »

Léo : « Et nous savons que les gamètes ont 23 chromosomes, un seul de chaque paire. »

Samuel : « Alors lors de la fécondation, chaque gamète apporte un chromosome et les paires sont reconstituées. »

Léo : « Si le spermatozoïde contient un chromosome sexuel X l’individu sera de sexe féminin. »

Samuel : « Si le spermatozoïde contient un chromosome sexuel Y l’individu sera de sexe masculin. »

Max : « Vous n’avez plus besoin de moi mes petits 🙂 Et si nous ajoutions les allèles à cette histoire ? »

Léo : « Oulala ! »

Samuel : « Ça peut être compliqué… »

Max : « Mais vous allez y arriver. Commençons par un exemple simple. Imaginons un papa de groupe sanguin A (avec les allèles A et O) et une maman de groupe B (avec les allèles B et O). Quels pourraient-être les groupes sanguins des enfants ? »

Léo : « Il faut d’abord trouver les allèles présents dans les gamètes. »

Samuel : « Puis faire un tableau pour la fécondation. »

Léo : « Dans lequel on reconstitue les paires de chromosomes. »

Samuel : « Puis à partir des allèles on retrouve le caractère exprimé chez l’enfant. »

Max : « Vous avez compris la méthode. Au travail ! »

Un peu plus tard…

Léo : « C’était facile 🙂 « 

Samuel : « De la rigolade ! »

Max : « Alors au tableau Samuel ! »

Samuel : « Oui monsieur Max. Le papa peut faire des spermatozoïdes qui contiennent soit A soit O. Les ovules de la maman peuvent contenir soit B soit O. Ensuite on fait le tableau de fécondation.

Ovule Spermatozoïde	B	O
A	A/B [AB]	A/O [A]
O	B/O [B]	O/O [O]

Grâce à ce tableau nous pouvons voir que les enfants pourraient être des groupes AB, A, B ou O. »

Max : « Bravo Samuel ! Faisons plus difficile. Ajoutons le groupe rhésus. Le papa est rhésus positif (allèles Rh+ et Rh-) et la mamn et rhésus négatif. »

Léo : « Monsieur Max, puis-je aller le faire directement au tableau ? »

Max : « Oui Léo. »

Léo : « Alors… Le papa peut faire des spermatozoïdes… Rh+/A ; Rh-/A ; Rh+/O et Rh+/O. Pour la maman c’est plus simple. Les ovules peuvent contenir Rh-/B et Rh-/O. Puis-je me dispenser du tableau monsieur Max ? »

Max : « Je ne préfère pas Léo. »

Léo : « Bien monsieur Max. Je le fais alors…

On voit donc que ces parents pourraient avoir 8 enfants génétiquement différents. »

Max : « Excellent travail Léo. Bien nous avons terminé. »

Léo : « Monsieur Max, si chaque parent peut produire plus de 8 millions de gamètes génétiquement différents, on peut penser qu’au total il pourrait avoir 64 mille milliards d’enfants génétiquement différents. C’est ça ? »

Max : « Oui Léo. Certains ne différeraient que par un caractère mais ils seraient quand même différents. »

Samuel  : « Nous allons terminer le cours monsieur Max ? »

Max : « Oui, puis je vous ferai un petit bilan de la transmission de l’information génétique. Prenez vos cahiers et notez. »

V. FÉCONDATION ET ALLÈLES. Lors de la fécondation, un spermatozoïde pris au hasard parmi les millions produits par le père rencontre et fusionne avec un ovule pris au hasard parmi les millions produits par la mère. Lors de la fécondation, les paires de chromosomes sont reconstituées, chaque gamètes apportant un chromosome de chacune des paires. C’est le spermatozoïde qui fixe le sexe de l’individu. Lors de la fécondation, chaque gamète apporte ses allèles provenant du parent. Un couple pourrait avoir plus d’enfants génétiquement différents qu’il y a eu d’êtres humains sur terre depuis l’apparition de l’espèce humaine. Chaque enfant reçoit donc une partie de son patrimoine génétique de son père, une autre de sa mère. Chaque programme génétique est unique et nouveau.

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Max : « Bonjour à tous ! Enlevez vos blousons, asseyez vous et sortez vos affaires. Je vois qu’il n’y a pas d’absents…. Samuel, veux-tu bien nous faire le petit rappel habituel s’il te plaît ? »

Samuel : « Je veux bien. Nous avons vu que les gamètes n’ont que 23 chromosomes simples et qu’ils sont formés dans les gonades à partir de cellules-souches qui, elles, ont 46 chromosomes. »

Max : « Très bien Samuel. Le problème qui se pose est de savoir comment cela se fait. Avez-vous des hypothèses ? »

Léo : « On peut supposer qu’il y a une multiplication cellulaire particulière au cours de laquelle les paires de chromosomes se séparent. »

Max : « Je retiens ton hypothèse Léo. Comment pourrions-nous la vérifier ? »

Léo : « Il faut étudier la quantité d’A.D.N. par cellule en fonction du temps. Puis observer les chromosomes lors de cette multiplication particulière, si elle existe. »

Max : « Bien. C’est ce que vous allez faire. Commençons par l’évolution de la quantité d’A.D.N. par cellule en fonction du temps. Voici un tableau et des questions. Je vous laisse faire. Travaillez bien 🙂 »

Exercice : 1. Construire le graphique. 2. Donnez un titre au graphique. 3. Commenter le graphique. 4. Interpréter le graphique. 5. Conclure.

Léo : « Oulala ! C’est pas facile monsieur Max ! »

Max : « Ce n’est pas l’exercice le plus facile que je vous ai donné. Mais vous êtes formés mes petits. Vous savez faire… Ayez confiance en vous. »

Samuel : « Monsieur Max, il faut faire comme pour le graphique de la mitose ? »

Max : « Oui Samuel. C’est presque la même chose et c’est la même méthode. Allez, au travail ! »

Un peu plus tard…

Max : « Alors ? Je vois que vous avez terminé le graphique et que vous l’avez commenté. Si vous voulez nous pouvons déjà corriger cette partie de l’exercice. Léo, veux-tu aller corriger au tableau s’il te plaît ? »

Léo : « J’y vais de ce pas monsieur Max. »

Max : « Soigne ton travail car il servira de leçon. »

Léo : « Oulala ! Il faut que je fasse attention alors ! »

II. ÉVOLUTION DE LA QUANTITÉ D’A.D.N. LORS DE LA FORMATION DES GAMÈTES. Commentaire : Ce graphique représente l’évolution de la quantité d’A.D.N. par cellule en fonction du temps, lors de la formation des gamètes. On peut le découper en 7 parties. De 0 à 15 heures, la quantité d’A.D.N. est constante à 4 unités arbitraires. De 15 à 25 heures, elle augmente jusqu’à 8 unités arbitraires. De 25 à 45 heures, elle reste de nouveau constante cette fois, à 8 unités arbitraires. Puis, de 45 à 50 heures, elle diminue de 8 à 4 unités arbitraires. Ensuite, elle reste constante à 4 unités arbitraires pendant 10 heures. De 60 à 65 heures, la quantité d’A.D.N. par cellule diminue de nouveau. Elle passe de 4 à 2 unités arbitraires. Puis elle reste constante à 2 unités arbitraire.

Max : « Bravo Léo ! Bien, pour pouvoir l’interpréter il faut étudier les photographies. Avez-vous eu le temps de le faire ? »

Léo : « J’étais en train de le faire monsieur Max. »

Samuel : « Moi aussi. »

Max : « Bien. Revoyons ces photographies. »

Max : « Il faut d’abord lire les quatre de gauche, comme elles sont numérotées, puis les quatre de droite. Que voyez-vous ? »

Léo : « A gauche, on dirait les étapes de la mitose. »

Samuel : « A droite aussi. Mais à partir de deux cellules… »

Max : « Oui… Combien de cellules obtient-on ? »

Samuel : « A la fin il y a quatre cellules. Quatre gamètes plutôt. »

Léo : « Je crois comprendre ! »

Max : « Nous t’écoutons Léo. »

Léo : « On retrouve une phase de duplication de l’A.D.N. de la 15ème à la 25ème heure. On le sait car la quantité d’A.D.N. double, ce qui est la définition de la duplication de l’A.D.N. Puis il y a une première multiplication cellulaire qui donne deux cellules. Puis il y a une seconde multiplication cellulaire, ce qui nous donne quatre cellules. »

Samuel : « Léo, tu ne parles pas de la séparation des chromosomes… »

Max : « Qu’en penses-tu Samuel ? »

Samuel : « Monsieur Max, je ne vois pas très bien sur votre document. J’ai deux hypothèses. Soit il y a d’abord séparation des paires de chromosomes doubles et on obtient deux cellules qui contiennent chacune un chromosome double de chaque paire. Ce chromosome se sépare ensuite en deux chromosomes simples et on obtient quatre cellules contenant chacune un chromosome simple de chaque paire. Ou alors c’est l’inverse. »

Max : « Excellentes hypothèses mon petit Samuel ! C’est celle que tu as le plus détaillée qui correspond à la réalité. Notons cela dans le cours. »

Léo : « Monsieur Max, nous ne terminons pas la correction de l’exercice ? »

Max : « Si Léo. La correction nous servira de leçon. Notez mes petits. »

III. LE COMPORTEMENT DES CHROMOSOMES LORS DE LA MÉIOSE. Interprétation : De 15 à 25 heures, la quantité d’A.D.N. par cellule double. Il y a duplication de l’A.D.N. A la fin de cette phase, la cellule-souche contient 46 chromosomes doubles. De la 45ème à la 50ème heure, la quantité d’A.D.N est divisée par deux. Ceci correspond à la première multiplication cellulaire, au cours de laquelle les paires de chromosomes doubles se séparent. On obtient deux cellules qui contiennent 23 chromosomes doubles chacune. De la 60ème à la 65ème heure, la quantité d’ADN est de nouveau divisée par deux. Cela correspond à la seconde multiplication cellulaire. Cette fois, les chromosomes doubles se scindent en chromosomes simples. On obtient 4 cellules contenant chacune 23 chromosomes simples chacune. Conclusion : La formation des gamètes à partir d’une cellule-souche se fait grâce à une multiplication cellulaire particulière appelée méiose. Cette multiplication est précédée d’une phase de duplication et comporte deux étapes principales. Au cours de la première, les paires de chromosomes doubles se séparent. On obtient 2 cellules à 23 chromosomes doubles. Puis, lors d’une seconde étape, les chromosomes doubles se séparent en chromosomes simples. On obtient donc 4 cellules à 23 chromosomes simples. Ces cellules se transformeront ensuite en gamètes.

Max : « Bien, vous voyez que vous avez réussi 🙂 Vous pouvez ranger vos affaires et aller en récréation. A bientôt mes petits. »

Samuel et Léo : « A bientôt monsieur Max ! »

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