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TRAVAUX PRATIQUES DE BIOLOGIE CELLULAIRE

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TRAVAUX PRATIQUES DE BIOLOGIE CELLULAIRE
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UNIVERSITE DE NOUAKCHOTT
FACULTE DES SCIENCES ET TECHNIQUES
DEPARTEMENT DE BIOLOGIE

TRAVAUX PRATIQUES
DE BIOLOGIE CELLULAIRE
Biologie-Géologie 1

Elaboré par : Ali O. Med Salem O. BOUKHARY
2007-2008

S O M M A I R E
Recommandations importantes

ance I :
Microscopie
TP 1. Présentation du microscope photonique : Principe,
utilisation et application

ance II : La

C
ellule et ses organites
TP 2. Etude microscopique de cellules végétales
TP 3. Etude microscopique de cellules animales
TP 4. Observation des plastes
TP 5. Ultra structure de quelques organites cellulaires

ance III : La

division cellulaire chez les eucaryotes, la mitose
TP 6. Réalisation de préparations microscopiques de mitose

ance IV :
Osmose et perméabilité cellulaire
TP 7. Mise en évidence des mouvements de l’eau dans la cellule
végétale
2

RECOMMANDATIONS IMPORTANTES
Les étudiants

sont priés de :
- Arriver à l’heure pour ne pas perturber le déroulement de la séance ;
- Travailler par binôme ;
- Porter une blouse blanche propre ;
- Préparer la séance de TP : lire attentivement le texte du fascicule correspondant à la
manipulation du jour ;
- Nettoyer sa paillasse à la fin de chaque séance.
- Se munir de matériel de dessin : feuilles de dessin blanches non quadrillées format A4,
crayon graphite HB, gomme, taille, règle, compat., boite de couleur.
Réalisation des copies
- Les copies doivent être réalisées entièrement au crayon ;
- Sur chaque feuille doit figurer :
en haut et à gauche votre nom et prénom, votre numéro de groupe,
en haut et à droite la date
au milieu le thème et le titre du TP
- Ne jamais dessiner recto-verso, une seule face du papier doit être employée pour une
bonne présentation ;
- D’une façon générale, le dessin doit reproduire fidèlement l’image que donne le
microscope (agrandir l’image en lui conservant ses proportions et sa disposition) et
donner la valeur du grossissement ;
- Deux dessins par feuille au maximum ;
- Tout dessin doit être accompagné d’une légende complète, sinon le travail n’a aucune
valeur. Les flèches doivent être, dans la mesure du possible, toutes situées du même côté
du dessin à droite en général et dirigées vers le dessin, les écrire horizontalement. Les
flèches doivent être tracées à la règle et parallèlement les unes aux autres.
3

Séance I
Microscopie
4

TP1. PRÉSENTATION DU MICROSCOPE PHOTONIQUE
I. DÉFINITION
C’est un instrument d’optique qui permet d’observer des objets très minces (qui
peuvent être traversés par la lumière) en les grossissant (15 à 1800 fois). L’objet à
observer appelé préparation est entre une lame et une lamelle de verre.
Il existe d’autres microscopes, dits microscopes électroniques, qui permettent des
grossissements plus importants.
II. PRINCIPE PHYSIQUE DU MICROSCOPIE (VOIR : COURS BIOLOGIE
CELLULAIRE)
Le microscope photonique utilisent un flux ondulatoire de particules (FP) non
chargées, les photons, au travers d’un système de lentilles (L1, L2 et L3) de manière à
former d’un objet (O) à étudier (AB) une image agrandie (A’B’) sur un écran E
S
L1
O
L2-L3
E
A
FP
A’
B
α
B’
S : source de lumière
L1 : lentille condensatrice
O : objet à étudier de dimension AB
α : Demi-angle d’ouverture de l’objectif
L2, L3 : respectivement l’objectif et l’oculaire
FP : faisceau de particule
E : écran permettant de voir l’image A’B’ obtenue de l’objet O à étudier.
III. LES DIFFÉRENTES PARTIES DU MICROSCOPE PHOTONIQUE ET LEURS
RÔLES
5



Les différentes parties du microscope :
I. Parties statiques
1 : La potence 2 : Pied ou socle 3 : Platine
II. Parties mobiles
4 : Vis macromètrique 5 : Vis micromètrique 6 : Vis de déplacement avant – arrière
(vernier ) 7 : Vis de déplacement droite – gauche ( vernier ) 8 : Vis de déplacement haut-
bas du condenseur
III. Parties optiques
9 : Oculaire 10 : Porte oculaire 11 : Revolver 12 : Objectifs 13 : Préparation ( lame )
IV. Éclairage
14 : Condenseur 15 : Diaphragme 16 : Porte filtre 17 : Lampe 18 : Interrupteur
6

On peut classer les différentes parties d’un microscope selon leur fonction en
cinq catégories :
1. Fonction de maintien de la préparation : le maintien de la préparation
microscopique est assuré par la platine et les deux valets.
2. Fonctions de grossissement de la préparation : on distingue dans cette
catégorie les éléments suivants :
2.1. L'oculaire grossit la préparation comme une loupe. Un chiffre gravé dessus
indique son pouvoir grossissant (ex : X12).
2.2. Les


object

ifs : Ils sont en général au nombre de 3 et situés à l'extrémité
inférieure du tube optique. Ils complètent le système grossissant. Sur chacun d'eux, un
chiffre indique le pouvoir grossissant (ex. x40, x100). Pour en changer, il suffit de tourner
le revolver.
3. Fonction d’éclairage de la préparation : l’éclairage de la préparation
microscopique est assuré par une lampe halogène qui envoie la lumière vers la
préparation microscopique via le condenseur. La lumière traverse l'objet et ''emporte'' son
image vers des lentilles de verre (placées dans l'objectif et l'oculaire) qui l'agrandissent.
C'est en plaçant son oeil sur l'oculaire que l'on voit cette image.
4. Fonction de mise au point : La mise au point s'effectue en tournant la vis
macrométrique qui permet les mouvements rapides et importants du tube optique.
Cette mise au point est souvent complétée par l'utilisation de la vis micrométrique
dont la rotation assure des mouvements très lents (invisible à l'oeil nu) du tube optique.
5. Fonction de soutien : La potence supporte l'ensemble des pièces du microscope
(tube optique, platine et miroir). Souvent, il est possible de l'incliner par rapport à la base
ou socle qui reste fixe et qui maintient le microscope sur la table.
IV. MODE D’EMPLOI DU MICROSCOPE
1 - P
RENDRE LE MICROSCOPE :
Le microscope est pris sans mouvement brusque par la potence ou poignée une
main sous le socle. Il ne faut pas pencher le microscope au risque de faire tomber
l'oculaire à l'extrémité du tube optique.
7

2- U
TILISER LE MICROSCOPE :
étape n°1 : Régler la lumière.
Il faut orienter la lumière vers le miroir de façon à ce que la lumière soit dirigée
dans l'axe du tube optique. Le diaphragme permet de régler l'intensité de la lumière
pendant l'observation.
étape n°2 : Placer la lame.
La lame se glisse sur la platine, sous les ressorts, de telle façon que la partie que
nous désirons observer, soit au dessus et placée au milieu du trou central. Si la
préparation est munie d'une étiquette, celle-ci doit être visible.
étape n°3 : Choisir les objectifs.
Une observation doit toujours commencée par le plus petit objectif ( celui qui a le
moins fort grossissement). Cela permet de trouver le meilleur endroit à observer .
étape n°4 : Faire la mise au point. Procéder comme suit :
- Régler la netteté :
Grâce à la vis macrométrique (grosse vis) il faut descendre les objectifs au plus
bas sans regarder dans l'oculaire pour ne pas casser la lame. Ensuite il faut remonter tout
doucement les objectifs jusqu'à ce que l'image soit nette. La petite vis (vis micrométrique
permet un réglage plus fin pour des objectifs plus forts)
- Déplacer la lame :
Le déplacement apparent de la lame se fait en sens inverse du déplacement réel,
c'est-à-dire que si tu pousses la lame vers la droite, l'image se déplacera vers la gauche.
3 - R
ANGER LE MICROSCOPE :
Lorsque nos observations sont terminées, nous rangeons le microscope afin qu'il
ne prenne pas la poussière. Il doit être maintenu très propre et si besoin est, nous
essuierons la poussière qui aurait pu se déposer sur les lentilles, avec un chiffon doux
imprégné d'alcool.
V. NOTIONS THÉORIQUES
- Un champ microscopique ou champ d’observation est la zone d’observation
éclairée qui apparaît au manipulateur lors d’une observation au microscope :
Diamètre du champ microscopique
8

Le diamètre du champ microscopique est fonction de l’objectif utilisé : il est donc
nécessaire de le connaître pour chacun des objectifs que l’on utilise. Ceci permet
d’estimer la taille des objets que l’on observe.
- Grossissement: Le grossissement d'un objet est le produit du grossissement de
l'objectif par celui de l'oculaire: on note par exemple: G=10x60 ou (x 600).
- Pou

voir de séparation ε ou
limite de résolution
Le pouvoir séparateur ou limite de résolution est la plus petite distance
séparant deux objets que l'on peut distinguer à l'aide du microscope: elle dépend de la
qualité des lentilles et de la nature même de la lumière: elle est au maximum de 0,2 µm.
0.61 λ
ε = n sin α
Où, 0,61 = constante
λ = longueur d’onde du rayonnement utilisé
α = demi angle d’ouverture de l’objectif
n = indice de réfraction du milieu transparent qui sépare l’objet de l’objectif (l’air ou
l’huile à immersion)
On peut augmenter ε en plaçant une goutte d'huile à immersion (huile incolore
dans laquelle la lumière se propage à la même vitesse que dans le verre) sur la
préparation: on réalise alors une observation "à l'immersion", l'huile remplaçant l'air entre
l'objet et l'objectif.
VI. APPLICATIONS :
1.
DÉTERMINATION DU DIAMÈTRE DU CHAMP MICROSCOPIQUE
- Découper un morceau de papier millimétré d’environ 1 cm par 1 cm, et le coller
sur une lame de verre avec du ruban adhésif. Observer le papier avec les objectifs x4,
x10, puis x40.
- En utilisant comme référence, le quadrillage du papier millimétré (1 carreau = 1
mm), estimer pour chaque objectif, le diamètre d’un champ d’observation (en mm et en µ
m). Pour cela remplir le tableau ci-dessous :
9

Grossissement Grossissement
Grossissement Diamètre

du

champ
oculaire
objectif
total
microscopique (mm)
Faible
X10
n
grossissement X4
Moyen
X10
grossissement
(40/100)xn = n’
X10
Fort
(40/400)xn = n’’
X10
grossissement
X40
Conclure.
2.
LE POUVOIR DE SÉPARATION :
2.1. Dessiner sur un morceau de papier millimétré deux points très rapprochés qui
vous paraissent confondus ; coller le morceau sur une lame avec du ruban
adhésif.
2.2. Observer aux deux objectifs x10 et x40. Qu’observez-vous ?
Conclure
10

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