Diffusion à travers la membrane et osmose dans les cellules
BiologieBiologie cellulaire15–16 ans
Utilisez-la avec votre classe : vos élèves l’ouvrent par un lien ou un QR code, sans créer de compte.
À suivre dans Biologie cellulaire
À gauche, de petites molécules diffusent à travers les pores de la membrane du milieu le plus concentré vers le moins concentré jusqu'à l'équilibre, avec le nombre de particules de chaque côté. À droite, un globule rouge ou une cellule végétale est placé dans une solution hypertonique, isotonique ou hypotonique — l'eau entre ou sort par osmose, et la cellule se ratatine, gonfle, éclate ou se plasmolyse, ce que suit un graphique du volume au cours du temps.
Leçon : Les échanges à travers la membrane plasmique : diffusion, osmose, solutions hypertonique – isotonique – hypotonique
Ce qu’elle montre
La diffusion est le déplacement net de particules d'une zone de forte concentration vers une zone de faible concentration. Elle résulte de l'agitation aléatoire, ne demande pas d'énergie, se poursuit jusqu'à un équilibre dynamique et s'accélère quand la température augmente. L'osmose est la diffusion de l'eau à travers une membrane semi-perméable vers la solution la plus concentrée en soluté. Un globule rouge se ratatine dans une solution hypertonique et gonfle jusqu'à éclater dans une solution hypotonique. Une cellule végétale se plasmolyse en milieu hypertonique, mais devient seulement turgescente en milieu hypotonique, car sa paroi de cellulose s'oppose à toute expansion supplémentaire.
Mode d’emploi
À gauche, réglez les Particules diffusantes au départ (côté gauche) et la Température, puis observez les effectifs des deux côtés se rapprocher. À droite, choisissez le Type de cellule, fixez la Concentration en soluté dans la cellule, puis modifiez la Concentration en soluté à l'extérieur pour obtenir une solution hypertonique, isotonique ou hypotonique. Suivez la cellule et la courbe V/V₀, appuyez sur Réinitialiser entre deux essais et utilisez Changer de cellule pour comparer les deux cellules.
Paramètres modifiables
- Concentration en soluté à l'extérieur 0–3 %
- Concentration en soluté dans la cellule 0,3–2 %
- Type de cellule Globule rouge (cellule animale), Cellule végétale (avec paroi)
- Particules diffusantes au départ (côté gauche) 20–120
- Température 5–60 °C
Questions à explorer
- Quelle concentration extérieure maintient constant le volume d'un globule rouge, et pourquoi ?
- Pourquoi une cellule végétale n'éclate-t-elle pas dans l'eau pure, alors qu'un globule rouge éclate ?
- Comment une hausse de température modifie-t-elle le temps nécessaire à la diffusion pour atteindre l'équilibre ?
Idées pour la classe
Tous les guides- Idées de leçons de biologie interactives (SVT)Idées de leçons de biologie interactives de la 6e à la terminale : dix activités avec simulations sur cellules, osmose, enzymes, génétique, évolution et écologie.
- TP virtuel sur l'osmose : bâtonnets de pomme de terreTP virtuel sur l'osmose : bâtonnets de pomme de terre dans des solutions sucrées, variation de masse en % et concentration où la masse ne change pas.
- TP virtuel sur les cubes de gélose : rapport surface/volumeTP virtuel sur les cubes de gélose : chronométrez leur décoloration à l'acide, calculez S/V et voyez pourquoi les grands organismes ont des surfaces d'échange.
