L'observation au microscope

Sur le schéma du microscope optique, trois parties sont signalées par un « ? ». Écrire le nom de chacune et expliquer sa fonction.

Nommer les deux parties du microscope qui contiennent des lentilles et expliquer par où l'on regarde et où l'on place l'échantillon.

Décrire comment il faut transporter un microscope du placard à la table de travail pour ne pas l'abîmer : quelles parties on saisit et avec combien de mains.

Un microscope a un oculaire de $10\times$ et des objectifs de $4\times$, $10\times$ et $40\times$. Calculer le grossissement total obtenu avec chaque objectif et expliquer avec lequel il faut toujours commencer l'observation et pourquoi.

Un microscope a un oculaire de $10\times$ et un objectif de $20\times$. Calculer le grossissement total. Si vous passez à un objectif de $40\times$, expliquer ce qui se passe pour la taille de l'image, pour la zone de l'échantillon que vous parvenez à voir et pour la quantité de lumière.

Avec l'objectif $10\times$ (grossissement total $100\times$), le champ d'observation mesure environ $1{,}5\ \text{mm}$ de diamètre. Si une cellule d'oignon mesure environ $0{,}25\ \text{mm}$ de long, estimer combien de cellules alignées pourraient tenir dans la largeur du champ et expliquer ce qu'il adviendra du diamètre du champ en passant à l'objectif $40\times$.

Ranger dans l'ordre les étapes de préparation d'un échantillon de cellules d'oignon : (a) recouvrir avec la lamelle en veillant à ne pas laisser de bulles, (b) placer une fine couche d'oignon sur la lame, (c) ajouter une goutte de lugol pour colorer, (d) retirer l'excès de liquide avec du papier filtre.

Expliquer ce que sont la lame et la lamelle et à quoi sert chacune lors de la préparation d'un échantillon.

Décrire comment vous prépareriez un échantillon humide d'un cheveu ou d'une fibre de votre pull pour l'observer au microscope : quel matériel vous utiliseriez et dans quel ordre vous procéderiez. Quelle différence y a-t-il entre cette préparation improvisée et une préparation permanente de laboratoire ?

Lors du TP d'observation de cellules de l'épithélium buccal colorées au bleu de méthylène, un groupe ne distingue que des taches bleues sans forme. Proposer au moins trois erreurs possibles lors de la préparation de l'échantillon et expliquer comment refaire le TP pour qu'il réussisse.

En observant un échantillon, l'image est très sombre et l'on n'aperçoit qu'un fragment de la préparation. Indiquer deux causes possibles de chaque problème et ce que vous feriez pour les corriger sans changer d'objectif.

Pourquoi faut-il d'abord faire la mise au point avec l'objectif de plus faible grossissement et réserver la vis micrométrique aux objectifs plus forts ? Expliquer ce qui peut arriver si l'on utilise la vis macrométrique avec l'objectif de $40\times$.

L'image du microscope est inversée. Si vous poussez délicatement la préparation vers la droite tout en regardant, expliquer vers où l'image semblera se déplacer dans l'oculaire et quelle conséquence pratique cela a lorsque vous suivez un micro-organisme en déplacement.

Lorsqu'on observe la lettre « e » découpée dans un journal, elle apparaît au microscope tournée de 180° (à l'envers et inversée). Prévoir comment apparaîtra la lettre « p » avant de l'observer, expliquer pourquoi cette inversion se produit et décrire comment vérifier votre prévision.

Que faut-il faire à la fin d'une séance de microscopie ? Ordonner et expliquer ces tâches : éteindre la lumière, nettoyer les lentilles avec le papier spécial, retirer et jeter l'échantillon, ranger le microscope et se laver les mains.

Nommer trois règles de sécurité pour le travail avec des échantillons biologiques et des colorants dans le laboratoire du collège et expliquer la raison de chacune.

Un camarade observe une préparation au microscope à $400\times$. Le champ d'observation avec cet objectif mesure $0{,}4\ \text{mm}$ de diamètre et la cellule observée occupe environ la moitié de ce diamètre. Votre camarade affirme : « Comme le microscope grossit $400$ fois et que la cellule occupe $0{,}2\ \text{mm}$, sa taille réelle doit être $0{,}2 \times 400 = 80\ \text{mm}$, elle mesure presque huit centimètres ! ».\na) Identifier l'erreur de raisonnement conceptuelle et expliquer la différence entre la taille réelle et la taille apparente agrandie.\nb) Calculer la taille réelle correcte de la cellule en millimètres et en micromètres ($1\ \text{mm} = 1\,000\ \mu\text{m}$).\nc) Si l'on plaçait des cellules identiques les unes derrière les autres en file, combien pourraient tenir sur un centimètre d'une règle ?

Vous voulez vérifier si les cellules de la zone de croissance d'une racine d'oignon sont plus petites que celles du bulbe. Concevoir le TP : quelles deux préparations réaliser, comment estimer la taille des cellules à l'aide du champ d'observation, quel tableau de données utiliser et combien de cellules mesurer pour que la comparaison soit fiable.