TD4- Le microscope électronique :

Au XX ème siècle, l’amélioration de la qualité des lentilles et de l’éclairage permet d’augmenter la résolution des microscopes et d’obtenir des images d’un grossissement de l’ordre X1500.Ces microscopes utilisent la lumière visible pour l’observation ; du fait de la longueur d’onde moyenne de cette source ,on peut en théorie observer des objets dont la taille est supérieure à 0.275um. En réalité,on arrive difficilement à distinguer des objets d’une taille inférieure à 1um.Pour observer des objets plus petits et donc augmenter encore le grossissement , il faut utiliser un autre type de rayonnement. Vers le milieu du XIX siècle, un nouveau type de microscope apparaît : le microscope électronique.On cherche à montrer que le microscope électronique a permis de progresser dans nos connaissances concernant la structure de la cellule. 

1- Légender la photo du plasmocyte observé au MET et calculer sa taille. Peut- il être observé au microscope optique ?2- Déterminer la taille minimale des objets qui peuvent être observés avec un microscope électronique à transmission.3- Quelles sont les structures qui ont pu être découvertes grâce au microscope électronique ?4- Quel changement dans la technique d’observation a permis ces nouvelles découvertes ?5-Calculer le grossissement utilisé pour l’observation de la molécule d’ADN ?

Doc1: Le microscope à transmission :En 1931, Knoll et Ruska construisent un premier prototype de microscope

électronique à transmission (MET). Au lieu d’utiliser directement la lumière visible, ce microscope fait passer un faisceau d’électrons à travers l’échantillon. Les

électrons sont accélérés sous vide jusqu’à ce que leur longueur d’onde soit beaucoup plus petite que celle de la lumière ; cela permet un grossissement de 5000000 fois et

une résolution maximale de l’ordre du nanomètre.Les électrons traversent plus ou moins facilement l’échantillon : les parties sombres

de l’image correspondent aux zones denses de l’échantillon. Les échantillons doivent être extrêmement minces pour que les électrons puissent les traverser. La préparation

des objets à observer nécessite une fixation et une déshydratation de l’objet, on ne peut donc observer que des objets morts.

 

En 1937, apparaît le premier microscope électronique à balayage (MEB ) .Dans cette technique , le faisceau d’électrons ne traverse pas l’échantillon , mais est réfléchi par la surface observée. Cela est possible car l’échantillon est recouvert d’une très fine couche métallique. Les objets observés sont donc aussi forcément morts. Le pouvoir de résolution du MEB est inférieur à celui du MET mais il présente l’avantage de permettre une vision en relief (3D).

Doc.2 : Le microscope à balayage :

mitochondrie

Reticulum endoplasmique granuleux

adn

Membrane plasmique

Ordre de grandeur : livre p 53