TP3 Organisation florale et adaptation à la pollinisation
La vie fixée de la plante
L’objectif de ce TP est de comprendre comment l’organisation structurale d’une fleur favorise sa pollinisation*. *pollinisation: transport du grain de pollen de son lieu d'émission (anthère d'étamine) à son lieu de germination
INDEX
1. Problème à résoudre
2. Contextualisation: conseil pour apicultrice 3. Angiosperme entomophile vs anémophile
4. Les protocoles sur les organes floraux
5. Travaux d'élèves
6. Conclusion: choix de l'Angiosperme
7. Les gènes homéotiques: ABC
8. Etude de mutants chez l'Arabette 9. BILAN 10. Sitographie
La plante, à l'interface air-sol est fixe.
Les plantes Angiospermes (plantes à fleurs) pratiquent la reproduction sexuée, ie mécanisme méiotique produisant des gamètes (spermatozoïdes contenus dans les grains de pollen et ovules contenus dans les ovaires) et fécondation (rencontre et fusion des gamètes). Or la fécondation, rencontre aléatoire de deux gamètes, repose sur la mobilité d'au moins un des deux gamètes. Quelles sont les stratégies adaptatives des Angiospermes permettant la reproduction sexuée, et le brassage allélique, malgré les contraintes de la vie fixée?
Mise en situation et recherche à mener
Madame Dalaine (d'un narcissisme débordant) souhaite installer une ruche pour des abeilles mélifères (qui fabriquent du miel). Elle cherche chez un horticulteur, M. Gérard Nium, quelles variétés d'Angiospermes cultiver dans ses balconières afin de lancer sa reconversion en apicultrice. M. Nium lui propose deux plantes cultivables dans des balconières. Aidez Mme Dalaine à choisir la bonne espèce d'Angiosperme afin de mener à bien son projet.
Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème
Proposer une démarche d'investigation réaliste permettant de déterminer parmi les deux espèces vendues par l'horticulteur, celle qui devra être choisie par Mme Dalaine pour entreprendre sa reconversion.
Rédiger sur votre copie votre stratégie de résolution après avoir lu les ressources de la page suivante.
PLANTE ENTOMOPHILE VS PLANTE ANEMOPHILE
Vous disposez de deux plantes, Angiospermes. L'une est entomophile, ie que son vecteur de pollinisation est l'insecte, et une autre anémophile, dont le vecteur de pollinisation est le vent.
+info
+info
Etape 2 : mise en oeuvre d'un protocole
Réaliser une dissection florale comparative des deux Angiospermes fournies
Remettre le poste de travail en état
Réaliser une préparation microscopique des grains de pollen des deux espèces
Evaluer une densité de grains de pollen pour les deux espèces
Estimer la taille de chaque grain de pollen
+info
+info
+info
+info
Protocole de dissection et réalisation d'un diagramme florale.
Présenter les résultats pour les communiquer.
Sous la forme de votre choix, traiter les données obtenues pour les communiquer.
Légendes à rendre fonctionnelles
erreur de localisation de l'étamine
Les pièces fertiles d'une fleur de Tulipe
Anthères recouvertes de grains de pollen
Stigmate: surface de réception et de germination des grains de pollen après leur dépôt
Anthère d'étamine
filet d'étamine
Coupe transversale dans l'ovaire laissant apparaître 3 carpelles soudés, et les ovules au centre de la photo
Ovaire
Stigmate
Les pièces fertiles d'une fleur de cerisier
pédoncule floral
pétales
étamines
filet staminal
anthère
Pistil (= carpelle)
Stigmate
Style
Observation de grains de pollen au MO après coloration à la fuchsine
grains de pollen d'Alstromeria
grain de pollen de Courge
150 µm
Observation de papilles stigmatiques au MO
Observer les nombreuses invaginations qui augmentent la surface d'échange, stratégie adaptative face aux contraintes de la vie fixée
Étape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
Exploiter les résultats obtenus pour conseiller Mme Dalaine dans l'achat des plantes à cultiver sur son balcon.
Des gènes de développement et des fleurs
Dans cette 2nde partie, on cherche à mettre en évidence des gènes de développement (= gènes homéotiques) impliqués dans la mise en place des pièces stériles (sépales, pétales) et des pièces fertiles (étamines, carpelles) des fleurs.
Les 3 gènes A,B,C impliqués dans le développement de la fleur des Angiospermes
Compléter le tableau ci-dessous à l’aide de l'observation à la loupe binoculaire des 3 mutants mis à votre disposition.
FLEUR SAUVAGE d'ARABETTE DES DAMES:
+info
Mutation du gène A: type Apetala
Mutation du gène B: type pistillata
Mutation du gène C: type Agamous
Diversité des modèles ABC chez les Angiospermes (plantes à fleurs)
NYMPHEAS: SUREXPRESSION DE B
BILAN
L'organisation de la fleur des Angiospermes
Les gènes homéotiques ABC
Stratégie de résolution réaliste
Les grains de pollen
Vous êtes capable de réaliser une préparation microscopique à partir d'anthères, de mesurer le diamètre d'un grain, de dénombrer les grains sur un champ d'observation
Vous êtes capable d'expliquer le contrôle génétique de l'organisation en cercles concentriques des sépales, pétales, étamines, carpelles (SPEC)
Identifier et établir des relations structure-fonction des pièces stériles et fertiles: sépales, pétales, pistil, stigmate, étamines, anthère, grain de pollen, carpelle
Vous êtes capable de conseiller Mme Dalaine pour sa reconversion en apicultrice
Pour aller plus loin...
Gènes homéotiques, ENS Lyon
site sur les grains de pollen
Apibotanica
TP 3 Fleur fruit chez les plantes_S_DALAINE
DALAINE
Created on December 6, 2019
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TP3 Organisation florale et adaptation à la pollinisation
La vie fixée de la plante
L’objectif de ce TP est de comprendre comment l’organisation structurale d’une fleur favorise sa pollinisation*. *pollinisation: transport du grain de pollen de son lieu d'émission (anthère d'étamine) à son lieu de germination
INDEX
1. Problème à résoudre 2. Contextualisation: conseil pour apicultrice 3. Angiosperme entomophile vs anémophile 4. Les protocoles sur les organes floraux 5. Travaux d'élèves 6. Conclusion: choix de l'Angiosperme
7. Les gènes homéotiques: ABC 8. Etude de mutants chez l'Arabette 9. BILAN 10. Sitographie
La plante, à l'interface air-sol est fixe.
Les plantes Angiospermes (plantes à fleurs) pratiquent la reproduction sexuée, ie mécanisme méiotique produisant des gamètes (spermatozoïdes contenus dans les grains de pollen et ovules contenus dans les ovaires) et fécondation (rencontre et fusion des gamètes). Or la fécondation, rencontre aléatoire de deux gamètes, repose sur la mobilité d'au moins un des deux gamètes. Quelles sont les stratégies adaptatives des Angiospermes permettant la reproduction sexuée, et le brassage allélique, malgré les contraintes de la vie fixée?
Mise en situation et recherche à mener
Madame Dalaine (d'un narcissisme débordant) souhaite installer une ruche pour des abeilles mélifères (qui fabriquent du miel). Elle cherche chez un horticulteur, M. Gérard Nium, quelles variétés d'Angiospermes cultiver dans ses balconières afin de lancer sa reconversion en apicultrice. M. Nium lui propose deux plantes cultivables dans des balconières. Aidez Mme Dalaine à choisir la bonne espèce d'Angiosperme afin de mener à bien son projet.
Concevoir une stratégie pour résoudre une situation problème
Proposer une démarche d'investigation réaliste permettant de déterminer parmi les deux espèces vendues par l'horticulteur, celle qui devra être choisie par Mme Dalaine pour entreprendre sa reconversion.
Rédiger sur votre copie votre stratégie de résolution après avoir lu les ressources de la page suivante.
PLANTE ENTOMOPHILE VS PLANTE ANEMOPHILE
Vous disposez de deux plantes, Angiospermes. L'une est entomophile, ie que son vecteur de pollinisation est l'insecte, et une autre anémophile, dont le vecteur de pollinisation est le vent.
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Etape 2 : mise en oeuvre d'un protocole
Réaliser une dissection florale comparative des deux Angiospermes fournies
Remettre le poste de travail en état
Réaliser une préparation microscopique des grains de pollen des deux espèces
Evaluer une densité de grains de pollen pour les deux espèces
Estimer la taille de chaque grain de pollen
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Protocole de dissection et réalisation d'un diagramme florale.
Présenter les résultats pour les communiquer.
Sous la forme de votre choix, traiter les données obtenues pour les communiquer.
Légendes à rendre fonctionnelles
erreur de localisation de l'étamine
Les pièces fertiles d'une fleur de Tulipe
Anthères recouvertes de grains de pollen
Stigmate: surface de réception et de germination des grains de pollen après leur dépôt
Anthère d'étamine
filet d'étamine
Coupe transversale dans l'ovaire laissant apparaître 3 carpelles soudés, et les ovules au centre de la photo
Ovaire
Stigmate
Les pièces fertiles d'une fleur de cerisier
pédoncule floral
pétales
étamines
filet staminal
anthère
Pistil (= carpelle)
Stigmate
Style
Observation de grains de pollen au MO après coloration à la fuchsine
grains de pollen d'Alstromeria
grain de pollen de Courge
150 µm
Observation de papilles stigmatiques au MO
Observer les nombreuses invaginations qui augmentent la surface d'échange, stratégie adaptative face aux contraintes de la vie fixée
Étape 4 : Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème
Exploiter les résultats obtenus pour conseiller Mme Dalaine dans l'achat des plantes à cultiver sur son balcon.
Des gènes de développement et des fleurs
Dans cette 2nde partie, on cherche à mettre en évidence des gènes de développement (= gènes homéotiques) impliqués dans la mise en place des pièces stériles (sépales, pétales) et des pièces fertiles (étamines, carpelles) des fleurs.
Les 3 gènes A,B,C impliqués dans le développement de la fleur des Angiospermes
Compléter le tableau ci-dessous à l’aide de l'observation à la loupe binoculaire des 3 mutants mis à votre disposition.
FLEUR SAUVAGE d'ARABETTE DES DAMES:
+info
Mutation du gène A: type Apetala
Mutation du gène B: type pistillata
Mutation du gène C: type Agamous
Diversité des modèles ABC chez les Angiospermes (plantes à fleurs)
NYMPHEAS: SUREXPRESSION DE B
BILAN
L'organisation de la fleur des Angiospermes
Les gènes homéotiques ABC
Stratégie de résolution réaliste
Les grains de pollen
Vous êtes capable de réaliser une préparation microscopique à partir d'anthères, de mesurer le diamètre d'un grain, de dénombrer les grains sur un champ d'observation
Vous êtes capable d'expliquer le contrôle génétique de l'organisation en cercles concentriques des sépales, pétales, étamines, carpelles (SPEC)
Identifier et établir des relations structure-fonction des pièces stériles et fertiles: sépales, pétales, pistil, stigmate, étamines, anthère, grain de pollen, carpelle
Vous êtes capable de conseiller Mme Dalaine pour sa reconversion en apicultrice
Pour aller plus loin...
Gènes homéotiques, ENS Lyon
site sur les grains de pollen
Apibotanica