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Transcript
TSPé - Thème 2A - Biologie végétale
Merci à Mmes DUCROS, RINALDO et ROGER qui ont largement contribué à ce travail.
TP
Thème 2A De la plante sauvage à la plante domestiquée
QCM autocorrectifs
Activités
Source des documents/exercices : SVT Terminale spécialité, BELIN ; SVT Terminale spécialité, BORDAS ; SVT Terminale spécialité, HACHETTE ; SVT Terminale spécialité, NATHAN
TSPé - Thème 2A - Enjeux planétaires contemporains
De la plante sauvage à la plante domestiquée
DM MyPlantLife
Introduction
Chapitre 1 - L'organisation fonctionnelle des plantes à fleurs
Chapitre 2 - La plante : productrice de matière organique
Chapitre 3 - La reproduction des plantes
Chapitre 4 - La domestication des plantes
Introduction - Anatomie et fonctionnement d'une plante
Pensez à activer le mode facile !
QCM
TSPé - Thème 2A - Enjeux planétaires contemporains
De la plante sauvage à la plante domestiquée
chapitre 2
chapitre 3
Chapitre 1 - L'organisation fonctionnelle des plantes à fleurs
Activité 1a
1. Prélèvement de matière dans la plante : les feuilles et les racines, des surfaces d’échanges performantes & leurs adaptations
Activité 1b
Activité 4
2. Les vaisseaux conducteurs : circulations de matière dans la plante
Activité 8
3. La croissance et le développement de la plante
1. Prélèvement de matière dans la plante : les feuilles et les racines, des surfaces d’échanges performantes & leurs adaptations
On sait que la photosynthèse implique des échanges de gaz au niveau de stomates des feuilles, et elle nécessite également la captation de l’énergie lumineuse. On cherche à montrer que l’organisation de la plante favorise cette captation en présentant des surfaces d’échange performantes.
1. Afin de mettre en évidence les surfaces d'échanges chez les végétaux : - réaliser les manipulations proposées en suivant les protocoles disponibles ; - faire des captures d'écran de vos observations avec les caméras + Mesurim2 ; - les coller puis les légender/titrer dans un doct-texte (utilisez votre modèle) ; - envoyez vos plus belles photos sur le mur collaboratif : ou ce lien :
https://urlz.fr/7RVq
Attention, sans noms ni titre correct, votre publication ne sera pas approuvée !
Aide : Gestes techniques et résultats attendus
Geste technique - Observation de poils absorbants - http://baredcarole.over-blog.com/
Geste technique - Empreintes stomates - biopathe.fr
Poils absorbants de racine
Geste technique - Prélèvement d'épiderme de géranium - biopathe.fr
CT feuille
Stomates - moyen grossissement
Schéma d'une Ct de feuille en 3D
Stomates - très fort grossissement
Empreinte stomates (vernis)
Stomate sur CT feuille
1. Prélèvement de matière dans la plante : les feuilles et les racines, des surfaces d’échanges performantes & leurs adaptations
On sait que la photosynthèse implique des échanges de gaz au niveau des feuilles, et elle nécessite également la captation de l’énergie lumineuse. On cherche à montrer que l’organisation de la plante favorise cette captation en présentant des surfaces d’échange performantes.
Extrait du livre : Éloge de la plante de F HALLE : La plante, une vaste surface fixe - Chacun sait que l’énergie qu’elle utilise provient directement du Soleil. C’est une énergie véhiculée par des photons, une énergie rayonnante et de haute qualité ; mais son flux est faible seulement 1 kilowatt par mètre carré en moyenne, sur la moitié éclairée de la Terre. Une conséquence de la faiblesse relative de ce flux est que la plante, comme tout capteur solaire, doit privilégier ses dimensions linéaires et sa surface au détriment de son volume. (...) la fixation a l’avantage supplémentaire de permettre l’alimentation en eau à partir du sol par les racines ; toutefois, là aussi, la ressource étant faible, la surface de captation doit être très importante. Une plante est donc essentiellement un volume modeste, une vaste surface aérienne et souterraine, portée par une infrastructure linéaire de très grandes dimensions.
2. Retrouver dans ce texte les caractéristiques permettant aux végétaux de pallier les contraintes de la vie fixée concernant ses échanges nutritifs.
1. Prélèvement de matière dans la plante : les feuilles et les racines, des surfaces d’échanges performantes & leurs adaptations
3. Evaluer l'importance des surfaces d'échanges folaires chez un végétal avec Mesurim2.
4. A partir des documents suivants, identifier quelques adaptations permettant aux végétaux d'optimiser leurs prélèvements dans le milieu (docs 1 à 4) tout en limitant leurs pertes d'eau (docs 1, 2, 5 & 6 + vidéo sur l'oyat).
Cliquez pour agrandir
1. Prélèvement de matière dans la plante : les feuilles et les racines, des surfaces d’échanges performantes & leurs adaptations
Grille évaluation
Mise en situation et recherche à mener
Matériel disponible : - échantillons de plantes diverses - balance de précision - scanner et logiciel de traitement d'image permettant diverses mesures
Étape A : « Mettre au point une stratégie et mettre en œuvre un protocole »
a. Proposer une stratégie de résolution réaliste pour mettre en évidence l'importance de la surface d'échanges foliaire. Appeler l'examinateur pour validation et/ou évaluation.
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2. Les vaisseaux conducteurs : circulations de matière dans la plante
La plante absorbe l’eau et les sels minéraux présents dans le sol par ses racines grâce aux poils absorbants et le CO2 atmosphérique par ses feuilles grâce aux stomates. Grâce à ces diverses substances, la plante synthétise ses propres molécules organiques (glucides) dans les feuilles en présence de lumière : c’est la photosynthèse. Les molécules organiques produites par photosynthèse au niveau des feuilles vont servir au fonctionnement de tous les autres organes de la plante (racines, bourgeons, fruits…).
1. Formuler le problème posé par cette introduction.
2. Que peut-on déduire de ces observations ?
2. Les vaisseaux conducteurs : circulations de matière dans la plante
3. Suivre le protocole proposé afin d’identifier les structures morphologiques qui permettent aux plantesune circulation de matière. Réaliser des captures d’écrans des observations pour la suite.
CELLULOSE
LIGNINE
Geste technique - Utilisation du microtome
(lignine)(cellulose)
Geste technique - Coupes tige céleri - biopathe.fr
4. A l’aide de vos observations, du document de la page précédente et du document ci-contre, expliquer comment se réalise la circulation de matière dans la plante. Pour cela, compléter le document de votre fiche-papier + tableau de l'activité 3 (cf. code-couleur).
Lien vers le Padlet :
Transportation in Plants
La cellulose est un polymère du glucose. Les monomères de glucose sont associés par liaison β1-4 conférant ainsi aux filaments une structure cristalline. La rigidité de la cellulose en fait le constituant essentiel des parois végétales, auxquelles elle confère leur rigidité. C'est un des polymères les plus courants à la surface de la Terre et dans notre vie courante (coton, papier,...). Le modèle disponible ici présente l'association de 10 fragments de filaments de cellulose en 4 feuillets parralèles. Pour en isoler un seul, - charger la molécule de cellulose (cliquer sur l'icône : pour ouvrir libmol - faire un clic droit sur une chaîne (onglet "séquence") - choisir "Masquer le reste" - cliquer sur pour revenir au Génially - observer
De combien de monomères de glucose ce fragment est-il constitué ?
A. Localiser les zones de croissance de la plante
3. La croissance et le développement de la plante
De la germination de la graine à la mort de l’individu, le développement des plantes à fleurs (Angiospermes) est continu. La plante grandit tout au long de sa vie et met régulièrement en place de nouveaux organes qu’on appelle organogénèse. Le développement des plantes à fleurs est qualifié de « plastique » : deux plantes du même génotype pourront présenter des phénotypes très différents en fonction des conditions du milieu.
3. Réaliser une observation microscopique de l’apex racinaire. 3 zones sont à rechercher : - la zone méristématique (mitoses), - la zone d’élongation des cellules, - la zone de différenciation. 4. A l'aide de toutes vos observations et des documents, localiser précisément les zones de croissance et d'oraganogénèse dans la racine et dans la tige, et annoter et titrer le premier schéma de votre fiche.
1. Définir phytomère, méristème2. A partir de la photo de l'expérience de Sachs (téléchargée sur Moodle), identifier la zone où a lieu l'élongation racinaire par rapport à l'apex.
OPTION : Protocole détaillé pour construire une courbe à partir de cette expérience
Puis, passez à la suite...
B. Le contrôle de la croissance de la plante
3. La croissance et le développement de la plante
1. Document 1 - Décrire l’effet de l’auxine et de la cytokinine sur le développement végétal.
Rappel : qu'est-ce-qu'une hormone ? (exemple animal)
2. Document 2 - Décrire l’effet de la lumière et de la gravité sur le développement végétal.
3. Fiche - Interpréter les expériences menées pour comprendre l'effet de la lumière sur le développement végétal.
4. Vidéo + Document 3 - Analyser ces expériences pour comprendre l'effet de la gravité sur le développement de la racine.
5. Fiche - Compléter le dernier schéma.
QCM
TSPé - Thème 2A - Enjeux planétaires contemporains
De la plante sauvage à la plante domestiquée
chapitre 1
chapitre 3
Chapitre 2 - La plante : productrice de matière organique
Activité 2
1. La fabrication de matière organique dans la plante : la photosynthèse
Activité 3
2. La diversité des produits dérivés de la photosynthèse
Tester protocole tanins tissu
1. La fabrication de matière organique dans la plante : la photosynthèse
echanges gazeux lors de la ps
localisation de la photosynthese
Travel Deep Inside a Leaf
ROLE DE LA CHLOROPHYLLE
la reduction du co2
la photolyse de l'eau
echanges gazeux lors de la ps
1. La fabrication de matière organique dans la plante : la photosynthèse
1. Etudier l'expérience présentée ci-dessus afin de déterminer les échanges gazeux mis en jeu lors de la photosysnthèse. nb : cette expérience est réalisée sur des algues mais les résultats auraient été les mêmes avec une Angiosperme.2. Compléter le schéma de votre fiche (cadres roses).
localisation de la photosynthese
1. La fabrication de matière organique dans la plante : la photosynthèse
1. Réaliser le montage des feuilles d'Elodées cultivées à la lumière d'une part et à l'obscurité d'autre part dans une goute d'eau iodée. Bien identifier vos lames.2. Observer au microscope et localiser le lieu de la synthèse de glucides, mis en évidence par l'eau iodée.
3. Compléter le schéma de votre fiche (cadres bleus).
1. La fabrication de matière organique dans la plante : la photosynthèse
ROLE DE LA CHLOROPHYLLE
Vous pouvez cliquer sur certains documents pour les agrandir
de la chlorophylle
1. A partir des docs 1, 2 et 3, mettre en évidence le rôle de la chlorophylle et de la lumière (préciser quelles longueurs d'onde) pour la photosynthèse.2. Mettre en évidence les pigments chlorophylliens sur votre schéma.
Rappel - Chromatographie des pigments chlorophylliens
la photolyse de l'eau
Mise en situation et recherche à mener
Une partie de la photosynthèse se déroule obligatoirement en présence de lumière : c’est la phase photochimique de la photosynthèse. Elle conduit entre autre à la production de molécules d’O2, par oxydation (perte d'électrons) de molécules d’eau, H20. Comme dans toute réaction d'oxydo-réduction, la perte d'électron (oxydation) doit se coupler à un gain d'électron (réduction) : une molécule doit jouer le rôle d'accepteur d'électrons (oxydant) dans cette photolyse de l'eau.
Pour certains chercheurs, l’oxydant est la molécule de CO2 alors que d’autres pensent qu’il s’agit d’une autre molécule.
C’est ainsi que R. Hill montra, en 1937, la nécessité d'une molécule jouant le rôle d'accepteur d'électrons dans cette photolyse de l'eau en utilisant une solution de chloroplastes isolés et du ferrocyanure de potassium en envisageant que cette molécule joue le rôle d’oxydant au cours de la photosynthèse.
Envisagez les résultats attendus pour les 4 conditions présentées dans le cas ou Hill a raison d'une part, dans le cas contraire d'autre part.
Par contre, la solution contient du CO2 naturellement dissous dans le milieu.
Aide : faites un tableau et limitez vous à dégagement / non dégagement de dioxygène.
la photolyse de l'eau
1. La fabrication de matière organique dans la plante : la photosynthèse
Étape A2 : « Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables »
1. La fabrication de matière organique dans la plante : la photosynthèse
la photolyse de l'eau
Retour au sommaire de l'activité
Étape B : « Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème »
Présenter et traiter les données brutes pour qu’elles apportent les informations nécessaires à la résolution du problème.Interpréter les résultats de manière à démontrer la nécessité d'un intermédiaire (qui n'est pas le CO2) lors de l’oxydation de l'eau au cours de la phase photochimique.
A faire en plus : sachant que cette phase photochimique produit également de l'ATP, compléter le schéma de votre fiche (cadres verts).
1. Identifier les premières molécules organiques produites par photosynthèse à partir du C02.
la reduction du co2
la reduction du co2
2. Expliquez l'allure des courbes de la première expérience à l'aide de l'animation disponible (bouton bleu), notamment le plateau observé pour l'APG avec CO2 et l'évolution des concentrations lorsqu'il n'y a plus de CO2 disponible. 3. Expliquez l'allure des courbes de la seconde expérience, notamment l'évolution des concentrations lors du passage à l'obscurité ?
Correction
Correction
la reduction du co2
1. La fabrication de matière organique dans la plante : la photosynthèse
nb : les nombres en gris correspondent au nb d'atomes de carbone dans l'ensemble des molécules impliquées à chaque étape
3 RuBP
rubisco
15
Retour au sommaire de l'activité
18
6 APG
4. Rappeler quand se sont formés l'ATP et les composés RH2 utilisés dans ce cycle. 5. Compléter les cadres oranges du schéma de votre fiche. 6. Ajouter la Rubisco sur votre schéma.
18
2 C3P
15
Trioses P
la reduction du co2
EXPERIENCE 1
la reduction du co2
EXPERIENCE 2
1. La Rubisco permet la fixation du CO2 sur le RuBP pour former de l'APG. 2. L'énergie apportée par l'ATP et le RH (pouvoir réducteur) permet la transformation de l'APG en trioses phosphate et en RuBP. 3. Le cycle de Calvin produit 1 triose-P qui sort du cycle pour être métabolisé.
1. La chlorophylle absorbe les radiations lumineuses 2. L'énergie est utilisée pour la photolyse de l'H2O : l'eau perd des é / H (réaction d'oxydation) => O2 3. Les é / H sont utilisés pour la réduction du R+ => RH 4. Ce transfert d'é- est couplé à un gradient de H+ à travers la mb du thylakoïde => synthèse d'ATP
2. La diversité des produits dérivés de la photosynthèse
A la fin des réactions d'oxydoréduction de la photosynthèse, du triose phosphate (trioseP) se forme... Ce triose P va ensuite être métabolisé en divers sucres solubles (saccharose) ou stocké dans les chloroplastes sous forme d'amidon mais pas seulement...
2. La diversité des produits dérivés de la photosynthèse
Expérience : mise en évidence du rôle des tanins
Ces molécules vont être à la base de toutes les molécules fabriquées par la plantes et dont les rôle sont très divers... Nous allons en étudier quelques unes...
A faire à la maison
Préparation & observation
enzymes
Préparation & observation : Mise en évidence des tanins dans la feuille d'olivier
enzymes
Geste technique - Prélèvement d'épiderme d'oignon rouge
enzymes
enzymes
enzymes
enzymes
enzymes
enzymes
aminés
enzymes
Préparation & observation
enzymes
Tanins
enzymes
et fructose
enzymes
En savoir plus sur les voies de biosynthèse de qqs unes de ces molécules
Lien Cool maze
enzymes
Préparation & observation
enzymes
Réaliser les manipulations proposées (boutons jaunes). Compléter le tableau de votre fiche au fur et à mesure (le reste sera fini plus tard). Prenez des photos et postez les plus belles sur le mur collaboratif.
2. La diversité des produits dérivés de la photosynthèse
Une enzyme est une protéine qui catalyse les réactions biochimiques en agissant en quantité infime et sans être modifiée par la réaction. Chaque enzyme a une double spécificité : de substrat et d'action.Leur activité varie en fonction de certains facteurs comme la température et le pH.
Voie de biosynthèse de l'amidon
Voie de biosynthèse des lignines, tanins et anthocyanes
Dans les années 1980, dans la province sud-africaine du Transvaal, plusieurs ranches sont touchés par une mortalité anormale des grands koudous (Tragelaphus strepsiceros), des antilopes élevées pour la chasse.Après autopsie, les scientifiques en charge de l’affaire réalisent que ces koudous sont morts de faim, alors que, paradoxalement, leur estomac est rempli de feuilles d’acacia. Le décès est en fait dû à la forte teneur en tanins de ces feuilles, qui a inhibé leur digestion. Les acacias, en réponse à l’herbivorie, ont augmenté en quelques minutes la concentration en tanins dans leurs feuilles jusqu’à des niveaux létaux. Les koudous en liberté, eux, ne sont pas affectés, car ils peuvent changer d’arbre lorsque la concentration en tanins augmente.
. dans 2 tubes à essai, on met 3mL de solution d'amidon + 1mL d'amylase ; . dans un des 2 tubes, on ajoute 2 mL d'eau ; dans le 2ème tube, on rajoute 2mL de vin rouge (solution tannique) ; . les deux tubes sont placés au bain-marie à 37°C pendant 10mn ; . on rajoute enfin 3 gouttes d'eau iodée (= lugol) dans chacun des tubes.
Exploiter les résultats ( ) pour expliquer la mort des koudous. Compléter la ligne correspondante du tableau de votre fiche.
Réfléchir aux résultats attendus lors de cette expérience.
Le modèle moléculaire présenté est un complexe entre l'amylase salivaire et un molécule de tanin.Pour mettre en évidence ce complexe : - charger le modèle : cliquer sur l'icône : pour ouvrir Libmol - sélectionner la protéine (l'enzyme) => ruban + bleu clair - sélectionner "Autres" (le tanin) => boules et bâtonnets + rose - cliquer sur pour revenir au Génially
Correction
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TSPé - Thème 2A - Enjeux planétaires contemporains
De la plante sauvage à la plante domestiquée
chapitre 1
chapitre 2
Chapitre 3 - La reproduction des plantes, entre vie fixée & mobilité
DM
QCM
1. La reproduction asexuée des plantes
Activité 5
2. La fleur et la reproduction sexuée des plantes
Activité 6
3. Le rôle de la graine et la germination
Activité 7
4. Pollinisation & dissémination des graines : une histoire de co-évolution
1. La reproduction asexuée des plantes
ACTIVITE PRATIQUE
Réaliser une carte mentale à partir de ces deux vidéos :
Regarder toute la vidéo
Regarder entre 2min45 et 4min10
Intégrer dans votre travail les photographies fournies sur votre fiche, ainsi que : - le document sur la totipotence des cellules et leurs capacités de dé-différenciation - le document sur l'application de cette capacité de reproduction asexuée en agronomie - l'analyse ADN des individus issus de la reproduction asexuée d'un individu de Renouée et son interprétation.
Document complémentaire sur la totipotence
2. La fleur et la reproduction sexuée des plantes
Voir une fleur en 3D
Mise en situation et recherche à mener
Les fleurs sont souvent esthétiques mais ce sont avant tout les organes reproducteurs de la plante, elles sont composées de sépales, de pétales, d’étamines et/ou d’un pistil.
La mairie de Cagnes-sur-mer a comme projet l’implantation de ruches urbaines. L’aménagement floral du parc en face du lycée pourrait permettre d’augmenter la production de miel. Les espèces de plantes à fleurs choisies devront être principalement entomophiles (pollinisées par les insectes) plutôt qu’anémophiles (pollinisées par le vent).
Fleur d'une plante entomophile et son insecte pollinisateur
Si non fait à la maison, annoter le schéma de la fleur à l'aide de ce document : puis passer à la suite
Caractéristiques des fleurs de plante anémophile et entomophile
On cherche à savoir si la plante proposée pour le futur jardin est une plante entomophile et donc pourrait convenir à ce projet.
1. Lister au brouillon les caractéristiques que devrait avoir une fleur entomophile.
Grille évaluation
Geste technique - Dissection & diagramme floral
Étape A2 : « Mettre en œuvre un protocole de résolution pour obtenir des résultats exploitables »
2. A l'aide la fiche technique à votre disposition, réaliser la dissection florale et le diagramme floral de cette fleur. Coller vos pièces florales au scotch transparent sur la fiche fournie.
FT officielle ECE
Précautions à prendre : avant d'enlever les pièces florales, repérer leur insertion : sont-elles sur le même cercle ? sur des cercles différents ? sont-elles en face les unes des autres ou décalées ?
Exemple de dissection et de diagramme floral - Attention, ce n'est pas celui de votre fleur...
3. Réaliser une coupe transversale de l'ovaire (bas du pistil). Déterminer le nombre de carpelles ainsi que le nombre d'ovules dans chaque carpelle. Coller votre coupe (très fine) au milieu de vos cercles.
Aide carpelle
4. Faire une observation microscopique de pollen. Pour cela, secouer une étamine sur une lame avec un repère de mesure puis monter entre lame et lamelle dans une goutte d'eau. Observer, prendre une photo et traiter l'image avec Mesurim2.
Protocole complémentaire - Mesure de la taille d'un grain de pollen avec Mesurim2
• Comment se réalise la rencontre des gamètes mâles et femelles chez les Angiospermes pour la fécondation (doc1) ? Quelle est la particularité de la fleur de violette (doc2) ? • Quelles peuvent être les barrières qui limitent la possibilité d’une fleur à s’autoféconder (docs 3 à 6) ? • (doc7) Quelles sont les transformations visibles de la fleur après fécondation ? Quels sont les organes à l’origine des graines et du fruit ?
2. La fleur et la reproduction sexuée des plantes
Tableau ressource : comparaison fleur anémo/entomophile
Étape B : « Exploiter les résultats obtenus pour répondre au problème »
5. Présenter et traiter les données brutes pour qu’elles apportent les informations nécessaires à la résolution du problème.6. Interpréter les résultats de manière à savoir si la plante proposée pour le futur jardin est adaptée au projet. 7. Répondre en quelques mots aux questions suivantes à partir des documents ci-contre :
Comment le spz du pollen est-il amené jusqu'à l'ovule (doc1) ? Quelle est la particularité de la fleur de violette (doc2) ? Quelles peuvent être les barrières qui limitent la possibilité d’une fleur à s’autoféconder (docs 3 à 6) ? Quelles sont les transformations visibles de la fleur après fécondation (doc 7) ? Quel est l'organe à l’origine des graines ? du fruit ?
Grain de pollen d'Altromaeria au MEB
3. Le rôle de la graine et la germination
Une fois les ovules fécondés par les grains de pollen, la fleur subit des transformation qui aboutissent à la formation de fruit, contenant les graines. Malgré la diversité apparente des fruits et des graines, celles-ci ont des caractéristiques communes : toute graine contient un embryon qu’elle protège et qu’elle nourrit au cours de la germination. Arrivées à maturité, les graines se déshydratent et entrent en vie ralentie. Lorsque les conditions deviennent favorables, elles peuvent germer et donner naissance à une nouvelle génération. Qu'est-ce-qu'une graine ? De quoi est-elle constituée et comment peut-elle être à l'origine d'une nouvelle plante ?
noix
haricot
mais
Ressources utiles :
Pour chaque graine disponible, 1. Réaliser une dissection dont vous réaliserez un dessin scientifique légendé permettant de montrer la structure d'une graine : - la graine contient l’embryon d’une future plante, - la graine protège l’embryon grâce à une enveloppe résistante, - la graine contient des molécules de réserve, qu'elle peut mobiliser en temps utiles. 2. Réaliser des tests et observations adaptés pour caractériser la nature des molécules de réserve qu'elle contiennent. 3. Analyser les documents disponibles et réaliser / analyser les résultats des expériences proposées afin de montrer la mobilisation des réserves lors de la germination.
Légendes exigées
Réactifs de mise en évidence de quelques molécules
Résultats d'expériences à exploiter
Expériences à réaliser et/ou à exploiter
Documents relatifs à la mobilisation des réserves lors de la germination
Réactifs de mise en évidence de quelques molécules
Les réserves de la graine de haricot sont essentiellement amylacées (amidon) et protéiques.
Si vous en avez le temps, faire une coupe la plus fine possible colorée au Biuret et observer au microscope. Pensez à alimenter le mur collaboratif et votre fiche du TP3.
Lien vers le mur collaboratif
Une magnifique photo au microscope optique
Réactifs de mise en évidence de quelques molécules
Les réserves de la graine de maïs sont essentiellement amylacées (amidon).
Si vous en avez le temps, faire une coupe la plus fine possible colorée au Lugol et observer au microscope. Pensez à alimenter le mur collaboratif et votre fiche du TP3.
Lien vers le mur collaboratif
La noix est le fruit du noyer (Juglans regia de la famille des Juglandacées). C’est une drupe dont on commercialise essentiellement le noyau et dont on consomme l’amande qui présente une structure très particulière.
Lien vers le mur collaboratif
Les réserves de la graine de noix sont essentiellement lipidiques.
Réactifs de mise en évidence de quelques molécules
Faire une coupe la plus fine possible colorée au Soudan et observer au microscope. Pensez à alimenter le mur collaboratif et votre fiche du TP3.
4. Pollinisation & dissémination des graines : une histoire de co-évolution
En biologie, la coévolution décrit les transformations qui se produisent au cours de l’évolution entre deux espèces à la suite de leurs influences réciproques. Ce phénomène de coévolution s’observe notamment entre espèces mutualistes .
Pollinisation
Dissémination des graines
1. Construire un tableau présentant les deux modes de pollinisation et quelques adaptations associées.
2. Construire un tableau présentant les différents modes de dissémination des fruits et graines et quelques adaptations associées.
3. Faire les 2 sujets proposés ci-dessous. Attention de ne pas confondre pollinisation et dissémination !!!
Sujet-BACPollinisation et chauve-souris
Sujet type BACDissémination et bonobos
TSPé - Thème 2A - Enjeux planétaires contemporains
De la plante sauvage à la plante domestiquée
Chapitre 4 La domestication des plantes
Activité 9
1. La carotte et le blé : deux exemples de plantes domestiquées
2. Des fragilités provoquées qui doivent être compensées
Activités 10 à 12 : ORAUX
3. Améliorer les variétés cultivées, une pratique spécialisée
4. Relations homme/plantes cultivées : mutualisme et coévolution
Chapitre 4 - La domestication des plantes
1. La domestication des plantes, une sélection de caractères
Quelques exemples ...
Chapitre 4 - La domestication des plantes
A. Le blé : un exemple de plante domestiquée
L’histoire du blé commence il y a 500.000 ans, avec la cueillette de graminées sauvages. Le blé est le produit d'une histoire évolutive complexe, faite d’une succession d’évènements de polyploïdisation (doublement du contenu chromosomique), de domestication, de migration, d’adaptation et de sélection. Il en résulte une grande diversité génétique et une souplesse adaptive qui font du blé l’une des espèces à l’aire de distribution mondiale la plus large.
A l'aide des différentes rubriques de la page suivante, compléter les documents de votre fiche afin de comprendre comment a évolué le blé au cours du temps, quel est l'impact de la polyploïdisation et le rôle de la pression de sélection exercée par l'homme sur cette évolution.
Chapitre 4 - La domestication des plantes
A. Le blé : un exemple de plante domestiquée
De quoi est composé un épi de blé ?
Principe de la sélection artificielle
Reconstitutionde l'arbre phylogénétique
Qu'est-ce-que la polyploïdisation?
Chapitre 4 - La domestication des plantes
A. Le blé : un exemple de plante domestiquée
De quoi est composé un épi de blé ?
Principe de la sélection artificielle
Reconstitutionde l'arbre phylogénétique
Qu'est-ce-que la polyploïdisation?
Chapitre 4 - La domestication des plantes
A. Le blé : un exemple de plante domestiquée
Chapitre 4 - La domestication des plantes
A. Le blé : un exemple de plante domestiquée
Chapitre 4 - La domestication des plantes
A. Le blé : un exemple de plante domestiquée
Chapitre 4 - La domestication des plantes
B. La carotte : un exemple de plante domestiquée
La carotte (Daucus carota, famille des Apiaceae) est consommée depuis plus de 2 000 ans, d’abord comme plante médicinale puis comme légume. La racine de la sous-espèce cultivé (Daucus carota ssp. sativus), que l’on produit et l’on conserve couramment, a été pendant longtemps, même avant l’introduction des pommes de terre, une ressource glucidique importante pour les populations européennes. Ainsi Charlemagne demandait-il que les carottes soient cultivées dans les fermes impériales (Capitulaire de Villis). La carotte orange est également réputée pour sa teneur en carotène que le corps humain transforme en vitamine A.
Afin de mettre en évidence les modifications subies par la carotte au cours de sa domestication : - réaliser les manipulations proposées en suivant les protocoles disponibles ; - si vous voulez garder une trace de vos travaux, faire des captures d'écran de vos manipulations avec votre téléphone et/ou les caméras + Mesurim2 ; - assurez-vous pour chaque manipulation d'avoir été évalués ; - conclure en résumant vos conclusion dans un tableau de comparaison mettant en évidence les caractères sélectionnés chez la carotte cultivée.
Chapitre 4 - La domestication des plantes
B. La carotte : un exemple de plante domestiquée
Teneuren sucres
Comparaison anatomique
Chromatographie comparée
Colorationde la lignine
Analyse génétique
Chapitre 4 - La domestication des plantes
B. La carotte : un exemple de plante domestiquée
Teneuren sucres
Comparaison anatomique
Chromatographie comparée
Colorationde la lignine
Analyse génétique
Rappels structure d'une plante
Cliquer pour agrandir
carotte cultivée carotte sauvage
Aide : utiliser le document en haut à droite, la balance de précision au bureau ainsi que votre règle pour comparer rigoureusement les deux échantillons
Réalisez la chromatographie de la carotte sauvage et de la carotte cultivée.
Protocole
La carotte a un goût sucré qui lui est conféré par le saccharose principalement (4g pour 100g). Mais d’autres sucres sont présents : le glucose (1,5g pour 100g), le fructose (0,90g pour 100g). Ces deux derniers sont des sucres dits réducteurs (donneur d’électrons). Ils peuvent être mis en évidence par le test à la liqueur de Fehling.
Principe de la liqueur de Fehling
Réalisez un test à la liqueur de Fehling sur la carotte sauvage et sur la carotte cultivée.
Protocole
Réalisez l'étude de ces documents pour expliquer la différence dans la teneur en pigment des différentes carottes. Pour compléter votre étude, utilisez les fonctionnalités de Geniegen2 pour montrer que les gènes impliqués sont apparentés et proviennent d'une duplication. Utilisez le pack "Domestication de la carotte" Appelez le professeur pour évaluation.
Structure racine (cliquez pour agrandir)
La lignine (du latin lignum = le bois) est présente principalement chez les plantes vasculaires c'est-à-dire des plantes qui sont composées de vaisseaux conducteurs de type xylème. C'est une macromolécule qui assure la rigidité des végétaux. Elle imprègne la paroi de certaines cellules végétales impliquées dans la conduction des sèves et le soutien (cf. chapitre 1).
Son goût est peu agréable, un peu amer. Sa présence en grande quantité rend les végétaux très fibreux et peu digestes pour les humains, car seuls les champignons ont l’équipement enzymatique pour la dégrader.
Si on coupe une carotte, on observe la structure classique d’une racine avec un cylindre central. Sa présence peut être mise en évidence par une coloration rose/rouge à la phloroglucine.
Réalisez la coloration de la lignine chez la carotte sauvage et la carotte cultivée.
Protocole
Chapitre 4 - La domestication des plantes
2. Des fragilités provoquées qui doivent être compensées
Pratiques culturales adaptées
Syndrome de domestication
Perte de biodiversité
3. Améliorer les variétés cultivées, une pratique spécialisée
Produire des semences stables
Conservation d'anciennes variétés
Utilisation des biotechnologies
4. Relations homme/plantes cultivées : mutualisme et coévolution
Sélection par le régime alimentaire (1)
Sélection par le régime alimentaire (2)
La révolution verte
Chapitre 4 - La domestication des plantes
2. Des fragilités provoquées qui doivent être compensées
Pratiques culturales adaptées
Syndrome de domestication
Perte de biodiversité
3. Améliorer les variétés cultivées, une pratique spécialisée
Conservation d'anciennes variétés
Produire des semences stables
Utilisation des biotechnologies
4. Relations homme/plantes cultivées : mutualisme et coévolution
Sélection par le régime alimentaire (1)
Sélection par le régime alimentaire (2)
La révolution verte
Syndrome de domestication
Syndrome de domestication
Syndrome de domestication
Syndrome de domestication
Perte de biodiversité
Perte de biodiversité
Perte de biodiversité
Perte de biodiversité
Pratiques culturales adaptées
Pratiques culturales adaptées
Pratiques culturales adaptées
Pratiques culturales adaptées
Produire des semences stables
Produire des semences stables
Produire des semences stables
Produire des semences stables
Utilisation des biotechnologies
Utilisation des biotechnologies
Utilisation des biotechnologies
Utilisation des biotechnologies
Conservation d'anciennes variétés
Conservation d'anciennes variétés
Conservation d'anciennes variétés
Sélection par le régime alimentaire (1)
Sélection par le régime alimentaire (1)
Sélection par le régime alimentaire (1)
Sélection par le régime alimentaire (1)
Sélection par le régime alimentaire (2)
La révolution verte
La révolution verte
Chapitre 1 - L'organisation fonctionnelle des plantes à fleurs
QCM
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2 bonnesréponses
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Chapitre 2 - La plante : productrice de matière organique
QCM
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Chapitre 3 - La reproduction des plantes
QCM
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QCM
QCM
Attention si vous cliquez ici vous reviendrez au G
Ecrire sur le côté des deux boîtes vos noms et prénoms ;
15 min
Sur la première boite de pétri : Etaler sur la surface une couche d'empois d'amidon ; Etaler ensuite une couche de lugol (eau iodée). Attendre quelques minutes. Pendant ce temps : - choisir 3 graines germées et 3 non germées ; - couper chaque graine dans sa longueur (aidez-vous de la pince et du scalpel) ; - déposer chaque moitié de graine sur la face tranchée sur la gélose préalablement colorée - attention de bien repérer les graines germées ou non dans la boite.
Sur la seconde boite de pétri : Découper délicatement un rectangle dans la gélose (cf. photo). Planter des plantules dans tous les sens en gardant un témoin vertical - attention de ne pas casser la racine, pour cela faire un avant trou dans la gélose avec une pointe fine). Placer la boîte sur un support afin de la maintenir bien verticale.
15 min
3. Le rôle de la graine et la germination
Une fois les ovules fécondés par les grains de pollen, la fleur subit des transformation qui aboutissent à la formation de fruit, contenant les graines. Malgré la diversité apparente des fruits et des graines, celles-ci ont des caractéristiques communes : toute graine contient un embryon qu’elle protège et qu’elle nourrit au cours de la germination. Arrivées à maturité, les graines se déshydratent et entrent en vie ralentie. Lorsque les conditions deviennent favorables, elles peuvent germer et donner naissance à une nouvelle génération. Qu'est-ce-qu'une graine ? De quoi est-elle constituée et comment peut-elle être à l'origine d'une nouvelle plante ?
haricot
Ressources utiles sur la graine de
Pour votre graine de haricot, 1. Réaliser une dissection dont vous réaliserez un dessin scientifique légendé permettant de montrer la structure d'une graine : - la graine contient l’embryon d’une future plante, - la graine protège l’embryon grâce à une enveloppe résistante, - la graine contient des molécules de réserve, qu'elle peut mobiliser en temps utiles. 2. Réaliser des tests et observations adaptés pour caractériser la nature des molécules de réserve qu'elle contiennent. 3. Analyser les documents disponibles et réaliser / analyser les résultats des expériences proposées afin de montrer la mobilisation des réserves lors de la germination.
Légendes exigées
Réactifs de mise en évidence de quelques molécules
Résultats d'expériences à exploiter
Expériences à réaliser et/ou à exploiter
Documents relatifs à la mobilisation des réserves lors de la germination
Cliquez sur les photos des fruits et légumes atcuels pour faire apparaitre leurs ancètres sauvages
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Réalisez une coupe fine de chacun des échantillons de carotte disponibles sur votre paillasse. Comparez-les en les observant attentivement à l'oeil nu et réalisez une coloration de la lignine à la phloroglucine.
Attention, ce protocole utilise de l'acide chlorhydrique TRES concentré donc : Après immersion dans l'acide chlorhydrique, épongez sur le papier absorbant et mettre dans les boites de pétri fermées TOUJOURS SOUS HOTTE ASPIRANTE. INTERDICTION D'OUVRIR VOS BOITES A VOS PAILLASSES !!!!!