1 S Morphogenèse végétale Plan du cours Croissance radicule Sèneçon Différents types...
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1 S Morphogenèse végétalePlan du cours
Croissance radiculeSèneçon
Différents types morphologiques
TP « frites »
Auxine: effet de la concentration
Parasitisme sur une euphorbe
Structure membrane squelett.
Rappels cellule végétale
Membrane squelettique
Vocabulaire
Auxine: LumièreAuxine: gravité
Circulation de l’IG
Sources
1S Morphogenèse végétale.
I.Les variations morphologiques de végétaux.A) Types de morphologies des plantes
1)Les différentes parties d’une plante à fleur.2)Principaux ports et types morphologiques
B)Différences morphologiques dues à des différences génétiques.1) Différences entre espèces (les gènes sont différents).2)Différences entre individus3) Des gènes « architectes » déterminant la morphologie des plantes
a)Rappel sur les gènes homéotiquesb)Exemple de l’organisation de la fleur d'Arabidopsis Thaliana (Arabette des dames).
C)Différences morphologiques dues à l’influence du milieu.D)Différences morphologiques dues à l’interaction d’autres êtres vivants.E) Le cas des adaptations.F)Conclusion sur les différents types de modifications morphologiques
II.Les modalités de la croissance des végétaux.A) Etude d’une zone en croissanceB)Le mécanisme de la croissance du nombre de cellules.
1) La mitose : une reproduction conforme de la cellule.a)Rappels sur la structure d’un chromosome.b) Les différentes phases de la mitose
2)Importance des évènements situés entre deux mitoses.3)Le mécanisme de la réplication de l’ADN : la réplication semi-conservative.4) Le cycle cellulaire
a)Définition du cycle cellulaire.b)Evolution de la quantité d’ADN par cellule au cours d’un cycle cellulaire.c)Les étapes du cycle cellulaire
C)Mécanisme de la croissance en longueur des cellules végétales.1)La structure de la membrane d’une cellule végétale.2)Un mécanisme responsable d’une pression s’exerçant sur la membrane : L’osmose.
III.Facteurs hormonaux réglant la croissance des végétaux.A)Totipotence cellulaire et développement harmonieux d’un organisme.B)Des hormones végétales aux effets spécifiques
1)Notion d’hormone végétale.2)Hormones agissant sur l’élongation des cellules.
a) Auxineb)Gibbérellines en interaction avec l’auxine.
3)Hormones agissant sur la prolifération cellulaire.C) Action des hormones sur la morphogenèse végétale.D)Mécanisme d’action du milieu sur la morphologie végétale.
1)Exemple de l’action de la lumière.a) Mise en évidence
Mécanisme de l’action de la lumière.2)Exemple de l’action de la gravitation.
IV.Conclusion : interaction entre milieu et génome dans le cas des végétaux. Existe t’il un effet à long terme
Morphologie d’une plate à fleur: Séneçon vulgaire (senecio vulgaris)
Feuille
Tige
Raci
nes
Inflorescence
Limbe
NervureBourgeonaxillaire
Collet
Marquage d’un petit pois
Marquage germination + 4 j Lecture germination + 5 j
Différenceshéréditaires
Différents types d’acquisition d’une modification morphologique
Espèces différentes
Même espèce
Acclimatation(accommodation)
Convergence morphologique acquise
Différence allélique
Adaptation
Dans un milieu donnéla morphologie est:
Différence génomique
Adaptation convergen
te
Différente
Semblable
Différente
Semblable
Différences non héréditaires
Symbioseparasitisme
Différences liées à l’interaction avec un autre
être vivant
TP « frites »Numéro
de lasolution
Pastille derepérage
Quantité de saccharoseen grammes pour 200 mL
Concentration molaire obtenueSaccharose M= 342 g
1 0 02 6,8 0,1 mol.L-1
3 20,5 0,3 mol.L-1
4 41,0 0,6 mol.L-1
5 68,4 1 mol.L-1
-6
-4
-2
0
2
4
6
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2
concentration en mol/L
Allo
ngem
ent r
elat
if %
Parasitisme sur une euphorbe
Euphorbe petit-cyprès(euphorbia cyparissias) Forme parasitée par
Uromyces PisiAspect normal
Rappels sur la cellule végétale
Membrane plasmique
Cytosol
Nucléolenoyau
RibosomesREG
Réticulum endoplasmiqueMitochondrie
GrandeVacuole
Membranesquelettique
Chloroplaste
Structure de la membrane squelettique
Lamelle moyenneMembrane primaire
Membrane secondaire
Cytosol cellule 1
Cytosol cellule 2
Membrane plasmique
Membrane plasmique
Paroi (membrane)celluloso-pectique
Couche de la paroipectocellulosique
Constitution chimique Propriétés
Lamelle moyenne Composés pectiques Consistance de geléeassurant une fixation lâcheentre les cellules.
Membrane primaire Composés pectiques fibresde cellulose
Consistance plastique
Membrane secondaire Cellulose et lignine Consistance élastique.
Membrane squelettique
Paroi (membrane)celluloso-pectique
Lamelle moyenneMembrane primaire
Membrane secondaire
Tige 1
10-3
Tige1
Effets de l’auxine suivant sa concentration
témoin
0
Racines
Bourgeons
Tiges
Auxine (AIA)
g.mL-110-10 10-8 10-6 10-4
Elongation/+
-
longueur initiale
longueur finale
témoin
10-5
Tige2
Tige 2
Effet de la lumière sur la croissance d’une tige
témoin
0
Racines
Tiges
Auxine (AIA)
g.mL-110-10 10-8 10-6 10-4
Elongation/+
-
Lumière
Auxine
Croissance plus rapide du côté ombre
Auxine: effet de la gravité sur la croissance d’une tige et d’une racine
témoin
0
Racines
Tiges
Auxine (AIA)
g.mL-110-10 10-8 10-6 10-4
Elongation/+
-
Cas d’une tige
Auxine
Croissance plus rapide du côté
bas
Cas d’une racine
Croissance plus rapide du côté
haut
Circulation de l’information génétique dans la cellule
Mécanisme Molécule produite Localisation chez un
eucaryote
Réplication
Transcription
Traduction
ADN
Noyau
Cytosol
Noyau
ARNm
Protéine
Génotype
Phénotype
Caractère héréditaire d’un être vivant favorable à lasurvie dans un milieu donné, fixé grâce àLa sélection naturelle.
Vocabulaire de base à connaître concernant la morphogenèse végétale
Notion Définition Exemple
Port d’une planteSon allure générale, la disposition de son feuillage Port en boule du tilleul, en drapeau desarbres exposés au vent.
Adaptation Variétés naines de saules adaptées auxzones d’altitude enneigées.
Acclimatation=accommodation
Modification non héréditaire d’un individu liée auxcaractéristiques d’un milieu particulier.
Anémomorphoses (formes prises par desarbres soumis à un fort vent dominant)
Convergence Caractères analogues pris par différentes espèces etliées aux caractéristiques d’un milieu donné. Cepeuvent être des adaptations ou des acclimatations
Méristème Amas de cellules indifférenciées capables par leursdivisions d’assurer la croissance d’un organe végétal
Méristème apical caulinaire (extrémité d’unetige) ou racinaire (extrémité d’une racine)
Mitose Division cellulaire assurant une reproductionconforme de l’information génétique.
Protoplaste
Clone Cellules ou individus descendant d’une cellule dedépart par mitose.
Fragmentation puis culture in vitro, greffesd’arbres fruitiers, vrais jumeaux
Cycle cellulairemitoseC’est la séquence d’événements comprenant une
et ramenant une cellule à son état de départ.Evénement compris entre une anaphase etl’anaphase de la mitose suivante.
Réplication del’ADN
Production de deux molécules d’ADN portant lamême IG à partir d’une molécule de départ. Elle sefait suivant un mécanisme semi-conservatif.
Passage d’un chromosomemonochromatidien à un chromosomebichromatidien au cours de la phase S
Osmose Mouvement d’eau à travers une membraneprovoqué par des différences de concentrations en
soluté.
Une cellule placée dans l’eau pure devientturgescente
Hormonevégétale
Substance chimique produite par un végétal, efficaceà faible dose et agissant à distance de son lieu deproduction sur des cellules cibles sur lesquelles elle
provoque des effets spécifiques.
Auxine (élongation cellulaire)Cytokinines (prolifération cellulaire)Gibbérellines (élongation ou prolifération)
Cellule végétale libérée de sa membranesquelettique.
Sources
Euphorbe petit cyprès non parasitéehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Euphorbia_cyparissias-02_%28xndr%29.jpg
Arabidopsis d ’après Hatier seconde
http://www.mun.ca/biochem/courses/3107/Lectures/Topics/Flower_development.html
Effet de la concentration d’auxine d’après Hatier 1 S doc 4 p240