SVT – T SP

Activité C8-2 Le développement des plantes

et son contrôle

Durée 2h

TP guidé/Démarche

Mise en situation et objectifs Àpartirdelagerminationdelagraine,uneplantegranditetsedéveloppetoutaulongdesavie,d’unemanière cohérente avec son environnement et ses éventuels changements. On souhaite précisercommentlesorganesdelaplantegrandissentetsedéveloppent,etcommentuneplantepeutcontrôlersondéveloppement.

Production attendue Parbinôme:1boîtegéloséecontenantquatregermesmarquésàl’encredechine(expériencedeSachs)CopieaveclesréponsesécritesLes2boîtes(témoin/auxine10-4)dutestpisum(saufsiprévuenclasseentière)

Les modalités du développement Critères de réussite Barème

Étape 1 Vous disposez du protocole de l’expériencede Sachs (ressource 1).Formulez l’objectifdecetteexpérience.

ObjectifdumarquageidentifiéFormulationclaireetcorrecte

/1

Étape 2 À l’aide dumatériel fourni et du protocole(ressource1),réalisezl’expériencedeSachs,puis exploitez les résultats de cetteexpérience(doc.1p.168)

Respectdesrèglesd’hygiène/sécuritéRespectduprotocoleObtentiond’unrésultatexploitableSoin,propreté,rangementdupostedetravailChoix des données pertinentes pourl’exploitationMiseenrelationavecl’objectifdel’expérience

/4/2

Étape 3 Montrez que les observationsmicroscopiques (doc. 2 p.168) permettentd’expliquer les résultats de l’expérience deSachsàl’échellecellulaire.Identifiezletissuparticulierqui génère lesnouvelles cellulesdel’organeencroissance.

Miseenrelationdesdonnéescellulairesetdesrésultatsdel’expérienceIdentificationdedeuxétapesdanslacroissancedelaracineFormulationclaireetcorrecte

/2

Étape 4 Àl’aidedesdocumentsp.169,montrezquele développement des organes aériens faitintervenir des mécanismes en partiesimilairesàceuxidentifiésdanslesracines.

Identification des étapes cellulairesfondamentaledelacroissancedestigesetdeszonesoùelless’effectuentFormulationclaireetcorrecte

/2

Objectifsdeconnaissance

Méristèmes,phytomères,influencedesconditionsdumilieu(tropismes),hormonesvégétales

Objectifsdeméthode

Mettreenœuvreunprotocoleexperimentaldelocalisationdeszonesd’elongationauniveaudespartiesaeriennesousouterraines.E] tudieret/ourealiserlesexperienceshistoriquessurl’actiondel’auxinedanslacroissanceracinaireoucaulinaire.E] tabliretmettreenœuvredesprotocolesmontrantl’influencedesconditionsdemilieu(lumiere,gravite,vent)surledeveloppementdelaplante.

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Activité C8-2 Le développement des plantes

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Durée 2h

TP guidé/Démarche

Le contrôle du développement

Étape 5 Vousdisposezdesrésultatsd’uneexpériencemenéesurdescoléoptilesdeblé(ressource2). Exploitez les résultats pour mettre enévidence l’influence d’un facteur del’environnement sur la croissance de cetorgane.

Identification du facteur environnementalimpliquéetdesoninfluenceFormulationclaireetcorrecte

/1

Étape 6 Des chercheurs ont réalisé des sériesd’expériencessurlacroissanceorientéedescoléoptiles (ressource 3).Montrez que lesrésultats permettent de préciser lemécanismequipermetàlaplanted’orientersacroissance.

Identificationdesdeuxconditionsnécessairespourque le facteurenvironnemental jouesonrôleArgumentationvalideFormulationclaireetcorrecte

/4

Étape 7 Une substance hydrosoluble a été isolée àpartirdel’apexducoléoptiledeblé:l’auxineou acide indole-acétique. Le botanistenéerlandaisFritzW.Wentafaitl’hypothèseque cette substance provoqueraitl’élongationdestissusducoléoptile.Àl’aidedu protocole fourni (ressource 4), réalisezl’expérience de Went (ou «test pisum»),puis,exploitezlesrésultatsbrutsfournis.

Respectdesrèglesd’hygiène/sécuritéRespectduprotocoleSoin,propreté,rangementdupostedetravailObtentiond’unrésultatexploitableChoix des données pertinentes pourl’exploitationPour les plus rapides: présentation desdonnéeschiffréesMiseenrelationavecl’objectifdel’expérience

/4/2

Étape 8 (pour les plus rapides) Résumez sous la forme d’un schémafonctionnel le mécanisme qui permet à laplanted’orientersacroissanceenfonctiondefacteurs de l’environnement comme lalumière.

Présentation de la chaîne causale sous formed’unschémasimplifié

(/2)

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Durée 2h

TP guidé/Démarche

Ressource 1 : L’expérience de Sachs sur la croissance racinaire

Matériel GrainesdepotironouderadisgerméesavecracinesdroitesEncredechineetplumeoupinceautrèsfinoucure-dents1Petiteboîtedepétrigéloséeetunenon-géloséeMarqueurAppareildeprisesdevuesRègleoupetitebandedepapiermillimétréUnespatuleouunscalpelUnepincerecourbée(ouunmorceaudefildeferrecourbé)Protocole1. Sedésinfecterlesmainsetutiliserdesoutilspropres.2. Choisir4plantulesdontlesracinessontbiendroites3. Directement sur la racine, tracer à l’encredechinedes

traitsaussifinsquepossibleespacésde2mm(mettezlemoinsd’encrepossiblepouréviterladiffusiondel’encre)

4. Marquervosdeuxboîtesdepétriavecvosnomsetclasse5. Aveclaspatulepréparerdeuxboîtesdemi-gélosées

http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/mouvements/img-anim/gravi-methode1.mov

6. Aveclapincerecourbée,creusezdespuitsdanslagélosepourvosracineshttp://www.snv.jussieu.fr/bmedia/mouvements/img-anim/gravi-methode2.mov

7. Planterlesracinesdanslaboîtedegélosecommesurlaphotoci-contre.

8. Fermer la boîte, la rapporter chez vous et laplacerdemanière à ceque laplantene soit paséclairéeparlebasetquelesracinessoientbienverticales.Nepaslaplacertropprèsd’unesourcedechaleurpouréviterledessèchement.Évitertouteperturbation.

9. Après24h,photographier lesrésultats.Placerunrepèrevertical«1cm»danslechampdelaprisedevue.Laphotodoitêtrenetteetprised’aussiprèsquepossible.

10. Déposezlaphotodevosrésultatsdanspronotes(travailàrendre).Letitredevotrephotoseravotrenometvotreclasse.

Pouranalyser lesrésultats,numérotez lesrepèresàpartirde l’extrémitéouapexde laracine.Onmesurealorsl’écartentrelesrepères1et2,2et3,etc.Sachantqu’àt=0cesécartsvalaienttous2mm,onnotel’évolutiondecesécarts:+1mm,parexemple.

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Durée 2h

TP guidé/Démarche

Ressource 2

Ressource 3

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TP guidé/Démarche

Ressource 4 : test pisum sur des hypocotyles de soja Matériel Germesdesojadecinqjours,avecunhypocotylecourbé(voirphotoci-contre)BoîtesdepétriEaud’arrosage(robinet)Solutiond’auxine(acideindole-acétique)à10-4millimoleparLitre.PincefineetciseauxfinsLamederasoirAppareildeprisesdevuesProtocole 1. Identifiervosboîtesdepétriavecvosnomsetclasse2. Choisiraumoinsdixhypocotylesde3cmdelong;avec lesciseauxfins lescouperàrasde la

graineetaveclalamederasoirlesfendreendeuxdansleurpartiesupérieuresur1,5cm3. Répartirleshypocotylesendeuxlotsdansdeuxboîtesdepétri 4. Danslapremièreboîte(témoin)ajouter20mLd’eaud’arrosage5. Danslasecondeboîteajouter10mLd’eaud’arrosageet10mLdesolutiond’auxine6. Identifierlaboîtetémoinetlaboîte«auxine»7. Photographier les boîtes à t=0 sur fond noir avec un bon éclairage en veillant à ce que les

hypocotylessoientbienétalés8. Photographierànouveaulesboîtesàt=20heuresLesrésultatschiffréss’obtiennentendéterminantl’angledecourburedeshypocotylesparrapportàl’axedeleurbasecommesurlaphotoci-contre. Les hypocotyles sont naturellement courbés. La croissance enlongueurdeleurscellulespériphériquestendàréduirecettecourbure.Exemple de résultats à t=20 heures

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Durée 2h

TP guidé/Démarche

Aides envisagées Étape1 RéfléchiràcequevontdevenirlestraitstracéssurlaracineÉtape2 Aidesmineurespourréaliserlesboîtesdemi-gélosées,lechoixdesracines

Aideàl’interprétationdesrésultats:comparerl’écartsentre1et2etl’écartentre7et8Étape3 Comparerlatailledesnouvellescellulesetlatailledescellulesdelazoned’élongation

Fairelelienavecl’écartentrelestracesàl’encredechineÉtape4 Partir des deux zones identifiées pour la racine: retrouve-t-on l’équivalent dans les

documentsconcernantlatige,etoù?Étape5 Définitionsde«isotrope»et«anisotrope»Étape6 Identifierlescasoùlalumièren’apaspujouersonrôle;identifieralorscequiaétéempêchéÉtape7 Aidemineurepourlaréalisationdel’expérienceet(éventuellement)lesmesuresd’anglesÉtape8 Aidepouridentifierlesmaillonsessentielsdelachaînecausale