TP 11 : La paroi et la croissance de la cellule végétale

Thème : La morphogénèse d’un végétal et l’établissement du phénotype
Chap7 : Croissance cellulaire et contrôle de la morphogénèse
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Tous les êtres vivants (animaux, végétaux, bactéries) sont constitués de cellules. Parmi les caractéristiques
communes à tous les types cellulaires, les cellules sont systématiquement limitées par une membrane
plasmique.
Chez les végétaux, cette membrane est doublée extérieurement par une paroi plus ou moins complexe.
Problème :
o Quelle est l’organisation de la paroi des cellules végétales ?
o Comment se fait la croissance des cellules végétales ?
Activité 1 : La cellule végétale
Q1- Légender ces 2 photos observée au MET (Microscope Electronique à Transmission) et donner un titre à
chacune des 2 photos.
a) Cellule animale observée au MET
b) Cellule végétale observée au MET
1- Membrane plasmique
5- Mitochondrie
2- Cytoplasme
6- Chloroplaste
3- Noyau
7- Vacuole
4- Enveloppe nucléaire
8- Paroi
Q2- Que permet cette technique de microscopie (MET) par rapport au microscope optique ? par rapport au
MEB (Microscope Electronique à Balayage) ?
MET permet de voir les ultrastructures cellulaires par rapport au microscope optique.
MEB permet de voir les structures en 3D.
Q3- Quelles sont les différences observées chez ces deux cellules ?
Chez la cellule végétale, on a des organites qu’on ne retrouve pas chez la cellule animale : chloroplastes, paroi,
vacuole.
Activité 2 : La paroi cellulosique
Q1- Réaliser un montage entre lame/lamelle d’épiderme d’oignon rouge (Protocole p.122).
Observer au microscope. Réaliser un dessin d’observation.
Q2- Réaliser l’expérience de plasmolyse, expliquée ci-dessous. Réaliser un dessin d’observation.
Q3- Que remarque-t’on ? Que peut-on voir grâce à cette expérience ?
La cellule a tendance à diminuer de taille. Dans un milieu peu concentré (eau), la vacuole de la cellule occupe
beaucoup de place ; par contre, dans un milieu concentré (eau salée), la vacuole perd de l’eau et donc la taille
diminue ( Plasmolyse)
Grâce à cette diminution de taille de la vacuole et par conséquence de la cellule, on peut voir la paroi.
Q4- Obtention de protoplaste : Réaliser le protocole suivant :
- Prélever un morceau d’épiderme
d’oignon rouge.
- Rajouter de l’eau salée.
- Attendre quelques minutes (5 à 10)
- Faire des coupes transversales
- Monter entre lame et lamelle
- Rajouter de l’eau douce comme
précédemment.
- Observer.
Que remarque-t’on ? Que peut-on en conclure sur le rôle de la paroi ?
La cellule a tendance à augmenter de taille. Dans un milieu concentré (eau salée), la vacuole de la cellule occupe
peu de place ; par contre, dans un milieu peu concentré (eau), la vacuole se gorge d’eau et donc la taille de la
cellule augmente ( Turgescence) jusqu’à éclatement
Cette expérience nous montre le rôle important de la paroi : elle permet de conserver l’intégrité de la cellule
en évitant que celle-ci éclate.
Q5- Observer le Document c p.123. Que nous apprend ce document ?
On réalise un montage d’épiderme d’oignon dans du carmin aluné. Ce colorant a tendance à colorer la cellulose
en rose.
Sur la photo, on voit que la paroi des cellules est colorée en rose.
Or la cellulose est colorée en rose par ce colorant.
On peut donc conclure que la paroi des cellules est d’origine cellulosique.
Activité 3 : La croissance végétale
Q1- Réaliser le protocole expliqué Document 1 p.124.
Q2- Construire un tableau de résultats comme celui présenté p.124.
Tube
Concentration en saccharose
Longueur initiale Lo (mm)
Longueur finale Lx (mm)
Lx- Lo (mm)
Variation de longueur (%)
1
0
48
51.5
+3.5
7.3
2
0.1
51
54
+3
+5.8
3
0.2
52
54
+2
+3.7
4
0.3
46
45
-1
-2.2
5
0.4
52
50
-2
-3.8
6
0.5
54
51
-3
-5.5
7
1
50
47
-3
-6
Q3- Construire, à partir de vos résultats, la courbe Variation de la longueur en fonction de la concentration
en saccharose
Identifier sur cette courbe, en justifiant, les parties où les cellules sont :
- en plasmolyse = Etat cellulaire résultant d’une perte d’eau par la cellule végétale (vacuole) ;
- en turgescence = Etat cellulaire résultant d’une entrée d’eau par la cellule végétale.
NB : Penser à définir chaque terme.
Q4- Que nous apprend cette expérience ?
On remarque que la frite de pomme de terre s’allonge quand elle est plongée dans de l’eau. Si la frite s’allonge,
cela signifie que les cellules qui la composent se sont allongées.
La croissance cellulaire se fait donc par une entrée d’eau dans les cellules.
Conclusion : Comment se fait la croissance des cellules végétales ?
Vous mettrez en relation vos conclusions sur les protoplastes et celles de l’expérience de l’Activité 3.
La paroi constitue un cadre rigide pour la cellule végétale et empêche la croissance cellulaire.
Pour que cette croissance ait lieu, il faut que la paroi soit détruite ou fragilisée, ainsi la cellule peut alors se
gorger d’eau (turgescence). En se gorgeant d’eau, elle va alors exercer une pression qui va permettre la
croissance de la cellule.