TP1 Le pois Plante annuelle herbacée UE Biol 101 2006-2007 Biologie végétale TP 1 (BV1) Durée 3h. Identification et organisation d'une plante supérieure annuelle : le Pois. Notion de croissance modulaire. Dissection des modules 1ère observation des méristèmes. CR à rendre. Noté. TD 1 (td bv1 )Durée 1h30. Les cellules végétales (propriétés: parois, plastes et vacuole) et leur organisation en TISSUS TD 2 (td bv2) Durée 1h30. Organisation et croissance d'une plante ligneuse pérenne. Exemples pris sur le campus: érable, chêne, hêtre, charme, marronnier, châtaignier, noisetier, tilleul etc... TD 3 (td bv3) Durée 1h30. Gamétogenèses et cycle de la plante. TP2 3h. (TP BV2) Les méristèmes: localis ation, organisation, zonation, fonctionnement, rôle. Dissections et observations. CR noté TD 4 (td bv4) Durée 1h30. Arabidopsis : plante modèle. TD 5 (td bv5) Durée 3h00. Séance commune BA BV de synthèse sur le cycle biologique des plantes et des animaux. Le pois • • • • Classe : angiospermes dicotylédones Famille : légumineuses , papilionacées Genre : Pisum Espèce : sativum Code International de Nomenclature Botanique I.C.B.N. 12 niveaux taxonomiques • 12 - ROYAUME • 11 - DIVISION • 10 - CLASSE • 9 - ORDRE Angiospermes dicotylédones • • 8 - FAMILLE 7 - TRIBU Fabacées • • • 6 - GENRE 5 - SECTION 4 - SERIE Pisum • • • 3 - ESPECE 2 - VARIETE 1 - FORME sativum Arabidopsis thaliana Objectifs du TP1 (Durée 3h.) Titre : IDENTIFICATION et ORGANISATION D'UNE PLANTE SUPÉRIEURE ANNUELLE. Observation de l'organisation globale d'une plante supérieure à différents stades. Mise en évidence des caractères qui permettent d’identifier une plante : croissance modulaire, activité des méristèmes T P 1 : le POIS, Pisum sativum • La graine – anatomie,méristèmes • La germination – Dvp racinaire, dvp caulinaire • La phase végétative – Élongation, modules • La phase reproductive (au TD3) – Fleur, gousse Compte rendu Chaque étudiant fait un compte rendu comportant : A) ses dessins d'observation (dessin au trait et au crayon de préférence) avec les légendes 1°) dessin(s) d'une demi - graine disséquée mettant en évidence la plantule contenue dans la graine 2°) dessin(s) d'un module de base: comportant une feuille composée + un nœud + un entrenoeud + un bougeon (ou une ramification) 3°) autres observations : un bourgeon axillaire, un méristème B) Ses commentaires écrits à part (au recto ou sur une autre feuille) Il n'y a pas de nombre maximum de dessins imposé. Ce qui compte c'est votre travail personnel Présentation du compte-rendu • Un ou deux dessins maximum par page • Au crayon:dessin ou schéma représentatif: indiquer l ’échelle. • Mettre des légendes sur les dessins • Donner un titre général où figure le nom de l ’espèce étudiée • Donner un titre à chaque dessin ou schéma • En haut du dessin mettre nom, prénom et groupe • Faire une conclusion au bas de la page ou au verso • Rendre le (s) dessin(s) dans la chemise prévue à cet effet (mettre nom,prénom et groupe sur cette chemise) Nom, prénom ,groupe Titre avec nom latin,genre espèce légende 1 Dessin ou schéma échelle Conclusion: Contrôle continu 2 notes sur 20 • CR du TP1 noté • Compte-rendu du TP 2 noté Différentes plantes • Plantes annuelles (Pois) • Plantes bisannuelles • Plantes pérennes ou vivaces • Plantes herbacées (Pois) • Plantes ligneuses • Monocotylédones • Dicotylédones (Pois) Le pois : Plante annuelle graine Développement végétatif Sénescence et mort floraison Plante bisannuelle graine Sénescence et mort Phase végétative 1 dormance floraison Phase végétative 2 Période Hivernale Plante pérenne graine Phase végétative sénescence QuickTi me™ et un décompresseur Photo - JPEG sont req ui s pour vi suali ser cette image. dormance Période hivernale floraison Plantes • Herbacées : qui ne développent pas de bois • Ligneuses : qui développent du bois (tronc) e = embryon s = suspenseur c = cotyledon a = apex = méristème r = apex racinaire sa = apex caulinaire h =hypocotyle Développement de la graine Position du hile, du micropyle et de la pointe de la radicule micropyle Le pois cotylédon Axe caulinaire Axe racinaire Le pois germination Reprise d ’activité des méristèmes Élongation et différenciation des celulles Germination du pois Germination du pois PLANTULE feuille hypocotyle Racine primaire Germination du pois Épigée (haricot) Niveau du sol Hypogée (pois) Dessin d ’une graine séparée en deux • Légendes principales – – – – – – – Axe caulinaire Méristème caulinaire Cotylédons Hypocotyle Axe racinaire Méristème racinaire Enveloppe de la graine Méristème caulinaire cotylédons hypocotyle Première feuille 1ier noeud Axe caulinaire Zone du collet Axe racinaire Méristème racinaire Jeune tige Enveloppe de la graine Hypocotyle Axe racinaire POIS 4iéme noeud 3iéme noeud 1ier noeud (cotylédonnaire) Reste des cotylédons 2iéme noeud Système racinaire Dessin d ’un pois de 7 jours • Légendes – – – – – – Celles du dessin précédent + Différents nœuds avec N°d ’ordre Bourgeons axillaires Bourgeon terminal (ou apical) Stipules Folioles Entre les 2 stipules Méristème terminal Feuille non développée Racines latérales POIS Feuilles composées Appareil caulinaire végétatif tige collet Appareil racinaire • Feuille : organe photosynthètique à l ’aiselle d ’un bourgeon axillaire reliée à la tige au niveau d ’un nœud (pétiole) • Bourgeon axillaire : méristème d ’attente pouvant : – – – – remplacer le bourgeon terminal évoluer en ramification évoluer en organe reproducteur avorter • Ramification : développement d ’un bourgeon axillaire Feuille • Feuille simple – Pétiole ,limbe et nervures chêne • Feuille composée – Pétiole, folioles et nervures La position du bourgeon axillaire indique la nature de la feuille frene Feuille composée 1 foliole 1 vrille 2 folioles pétiole pois 2 stipules entourant la tige Croissance modulaire Bourgeon axillaire Feuille axillante nœud Entre-nœud M O D U L E module • Noeud feuille axillante bourgeon axillaire • Entre-noeud inférieur Méristème apical noeud Module n+1 Bourgeon axillaire noeud feuille Module n Entre-noeud noeud Organisation en modules Module n-1 Nœud +fl +bg axi Entre-nœud inférieur M O = D U L E Attention différencier : au niveau d ’un nœud Tige Pétiole foliaire Pédoncule floral Entre les feuilles méristème apical vrilles folioles tige pétiole Bourgeon axillaire transformé en bourgeon floral stipules tige Pédoncule floral Feuille composée Développement reproducteur Développement reproducteur • À partir du 9iéme,10iéme, ou plus (selon variété) les modules caulinaires deviennent reproducteurs • Les bourgeons axillaires de ces modules vont mettre en place une fleur • Le bourgeon terminal donne une fleur • La croissance s ’arréte fleur • pédoncule • Calice: ensemble des sépales • Corolle: ensemble des pétales • Androcée : ensemble des pièces mâles • Gynécée : ensemble des pièces femelles floraison = stigmate étendard Anthère portant = le pollen aile sépale pédoncule Ovaire = Carène = Fleur de pois Formation des gousses pois Développement des graines génétique Pois lisses Pois ridés Blé tendre Florin Plantes herbacées / ligneuses • Herbacées • Ligneuses • Méristème primaires • Tissus primaires • Méristème primaires • Tissus primaires • Méristèmes secondaires • Méristèmes secondaires absents ou peu dvpés présents • Tissus secondaires absents • Tissus secondaires trés ou peu développés développés avec bois et liége monocotylédones 1 x3 Nervures paralléles Svt 1 pore Plusieurs cycles dicotylédones cotylédon 2 Piéces florales x4 ou 5 feuille Nervures en réseau pollen Svt 3 pores Faisceaux cribrovasculaires 1 cycle Méristème primaire • • • • Zone d ’activité mitotique (division) Localisé aux extrémités (tiges et racines) Auto-maintien Mise en place des cellules – qui formeront les organes (tiges uniquement) – qui donneront les tissus (tiges et racines) – Qui assurent la croissance en longueur MERISTEME PRIMAIRE • CAULINAIRE : aux extrémités des tiges à l ’intérieur du bourgeon terminal et au niveau des noeuds à l ’intérieur des bourgeons axillaires • RACINAIRE : aux extrémités des racines sous la coiffe Racine latérale Méristème apical Primordium foliaire Poil racinaire protoderme protoderme Tissu interne Primordium foliaire Tissu interne Méristème apical caulinaire Méristème apical coiffe Méristème apical racinaire Méristème apical caulinaire Méristème apical racinaire bourgeon • Méristème caulinaire – Apical ou axillaire • Protégé par les ébauches de feuilles de plus en plus réduites • Ébauches foliaires pouvant se transformer en écailles pour assurer la protection hivernale Bourgeons écailleux Bourgeon feuillé Arabidopsis thaliana Arabidopsis thaliana Plante en rosette Plante en floraison Arabidopsis thaliana Germination du pois