TP 4 : L`origine génétique du phénotype

TP2 A la découverte des zones de croissance d’une plante
On a vu au cours du TP précédent que la morphologie d’un végétal peut être modifiée par
l’environnement. Or, le point de départ de n’importe quel végétal est une petite plantule (tigelle,
gemmule, radicule) bien protégée dans la graine.
 Comment passe-t-on d’une jeune plantule à une plante avec sa morphologie particulière ?
On va donc rechercher les zones de croissance de la plante et leurs caractéristiques.
Partie 1 : Localisation les zones de croissance de l’embryon
Objectifs de méthodes:
 Faire une observation microscopique
 Communiquer par un histogramme
A. Observation de la plante à l’œil nu afin de déterminer les zones de croissance de la plante
Matériel : des graines de pois germées, âgées de 10 jours
1. Disséquer, observer et réaliser un dessin d’observation annoté et légendé de la graine germée.
Légende attendue : cotylédons, radicule, bourgeons, tige, feuilles, poils absorbants
2. Comparer la jeune plantule de 10 j à l’embryon. Que s’est passé en 10 jours?
B. Localisation précise des zones de croissance de la plante : exemple de la racine
.
Une expérience pour localiser la zone de croissance racinaire
Protocole : Des graines de pois sont mises à germer pendant trois jours sur du coton. Sur les jeunes
racines, on trace des marques espacées de 1mm à l’encre de chine. Les graines sont ensuite replacées à
20°C, à l’obscurité.
Schéma d’une graine marquée :
On suit l’évolution de ce marquage 3 jours plus tard (graine 2) et 7 jours plus tard (graine 3).
Les résultats: cf. graines marqués à l’encre de chine (la graine 1 est celle placée le plus à gauche)
1. Mesurer la longueur de chacun des segments, pour les trois graines.
2. Tracer l’histogramme qui représente l’allongement des segments en fonction de leur distance à
l’apex (=extrémité) de la racine 3 jours puis 6 jours après le marquage.
Allongement au temps T = longueur au temps T du segment – longueur initiale du segment.
3. Utiliser les résultats obtenus afin de localiser l’endroit de la croissance de la racine.
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Segment 1
Segment 2
Segment 3
Segment 4
Marques espacées
de 1mm

Partie 2 : Les caractéristiques d’une zone de croissance : exemple de la racine
Objectifs de méthodes:
 Réaliser une préparation microscopique
 Saisir et mettre en relation des informations afin de répondre à un problème posé – rédiger une synthèse
Mettre en relation les informations apportées par une observation microscopique et des documents
afin de donner les caractéristiques de la zone de croissance dans la racine.
Document 1 : Observation microscopique de l’apex racinaire
Matériel :
- Graine de pois germée ou ail.
- Lame
- Lamelle
- Microscope
- Rouge neutre
- Lame de rasoir
- Pince fine
- Bouchon
Réaliser la préparation :
a. Couper au rasoir la pointe de la racine (1mm) de pois ou d’ail.
b. Déposer l’apex de la racine sur une lame
c. Mettre une goutte de rouge neutre et laisser agir pendant une minute
d. Poser une lamelle sur le dessus et écraser délicatement à l’aide d’un bouchon.
1. Observer votre lame au microscope, placer la de manière à observer l’apex racinaire
2. Identifier les différentes zones de la racine à l’aide du document 6a p 211
Appeler le professeur afin qu’il vérifie la qualité de votre préparation
3. Observer les cellules qui se trouvent à proximité de la coiffe, puis déplacer votre lame afin
d’observer les cellules éloignées de la coiffe. Que remarquez-vous ?
4. Réaliser un dessin d’observation permettant de facilement comparer ces deux types de cellules.
Document 7 p 211 : Localisation des zones de divisions et des zones de d’élongation
Document 4 et 5 p 210 : Evolution de la morphologie des cellules dans les zones A, B et C du blé.
Document 2 : Apex racinaire de l’Arabette des Dames.
Pour étudier le devenir des cellules, un marqueur vert
fluorescent est injecté dans le noyau d’une cellule de
l’apex de la racine. Toutes les cellules issues d’une
cellule marquée possèdent un noyau vert fluorescent.
A gauche : marquage initial
A droite : résultat obtenu, quelques heures plus tard.