L`activité en classe
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MORPHOGENESE DES VEGETAUX Préacquis : - Les êtres vivants ont des morphologies variées. Certains critères permettent de les regrouper et de les classer en espèces (6ème) - Les cellules végétales, leurs caractéristiques et le métabolisme photosynthétique autotrophe (2sd) - Les phénotypes résultent de l’expression des gènes et de l’action des facteurs de l’environnement (1ère) Une plante à fleur (angiosperme) est formée - d’un appareil végétatif : tige feuilles et racines responsables de son port végétatif et - d’un appareil reproducteur (fleur). Ce sont les composantes de son phénotype macroscopique. PB : Quel est la part du génotype et des facteurs de l’environnement dans la construction du phénotype ? Activité 1 : Phénotype et contrôle génétique Support : - document 1 : Diversité morphologique des végétaux - document 2 : Taille des végétaux et contrôle génétique - plants de pois normaux ou sauvage : Pisum sativum et nains : Pisum sativum nana (2 variétés appartenant à la même « Pisum sativum ») cultivés dans des conditions identiques de lumière, température et nutrition (Knop) depuis 3-5 semaines Méthode : - Saisir des informations - Réaliser des mesures - Avoir une démarche explicative Objectif connaissance : Distinguer le rôle du programme génétique dans la réalisation du phénotype d’un végétal. Activité : Les élèves doivent déterminer et citer le port végétatif des pois en utilisant les schémas du document 1. Puis en mesurant sur les plants de pois (2 à 3 /table) âgés de 3-5 semaines différents critères, ils peuvent construire un tableau comparatif entre les 2 variétés mise en commun et calcul de valeurs moyennes. Culture en 5 semaines Pois normal Pois nain la taille moyenne de l’appareil aérien des plants (en cm) 31,8 12,4 la taille moyenne des feuilles (en cm) 11,4 7,9 la taille moyenne des entre-nœuds (entre 2 feuilles ou rameaux) 52,8 20,3 en cm A l’aide des ces résultats, ils doivent déterminer quels sont les caractères spécifiques (commun à toutes les variétés de pois) et les caractères propres à la variété « pois nain ». Ils utiliseront les informations du document 2 pour construire des schémas explicatifs (du gène à la production de gibbérelline) permettant d’expliquer comment sont obtenus les phénotypes macroscopiques des 2 variétés (Pisum sativum et Pisum sativum nana). En bilan, ils expliqueront comment l’information génétique peut contrôler le phénotype macroscopique d’une plante. frochot 1ère S Morphogenèse végétale Page 1 17/04/2017 Activité 2 : Phénotype et environnement Support : - Cultures de pois à la lumière et à l’obscurité dans les mêmes conditions - Matériel nécessaire à la réalisation de la chromatographie, protocole et résultats - Document A présentant les chloroplastes de plantes mises à la lumière, obscurité Objectif connaissance : Distinguer le rôle de l’environnement dans la réalisation du phénotype d’un végétal. Pb : Quelles sont les conséquences d’une absence de lumière sur les différents niveaux de phénotypes du végétal ? Capacités testées Saisir des informations Activités 1 – Décrire les effets de l’absence de lumière sur le phénotype macroscopique des plants en comparant les plants cultivés à la lumière et ceux cultivés à l’obscurité (dits « étiolés »). Adopter une 2 – Rechercher, au niveau du phénotype cellulaire démarche explicative (doc A), les conséquences de cette absence de lumière en comparant la structure de chloroplastes (organites cellulaires) des plants étiolés ou non. Suivre un protocole 3 – Réaliser la chromatographie (protocole 1) sur les plants exposés à la lumière et à l’obscurité. Représenter sous forme de schéma 4 – Schématiser la manipulation et les deux résultats. 5 –Décrire les résultats en comparant les Adopter une équipements pigmentaires de chaque plant pour démarche explicative déterminer le phénotype moléculaire de chaque plant. Faire un bilan Critères d’évaluation Texte grammaticalement correct, descriptions justes Comparaison faite Conséquences trouvées Principe et but de la chromatographie adaptée aux cas étudiés Critères d’évaluation d’un schéma Analyse correcte des 2 résultats 6 –Conclure quant au rôle de la lumière sur le phénotype moléculaire des plants. Conclusion juste 7 – Mettre en relation les différents niveaux de phénotype et le rôle de la lumière Mise en relation réussie frochot 1ère S Morphogenèse végétale Page 2 17/04/2017
