Correction du TP23 : la fleur : organisation, contrôle génétique et

TS thème 1A5: la plante fixée
N. PIDANCIER
Correction du TP23 : la fleur : organisation, contrôle génétique et formation des fruits
Activité 1 :
Bilan : une fleur a une organisation en quatre couronnes concentriques =verticilles
De l'extérieur avec l'intérieur, on distingue deux couronnes de pièces stériles
les sépales(-> ensemble formant le calice), les pétales (-> ensemble formant la corolle)
puis deux couronnes de pièces fertiles les étamines (pièces fertiles mâles avec filet et anthère-> pollen)
et le pistil (pièces fertiles femelles, avec stigmate, style et ovaire formé de carpelles contenant les ovules)
Les variantes portent sur le nombre, la couleur, la soudure des pièces entre elles.
Remarque : les carpelles correspondent aux différentes loges formant l'ovaire.
Si on coupe un melon de façon transversale, on observe que l'ovaire du melon est formé de 3 carpelles
coupe transversale de melon ( source http://www.snv.jussieu.fr/)
coupe transversale de tomate ( source http://www.snv.jussieu.fr/): ovaire formé de deux carpelles
La fleur est un organe efficace pour la reproduction :
-Protection des structures
-Attraction du pollinisateur
-Protection des gamètes puis des embryons
Activité 2 :
La construction des pièces florales est sous le contrôle de gènes de développement (=gènes homéotiques).
Chez l'ensemble des Angiospermes, il existe 3 classes de gènes homéotiques (modèle ABC) intervenant
pour la formation de la fleur. Ils différemment en fonction de la position de la pièce florale en
construction. Tous les gènes ABC codent pour des facteurs de transcription, protéines capables de se lier à
l'ADN afin d'activer ou d'inhiber la transcription d'autres gènes. Au niveau d'un verticille, en fonction des
gènes qui s'expriment, il y aura développement de sépale, de pétale, d' étamine ou de carpelle.
Si expression du gène A seul → apparition de sépales
si expression simultanée des gènes A et B → apparition de pétales
si expression simultanée des gènes C et B → apparition d'étamines
Si expression du gène C seul → apparition de carpelles
Rappel : La mutation d'un gène de développement modifie la nature de l'organe mis en place, il y a
modification du plan d'organisation.
[Il existe un antagonisme entre les gènes de classe A et le gène de classe C (là où les gènes de classe A
s'expriment, le gène de classe C ne peut s'exprimer et vice versa)].
Activité 3 :
Les étapes menant à la fécondation :
1) Transport des grains de pollen de l'anthère d'une fleur au pistil de la même fleur ou d'une autre fleur
(sur le même individu ou sur un individu différent) → auto-pollinisation / pollinisation croisée
-différents moyens de transports :
vent → plantes anémogames
animaux → plantes zoogames (si insectes → plantes
entomogames)
eau (rare) → plantes hydrogames
2) Dépôt du grain de pollen sur le stigmate de la fleur
3) Si compatibilité pollen/stigmate (même espèce...), germination du
grain de pollen avec formation d'un tube pollinique se développant en
direction des ovules
4) Fécondation du gamète mâle contenu dans le grain de pollen et d'un
ovule situé dans l'ovaire
Avantage de la pollinisation croisée : permet le brassage génétique entre
individus différents donc entre génotypes différents et augmente la
diversité génétique.
Doc 4 p. 120 :
L'anthère est mûre au stade 1 et c'est le stigmate qui est réceptif au stade 2(l'étamine est alors fanée). Il y a
donc une maturité décalée des étamines et du pistil. Quand les grains de pollen sont émis, il ne peuvent
germer sur le stigmate de la même fleur (encore non mature), cela empêche donc l' auto-polinisation.
Après la fécondation :
- les pétales, étamines voire sépales fanent (ils se dessèchent
puis ils tombent).
- les ovules fécondés se transforment en graines contenant un
embryon
- la paroi de l'ovaire se transforme en paroi du fruit.
L'embryon situé dans la graine formera un nouvel individu
quand la graine aura germé.