Activité 1 : les échanges entre la plante et son milieu La plante se

Chapitre 12 : Les relations entre organisation et mode de vie, résultat de l'évolution : l'exemple de la vie fixée chez les plantes
Activité 1 : les échanges entre la plante et son milieu
La plante se caractérise, contrairement à la grande majorité des animaux, par un mode de vie fixé à l’interface entre
le milieu aérien et le sol.
Comment la plante réalise-t-elle alors ses échanges de matières avec son milieu ?
A l’aide de l’exploitation des ressources suivantes, réaliser un schéma-bilan d’une plante où sera précisé :
- comment les racines de la plante permettent l’échange d'eau et d'ions avec le sol,
- comment les feuilles permettent l’échange avec l'atmosphère de gaz au niveau de structures spécialisées, les
stomates.
- le lieu et la réaction de la photosynthèse
Ressources
 Etude de l’appareil racinaire
Observation de poils absorbants de radis à l’aide d’une
loupe
Document 4 page 105.
Document ci-contre : Expérience réalisée chez une
plantule de haricot, soumise à une
alternance jour/nuit normale
→
 Etude de l’appareil foliaire
Documents 1, 2 et 3 page 104
observation des stomates de l’épiderme de poireau :
Observation directe de stomates sur un épiderme de poireau
Faire une encoche peu profonde, perpendiculairement à l’axe de la feuille dans la face inférieure d’une feuille de
poireau. Soulever l’épiderme incolore sans entrainer de tissu vert. Monter alors le fragment d’épiderme dans un peu
d’eau entre lame et lamelle avant de l’observer au microscope.
Document : Les cellules chlorophylliennes de la feuille sont le lieu de la photosynthèse, dont l’équation bilan est la
suivante :
6 CO2 + 6 H2O
→
C6H12O6 + 6 O2
Activité 2 : les échanges de matière à l’intérieur de la plante
Pour réaliser la photosynthèse, les feuilles doivent être approvisionnées en eau tandis que les produits de la
photosynthèse doivent être redistribuées dans toute la plante.
Comment s’effectue les échanges de matière à l’intérieur de la plante ?
A l’aide des ressources suivantes, compéter votre schéma précédent en précisant comment s’effectue les
échanges de matière à l’intérieur de la plante.
Ressources
Documents 1, 2, 3 pages 106 et 4, 5 et 6 page 107
Observation de coupes transversales de tige de céleri, placé au préalable dans une solution colorée.
Activité 3 : La résistance des plantes aux agressions du milieu et aux variations saisonnières
La résistance des plantes aux agressions du milieu
Ressource : Document 1 page 108
Expliquer par quels mécanismes les acacias se protègent collectivement contre le broutage par les koudous.
Production : texte non rédigé
La résistance des plantes aux variations saisonnières
Les bourgeons des arbres abritent les futures feuilles qui sont très sensibles au froid et au gel.
Identifier les adaptations des bourgeons des arbres à feuilles caduques qui leur permettant de passer la mauvaise
saison.
Ressource : Documents 3 et 4 page 109
Production : texte non rédigé
Activité 4 : La reproduction des plantes à fleurs
La plante étant fixée, comment s’effectue la reproduction des plantes à fleurs ?
1) A l’aide des ressources suivantes, montrer que la fleur contient les organes reproducteurs et que la mise en
place de l’organisation florale est sous contrôle génétique
Production : diagramme floral présentant l’organisation de la fleur étudiée, légendés avec les fonctions des
différentes pièces reproductrices de la fleur.
Ressources
Dissection de la fleur : fleur étudiée à disséquer, pinces fines,
Fleur, scalpel, pinces fines et loupe binoculaire.
Documents 1 et 2 page 118 et 3, 4 et 5 page 119
Protocole de dissection de la fleur
Retirer soigneusement les différentes pièces forales et disposer les sur une feuille blanche en les légendant.
Réaliser une coupe longitudinale de l’ovaire à la base du pistil pour observer les ovules à la loupe binoculaire.
Monter dans un peu d’eau entre lame et lamelle du pollen et observer les grains de pollens au microscope.
2) A l’aide des ressources suivantes, montrer la mise en place de l’organisation florale est sous contrôle génétique
Ressources : Documents 3, 4 et 5 page 119
→ Puis dans l’étude de la mise en place de l’organisation florale (document 4 page 119), préciser à quel groupe de
gènes du développement floral appartient le gène muté chez le mutant pistillata d’Arabidospsis Thaliana.
→ L’obtention de mutants chez Arabidopsis thaliana a permis d’identifier les gènes responsables du développement
floral et donc de connaître les protéines codées par ces gènes.
A l’aide du logiciel Anagène, ouvrir et comparer les séquences des protéines AP1 (Apelata1), AP2 (Apelata2), AP3
(Apelata3), PI (Pisillata), et AG (Agamous).
Montrer alors que certaines de ces protéines présentent des séquences très similaires.
3) Expliquer alors comment s’effectue la reproduction des plantes à fleurs.
Ressources : Documents 1, 2, 3 et 4 page 122 et documents 5 et 6 page 123.
Production : réponse à la problématique sous la forme de votre choix.
En particulier, vous montrerez que l’étude de l’orchidée Z. microsiphon et de son insecte pollinisateur, P. ganglbaueri,
suggère qu’il y a une coévolution entre cette plante et son insecte pollinisateur (document 6 page 123).
Aide
Coévolution : ’évolution coordonnée de deux espèces en relation étroite l’une avec l’autre, chacune exerçant une
pression de sélection sur l’autre.
Activité 5 : Fécondation, formation du fruit et dissémination des graines
Comment se déroule la fécondation chez les plantes à fleurs ? Que deviennent les fleurs fécondées ?
Que deviennent les graines contenues dans les fruits ?
1) Résumer le déroulement de la fécondation puis présenter le devenir de la fleur fécondée.
Production : texte
Ressources :
documents 1, 2 et 5 page 120 et 121,
2) On s’intéresse à la dissémination des graines par les Primates dans la réserve forestière de Kibale en Ouganda.
Mettre en évidence la collaboration entre les Primates et la plantes à fleurs de cette forêt puis montrer qu’elle
résulte d’une coévolution.
Production : texte
Ressources : documents 5, 6, 7 et 8 page 125