Corrigé Devoir Première S Première partie: Le mécanisme de la croissance cellulaire. Problème à résoudre : Baisse de pH et élongation sont ils deux phénomènes indépendants stimulés par l'auxine ou deux étapes d'un même processus? Document 1 : On observe une augmentation remarquable de la vitesse de croissance après un temps de latence de 15 à 20 minutes. Je sais calculer une pente rapidement, exactement et sans calculatrice ! bonus Explication calcul de pente : Δy/Δx Vitesse de croissance avant l’ajout d’AIA : 66 μm/h (45 μm/h avec le témoin) Vitesse de croissance après l’ajout d’AIA : 500 μm/h Pb ? L'action de l'auxine sur l'élongation des cellules se réalise brutalement (changement de pente très net) mais après un temps de latence de 15 à 20 minutes, ce qui implique l'existence d'une série d'événements complexes. Lesquels ? Etudions le doc n°2 ! Document 2 : 1 0,5 1 0,5 1 On observe une baisse de pH (de 0,4 unités) 1,2 unité pH/h après un temps de latence de 8 à 10 minutes. Pb ? Baisse de pH et élongation sont ils deux phénomènes indépendants stimulés par l'auxine ou deux étapes d'un même processus? L'analyse des temps de latence suggère que la baisse de pH précède la stimulation de l'élongation. Vérifions avec le doc n°3. 0,25 0,25 Document 3 : On observe une augmentation immédiate de la vitesse d'élongation. Vitesse de croissance avant l’ajout d’AIA : 80 μm/h (35 μm/h avec le témoin) Vitesse de croissance après l’ajout d’AIA : 700 μm/h On conclut de cette série d'expériences, que l'auxine entre dans la cellule et provoque une sortie d'ions H+ dans la paroi cellulaire. Cette acidification provoque une stimulation de la croissance cellulaire et se traduit conjointement par une acidification du milieu (par diffusion) Ouverture : rôle de la plasticité de la paroi et de la pression de turgescence dans la croissance cellulaire ? Total Deuxième partie : Un autre mode d’action de l’auxine sur la croissance cellulaire. Il fallait donner des chiffres pour montrer que le nombre de nucléotides incorporés en p moles, après un certain temps, était plus important en présence d’AIA que pour le témoin On pouvait également remarquer que la pente (vitesse d’incorporation des nucléotides) était plus forte et constante (droite) en présence d’AIA que pour le témoin. Le calcul des vitesses permet de justifier cette remarque. Conclusion : l’AIA augmente la vitesse d’incorporation des nucléotides et également la quantité de nucléotides incorporés Réf/connaissances : ces nucléotides sont incorporés dans des molécules d’ARN de ribosomes, or je sais que les ribosomes interviennent dans la synthèse des protéines. Je peux donc supposer que ces ARN vont permettre d’augmenter les synthèses cellulaires. En fait deux phénomènes participent à l’élongation cellulaire : Il y a synthèse d’enzymes qui augmentent la plasticité de la paroi. Il y a synthèse de nouveaux matériaux de la paroi cellulaire. L’auxine a donc une action sur la croissance cellulaire. 1 0,5 0,25 6 0.5 0.5 0.5 0.5 2 Troisième partie : La mitose. D I C B Prophase A Le matériel génétique se trouve sous forme de chromatine, la chromatine se spiralise de plus en plus pour former les chromosomes. G Métaphase Les 2n Chromosomes sont en plaque métaphasique (ils sont normalement fissurés) H J Anaphase Les 2 lots de 2n chromatides identiques 2 à 2 se séparent. Dans chaque lot, les chromatides sont toutes différentes (2 à 2 homologues) E F Télophase Les chromatides se déspiralisent et forment un réseau de chromatine 5 Quatrième partie : Paroi et croissance des cellules végétales. Il faut définir l’osmose : Quand 2 solutions ……. Alors…….. c’est l’osmose. Si deux solutions isotoniques sont séparées par une membrane semi perméable, il y a équilibre donc pas d’échanges d’eau ou les échanges s’annulent (entrée = sortie) Si l’on place les protoplastes dans une solution hypertonique, alors par osmose il…….., donc les protoplastes se plasmolysent et … Si l’on place les protoplastes dans une solution hypotonique, alors par osmose il…….., donc les protoplastes se gonflent et éclatent . Si l’on place les protoplastes dans une solution isotonique, alors par osmose il ne se passe rien, les protoplastes restent intacts. C’est la raison pour laquelle les protoplastes sont maintenus dans un milieu isotonique. 1 1 0,5 0.5 1 Cinquième partie: Rédiger un bilan. Les notions suivantes étaient attendues : méristème Multiplication cellulaire par mitose avec répartition équitable de l’information génétique Croissance et différenciation / paroi cellulaire plastique et élastique / pression de turgescence Auxine action court terme baisse pH/plasticité ; long terme synthèse nouveaux constituants Pb répartition auxine dans la plante. Organisation du bilan 5