3/ Modélisation mathématique

video 3'51 : https://youtu.be/pPNm1RHu-fY Exercice modèle Hardy & Weinberg

En 1908, le mathématicien britannique Geoffroy H. Hardy et le médecin allemand Wilhelm Weinberg proposent un modèle théorique qui prévoit "la stabilité des fréquences relatives des allèles dans les populations eucaryotes à reproduction sexuée".

Le principe de (Castle-)Hardy-Weinberg ( aussi connue comme loi d'Hardy-Weinberg, modèle d'Hardy-Weinberg, Hardy-Fleury-Weinberg ; en anglais, Hardy–Weinberg equilibrium ou HWE) est une théorie de génétique des populations, qui postule qu'au sein d'une population (idéale), il y a équilibre des fréquences allélique et génotypique d'une génération à l'autre.

L'équilibre de Hardy-Weinberg reste le modèle théorique central de la génétique des populations. La notion d'équilibre dans le modèle de Hardy-Weinberg est assujettie à différentes hypothèses :

1. La population sur laquelle on étudie cette notion d'équilibre est panmictique. Les couples se forment au hasard (panmixie), et de même leurs gamètes se rencontrent au hasard (pangamie).

2. La population est très grande en effectif, ceci pour diminuer très fortement les variations d'échantillonnage.

3. Il ne doit y avoir dans la population, ni sélection, ni mutation, ni migration.

4. Les générations successives sont discrètes (pas de superposition de générations dans les croisements).

5. Les différents génotypes sont viables et féconds.

Dans ces conditions la diversité génétique de la population se maintien et doit tendre vers un équilibre stable de la distribution génotypique. Les relations entre fréquences génotypiques et fréquences alléliques permettent d'estimer celles-ci à partir de fréquences phénotypiques.

S'il existe deux allèles (A et a) chez un individu dont les fréquences sont p et q, la fréquence des trois génotypes possibles (AA, Aa et aa) sera respectivement de p², 2pq et q². L'équilibre de Hardy-Weinberg est : p² + 2pq + q²=1

⸕ à rendre sur ED

§ : comment les organes reproducteurs sont-ils fait ?

faites un dessin légendé le plus précis possible pour voir ce qu'il reste du cours de 4e

2,2/ Physiologie de la procréation

1/ Le tractus génital ♀ & ♂

Le tractus est un terme anatomique définissant un ensemble d'organes qui constituent un appareil. On parle par exemple de tractus digestif ou tractus gastro-intestinal, de tractus génital, de tractus optique..

Utilisez les sites suivants pour disséquer l’humain (virtuel!) de votre choix et comprendre l’anatomie du tractus génital :

Zygote body : http://www.zygotebody.com/

⸕⸕ essayez de compléter la légende des schémas distribués

2R : 2 décembre

2B : 10décembre

Corpus (s'inscrire pour consulter) : http://www.reseau-canope.fr/corpus/

Visible human (s'inscrire pour consulter) : http://visiblehuman.epfl.ch/index.php

TP dissection souris mâles et femelles : http://espace-svt.ac-rennes.fr/applic/dissect/souris/souris17.htm

sex_dissection souris.odp : http://www5.ac-lille.fr/~svt/telechargements/diss_app_uro/diss_app_uro_gen_souris.pps

complétez les dessins distribués avec les mots clefs suivants :

♂ testicule, prostate, vésicule séminale, canal déférent (spermiducte+épididyme)

♀ ovaire, vagin, utérus (endomètre+myomètre+col), trompe (oviducte+pavillon)

Les gonades (testicule chez l'homme / ovaire chez la femme) sont les organes producteurs des gamètes & hormones. Les gamètes, cellules reproductrices ou germinales, sont évacués par des canaux : spermiducte ♂ / oviducte ♀, débutant par un épididyme ♂ / un pavillon ♀, débouchant sur la prostate ♂ / l'utérus ♀.

2R : 4 décembre

2/ Les gonades produisent les gamètes

- Extraire et exploiter des informations de différents documents pour identifier :

• les relations entre sexe génétique et organisation anatomique et physiologique ;

• le fonctionnement des organes génitaux au cours de la vie.

À l’aide des photos de gonades et gamètes admirez, réalisez photos et dessins + titre + légende

titre : être vivant, organe, coupe éventuelle (CT, CL), matériel d’observation, grossissement

légendes :

spermatozoïde : tête, flagelle, noyau, membrane, acrosome,

testicule : tube séminifère, paroi, cellules intersticielles de Leydig, cellules de Sertoli, spermatogonies → spermatocytes → spermatozoïde 

ovaire : follicule primordial → primaire → secondaire → de Graaf, ovogonies → ovocytes → ovules, corps jaune,

follicule : ov…, cellules folliculaires, cavité = antrum

inhiber : du latin inhibere « retenir, réfréner », de in « dans, là » et habere « avoir, tenir, saisir ».

gonade : du grec γονη ́ « action d'engendrer »

cellules somatiques : du grec ancien σωματικός, sômatikós (« corporel »).

cellules de Sertoli & Leydig : cellules dans les testicules produisant les hormones mâles

follicule : Du latin folliculus « petite bourse », diminutif de follis (bourse, sac, poche).

♀ ovocyte ; follicule ; corps jaune ;

♂ spermatocytes ; cellules de Sertoli ; cellules interstitielles de Leydig

2R : 12 décembre : test

2B 17 décembre : test

2,3,2/ La rencontre des gamètes

1/ Fécondation

Comment fonctionne une fleur ?

germination pollen : http://www.youtube.com/watch?v=xYD4Q77LYHo&feature=related

dossier Jussieu : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Pollinisation/index.htm

logiciel collège : http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article303

dossiers en anglais : https://www.sciencelearn.org.nz/concepts/pollination

carpelle (ovules fécondés) → fruit (graines)

Chez certaines espèces, la fécondation des gamètes femelles par les gamètes mâles de la même fleur est possible, voire obligatoire. Dans les autres cas, elle est rendue impossible par divers mécanismes d’incompatibilité.

2/ Pollinisation

Mettre en évidence, dans l’analyse fonctionnelle d’une fleur, les relations entre une plante et un animal pollinisateur, et leurs éventuelles implications évolutives (coévolution).

Mettre en oeuvre un protocole de sciences participatives sur les relations plantes/polinisateurs.

Pollinisation du baobab par les chauves-souris nectarivores Eidolon elvum video 13' : http://www.canal-u.tv/video/cerimes/pollinisation_du_baobab.9430

video orchidées Ophrys 3'39: https://youtu.be/yFftHXbjEQA

https://www.researchgate.net/publication/286923945_La_pollinisation_de_l'Ophrys_arachnitiformis_Orchidaceae_par_les_males_de_Colletes_cunicularius_L_Hymenoptera_Colletidae_dans_les_Pyrenees-Atlantiques_France

superbes photos : https://www.ecologique-solidaire.gouv.fr/insectes-pollinisateurs/

dossier futurasce : http://www.futura-sciences.com/fr/doc/t/developpement-durable/d/la-pollinisation-un-service-ecologique-gratuit_970/c3/221/p3/ ;

données quantitatives sur les insectes pollinisateurs et/ou floricoles : http://www.spipoll.org/

diapo d’un collègue : http://cochard.svt.free.fr/power%20point/Term/Plantes/TPcoevolution.pdf

video giant plants 12'41 : https://youtu.be/D9635AJSvZk

zoo-, entomo-, ornitho-, cheiroptéro-gamie, ...

pollinisation par le vent ou les animaux ; coévolution.

La fécondation croisée implique une mobilité des grains de pollen d’une plante à une autre. Dans une majorité de cas, la pollinisation repose sur une collaboration entre plante et pollinisateur (zoogamie) en relation avec la structure florale ; le vent peut aussi transporter le pollen (anémogamie).

2,3,3/ Développement et colonisation des milieux

1/ Germination

Mettre en évidence les réserves de la graine et interpréter des expériences historiques sur la germination montrant la mobilisation des réserves de la graine.

Germination de radis : https://youtu.be/OrPQ9QNCejs

Popcorn seeds germination time-lapse : https://youtu.be/HHBlNqw4YPo

Strawberry seed germination time-lapse : https://youtu.be/SKHwDfSSpFo

Sunflower germination time lapse : https://youtu.be/D-hvtJPGK6A

graine

À l’issue de la fécondation, la fleur qui porte des ovules se transforme en un fruit qui renferme des graines.

La graine contient l’embryon d’une future plante qu’elle protège (enveloppe résistante) et nourrit à la germination en utilisant des molécules de réserve préalablement accumulées.

2/ Dissémination

Mettre en évidence les relations entre une plante et un animal disséminateur de graines.

http://www.futura-sciences.com/fr/definition/t/biologie-4/d/zoochorie_11681/

http://fr.wikipedia.org/wiki/Zoochorie

http://www.conservation-nature.fr/article1.php?id=306

zoo, épizoo, myrméco, endo, dys, syn, anémo, baro, hydro, ombra, nauto, -chorie … un vrai cours de grec !

Dissémination par le vent ou les animaux ; coévolution.

La dispersion des graines est une étape de mobilité dans la reproduction de la plante. Elle repose sur un mutualisme animal disperseur / plante et sur des agents physiques (vent, eau) ou des dispositifs spécifiques à la plante.

sitographie

La pollinisation est-elle en crise ? https://sfecologie.org/regard/r110-mai-2023-e-porcher-pollinisation-en-crise/

Galerie de schémas : http://svt.ac-dijon.fr/schemassvt/spip.php?rubrique22

tulipe : http://bioeco.free.fr/schemas/biovgt/cl_tulip.htm

galerie photos : http://imagessvt.free.fr/botanique/angiospermes/Angiospermes.html

de la fleur au fruit : http://dnb35.ac-rennes.fr/pedagogie/svt/applic/fleur/fleur.htm

Etalage du Marché : https://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Marche/etalage.htm

classification angiospermes : http://www.vdsciences.com/pages/sciences-agronomiques-de-base/biologie-vegetale/phanerogames-elements-de-reprod-et-de-classif/angiospermes/

clasification du Lautaret : https://www.jardinalpindulautaret.fr/botanique/ressources-pedagogiques/fiches-familles

Organisation florale : https://www.biologievegetale.be/index.php?rub=principaux-phylums-vegetaux&pg=les-angiospermes&spg=a3-organisation-florale

germination pollen :

http://svt.ocean-indien.pagesperso-orange.fr/apoi4/4ch5_seq1_act2/4ch5_seq1_act2.htm

http://svt.ac-rouen.fr/biologie/germination_%20pollen.pdf

http://www.youtube.com/watch?v=xYD4Q77LYHo&feature=related

dossier Jussieu : http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Pollinisation/index.htm ; http://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Pollinisation/pois.htm#haut

logiciel : http://www.svt.ac-versailles.fr/spip.php?article303

Animation : http://www.biologieenflash.net/animation.php?ref=bio-0018-4

http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/biodiversite/accompagnement-pedagogique/accompagnement-au-lycee/la-biodiversite-florale

https://fr.wikipedia.org/wiki/Violaceae

https://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/b/b8/Viola_odorata1.jpg

http://abiris.snv.jussieu.fr/herbier/Pensee_sauvage.html

superbe galerie de photos : http://www.naturepixel.com/flore_2.htm

Comment la plante se reproduit-elle ? http://videotheque.cnrs.fr/video.php?urlaction=visualisation&method=QT&action=visu&id=2249&type=grandPublic

Bilan : Reproduction de la plante entre vie fixée et mobilité

Notions : totipotence ; clonage ; fleur : pistil, ovule végétal, étamine, pollen ; fruit ; graine ; pollinisation et dissémination par le vent ou les animaux ; coévolution.

Les plantes ont deux modalités de reproduction : sexuée et asexuée. La reproduction asexuée repose sur la totipotence des cellules végétales et les capacités de croissance indéfinie des plantes, à partir de presque n’importe quelle partie du végétal (tiges, racines, feuilles). La reproduction sexuée est assurée chez les Angiospermes par la fleur où se trouvent les gamètes femelles, au sein du pistil, et les grains de pollen, portés par les étamines, vecteurs des gamètes mâles. Chez certaines espèces, la fécondation des gamètes femelles par les gamètes mâles de la même fleur est possible, voire obligatoire. Dans les autres cas, elle est rendue impossible par divers mécanismes d’incompatibilité. La fécondation croisée implique une mobilité des grains de pollen d’une plante à une autre. Dans une majorité de cas, la pollinisation repose sur une collaboration entre plante et pollinisateur en relation avec la structure florale ; le vent peut aussi transporter le pollen. À l’issue de la fécondation, la fleur qui porte des ovules se transforme en un fruit qui renferme des graines. La graine contient l’embryon d’une future plante qu’elle protège (enveloppe résistante) et nourrit à la germination en utilisant des molécules de réserve préalablement accumulées. La dispersion des graines est une étape de mobilité dans la reproduction de la plante. Elle repose sur un mutualisme animal disperseur / plante et sur des agents physiques (vent, eau) ou des dispositifs spécifiques à la plante.

Précisions : l’étude de la reproduction sexuée se limite à l’examen du rapprochement des gamètes à l’origine de nouveaux organismes. Sont hors programme : la structure du grain de pollen, sa formation, les mécanismes de la double fécondation, les détails des mécanismes d’incompatibilité et les mécanismes de formation de la graine ou du fruit.

Mettre en oeuvre un protocole de reproduction asexuée (bouturage, marcottage) ou étudier la régénération des petits fragments tissulaires en laboratoire.

Réaliser la dissection d’une fleur entomogame pour mettre en lien structure et fonction.

Mettre en évidence, dans l’analyse fonctionnelle d’une fleur, les relations entre une plante et un animal pollinisateur, et leurs éventuelles implications évolutives (coévolution).

Mettre en oeuvre un protocole de sciences participatives sur les relations plantes/polinisateurs.

Mettre en évidence les réserves de la graine et interpréter des expériences historiques sur la germination montrant la mobilisation des réserves de la graine.

Mettre en évidence les relations entre une plante et un animal disséminateur de graines.

évaluation

http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-session-septembre-2022-polynesie-sujet-1/

http://svt.ac-besancon.fr/bac-general-spe-svt-session-septembre-2022-polynesie-sujet-2/

https://www.didac-tic.fr/bac/

exercice 1

exercice 2

Amérique du nord 22 mai 2025, Métropole 19 juin 2024, Madrid 7 juin 2024, Amérique du nord 21 mai 2024, Amérique du nord 22 mai 2024, Métropole 12 septembre 2023, Madrid 21 mars 2023, Métropole 21 mars 2023, Métropole 20 mars 2023, Londres 14 mars 2023, Nouméa 27 octobre 2022, Nouméa 26 octobre 2022, Amérique du sud 26 septembre 2022, Polynésie 31 août 2022, Polynésie 30 août 2022, Madrid 12 mai 2022, Mayotte 18 mai 2022, Madrid 11 mai 2022, Polynésie 4 mai 2022, Métropole 12 mai 2022 (corrigé), Amérique du sud 10 novembre 2021, Métropole 16 mars 2021 (corrigé), Polynésie 16 mars 2021, Amérique du nord 25 mars 2021, Métropole 8 juin 2021, Madrid 9 juin 2021, Métropole 9 septembre 2021

Polynésie 20 juin 2024, Métropole 20 juin 2024, Londres 6 juin 2024, Métropole 11 septembre 2023, Nouméa 29 août 2023, Nouméa 28 août 2023, Polynésie 13 mars 2023, Amérique du nord 18 mai 2022, Mayotte 19 mai 2022, Métropole 15 mai 2022 (corrigé), Polynésie 5 mai 2022, Métropole 15 mars 2021 (corrigé), Amérique du nord 24 mars 2021, Asie 25 mars 2021, Métropole 7 juin 2021, Madrid 10 juin 2021

2,3/ REPRODUCTION DE LA PLANTE ENTRE VIE FIXÉE ET MOBILITÉ

Objectifs : il s’agit de présenter les éléments fondamentaux de la reproduction asexuée et sexuée des plantes angiospermes. L’étude de la fleur puis de la graine est opportunément liée à celle de la plante domestiquée

Lien : SVT – enseignement de spécialité de la classe terminale : clones, brassage génétique.

2,3,1/ Deux modes de reproduction

Les plantes ont deux modalités de reproduction : sexuée et asexuée.

1/ Reproduction asexuée

Mettre en oeuvre un protocole de reproduction asexuée (bouturage, marcottage)

bouturage, marcottage, stolon

Totipotence

clonage

La reproduction asexuée repose sur la totipotence des cellules végétales et les capacités de croissance indéfinie des plantes, à partir de presque n’importe quelle partie du végétal (tiges, racines, feuilles).

5 décembre

2/ Reproduction sexuée

Video fleurs : http://player.vimeo.com/video/27920977?title=0&%3bbyline=0&%3bportrait=0href

vidéo florale : http://www.dailymotion.com/video/x1fmt_euflorie

Réaliser la dissection d’une fleur entomogame [insectes - mariage] pour mettre en lien structure et fonction.

dessin – titre – échelle – légende :

organisation florale

Fleur : 4 verticilles = cercles concentriques d'organes

1= calice = {sépales} : S

2= corolle = {pétales} : P

si sépales = pétales => tépales : T

3= androcée = {étamines [filet + anthère (pollen)]} : E

4= gynécée = pistil = {carpelles [stigmate+style+ovaire(ovule)]} : C

receptacle floral

pédoncule floral

tulipe : http://bioeco.free.fr/schemas/biovgt/cl_tulip.htm

galerie photos : http://imagessvt.free.fr/botanique/angiospermes/Angiospermes.html

Etalage du Marché : https://www.snv.jussieu.fr/bmedia/Marche/etalage.htm

clasification du Lautaret : https://www.jardinalpindulautaret.fr/botanique/ressources-pedagogiques/fiches-familles

Organisation florale : https://www.biologievegetale.be/index.php?rub=principaux-phylums-vegetaux&pg=les-angiospermes&spg=a3-organisation-florale

galerie de photos G.Therin : http://www.naturepixel.com/flore_2.htm

cartes quizz diagrammes floraux : https://quizlet.com/93494274/plant-families-floral-diagrams-flash-cards/

Portraits de fleurs / diagrammes floraux

diagramme floral : schéma de l'anatomie d'une fleur → formule florale : SPEC

Faire un diagramme floral de la fleur disséquée et trouver la formule florale de l'espèce considérée → Taxonomie végétale => familles

Freesia, Freesia hybrida, Iridacée, : 3S3P3E3C (Formule florale détailée : ↓ ou * S(3)[ P(3) A3+0]Ğ(3) )

Lys, Lilium candidum, Liliaceae : 6T6E3C

Tulipe, Tulipa sp., Liliaceae : 6T6E3C

Campanula : 5S 5P 5E 3C

Pensée : Viola :X 5S 5P 5E (3C) : http://www.biopathe.fr/articles.php?

écrire les formules florales à partir des diagrammes et l'inverse,

fiche technique de dissection florale et diagramme floral : http://acces.ens-lyon.fr/acces/thematiques/biodiversite/accompagnement-pedagogique/accompagnement-au-lycee/la-biodiversite-florale

fleur : pistil, ovule, étamine, pollen

La reproduction sexuée est assurée chez les Angiospermes par la fleur où se trouvent les gamètes femelles, au sein du pistil, et les grains de pollen, portés par les étamines, vecteurs des gamètes mâles.

https://www.slideshare.net/slideshow/cours-floristique-2012/17939119#2

http://dspace.univ-tissemsilt.dz/bitstream/handle/123456789/2478/MM580-013.pdf?sequence=1&isAllowed=y

2/ Les gonades produisent les gamètes

- Extraire et exploiter des informations de différents documents pour identifier :

• les relations entre sexe génétique et organisation anatomique et physiologique ;

• le fonctionnement des organes génitaux au cours de la vie.

À l’aide des photos de gonades et gamètes admirez, réalisez photos et dessins + titre + légende

titre : être vivant, organe, coupe éventuelle (CT, CL), matériel d’observation, grossissement

légendes :

spermatozoïde : tête, flagelle, noyau, membrane, acrosome,

testicule : tube séminifère, paroi, cellules intersticielles de Leydig, cellules de Sertoli, spermatogonies → spermatocytes → spermatozoïde 

ovaire : follicule primordial → primaire → secondaire → de Graaf, ovogonies → ovocytes → ovules, corps jaune,

follicule : ov…, cellules folliculaires, cavité = antrum

inhiber : du latin inhibere « retenir, réfréner », de in « dans, là » et habere « avoir, tenir, saisir ».

gonade : du grec γονη ́ « action d'engendrer »

cellules somatiques : du grec ancien σωματικός, sômatikós (« corporel »).

cellules de Sertoli & Leydig : cellules dans les testicules produisant les hormones mâles

follicule : Du latin folliculus « petite bourse », diminutif de follis (bourse, sac, poche).

♀ ovocyte ; follicule ; corps jaune ;

♂ spermatocytes ; cellules de Sertoli ; cellules interstitielles de Leydig

Pregnancy is Insane

Pro/eucaryotes

video 9'26 : https://youtu.be/8IlzKri08kk?si=5VhvGlbrNT2EijxZ Compares and contrasts prokaryote cells and eukaryote cells before exploring organelle structures and functions! Video includes the modern cell theory and plant vs. animal cell comparisons. See table of contents by expanding video details. 👇

text 279 words: https://www.bioexplorer.net/parts-of-cell-theory.html

Rappel de 2nd et 1° :

	Molécule complexe = macromolécules = polymères Exemples	Molécule simple = monomères Exemples	atomes
matière organique			C-H
Glucides = sucre	polyoses (saccharose, cellulose, amidon	oses (glucose, fructose,	C-H-O
Lipides = gras	triglycérides, stéroïdes, ... (huiles, graisse, ...	acides gras (butyrique, palmitique, linoléique, ...) cholestérol	C-H-O
Protides = protéines	polypeptides	acides aminés	C-H-O-N
Acides nucléiques	polynucléotides	nucléotides	C-H-O-N-P

3/ Résistance végétale

Extraire, organiser et exploiter des informations sur les effets antiphytophages, antibactériens ou antioxydants des tanins.

Les plantes ayant une vie fixée, sont vulnérables : à l'inverse des animaux, elles ne peuvent pas s'enfuir pour échapper à un prédateur.

Quels sont les mécanismes de défense d'une plante contre les prédateurs ?

On distingue deux types de défenses :

• Défense passive : Correspond à un processus constitutif, constant dans le temps

• Défense active : Induite lors d'un phénomène d'infection, de blessure

Chacune de ces défenses peut être divisées en 2 grands groupes de défense :

• Défense chimique : altère la croissance du pathogène

• Défense structurale : Renforcement des barrières aux pathogène

Résister aux conditions de milieu

• Eau [xeros : sec]

• Salinité [halos : sel]

• Luminosité [helios : soleil ; photos : lumière ; scia : ombre]

• Température [psukhros, cryos : froid]

• ...

Résister aux prédateurs

• Pathogènes

• Herbivores

les signaux électriques émis par les plantes lorsqu’elles sont agressées par un prédateur. Le signal électrique déclenche la production d’une hormone de défense, le jasmonate. Elle les protège des prédateurs. https://theconversation.com/conversation-avec-le-biologiste-edward-farmer-ce-que-parvient-a-faire-une-plante-est-absolument-fabuleux-103464

https://prezi.com/c-40x18q2ogu/mecanismes-de-defense-chez-les-vegetaux/

http://www.ebiologie.fr/cours/s/93/les-mecanismes-de-defense-des-plantes

Manuel p.222-223

diversité chimique dans la plante

interactions mutualistes ou compétitives avec d’autres espèces (anthocyanes, tanins).

Webographie

ExAO photosynthèse : http://www.svtauclairjj.fr/elodee_ps/intro.htm

cours : http://m.pourcher.free.fr/2018/TS-SPE/THEME1/Chapitre1-Photosynthese.pdf

cours : http://beaussier.mayans.free.fr/IMG/pdf/cours_6.pdf

dossier ENS : https://planet-vie.ens.fr/thematiques/manipulations-en-svt/la-photosynthese-generalites

dossier RNBio : https://rnbio.upmc.fr/physio_veg_photosynthese_sommaire

Dossier pharma : http://www.cours-pharmacie.com/biologie-vegetale/la-photosynthese.html

Pourquoi les feuilles changent-elles de couleur en automne ? http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/v/video-pourquoi-les-feuilles-changent-elles-de-couleur-en-automne-35933.php

Animation très complète avec toutes les molécules : http://www.johnkyrk.com/photosynthesis.fr.swf

Bilan : La plante, productrice de matière organique

capacités :

Étudier et/ou mettre en oeuvre des expériences historiques sur la photosynthèse.

Réaliser et observer des coupes dans des organes végétaux pour repérer une diversité de métabolites.

Mettre en évidence expérimentalement la présence d’amidon dans les chloroplastes et les amyloplastes de réserve dans des organes spécialisés (graine, fruit, tubercules…).

Mettre en oeuvre une coloration afin d’identifier la lignine et la cellulose et d’analyser leur distribution.

Réaliser une chromatographie de pigments végétaux.

Extraire, organiser et exploiter des informations sur les effets antiphytophages, antibactériens ou antioxydants des tanins.

Notions : chloroplaste, pigments chlorophylliens, photolyse de l’eau, réduction du CO₂, sève brute et sève élaborée, diversité chimique dans la plante.

Les parties aériennes de la plante sont les lieux de production de matière organique par photosynthèse. Captée par les pigments chlorophylliens au niveau du chloroplaste, l’énergie lumineuse est convertie en énergie chimique par la photolyse de l’eau, avec libération d’O₂ et réduction du CO₂ aboutissant à la production de glucose et d’autres sucres solubles. Ceux-ci circulent dans tous les organes de la plante où ils sont métabolisés, grâce à des enzymes variées, en produits assurant les différentes fonctions biologiques dont : la croissance et le port de la plante (cellulose, lignine) ; le stockage de la matière organique (saccharose, amidon, protéines, lipides) sous forme de réserves dans différents organes, qui permet notamment de résister aux conditions défavorables ou d’assurer la reproduction ; les interactions mutualistes ou compétitives avec d’autres espèces (anthocyanes, tanins).

Précisions : les réductions d’autres substances minérales dans le chloroplaste ne sont pas exigibles. On n’attend pas ici une étude expérimentale des processus moléculaires de la photosynthèse, étude que l’on réserve aux produits de la photosynthèse. Les mécanismes moléculaires de la photosynthèse ne sont pas étudiés, pas plus que le détail des formules biochimiques.

2,3/ REPRODUCTION DE LA PLANTE ENTRE VIE FIXÉE ET MOBILITÉ

Objectifs : il s’agit de présenter les éléments fondamentaux de la reproduction asexuée et sexuée des plantes angiospermes. L’étude de la fleur puis de la graine est opportunément liée à celle de la plante domestiquée

Lien : SVT – enseignement de spécialité de la classe terminale : clones, brassage génétique.

2,3,1/ Deux modes de reproduction

Les plantes ont deux modalités de reproduction : sexuée et asexuée.

1/ Reproduction asexuée

Mettre en oeuvre un protocole de reproduction asexuée (bouturage, marcottage)

bouturage, marcottage, stolon

Totipotence

clonage

La reproduction asexuée repose sur la totipotence des cellules végétales et les capacités de croissance indéfinie des plantes, à partir de presque n’importe quelle partie du végétal (tiges, racines, feuilles).

4/ Les gènes du sexe

https://acces.ens-lyon.fr/biotic/procreat/determin/html/genesex.htm

https://planet-vie.ens.fr/thematiques/developpement/controle-du-developpement/la-mise-en-place-de-l-appareil-genital-chez-l

Jean-Jacques Perrier 18/01/2010 ; http://www.pourlascience.fr/ewb_pages/a/actualite-un-gene-pour-rester-femelle-23983.php

Blanche Capel, Department of Cell Biology, Duke University Medical Center, Durham, North Carolina 27710 ; http://note.cellbio.duke.edu/Faculty/Capel/Sex%20in%20the%2090s.pdf

gène SrY [Sex determining region of Y chromosome]

code pour la protéine SRY = TDF = testis determining factor

le sexe génétique est déterminé à la fécondation, selon le chromosome sexuel apporté par le spermatozoïde. L'établissement du sexe gonadique est sous contrôle génétique et dépend de la présence du gène SrY et d'autres gènes encore mal connus. Suite à l'action du gène SrY, une cascade d'autre gènes est activée dans le testicule. Tandis qu'en l'absence de SrY et en présence de deux chromosomes X, la gonade se différencie en ovaire. Cette période de différenciation gonadique se réalise chez l'homme entre la 5ème et 8ème semaine de gestation. L'établissement du sexe phénotypique se réalise, quant à lui, sous l'effet des hormones sécrétées par la gonade différenciée, à deux périodes de la vie: le tractus génital se différencie pendant la vie foetale et les caractères sexuels secondaires, à la puberté.

Phenotype [paraître] : caractère observable d'une cellule ou d'un individu

Le sexe chromosomique et génétique induit les caractéristiques sexuelles anatomiques et physiologiques de la personne. La mise en place de l’organisation et de la fonctionnalité des appareils sexuels se réalise sur une longue période qui va de la fécondation à la puberté.

§ : comment les organes reproducteurs sont-ils fait ?

faites un dessin légendé le plus précis possible pour voir ce qu'il reste du cours de 4e

2,2/ Physiologie de la procréation

1/ Le tractus génital ♀ & ♂

Le tractus est un terme anatomique définissant un ensemble d'organes qui constituent un appareil. On parle par exemple de tractus digestif ou tractus gastro-intestinal, de tractus génital, de tractus optique..

Utilisez les sites suivants pour disséquer l’humain (virtuel!) de votre choix et comprendre l’anatomie du tractus génital :

Zygote body : http://www.zygotebody.com/

⸕⸕ essayez de compléter la légende des schémas distribués

 

1/ Le tractus génital ♀ & ♂

Le tractus est un terme anatomique définissant un ensemble d'organes qui constituent un appareil. On parle par exemple de tractus digestif ou tractus gastro-intestinal, de tractus génital, de tractus optique..

Utilisez les sites suivants pour disséquer l’humain (virtuel!) de votre choix et comprendre l’anatomie du tractus génital :

Zygote body : http://www.zygotebody.com/

⸕⸕ essayez de compléter la légende des schémas distribués

2R : 2 décembre

Corpus (s'inscrire pour consulter) : http://www.reseau-canope.fr/corpus/

Visible human (s'inscrire pour consulter) : http://visiblehuman.epfl.ch/index.php

TP dissection souris mâles et femelles : http://espace-svt.ac-rennes.fr/applic/dissect/souris/souris17.htm

sex_dissection souris.odp : http://www5.ac-lille.fr/~svt/telechargements/diss_app_uro/diss_app_uro_gen_souris.pps

complétez les dessins distribués avec les mots clefs suivants :

♂ testicule, prostate, vésicule séminale, canal déférent (spermiducte+épididyme)

♀ ovaire, vagin, utérus (endomètre+myomètre+col), trompe (oviducte+pavillon)

Les gonades (testicule chez l'homme / ovaire chez la femme) sont les organes producteurs des gamètes. Les gamètes, cellules reproductrices ou germinales, sont évacués par des canaux : spermiducte ♂ / oviducte ♀, débutant par un épididyme ♂ / un pavillon ♀, débouchant sur la prostate ♂ / l'utérus ♀.

2/ Dérive génétique

À partir d’un logiciel de simulation, montrer l’impact d’un faible effectif de population sur la dérive génétique et l’évolution rapide des fréquences alléliques.

Démarche 2nde : https://svt.ac-versailles.fr/spip.php?article545

Démarche sur logiciel : pour accélérer les tirages et comptages, on peut utiliser un logiciel :

Logiciel "derive-diploïdie" :

Effectuer 4 tirages (2 couleurs / 10 individus puis 100 individus ; 5 couleurs / 10 individuds puis 100 individus) , suivre sur plusieurs générations et noter le nombre de générations nécessaires pour obtenir une population uniforme (toutes les boules de la même couleur).

Que constatez-vous ?

– application “en ligne” : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/index.htm

– application “hors-ligne” : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/derive-diplo-local.zip

– fiche technique : https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/derive-diplo/FT-derive-diplo.pdf

Autres logiciels :

- http://philippe.cosentino.free.fr/productions/derivehtml5/

- https://www.pedagogie.ac-nice.fr/svt/productions/edumodeles/algo/

géne = information héréditaire codée dans l'ADN et déterminant un caractère (phenotype)

allèles = versions d'un gène, peuvent être dominant ou récessif, ou codominants

⸎ bilan 2nde : La dérive génétique est une modification aléatoire de la fréquence des allèles au sein d'une population au cours des générations successives. Elle se produit de façon plus rapide lorsque l’effectif de la population est faible.

4/ schéma-bilan biochimique

2,2,2/ Utilisation de la matière organique

1/ Construction cellulaire

Mettre en oeuvre une coloration afin d’identifier la lignine et la cellulose et d’analyser leur distribution.

https://planet-vie.ens.fr/thematiques/vegetaux/anatomie-vegetale-et-histologie-vegetale/colorations-de-cellulose-et-lignine

cellulose : https://libmol.org/?libmol=118&embedded=1

lignine : https://fr.wikipedia.org/wiki/Lignine

https://www.researchgate.net/figure/Structure-type-dune-paroi-cellulaire-vegetale_fig91_321696230

La paroi de la cellule végétale est composée de parois primaires et secondaires. La paroi cellulaire primaire est composée de plusieurs couches de cellulose, un polymère de glucose. La cellulose est le composé organique le plus répandu sur la planète. 33% de la matière végétale est composée de cellulose. C'est un composé d'importance commerciale utilisé dans la production de différents matériaux tels que le papier, les produits pharmaceutiques et les textiles. La lignine est le deuxième composé le plus abondant sur Terre, dépassé seulement par la cellulose ; il est présent principalement dans les plantes ligneuses. La principale différence entre la lignine et la cellulose est que la cellulose est un polymère d'hydrate de carbone tandis que la lignine est un polymère aromatique non glucidique.

https://fr.sawakinome.com/articles/botany/difference-between-lignin-and-cellulose.html

cellulose, lignine

Les produits formés par photosynthèse circulent dans tous les organes de la plante où ils sont métabolisés, grâce à des enzymes variées, en produits assurant les différentes fonctions biologiques dont la croissance et le port de la plante (cellulose, lignine) ;

2/ Stockage de matière

Réaliser et observer des coupes dans des organes végétaux pour repérer une diversité de métabolites.

Mettre en évidence expérimentalement la présence d’amidon dans les chloroplastes et les amyloplastes de réserve dans des organes spécialisés (graine, fruit, tubercules…).

Coupes de germe Pdt : http://www.microscopie.ch/articles/solanum_germe/solanum_germe.php

amidon : https://libmol.org/?libmol=376&embedded=1

le stockage de la matière organique (saccharose, amidon, protéines, lipides) sous forme de réserves dans différents organes permet notamment de résister aux conditions défavorables ou d’assurer la reproduction