1 S Morphogenèse végétalePlan du cours

Croissance radiculeSèneçon

Différents types morphologiques

TP « frites »

Auxine: effet de la concentration

Parasitisme sur une euphorbe

Structure membrane squelett.

Rappels cellule végétale

Membrane squelettique

Vocabulaire

Auxine: LumièreAuxine: gravité

Circulation de l’IG

Sources

1S Morphogenèse végétale.

I.Les variations morphologiques de végétaux.A) Types de morphologies des plantes

1)Les différentes parties d’une plante à fleur.2)Principaux ports et types morphologiques

B)Différences morphologiques dues à des différences génétiques.1) Différences entre espèces (les gènes sont différents).2)Différences entre individus3) Des gènes « architectes » déterminant la morphologie des plantes

a)Rappel sur les gènes homéotiquesb)Exemple de l’organisation de la fleur d'Arabidopsis Thaliana (Arabette des dames).

C)Différences morphologiques dues à l’influence du milieu.D)Différences morphologiques dues à l’interaction d’autres êtres vivants.E) Le cas des adaptations.F)Conclusion sur les différents types de modifications morphologiques

II.Les modalités de la croissance des végétaux.A) Etude d’une zone en croissanceB)Le mécanisme de la croissance du nombre de cellules.

1) La mitose : une reproduction conforme de la cellule.a)Rappels sur la structure d’un chromosome.b) Les différentes phases de la mitose

2)Importance des évènements situés entre deux mitoses.3)Le mécanisme de la réplication de l’ADN : la réplication semi-conservative.4) Le cycle cellulaire

a)Définition du cycle cellulaire.b)Evolution de la quantité d’ADN par cellule au cours d’un cycle cellulaire.c)Les étapes du cycle cellulaire

C)Mécanisme de la croissance en longueur des cellules végétales.1)La structure de la membrane d’une cellule végétale.2)Un mécanisme responsable d’une pression s’exerçant sur la membrane : L’osmose.

III.Facteurs hormonaux réglant la croissance des végétaux.A)Totipotence cellulaire et développement harmonieux d’un organisme.B)Des hormones végétales aux effets spécifiques

1)Notion d’hormone végétale.2)Hormones agissant sur l’élongation des cellules.

a) Auxineb)Gibbérellines en interaction avec l’auxine.

3)Hormones agissant sur la prolifération cellulaire.C) Action des hormones sur la morphogenèse végétale.D)Mécanisme d’action du milieu sur la morphologie végétale.

1)Exemple de l’action de la lumière.a) Mise en évidence

Mécanisme de l’action de la lumière.2)Exemple de l’action de la gravitation.

IV.Conclusion : interaction entre milieu et génome dans le cas des végétaux. Existe t’il un effet à long terme

Morphologie d’une plate à fleur: Séneçon vulgaire (senecio vulgaris)

Feuille

Tige

Raci

nes

Inflorescence

Limbe

NervureBourgeonaxillaire

Collet

Marquage d’un petit pois

Marquage germination + 4 j Lecture germination + 5 j

Différenceshéréditaires

Différents types d’acquisition d’une modification morphologique

Espèces différentes

Même espèce

Acclimatation(accommodation)

Convergence morphologique acquise

Différence allélique

Adaptation

Dans un milieu donnéla morphologie est:

Différence génomique

Adaptation convergen

te

Différente

Semblable

Différente

Semblable

Différences non héréditaires

Symbioseparasitisme

Différences liées à l’interaction avec un autre

être vivant

TP « frites »Numéro

de lasolution

Pastille derepérage

Quantité de saccharoseen grammes pour 200 mL

Concentration molaire obtenueSaccharose M= 342 g

1 0 02 6,8 0,1 mol.L-1

3 20,5 0,3 mol.L-1

4 41,0 0,6 mol.L-1

5 68,4 1 mol.L-1

-6

-4

-2

0

2

4

6

0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2

concentration en mol/L

Allo

ngem

ent r

elat

if %

Parasitisme sur une euphorbe

Euphorbe petit-cyprès(euphorbia cyparissias) Forme parasitée par

Uromyces PisiAspect normal

Rappels sur la cellule végétale

Membrane plasmique

Cytosol

Nucléolenoyau

RibosomesREG

Réticulum endoplasmiqueMitochondrie

GrandeVacuole

Membranesquelettique

Chloroplaste

Structure de la membrane squelettique

Lamelle moyenneMembrane primaire

Membrane secondaire

Cytosol cellule 1

Cytosol cellule 2

Membrane plasmique

Membrane plasmique

Paroi (membrane)celluloso-pectique

Couche de la paroipectocellulosique

Constitution chimique Propriétés

Lamelle moyenne Composés pectiques Consistance de geléeassurant une fixation lâcheentre les cellules.

Membrane primaire Composés pectiques fibresde cellulose

Consistance plastique

Membrane secondaire Cellulose et lignine Consistance élastique.

Membrane squelettique

Paroi (membrane)celluloso-pectique

Lamelle moyenneMembrane primaire

Membrane secondaire

Tige 1

10-3

Tige1

Effets de l’auxine suivant sa concentration

témoin

0

Racines

Bourgeons

Tiges

Auxine (AIA)

g.mL-110-10 10-8 10-6 10-4

Elongation/+

-

longueur initiale

longueur finale

témoin

10-5

Tige2

Tige 2

Effet de la lumière sur la croissance d’une tige

témoin

0

Racines

Tiges

Auxine (AIA)

g.mL-110-10 10-8 10-6 10-4

Elongation/+

-

Lumière

Auxine

Croissance plus rapide du côté ombre

Auxine: effet de la gravité sur la croissance d’une tige et d’une racine

témoin

0

Racines

Tiges

Auxine (AIA)

g.mL-110-10 10-8 10-6 10-4

Elongation/+

-

Cas d’une tige

Auxine

Croissance plus rapide du côté

bas

Cas d’une racine

Croissance plus rapide du côté

haut

Circulation de l’information génétique dans la cellule

Mécanisme Molécule produite Localisation chez un

eucaryote

Réplication

Transcription

Traduction

ADN

Noyau

Cytosol

Noyau

ARNm

Protéine

Génotype

Phénotype

Caractère héréditaire d’un être vivant favorable à lasurvie dans un milieu donné, fixé grâce àLa sélection naturelle.

Vocabulaire de base à connaître concernant la morphogenèse végétale

Notion Définition Exemple

Port d’une planteSon allure générale, la disposition de son feuillage Port en boule du tilleul, en drapeau desarbres exposés au vent.

Adaptation Variétés naines de saules adaptées auxzones d’altitude enneigées.

Acclimatation=accommodation

Modification non héréditaire d’un individu liée auxcaractéristiques d’un milieu particulier.

Anémomorphoses (formes prises par desarbres soumis à un fort vent dominant)

Convergence Caractères analogues pris par différentes espèces etliées aux caractéristiques d’un milieu donné. Cepeuvent être des adaptations ou des acclimatations

Méristème Amas de cellules indifférenciées capables par leursdivisions d’assurer la croissance d’un organe végétal

Méristème apical caulinaire (extrémité d’unetige) ou racinaire (extrémité d’une racine)

Mitose Division cellulaire assurant une reproductionconforme de l’information génétique.

Protoplaste

Clone Cellules ou individus descendant d’une cellule dedépart par mitose.

Fragmentation puis culture in vitro, greffesd’arbres fruitiers, vrais jumeaux

Cycle cellulairemitoseC’est la séquence d’événements comprenant une

et ramenant une cellule à son état de départ.Evénement compris entre une anaphase etl’anaphase de la mitose suivante.

Réplication del’ADN

Production de deux molécules d’ADN portant lamême IG à partir d’une molécule de départ. Elle sefait suivant un mécanisme semi-conservatif.

Passage d’un chromosomemonochromatidien à un chromosomebichromatidien au cours de la phase S

Osmose Mouvement d’eau à travers une membraneprovoqué par des différences de concentrations en

soluté.

Une cellule placée dans l’eau pure devientturgescente

Hormonevégétale

Substance chimique produite par un végétal, efficaceà faible dose et agissant à distance de son lieu deproduction sur des cellules cibles sur lesquelles elle

provoque des effets spécifiques.

Auxine (élongation cellulaire)Cytokinines (prolifération cellulaire)Gibbérellines (élongation ou prolifération)

Cellule végétale libérée de sa membranesquelettique.

Sources

Euphorbe petit cyprès non parasitéehttp://fr.wikipedia.org/wiki/Image:Euphorbia_cyparissias-02_%28xndr%29.jpg

Arabidopsis d ’après Hatier seconde

http://www.mun.ca/biochem/courses/3107/Lectures/Topics/Flower_development.html

Effet de la concentration d’auxine d’après Hatier 1 S doc 4 p240