TP 10 : L`organisation des plantes à fleurs Problème/Objectifs

TP 10 : L’organisation des plantes à fleurs
Problème/Objectifs : Comprendre que la fleur est un organe de reproduction sexuée et que sa mise en
place est sous le contrôle génétique, donc un produit de l’évolution du vivant [THEME 1 CHAPITRE 5]
Partie 1 : La fleur organe de reproduction sexuée
Protocole : On réalise une dissection florale ainsi qu’un diagramme floral.
Pour la dissection :
-observer et identifier les différentes pièces florales (sépales, pétales, étamines, pistil)
-localiser et identifier les différents éléments reproducteurs mâles et femelles (pollen, ovules)
-prélever avec soin les différentes pièces florales (avec paire de pinces fines et scalpel/paire de ciseaux
fins) et les étaler sur une feuille de papier en respectant leur position relative (légender puis fixer avec du
ruban adhésif)
-même chose pour les éléments reproducteurs
Pour le diagramme floral (représentation schématique de l’organisation des pièces florales d’une fleur) :
-Dessiner les cercles concentriques au crayon gris (3)
-Dessiner les verticilles le plus externe (nombre de sépales présents sur la fleur)
-Dessiner les verticilles suivant (nombre de pétales présents sur la fleur)
-Dessiner le nombre d’étamines présents sur la fleur
-Disséquer le pistil pour connaître le nombre d’ovaires et d’ovules
Partie 2 : La fleur, sous le contrôle des gènes de développement
Hypothèse : L’organisation de la fleur est sous le contrôle génétique
Protocole : On utilise anagène pour comparer les séquences nucléotidiques de plusieurs espèces
Arabidopsis (agamous, apetala 2, Pistillata) et on complète la fiche Arabidopsis donnée.
Résultats attendus : On s’attend à remarquer que l’organisation de la plante à fleur est sous le contrôle de
3 gènes homéotiques. Si l’un deux est muté, l’organisation de la fleur est différente.
Explication de la démarche : Avec anagène on remarque plusieurs mutations sur les séquences
nucléotidiques. Règle le gène A agit sur verticilles 1 et 2, B sur 2 et 3 et C sur 3 et 4.
Entre Arabidopsis thaliana et Arabidopsis apetala 2 il y a une mutation sur le gène A (substitution de C en
T en 55)  Pas de pétales
Entre Arabidopsis thaliana et Arabidopsis pistillata (type muté) il y a une mutation sur le gène B
(substitution de C en T en 149)  pas de pétales ni d’étamines
Entre Arabidopsis thaliana (type sauvage) et Arabidopsis agamous (type muté) il y a une mutation sur le
gène C (substitution de TGC en AAT en 530,531,532)  pas de pistil ni d’étamines
Conclusion :
La dissection de la fleur de Tulipe nous permet d’établir un diagramme floral précis. Ainsi on observe les
différentes parties qui composent une fleur de Tulipe. Le calice est composé de sépales, la corolle des
pétales, le gynécée avec les étamines et enfin au centre les ovaires et ovules dans le pistil. La plante
possède un organe reproducteur mâle et femelle lui permettant ainsi de se reproduire. Grâce à l’étude
des séquences nucléotidiques de plantes sauvage/mutés on remarque que la reproduction de la plante
est sous le contrôle génétique. En effet, une mutation d’un des 3 gènes du développement A, B ou C
entraine une organisation anormale de la fleur. Ils s’expriment différemment et dans chaque ébauche de
pièces florales s’expriment des gènes spécifiques dans un ordre précis et à des moments différents
déterminant son développement en sépales, pétales, étamines ou ovaires.