La plante domestiquée - SVT Terminale

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Découvrez ce cours (version professeur) sur la plante domestiquée. Ce document est composé de plusieurs chapitre : L’origine de la diversité génétique des espèces et La domestication des plantes par l’Homme.

Publié le : mardi 24 décembre 2013
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Thème 2-B La plante domestiquéeClasse : Terminale S Bilans à faire noter aux élèves Durée envisagée : 1 semaineEn bleu :Activités pratiques Nombre de TP : 1En vert :Problématique et hypothèsesChapitre 1
L’origine de la diversité génétique des espèces
Introduction :Grâce aux fossiles, nous savons que nos ancêtres ont commencé à domestiquer les plantes (mais également les animaux) il y a environ 10 000 ans avant JC. C’ est un lment fondamental qui a permis de sdentariser les populations qui sont passés d’ un mode chasseur cueilleur » à un mode « agriculteur ». Il y a environ une douzaine de foyers de domestication des plantes (http://www.gnis-pedagogie.org/biodiversite-origine-espece.html.
 
 
Observation initiale :maïs et épis fossilisés du site de Guila Naquitz (valléeGrains de d'Oaxaca, Mexique).
Problématique :Comment expliquer l’ origine des plantes cultives actuelles? Quels sont leurs devenirs ?
TP 1 : Le maïs : une plante domestiquée et améliorée génétiquement
Problématique : aComment l’ Homme-t-il produit le maïs cultivé que nous connaissons actuellement ?
Objectif : - l’origine d’une plante cultivée actuelle (le maïs)Expliquer - Comparer une plante cultivée et son ancêtre supposé (la téosinte) Matériel : - Votre livre (BORDAS) p262 à 273PC équipé du logiciel ANAGENE et connecté à internet. - Epis de maïs et matériel de dissectiongrains de maïs trempésloupe binoculaire - Tubes à essai, réactifs (Lugol, Rouge soudan, Biuret, Liqueur de Fehling + bec électrique) pour identifier la nature des réserves des grains Capacités et attitudes : - Recenser, extraire et organiser des informations -  , une loupe, réaliser des testsManipuler et expérimenter (Utiliser un microscope chimiques simples pour identifier les réserves du grain de maïs ) - Communiquer àl’écrit (Numérique rigueur du texte, :: utilisation de WORD iconographie).  Respecter les consignes de sécurité -
 
I.La domestication des plantes par l’Homme
1La domestication d’une plante sauvage : une sélection empirique -La recherche des origines d’espèces végétales cultivées comme le maïs, le riz ou le blé montre que celles-ci possèdent chacune un « ancêtre sauvage ». Les graines des plantes intéressantes ont été sélectionnées par l’Homme. Cette sélection s’est faite de façon empirique par sélection visuelle (de la plante, taille des grains …).stature   
eut en trouver toute l’année. 
 
ppareilFeuilles finement aulinairedivisées
oute l’année. 
 
Base de la feuille Base de la feuille la es, forme Feuille de Feuilles finement Feuilles plus longues que rg divisées légèrement (pétiole) triangulaire ou en fer de flèche, grande 
Racine pivot Grêl Racine pivot Très e ppareil racinair Grêle Blanc-beigeBl beige développée Grêle Blanc-beige anc-Orange Souple et Ligneuse Le volume de la racine est Le volume de la base de la feuille est rgane développé zart h surface de la feuille est particulièrement La la nt c e ous l’action departiculièrement important chez la p iculièrement importa importante chez la plante cultivée.
artie consommée
La racine
Le « bulbe »
La feuille
Document 2 : Comparaisons morphologiques de plantes sauvages et leurs ancêtres supposés  
2-L’appauvrissement de la biodiversité spécifique Au fil des années, la sélection de ces variétés de plantes et l’absence de reproduction avec la variété ancestrale ont contribué à modifier lentement le génotype. Ceci a contribué à réduire la biodiversité spécifique (de l’espèce): les plantes sont plus semblables (sélectionnées), leurs cycles sont plus homogènes de façon à être rentables pour l’Homme (Doc 2 p270).
3- Une dépendance vis-à-vis de l’homme
Cette perte de biodiversité dans l’espèce cultivée rend la plante mal adaptée à la vie sauvage et nécessite une action permanente de l’Homme pour maintenir ces espèces. Ex : les épis de maïs ont été sélectionnés pour éviter la chute des grains : il est impossible au maïs de faire germer ses grains seul.  
4- Des différences génétiques modérées Les différentes génétiques restent toutefois assez modérée chez la plupart des plantes cultivées qui sont souvent encore interfécondesavec l’ancêtre supposé. C’est notamment le cas entre le maïs et la téosinte.
L’analyse du maïs et de son ancêtre supposé(la téosinte) montre que les différences génétiques sont relativement restreintes. L’analyse génétique de Beadle permet de déterminer que seuls 4 à 5 groupes de gènes (Attention aux gènes liés !) semblent impliqués dans les différences maïs-téosinte. Chez le maïs, 2 gènes sont particulièrement intéressants en terme agronomiques :
- Le gène TB1 (teosinte branched 1)dont l’actionest de réprimer la formation des bourgeons axillaires. Les allèles de TB1 sont très semblables et la protéine produite est fonctionnelle dans les 2 cas. Néanmoins, l’expression de TB1 est très forte au niveau des méristèmes axillaires chez le maïs (très faible chez la téosinte).
- Le gène TGA1 (téosinte glume architecture1)dont l’action serait de réduire l’épaisseur de la cupule entourant le fruit. Les allèles de TB1 sont mutés: la lysine présente dans la protéine tga1 du téosinte est remplacée par l’asparaginedans la protéine du maïs. Cette mutation changerait la fonction de la protéine.
 
comparés 
Maïs 
Téosinte 
Plante 
ourtes portant des spadices
Épis femelles 
Glumes 
as le grain
rotection
ou simple 
fois plus lourds
imple
Document 3 : Tableau de comparaison entre le Maïs et la téosinte
utour de la rafle
rains
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