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SV-A L'organisme vivant en lien avec son environnement (BCPST 1 et 2) |
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SV-B Interactions entre les organismes et leur milieu de vie (BCPST 1 et 2) |
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SV-C La cellule dans son environnement (BCPST 1) |
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SV-D Organisation fonctionnelle des molécules du vivant (BCPST 1) |
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SV-E Le métabolisme cellulaire (BCPST 1) |
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SV-F Génomique structurale et fonctionnelle (BCPST 1 et BCPST 2) |
SV-G Reproduction (BCPST 2)  IntroSV-G Reproduction (BCPST 2)
La reproduction permet la multiplication des individus. L'étude de la reproduction sexuée chez les Embryophytes et les Mammifères est l'occasion de présenter des cycles de développement comprenant méiose et fécondation, avec une ou deux générations. La comparaison avec la reproduction asexuée permet de montrer que, selon les mécanismes, la reproduction participe plus ou moins à la diversification des individus et à l'évolution biologique. En climat tempéré, les cycles de reproduction présentent un lien avec les saisons.
Le cours est réalisé en deuxième année mais deux séances de TP de biologie florale sont effectuées en première année.
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SV-G-1 La reproduction sexuée chez les Embryophytes |
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La reproduction sexuée fait intervenir l'alternance de deux générations, sporophytique et gamétophytique.
Une génération est une partie du cycle de développement comprise entre deux stades de reproduction (zygote ou spore).
La génération sporophytique, issue des mitoses du zygote produit des méiospores.
La génération gamétophytique issue des mitoses d'une méiospore, produit des gamètes.
Chez le polypode, les méiospores sont disséminées dans le milieu et forment, par mitoses et différenciation, les prothalles sexués.
Chez les Angiospermes, les méiospores ne sont pas disséminées. Elles réalisent mitoses et différenciation au sein des pièces fertiles de la fleur qui constitue l'appareil reproducteur.
Précisions et limites :
Les différentes étapes qui conduisent d'une cellule mère des spores au gamétophyte ne sont pas au programme.
La connaissance des différents types de placentation des ovaires et des différents types d'ovules n'est pas au programme. Les classifications phylogénétiques et les apomorphies associées ne sont pas à connaître.
Les acquis de terminale sont remobilisés.
La fécondation implique une phase de rapprochement des gamètes en lien avec le milieu de vie.
La fécondation externe du polypode est dépendante de la présence d'eau.
La fécondation interne siphonogame des Angiospermes est précédée d'une pollinisation le plus souvent entomogame ou anémogame.
La siphonogamie est assurée par une croissance apicale orientée du tube pollinique.
Précisions et limites :
Un seul exemple de fleur est à mémoriser pour chaque type de pollinisation (anémogame et entomogame).
Les détails concernant les mécanismes de la croissance apicale du tube pollinique sont hors-programme.
La double fécondation, spécificité des Angiospermes, conduit à la transformation du sac embryonnaire en embryon principal et albumen, de l'ovule en graine et de la fleur en fruit. Le fruit constitue la principale synapomorphie des Angiospermes. La double fécondation est précédée d'une phase de tri des grains de pollen.
Précisions et limites :
Les étapes de la transformation de l'ovule en graine et de la fleur en fruit ne sont pas au programme. Les mécanismes moléculaires de l'auto-incompatibilité gamétophytique ne sont pas au programme.
Chez les Angiospermes, le nouvel individu est disséminé à l'aide de la graine et/ou du fruit.
Chez le polypode, le nouvel individu est formé au sein du prothalle et la dissémination s'est produite, avant, grâce aux méiospores.
La dormance des graines est un mécanisme permettant de corréler le cycle de développement aux saisons.
Précisions et limites :
On se limite à la distinction graine albuminée-graine exalbuminée.
La diversité des modalités de dissémination est abordée à travers l'anémochorie, l'endozoochorie et l'épizoochorie, avec un seul exemple à mémoriser pour chaque modalité.
Les mécanismes d'entrée et de levée de dormance ne sont pas au programme.
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- Argumenter la notion de génération gamétophytique à partir du prothalle de polypode, du grain de pollen et du sac embryonnaire des Angiospermes.
- Construire les cycles de développement en identifiant les phases chromosomiques et les générations.
- Mettre en relation les différentes structures reproductrices (prothalle, fleur) et leur rôle dans la reproduction.
- Réaliser une dissection florale et établir le diagramme floral et la formule florale correspondants.
- En classe et sur le terrain, utiliser une flore et/ou un outil numérique de détermination pour identifier le genre d'une fleur.
- Réaliser et/ou interpréter des coupes d'anthères à différents stades, ainsi que des coupes d'ovaires et d'ovules.
- À l'aide de techniques de microscopie optique et électronique :
• analyser l'organisation des grains de pollen et des sacs embryonnaires ;
• identifier le degré de maturité des structures reproductrices (anthères).
- Positionner quelques organismes dans une classification phylogénétique, sur la base de critères morphologiques et /ou anatomiques simples.
- Comparer le mécanisme de déhiscence des anthères à la déhiscence du sporange de polypode.
- Mettre en lien les deux principaux types de pollinisation (anémogame et entomogame) et les caractères des fleurs et des grains de pollen associés.
- Émettre des hypothèses sur le mode de pollinisation à l'aide des structures observées suite à une dissection florale et/ou un montage de grains de pollen.
- À partir d'observations conjointes de fleurs et d'insectes, identifier des exemples de coadaptation.
- Analyser des résultats expérimentaux mettant en évidence des coévolutions entre fleurs et insectes.
- Expliquer comment le système gamétophytique d'auto-incompatibilité réalise un tri des grains de pollen.
- Comparer les propriétés d'un organe de dissémination (graine/fruit ou spore) à celles d'un organe de dispersion (grain de pollen).
- Illustrer la diversité des modalités de dissémination à l'aide de quelques exemples de fruits.
- À partir d'observation de fruits et de graines, en classe et sur le terrain :
• dégager les grands traits de l'organisation de fruits et mettre en lien avec les fonctions de protection, et de dissémination des graines ;
• distinguer un fruit d'une graine ;
• distinguer : fruit charnu (baie et drupe), fruit sec déhiscent (gousse, follicule, silique) et fruit sec indéhiscent (caryopse et akène), au sein de fruits simples ou de fruits multiples ;
• repérer des homologies et des convergences dans l'organisation des fruits et des graines.
Liens :
Distinction appareil végétatif-appareil floral reproducteur. Rythme saisonnier et étapes du cycle de reproduction (SV-A-2)
Développement de l'appareil reproducteur des angiospermes (SV-B-3-2)
Interaction cellule-matrice (SV-C-1)
Cytosquelette (SV-C-2) et flux vésiculaire (SV-C-3)
Brassages génétiques et diversification des génomes (SV-F-4)
Relations interspécifiques dans un écosystème (SV-J-2-2)
Activités de terrain (cf prog. officiel version pdf) |
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SV-G-2 La reproduction asexuée chez les Angiospermes |
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SV-G-3 La reproduction sexuée des Mammifères |
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SV-H Mécanismes du développement : exemple du développement du membre des Tétrapodes (BCPST 2) |
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SV-I Communications intercellulaires et intégration d'une fonction à l'organisme (BCPST 2) |
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SV-J Populations et écosystèmes (BCPST 1) |
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SV-K Évolution et phylogénie (BCPST 1 et BCPST 2) |
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