Niveau
Terminale spécialité
Thème Enjeux planétaires contemporains
De la plante sauvage à la plante domestiquée
La domestication des plantes
Compétences (BO)
Pratiquer des démarches scientifiques
Pratiquer des langages : argumenter à l'oral
Connaissances et capacités associées
La sélection (empirique ou programmée) exercée par l’être humain sur les plantes cultivées au cours des siècles a retenu des caractéristiques différentes de celles qui étaient favorables à leurs ancêtres sauvages. Cette sélection s’est opérée au cours de l’établissement d’une relation mutualiste entre plantes et êtres humains.
Comparer une plante cultivée et des populations naturelles voisines présentant un phénotype sauvage.
Une espèce cultivée présente souvent de nombreuses variétés (forme de biodiversité). Cette diversité résulte de mutations dans des gènes particuliers. L’étude des génomes montre un appauvrissement global de la diversité allélique lors de la domestication.
Comparer une plante cultivée et une population naturelle voisine présentant un phénotype sauvage
Recenser, extraire et organiser des informations sur des exemples d’utilisation de biotechnologie pour créer de nouvelles variétés
Identifier des caractères favorisés par la domestication (taille, rendement de croissance, nombre des graines, précocité, déhiscence, couleur…).
Objectifs de l'activité et sa place dans la démarche
Les notions suivantes ont déjà été abordées : Plante sauvage, domestiquée, diversité génétique, sélection artificielle, coévolution et évolution culturelle.
Situation d'accroche
- Présentation d’une plante cultivée que tout le monde connaît bien : le maïs
- Explication de la découverte du maïs à la fin du 15ème siècle en Amérique par Christophe Colomb
- Constat de la différence entre le maïs découvert et les maïs cultivés aujourd'hui
- Constat du fait que les maïs cultivés aujourd'hui ne sont pas les mêmes partout, par exemple ce ne sont pas les mêmes en France et aux USA
BILAN : le maïs a donc changé dans le temps (entre le 15ème et le 21ème siècle) et dans l'espace (entre l'Amérique et l'Europe). Le but de cette séance est de comprendre ces changements.
Description de l'activité
Principe de l’activité puzzle
Étude individuelle : chaque élève étudie un segment de la notion à construire, il n’a pas de vision globale.
Groupe d’expert : Chaque groupe est constitué d’élèves travaillant sur les mêmes segments.
Groupe puzzle : partage et synthèse. Dans chaque groupe puzzle, chaque expert met en commun son segment respectif pour arriver à la construction d’une notion.
Les activités prévues pour les trois groupes
Groupe 1
Consigne
À l’aide de l’exploitation des documents et du matériel proposé, déterminer si les amérindiens disaient vrai ou s’ils mentaient pour cacher la vallée où pousse le maïs à l’état sauvage
Documents
La téosinte et Les cultivateurs de maïs
Activités
- Comparaison génétique du gène TGA1 codant les glumes chez la téosinte et le maïs avec ANAGENE ou GENIGEN2
Fichier TGA1.edi Voir dans la rubrique ressources en fin d'article.
- Comparaison des caractères (grain + épi) du maïs récupérés par les colons (3 variétés traditionnelles) et de la téosinte.
Groupe 2
Consigne
À l’aide de l’exploitation des documents et du matériel proposé :
Expliquez pourquoi seules les variétés hybrides sont cultivées.
En quoi cette méthode rend les semenciers indispensables dans la réalisation de semences hybride.
Donner les limites de cette technique
Documents
Créer des hybrides F1 et Tableau de croisement F1 (A1//A2 ,B5//B2 ) x F1 (A1//A2 ,B5//B2 )
Activités
- Comparaison des caractères (grain + épi) du maïs hybride et de 3 variétés de maïs traditionnelles (voir lien dans RESSOURCES en bas de l’article)
La comparaison des maïs permet de visualiser l’hétérogénéité des grains et épis pour les maïs traditionnels et l’homogénéité pour le maïs hybride doux.
Groupe 3
Consigne
À l’aide de l’exploitation des documents et du matériel proposé, expliquer la résistance du maïs Bt à la pyrale du maïs.
Documents
Expérience du mode d’action de la toxine Cry1Ab sur les pyrales ; Aspect d’un maïs transgénique ou non infesté par la pyrale du maïs ; Document 3 : Mécanisme d’action des Enzymes
Activité :
- Visualisation de la liaison toxine-récepteurs membranaire,
- Repérage de l’acide aminé du site actif, de la protéine ALP, sur lequel se fixe la protéine CRY, qui bloque ainsi toute liaison entre le protéine Alp et son substrat
Ressources
En haut de l'article Cliquer sur Document pour accéder aux ressources ci-dessous
Consignes et documents pour le groupe 1
Consigne et documents pour le groupe 2
Consigne et documents pour le groupe 3
TP puzzle présentation
Fichiers de comparaison de séquences de nucléotides; Télécharger le dossier compressé puis extraire les fichiers (clic droit).
Histoire et sélection du maïs (avec photos de maïs tropical péruvien et maïs vert d’Oaxaca)
http://pro-mais.org/histoire-et-selection-du-mais
Graines et des épis de téosinte récupérés par l’intermédiaire de Jean Beigbeder, Agronome.
Pour les photos des différentes variétés de maïs, et la fourniture de deux variétés de maïs traditionnels.
ZANETTO Anne, Gestionnaire Collection maïs/
Mail professionnel prénom.nom@inrae.fr de l’INRAE de Montpelier.
Autrice
Dalverny Sophie,
mail professionnel prénom.nom@ac-aix-marseille.fr
Actualités
Matière, mouvement, énergie, information
Enseigner au lycée
