La physiologie végétale · Relation et reproduction chez les plantes
La reproduction des plantes
Une plante ne peut pas se déplacer pour trouver un partenaire ni pour envoyer ses graines plus loin. Pourtant, un pommier du Val de Loire fleurit chaque printemps et donne des pommes à l'automne. Comment fait-il ? Il confie le transport de son pollen au vent ou à une abeille, et celui de ses graines à un fruit qui vole, flotte ou voyage dans le ventre d'un animal. La fleur est la pièce centrale de cette stratégie.
La fleur, organe de reproduction
Prends une fleur de cerisier ou de coquelicot et ouvre-la délicatement. Tu vois des pièces rangées en cercles : des enveloppes protectrices à l'extérieur, des filaments chargés de poussière jaune, puis une pièce centrale. Comment ces pièces s'organisent-elles pour assurer la reproduction ?
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Nommer les quatre verticilles d'une fleur complète (calice, corolle, androcée et gynécée) et indiquer les pièces et la fonction de chacun.
Nommer les quatre verticilles d'une fleur complète (calice, corolle, androcée et gynécée) et indiquer les pièces et la fonction de chacun.
Distinguer fleur et inflorescence, et donner un exemple d'inflorescence (capitule du tournesol, épi du blé, ombelle de la carotte), en expliquant quel avantage peut…
Distinguer fleur et inflorescence, et donner un exemple d'inflorescence (capitule du tournesol, épi du blé, ombelle de la carotte), en expliquant quel avantage peut présenter le regroupement de nombreuses petites fleurs.
Expliquer ce que sont les fleurs hermaphrodites et les fleurs unisexuées, et ce que sont les plantes monoïques et dioïques, avec un exemple pour chaque cas (maïs ; kiwi…
Expliquer ce que sont les fleurs hermaphrodites et les fleurs unisexuées, et ce que sont les plantes monoïques et dioïques, avec un exemple pour chaque cas (maïs ; kiwi ou houx).
Beaucoup de plantes à fleurs et d'insectes ont évolué ensemble : c'est la coévolution. C'est une interaction mutualiste (coopération) : l'abeille se nourrit, la fleur est pollinisée. Si les pollinisateurs disparaissent (par exemple à cause des pesticides), les cultures comme le pommier ou le colza produisent moins de fruits et de graines.
La coévolution peut aller très loin : la forme, la couleur et l'odeur d'une fleur s'ajustent peu à peu à son pollinisateur. Plus la spécialisation est poussée, plus le transport du pollen est précis, mais plus la plante dépend d'une seule espèce : si elle disparaît, la plante ne peut plus se reproduire.
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Distinguer pollinisation et fécondation, en indiquant ce qui voyage dans chaque processus, par où et quelles structures florales interviennent.
Distinguer pollinisation et fécondation, en indiquant ce qui voyage dans chaque processus, par où et quelles structures florales interviennent.
Qu'est-ce que le nectar et quelles structures florales le produisent (nectaires) ? Expliquer le « contrat » qu'il établit entre la plante et le pollinisateur (nourriture…
Qu'est-ce que le nectar et quelles structures florales le produisent (nectaires) ? Expliquer le « contrat » qu'il établit entre la plante et le pollinisateur (nourriture en échange du transport du pollen).
Comparer les adaptations florales des plantes anémophiles (pollinisées par le vent, comme les graminées) et des plantes entomophiles (pollinisées par les insectes) :…
Comparer les adaptations florales des plantes anémophiles (pollinisées par le vent, comme les graminées) et des plantes entomophiles (pollinisées par les insectes) : fleurs, pollen, nectar et efficacité du processus.
De la fleur au fruit : fécondation, fruit et graine
Quand les pétales d'un cerisier tombent au printemps, la base de la fleur ne tombe pas : c'est l'ovaire qui grossit et devient une cerise juteuse avec un noyau dur. Que se passe-t-il entre le moment où le pollen touche le stigmate et celui où le fruit se forme ?
Pour résumer : l'ovaire de la fleur devient le fruit et protège les graines. Chaque graine vient d'un ovule.
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De quelle structure florale provient le fruit et de laquelle provient la graine ? Donner un exemple de fruit charnu et un de fruit sec, en indiquant quelle partie on…
De quelle structure florale provient le fruit et de laquelle provient la graine ? Donner un exemple de fruit charnu et un de fruit sec, en indiquant quelle partie on mange dans chaque cas.
Nommer les parties du péricarpe d'un fruit charnu (exocarpe, mésocarpe et endocarpe) en prenant la cerise comme exemple, et expliquer la différence entre vrai fruit et…
Nommer les parties du péricarpe d'un fruit charnu (exocarpe, mésocarpe et endocarpe) en prenant la cerise comme exemple, et expliquer la différence entre vrai fruit et faux fruit (pseudofruit : la pomme, la fraise).
Décrire le cycle reproducteur d'une angiosperme depuis l'arrivée d'un grain de pollen sur le stigmate jusqu'à la formation de la graine : germination du pollen, tube…
Décrire le cycle reproducteur d'une angiosperme depuis l'arrivée d'un grain de pollen sur le stigmate jusqu'à la formation de la graine : germination du pollen, tube pollinique et double fécondation (de façon simplifiée).
Pour l'exercice sur la fleur en coupe : repère les étamines (anthère au bout d'un filet) pour l'androcée, puis la partie centrale (stigmate au sommet, style, ovaire contenant les ovules) pour le gynécée, comme sur le schéma de cette section. Le stigmate reçoit le pollen ; après la fécondation, l'ovaire devient le fruit et les ovules deviennent les graines.
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Observer la fleur en coupe de l'image. a) Indiquer quels numéros correspondent à l'androcée et au gynécée, et quelles pièces forment chacun. b) Expliquer la fonction des…
Observer la fleur en coupe de l'image. a) Indiquer quels numéros correspondent à l'androcée et au gynécée, et quelles pièces forment chacun. b) Expliquer la fonction des structures 4 et 5 pendant la reproduction. c) Décrire ce qui arrive à la structure 6 et aux ovules qu'elle contient après la fécondation.
Les diaspores sont adaptées à leur agent : l'aigrette du pissenlit et les ailes du fruit de l'érable donnent de la surface pour un poids très faible (le vent) ; la noix de coco a une enveloppe fibreuse qui flotte (l'eau) ; les fruits charnus et colorés sont mangés (les animaux).
La germination est le réveil de la graine : la radicule sort, puis la tige, et une jeune plantule se développe, qui deviendra une plante fleurie (graine → plantule → plante fleurie). Une graine a besoin de trois conditions externes : de l'eau, du dioxygène et une température adaptée. Dans un bocal sec, l'eau manque, donc les graines ne germent pas.
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Expliquer ce qu'est la germination et quelles trois conditions externes nécessite une graine (eau, dioxygène et température adéquate), en justifiant pourquoi les graines…
Expliquer ce qu'est la germination et quelles trois conditions externes nécessite une graine (eau, dioxygène et température adéquate), en justifiant pourquoi les graines conservées dans un bocal sec ne germent pas.
Relier la structure de chaque diaspore à son agent de dissémination : l'aigrette du pissenlit et les ailes du fruit de l'érable au vent, et la noix de coco à l'eau.…
Relier la structure de chaque diaspore à son agent de dissémination : l'aigrette du pissenlit et les ailes du fruit de l'érable au vent, et la noix de coco à l'eau. Expliquer quels traits (légèreté, surface, flottabilité) sont sélectionnés par chaque milieu et pourquoi se disséminer loin de la plante mère réduit la compétition.
La dormance synchronise la germination avec la saison favorable. Expliquer trois mécanismes qui la maintiennent (tégument dur imperméable, inhibiteurs chimiques, besoin…
La dormance synchronise la germination avec la saison favorable. Expliquer trois mécanismes qui la maintiennent (tégument dur imperméable, inhibiteurs chimiques, besoin d'une période de froid — stratification) et quel signal lève chacun, en donnant un exemple de plante pour chaque mécanisme.
Certains pins méditerranéens gardent leurs cônes fermés jusqu'au passage d'un incendie (sérotinie) et certaines graines ne germent qu'avec la fumée. Expliquer en quoi…
Certains pins méditerranéens gardent leurs cônes fermés jusqu'au passage d'un incendie (sérotinie) et certaines graines ne germent qu'avec la fumée. Expliquer en quoi consistent ces adaptations au feu et quel avantage il y a à germer juste après un incendie (sol libre, lumière, cendres riches en nutriments).
Retour au début : le pommier du Val de Loire confie son pollen aux abeilles, transforme ses ovaires fécondés en pommes et ses ovules en pépins, et compte sur les animaux pour disséminer ses graines.
À s'entraîner ! 8 exercices de niveau moyen dans cette section