Structures Aériennes Végétales et Cytologie

Jeu de cartes mémoire sur la structure des organes végétatifs, l'anatomie cellulaire et tissulaire, et les adaptations écologiques des plantes.

Quels sont les trois organes végétatifs de la plante et quel est leur rôle principal ?

Les racines, les tiges et les feuilles. Leur rôle principal est d'acquérir l'énergie et le matériel nécessaires à la croissance et à la survie de la plante (ils sont distincts des organes reproducteurs).

Quelle est la différence entre un tissu végétal simple et un tissu végétal complexe ?

Un tissu simple est constitué d'un seul type de cellules, alors qu'un tissu complexe est composé de plusieurs types de cellules.

Sur ce schéma montrant une plante entière, à quels méristèmes primaires correspondent les repères vert (haut), orange (milieu) et bleu (bas) ?

Le cercle vert désigne le méristème apical (extrémité des tiges), le cercle orange désigne le méristème axillaire (aisselle des feuilles) et le cercle bleu désigne le méristème racinaire (apex des racines).

Quelle est la différence d'origine et de fonction entre le méristème primaire et le méristème secondaire ?

Le méristème primaire apparaît au cours du développement de l'embryon et produit les tissus primaires. Le méristème secondaire se développe après la mise en place des tissus primaires et permet la croissance en largeur.

Sur cette micrographie d'une coupe transversale de feuille, quelles sont les deux couches parenchymateuses identifiées ?

Le parenchyme palissadique (palisade mesophyll) au niveau de la face supérieure et le parenchyme lacuneux (spongy mesophyll) dans la région inférieure.

De quoi est constituée la cuticule foliaire et quelle est sa fonction principale ?

C'est une couche de polymères lipidiques (souvent couverte d'acides gras, de cire ou de cutine) qui confère une hydrophobicité et protège la feuille contre la déshydratation.

À quoi correspondent les faces adaxiale et abaxiale d'une feuille ?

La face adaxiale correspond à l'épiderme supérieur et la face abaxiale à l'épiderme inférieur (où se font principalement les échanges gazeux).

Quel est le rôle des cellules de garde situées au niveau des stomates ?

Elles répondent à des stimuli biotiques et abiotiques en modifiant l'ouverture de leur pore central (ostiole), régulant ainsi les échanges gazeux et la perte d'eau.

De quelles manières s'effectuent les échanges gazeux chez les plantes aquatiques (hydrophytes) ?

Soit par des racines respiratoires qui poussent à la verticale au-dessus du sol et possèdent des pores gazeux, soit par des stomates situés sur la face supérieure des feuilles en contact avec l'air.

Quelles sont les fonctions principales des trichomes à la surface des feuilles ?

Ils protègent la plante contre les microbes pathogènes et les insectes herbivores, et créent des « poches d'air » réduisant l'excès de perte d'eau par transpiration.

Quelle est la structure d'une tige et quels sont ses rôles ?

C'est une suite de nœuds et d'entre-nœuds. Elle supporte les tissus photosynthétiques, conduit la sève (brute et élaborée), permet la croissance secondaire et supporte les organes reproducteurs.

Quel est le rôle du collenchyme chez les végétaux ?

C'est un tissu de soutien formé de cellules vivantes qui apporte un support structurel, une force mécanique et de la flexibilité aux organes en croissance.

Quelles sont les trois zones identifiables sur une coupe transversale de tige de dicotylédone ?

L'épiderme (composé de petites cellules accolées), le cortex (écorce composée de divers tissus) et la moelle (au centre).

Quelles sont la composition et la direction de transport de la sève brute et de la sève élaborée ?

La sève brute (eau et minéraux) est transportée des racines vers les feuilles via le xylème. La sève élaborée (sucres comme le saccharose, et protéines) est transportée des feuilles vers les tissus puits via le phloème.

Quelles sont les caractéristiques structurales des éléments du tube criblé du phloème chez les angiospermes ?

Ce sont des cellules vivantes allongées, aux cloisons transversales perforées (criblées), dépourvues de noyau et maintenues en vie par les cellules compagnes.

Quel est le rôle des cellules compagnes chez les angiospermes et quelle cellule les remplace chez les gymnospermes ?

Elles fournissent l'énergie (ATP) nécessaire au transport dans le tube criblé grâce à leurs nombreuses mitochondries. Chez les gymnospermes, cette fonction est assurée par les cellules albumineuses.

De quels types de cellules sont composés les éléments conducteurs du xylème ?

De cellules mortes : les trachéides (présentes chez tous les végétaux vasculaires) et les éléments des vaisseaux (présents en plus chez les angiospermes).

Sur cette coupe du périderme, quels sont les trois tissus représentés de l'extérieur vers l'intérieur ?

Le phellème (liège/suber protecteur externe accumulation de subérine et lignine), le phellogène (méristème central) et le phelloderme (parenchyme interne).

Quelle molécule enrichit la paroi secondaire des cellules du sclérenchyme pour former le bois ?

La lignine, un composé phénolique associé au bois.

Comment se caractérisent le bois de printemps et le bois d'automne dans les cernes de croissance d'un arbre ?

Le bois de printemps est pâle avec des cellules moins denses (croissance rapide). Le bois d'automne est foncé avec un tissu plus dense (croissance réduite).

Quelle est la définition d'un protoplaste et d'un protoplasme ?

Un protoplaste est une cellule végétale sans sa paroi cellulaire. Un protoplasme est une cellule sans sa membrane.

Quels sont les rôles respectifs de l'hémicellulose et de la pectine au sein de la paroi cellulaire végétale ?

L'hémicellulose est déposée entre les microfibrilles et s'y fixe par liaisons hydrogène. La pectine agit comme une « colle » reliant les parois cellulaires des cellules adjacentes.

Que sont les plasmodesmes et quelle est leur fonction ?

Ce sont des extensions tubulaires du cytoplasme et de la membrane plasmique traversant la paroi, permettant la communication intercellulaire et le partage des nutriments.

Quelle est la différence entre la voie apoplasmique et la voie symplasmique ?

La voie apoplasmique emprunte la paroi cellulaire et le continuum extracellulaire. La voie symplasmique se fait à travers le cytoplasme via les plasmodesmes.

Quel est le rôle de la vacuole dans la turgescence cellulaire ?

En se remplissant d'eau, elle pousse le cytoplasme contre la paroi cellulaire, instaurant une pression de turgescence qui limite l'expansion et favorise l'élongation des jeunes cellules.

Dans quelles parties du chloroplaste se déroulent la réaction dépendante et la réaction indépendante de la lumière ?

La réaction dépendante de la lumière a lieu dans les thylakoïdes. La réaction indépendante de la lumière a lieu dans le stroma (riche en enzymes comme la RuBisCo).

Que sont les amyloplastes et où se trouvent-ils ?

Ce sont des plastes qui produisent et stockent l'amidon. On les trouve principalement dans les parties non photosynthétiques des plantes.

Pour quelle raison l'écorce des arbres des forêts pluviales est-elle plus fine et lisse que celle des forêts tempérées ?

Parce qu'il n'est pas nécessaire de réduire la perte d'eau en raison de l'humidité élevée, et que la surface lisse rend difficile la fixation et la croissance d'autres plantes à sa surface.

Quelle est la fonction des « pointes d'égouttement » sur les feuilles de la forêt tropicale ?

Elles permettent à l'eau de pluie de s'écouler rapidement afin d'éviter le développement de champignons et de bactéries sous un climat chaud et humide.

Que sont les épiphytes et quel est leur bénéfice évolutif ?

Ce sont des plantes qui poussent à la surface d'autres végétaux (troncs, branches) pour bénéficier de la lumière du soleil dans la canopée.

Quelles adaptations foliaires permettent aux plantes désertiques de limiter la transpiration et de résister à la chaleur ?

Des feuilles charnues épaisses, une cuticule cireuse épaisse, la transformation des feuilles en épines ou pointes, et des poils réfléchissants ou une couleur claire (gris/argent).

Comment la structure des aiguilles des conifères est-elle adaptée au climat froid ?

La forme en aiguille réduit la transpiration, les stomates sont enfoncés creux dans les aiguilles et elles possèdent une épaisse couche de cuticule.

Quels mécanismes cellulaires protègent les arbres contre le gel lors de la dormance ?

La production de protéines antigel, l'envoi de nucléateurs de glace entre les cellules (qui aspirent l'eau hors des cellules) et l'épaississement de la sève interne riche en sucres, abaissant son point de congélation.

Quels sont les trois types de pièges des plantes carnivores et donnez un exemple d'espèce pour chacun ?

Pièges collants (Drosera rotundifolia, Pinguicula gigantea, Drosophyllum lusitanicum), pièges actifs (Dionaea muscipula, Utricularia bisquamata) et pièges passifs à urnes (Nepenthes villosa, Sarracenia purpurea, Sarracenia flava, Cephalotus follicularis).

Quelle est la seule espèce de Sarracenia indigène du Québec ?

Sarracenia purpurea (reconnaissable à ses urnes « chunky »).

Chez quel groupe de bryophytes les stomates sont-ils complètement absents ?

Chez les hépatiques (liverworts).