theme 2 chapitre. 1

Thème 2 : De la plante sauvage à la plante domestiquée

Objectif

Étudier l'organisation fonctionnelle des plantes, leurs interactions avec l'environnement et leurs modes de reproduction (sexuée et asexuée) tout en assurant leur dissémination.

Chapitre 1 : L'organisation fonctionnelle des plantes à fleurs

Angiospermes (Plantes à fleurs)

• Définition : Plantes qui se développent dans un milieu aérien.

• Contrainte : Vie fixée depuis la terre, ce qui leur impose des adaptations spécifiques.

• Diversité : Bien que les angiospermes soient diverses, elles présentent une organisation commune.

I - Les échanges de la plante avec son environnement (TP5)

1. Les racines : zone d'échange avec le milieu souterrain

   • Rôle :

     • Absorber l'eau et les nutriments présents dans le sol.

     • Ancrer la plante dans le sol.

   • Organisation :

     • Longues, très fines, ramifiées avec éventuellement des poils absorbants.

     • Objectif : Optimiser la surface d'échange entre la racine et le sol.

   • Argument :

     • Observation au microscope des racines de radis avec colorant pour visualiser les poils absorbants.

2. Symbiose avec les mycorhizes

   • Définition : Association bénéfique entre deux êtres vivants, ici la racine d'une plante et un champignon.

   • Avantages pour la plante :

     • Augmentation de la surface d'échange, meilleure absorption d'eau et d'ions,

     • Croissance améliorée.

   • Avantages pour le champignon :

     • Apport de matière carbonée (sucres) par la plante.

3. Les feuilles : zone d'échange avec le milieu aérien

   • Rôle :

     • Réaliser la photosynthèse en capturant l'énergie lumineuse.

     • Déclencher des échanges d'O2 et CO2 avec l'atmosphère via la transpiration (l'eau sort par les stomates).

   • Organisation :

     • Nombreuses, plates et fines pour maximiser la surface d'échange ainsi que l'absorption de lumière.

     • Constituées de divers tissus, dont :

     • Parenchyme chlorophyllien : Contient des chloroplastes nécessaires à la photosynthèse.

     • Épiderme : Couche imperméable avec stomates pour les échanges gazeux.

   • Argument :

     • Prélever l'épiderme d'une feuille pour observer les stomates.

     • Stress hydrique : Adaptation des stomates face au manque d'eau.

4. Les vaisseaux conducteurs

   • Rôle : Assurer le transport de matière entre les parties aériennes, souterraines et de stockage.

   • Mise en évidence : Faire tremper une tige de céleri dans un colorant.

     • Observation de taches de couleur, indiquant que le colorant a été transporté par le vaisseau.

   • Types de vaisseaux :

     • Xylème : Transporte la sève brute, riche en eau et sels minéraux. Constitué de cellules mortes avec des parois renforcées (cellulose et lignine).

     • Phloème : Transporte la sève élaborée, contenant l'eau et les sucres produits par la photosynthèse.

5. Adaptation aux conditions environnementales

   • Les plantes modifient le fonctionnement de leurs organes selon la luminosité et la disponibilité en eau.

   • Exemples d'adaptation :

     • Limitation de l'ouverture des stomates la nuit ou par faible luminosité.

     • La tige remplit d'eau et des feuilles réduites en épines pour limiter la transpiration.

II - Le développement des plantes à fleurs (TP6)

1. Croissance et différenciation

   • Mécanismes du développement :

     • Croissance des organes existants par multiplication cellulaire (mitose) et élongation cellulaire.

     • Différenciation : Formation de nouveaux organes (organogenèse).

   • Rôle des méristèmes :

     • Méristème racinaire : À l'extrémité de la racine, responsable de la croissance et différenciation des poils absorbants.

     • Méristème caulinaire : À l'extrémité de la tige, formant des structures répétitives appelées phytomères (tige, feuilles, bourgeons axillaires).

2. Contrôle du développement

   • Phytohormones : Hormones végétales influençant la croissance et l'organogenèse.

   • Exemples :

     • L'auxine stimule la croissance des coléoptiles.

     • Variation de la concentration d’auxine et de cytokinine peut induire le développement de racines ou de feuilles.

3. Influence de l'environnement

   • Variations phénotypiques dues aux conditions environnementales.

   • Exemples de facteurs influençant :

     • Phototropisme : Courbure vers la lumière en raison de la répartition inégale d'auxine (stimulation de la croissance).

     • Gravitropisme : Croissance de la tige vers le haut et des racines vers le bas sous l'effet de la pesanteur.

Notions fondamentales

• Organisation générale d'une plante angiosperme : tige, racine, feuille, stomates, vaisseaux conducteurs, méristème.

• Multiplication, élongation, organogenèse.