Thème 2a : De la plante sauvage à la plante domestique → Chapitre 1 : L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs terrestres Problématique : Comment les plantes en étant fixées aux sol parviennentelles à assurer leur nutrition ?

« Thème 2a : De la plante sauvage à la plante domestique → Chapitre 1 : L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs terrestres Problématique : Comment les plantes en étant fixées aux sol parviennentelles à assurer leur nutrition ? I.

Nutrition et vie fixée 1.

Interface avec l’atmosphère Les plantes à fleurs sont constituées de différents organes : Au niveau des feuilles, on montre expérimentalement que le CO2 apporté par l’air réagit avec l’eau provenant du sol, en présence de lumière pour former de la matière organique et de l’O2.

Cette réaction chimique est appelée photosynthèse et permet à la plante de produire de la matière organique à partir de la matière minérale.

En fonction de la période de la journée et donc de la quantité de lumière disponible, la photosynthèse sera plus ou moins importante. ⇒ Les feuilles sont des organes adaptés à la photosynthèse grâce aux cellules chlorophylliennes et à leur grande surface d’exposition aux rayons du soleil qui permet d’atteindre toutes les cellules du parenchyme. L’intensité de la photosynthèse dépens également de l’importance des échanges avec l’atmosphère réalisés au niveau des stomates.

Ceux-ci peuvent en effet s’ouvrir ou se fermer pour répondre aux variations de l’environnement (quantité d’eau disponible dans le sol, l’humidité, la température…).

Par exemple, plus il fait chaud moins ils s’ouvrent. ⇒ Les stomates sont des orifices situés au niveau des feuilles dont l’ouverture est contrôlée.

Les stomates permettent les échanges gazeux avec l’atmosphère.

Les feuilles absorbent les CO2 grâce aux stomates qui vont le restitué en eau Bilan : Les feuilles assurent 2 fonctions : • Par leur face supérieure, elles captent la lumière qui pénètre jusqu’au parenchyme chlorophyllien, lieu de la photosynthèse • Par leur face inférieure, au niveau des stomates, elles permettent l’apport de CO 2 qui circule ensuite dans les lacunes jusqu’au parenchyme chlorophyllien. Par les stomates, elles transpirent et cette transpiration est régulée par la + ou – grande ouverture des stomates afin d’éviter la déshydratation de la plante. 2.

Interface avec le sol L’observation des racines montre que celles-ci forment une vaste surface d’échange entre la plante et le sol.

Cette surface est encore augmentée par les mycorhizes, associations symbiotiques entre champignons et plantes.

En plaçant les racines dans une solution colorée, on constate que celles-ci permettent d’absorber l’eau et d’autres molécules présentes dans le sol.

La plante peut tolérer des variations de la composition et de la concentration en ions du sol mais ne peut vivre que dans une certaine gamme de salinité. ⇒ Chaque plante dispose d’un long réseau de racines (petit diamètre → favorise le contact entre l’eau et le sol) à leurs extrémités : les poils absorbants favorisent l’absorption d’eau et de sels minéraux (par la sève brute). Bilan : La plante assure sa nutrition grâce à ses différents organes : • Ses feuilles qui permettent les échanges gazeux avec l’atmosphère grâce aux stomates. • Ses racines qui permettent de puiser/prélever de l’eau et des sels minéraux via les poils absorbants mais aussi des mycorhizes (association symbiotique entre une plante et un champignon). II.

La circulation de la matière Les cellules du xylème sont les plus efficaces et rapides, «tirant» la sève brute (l’eau et les minéraux) vers le haut, d’une cellule à l’autre, des racines non seulement jusqu’à la tige principale, mais aussi jusqu’aux extrémités des branches et aux fleurs et fruits.

Riche en lignine, le xylème forme également le bois des arbres et des arbustes.

Les cernes que vous voyez dans une souche d’arbre sont faits de xylème. ⇒ Les vaisseaux du xylème sont constitués de cellules mortes lignifiées. Les cellules du phloème ne fonctionnent pas de la même manière.

Elles transportent la sève élaborée (riche en glucides) depuis les cellules chlorophylliennes vers les organes non chlorophylliens (racines, bourgeons, organes de stockage...).

Ces derniers résultent de la photosynthèse et sont donc principalement produits par les feuilles.

Ces glucides sont nécessaires à toutes les parties de la plante, des fleurs au sommet de la plante aux racines complètement en bas.

Ils doivent donc circuler dans les deux sens — à la fois vers le haut et le bas — et le font par diffusion et aussi par gravité. Les cellules du phloème transportent la sève élaborée là où elle est nécessaire et le font à travers leurs parois cellulaires aux extrémités perforées. ⇒ Les vaisseaux du phloème sont eux constitués de cellules vivantes La sève brute contient plus d’eau mais moins de sucres, de minéraux et d’acides aminés que la sève élaborée. Bilan : Les vaisseaux du xylème transportent la sève brute (eau et sels minéraux) provenant des racines jusqu’aux feuilles, où se déroule la photosynthèse. Les vaisseaux du phloème transportent la sève élaborée contenant les produits de la photosynthèse (sucres et acides aminés) depuis les cellules chlorophylliennes vers les organes non chlorophylliens (racines, bourgeons, organes de stockage) . III.

Le développement des plantes à fleurs L’observation des extrémités des tiges ou des racines montre que celles-ci sont formées de groupes de petites cellules se divisant activement par mitose : les méristèmes. Ceux-ci permettent le développement du végétal tout au long de sa vie.

Les cellules formées vont ensuite s’allonger puis se différencier et ains remplir différentes fonctions. C’est ainsi que de nouveaux organes sont mis en place : tige, feuilles, fleurs, racines. Cette organogenèse a lieu durant toute la vie de l’individu. La partie aérienne des plantes à fleur peut être décrite comme une succession de phytomères. Bilan : Le développement d’une plante associe croissance et différenciation d’organe ( = organogenèse) La croissance en longueur est assurée par des mitoses se déroulant dans les méristèmes caulinaires (tiges) et racinaires suivies par une élongation. D’autres méristèmes existent qui permettent la croissance en épaisseur et la ramification. Le fonctionnement des méristèmes caulinaires produit une organisation modulaire des tiges feuillées. Chaque module (ou phytomère) est constitué d’un entre-nœud et d’un nœud, où s’insèrent feuilles et bourgeons axillaires. PAS DE PHYTOMERES DNS LE SYSTÈME RACINAIRE ! IV.

Le contrôle du développement → unité 3 page 170-171 Document 1 - Une plante exposée à la lumière pousse en direction de celle-ci. Document 2 - La partie aérienne d’une plante croît dans le sens opposé à celui de la gravité. Document 3 - Lorsque l’on place un bloc, préalablement mis en contact avec des.... »