Chapitre 1: L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs

« Chapitre 1: L’organisation fonctionnelle des plantes à fleurs Les plantes à fleurs font partie des végétaux supérieurs appelés Angiospermes.

Elles représentent une grande diversité avec 300 000 espèces.

Etant fixées au sol, elles ont développé au cours de leur histoire évolutive différentes structures pour assurer leurs fonctions (nutrition, croissance, défense, reproduction…) avec les contraintes du milieu où elles ont poussé . > Lesquels ? contraintes au niveau de la : - nutrition : nécessité d’exploiter les ressources de l’environnement immédiat. - reproduction : assurer la rencontre des gamètes, mais aussi la dispersion des graines (sinon concurrence de la plante mère avec ses descendants) - survivre aux conditions changeantes du milieu (variations climatiques) et aux prédateurs… Parmi les problèmes rencontrés par les plantes fixées on trouve :  Comment assurent-elles une nutrition efficace ?  Comment grandissent-elles pour acquérir une forme adaptée aux contraintes environnementales ? Doc : Plante à légender (fonctions à préciser)  Rappels des acquis sur la morphologie d'un angiosperme (et / ou QUIZZ) Complétez les légendes: 1. 2. 3. 4. La tige. Les racines. Les feuilles. Les bourgeons axillaires. 5.

Le bourgeon terminal. 6.

Les fruits. 7.

La fleur. I- Des structures adaptées à une nutrition efficace Les végétaux chlorophylliens sont les producteurs primaires de tous les écosystèmes.

Autotrophes vis à vis du carbone, ils intègrent le carbone du milieu dans leur propre matière organique, MO à la base des réseaux trophiques.

Ils réalisent la PHOTOSYNTHESE : 6 H2O + 6 CO2 + énergie lumineuse --> C6H12O6 (glucose = MO)+ 6 O2 Question : De quoi la plante a-t-elle besoin pour assurer la photosynthèse ? Pour réaliser la photosynthèse, une plante a besoin : - d’eau et de sels minéraux qu’elle prélève dans le sol. de CO2 et de lumière qu’elle prélève / capte dans l’atmosphère. Quelles adaptations les plantes ont-elles mises en place pour assurer leur nutrition (autotrophe) par photosynthèse ?  TPI A ] Les feuilles des organes adaptés pour assurer les apports en CO2 et lumière Activité 2 Les feuilles sont: - plates offrant une grande surface pour capter la lumière nécessaire à la PS - fines permettant à la lumière de traverser l’organe et atteindre toutes les C chlorophylliennes - avec des stomates au niveau de l’épiderme pour assurer les échanges gazeux (absorption de CO2 notamment nécessaire à la PS) - peu épaisses facilitant la diffusion des gaz : l’air atmosphérique entre dans la chambre sousstomatique et le dioxyde de carbone de l’air diffuse jusqu'au parenchyme palissadique, riche en cellule chlorophylliennes au niveau duquel a lieu la photosynthèse. Mais les stomates sont aussi des ouvertures par où l'eau s'évapore.

Comment résister aux pertes d'eau lors de chaleurs (saisonnières et journalières) ? L'ouverture des stomates peut être régulée par les cellules de garde qui, en se gonflant ferment l'ostiole, ce qui limite les pertes en eau.

Par ailleurs, certaines espèces ont des stomates uniquement localisés sur l’épiderme inférieur des feuilles et, parfois même "enfermés" au sein des cryptes les isolant du milieu aérien (cf Oyat et Laurier-sauce) Une autre structure foliaire évite les pertes en eau des feuilles, c'est la présence d'une cuticule, couche de substances cireuses, donc hydrophobes, imperméabilisant l'épiderme supérieur foliaire.  Quelle est alors l'utilité de la transpiration foliaire ? En transpirant, le végétal engendre une force de tension entrainant l'absorption de l'eau du sol par les racines vers le haut. Quelles sont les adaptations organisationnelles du système racinaire pour assurer la nutrition minérale et hydrique ? B ] Les racines, des organes adaptés pour assurer la nutrition en eau et sels minéraux Activité 1 Les racines développent des poils absorbants ce qui permet d’augmenter la surface d’absorption de l’eau et des sels minéraux. https://www.youtube.com/watch?v=VdpsYmo1rOI Une autre manière d’augmenter la surface d’échange avec la solution du sol est d’associer ses racines à des filaments mycéliens afin que ces derniers explorent un plus grand volume de sol. Cette association racine-champignon, appelée mycorhize est à bénéfices réciproques : - Le champignon récupère la matière organique produite par le végétal - Le végétal absorbe plus efficacement (sur un plus grand volume de sol) l’eau et les sels minéraux du sol Cette association favorable pour les 2 partenaires s’appelle une symbiose. 80 % des angiospermes sont (endo)mycorhizés. Comment sève brute et sève élaborée circulent au sein du végétal ? C ] La communication interne de la plante permise par les vaisseaux  TP2 Expérience avec tige de céleri ? p 166 Nathan Les plantes ont développé deux types de vaisseaux conducteurs de sève : - des vaisseaux de xylème (formées de cellules mortes à paroi épaisse et lignifiée) qui conduisent la sève brute, constituée d’eau et de sels minéraux, depuis les racines (lieu de leur prélèvement) jusqu’aux feuilles (lieu de leur utilisation pour la photosynthèse). - des vaisseaux de phloème.... »