Cours de la reproduction chez les végétaux 2ème A.C. Conçues et réalisées par : Pr. Ismail JABAR Situation de départ : Les végétaux (plantes) comme les animaux ont besoin de la fonction de reproduction pour garantir la continuité de leur existence et leur diversité sur terre. Problématique : Comment s’exerce la reproduction chez ces êtres vivants ? A. La reproduction sexuée chez les plantes à fleurs I. Activité 1 : les parties de la plante Organe d’absorption de l’eau et des sels minéraux (sève brute) : ………………………………………. Organe responsable de la reproduction : ………………………………………. Organe d’approvisionnement en sève brute des parties supérieures de la plante. ………………………………………. Organe où se produit la matière organique : ………………………………………. 1. Légendez le schéma en haut en se basant sur vos prérequis. II. Activité 2 : La fleur : organe reproducteur des plantes à fleurs 1. La structure de la fleur La fleur joue un rôle très important dans la reproduction des plantes à fleurs, car elle contient les organes reproducteurs qui sont indispensables, pour mieux connaître la structure de la fleur on vous propose le document suivant : Activités conçues et réalisées par le professeur Ismail JABAR Direction régionale d’Er-Rachidia Lycée collégial de Tilouine 1. Complétez les documents par les termes adéquats. 2. Complétez le tableau suivant. La structure Organes reproducteurs Organes mâles= Organes femelles = …………………….. …………………….. Description Organes protecteurs ou floraux Le calice …………………….. Constitué de l’ensemble de feuilles souvent de couleur verte et appelées : …………………….. Constitué de feuilles souvent de différentes couleurs et appelées : …………………….. …………………….. …………………….. …………………….. …………………….. …………………….. …………………….. Fonction …………………….. …………………….. …………………….. …………………….. …………………….. …………………….. 2. Activité 3 : les types de fleur dans la nature : On trouve dans la nature une partir de cette activité on va dévoiler leur nature. Fleur (1) Fleur (2) …………………….. …………………….. …………………….. …………………….. diversité de fleurs, à Fleur (3) 1. Comparez les fleurs proposées. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Déduisez la nature (le sexe) de chaque fleur. Fleur (1) : ……………………………………… Fleur (2) : ……………………………………… Fleur (3) : ……………………………………… III. Activité 3 : La pollinisation et la germination du grain de pollen. 1. La pollinisation Les expériences suivantes mettent en évidence l'origine de la transformation de la fleur en fruit. Activités conçues et réalisées par le professeur Ismail JABAR Direction régionale d’Er-Rachidia Lycée collégial de Tilouine 1. Interprétez le résultat des expériences. Expérience. 1 :…………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Expérience 2 : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Expérience 3 : …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Déterminez la condition pour la transformation de la fleur en fruite. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Conclusion : ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Les facteurs de pollinisation Dans la nature les facteurs de pollinisation sont diversifiés, à partir de tableau suivant répondez aux questions posées au-dessous : Données Facteur de pollinisation Caractéristique des fleurs Pour réussir la reproduction et augmenter le Fleurs à couleurs rendement agricole, les fermiers lâchent des ……………………………… et grains ……………………………… insectes dans leurs champs au moment de la de pollens …………………………….. floraison. Fleurs à couleurs …………………..…………… et grains D’autres agriculteurs créez des vents artificiels ……………………………… de pollens dans leurs champs à l’aide de ventilateurs. ……………….……………….. 1. Complétez le tableau avec les termes convenables. 2. Mentionnez d'autres facteurs de pollinisation. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Germination de grain de pollen et formation du fruit. La pollinisation se termine lorsque les grains de pollens tombent sur le stigmate de la fleur, le document suivant illustre les phénomènes qui surviennent après la fécondation. Activités conçues et réalisées par le professeur Ismail JABAR Direction régionale d’Er-Rachidia Lycée collégial de Tilouine 1. Déterminez l’origine du tube pollinique et son rôle ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. La reproduction chez cette plante est sexuée, justifiez cette caractéristique. …………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… Le document d’au-dessous représente l’avenir des éléments de la fleur à près fécondation. De la fleur au fruit 1. Déterminez le devenir de toutes les parties de la fleur au fils des jours après la pollinisation. Les pétales ………………………………………………... Le style et le stigmate ……………………………... Les sépales ……………………………………………….. L’ovaire ……………………………………………………… Les étamines …………………………………………….. L’ovule ……………………………………………………….. IV. Activité 4 : germination de la graine et cycle de développement de la plante à fleurs. Pour déterminer les conditions de germination de la graine, on réalise les expériences représentées sur le document cicontre : Expérience : on met à germer le même nombre de graines de haricot, de maïs ou de lentille sur du coton dans des conditions différentes. Résultat : seules les graines placées à 20°C et sur du coton humide germent. 1. Qu’en concluez-vous ? ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… ………………………………………………………………………………… Activités conçues et réalisées par le professeur Ismail JABAR Direction régionale d’Er-Rachidia Lycée collégial de Tilouine ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Décrivez en quelques lignes. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. …………………………………………………………………………. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… A. La reproduction sexuée chez les plantes sans fleurs (Ex. : le polypode « Polypodium vulgare ») I. La structure de polypode نبات الخِنشار Le polypode est une fougère, il se caractérise par des feuilles vertes aériennes (appelées frondes) , découpées en lobes, à la face inférieure des feuille, sur chaque lobe, des amas de sporanges (sores) sont disposés de part et d'autre d'une ligne centrale. A maturité, et par temps sec, chaque sporange s'ouvre et libère quelques dizaines de spores microscopiques dispersées par le vent (voir doc. 1 page 108). Dans les conditions favorables chaque spore tombé sur le sol germe et donne naissance à un filament pluricellulaire qui se transforme en une petite lame verte appelée le prothalle (voir doc). 2 page 108). Activités conçues et réalisées par le professeur Ismail JABAR Direction régionale d’Er-Rachidia Lycée collégial de Tilouine 1. Déterminez le résultat de la germination de la spore. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 2. Comparez les milieux de vie de la fougère (polypode) et du prothalle. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3. Précisez l’outil de la conquête du milieu par la fougère. ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… ……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………… II. Le devenir du prothalle La face inférieure du prothalle comporte deux types d'organes microscopiques : Organes reproducteurs mâles : chacun d'entre eux comprend un grand nombre de gamètes mâles. Organes reproducteurs femelles : chacun d’eux comprend un régime alimentaire féminin. Lorsque la face inférieure du prothalle est mouillée par de l'eau de pluie ou des gouttelettes de rosée, les spermatozoïdes sont libérés et nagent vers les gamètes femelles immobiles. La fécondation se produit, aboutissant à la formation d'un œuf. La croissance de l’œuf aboutit à la formation d’un jeune polypode. (Voir doc.3 page 109). III. Le cycle de vie de polypode 1. Résumez par votre propre style les étapes du cycle de vie du polypode et relevez les phénomènes qui indiquent qu’il s’agit d’une reproduction sexuée. Réponse : 1. Cycle de vie du polypode : A maturité, il apparaît sur la face inférieure des lobes des feuilles du polypode, des amas de sacs appelés sporanges. L’éclatement des sporanges libère des éléments reproducteurs appelés spores. Les spores qui sont des cellules entourées de parois épaisses sont transportées par le vent. Lorsque les conditions sont favorables, les spores germent et donnent des prothalles qui portent à la fois des organes reproducteurs mâles, produisant plusieurs spermatozoïdes, et des organes reproducteurs femelles comportant chacun une oosphère (gamète femelle). Activités conçues et réalisées par le professeur Ismail JABAR Direction régionale d’Er-Rachidia Lycée collégial de Tilouine La fécondation donne naissance à une cellule-œuf qui se développe sur le prothalle qui disparait progressivement cédant la place à un nouveau polypode. Le cycle de vie du polypode se caractérise par l'alternance de deux organismes d'aspects différents : le polypode et le prothalle. Les éléments qui indiquent qu'il s'agit d'une reproduction sexuée sont les suivants : Production de gamètes mâles et de gamètes femelles, fécondation et développement de la cellule-œuf pour donner un nouveau polypode. B. La reproduction végétative I. Définition La multiplication végétative est un mode de reproduction des végétaux qui n'implique pas de fécondation, elle s'oppose à la reproduction sexuée. II. La multiplication végétative naturelle 1. Par tubercules (voir doc. 1 page 110) Les tubercules sont des organes de réserve, généralement souterrain, qui assure la survie des plantes pendant la saison d'hiver ou en période de sécheresse (organes renflés par l'accumulation de substances de réserve) 2. Par bulbes (voir doc. 1 page 110) Les bulbes : Un bulbe est une pousse souterraine verticale disposant de feuilles modifiées utilisées comme organe de stockage de nourriture par une plante à dormance. 3. Par stolons (voir doc. 2 page 110) Le fraisier, par exemple, émet une fige aérienne dite le stolon. Le stolon croît horizontalement et à son extrémité, il s’enfonce dans le sol et forme une nouvelle plantule (pied) qui développe des racines, des tiges et des feuilles. Activités conçues et réalisées par le professeur Ismail JABAR Direction régionale d’Er-Rachidia Lycée collégial de Tilouine III. La multiplication végétative artificielle (voir les docs 3 et 4 page 111) La multiplication végétative artificielle est exploitée, non seulement en agriculture, mais aussi en laboratoire, pour multiplier et propager les plantes alimentaires ou ornementales. 1. Le bouturage : Le bouturage consiste à reproduire une plante en isolant un organe ou un fragment d’organe que l’on place dans l’eau ou en terre. Une fois des racines formées, il se développe un nouvel individu. Bouture 2. Le marcottage Le marcottage consiste à provoquer la formation de racines sur une partie de végétal AVANT de la séparer du pied mère Marcottage de la vigne Activités conçues et réalisées par le professeur Ismail JABAR Direction régionale d’Er-Rachidia Lycée collégial de Tilouine 3. Le greffage Procédé de multiplication végétative réalisé par l'union d'une partie d'une plante (greffon) et d'une partie d'une autre (portegreffe ou sujet) en vue d'obtenir un seul individu. 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