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TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre N. COHEN Classe de terminale S Page 1 TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre TP n° SVT 8 Classe de terminale S Durée : L’APPAREIL VÉGÉTATIF biologie 2h DES PLANTES À FLEURS CHAPITRE 3 : ORGANISATION ET REPRODUCTION DES PHANÉROGAMES ANGIOSPERMES THÈME : LA TERRE DANS L’UNIVERS, LA VIE ET L’ÉVOLUTION DU VIVANT Les plantes, pour la plupart, vivent fixées. Nous n’étudierons que les plus communes d’entre elles : les phanérogames angiospermes, c’est-à-dire les plantes à fleurs et à fruits. C’est un groupe très varié allant de l’herbe au séquoia géant en passant par la plupart des végétaux utilisés en alimentation humaine. Du fait de leur mode de vie fixé, les plantes ont dû développer un ensemble d’adaptations leur permettant de survivre et de se reproduire. Problématique : quelles sont les particularités d'organisation fonctionnelle de la plante en relation avec le mode de vie fixé ? Capacités attendues : conduire une étude morphologique simple d'une plante commune. Réaliser et observer une coupe anatomique dans une tige ou une racine. Effectuer une estimation des surfaces d'échanges d'une plante par rapport à sa masse ou son volume. I. L’APPAREIL VÉGÉTATIF DES PHANÉROGAMES ANGIOSPERMES : ANCRAGE, SUPPORT ET PROTECTION. Objectif : montrer que l’organisation anatomique d’une plante est adaptée à un mode de vie fixé et assure son maintien, sa survie et sa protection. Matériel : livre (p 98 à 101), ordinateur avec connexion à Internet, échantillons de plantes et de feuilles, coupes histologiques de feuilles, bourgeons de marronnier. Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ciaprès : Les_angiospermes.pdf (document synthétique sur l’organisation de l’appareil végétatif des angiospermes) Organes_vegetatifs.pdf (document exhaustif décrivant en détail les caractéristiques de l’appareil végétatif des angiospermes) Aide à la résolution : décrivez l’organisation de l’appareil végétatif d’un végétal angiosperme. Montrez que les plantes sont adaptées aux variations de l’environnement et aux agressions extérieures. Commencez à remplir le schéma-bilan en annexe. II. LA RACINE ET LA FEUILLE : LIEUX D’ÉCHANGES DE MATIÈRE. Objectif : montrer que la feuille et la racine constituent des surfaces d’échanges en relation étroite avec le milieu extérieur. Matériel : livre (p 98 à 101), ordinateur avec connexion à Internet, logiciel « Mesurim », dispositif d’acquisition d’image, échantillons de plantes et de feuilles, vernis, pinces fines, microscope, solution de carmin-vert d’iode, lame de rasoir, e hypochlorite de sodium (eau de javel) dilué au 1/5 , acide acétique dilué, eau distillée, puits de coloration, moelle de sureau, microtome, lames et lamelles. Sur le site http://svtlouisarmand.free.fr vous trouverez différents dossiers comprenant des fichiers pdf, xls… Dont ceux ci-après : Coupe_racine.pdf (protocole de réalisation d’une coupe histologique de racine et de son schéma d’interprétation) Les_angiospermes.pdf (document synthétique sur l’organisation de l’appareil végétatif des angiospermes) Organes_vegetatifs.pdf (document exhaustif décrivant en détail les caractéristiques de l’appareil végétatif des angiospermes) FT_Mesurim.pdf (fiche technique du logiciel « Mesurim ») Empreinte_et_prélèvement_epiderme.pdf (protocole de réalisation d’une empreinte d’épiderme végétal et du prélèvement d’épiderme) Épiderme_polypode.jpg (image de l’observation au microscope optique d’un lambeau d’épiderme de fougère) CT feuille.jpg (fichier image montrant une coupe transversale de feuille) Aide à la résolution : expliquez comment une racine effectue l’absorption des éléments du sol. Réalisez une coupe de jeune racine à l’aide du microtome, colorez-la au carmin-vert d’iode et observez-la au microscope. Faite-en un schéma histologique en montrant les tissus conducteurs de sève. Montrez que la feuille réalise des échanges de gaz avec l’extérieur et que sa surface (quantifiable avec une photographie à l’échelle et le logiciel Mesurim) assure une bonne captation de l’énergie lumineuse. Complétez le schéma-bilan. N. COHEN Page 2 TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre ANNEXE : L’APPAREIL VÉGÉTATIF DES PLANTES À FLEURS Classe de terminale S CROISSANCE, SOUTIEN ET PROTECTION FONCTIONS DE NUTRITION ET SURFACES D’ÉCHANGES FEUILLE Soutien : FEUILLE - Épiderme - Grande surface et faible épaisseur o Captation de l’énergie lumineuse - Stomates o Évapotranspiration : montée de la sève brute o Échange de gaz photosynthétiques et respiratoires o Régulation du flux hydrique et du stress hydrique o Répartition des stomates sur la face inférieure (sauf monocotylédones) - Parenchyme palissadique o Riche en chloroplastes o Photosynthèse et autotrophie (production de glucides) - Réserves glucidiques (organes de réserve : bulbes, chloroplastes, vacuole…) - Respiration grâce aux produits de la photosynthèse (tissu autotrophe) - Parenchymes - Faisceaux cribro-vasculaires Protection : - Glandes et écailles (voir ci-dessous) - Cuticule et épiderme - Production de molécules diverses - Épines diverses… - Mouvements (Sensitive) GLANDES ET ÉCAILLES Protection : - Poils capités (Thym) Poils urticants (Ortie) Écailles en bouclier (Romarin) Aiguillon (Rosier) BOURGEON Croissance : TIGE - Méristème caulinaire - Position terminale ou axillaire - Mérèse puis auxèse - Ramifications - Xylème primaire, aubier (xylème II). o Transport de sève brute - Phloème primaire, liber (phloème II) o Transport de sève élaborée - Réserves glucidiques (organes de réserve : rhizomes, tubercules, tronc) - Tissus hétérotrophes Protection : - Écailles protectrices - Bourre isolante TIGE Soutien : RACINE - Cellulose et lignine - Pression hydrostatique (turgescence) - Aubier et duramen (bois) RACINE - Ramifications - Xylème primaire, aubier (xylème II). o Transport de sève brute - Phloème primaire, liber (phloème II) o Transport de sève élaborée - Réserves glucidiques (organes de réserve : racine tubérisée, racine ellemême…) - Tissus hétérotrophes - Ancrage (système pivotant ou fasciculé) - Absorption de l’eau et des ions minéraux Protection : - Glandes et écailles (voir ci-dessus) - Suber (liège) Soutien : POILS ABSORBANTS - Transport par le cytoplasme (voie symplasmique) ou par les parois (voie apoplastique par l’apoplasme) - Tissu hétérotrophe. Respiration grâce au dioxygène présent dans le sol (bulles d’air) ou fermentation et grâce aux composés de la sève élaborée Protection : - Suber (liège) APEX RACINAIRE Croissance : - Méristème racinaire - Mérèse puis auxèse RHIZOSPHÈRE - Symbiose avec micro-organismes du sol (mycorhizes, nodosités bactériennes…) - Autres interactions bénéfiques… - Écosystème à elle seule Protection : - Coiffe (selon les organismes) - Rhizoderme - Parenchyme cortical N. COHEN Page 3 TP classe de terminale S – LPO LOUIS ARMAND
