La vie fixée chez les plantes
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La vie fixée chez les plantes Cours de Terminale S - 2013 Frédéric BIAGINI - Lycée International Xavier 1 Problématiques du chapitre 2 2 Problématiques du chapitre ✤ Comment une plante angiosperme annuelle assure-t-elle les différentes parties de son métabolisme tout au long de son cycle biologique ? 2 2 Problématiques du chapitre ✤ Comment une plante angiosperme annuelle assure-t-elle les différentes parties de son métabolisme tout au long de son cycle biologique ? ✤ Germination, croissance, développement, floraison (reproduction), fructification, sénéscence 2 2 Problématiques du chapitre ✤ Comment une plante angiosperme annuelle assure-t-elle les différentes parties de son métabolisme tout au long de son cycle biologique ? ✤ Germination, croissance, développement, floraison (reproduction), fructification, sénéscence ✤ Création et stockage de matières organiques, nutrition et circulation de matières, spécialisation organique 2 2 Problématiques du chapitre ✤ ✤ Comment une plante angiosperme annuelle assure-t-elle les différentes parties de son métabolisme tout au long de son cycle biologique ? ✤ Germination, croissance, développement, floraison (reproduction), fructification, sénéscence ✤ Création et stockage de matières organiques, nutrition et circulation de matières, spécialisation organique En prenant en compte les contraintes liées à la vie fixée, comment les végétaux supérieurs assurent-ils leur devenir et le maintien de leur espèce dans un milieu? 2 2 Problématiques du chapitre ✤ ✤ Comment une plante angiosperme annuelle assure-t-elle les différentes parties de son métabolisme tout au long de son cycle biologique ? ✤ Germination, croissance, développement, floraison (reproduction), fructification, sénéscence ✤ Création et stockage de matières organiques, nutrition et circulation de matières, spécialisation organique En prenant en compte les contraintes liées à la vie fixée, comment les végétaux supérieurs assurent-ils leur devenir et le maintien de leur espèce dans un milieu? ✤ Vie fixée : pas de déplacement possible, prédation, conditions environnementales fluctuantes (annuelles) ou extrêmes : température, pluviométrie, ensoleillement, ... 2 2 Problématiques du chapitre ✤ ✤ Comment une plante angiosperme annuelle assure-t-elle les différentes parties de son métabolisme tout au long de son cycle biologique ? ✤ Germination, croissance, développement, floraison (reproduction), fructification, sénéscence ✤ Création et stockage de matières organiques, nutrition et circulation de matières, spécialisation organique En prenant en compte les contraintes liées à la vie fixée, comment les végétaux supérieurs assurent-ils leur devenir et le maintien de leur espèce dans un milieu? ✤ Vie fixée : pas de déplacement possible, prédation, conditions environnementales fluctuantes (annuelles) ou extrêmes : température, pluviométrie, ensoleillement, ... ✤ Reproduction (fécondation : rencontre de gamètes), dissémination sur un territoire (répartition des graines) 2 2 Problématiques du chapitre ✤ ✤ Comment une plante angiosperme annuelle assure-t-elle les différentes parties de son métabolisme tout au long de son cycle biologique ? ✤ Germination, croissance, développement, floraison (reproduction), fructification, sénéscence ✤ Création et stockage de matières organiques, nutrition et circulation de matières, spécialisation organique En prenant en compte les contraintes liées à la vie fixée, comment les végétaux supérieurs assurent-ils leur devenir et le maintien de leur espèce dans un milieu? ✤ Vie fixée : pas de déplacement possible, prédation, conditions environnementales fluctuantes (annuelles) ou extrêmes : température, pluviométrie, ensoleillement, ... ✤ Reproduction (fécondation : rencontre de gamètes), dissémination sur un territoire (répartition des graines) ✤ Accès à l’eau ou aux nutriments, minéraux, humus... 2 2 L’autotrophie : la clé de l’autonomie nutritive ! http://pst.chez-alice.fr/2c1.htm 3 3 Un peu de phylogénie végétale pour commencer... 4 4 Un peu de phylogénie végétale pour commencer... ✤ Algues : Charophytes - évolution pour s’adapter au mode de vie terrestre 4 4 Un peu de phylogénie végétale pour commencer... ✤ Algues : Charophytes - évolution pour s’adapter au mode de vie terrestre ✤ Embryophytes : ✤ plantes à embryon, caractéristiques du milieu terrestre (Ordovicien, -475 Ma, à Oman, découverte de Michael Sanderson (2003) - University of California) 4 4 Un peu de phylogénie végétale pour commencer... ✤ Algues : Charophytes - évolution pour s’adapter au mode de vie terrestre ✤ Embryophytes : ✤ ✤ plantes à embryon, caractéristiques du milieu terrestre (Ordovicien, -475 Ma, à Oman, découverte de Michael Sanderson (2003) - University of California) Caractères dérivés des végétaux terrestres par rapport aux Charophytes : ✤ Méristèmes apicaux ✤ Alternance de générations ✤ Spores entourées d’une paroi : sporanges ✤ Gamétanges multicellulaires ✤ Embryon multicellulaires dépendants ✤ Cuticule épidermiques (résistance au dessèchement) - polyesters et cire ✤ Production de composés secondaires (primaires : glu, lip, AA, ...) : ✤ Alcaloïdes, terpènes, tanins, phénols (flavonoïdes : absorbent les UV) 4 4 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? 5 5 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? ✤ Classification des végétaux terrestres : 5 5 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? ✤ Classification des végétaux terrestres : ✤ Bryophytes (non vasculaires, thallophytes) : hépatophytes, anthocérophytes, muscinées (mousses) 5 5 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? ✤ Classification des végétaux terrestres : ✤ Bryophytes (non vasculaires, thallophytes) : hépatophytes, anthocérophytes, muscinées (mousses) 5 5 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? ✤ Classification des végétaux terrestres : ✤ Bryophytes (non vasculaires, thallophytes) : hépatophytes, anthocérophytes, muscinées (mousses) ✤ Vasculaires sans graine - 420 Ma : lycophytes (isoètes), ptérophytes (fougères, prêles...) 5 5 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? ✤ Classification des végétaux terrestres : ✤ Bryophytes (non vasculaires, thallophytes) : hépatophytes, anthocérophytes, muscinées (mousses) ✤ Vasculaires sans graine - 420 Ma : lycophytes (isoètes), ptérophytes (fougères, prêles...) ✤ Vasculaires à graines (embryon + réserves) - spermaphytes - 360 Ma : 5 5 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? ✤ Classification des végétaux terrestres : ✤ Bryophytes (non vasculaires, thallophytes) : hépatophytes, anthocérophytes, muscinées (mousses) ✤ Vasculaires sans graine - 420 Ma : lycophytes (isoètes), ptérophytes (fougères, prêles...) ✤ Vasculaires à graines (embryon + réserves) - spermaphytes - 360 Ma : 5 5 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? ✤ Classification des végétaux terrestres : ✤ Bryophytes (non vasculaires, thallophytes) : hépatophytes, anthocérophytes, muscinées (mousses) ✤ Vasculaires sans graine - 420 Ma : lycophytes (isoètes), ptérophytes (fougères, prêles...) ✤ Vasculaires à graines (embryon + réserves) - spermaphytes - 360 Ma : ✤ Gymnospermes (graine nue) - ginkogophytes, cycadophytes, gnétophytes, pinophytes (conifères) 5 5 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? ✤ Classification des végétaux terrestres : ✤ Bryophytes (non vasculaires, thallophytes) : hépatophytes, anthocérophytes, muscinées (mousses) ✤ Vasculaires sans graine - 420 Ma : lycophytes (isoètes), ptérophytes (fougères, prêles...) ✤ Vasculaires à graines (embryon + réserves) - spermaphytes - 360 Ma : ✤ Gymnospermes (graine nue) - ginkogophytes, cycadophytes, gnétophytes, pinophytes (conifères) 5 5 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? ✤ Classification des végétaux terrestres : ✤ Bryophytes (non vasculaires, thallophytes) : hépatophytes, anthocérophytes, muscinées (mousses) ✤ Vasculaires sans graine - 420 Ma : lycophytes (isoètes), ptérophytes (fougères, prêles...) ✤ Vasculaires à graines (embryon + réserves) - spermaphytes - 360 Ma : ✤ Gymnospermes (graine nue) - ginkogophytes, cycadophytes, gnétophytes, pinophytes (conifères) ✤ Angiospermes (graine dans une capsule) - anthophytes (plantes à fleurs) 250 000 sp. 5 5 Et en ce qui concerne les végétaux terrestres? ✤ Classification des végétaux terrestres : ✤ Bryophytes (non vasculaires, thallophytes) : hépatophytes, anthocérophytes, muscinées (mousses) ✤ Vasculaires sans graine - 420 Ma : lycophytes (isoètes), ptérophytes (fougères, prêles...) ✤ Vasculaires à graines (embryon + réserves) - spermaphytes - 360 Ma : ✤ Gymnospermes (graine nue) - ginkogophytes, cycadophytes, gnétophytes, pinophytes (conifères) ✤ Angiospermes (graine dans une capsule) - anthophytes (plantes à fleurs) 250 000 sp. 5 5 Annuelles, bisannuelles ou vivaces, les angiospermes sont résistants ! 6 6 Annuelles, bisannuelles ou vivaces, les angiospermes sont résistants ! ✤ Cycles biologiques végétaux : ✤ Les plantes annuelles ont un cycle biologique d’une année au maximum, de la germination à la production de graines (plantes alimentaires). 6 6 Annuelles, bisannuelles ou vivaces, les angiospermes sont résistants ! ✤ Cycles biologiques végétaux : ✤ Les plantes annuelles ont un cycle biologique d’une année au maximum, de la germination à la production de graines (plantes alimentaires). 6 6 Annuelles, bisannuelles ou vivaces, les angiospermes sont résistants ! ✤ Cycles biologiques végétaux : ✤ Les plantes annuelles ont un cycle biologique d’une année au maximum, de la germination à la production de graines (plantes alimentaires). ✤ Les plantes bisannuelles, sur deux ans. Vernalisation, croissance végétative la première année, floraison la seconde, souvent récoltées avant la floraison. 6 6 Annuelles, bisannuelles ou vivaces, les angiospermes sont résistants ! ✤ Cycles biologiques végétaux : ✤ Les plantes annuelles ont un cycle biologique d’une année au maximum, de la germination à la production de graines (plantes alimentaires). ✤ Les plantes bisannuelles, sur deux ans. Vernalisation, croissance végétative la première année, floraison la seconde, souvent récoltées avant la floraison. ✤ Les plantes vivaces, arbres et arbustes, vivent de nombreuses années 6 6 Annuelles, bisannuelles ou vivaces, les angiospermes sont résistants ! ✤ Cycles biologiques végétaux : ✤ Les plantes annuelles ont un cycle biologique d’une année au maximum, de la germination à la production de graines (plantes alimentaires). ✤ Les plantes bisannuelles, sur deux ans. Vernalisation, croissance végétative la première année, floraison la seconde, souvent récoltées avant la floraison. ✤ Les plantes vivaces, arbres et arbustes, vivent de nombreuses années 6 6 Deux grandes familles d’angiospermes : les mono- et dicotylédones : les reconnaîtrez-vous? 7 7 Deux grandes familles d’angiospermes : les mono- et dicotylédones : les reconnaîtrez-vous? Caractéristique Monocotylédones Dicotylédones Feuilles séminales (cotylédons) 1 2 Structure des feuilles parallélinerves ramifiées de la nervure centrale Racines fasciculées pivotante Tiges disposition complexe des vaisseaux conducteurs disposition des vaisseaux en anneau Pollen monocolpé : une seule ouverture (aperture) laissant passer le tube pollinique tricolpé : trois apertures Pièces florales Multiples de 3 Multiples de 4 ou de 5 Exemples Orchidées, palmiers, céréales (maïs, blé, riz...), bambou... Roses, pois, tournesols, érables... 7 7 Deux grandes familles d’angiospermes : les mono- et dicotylédones : les reconnaîtrez-vous? Caractéristique Monocotylédones Dicotylédones Feuilles séminales (cotylédons) 1 2 Structure des feuilles parallélinerves ramifiées de la nervure centrale Racines fasciculées pivotante Tiges disposition complexe des vaisseaux conducteurs disposition des vaisseaux en anneau Pollen monocolpé : une seule ouverture (aperture) laissant passer le tube pollinique tricolpé : trois apertures Pièces florales Multiples de 3 Multiples de 4 ou de 5 Exemples Orchidées, palmiers, céréales (maïs, blé, riz...), bambou... Roses, pois, tournesols, érables... 7 7 Deux grandes familles d’angiospermes : les mono- et dicotylédones : les reconnaîtrez-vous? Caractéristique Monocotylédones Dicotylédones Feuilles séminales (cotylédons) 1 2 Structure des feuilles parallélinerves ramifiées de la nervure centrale Racines fasciculées pivotante Tiges disposition complexe des vaisseaux conducteurs disposition des vaisseaux en anneau Pollen monocolpé : une seule ouverture (aperture) laissant passer le tube pollinique tricolpé : trois apertures Pièces florales Multiples de 3 Multiples de 4 ou de 5 Exemples Orchidées, palmiers, céréales (maïs, blé, riz...), bambou... Roses, pois, tournesols, érables... 7 7 Deux grandes familles d’angiospermes : les mono- et dicotylédones : les reconnaîtrez-vous? Caractéristique Monocotylédones Dicotylédones Feuilles séminales (cotylédons) 1 2 Structure des feuilles parallélinerves ramifiées de la nervure centrale Racines fasciculées pivotante Tiges disposition complexe des vaisseaux conducteurs disposition des vaisseaux en anneau Pollen monocolpé : une seule ouverture (aperture) laissant passer le tube pollinique tricolpé : trois apertures Pièces florales Multiples de 3 Multiples de 4 ou de 5 Exemples Orchidées, palmiers, céréales (maïs, blé, riz...), bambou... Roses, pois, tournesols, érables... 7 7 Deux grandes familles d’angiospermes : les mono- et dicotylédones : les reconnaîtrez-vous? Caractéristique Monocotylédones Dicotylédones Feuilles séminales (cotylédons) 1 2 Structure des feuilles parallélinerves ramifiées de la nervure centrale Racines fasciculées pivotante Tiges disposition complexe des vaisseaux conducteurs disposition des vaisseaux en anneau Pollen monocolpé : une seule ouverture (aperture) laissant passer le tube pollinique tricolpé : trois apertures Pièces florales Multiples de 3 Multiples de 4 ou de 5 Exemples Orchidées, palmiers, céréales (maïs, blé, riz...), bambou... Roses, pois, tournesols, érables... 7 7 Deux grandes familles d’angiospermes : les mono- et dicotylédones : les reconnaîtrez-vous? Caractéristique Monocotylédones Dicotylédones Feuilles séminales (cotylédons) 1 2 Structure des feuilles parallélinerves ramifiées de la nervure centrale Racines fasciculées pivotante Tiges disposition complexe des vaisseaux conducteurs disposition des vaisseaux en anneau Pollen monocolpé : une seule ouverture (aperture) laissant passer le tube pollinique tricolpé : trois apertures Pièces florales Multiples de 3 Multiples de 4 ou de 5 Exemples Orchidées, palmiers, céréales (maïs, blé, riz...), bambou... Roses, pois, tournesols, érables... 7 7 Deux grandes familles d’angiospermes : les mono- et dicotylédones : les reconnaîtrez-vous? Caractéristique Monocotylédones Dicotylédones Feuilles séminales (cotylédons) 1 2 Structure des feuilles parallélinerves ramifiées de la nervure centrale Racines fasciculées pivotante Tiges disposition complexe des vaisseaux conducteurs disposition des vaisseaux en anneau Pollen monocolpé : une seule ouverture (aperture) laissant passer le tube pollinique tricolpé : trois apertures Pièces florales Multiples de 3 Multiples de 4 ou de 5 Exemples Orchidées, palmiers, céréales (maïs, blé, riz...), bambou... Roses, pois, tournesols, érables... 7 7 Deux grandes familles d’angiospermes : les M ONOC mono- et dicotylédones : les reconnaîtrez-vous? OT. . T CO Caractéristique I D Monocotylédones Dicotylédones Feuilles séminales (cotylédons) 1 2 Structure des feuilles parallélinerves ramifiées de la nervure centrale Racines fasciculées pivotante Tiges disposition complexe des vaisseaux conducteurs disposition des vaisseaux en anneau Pollen monocolpé : une seule ouverture (aperture) laissant passer le tube pollinique tricolpé : trois apertures Pièces florales Multiples de 3 Multiples de 4 ou de 5 Exemples Orchidées, palmiers, céréales (maïs, blé, riz...), bambou... Roses, pois, tournesols, érables... 7 7 Deux grandes familles d’angiospermes : les mono- et dicotylédones : les reconnaîtrez-vous? Caractéristique Monocotylédones Dicotylédones Feuilles séminales (cotylédons) 1 2 Structure des feuilles parallélinerves ramifiées de la nervure centrale Racines fasciculées pivotante Tiges disposition complexe des vaisseaux conducteurs disposition des vaisseaux en anneau Pollen monocolpé : une seule ouverture (aperture) laissant passer le tube pollinique tricolpé : trois apertures Pièces florales Multiples de 3 Multiples de 4 ou de 5 Exemples Orchidées, palmiers, céréales (maïs, blé, riz...), bambou... Roses, pois, tournesols, érables... 7 7 De quoi une plante est-elle composée? 8 8 De quoi une plante est-elle composée? Appareil caulinaire ou végétatif Partie aérienne de la plante, pouvant être chlorophyllienne et donc en partie autotrophe Collet Partie de la plante située à l’interface sol - air, limite des appareils racinaires et caulinaires Appareil racinaire Partie souteraine de la plante, hétérotrophe, en contact direct avec le sol 8 8 De quoi une plante est-elle composée? Racine primaire Racines secondaires 8 8 De quoi une plante est-elle composée? Racine primaire Racines secondaires 8 8 De quoi une plante est-elle composée? Racine primaire Racines secondaires 8 8 De quoi une plante est-elle composée? 8 8 De quoi une plante est-elle composée? Appareil reproducteur (floral) provenant du bourgeon terminal ou apical caulinaire Bourgeon axillaire 1 : Entre - noeud partie de tige comprise entre deux noeuds à l’origine d’une feuile ou d’un rameau secondaire Tige (rameau primaire) le plus épais des rameaux de la plante Cotylédons feuilles charnues situées juste au-dessus du collet feuilles 1 organes photosynthétiques de la plante, permettant son autotrophie Noeud Lieu d’implantation de la feuille sur la tige principale 8 8 De quoi une plante est-elle composée? 8 8 De quoi une plante est-elle composée? 8 8 De quoi une plante est-elle composée? 8 8 De quoi une plante est-elle composée? 8 8 De quoi une plante est-elle composée? 8 8 De quoi une plante est-elle composée? 8 8 De quoi une plante est-elle composée? ou b o_ e vid / G IM / fr i v a n. o rge i/ v a . s e ll i a rs e c-v a . t sv . ww p t t h w / :/ 8 8 Les méristèmes assurent la croissance et l’organogénèse d’une plante 9 9 Les méristèmes assurent la croissance et l’organogénèse d’une plante ✤ Croissance primaire (en longueur horizontale et verticale) ✤ ✤ Méristèmes apicaux (apex : extrémité) ✤ Racinaires : croissance en longueur de la racine primaire et des racines secondaires ✤ Caulinaire : croissance verticale du système végétatif de l’organisme Méristèmes axillaires et intercalaires pour la croissance horizontale de l’appareil végétatif 9 9
