I. Des surfaces d`échanges de grande

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Thème 1A
CHAPITRE 5
LES RELATIONS ENTRE ORGANISATION ET MODE DE VIE, RESULTAT DE L’EVOLUTION : L’EXEMPLE DE LA VIE FIXEE
CHEZ LES PLANTES
Les contraintes d’une vie fixée chez les plantes (nous nous limiterons aux Angiospermes ou plantes à fleurs), en
permanence à l’interface entre deux milieux : l’……………..et le ……………………….., ne sont pas les mêmes que celles de
la vie animale. Au cours de l’évolution, différents processus liés à l’alimentation, la protection, la communication ou
la reproduction se sont mis en place chez les plantes.
Problème : En quoi l’organisation fonctionnelle des plantes est-elle ………………………… à leur mode de vie fixée ?
Des échanges adaptés à un mode de vie fixé
Des structures et mécanismes de défense adaptés à un mode de vie fixé
Une reproduction adaptée à un mode de vie fixé
I. Des surfaces d’échanges de grande ………………………… entre la plante et son
milieu de vie
A. Rappel : organisation de la plante
1. L’appareil végétatif des plantes
Les plantes regroupent notamment les
plantes à fleurs (Angiospermes), les
Gymnospermes (sapins, pins) et les fougères.
Une plante se définit comme des êtres vivants
fixés pourvus d’un appareil végétatif, composé
de …………………………………, de
………………………………… et de ……………………..
L’appareil végétatif est composé de l’appareil
racinaire qui est en contact avec le sol et de
l’appareil aérien qui est en contact avec
l’atmosphère. On distingue les plantes
herbacées (10 cm de hauteur env. comme le
plantain) et les plantes ……………………………….
qui possèdent un tronc et des tiges brunes et
ramifiées qui contiennent du « bois » (le
chêne, le marronnier …).
2. L’appareil reproducteur (voir aussi III)
Une plante est un organisme …………………………………… : elle prélève des substances minérales dans son milieu et
grâce à l’énergie lumineuse, elle fabrique sa propre matière organique. Ce mécanisme se nomme …………………….
Sur les continents, la lumière solaire n’est présente qu’au-dessus du sol, tandis que l’eau liquide et les éléments
minéraux sont présents essentiellement dans le sol.
L’humidité de l’air et la température peuvent subir …………………………………………………

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Des innovations évolutives ont permis aux végétaux terrestres que ce soit les plantes herbacées (dépourvues de
lignine), souvent de plus petites tailles ou les plantes ligneuses (pourvues de lignine : arbres et arbustes) de plus
grande taille de s’adapter à ces contraintes.
En vivant fixés à l’interface du sol et de l’air, ils peuvent profiter des ressources disponibles dans chacun de ces
deux milieux :
- les …………………………. et les …………………………………… se dressent et s’orientent au-dessus du sol,
permettant à la plante de capter ……………………………… …………………………………….. et d’échanger
des gaz nécessaires à la …………………………………………..
- Les ……………………………………….. ancrent la plante dans le sol et y prélèvent ……………. et les ……….
dont la plante a besoin.
Schéma P. 110 Belin
Bilan
Les caractéristiques de la plante sont en rapport avec la vie ………………………… à l'interface …………/…………... dans
un milieu variable au cours du temps.
B. Les feuilles
TP 9
 Structure de la feuille
Les feuilles présentent un rapport surface/volume très fort : la surface est maximale et le volume est minimal grâce à une
structure plate. Des coupes transversales de feuilles de végétaux montrent :
- un ……………………………………….. supérieur formé d’une seule couche de cellules non chlorophylliennes, parfois recouvert d’une
couche cireuse (protectrice), la cuticule, peu perméable aux échanges de gaz ou de solutions.
- un ………………………………………. chlorophyllien ………………………………… constitué de cellules riches en chloroplastes, aux parois
minces et aux vacuoles bien développées : c’est la zone principale de capture de l’énergie lumineuse.
- un …………………………………………. chlorophyllien …………………………….. dans lequel les cellules sont disjointes (méats) : c’est une
surface d’échange où la capture de l’énergie lumineuse est moindre mais où la capture du CO2 est très forte.
- un épiderme ………………………………………………, non chlorophylliens, recouvert de cires et régulièrement interrompu par des
perforations : les stomates
 les stomates et les échanges gazeux
Les ………………………………….. permettent les échanges gazeux entre l’atmosphère et le milieu intérieur de la plante (entrée de
CO2, sortie d’O2 et évaporation d’eau H2O). Les stomates sont formés par deux cellules de ………………………….
(chlorophylliennes) entourant un orifice appelé …………………………….. L’ouverture de l’ostiole est variable et peut être contrôlée.
Ils s’ouvrent à la lumière et se ferment à l’obscurité ou lors de fortes chaleurs.
Les stomates sont présents principalement sur les faces ………………….. des feuilles afin de réaliser une économie ………………….
Schéma d’un stomate :

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 La réalisation de la photosynthèse
Les plantes (et les végétaux en général) sont autotrophes pour le carbone : ils réalisent la photosynthèse
dans leurs organes chlorophylliens, ce qui permet la synthèse de matière organique (glucide comme le
glucose).
La lumière, plus précisément l'énergie portée par les radiations lumineuses, est captée au niveau des molécules de …………………;
cette molécule est intégrée dans la membrane des …………………………………….., éléments constitutifs des chloroplastes, organites
présents dans les cellules chlorophylliennes de la feuille (cellules du parenchyme palissadique et du parenchyme lacuneux).
Ainsi, de nombreuses …………………………………… (produits de l'évolution) permettent d'optimiser le ……………………………. de
l'énergie lumineuse; on peut citer
 la disposition des feuilles face à la lumière,
 l'abondance des feuilles dans la couronne,
 le nombre élevé de chloroplastes par cellule de feuille,
 la quantité de chlorophylle par chloroplaste : nombreuses lamelles empilées (thylakoïdes), la cyclose des chloroplastes,
le trajet optique des photons allongé par transmission, réflexion et diffusion.
L'idée essentielle à retenir est que les diverses adaptations foliaires permettent à la feuille, organe fin et plat, de
constituer une …………………… …………………………….. permettant de capter très efficacement l’énergie lumineuse
nécessaire à la photosynthèse.
L'organisation générale du parenchyme palissadique,
constitué de cellules allongées et jointives, permet,
après avoir absorbé une partie de l'énergie lumineuse,
d'assurer une transmission efficace des radiations
lumineuses vers la partie inférieure de la feuille (effet
fibre optique).
De même le parenchyme lacuneux, par sa surface irrégulière,
permet une transmission performante par effet miroir et
diffusion, à l'ensemble des cellules chlorophylliennes.

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C. Les racines les poils absorbants et les mycorhizes
Les racines sont très ramifiées, très longues et présentent de très nombreux poils absorbants qui
augmentent très fortement la ……………………………… ………. …………………………… avec l’eau du sol. Les
……………………. …………………………….. sont des cellules de la couche cellulaire périphérique qui sont très
allongées et absorbent l’eau et les sels minéraux de façon active.
 Racines et mycorhizes
Néanmoins, chez la plupart des plantes sauvages, l’observation des racines montrent une absence totale de poils absorbants,
remplacés par un manchon jaune/orangé autour des racines les plus fines. Il s’agit des …………………………….. : ce sont des
associations entre des …………………………………………. de la litière (sol) et les …………………………… des végétaux. Il y a bénéfice
réciproque pour les 2 partenaires : le champignon absorbe l’eau très efficacement et en donne une grande partie à la plante
tandis que la plante produit la matière organique qu’elle retourne au champignon : c’est une ………………………………..
Bilan : La plante développe des surfaces d'échanges de grande ……………………….. avec
………………………………… (échanges de gaz, capture de la lumière) et avec le ………….. (échange d'eau et
d'ions).
Schéma bilan fonctionnel comparatif des surfaces d’échanges d’un végétal et d’un mammifère

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