L'essentiel
- Une plante à fleurs est autotrophe et fixée : elle obtient sur place matière et énergie, supporte sur place les contraintes et confie à d'autres le transport du pollen et des graines.
- Les méristèmes, cellules indifférenciées qui se divisent toute la vie, assurent une croissance indéfinie.
- Les feuilles (limbe plat, stomates, lacunes) et les racines (ramifications, poils absorbants, mycorhizes) forment de très grandes surfaces d'échange.
- Les stomates règlent les échanges gazeux et la transpiration : ils se ferment en cas de sécheresse, ce qui arrête aussi l'entrée de CO₂.
- Le xylème conduit la sève brute (eau et ions) des racines vers les feuilles, dans des cellules mortes lignifiées, grâce surtout à l'aspiration foliaire.
- Le phloème conduit la sève élaborée (saccharose) des organes sources vers les organes puits, dans des cellules vivantes, vers le haut ou vers le bas.
- La photosynthèse convertit l'énergie lumineuse en énergie chimique dans le chloroplaste.
- La phase photochimique (thylakoïdes) oxyde l'eau, dégage l'O₂ et produit ATP et RH₂ ; la phase chimique (stroma, cycle de Calvin) fixe le CO₂ sur le RuBP grâce à la rubisco.
- Les produits de la photosynthèse deviennent saccharose (transport), amidon (réserve), cellulose (paroi), lignine (bois), lipides, protéines et métabolites secondaires.
- La plante se défend sur place : vie ralentie, structures protectrices, molécules toxiques, défenses induites et signaux d'alerte volatils.
- La multiplication végétative produit des clones, sans diversité génétique.
- Une fleur comporte quatre verticilles : sépales, pétales, étamines, carpelles ; leur identité dépend des gènes A, B et C.
- La pollinisation croisée, favorisée par l'auto-incompatibilité, brasse les génomes ; le vent ou les animaux transportent le pollen.
- La double fécondation donne le zygote (2n) et l'albumen (3n) ; l'ovule devient la graine, l'ovaire devient le fruit.
- La graine, en vie ralentie, est dispersée par le vent, l'eau ou les animaux, puis germe quand les conditions sont favorables.
- La domestication sélectionne des caractères utiles (graines qui restent sur l'épi, gros organes, perte de dormance et de toxicité) et réduit la diversité génétique.
Formules et définitions à connaître
| Notion | Contenu | Localisation ou condition |
|---|---|---|
| Photosynthèse | 6 CO₂ + 6 H₂O → C₆H₁₂O₆ + 6 O₂ | chloroplaste, lumière et chlorophylle |
| Photolyse de l'eau | 2 H₂O → O₂ + 4 H⁺ + 4 e⁻ | membrane des thylakoïdes |
| Cycle de Calvin | CO₂ + RuBP (C5) → 2 APG (C3), puis trioses phosphates | stroma, consomme ATP et RH₂ |
| Spectre d'absorption | pics dans le bleu et le rouge | le vert est réfléchi |
| Modèle ABC | A : sépales ; A + B : pétales ; B + C : étamines ; C : carpelles | A et C s'inhibent mutuellement |
| Double fécondation | gamète mâle + oosphère → zygote (2n) ; gamète mâle + cellule centrale → albumen (3n) | dans l'ovule |
| Devenir des organes | ovule → graine ; ovaire → fruit | après fécondation |
Pièges à éviter
- Le dioxygène dégagé vient de l'eau, jamais du CO₂.
- La phase chimique se déroule le jour : elle dépend de l'ATP et du RH₂ produits à la lumière.
- Ne confonds pas sève brute (xylème, montante) et sève élaborée (phloème, des sources vers les puits).
- Pollinisation (transport du pollen) et fécondation (fusion des gamètes) sont deux étapes distinctes.
- L'albumen est triploïde ; les téguments de la graine et la paroi du fruit sont des tissus maternels diploïdes.
- Dans un mutant floral, raisonne verticille par verticille sans oublier l'inhibition mutuelle de A et C.
Je me teste
1. Quel tissu conduit la sève brute ? → Le xylème.
2. Où a lieu le cycle de Calvin ? → Dans le stroma du chloroplaste.
3. D'où vient l'O₂ de la photosynthèse ? → De l'oxydation de l'eau.
4. Quelle enzyme fixe le CO₂ ? → La rubisco, sur le RuBP.
5. Forme de transport des glucides dans le phloème ? → Le saccharose.
6. Rôle de la lignine ? → Rigidifier et imperméabiliser les parois, former le bois.
7. Fleur d'un mutant sans gène C ? → Sépales, pétales, pétales, sépales.
8. Ploïdie de l'albumen ? → 3n.
9. Que devient l'ovaire après fécondation ? → Le fruit.
10. Un caractère de domestication du blé ? → L'épi qui ne libère pas ses grains à maturité.