Fiche 2 : situations problèmes sur les Végétaux

Par groupe de deux et sur la base des « Fiches théoriques Végétaux » et des polycopiés intitulés « Colonisation de la terre ferme par les Végétaux » et « Éléments fondamentaux sur les 4 groupes de Végétaux terrestres ».

Répondez aux différents points abordés ci-dessous
Remplissez le « Tableau récapitulatif »

ATTENTION Ce travail ne sera pas corrigé par l’enseignant. C’est vous qui devez chercher les réponses qui seront ensuite validées par l’ensemble de la classe, sur la base des documents théoriques.

I. Mouvements

a. Symétries (fiches 1-3)

Expliquez pourquoi les plantes montrent tout de même de nombreuses symétries dans leur organisation corporelle ?

b. Contraintes statiques (fiches 1, 3 et 4)

Expliquez cette phrase au regard des contraintes statiques que doivent gérer les plantes.

c. Perceptions environnementales et proprioception

Lorsqu’on observe un champ de blé, tous les plants ont la même hauteur, sauf ceux qui se trouvent en bordure. Proposez une hypothèse argumentée qui permette d’expliquer cette observation. (fiche 5)

Dans l’industrie de production des fleurs, on cultive les roses sous serre. Elles sont ainsi protégées du vent et sont très fragiles : une fois cueillies, elles s’effondrent sous leur propre poids. Pour éviter ce problème, des barres horizontales passent régulièrement pour secouer doucement les plantes, ce qui a pour effet d’augmenter leur rigidité. Expliquez pourquoi ce traitement renforce les tiges des roses commerciales ? (fiche 5)

« Chez une plante, la perception de contraintes extérieures (p.ex. mécanique avec le vent ou de luminosité avec d’autres arbre à proximité) et intérieures (proprioception) modifient l’activité de certains gènes qui s’activent – ou s’inactivent – de façon à ce que la plante puisse s’adapter à ces contraintes (mécaniques, lumineuses, posturales, etc.) ». Expliquez cette phrase en mettant en relation des informations des fiches 4, 5 et 6.

d. Squelette (fiches 6 et 7)

Expliquez-lui, en argumentant, en quoi il a tort.

e. Mouvement actif (fiches 5, 6 et 9)

Expliquez le phénomène de thigmomorphogénèse en mettant en relation les fiches 5, 6 et 9.

f. Mouvements orientés et non orientés (fiches 8 et 9)

Discutez de la valeur adaptative du tropisme et de la nastie et montrer que ces deux types de mouvements, bien que différents remplissent le même rôle pour les plantes qui les pratiquent.

g. Les mécanismes des mouvements (fiches 9 et 10)

Expliquez pourquoi la sensitive (Mimosa pudica) peut moduler le repliement de ses foliolules en fonction de la force du touché exercé ?

h. Déplacements (fiche 11)

Expliquez, en argumentant, en quoi cette affirmation n’est pas exacte.

i. Déplacements (fiche 3-5, 12, 25 et 26)

En utilisant des arguments logiques construits sur « l’anisotropie », la « perception de l’environnement » et la « communication entre les plantes », expliquez ce qui déclenche la « marche racinaire » de certains palétuviers.

II. Nutrition

a. La matière constitutive des plantes (fiches 13 et 14)

Qui a raison, le belge ou l’anglais ? Discutez et argumentez.

b. Mixotrophie (fiche 15)

En vous basant sur la fiche 15, expliquez pourquoi on peut considérer le gui comme un épiphyte « hémiparasite » (à moitié parasitaire).

c. Plantes carnivore (fiche 16)

Peut-on qualifier les plantes carnivores d’hétérotrophes ? Discutez.

d. Réserves (fiche 17)

Quel est le rapport entre la nécessité pour certaines plantes de produire des organes de réserves d’énergie et la concurrence pour la lumière.

III. Échanges gazeux

a. Parenchyme (fiche 18)

Lorsqu’elles tombent dans l’eau, les feuilles d’un arbre, si elles sont bien vertes, ont tendance à flotter à la surface. Durant la nuit, cependant, ces feuilles coulent.

Expliquez pourquoi il arrive parfois qu’aux premières lueurs du jour, ces mêmes feuilles remontent doucement à la surface.

b. Respiration (fiche 19)

Vous arrosez tous les jours avec soin votre superbe ficus. Cependant, vous constatez après une semaine que ses feuilles jaunissent et tombent…

Quelles pourraient-être les raisons de ce problème sanitaire et comment devez-vous réagir pour que votre ficus retrouve de sa superbe ?

Les cellules des racines sont hétérotrophes. Comment se procurent-elles de l’oxygène et du glucose ?

« Les cellules des feuilles d’un arbre ne respirent pas : elles se limitent à faire la photosynthèse. »

Expliquez pourquoi cette phrase est fausse.

IV. Transports internes

a. Transports membranaires (fiches 18-23)

Comment, à l’intérieur d’une plante vasculaire, les cellules se procurent-elles le glucose, l’O2, l’H2O et le CO2 ?

Expliquez comment une plante fait circuler des liquides à l’intérieur de ses structures ? (fiche 23)

V. Communication

Proposez une explication génétique argumentée qui permette d’expliquer la « mémoire » observée chez le hêtre. (fiche 24)

Le Wood Wide Web permet à la fois aux plantes qui appartiennent au réseau d’échanger des informations, mais également d’optimiser leur croissance. Expliquez. (fiche 25)

Expliquez ces phénomènes. (fiche 26)

VI. Sortie de l’eau des Végétaux (éléments de cours)

Expliquez les raisons pour lesquelles une algue ne peut pas vivre à l’air libre.

A l’aide d’un schéma, expliquez pourquoi une population d’algue sensible à l’air libre peut évoluer une espèce dérivée capable de survivre en dehors de l’eau.

Tracez un arbre phylogénétique représentant l’état de nos connaissances actuelles sur les liens évolutifs existant entre une Mousse, une Fougère, une Gymnosperme et une Angiosperme. Prenez une algue Charophyte en guise de groupe extérieur. Pour chaque point de bifurcation, indiquez les innovations évolutives et expliquez en quoi ces innovations modifient les structures des plantes.

Pourquoi pense-t-on que les Charophytes sont les plus proches parents de Végétaux terrestres ?

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