Fiche de révision : Adaptations et croissance des angiospermes

📋 Plan du Cours

1. Échanges foliaires et loi de Fick
2. Rôles et organisation de la feuille
3. Échanges racinaires et mycorhizes
4. Transport dans les tissus conducteurs
5. Apex racinaire et croissance
6. Apex caulinaire et tige feuillée
7. Contrôle environnemental de la croissance
8. Auxine et expression des gènes

📖 1. Échanges foliaires et loi de Fick

★ À maîtriser

📐 Formule — Selon la loi de Fick, la vitesse de transfert vérifie $V = \frac{D \times \Delta P \times S}{e}$, où D est le coefficient de diffusion, ΔP la différence de pression, S la surface d’échange et e son épaisseur.

📌 Selon la loi de Fick, le transfert est amélioré lorsque la surface de la zone d’échange est importante et que son épaisseur est faible.

• Les stomates sont des structures de la feuille qui permettent les échanges avec l’atmosphère.

Compléments

• Une chambre sous-stomatique considérée comme une sphère de diamètre 50 µm a une surface calculée avec la relation $S = 4\pi R^2$.

💡 Astuce mémo

Surface grande + épaisseur faible → transferts plus efficaces

📖 2. Rôles et organisation de la feuille

🔑 Notions clés & Définitions

• Feuille : Structure aplatie portant un épiderme supérieur transparent qui capte un maximum de lumière et des stomates associés à des chambres stomatiques pour les échanges avec l’atmosphère.

★ À maîtriser

• Dans une enceinte éclairée, les feuilles font diminuer la concentration de CO₂ de 1200 unités arbitraires à 400 unités arbitraires en 10 minutes, tandis qu’elle reste constante à 1200 unités arbitraires sans feuilles.

📌 Les feuilles absorbent du CO₂ atmosphérique et rejettent de la vapeur d’eau.

Compléments

• Un stomate comprend deux cellules de garde entourant un ostiole et communiquant avec une chambre stomatique.

💡 Astuce mémo

Stomates : entrée du CO₂ ; sortie de H₂O

📖 3. Échanges racinaires et mycorhizes

🔑 Notions clés & Définitions

• Poil absorbant : Cellule épidermique de la zone pilifère de la racine qui augmente considérablement la surface de contact entre le végétal et le sol.

★ À maîtriser

📌 Les poils absorbants permettent à la racine d’échanger avec le sol de l’eau et des minéraux.

• Environ 90 % des angiospermes sont mycorhizés par des champignons microscopiques associés aux racines.

Compléments

📌 Dans la mycorhize, le champignon améliore la nutrition et la protection du végétal, tandis que le végétal protège le champignon et lui apporte des glucides.

💡 Astuce mémo

Poils absorbants et champignons → nutrition minérale améliorée

📖 4. Transport dans les tissus conducteurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Xylème : Tissu conducteur constitué de cellules mortes dépourvues de parois transversales qui transporte la sève brute, composée d’eau et de minéraux, des racines vers les feuilles.
• Phloème : Tissu conducteur constitué de cellules vivantes dont les parois transversales sont percées de cribles et qui transporte la sève élaborée, contenant des glucides issus de la photosynthèse, dans l’ensemble de la plante.
• Cambium : Zone à forte croissance, appartenant aux méristèmes, à partir de laquelle se différencient le xylème et le phloème.

📝 Points essentiels

• Les angiospermes possédant des zones spécialisées dans le transport de la matière sont des plantes vasculaires, aussi appelées trachéophytes.

💡 Astuce mémo

Xylème vers les feuilles ; phloème dans toute la plante

📖 5. Apex racinaire et croissance

🔑 Notions clés & Définitions

• Apex racinaire : Zone de croissance située à l’extrémité de la racine et protégée par une coiffe.

★ À maîtriser

• 🔄 La croissance racinaire comprend successivement:

  1. Une zone méristématique riche en mitoses
  2. Une zone d’élongation où les cellules s’allongent
  3. Une zone de différenciation où les cellules se spécialisent

• L’expérience de Sachs montre qu’une jeune racine a grandi de 20 mm en 24 heures et que sa croissance n’est pas homogène.

Compléments

• Lors de la mitose, les deux chromatides de chaque chromosome de la cellule mère se séparent pour former deux cellules filles possédant des chromosomes à une seule chromatide.

💡 Astuce mémo

Méristème → élongation → différenciation

📖 6. Apex caulinaire et tige feuillée

🔑 Notions clés & Définitions

• Apex caulinaire : Zone de croissance située à l’extrémité de la tige et comprenant un méristème apical, des ébauches foliaires, une zone d’élongation, une zone de différenciation et des méristèmes axillaires.
• Phytomère : Unité répétitive qui constitue une tige feuillée après l’élongation et la différenciation des éléments d’un bourgeon terminal.

📝 Points essentiels

• Un bourgeon terminal comprend une tige en puissance, des ébauches foliaires et un bourgeon apical.

💡 Astuce mémo

Bourgeon → ébauches foliaires → phytomère

📖 7. Contrôle environnemental de la croissance

🔑 Notions clés & Définitions

• Phototropisme : Influence de la lumière sur la croissance orientée d’un végétal.

★ À maîtriser

• La luminosité influence la croissance des coléoptiles de blé : sous une lumière isotrope, ils poussent droit, tandis que sous une lumière anisotrope, ils se courbent vers la lumière.

Compléments

📌 Sous une lumière anisotrope, le côté non éclairé du coléoptile croît davantage que le côté éclairé, ce qui provoque une courbure vers la lumière.

💡 Astuce mémo

Lumière isotrope : croissance droite ; lumière anisotrope : courbure

📖 8. Auxine et expression des gènes

🔑 Notions clés & Définitions

• Auxine : Hormone produite par l’apex de la tige qui contrôle la croissance des cellules végétales et agit préférentiellement sur le côté non éclairé.

★ À maîtriser

• L’auxine modifie la quantité de certaines protéines dans les cellules végétales, ce qui indique qu’elle contrôle l’expression de gènes et favorise ainsi la croissance cellulaire.

📌 L’auxine est synthétisée par l’apex de la tige sensible à la lumière et agit sur les cellules du côté non éclairé en modifiant l’expression de certains gènes.

Compléments

• Les électrophorèses montrent qu’en présence d’auxine certaines protéines sont plus abondantes, notamment les protéines 2, 3 et 4, tandis que les protéines 5 et 6 sont moins abondantes.

💡 Astuce mémo

Auxine → expression de gènes modifiée → croissance cellulaire

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des tissus conducteurs