QCM : Botanique systématique et évolution — 60 questions

Explication

La botanique systématique organise la diversité végétale par la classification, la dénomination et l’identification des plantes. La physiologie végétale étudie plutôt le fonctionnement des végétaux, ce qui correspond à une autre discipline.

Explication

La systématique végétale contribue à connaître et à conserver la diversité du monde végétal, tout en éclairant son évolution. La mesure de la croissance, l’analyse chimique et l’étude de la nutrition relèvent d’autres domaines botaniques.

Explication

La pollinisation correspond au déplacement du pollen depuis l’étamine vers le pistil. La fusion des gamètes est la fécondation, tandis que les deux autres phénomènes se produisent à des étapes ultérieures.

Explication

Une fleur actinomorphe présente au moins deux plans de symétrie identiques, alors qu’une fleur zygomorphe en présente un seul. Le nombre et l’identité des plans permettent donc de distinguer ces deux formes florales.

Explication

Chez le Vélar ibérique, les fleurs zygomorphes attirent davantage de visites et produisent plus de graines, avec une descendance plus abondante. Les autres propositions inversent ou minimisent les différences observées entre les deux types floraux.

Explication

Après sa germination sur le stigmate, le pollen forme un tube qui traverse le style et conduit le gamète mâle jusqu’à l’ovule. Les autres propositions inversent les organes traversés ou confondent la fécondation avec la formation du fruit.

Explication

Un caractère est un attribut observable, moléculaire, cellulaire, physiologique, morphologique ou comportemental, qui peut exister sous plusieurs états. Il ne désigne ni un groupe taxonomique, ni une hypothèse phylogénétique, et ne se limite pas aux traits visibles.

Explication

Un caractère homologue est partagé parce qu’il provient d’un héritage transmis par un ancêtre commun. Une acquisition indépendante relève plutôt d’une ressemblance évolutive non homologue, tandis qu’un caractère apparu après la séparation ne peut pas expliquer ce partage ancestral.

Explication

La plésiomorphie désigne un état ancestral ou primitif, alors que l’apomorphie désigne un état dérivé ou nouvellement acquis. Ces notions décrivent l’histoire évolutive d’un état de caractère, et non sa nature moléculaire ou morphologique.

Explication

Une symplésiomorphie est un état ancestral partagé par plusieurs taxons, tandis qu’une synapomorphie est un état dérivé partagé par les membres d’un clade et absent du clade parent. La première caractéristique ne diagnostique donc pas le clade de la même manière que la seconde.

Explication

Le broutage provoque une hausse d’éthylène, lequel transmet le signal de détresse aux arbres voisins ; ceux-ci augmentent alors leur production de tanins. Les tanins sont donc la réponse chimique, et non le signal transmis entre les arbres.

Explication

L’allélopathie correspond à l’excrétion de substances chimiques toxiques ayant une fonction de protection ou de concurrence. Le développement d’épines relève d’une défense physique, et non de l’allélopathie.

Explication

Un compromis évolutif résulte de contraintes qui empêchent d’optimiser simultanément tous les caractères d’une espèce. L’augmentation des ressources ne supprime pas nécessairement ces contraintes et ne définit donc pas ce phénomène.

Explication

Les pétales de cette Onagre vibrent en réponse aux fréquences des ailes des pollinisateurs, tandis que la concentration en sucre du nectar augmente d’environ 20 % en trois minutes. Le volume de nectar ne connaît pas d’augmentation.

Explication

La caféine stimule la mémorisation et la préférence pour la fleur associée : le lendemain, trois fois plus de butineuses la recherchent, puis deux fois plus après trois jours. Les alcaloïdes à très forte concentration peuvent être toxiques, mais cet effet ne décrit pas l’action mémorielle de la caféine.

Explication

Le cotylédon est une feuille embryonnaire déjà formée dans la graine et qui fournit les premières réserves énergétiques à la plantule. Le grain de pollen est au contraire un gamétophyte reproducteur produit dans les anthères.

Explication

La distinction entre Monocotylédones et Dicotylédones repose sur le nombre de cotylédons dans la classification classique, mais ces groupes sont paraphylétiques. Les nombres d’apertures du pollen sont employés pour caractériser des clades phylogénétiques.

Explication

Le grain de pollen est un gamétophyte haploïde formé dans les anthères ; il véhicule les gamètes mâles vers le stigmate. Il ne constitue donc pas lui-même un gamète et n’est pas produit dans l’ovaire.

Explication

Les fleurs de Monocotylédones sont généralement organisées selon des multiples de trois, notamment trois ou six pièces florales. De nombreuses Eudicotylédones possèdent plutôt quatre ou cinq pétales, ce qui permet une distinction morphologique fréquente.

Explication

L’autogamie concerne la même fleur, la géitonogamie une autre fleur de la même plante et l’allogamie une autre plante. Confondre l’autogamie avec la géitonogamie revient à négliger la différence entre la fleur donneuse et la plante donneuse.

Explication

Le syndrome d’autofécondation regroupe plusieurs types de caractères qui facilitent la reproduction avec le propre pollen de la plante. Le syndrome floral lié à la pollinisation par vecteur favorise plutôt l’attraction des pollinisateurs.

Explication

L’autofécondation est associée à des fleurs moins attractives, à une réduction du nectar et de l’odeur, ainsi qu’à une proximité entre étamines et stigmate. Les caractères d’attraction accrue et de séparation des organes reproducteurs correspondent plutôt à une pollinisation favorisée par un vecteur.

Explication

L’autofécondation réduit le polymorphisme et augmente l’homozygotie, ce qui rend davantage visibles les allèles récessifs délétères pour la sélection. Une augmentation de la diversité ou de l’hétérozygotie décrit l’effet inverse.

Explication

Les Linaires communes présentent une symétrie bilatérale, alors que les formes Peloria présentent une symétrie radiale. La confusion consiste à attribuer à Peloria la symétrie bilatérale de la forme commune.

Explication

Chez Peloria, Cycloidea, qui participe à la mise en place de l’axe dorso-ventral, est inactivé alors que les séquences d’ADN ne diffèrent pas entre les formes. La différence relève donc de la régulation ou de l’activité du gène, et non d’un remplacement de sa séquence.

Explication

La méthylation ajoute un groupe méthyle, noté $-\mathrm{CH}_3$, à certaines positions de l’ADN et peut modifier l’expression des gènes sans modifier leur séquence. Un remplacement de base constitue une modification de la séquence, et non une méthylation.

Explication

Une épimutation est une modification épigénétique transmissible qui peut produire une variation héréditaire du phénotype sans changer la séquence nucléotidique. Une mutation ponctuelle, au contraire, implique directement une modification de cette séquence.

Explication

La diversification est reliée à la formation des Andes, à l’adaptation de la tomate à l’élévation de l’Altiplano, puis à la domestication de la pomme de terre par l’être humain. Les autres enchaînements modifient l’ordre ou attribuent les étapes aux mauvaises espèces.

Explication

L’introgression correspond au transfert de matériel génétique par hybridation entre organismes suffisamment apparentés, notamment au sein d’une espèce ou entre sous-espèces proches. Une mutation modifie localement l’ADN, mais ne transfère pas un matériel génétique entre individus.

Explication

Les échanges avec le maïs peuvent introduire chez les téosintes des allèles favorisant la précocité de floraison et la résistance aux herbicides, tout en entraînant un risque de perte de rendement pouvant atteindre 50 %. Ces échanges ne garantissent donc pas une amélioration globale du rendement.

Explication

La systématique analyse la diversité du vivant ainsi que les relations phylogénétiques pour retracer l’histoire évolutive et les liens de parenté. L’attribution des noms et l’organisation des rangs relèvent plus précisément de la taxonomie.

Explication

La taxonomie décrit, nomme et classe les taxons, alors que la phylogénétique étudie leurs relations de parenté et leur histoire évolutive. L’attribution des noms et l’organisation des rangs ne définissent donc pas la phylogénétique.

Explication

La cladistique classe les organismes d’après la ramification de lignées provenant d’ancêtres communs et forme ainsi des clades. Une ressemblance écologique ou une supposée complexité croissante ne constitue pas son principe de classement.

Explication

Une synapomorphie est un caractère dérivé apparu chez l’ancêtre d’un groupe puis conservé chez ses descendants. Un caractère propre à une seule espèce ne permet pas de caractériser un groupe de descendants.

Explication

Un clade inclut un ancêtre commun ainsi que l’ensemble de ses descendants. Un regroupement fondé sur l’habitat ou la fonction peut réunir des lignées distinctes sans constituer un clade.

Explication

Un groupe monophylétique contient un ancêtre et tous ses descendants, un groupe paraphylétique en exclut une partie, et un groupe polyphylétique rassemble des taxons issus d’ancêtres différents. Confondre le groupe paraphylétique avec le groupe polyphylétique inverse ces critères d’origine et d’inclusion.

Explication

Cette similitude relève de l’homologie, car la structure provient d’une origine évolutive commune, même si les fonctions diffèrent. L’analogie désigne plutôt une ressemblance fonctionnelle sans origine commune.

Explication

Une homoplasie correspond à une similitude apparue chez des espèces différentes sans héritage d’un ancêtre commun portant ce caractère. Une ressemblance issue d’une même origine évolutive relève plutôt de l’homologie.

Explication

La convergence apparaît chez des lignées éloignées à partir de structures différentes, tandis que le parallélisme concerne des lignées proches partageant des structures ou des bases génétiques communes. La proximité des lignées est donc le critère principal qui distingue ces deux processus.

Explication

Il s’agit d’une convergence évolutive, car des organismes non apparentés développent indépendamment des traits similaires sous des pressions de sélection comparables. Le parallélisme concerne plutôt des lignées proches possédant des structures homologues ou des bases génétiques communes.

Explication

Le parallélisme désigne l’acquisition indépendante de caractères similaires par des lignées proches qui possèdent des structures homologues ou des bases génétiques communes. Le développement de traits similaires chez des lignées éloignées à partir de structures différentes correspond à la convergence.

Explication

Les Angiospermes se distinguent notamment par leurs fleurs et leurs graines issues d’une double fécondation. La formation de cônes et de graines nues caractérise plutôt les Gymnospermes.

Explication

Les Angiospermes représentent plus de 80 % des végétaux actuels. Une proportion proche de 20 % ou de 50 % sous-estime donc largement leur importance dans la diversité végétale.

Explication

Un cultivar est une variété cultivée produite et conservée grâce à la sélection artificielle. Une population sauvage non sélectionnée par l’être humain ne relève pas de cette définition.

Explication

Le syndrome de domestication regroupe plusieurs changements coordonnés produits par la sélection artificielle, y compris certains effets non recherchés. Il ne correspond donc pas à un seul caractère choisi directement.

Explication

Le maïs domestiqué possède de grands épis ainsi que des grains nus qui restent attachés à maturité. La téosinte sauvage produit des grains plus petits et moins nombreux, naturellement davantage dispersés.

Explication

Le syndrome de domestication végétale rassemble des caractéristiques morphologiques, physiologiques, phénologiques et éthologiques apparues chez les organismes domestiqués. Il ne se limite donc pas à un caractère de rendement directement sélectionné.

Explication

La sélection artificielle d’un trait avantageux peut entraîner des changements associés dans d’autres caractères, parfois inattendus. Elle ne garantit donc pas que le trait choisi évolue sans effets secondaires.

Explication

Vitis vinifera subsp. sylvestris est une liane forestière dioïque, alors que Vitis vinifera subsp. vinifera est monoïque à fleurs hermaphrodites et comprend de nombreux cépages. Les autres propositions inversent ces caractéristiques ou les attribuent à la mauvaise forme.

Explication

La liaison génétique favorise la transmission conjointe de gènes proches sur un même chromosome, de sorte qu’un gène voisin peut être sélectionné indirectement. La pléiotropie concerne plutôt plusieurs effets produits par un seul gène.

Explication

La pléiotropie correspond à l’influence d’un seul gène sur plusieurs caractères, comme la taille et la texture des fruits. La liaison génétique suppose plusieurs gènes proches, tandis que la dérive et l’épistasie décrivent d’autres mécanismes.

Explication

La dérive génétique est une modification aléatoire de la fréquence des allèles, favorisée par la réduction de la diversité lors de la sélection. La recombinaison crée de nouvelles combinaisons, mais elle ne décrit pas leur diffusion aléatoire dans une population appauvrie.

Explication

Les variétés horticoles possèdent souvent des fleurs plus fournies et visibles, mais leur stérilité et l’absence de nectaires réduisent leur intérêt pour les pollinisateurs. Une apparence florale plus spectaculaire ne garantit donc pas une meilleure ressource pour les insectes.

Explication

L’utilisation d’une flore d’origine garantie identifiée par le signe « Vraies messicoles » contribue à limiter l’introduction de variétés horticoles dans les populations sauvages. Le caractère décoratif des cultivars ne garantit pas leur origine génétique.

Explication

Une messicole est une plante annuelle ou vivace inféodée aux cultures de céréales, comme le coquelicot et le bleuet. Une adventice peut pousser dans un milieu cultivé sans être spécifiquement liée aux cultures céréalières.

Explication

Les herbicides éliminent directement des messicoles dans les cultures, tandis que l’abandon des cultures fait disparaître leur habitat agricole. Ces deux pressions expliquent leur régression, alors que les autres situations ne correspondent pas aux causes indiquées.

Explication

La reconnaissance consiste à nommer un taxon à partir d’une mémorisation visuelle, alors que l’identification repose sur une analyse rigoureuse, notamment à l’aide de clés. Confondre ces démarches revient à attribuer à la reconnaissance le raisonnement propre à l’identification.

Explication

L’holotype est l’individu de référence utilisé lors de la description d’une espèce et présentant ses caractères typiques. Le paratype peut compléter cette description, mais il ne constitue pas l’étalon principal.

Explication

BIODEPTH a montré qu’une diminution du nombre d’espèces entraîne une baisse significative de la biomasse produite par les prairies. L’idée d’une biomasse accrue par la simplification de la communauté contredit ce résultat expérimental.

Explication

À richesse spécifique égale, des groupes fonctionnels plus nombreux peuvent exploiter les ressources de manière complémentaire et bénéficier d’interactions positives. La réduction de la diversité fonctionnelle ne favorise pas cette complémentarité.