QCM : Développement et nutrition des plantes (28 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Une plante cultivée dans un sol pauvre absorbe moins efficacement l’eau et les sels minéraux après la disparition de ses champignons associés. Quelle explication convient le mieux ?

La disparition du xylème supprime la symbiose entre les racines et les champignons du sol
La disparition des mycorhizes réduit l’aide apportée par la symbiose entre la plante et un champignon
La fermeture des stomates empêche les racines d’absorber l’eau et les sels minéraux
La disparition de la chlorophylle réduit l’absorption racinaire de l’eau et des sels minéraux

La disparition des mycorhizes réduit l’aide apportée par la symbiose entre la plante et un champignon

Explication

Les racines absorbent l’eau et les sels minéraux grâce aux poils absorbants et aux mycorhizes, qui correspondent à une symbiose entre plante et champignon. La chlorophylle capte la lumière, le xylème conduit la sève brute et les stomates sont associés aux échanges gazeux des feuilles.

2. Une expérience suit l’eau et les ions minéraux absorbés par les racines d’une plante. Quel trajet et quelle sève correspondent à leur circulation vers les feuilles ?

La sève brute, des feuilles vers les racines
La sève brute, des racines vers les feuilles
La sève élaborée, des racines vers les feuilles
La sève élaborée, entre les feuilles et le reste de la plante

La sève brute, des racines vers les feuilles

Explication

La sève brute est formée d’eau et d’ions minéraux prélevés par les racines et monte vers les feuilles. La sève élaborée transporte des substances organiques, tandis que les deux autres propositions sur la sève brute confondent son sens ou son trajet avec celui de la sève élaborée.

3. Quels éléments une plante à fleurs prélève-t-elle dans son environnement et quels types d’organes possède-t-elle ?

Sels minéraux, dioxyde de carbone, amidon et lumière ; organes aériens, conducteurs et reproducteurs
Eau, sels minéraux, dioxyde de carbone et glucose ; organes souterrains, conducteurs et reproducteurs
Eau, sels minéraux, dioxyde de carbone et lumière ; organes aériens, souterrains et reproducteurs
Eau, glucose, dioxygène et lumière ; organes aériens, souterrains et conducteurs

Eau, sels minéraux, dioxyde de carbone et lumière ; organes aériens, souterrains et reproducteurs

Explication

Les plantes à fleurs prélèvent l’eau, les sels minéraux, le dioxyde de carbone et la lumière, et leur organisation comprend des organes aériens, souterrains et reproducteurs. Le glucose et l’amidon sont des produits élaborés par la plante, tandis que les tissus conducteurs ne remplacent pas les catégories d’organes indiquées.

4. Dans une coupe de tige, un tissu conducteur est composé surtout de cellules mortes et vides, aux parois latérales renforcées par de la lignine. Quel tissu et quelle sève lui correspondent ?

Le xylème, qui transporte la sève brute
Le phloème, qui transporte la sève élaborée
Le xylème, qui transporte la sève élaborée
Le phloème, qui transporte la sève brute

Le xylème, qui transporte la sève brute

Explication

Le xylème est essentiellement constitué de cellules mortes et vides aux parois renforcées par de la lignine, et il conduit la sève brute. Le transport de sève élaborée caractérise le phloème, lequel est formé de cellules vivantes.

5. Quelle structure végétale est constituée d’un fragment de tige, d’une ou plusieurs feuilles et d’un bourgeon axillaire ?

Un bourgeon axillaire
Une zone d’élongation
Un méristème caulinaire
Un phytomère

Un phytomère

Explication

Le phytomère est l’unité répétitive de la tige comprenant un fragment de tige, une ou plusieurs feuilles et un bourgeon axillaire. Le méristème produit des tissus, le bourgeon est un seul élément et la zone d’élongation appartient à la racine.

6. Dans une association symbiotique entre un champignon et des racines, quel terme désigne cette association ?

Un poil absorbant
Un filament mycélien
Un stomate
Une mycorhize

Une mycorhize

Explication

Une mycorhize est une association symbiotique entre un champignon et des racines. Le poil absorbant est une cellule racinaire spécialisée, le stomate appartient à la feuille, et un filament mycélien est une composante du champignon, non le nom de l’association.

7. Deux plantes de même espèce poussent dans des sols comparables, mais les racines de l’une offrent une surface de contact plus étendue avec le sol. Quelle conséquence est attendue pour cette plante ?

Une absorption potentiellement plus faible d’eau et d’ions
Une production potentiellement plus importante de CO₂ et de lumière
Une absorption potentiellement plus importante d’eau et d’ions
Des échanges potentiellement plus importants de gaz avec l’air

Une absorption potentiellement plus importante d’eau et d’ions

Explication

Les racines prélèvent l’eau et les ions du sol, et l’importance de cette absorption dépend notamment de l’étendue de leur surface d’échange. La production de matière organique et les échanges gazeux avec l’air relèvent d’autres fonctions, tandis qu’une surface plus étendue ne conduit pas ici à une absorption moindre.

8. En examinant des organes végétaux, où s’attend-on à trouver préférentiellement les réserves comprenant amidon, saccharose, lipides et protéines ?

Dans les feuilles, les tiges et les racines fines
Dans les tubercules, les fruits et les graines
Dans le phloème, le xylème et les stomates
Dans les racines fines, les stomates et les graines

Dans les tubercules, les fruits et les graines

Explication

Les réserves végétales, notamment l’amidon, le saccharose, les lipides et les protéines, se trouvent préférentiellement dans les tubercules, les fruits et les graines. Les feuilles et les tiges sont ici confondues avec les organes de stockage, tandis que le phloème, le xylème et les stomates sont des structures fonctionnelles, non des organes de réserve.

9. Dans une expérience éclairée sur des feuilles vertes, quels échanges et quelle production indiqueraient la mise en évidence de la photosynthèse ?

Consommation de dioxyde de carbone, production de dioxygène et de glucides
Production de dioxyde de carbone et de dioxygène, consommation de glucides
Production de dioxyde de carbone, consommation de dioxygène et de glucides
Consommation de dioxyde de carbone et de dioxygène, production de glucides

Consommation de dioxyde de carbone, production de dioxygène et de glucides

Explication

La photosynthèse se met en évidence par la consommation de dioxyde de carbone et la production de dioxygène et de glucides, souvent stockés sous forme d’amidon. Inverser les échanges gazeux confond entrées et sorties, tandis que traiter les glucides comme des substances consommées ou produire du dioxyde de carbone contredit ce bilan.

10. Une plante forme de nouvelles racines et de nouvelles fleurs. Quel rôle attribuer aux deux méristèmes concernés ?

Le méristème racinaire forme les racines et le caulinaire forme les tiges seulement
Le méristème racinaire forme les fleurs et le caulinaire forme les racines et les feuilles
Le méristème racinaire forme les racines et le caulinaire forme des tiges, feuilles et fleurs
Le méristème caulinaire forme les racines et le racinaire forme des tiges, feuilles et fleurs

Le méristème racinaire forme les racines et le caulinaire forme des tiges, feuilles et fleurs

Explication

Le méristème racinaire met en place des racines, tandis que le méristème caulinaire produit des tiges, des feuilles et des fleurs. Attribuer les fleurs au méristème racinaire inverse les rôles; attribuer les racines au caulinaire les confond; limiter celui-ci aux tiges omet feuilles et fleurs.

11. En suivant une racine depuis sa pointe vers le haut, dans quel ordre un observateur rencontre-t-il les zones qui contribuent à sa croissance ?

Différenciation, élongation, prolifération
Prolifération, élongation, différenciation
Prolifération, différenciation, élongation
Élongation, prolifération, différenciation

Prolifération, élongation, différenciation

Explication

La croissance racinaire suit une succession allant de la prolifération au méristème à l’élongation, puis à la différenciation. Les autres ordres inversent des étapes ou placent la différenciation trop près de la pointe.

12. Après avoir été placée horizontalement, une racine se courbe vers le bas. Quel processus rend compte de cette courbure ?

L’auxine s’accumule vers le haut et limite le développement de la racine dans cette direction
La lumière redistribue l’auxine et oriente la racine vers la source lumineuse
L’auxine s’accumule vers le bas et accélère le développement de la racine dans cette direction
L’auxine s’accumule vers le bas et limite le développement de la racine dans cette direction

L’auxine s’accumule vers le bas et limite le développement de la racine dans cette direction

Explication

Dans la racine, l’auxine s’accumule vers le bas et y limite le développement, ce qui entraîne une courbure vers le bas appelée gravitropisme. Accélérer le développement inverse son effet, la réponse à la lumière relève du phototropisme, et l’accumulation vers le haut inverse la répartition décrite.

13. Une tige reçoit une lumière latérale et se courbe en direction de la source lumineuse. Quel mécanisme explique cette réponse ?

La lumière stimule uniformément la tige sans modifier la répartition de l’auxine
La lumière modifie la répartition de l’auxine dans la racine et oriente sa croissance vers elle
La gravité modifie la répartition de l’auxine dans la tige et oriente sa croissance vers le bas
La lumière modifie la répartition de l’auxine dans la tige et oriente sa croissance vers elle

La lumière modifie la répartition de l’auxine dans la tige et oriente sa croissance vers elle

Explication

Dans la tige, la lumière contrôle la répartition de l’auxine, qui oriente la croissance vers la lumière : c’est le phototropisme. Le gravitropisme concerne la réponse à la gravité, et les autres réponses déplacent le mécanisme vers la racine ou négligent la répartition hormonale.

14. Une plante absorbe de l’eau, des ions minéraux et du dioxyde de carbone, puis fabrique sa propre matière organique. Comment qualifie-t-on son mode de nutrition ?

Hétérotrophe
Autotrophe
Saprotrophe
Consommateur primaire

Autotrophe

Explication

Un organisme autotrophe produit sa matière organique à partir de matière minérale prélevée dans son environnement. L’hétérotrophie implique l’utilisation de matière organique, tandis que « saprotrophe » et « consommateur primaire » désignent d’autres modes ou rôles trophiques.

15. Pour représenter le bilan simplifié d’une photosynthèse, quelle équation associe correctement les réactifs et les produits ?

6CO2+6H2O→C6H12O66CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6
6CO2+6O2→C6H12O6+6H2O6CO_2 + 6O_2 \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6H_2O
C6H12O6+6O2→6CO2+6H2OC_6H_{12}O_6 + 6O_2 \rightarrow 6CO_2 + 6H_2O
6CO2+6H2O→C6H12O6+6O26CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2

$$6CO_2 + 6H_2O \rightarrow C_6H_{12}O_6 + 6O_2$$

Explication

Le bilan simplifié consomme du dioxyde de carbone et de l’eau et produit du glucose et du dioxygène. L’équation inversée décrit le sens opposé, l’équation sans dioxygène omet un produit, et la dernière remplace l’eau réactif par du dioxygène.

16. Quelle structure foliaire est constituée de deux cellules épidermiques délimitant un orifice où ont lieu des échanges gazeux ?

Un stomate
Une cuticule
Un ostiole
Un parenchyme chlorophyllien

Un stomate

Explication

Un stomate est formé de deux cellules épidermiques qui délimitent un pore, ou ostiole, où se réalisent les échanges gazeux. La cuticule recouvre l’épiderme hors des stomates, le parenchyme chlorophyllien participe à la photosynthèse, et l’ostiole désigne l’orifice plutôt que la structure entière.

17. Après la photosynthèse, une cellule chlorophyllienne exporte des glucides vers d’autres organes : quel glucide est le principal exporté et quelle part approximative des substances organiques transportées par le phloème représente-t-il ?

Le saccharose, environ 50 %
L’amidon, environ 50 %
Le saccharose, environ 50 % du transport par le xylème
Le saccharose, environ 25 %

Le saccharose, environ 50 %

Explication

Le saccharose est le principal glucide exporté par les cellules chlorophylliennes et représente environ la moitié des substances organiques transportées par le phloème. L’amidon est une réserve, 25 % déforme la proportion indiquée, et le xylème transporte la sève minérale.

18. Dans un chloroplaste, quelle combinaison est nécessaire à la phase chimique qui assimile le dioxyde de carbone ?

Le stroma, le dioxyde de carbone et l’énergie lumineuse directe
Le stroma, le dioxyde de carbone et l’énergie issue de la photolyse de l’eau
Le cytoplasme, le dioxyde de carbone et l’énergie issue de la photolyse de l’eau
Le stroma, le dioxygène et l’énergie issue de la photolyse de l’eau

Le stroma, le dioxyde de carbone et l’énergie issue de la photolyse de l’eau

Explication

La phase chimique se déroule dans le stroma et nécessite le dioxyde de carbone atmosphérique ainsi que l’énergie issue de la photolyse de l’eau. Le cytoplasme confond le compartiment cellulaire, l’énergie lumineuse directe celle fournie par la première phase, et le dioxygène le gaz assimilé.

19. Chez une plante dont l’épiderme foliaire est recouvert d’une cuticule, sauf au niveau des stomates, où les échanges gazeux peuvent-ils avoir lieu et qu’est-ce qui limite les pertes d’eau ailleurs ?

Aux racines, tandis que la cuticule absorbe l’eau de l’air
Sur tout l’épiderme, tandis que les stomates freinent l’évaporation
Dans la cuticule, tandis que les stomates bloquent les échanges
Aux stomates, tandis que la cuticule freine les pertes ailleurs

Aux stomates, tandis que la cuticule freine les pertes ailleurs

Explication

La cuticule empêche les mouvements de gaz à travers l’épiderme hors des stomates ; les échanges et les pertes d’eau par évaporation se produisent donc au niveau des stomates. L’échange sur tout l’épiderme, l’inversion des rôles et l’attribution de l’absorption à la cuticule contredisent ce mécanisme.

20. Dans un organe végétal, les cellules produisent plusieurs types de molécules organiques à partir du saccharose : quel mécanisme permet cette transformation ?

Le transport du saccharose dans les vaisseaux conducteurs
Les pigments photosynthétiques de l’organe
L’équipement enzymatique des cellules de l’organe
La dégradation des molécules organiques en dioxyde de carbone

L’équipement enzymatique des cellules de l’organe

Explication

Les enzymes des cellules des différents organes permettent de synthétiser diverses molécules organiques à partir du saccharose. Les pigments sont associés à la photosynthèse, la dégradation en dioxyde de carbone est une transformation opposée, et les vaisseaux assurent le transport plutôt que cette synthèse.

21. Une plante reçoit de la lumière et dispose d’eau et de CO₂ atmosphérique. Quel processus lui permet de produire de la matière organique ?

La photosynthèse, qui se déroule sans apport de lumière
La photosynthèse, qui utilise notamment le CO₂ et l’eau
La respiration, qui produit de la matière organique à partir du CO₂
L’absorption, qui transforme les ions du sol en matière organique

La photosynthèse, qui utilise notamment le CO₂ et l’eau

Explication

La photosynthèse produit de la matière organique en consommant notamment du CO₂ atmosphérique et de l’eau, et elle nécessite de la lumière. L’absorption racinaire concerne le prélèvement dans le sol, la respiration est ici confondue avec la photosynthèse, et l’absence de lumière contredit une condition du processus.

22. Lors d’une expérience, des cellules chlorophylliennes éclairées décomposent l’eau pendant la phase photochimique. Quel résultat est attendu pour le dioxygène produit ?

Il est libéré par les feuilles via le xylème
Il est retenu dans les racines via le phloème
Il est consommé par les feuilles via les stomates
Il est libéré par les feuilles via les stomates

Il est libéré par les feuilles via les stomates

Explication

La photolyse consomme de l’eau et produit du dioxygène, que les feuilles libèrent dans l’environnement par les stomates. La consommation de dioxygène inverse le bilan, et le xylème ou le phloème ne sont pas les voies de libération gazeuse décrites.

23. Une plante reçoit du dioxyde de carbone et dispose de l’énergie produite par la photolyse de l’eau : quelle transformation cette énergie permet-elle ?

Oxyder le dioxyde de carbone en dioxygène et en molécules organiques carbonées
Réduire le dioxyde de carbone en eau et en molécules minérales
Réduire le dioxygène en molécules organiques carbonées, comme le glucose
Réduire le dioxyde de carbone en molécules organiques carbonées, comme le glucose

Réduire le dioxyde de carbone en molécules organiques carbonées, comme le glucose

Explication

L’énergie de la photolyse permet la réduction du dioxyde de carbone atmosphérique en molécules organiques carbonées, notamment le glucose. L’oxydation inverse le mécanisme, le dioxygène est confondu avec le carbone assimilé, et l’eau avec les produits organiques formés.

24. Une jeune plante présente une forte concentration d’auxine dans sa tige. Quel effet associe-t-on à cette concentration sur la tige et les bourgeons axillaires ?

Croissance des racines inhibée et développement des bourgeons stimulé
Croissance de la tige stimulée et développement des bourgeons inhibé
Croissance de la tige inhibée et développement des bourgeons stimulé
Croissance de la tige stimulée et développement des bourgeons stimulé

Croissance de la tige stimulée et développement des bourgeons inhibé

Explication

Une forte concentration d’auxine stimule la croissance de la tige et inhibe le développement des bourgeons axillaires. L’inhibition racinaire correspond à une faible concentration, tandis que les autres propositions inversent ou remplacent les effets indiqués.

25. En observant la pointe d’une racine, une biologiste repère un amas de petites cellules non spécialisées qui réalisent de nombreuses mitoses. Comment nommer cette structure ?

Un méristème
Un tissu conducteur
Un organe spécialisé
Une zone d’élongation

Un méristème

Explication

Un méristème est un amas de petites cellules non spécialisées où se déroulent de nombreuses mitoses. Un tissu conducteur assure le transport de sève, tandis qu’une zone d’élongation et un organe spécialisé ne correspondent pas à cette définition.

26. Après la photosynthèse, des substances organiques produites dans les feuilles sont acheminées vers des racines où elles seront stockées. De quelle sève s’agit-il ?

De la sève élaborée, constituée d’ions minéraux absorbés par les racines
De la sève brute, transportant des substances organiques
De la sève élaborée, constituée de substances organiques
De la sève brute, constituée d’eau et d’ions minéraux

De la sève élaborée, constituée de substances organiques

Explication

La sève élaborée contient les substances organiques produites par photosynthèse et les transporte des feuilles vers les parties de la plante où elles sont utilisées ou stockées. La sève brute correspond à l’eau et aux ions minéraux, et son trajet est des racines vers les feuilles.

27. Dans une jeune pousse, des cellules se multiplient dans un méristème, s’allongent ensuite, puis deviennent des cellules spécialisées formant un organe. Quelle succession décrit ce développement ?

Prolifération, différenciation, élongation
Prolifération, élongation, différenciation
Élongation, prolifération, différenciation
Prolifération, élongation, puis maintien des cellules non spécialisées

Prolifération, élongation, différenciation

Explication

Le développement suit une succession de prolifération cellulaire dans les méristèmes, d’élongation des cellules produites, puis de différenciation en cellules spécialisées qui permet l’organogenèse. Placer l’élongation avant la prolifération inverse les étapes, et différencier avant l’élongation en modifie l’ordre.

28. Une cellule chlorophyllienne reçoit de l’eau par la sève brute, mais ses chloroplastes ne contiennent pas de pigments dans les thylakoïdes. Quel élément nécessaire à la phase photochimique lui manque ?

Des chloroplastes contenant un stroma
De l’eau apportée par la sève brute
Des glucides déjà produits dans la cellule
Des pigments photosynthétiques dans les thylakoïdes

Des pigments photosynthétiques dans les thylakoïdes

Explication

La phase photochimique nécessite des chloroplastes dont les thylakoïdes contiennent des pigments photosynthétiques, ainsi que de la lumière et de l’eau. L’eau et les chloroplastes sont présents dans la situation, et la production préalable de glucides n’est pas le facteur manquant décrit.

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Quel processus permet aux feuilles de produire de la matière organique ?

La photosynthèse.

Quelles substances la photosynthèse des feuilles consomme-t-elle ?

Du CO₂ atmosphérique et de l’eau.

De quoi les feuilles ont-elles besoin pour réaliser la photosynthèse ?

De lumière.

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