Fiche de révision : Échanges et transferts chez les végétaux

Plan du Cours

  1. Transpiration végétale et facteurs
  2. Chlorophylle et photosynthèse
  3. Respiration et facteurs d’intensité
  4. Composition et circulation des sèves
  5. Échanges avec les racines et le sol
  6. Bilan des échanges végétaux

1. Transpiration végétale et facteurs

★ À maîtriser

  • La transpiration stomatique est la forme de transpiration la plus importante ; lorsque les stomates sont ouverts, la vapeur d’eau sort par l’ostiole.

  • La transpiration est principalement diurne, car la lumière provoque l’ouverture des stomates ; une plante transpire dix fois plus le jour que la nuit.

  • La transpiration est la plus élevée au printemps et en automne ; en été, les températures élevées l’arrêtent, tandis qu’en hiver les feuilles caduques tombent et les stomates des feuilles persistantes se ferment.

Compléments

  • La transpiration permet à la plante d’éviter une trop forte hausse de sa température.

  • Le vent empêche l’accumulation de vapeur d’eau près de la surface des feuilles et accélère ainsi l’évaporation au niveau des stomates.

  • Une température comprise entre 0 °C et 30 °C stimule l’évaporation de l’eau.

  • Entre 20 h et 8 h du matin, la transpiration est minimale.

2. Chlorophylle et photosynthèse

Notions clés & Définitions

  • Chlorophylle : La chlorophylle est une molécule fluorescente qui absorbe l’énergie lumineuse et la transforme en énergie chimique ; elle est localisée dans les chloroplastes des cellules végétales.

★ À maîtriser

  • La photosynthèse a lieu chez les végétaux verts, principalement dans les feuilles, et les échanges gazeux s’effectuent surtout par les stomates.

  • La photosynthèse nécessite une énergie lumineuse et un taux minimum de dioxyde de carbone.

Compléments

  • Sans chlorophylle, la photosynthèse n’a pas lieu.

  • La photosynthèse augmente avec la température entre 0 °C et 30 °C, puis diminue rapidement et devient nulle vers 45 °C ; une chaleur excessive ferme les stomates et abîme la chlorophylle.

  • Une teneur élevée en dioxyde de carbone augmente la photosynthèse jusqu’à un maximum situé autour de 5 % de l’air, au-delà duquel le dioxyde de carbone devient toxique et la limite.

  • La photosynthèse est maximale pendant la journée, entre 10 h et 16 h, et nulle pendant la nuit.

  • La quantité de dioxyde de carbone absorbé est proportionnelle au nombre de stomates et à leur degré d’ouverture.

  • L’intensité de la photosynthèse est proportionnelle à la quantité de chlorophylle, donc à la quantité de feuilles.

3. Respiration et facteurs d’intensité

Notions clés & Définitions

  • Respiration végétale : La respiration végétale est une oxydation de molécules organiques qui produit de l’énergie.
  • Anaérobiose : L’anaérobiose est la capacité de vivre sans oxygène pendant un certain temps, utilisée par les plantes lorsque l’oxygène manque.

★ À maîtriser

  • La respiration fournit de l’énergie à la plante en dégradant des molécules organiques telles que le glucose lors de la glycolyse.

  • Toutes les cellules de tous les organes de la plante respirent, y compris le jour et la nuit.

  • La respiration végétale atteint un maximum pendant la germination, l’épanouissement des bourgeons et la floraison, lorsque les besoins énergétiques sont élevés.

Compléments

  • Dans la cellule végétale, la glycolyse a lieu dans le cytosol et dans les plastes, et non dans les mitochondries.

  • Les échanges gazeux respiratoires s’effectuent principalement par les stomates et, en moindre quantité, par les zones perméables de la surface des autres organes.

  • Les végétaux des régions tempérées respirent à partir de 0 °C ; au-delà de 35 °C, leur respiration diminue rapidement car leurs tissus sont détériorés.

  • L’intensité respiratoire augmente avec la teneur en dioxygène de l’air jusqu’à une teneur proche de celle de l’atmosphère, soit 21 %, puis n’augmente plus.

  • Une teneur en dioxygène inférieure à 5 à 10 % dans l’air entraîne l’asphyxie de la plante entière ou d’un organe isolé.

  • À faible dose, certains anesthésiques peuvent stimuler la respiration végétale, tandis qu’à forte dose ils peuvent la ralentir ; les herbicides organiques tuent les plantes en bloquant leur respiration.

  • Les plantes à feuilles caduques respirent généralement davantage que les plantes à feuillage persistant, et les tissus jeunes davantage que les tissus âgés.

4. Composition et circulation des sèves

★ À maîtriser

  • La sève brute contient beaucoup d’eau (98 %) ainsi que des minéraux, notamment des nitrates, de l’ammonium, du potassium, des phosphates, des sulfates et du calcium.

  • L’eau et les éléments absorbés par les poils absorbants traversent la racine entre et à travers les cellules, puis la pression osmotique les pousse vers les vaisseaux ligneux : cette force est la poussée radiculaire.

  • La transpiration des feuilles provoque une aspiration de la sève brute tout le long du xylème.

  • La sève élaborée contient :

    • moins d’eau que la sève brute
    • du glucose
    • des substances azotées
    • des vitamines
    • des hormones
  • La sève brute circule des racines vers les feuilles, tandis que la sève élaborée part des feuilles vers les organes utilisateurs et les tissus de réserve.

Compléments

  • Durant son trajet dans la racine, la sève brute s’enrichit progressivement en matière organique et s’appauvrit en minéraux, car les ions nitrates sont réduits en acides aminés.

  • La sève élaborée circule principalement dans les vaisseaux du liber, ou phloème, tissu vivant sous l’écorce des plantes ligneuses.

5. Échanges avec les racines et le sol

Notions clés & Définitions

  • Symbiose : Une symbiose est une relation entre organismes qui procure un bénéfice mutuel aux deux partenaires.
  • Mycorhize : Une mycorhize est une association entre un champignon qui colonise les racines de la plante par ses hyphes et un végétal.

★ À maîtriser

  • Les racines portent des radicelles et des poils absorbants qui assurent l’absorption de l’eau et des sels minéraux indispensables à la plante.
  • Dans la mycorhize, le champignon fournit de l’eau et des minéraux à la plante, qui lui fournit des glucides issus de la photosynthèse.

Compléments

  • Les hyphes du champignon sont de fins filaments capables d’explorer un grand volume de sol.

  • La matière organique morte fournie au sol par la plante est décomposée et transformée par la faune du sol, ce qui enrichit le sol.

6. Bilan des échanges végétaux

★ À maîtriser

  • Les végétaux chlorophylliens captent l’eau et les minéraux par leurs racines et le dioxyde de carbone par leurs feuilles.

  • Grâce à la photosynthèse, les végétaux chlorophylliens fabriquent la matière organique dont ils ont besoin et sont autotrophes, c’est-à-dire indépendants pour se nourrir.

Compléments

  • Les nutriments sont distribués dans l’organisme végétal par la sève brute et la sève élaborée.

Teste tes connaissances

Teste tes connaissances sur Échanges et transferts chez les végétaux avec 20 questions à choix multiples et corrections détaillées.

1. Chez une plante dont les stomates sont ouverts, par quelle voie la vapeur d’eau sort-elle principalement lors de la transpiration ?

2. Pour observer les échanges gazeux associés à la photosynthèse chez une plante verte, quelle partie et quelles structures faut-il examiner en priorité ?

Faire le QCM →

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les concepts clés de Échanges et transferts chez les végétaux avec 45 flashcards interactives.

Quelle forme de transpiration est la plus importante chez les plantes ?

La transpiration stomatique.

Par où sort la vapeur d’eau lorsque les stomates sont ouverts ?

Par l’ostiole.

Pourquoi la transpiration végétale est-elle principalement diurne ?

La lumière provoque l’ouverture des stomates.

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