La botanique systématique
Explication
La botanique systématique regroupe la classification, la dénomination et l’identification des plantes. La physiologie végétale étudie plutôt le fonctionnement des organismes végétaux.
Connaître, conserver et comprendre son évolution
Explication
La systématique végétale aide à connaître, conserver et comprendre l’évolution de la diversité du monde végétal, tout en diffusant les connaissances. L’analyse de la composition des sols relève davantage de la pédologie et de l’écologie.
Les actinomorphes ont plusieurs plans identiques, les zygomorphes un seul plan
Explication
Une fleur actinomorphe possède au moins deux plans de symétrie identiques, tandis qu’une fleur zygomorphe possède un seul plan de symétrie. Confondre le nombre de plans inverse les deux définitions.
La zygomorphie est dérivée, tandis que l’actinomorphie est ancestrale
Explication
L’actinomorphie est considérée comme l’état ancestral des Angiospermes, alors que la zygomorphie est un état dérivé apparu plus récemment. La zygomorphie est en outre apparue indépendamment dans plusieurs familles.
La pollinisation
Explication
La pollinisation est le transfert du pollen de l’étamine vers le pistil. La fécondation désigne ensuite la fusion des gamètes, ce qui correspond à une étape différente de la reproduction.
Un ensemble de caractères floraux liés à un vecteur de pollinisation
Explication
Un syndrome floral rassemble des caractères floraux sélectionnés au cours de l’évolution en réponse à des vecteurs de pollinisation biotiques ou abiotiques. Il ne désigne ni une phase cellulaire ni un groupe d’espèces.
Parce qu’ils l’ont hérité d’un ancêtre commun
Explication
Un caractère homologue est partagé parce qu’il a été hérité d’un ancêtre commun. Une acquisition indépendante peut produire une ressemblance analogue, mais elle ne constitue pas une homologie.
La plésiomorphie est ancestrale et l’apomorphie est dérivée
Explication
La plésiomorphie désigne un état ancestral, tandis que l’apomorphie correspond à un état dérivé acquis au cours de l’évolution. Ces termes ne distinguent pas les espèces selon qu’elles sont actuelles ou fossiles.
C’est un caractère dérivé partagé par les taxons d’un clade et absent du clade parent
Explication
Une synapomorphie est un caractère apomorphe partagé par plusieurs taxons d’un clade et absent du clade parent. Un caractère dérivé propre à une seule espèce est une autapomorphie, et non une synapomorphie.
Le stress mécanique stimule les tanins et l’éthylène, puis l’éthylène alerte les arbres voisins
Explication
Le stress mécanique déclenche d’abord une hausse des tanins et de l’éthylène, puis l’éthylène transmet un signal de détresse aux arbres voisins. Les autres réponses confondent ce mécanisme avec le transport cellulaire, l’attraction des pollinisateurs ou une diminution des défenses.
L’allélopathie repose sur des substances toxiques, tandis que la spination repose sur une structure défensive physique
Explication
L’allélopathie correspond à une défense chimique par excrétion de substances toxiques, alors que la spination constitue une défense physique. Les autres propositions inversent ces notions ou leur attribuent des fonctions sans rapport.
Environ $$1\%$$
Explication
Le rendement moyen de la photosynthèse chez les plantes est d’environ de l’énergie lumineuse reçue. Des valeurs comme ou surestiment donc fortement ce rendement moyen.
Lorsqu’améliorer un caractère entraîne une dégradation d’un autre caractère
Explication
Un compromis évolutif apparaît quand une espèce ne peut pas optimiser simultanément tous ses traits et que le gain sur un caractère s’accompagne d’un coût sur un autre. Les autres situations décrivent une coordination, une signalisation ou la photosynthèse, pas un compromis entre traits.
La concentration en sucre du nectar augmente d’environ $$20\%$$ en trois minutes sans accroître son volume
Explication
Les vibrations des pétales entraînent une hausse d’environ de la concentration en sucre du nectar en trois minutes, sans augmentation de son volume. La réponse ne porte donc pas sur une production supplémentaire de nectar ni sur une défense chimique.
Elle renforce la mémoire de la récompense, si bien que la recherche de la fleur augmente le lendemain et après trois jours
Explication
La caféine améliore la mémorisation de la récompense : le lendemain, trois fois plus de butineuses recherchent la fleur associée, puis deux fois plus après trois jours. Elle n’est donc pas décrite ici comme un répulsif, mais comme un composé favorisant la mémoire.
Une feuille primordiale qui contient les premières réserves d’énergie de la plantule
Explication
Le cotylédon est une feuille primordiale présente dans la graine avant la germination et contenant les premières réserves énergétiques de la plantule. Les autres réponses décrivent respectivement le pollen, une aperture pollinique ou un plasmodesme.
La classification classique utilise le nombre de cotylédons, tandis que la classification phylogénétique révèle que ces groupes sont paraphylétiques
Explication
La classification classique distingue les Monocotylédones et les Dicotylédones selon le nombre de cotylédons, mais ces groupes sont paraphylétiques en classification phylogénétique. La phylogénie s’appuie notamment sur des caractères comme ceux du pollen, et non sur le pollinisateur ou le nectar.
Un pollen triaperturé
Explication
Les Eudicotylédones possèdent généralement des grains de pollen triaperturés, tandis que les Monocotylédones sont généralement associées au pollen monoaperturé. Le nombre de cellules et l’absence d’apertures ne constituent pas la distinction indiquée ici.
Un gamétophyte haploïde produit dans les anthères qui transporte les gamètes mâles
Explication
Le grain de pollen est un gamétophyte haploïde formé dans les anthères et chargé de transporter les gamètes mâles, sans être lui-même un gamète. Les autres propositions lui attribuent une origine, une ploïdie ou une fonction reproductrice incorrecte.
L’autogamie implique une fleur, la géitonogamie deux fleurs d’une même plante et l’allogamie deux plantes différentes
Explication
L’autogamie correspond à l’autopollinisation d’une fleur par son propre pollen, tandis que la géitonogamie se déroule entre deux fleurs d’une même plante et l’allogamie entre deux plantes. Confondre l’autogamie avec la géitonogamie revient à négliger le nombre de fleurs concernées.
Des caractères favorisant la reproduction d’une plante par son propre pollen
Explication
Le syndrome d’autofécondation regroupe des caractères morphologiques, physiologiques, génétiques et reproductifs qui facilitent la reproduction par autofécondation. Le syndrome floral associé à l’attraction d’un vecteur de pollinisation répond à une autre stratégie reproductive.
Des fleurs discrètes, peu odorantes, pauvres en nectar et aux organes sexuels rapprochés
Explication
Les plantes autogames présentent généralement des fleurs petites, peu colorées et peu odorantes, avec moins de nectar et des organes sexuels rapprochés. Les caractères d’attraction visuelle, olfactive et nutritive correspondent davantage à une pollinisation dépendante d’un vecteur.
Elle facilite la reproduction sans pollinisateur, mais diminue la diversité génétique
Explication
L’autofécondation permet à une plante de se reproduire sans pollinisateur et de coloniser rapidement de nouveaux sites, tout en augmentant l’homozygotie et en réduisant la diversité génétique. L’idée d’une hausse de la diversité ou de l’hétérozygotie contredit cet effet.
La manière dont les gènes du développement modifient la morphologie des espèces
Explication
La génétique embryologique et évolutive étudie le lien entre les gènes du développement et la morphologie des espèces. Les autres propositions concernent respectivement la pollinisation, la domestication et la physiologie des réserves.
La Linaire commune est zygomorphe et Peloria est actinomorphe
Explication
La Linaire commune possède une symétrie bilatérale dite zygomorphe, tandis que Peloria possède une symétrie radiale dite actinomorphe. La confusion vient de l’inversion des deux termes, qui désignent des organisations géométriques différentes.
Une modification épigénétique héritable qui change l’expression d’un gène sans changer sa séquence
Explication
Une épimutation est une modification épigénétique transmissible qui modifie l’expression d’un gène sans modifier la séquence des nucléotides. Une mutation génétique classique, au contraire, touche la séquence d’ADN.
Elle inhibe Cycloidea et peut produire un phénotype floral héréditaire sélectionnable
Explication
La méthylation inhibe l’action du gène Cycloidea, ce qui peut modifier la symétrie florale et produire un phénotype héréditaire soumis à la sélection. Cette modification relève de la régulation épigénétique et ne correspond pas à une activation du gène.
La pomme de terre vient de la Cordillère des Andes et la tomate du nord-ouest de l’Amérique du Sud
Explication
Solanum tuberosum, la pomme de terre, est originaire de la Cordillère des Andes, tandis que Solanum lycopersicum, la tomate, vient du nord-ouest de l’Amérique du Sud. Les autres associations déplacent l’origine de l’une ou des deux espèces.
L’élévation progressive de l’Altiplano a favorisé leur adaptation, puis leur diversification en espèces de Solanum
Explication
L’élévation progressive de l’Altiplano a favorisé l’adaptation de populations proches de la tomate à leur nouvel environnement, puis leur diversification. La sélection naturelle intervient dans cette adaptation, tandis que la domestication est une action humaine ultérieure.
Elle a été domestiquée il y a environ 8000 ans et ses tubercules sont des tiges souterraines riches en amidon
Explication
La pomme de terre a été domestiquée par les humains il y a environ 8000 ans, et ses tubercules sont des organes de réserve riches en amidon issus de tiges souterraines. Ils ne sont donc ni des racines, ni des feuilles, ni des fruits.
Le maïs possède de grands épis à grains volumineux, tandis que la téosinte a des grains plus petits et moins nombreux
Explication
Le maïs domestiqué se caractérise par de grands épis portant des grains volumineux, alors que la téosinte sauvage possède des grains plus petits et moins nombreux. La distinction porte donc sur la morphologie des épis et des grains, non sur des organes souterrains.
La systématique
Explication
La systématique analyse la diversité du vivant ainsi que les relations phylogénétiques pour reconstituer l’histoire évolutive. La taxonomie concerne plutôt la description, la dénomination et le classement des taxons.
Décrire, nommer et classer les organismes selon des rangs hiérarchiques
Explication
La taxonomie décrit, dénomme et classe les organismes dans des rangs comme le genre, la famille, l’ordre et la classe. La reconstruction des liens de parenté relève principalement de la phylogénie.
Sur les ramifications de lignées issues d’ancêtres communs
Explication
La cladistique classe les organismes en fonction des ramifications de lignées provenant d’ancêtres communs et forme ainsi des clades. Une simple ressemblance générale ne suffit pas à établir ces regroupements.
Parce que leur ancêtre commun est plus récent que celui partagé avec le cerisier
Explication
La ronce et le framboisier sont groupes frères car leur ancêtre commun est plus récent que l’ancêtre commun qu’ils partagent avec le cerisier. L’appartenance taxonomique ou la proximité écologique ne définit pas directement ce statut phylogénétique.
Un groupe comprenant un ancêtre commun et tous ses descendants
Explication
Un clade inclut un ancêtre commun ainsi que l’ensemble de ses descendants. Un groupe qui exclut certains descendants devient paraphylétique, tandis qu’un regroupement d’origines différentes est polyphylétique.
Un caractère dérivé partagé, transmis depuis l’ancêtre d’un groupe
Explication
Une synapomorphie est un caractère dérivé apparu chez l’ancêtre d’un groupe puis transmis à ses descendants. Un caractère apparu indépendamment dans plusieurs lignées relève plutôt de l’homoplasie.
Le monophylétique inclut tous les descendants, le paraphylétique une partie, le polyphylétique des origines différentes
Explication
Un groupe monophylétique comprend un ancêtre et tous ses descendants, un groupe paraphylétique en exclut une partie, et un groupe polyphylétique rassemble des taxons d’ancêtres différents. Ces catégories se distinguent donc par l’origine évolutive et la complétude des descendants inclus.
Les homologues ont une origine évolutive commune, tandis que les analogues partagent surtout une forme ou une fonction
Explication
Les caractères homologues dérivent d’une origine évolutive commune, alors que les caractères analogues se ressemblent principalement par leur forme ou leur fonction. Une ressemblance fonctionnelle ne démontre donc pas une parenté directe.
L’apparition de caractères similaires sans héritage d’un ancêtre commun porteur de ces caractères
Explication
L’homoplasie désigne une ressemblance apparue chez des espèces différentes sans héritage depuis un ancêtre commun portant ce caractère. La conservation d’un caractère issu d’un ancêtre commun correspond plutôt à l’homologie.
Parce qu’ils dérivent d’une structure ancestrale commune et se sont adaptés à des pollinisateurs différents
Explication
Les labelles sont homologues car ils dérivent d’une structure ancestrale commune, même si leurs formes résultent d’adaptations à des pollinisateurs différents. Une acquisition indépendante d’une fonction similaire décrirait plutôt une homoplasie.
Elles sont apparues au moins trois fois indépendamment chez des plantes non apparentées
Explication
Les urnes-pièges de ces trois genres sont apparues au moins trois fois indépendamment chez des plantes non apparentées. Leur ressemblance illustre donc une évolution convergente plutôt qu’un héritage commun de cette structure.
Parce qu’ils peuvent produire des ressemblances indépendantes qui ne reflètent pas une origine commune
Explication
Les caractères convergents apparaissent indépendamment et peuvent donc rapprocher artificiellement des espèces qui ne partagent pas leur origine. La classification phylogénétique doit privilégier les caractères homologues, qui témoignent d’une origine évolutive commune.
La convergence concerne des lignées éloignées, tandis que le parallélisme concerne des lignées proches.
Explication
La convergence se produit chez des lignées éloignées à partir de structures différentes, alors que le parallélisme touche des lignées proches partageant des bases homologues. Confondre l’éloignement des lignées inverse précisément cette distinction.
La convergence évolutive
Explication
La convergence évolutive correspond à l’apparition indépendante de traits similaires chez des organismes non apparentés soumis à des contraintes de sélection comparables. Le parallélisme concerne plutôt des lignées proches partageant des bases génétiques ou développementales.
La réapparition d’un caractère ancestral après sa disparition dans une lignée
Explication
Une réversion est la réapparition d’un caractère ancestral après sa disparition ou sa forte réduction dans une lignée. L’apparition indépendante d’un trait similaire chez plusieurs lignées relève plutôt de la convergence ou du parallélisme.
Comme un principe statistique rendant les réversions strictes très improbables, sans exclure des réapparitions partielles.
Explication
La loi de Dollo exprime une faible probabilité statistique d’une réversion strictement identique, mais des réapparitions partielles restent possibles si certaines bases génétiques sont conservées. Elle n’interdit donc pas toute reconstruction évolutive.
Elles comprennent 416 familles et 295 383 espèces, soit plus de 80 % des végétaux actuels.
Explication
APG IV indique 416 familles et 295 383 espèces d’Angiospermes, représentant plus de 80 % des végétaux actuels. Les Gymnospermes constituent un groupe moins diversifié et ne correspondent donc pas à ces chiffres.
Des fleurs, de véritables graines issues d’une double fécondation et des vaisseaux conducteurs parfaits
Explication
Les Angiospermes sont des plantes à fleurs possédant de véritables graines issues d’une double fécondation et des vaisseaux conducteurs parfaits. Les graines nues et les cônes caractérisent plutôt les Gymnospermes.
Le chou-rave — la tige
Explication
Le chou-rave résulte de la sélection de la tige. Le chou frisé est sélectionné pour ses feuilles, le brocoli pour ses bourgeons floraux et le chou de Bruxelles pour ses bourgeons foliaires latéraux.
Un ensemble de changements morphologiques, physiologiques, phénologiques et éthologiques liés à la domestication
Explication
Le syndrome de domestication regroupe plusieurs catégories de caractères différenciant les organismes domestiqués de leurs ancêtres sauvages. Il inclut aussi des changements indirects non recherchés, et pas seulement les traits directement sélectionnés.
La vigne sauvage est dioïque, tandis que la vigne commune possède des fleurs hermaphrodites et est monoïque.
Explication
Vitis vinifera subsp. sylvestris est dioïque, alors que Vitis vinifera subsp. vinifera possède des fleurs hermaphrodites et est monoïque. L’inversion de ces états constitue la confusion principale sur cette distinction.
La sélection d’individus moins agressifs peut entraîner secondairement des changements morphologiques coordonnés.
Explication
Les travaux de Belyaev montrent que sélectionner la docilité et la tolérance envers l’humain peut provoquer secondairement plusieurs changements morphologiques coordonnés. La sélection de caractères agricoles comme la taille des fruits ne constitue pas le mécanisme étudié ici.
Ils sont généralement stériles et produisent des fruits parthénocarpiques sans fécondation.
Explication
Les cultivars de bananiers sont généralement stériles et parthénocarpiques, de sorte que leurs fruits se développent sans fécondation. Ils ne produisent donc pas normalement les graines issues d’une reproduction sexuée classique.
La liaison concerne des gènes proches, tandis que la pléiotropie implique un gène agissant sur plusieurs caractères.
Explication
La liaison génétique résulte de la proximité de plusieurs gènes sur un chromosome, alors que la pléiotropie provient de l’action d’un même gène sur plusieurs caractères. L’idée d’un gène multifonctionnel associé à la liaison inverse précisément ces deux notions.
Elle mobilise davantage de ressources pour la croissance au détriment des mécanismes de protection contre le froid.
Explication
La sélection d’un caractère peut réallouer les ressources internes : une croissance rapide en consomme davantage, laissant moins de ressources aux protections contre le froid. La diversité génétique et la recombinaison chromosomique ne constituent pas le mécanisme décrit ici.
Un changement aléatoire de la fréquence des allèles après une réduction de la diversité génétique.
Explication
La dérive génétique est une modification aléatoire de la fréquence des allèles, pouvant suivre un goulot d’étranglement qui réduit la diversité. Une variation liée au milieu relève plutôt de la plasticité phénotypique, et une augmentation dirigée correspond à la sélection.
L’épistasie, qui correspond à une interaction entre gènes.
Explication
L’épistasie désigne une interaction dans laquelle l’effet d’un gène dépend de la présence d’autres gènes. La pléiotropie concerne plutôt plusieurs caractères influencés par un même gène, sans définir cette dépendance entre gènes.
Des fleurs plus fournies avec plusieurs couronnes de sépales, souvent sans nectaires et généralement stériles.
Explication
Les variétés horticoles peuvent présenter des fleurs plus fournies, plusieurs couronnes de sépales et une triple corolle, mais elles sont le plus souvent stériles et dépourvues de nectaires. Les autres descriptions contredisent plusieurs de ces caractéristiques.
Utiliser une flore d’origine garantie portant le signe de qualité « Vraies messicoles ».
Explication
L’emploi d’une flore d’origine garantie portant le signe « Vraies messicoles » permet de réduire le risque d’introduire des variétés horticoles dans les populations sauvages. La multiplication de variétés horticoles fertiles accroîtrait au contraire le risque de pollution génétique.
Une plante annuelle ou vivace associée aux cultures de céréales, comme le coquelicot ou le bleuet.
Explication
Les messicoles sont des plantes annuelles ou vivaces inféodées aux cultures de céréales, parmi lesquelles figurent le coquelicot et le bleuet. Une présence dans les friches ne suffit pas à définir une messicole, car le lien avec les cultures céréalières est déterminant.
La reconnaissance nomme rapidement un taxon, tandis que l’identification suit une démarche analytique fondée notamment sur des clés.
Explication
La reconnaissance est immédiate et visuelle, alors que l’identification ou détermination repose sur une analyse construite, notamment à l’aide de clés. L’emploi systématique d’une clé pour la reconnaissance inverse les deux démarches.
C’est l’individu type ayant servi à décrire l’espèce et présentant ses caractères typiques.
Explication
L’holotype est l’individu de référence qui a servi à la description d’une espèce et qui porte ses caractères typiques. Un spécimen complémentaire correspond plutôt au rôle d’un paratype, tandis qu’un groupe d’organismes constitue un taxon.
Étudier l’effet de la diversité végétale sur la productivité primaire dans des parcelles expérimentales européennes.
Explication
BIODEPTH a étudié en 1999, dans huit pays européens, l’impact de la diversité végétale sur la productivité primaire dans des parcelles expérimentales. Le programme portait sur des prairies expérimentales aux climats et aux sols variés, non sur les holotypes ou les variétés horticoles.
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Qu'est-ce que la botanique systématique étudie principalement ?
La classification, la dénomination et l’identification des plantes.
Quels objectifs la systématique végétale poursuit-elle ?
Connaître, conserver, comprendre l’évolution et diffuser les connaissances sur la diversité végétale.
Combien de plans de symétrie ont les fleurs actinomorphes ?
Au moins deux plans de symétrie identiques.
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