QCM : Organisation et développement des plantes — 23 questions

Explication

La vie fixée maintient la plante entre le sol et l’air et l’oblige à coordonner plusieurs organes spécialisés pour obtenir ses ressources. L’idée d’une fuite face aux variations du milieu correspond à la mobilité animale, absente chez ces plantes.

Explication

La photosynthèse nécessite simultanément de la lumière, de l’eau, des ions minéraux et du dioxyde de carbone atmosphérique. La lumière ne suffit donc pas, pas plus que l’eau et les ions minéraux sans éclairage.

Explication

Les racines assurent l’ancrage et prélèvent l’eau ainsi que les ions minéraux, alors que les tiges et les feuilles participent à la capture de la lumière et aux échanges gazeux. Les autres associations inversent les fonctions des organes.

Explication

Une mycorhize est une association étroite et durable entre les racines d’une plante et un champignon, favorable à l’absorption de l’eau et des sels minéraux. Elle ne correspond ni à une couche protectrice ni à un tissu conducteur végétal.

Explication

Les filaments mycorhiziens sont beaucoup plus longs et plus fins que les racines : environ 2708 cm pour 2,6 µm, contre 24 cm pour 100 µm. Les autres combinaisons échangent les longueurs ou les diamètres entre les deux structures.

Explication

Les filaments mycorhiziens augmentent la surface de contact avec le sol d’un facteur 10 000 et leur coût est cent fois plus faible que celui d’une racine. Une multiplication par 100 ou un coût supérieur ne correspond pas aux valeurs données.

Explication

La forme plate et fine des feuilles favorise l’exposition aux rayons solaires, tandis que la cuticule imperméable aux gaz limite les pertes d’eau. Les échanges gazeux sont donc assurés par les stomates, et non par la cuticule.

Explication

Un stomate est un petit orifice de l’épiderme foliaire qui s’ouvre lorsque les conditions favorisent la photosynthèse et permet les échanges gazeux. La cuticule limite au contraire les échanges et les pertes d’eau, tandis que les filaments mycorhiziens et les tissus conducteurs ont d’autres fonctions.

Explication

Le xylème est constitué de files de cellules mortes lignifiées et conduit la sève brute depuis les racines vers les organes aériens. Le phloème transporte au contraire la sève élaborée produite notamment par les cellules chlorophylliennes.

Explication

Le phloème transporte la sève élaborée, riche principalement en eau et en sucres, depuis les cellules chlorophylliennes vers les autres organes. La sève brute, contenant de l’eau et des ions minéraux, circule dans le xylème.

Explication

Le xylème apporte la sève brute des racines vers les feuilles, tandis que le phloème distribue la sève élaborée depuis les cellules chlorophylliennes vers les organes qui ne photosynthétisent pas. Confondre les deux tissus revient à inverser à la fois la composition et la fonction des sèves.

Explication

Les défenses constitutives sont installées naturellement dans la plante, alors que les défenses induites augmentent en réponse à une contrainte environnementale. La distinction dépend donc du moment où la défense est mobilisée, et non de l’organe concerné.

Explication

Des feuilles épaisses ou charnues et une cuticule épaisse contribuent à limiter les pertes d’eau en période de sécheresse. Des feuilles fines et très exposées favorisent davantage les échanges avec l’air et ne constituent pas l’adaptation décrite.

Explication

La croissance correspond à l’augmentation de la taille, de la masse ou du volume du végétal grâce aux divisions et aux élongations cellulaires. L’acquisition de nouveaux caractères relève plutôt du développement, qui associe croissance et différenciation.

Explication

Le développement comprend la croissance et la différenciation cellulaires, ce qui permet l’apparition de nouvelles feuilles et de nouvelles racines. Une simple augmentation de volume, de masse ou de longueur décrit la croissance sans mettre en avant l’acquisition d’un caractère nouveau.

Explication

Un méristème est une zone de cellules indifférenciées capables de divisions mitotiques répétées, notamment à l’extrémité des racines et des bourgeons. Les cellules spécialisées du transport ou de la photosynthèse apparaissent après différenciation et ne définissent pas un méristème.

Explication

La croissance végétale commence par la division des cellules méristématiques, suivie de l’élongation des cellules produites et de leur différenciation. La différenciation intervient donc après la production et l’allongement des nouvelles cellules.

Explication

Le phytomère associe un nœud portant une ou plusieurs feuilles et un bourgeon à l’entre-nœud qui le relie au module suivant. L’entre-nœud ne porte pas directement les feuilles et le bourgeon, car il correspond au segment situé entre deux nœuds.

Explication

Le développement d’un phytomère comprend l’allongement de l’entre-nœud, l’augmentation de la taille des feuilles et enfin la différenciation des tissus. La formation de racines ou l’apparition de chlorophylle ne constituent pas les étapes indiquées pour cette séquence.

Explication

L’auxine est principalement synthétisée par les apex des tiges, les bourgeons apicaux et les jeunes feuilles, puis elle contrôle la croissance cellulaire. Les racines sont plutôt associées à la production principale de cytokinines, et l’auxine ne se définit pas par une inhibition générale de l’élongation.

Explication

À court terme, l’auxine agit sur la plasticité de la paroi, tandis qu’à long terme elle modifie l’expression de gènes nécessaires à la croissance. L’ordre inverse entre paroi et expression génique ne correspond donc pas à ses deux temporalités d’action.

Explication

L’éclairage unidirectionnel entraîne une distribution inégale de l’auxine, ce qui fait croître différemment les deux faces de la tige et produit un phototropisme positif. La courbure ne résulte donc ni d’une répartition uniforme ni d’une diminution générale des hormones.

Explication

Les auxines, produites principalement par les bourgeons, favorisent la croissance tout en s’opposant au développement des bourgeons axillaires. Les cytokinines, produites principalement par les racines, ont au contraire un effet favorable sur ces bourgeons.