QCM : Organisation et développement des plantes — 18 questions

Questions et réponses du QCM

1. Quelle caractéristique définit une plante autotrophe ?

Elle obtient sa matière organique en consommant d’autres organismes vivants.
Elle décompose la matière organique du sol pour fabriquer ses propres nutriments.
Elle prélève sa matière organique dans le milieu et la transforme en énergie.
Elle synthétise sa matière organique à partir de matière minérale grâce à la lumière.

Elle synthétise sa matière organique à partir de matière minérale grâce à la lumière.

Explication

Une plante autotrophe produit sa matière organique à partir de matière minérale en utilisant l’énergie lumineuse. Un organisme hétérotrophe doit, au contraire, acquérir de la matière organique dans son environnement.

2. Quelle organisation caractérise généralement une plante à fleurs ?

Une structure composée d’un thalle uniforme sans racines, tiges ni organes spécialisés.
Un appareil racinaire aérien associé à une tige souterraine portant des organes reproducteurs.
Un appareil racinaire souterrain et une tige feuillée aérienne portant feuilles, fleurs et fruits.
Un réseau de tiges souterraines portant des spores et dépourvu de structures reproductrices aériennes.

Un appareil racinaire souterrain et une tige feuillée aérienne portant feuilles, fleurs et fruits.

Explication

Les Angiospermes possèdent un appareil racinaire souterrain et une tige aérienne portant notamment les feuilles, les fleurs et les fruits. Les autres descriptions correspondent à des organisations végétales différentes ou incomplètes.

3. Dans quelles structures cellulaires et avec quelles matières premières la photosynthèse des feuilles se déroule-t-elle ?

Dans les mitochondries, où l’oxygène permet de transformer la matière organique en énergie.
Dans les chloroplastes, où la lumière permet d’utiliser le dioxyde de carbone et l’eau.
Dans les stomates, où la vapeur d’eau est transformée en matière organique par diffusion.
Dans les vacuoles, où les sels minéraux sont convertis directement en dioxyde de carbone.

Dans les chloroplastes, où la lumière permet d’utiliser le dioxyde de carbone et l’eau.

Explication

La photosynthèse a lieu dans les chloroplastes des cellules chlorophylliennes et utilise la lumière, le dioxyde de carbone et l’eau. Les mitochondries sont associées à la respiration, qui ne produit pas la matière organique photosynthétisée.

4. Pourquoi les feuilles sont-elles généralement fines, plates et nombreuses ?

Elles diminuent l’accès des cellules chlorophylliennes à la lumière environnante.
Elles concentrent une faible surface d’échange dans un volume végétal réduit.
Elles offrent une grande surface d’exposition à la lumière par unité de masse.
Elles remplacent les racines pour absorber directement les sels minéraux du sol.

Elles offrent une grande surface d’exposition à la lumière par unité de masse.

Explication

La forme fine, plate et la multiplicité des feuilles permettent une surface d’exposition à la lumière environ 100 fois supérieure par unité de masse à celle des animaux. Cette organisation favorise donc la capture lumineuse plutôt que l’absorption minérale.

5. Quel rôle caractérise un stomate situé dans l’épiderme d’une feuille ?

Il absorbe l’eau du sol et la conduit vers les cellules chlorophylliennes de la feuille.
Il permet l’entrée du dioxyde de carbone et la sortie de l’oxygène et de la vapeur d’eau.
Il produit la matière organique en transformant directement la lumière en sucres.
Il bloque les échanges gazeux et empêche les pertes d’eau à travers l’épiderme.

Il permet l’entrée du dioxyde de carbone et la sortie de l’oxygène et de la vapeur d’eau.

Explication

Un stomate est un orifice encadré par deux cellules stomatiques qui permet des échanges gazeux avec le milieu. La cuticule limite plutôt les échanges et les pertes d’eau, tandis que la photosynthèse se déroule dans les chloroplastes.

6. Comment le fonctionnement des stomates contribue-t-il à limiter les pertes d’eau ?

Ils ferment leurs orifices lorsque les chloroplastes produisent davantage de matière organique.
Ils se ferment notamment la nuit et par forte chaleur lorsque les cellules de garde se dégonflent.
Ils restent ouverts la nuit afin d’évacuer davantage de vapeur d’eau accumulée dans la feuille.
Ils s’ouvrent par forte chaleur lorsque les cellules de garde perdent leur eau et se contractent.

Ils se ferment notamment la nuit et par forte chaleur lorsque les cellules de garde se dégonflent.

Explication

La fermeture des stomates pendant la nuit et les périodes de chaleur réduit les pertes d’eau, et elle résulte du dégonflement des cellules de garde. Leur gonflement provoque au contraire l’ouverture des orifices.

7. Quelle structure racinaire augmente la surface de contact avec la solution minérale du sol ?

La zone racinaire dépourvue de prolongements, qui réduit le contact avec le sol.
La cuticule foliaire, qui forme une couche protectrice à la surface des feuilles.
La cellule stomatique, qui contrôle les échanges gazeux entre la feuille et l’air.
Le poil absorbant, qui est une cellule épidermique allongée à paroi fine.

Le poil absorbant, qui est une cellule épidermique allongée à paroi fine.

Explication

Le poil absorbant est une cellule épidermique allongée et fine qui accroît la surface de contact de la racine avec la solution du sol. La cuticule et les stomates appartiennent aux feuilles, tandis qu’une zone sans prolongements offre moins de surface d’absorption.

8. Quelle surface totale d’échange est associée aux poils absorbants d’un plant de seigle dans l’estimation présentée ?

Environ 400 cm², avec un calcul donnant 532 cm² pour 14 millions de poils.
Environ 40 m², avec un calcul donnant 53,2 m² pour 1,4 milliard de poils.
Environ 400 m², avec un calcul donnant 532 m² pour 14 milliards de poils.
Environ 4 000 m², avec un calcul donnant 5 320 m² pour 140 milliards de poils.

Environ 400 m², avec un calcul donnant 532 m² pour 14 milliards de poils.

Explication

L’estimation indique une surface totale d’échange d’environ 400 m², tandis que le calcul détaillé donne 532 m² pour 14 milliards de poils. Les autres valeurs modifient l’ordre de grandeur ou le nombre de poils indiqué.

9. Quelle relation décrit correctement une mycorhize ?

Une colonisation nuisible des racines, dans laquelle le champignon prélève des ressources sans fournir de bénéfice.
Une symbiose entre un champignon et les racines, qui améliore l’exploitation du sol en échange de matière organique.
Une association entre deux racines, qui augmente l’absorption minérale sans échange avec un champignon.
Une relation entre un champignon et une feuille, où la plante reçoit de l’eau en échange de dioxyde de carbone.

Une symbiose entre un champignon et les racines, qui améliore l’exploitation du sol en échange de matière organique.

Explication

Les mycorhizes sont des symbioses entre un champignon et les racines d’une plante adulte : elles améliorent l’exploitation des ressources du sol, tandis que le champignon reçoit de la matière organique. Elles ne correspondent donc ni à une association entre racines ni à une relation exclusivement nuisible.

10. Quel trajet et quelle composition caractérisent respectivement la sève brute et la sève élaborée ?

La sève brute part des feuilles vers les racines avec des molécules organiques, tandis que la sève élaborée monte vers les feuilles avec l’eau et les sels minéraux.
La sève brute et la sève élaborée montent des racines vers les feuilles, l’une contenant des sels minéraux et l’autre des molécules organiques.
La sève brute monte des racines vers les feuilles avec l’eau et les sels minéraux, tandis que la sève élaborée part des feuilles vers les organes en croissance ou de stockage avec des molécules organiques.
La sève brute circule des racines vers les organes de stockage avec des molécules organiques, tandis que la sève élaborée relie les feuilles aux racines avec des sels minéraux.

La sève brute monte des racines vers les feuilles avec l’eau et les sels minéraux, tandis que la sève élaborée part des feuilles vers les organes en croissance ou de stockage avec des molécules organiques.

Explication

Le xylème conduit la sève brute, riche en eau et en sels minéraux, des racines vers les feuilles, alors que le phloème distribue la sève élaborée produite par les feuilles. L’idée d’une circulation ascendante des deux sèves confond le fonctionnement du phloème avec celui du xylème.

11. Quelle organisation cellulaire distingue les vaisseaux du xylème des tubes criblés du phloème ?

Le xylème possède des parois cellulosiques et des cellules vivantes, tandis que le phloème possède des parois lignifiées et des cellules mortes.
Le xylème possède des parois cellulosiques et des cellules mortes, tandis que le phloème possède des parois lignifiées et des cellules vivantes.
Le xylème possède des parois lignifiées et des cellules vivantes, tandis que le phloème possède des parois cellulosiques et des cellules mortes.
Le xylème possède des parois lignifiées et des cellules mortes, tandis que le phloème possède des parois cellulosiques et des cellules vivantes.

Le xylème possède des parois lignifiées et des cellules mortes, tandis que le phloème possède des parois cellulosiques et des cellules vivantes.

Explication

Les vaisseaux du xylème sont renforcés par la lignine et formés de files de cellules mortes, tandis que les tubes criblés du phloème sont constitués de cellules vivantes à parois cellulosiques. Les autres associations inversent ou mélangent ces caractéristiques anatomiques.

12. Laquelle de ces situations illustre une adaptation des plantes terrestres aux variations saisonnières ?

La migration latérale de l’auxine vers le côté moins éclairé.
La chute des feuilles de l’érable à l’approche de la saison défavorable.
L’enroulement des feuilles de l’oyat pour limiter les pertes d’eau.
La formation de poils absorbants sur les cellules de la racine.

La chute des feuilles de l’érable à l’approche de la saison défavorable.

Explication

La chute des feuilles de l’érable constitue une adaptation aux variations saisonnières, tout comme les écailles des bourgeons ou la vie ralentie des graines en hiver. L’enroulement des feuilles de l’oyat répond plutôt à une contrainte de sécheresse.

13. Quels phénomènes sont associés à la croissance d’une plante ?

La production de molécules organiques par les feuilles et leur transport dans le phloème.
La différenciation des cellules en tiges, feuilles, racines et fleurs.
La perception de la gravité par les statolithes et la redistribution des hormones.
La multiplication des cellules par mitose dans les méristèmes et l’élongation des cellules.

La multiplication des cellules par mitose dans les méristèmes et l’élongation des cellules.

Explication

La croissance augmente la taille ou la masse grâce à la multiplication cellulaire dans les méristèmes et à l’élongation des cellules. La différenciation des organes relève de l’organogenèse, tandis que les autres propositions décrivent le transport ou des réponses hormonales.

14. Que désigne l’organogenèse chez les plantes ?

La mise au repos des graines et la chute des feuilles pendant la saison froide.
La différenciation, à partir des méristèmes, d’organes comme les tiges, les feuilles, les racines et les fleurs.
Le transport de l’eau et des sels minéraux depuis les racines vers les feuilles.
L’augmentation de la taille due à la mitose et à l’élongation des cellules végétales.

La différenciation, à partir des méristèmes, d’organes comme les tiges, les feuilles, les racines et les fleurs.

Explication

L’organogenèse correspond à la formation et à la différenciation des organes végétaux à partir des méristèmes. La mitose et l’élongation décrivent la croissance, mais ne définissent pas à elles seules la différenciation des organes.

15. Dans la croissance d’une racine, quelle succession associe correctement mérèse, auxèse et différenciation ?

La mérèse correspond à la différenciation, l’auxèse à la formation des organes, puis la division cellulaire termine la croissance.
La mérèse correspond à l’élongation, l’auxèse aux divisions cellulaires, puis la différenciation réduit la spécialisation des cellules.
La mérèse correspond aux divisions cellulaires, l’auxèse à l’élongation, puis la différenciation attribue des caractéristiques spécialisées aux cellules.
La mérèse correspond au transport des sèves, l’auxèse à la perception de la gravité, puis la différenciation déclenche la photosynthèse.

La mérèse correspond aux divisions cellulaires, l’auxèse à l’élongation, puis la différenciation attribue des caractéristiques spécialisées aux cellules.

Explication

Dans la racine, la mérèse produit de nouvelles cellules par division, l’auxèse augmente leur taille par élongation et la différenciation leur confère une fonction spécialisée. La confusion la plus courante consiste à intervertir mérèse et auxèse.

16. Quelle structure correspond à un phytomère de la tige ?

Un ensemble de cellules spécialisées formant un vaisseau conducteur du xylème.
Une région racinaire portant des poils absorbants et percevant la gravité.
Une zone de cellules en division située à l’extrémité d’une tige ou d’une racine.
Un nœud portant une feuille et un bourgeon axillaire, associé à un entre-nœud.

Un nœud portant une feuille et un bourgeon axillaire, associé à un entre-nœud.

Explication

Le phytomère est une unité répétitive de la tige formée d’un nœud avec sa feuille et son bourgeon axillaire, ainsi que d’un entre-nœud. Une zone de cellules en division désigne plutôt un méristème.

17. Quel effet et quel mode d’action caractérisent l’auxine ou AIA ?

Produite notamment par l’apex, elle agit à faible dose à distance et stimule l’élongation cellulaire.
Produite par les feuilles matures, elle agit au contact des tissus et déclenche la division des cellules mortes.
Produite principalement par les racines, elle agit à forte dose localement et bloque l’élongation cellulaire.
Produite dans les graines dormantes, elle agit sans transport et différencie directement les organes.

Produite notamment par l’apex, elle agit à faible dose à distance et stimule l’élongation cellulaire.

Explication

L’auxine, ou AIA, est une phytohormone produite notamment par l’apex qui peut agir à distance à faible dose et favoriser l’élongation cellulaire. La proposition opposant l’auxine à l’élongation inverse son effet principal et modifie son mode d’action.

18. Comment l’auxine provoque-t-elle la courbure d’une tige lors du phototropisme ?

Elle migre vers le côté moins éclairé, où elle stimule davantage l’élongation et entraîne une courbure vers la lumière.
Elle se concentre dans les racines, où elle déclenche la division des cellules puis redresse la tige.
Elle migre vers le côté éclairé, où elle bloque l’élongation et entraîne une courbure à l’opposé de la lumière.
Elle reste répartie uniformément dans la tige, dont la croissance identique des deux côtés produit la courbure.

Elle migre vers le côté moins éclairé, où elle stimule davantage l’élongation et entraîne une courbure vers la lumière.

Explication

Lors du phototropisme, l’auxine se redistribue vers le côté moins éclairé et y augmente l’élongation, ce qui courbe la tige vers la source lumineuse. Une répartition uniforme ne créerait pas de différence de croissance entre les deux côtés.

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Mémorisez les réponses avec 33 flashcards sur Organisation et développement des plantes.

Qu'est-ce qu'une plante ?

Un organisme eucaryote autotrophe synthétisant sa matière organique à partir de matière minérale grâce à l'énergie lumineuse.

À quelle lignée appartiennent les plantes à fleurs ?

À la lignée verte avec les algues vertes, mousses, fougères et conifères.

Comment s'organisent les Angiospermes ?

Ils associent un appareil racinaire souterrain et une tige feuillée aérienne portant feuilles, fleurs et fruits.

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