QCM : Organisation fonctionnelle des plantes à fleurs — 17 questions

Questions et réponses du QCM

1. Pourquoi les plantes à fleurs sont-elles qualifiées d’autotrophes ?

Elles fabriquent leur matière organique à partir d’eau, de dioxyde de carbone et de lumière
Elles prélèvent leur matière organique dans le sol grâce à leurs racines
Elles obtiennent leur énergie en consommant des organismes présents dans le sol
Elles transforment directement les sels minéraux en dioxygène utilisable

Elles fabriquent leur matière organique à partir d’eau, de dioxyde de carbone et de lumière

Explication

L’autotrophie correspond à la production de matière organique à partir de matière minérale grâce à la photosynthèse. Une plante hétérotrophe devrait recevoir de la matière organique déjà constituée, ce qui ne décrit pas le fonctionnement présenté ici.

2. Quel bilan simplifié décrit la photosynthèse réalisée par une plante éclairée ?

C6H12O6+6,H2O⟶6,CO2+6,O2C_6H_{12}O_6 + 6\\,H_2O \longrightarrow 6\\,CO_2 + 6\\,O_2
6,O2+C6H12O6⟶6,CO2+6,H2O6\\,O_2 + C_6H_{12}O_6 \longrightarrow 6\\,CO_2 + 6\\,H_2O
6,CO2+6,H2O⟶C6H12O6+6,O26\\,CO_2 + 6\\,H_2O \longrightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\\,O_2
6,CO2+6,O2⟶C6H12O6+6,H2O6\\,CO_2 + 6\\,O_2 \longrightarrow C_6H_{12}O_6 + 6\\,H_2O

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

Explication

La photosynthèse utilise le dioxyde de carbone et l’eau pour produire du glucose et du dioxygène sous l’effet de la lumière. Les bilans inversés correspondent à une confusion avec la respiration cellulaire ou avec le sens des échanges.

3. Quel rôle le glucose produit par photosynthèse joue-t-il dans la plante ?

Il constitue un gaz libéré par les feuilles pendant les échanges atmosphériques
Il fournit une molécule énergétique utilisable par les cellules de la plante
Il transforme les cellules végétales en organismes capables d’ingérer leur nourriture
Il remplace l’eau absorbée par les racines dans toutes les cellules végétales

Il fournit une molécule énergétique utilisable par les cellules de la plante

Explication

Le glucose issu de la photosynthèse peut être utilisé comme molécule énergétique par toutes les cellules végétales, ce qui soutient le développement de la plante. Il ne remplace pas l’eau et n’est pas un gaz échangé par les feuilles.

4. Comment caractériser une mycorhize ?

Une relation dans laquelle le champignon fournit de la lumière à la plante en échange d’eau
Une symbiose durable entre une plante et un champignon avec des échanges réciproques
Une association temporaire entre deux racines qui augmente leur production de glucose
Un ensemble de poils absorbants qui relie l’épiderme racinaire aux particules du sol

Une symbiose durable entre une plante et un champignon avec des échanges réciproques

Explication

Une mycorhize est une symbiose durable : la plante bénéficie d’un meilleur accès à l’eau et aux sels minéraux, tandis que le champignon reçoit du glucose. Les poils absorbants appartiennent à la racine et ne constituent pas l’association plante-champignon.

5. Quels éléments contribuent à augmenter la surface d’échange entre les racines et le sol ?

Des filaments fongiques isolés, des feuilles épaisses et des vaisseaux conducteurs
Une racine principale compacte, des fleurs nombreuses et une faible ramification
De nombreuses racines longues et fines, les mycorhizes et les poils absorbants
Des racines courtes et épaisses, des stomates et des cellules chlorophylliennes

De nombreuses racines longues et fines, les mycorhizes et les poils absorbants

Explication

La surface d’échange racinaire augmente grâce aux racines longues et fines, aux mycorhizes et aux poils absorbants. Les stomates et les cellules chlorophylliennes sont des structures foliaires, tandis que les filaments de mycorhizes appartiennent au champignon associé.

6. Pourquoi une grande surface foliaire par rapport au volume de la feuille est-elle avantageuse ?

Elle réduit les échanges avec l’atmosphère en limitant la surface exposée à la lumière
Elle favorise les échanges gazeux et la capture de lumière nécessaires à la photosynthèse
Elle augmente l’absorption des sels minéraux et la profondeur du réseau racinaire
Elle permet aux cellules de l’épiderme inférieur de produire davantage de glucose

Elle favorise les échanges gazeux et la capture de lumière nécessaires à la photosynthèse

Explication

Une grande surface foliaire relative facilite à la fois la capture de lumière et les échanges gazeux indispensables à la photosynthèse. Le volume seul ne décrit pas efficacement cette capacité et ne concerne pas directement l’absorption racinaire.

7. Quelle fonction les stomates assurent-ils dans une feuille ?

Ils produisent le glucose en transformant les sels minéraux du sol
Ils régulent les échanges gazeux grâce à deux cellules de l’épiderme inférieur
Ils absorbent l’eau et les sels minéraux à la surface des racines
Ils captent principalement la lumière grâce à des cellules riches en chloroplastes

Ils régulent les échanges gazeux grâce à deux cellules de l’épiderme inférieur

Explication

Les stomates sont des associations de deux cellules de l’épiderme inférieur qui contrôlent les échanges gazeux. La capture principale de la lumière revient aux cellules chlorophylliennes, et non aux stomates.

8. Quelle caractéristique permet aux cellules chlorophylliennes de capter efficacement la lumière ?

Elles forment deux cellules stomatiques situées dans l’épiderme inférieur des feuilles
Elles possèdent de nombreux poils absorbants répartis autour des racines
Elles sont riches en chloroplastes et se trouvent principalement sur la face supérieure des feuilles
Elles sont dépourvues de chloroplastes afin de faciliter les échanges gazeux

Elles sont riches en chloroplastes et se trouvent principalement sur la face supérieure des feuilles

Explication

Les cellules chlorophylliennes captent la lumière grâce à leur richesse en chloroplastes et à leur localisation principalement sur la face supérieure des feuilles. Les deux cellules de l’épiderme inférieur constituent plutôt un stomate, spécialisé dans la régulation des échanges gazeux.

9. Lors d’une journée très chaude, quelle conséquence la fermeture des stomates a-t-elle pour la plante ?

Elle favorise la production de matière organique dans les feuilles
Elle augmente les échanges gazeux avec l’atmosphère
Elle réduit les pertes d’eau par les feuilles
Elle accélère l’absorption des sels minéraux par les racines

Elle réduit les pertes d’eau par les feuilles

Explication

La fermeture des stomates diminue la sortie de vapeur d’eau et limite ainsi les pertes hydriques. Leur ouverture favorise plutôt les échanges gazeux, ce qui rend cette proposition moins adaptée à une forte chaleur.

10. Quelle caractéristique foliaire constitue une adaptation fréquente des plantes vivant dans un milieu sec ?

Une cuticule épaisse qui limite les pertes d’eau
Des feuilles larges qui intensifient la transpiration
Des feuilles dépourvues de toute protection de surface
Des feuilles très fines qui facilitent les échanges avec l’air

Une cuticule épaisse qui limite les pertes d’eau

Explication

Une cuticule épaisse réduit les pertes d’eau et constitue donc une adaptation aux milieux secs. Des feuilles larges ou très fines peuvent au contraire favoriser la transpiration et fragiliser la plante face à la sécheresse.

11. Quel trajet et quelle composition caractérisent la sève brute transportée par le xylème ?

Des racines vers les organes aériens, avec de l’eau et des sels minéraux
Des feuilles vers les racines, avec des sucres et d’autres matières organiques
Des racines vers les feuilles, avec des sucres issus de la photosynthèse
Des organes aériens vers les racines, avec de l’eau et des matières organiques

Des racines vers les organes aériens, avec de l’eau et des sels minéraux

Explication

Le xylème conduit la sève brute, composée d’eau et de sels minéraux, des racines vers les organes aériens. Le transport de matière organique produite dans les feuilles relève du phloème.

12. Une feuille produit des matières organiques qui doivent atteindre une racine : quel tissu assure leur transport ?

Le méristème, qui conduit les matières organiques entre les cellules
La cuticule, qui transfère les produits de la photosynthèse dans la plante
Le xylème, qui distribue la sève brute vers les organes aériens
Le phloème, qui distribue la sève élaborée vers les autres organes

Le phloème, qui distribue la sève élaborée vers les autres organes

Explication

Le phloème transporte la sève élaborée contenant la matière organique produite dans les feuilles vers les autres organes. Le xylème conduit plutôt l’eau et les sels minéraux depuis les racines.

13. Que désigne l’organogenèse au cours du développement d’une plante ?

La multiplication des cellules dans les tissus conducteurs
La production de matière organique par les feuilles
L’augmentation de volume des cellules déjà différenciées
La mise en place des différents organes de la plante

La mise en place des différents organes de la plante

Explication

L’organogenèse correspond à la formation et à la mise en place des différents organes de la plante pendant son développement. La production de matière organique relève de la photosynthèse, qui est un processus distinct.

14. Quelle activité caractérise principalement un méristème situé à l’apex d’une tige ou d’une racine ?

L’agrandissement des cellules nouvellement formées
La production de matière organique dans les feuilles
Le transport de l’eau et des sels minéraux
La multiplication des cellules par mitose

La multiplication des cellules par mitose

Explication

Le méristème est une zone de multiplication cellulaire active, où les cellules se divisent par mitose. L’élongation correspond à une étape ultérieure qui agrandit les cellules produites par le méristème.

15. Dans quel ordre se déroulent les principales étapes de la croissance et de la différenciation végétales ?

Multiplication cellulaire, élongation, puis différenciation
Différenciation cellulaire, multiplication, puis élongation
Élongation cellulaire, différenciation, puis multiplication
Multiplication cellulaire, différenciation, puis élongation

Multiplication cellulaire, élongation, puis différenciation

Explication

La succession décrite commence par la multiplication des cellules dans le méristème, se poursuit par leur élongation et s’achève par leur différenciation. Inverser ces étapes ne correspond pas au déroulement général de la croissance végétale.

16. Quelle hormone végétale favorise notamment l’élongation cellulaire de la tige et participe ainsi au développement de la plante ?

L’auxine
L’éthylène
L’acide abscissique
La cytokinine

L’auxine

Explication

L’auxine est une phytohormone qui contrôle le développement des plantes, notamment en stimulant l’élongation des cellules de la tige. La cytokinine intervient plutôt dans la division cellulaire, tandis que l’éthylène et l’acide abscissique ont d’autres fonctions physiologiques.

17. Une tige feuillée présente un entre-nœud, un nœud portant des feuilles et des bourgeons axillaires : quelle organisation décrit cet ensemble ?

Un faisceau conducteur
Une racine latérale
Un phytomère
Un méristème apical

Un phytomère

Explication

Un phytomère est un module répétitif de la tige comprenant un entre-nœud, un nœud avec une ou plusieurs feuilles et un ou plusieurs bourgeons axillaires. Un méristème apical correspond à une zone de croissance, tandis qu’un faisceau conducteur assure le transport des sèves.

Révisez avec les flashcards

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Pourquoi les plantes à fleurs sont-elles autotrophes ?

Elles fabriquent leur matière organique par photosynthèse.

Quels sont les réactifs de la photosynthèse dans son bilan simplifié ?

Le dioxyde de carbone et l'eau.

Quels sont les produits de la photosynthèse dans son bilan simplifié ?

Le glucose et le dioxygène.

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