Fiche de révision : Physiologie et développement des plantes

📋 Plan du Cours

1. Surfaces d’échanges végétales
2. Circulation des sèves
3. Bilan général de la photosynthèse
4. Phase lumineuse photosynthétique
5. Cycle de Calvin
6. Développement des plantes à fleurs

📖 1. Surfaces d’échanges végétales

🔑 Notions clés & Définitions

• Poils absorbants : Racines secondaires augmentant la surface du système racinaire et permettant l’absorption de l’eau et des sels minéraux du sol.

★ À maîtriser

📌 Les stomates permettent l’entrée du CO2 nécessaire à la photosynthèse tout en limitant les pertes d’eau.

Compléments

• Les mycorhizes facilitent l’absorption hydrominérale en permettant aux champignons de fournir de l’eau et des sels minéraux à l’arbre, qui leur cède en retour une partie de sa matière organique.

• Dans un sol carencé en minéraux, l’arabette développe davantage de racines secondaires et de poils absorbants.

• Chez l’oyat, les stomates sont situés au fond de cryptes pilifères lorsque les feuilles s’enroulent en milieu asséchant.

💡 Astuce mémo

Racines côté sol, feuilles côté atmosphère

📖 2. Circulation des sèves

🔑 Notions clés & Définitions

• Sève brute : Solution riche en eau et en ions minéraux issue de l’absorption racinaire dans le sol.
• Sève élaborée : La sève élaborée contient notamment les molécules organiques issues de la photosynthèse et prend son origine dans les feuilles.

📝 Points essentiels

📌 Le xylème conduit la sève brute, riche en eau et en ions minéraux, des racines vers les feuilles, tandis que le phloème distribue la sève élaborée, riche en molécules organiques, des feuilles vers l’ensemble de la plante.

💡 Astuce mémo

Xylème vers les feuilles, phloème vers toute la plante

📖 3. Bilan général de la photosynthèse

🔑 Notions clés & Définitions

• Autotrophie : Les végétaux chlorophylliens sont autotrophes car, en présence de lumière, d’eau, de sels minéraux et de CO2, ils produisent leur propre matière organique.

📝 Points essentiels

📐 Formule — Le bilan global de la photosynthèse s’écrit $CO_2 + H_2O + lumière \rightarrow (CH_2O)_n + O_2$.

• La photosynthèse se déroule principalement dans les chloroplastes des cellules du limbe des feuilles.

💡 Astuce mémo

Lumière, eau, sels minéraux et CO2 → matière organique et dioxygène

📖 4. Phase lumineuse photosynthétique

🔑 Notions clés & Définitions

• Pigments chlorophylliens : Caroténoïdes, chlorophylle a et chlorophylle b absorbant les radiations lumineuses.

★ À maîtriser

• Les radiations bleues et rouges sont les plus efficaces pour la phase lumineuse de la photosynthèse.

• L’absorption lumineuse excite les molécules de chlorophylle, qui libèrent des électrons pris en charge dans la membrane des thylakoïdes pour former des coenzymes réduits RH2.

📐 Formule — La photolyse, ou oxydation de l’eau, s’écrit $2H_2O \rightarrow O_2 + 4H^+ + 4e^-$.

Compléments

• Les protons H+ issus de l’oxydation de l’eau contribuent à la production d’ATP, tandis que le dioxygène est libéré.

💡 Astuce mémo

Absorption lumineuse → électrons et protons → ATP et coenzymes réduits

📖 5. Cycle de Calvin

🔑 Notions clés & Définitions

• Cycle de Calvin : Ensemble cyclique des étapes de réduction du carbone du CO2, avec production de molécules organiques et régénération de l’accepteur de CO2.

★ À maîtriser

• Dans le cycle de Calvin, le CO2 est fixé sur le RuBP grâce à la Rubisco, ce qui forme l’APG, puis des molécules organiques sont produites et le RuBP est régénéré.

• La réduction du CO2 dans le stroma utilise l’ATP et les coenzymes réduits produits pendant la phase lumineuse.

Compléments

• La photosynthèse permet la synthèse de:
  • glucides
  • lipides
  • acides aminés

💡 Astuce mémo

CO2 fixé sur le RuBP → APG → molécules organiques → régénération du RuBP

📖 6. Développement des plantes à fleurs

🔑 Notions clés & Définitions

• Phytomère : Module répétitif de la partie aérienne d’une plante à fleurs comprenant un entre-nœud et un nœud portant des feuilles et des bourgeons axillaires.
• Méristèmes : Zones caulinaires et racinaires contenant des cellules petites et indifférenciées qui subissent de nombreuses mitoses successives.

★ À maîtriser

• Les cellules produites par les méristèmes subissent successivement une élongation cellulaire puis une différenciation cellulaire, ce qui forme les racines, les tiges, les rameaux, les feuilles et les fleurs.

• Le développement végétal est contrôlé par le patrimoine génétique, les phytohormones comme l’auxine et les conditions de l’environnement, notamment la lumière et la gravité.

Compléments

• La lumière ou la gravité peuvent modifier la répartition de l’auxine et entraîner une croissance orientée de la tige ou de la racine.

💡 Astuce mémo

Mérèse → élongation → différenciation

📊 Tableaux de synthèse

Comparaison des sèves et tissus conducteurs