Ressources · Terminale · Spécialité SVT
Plantes à fleurs : organisation fonctionnelle
Vie fixée à l’interface sol/atmosphère, surfaces d’échange (feuilles, racines, poils absorbants, mycorhizes), stomates et transpiration, xylème et phloème, croissance à partir des méristèmes et phytomères, contrôle par l’auxine et influence du milieu.
À propos de cette page
Les 36 questions du QCM en version texte
Pour réviser sans écran ou imprimer : chaque question avec ses propositions ; la bonne réponse et son explication se déplient.
Niveau facile ★ — 12 questions
Les nervures d’une feuille sont :
- A. des files de stomates alignés sous la cuticule
- B. des faisceaux conducteurs de xylème et de phloème
- C. des plis épaissis de la cuticule qui rigidifient le limbe
- D. des hyphes de champignon logés dans le limbe
Réponse
B. des faisceaux conducteurs de xylème et de phloème — Dans la feuille, xylème et phloème forment les nervures : la sève brute y arrive, la sève élaborée en part.
La sève élaborée contient surtout :
- A. de l’eau et des ions minéraux prélevés dans le sol
- B. du dioxygène et du dioxyde de carbone
- C. des grains d’amidon et de la cellulose
- D. de l’eau, du saccharose et des acides aminés
Réponse
D. de l’eau, du saccharose et des acides aminés — Riche en saccharose, la sève élaborée transporte les produits de la photosynthèse ; l’eau et les ions caractérisent la sève brute.
Les poils absorbants sont :
- A. des prolongements de cellules de l’épiderme racinaire
- B. des filaments de champignons associés aux racines de la plante
- C. des racines très fines et très ramifiées
- D. des cellules mortes qui protègent la tige
Réponse
A. des prolongements de cellules de l’épiderme racinaire — Chaque poil absorbant est l’excroissance d’une seule cellule de l’épiderme, dans la zone pilifère.
Le pied de seigle déterré par Dittmer en 1 937 avait une surface de racines, poils absorbants non compris, de l’ordre de :
- A. 2 m²
- B. 20 cm²
- C. 200 m²
- D. 20 km²
Réponse
C. 200 m² — Environ 237 m² pour près de 14 millions de racines : la surface d’échange souterraine est immense pour une seule plante.
Les deux cellules de garde d’un stomate ouvert sont :
- A. vidées de leur eau, flasques
- B. mortes, avec des parois lignifiées
- C. turgescentes, gorgées d’eau
- D. dépourvues de paroi cellulaire
Réponse
C. turgescentes, gorgées d’eau — Turgescentes, elles se courbent et écartent l’ostiole ; quand elles perdent de l’eau, il se ferme.
Une tige de basilic porte 9 nœuds, chacun avec deux feuilles opposées. Elle est formée de :
- A. 9 phytomères
- B. 18 phytomères
- C. 27 phytomères
- D. 8 phytomères
Réponse
A. 9 phytomères — Un phytomère par nœud, quel que soit le nombre de feuilles : 9 ; 18 compte les feuilles, 8 oublie l’entre-nœud situé sous le premier nœud.
Où se trouve le méristème apical de la tige ?
- A. À la base de la tige
- B. Dans les nervures des feuilles
- C. Dans la coiffe de la racine
- D. Dans le bourgeon terminal
Réponse
D. Dans le bourgeon terminal — Il est au sommet de la tige, protégé par les jeunes feuilles du bourgeon terminal.
L’auxine est produite surtout :
- A. dans les poils absorbants de la zone pilifère
- B. au sommet des tiges et dans les jeunes feuilles
- C. dans les vaisseaux morts et lignifiés du xylème
- D. dans les cellules de la coiffe des racines
Réponse
B. au sommet des tiges et dans les jeunes feuilles — Produite au sommet (bourgeons, jeunes feuilles), elle descend vers la zone d’élongation, dont elle stimule l’allongement des cellules.
Dire qu’une plante à fleurs a une vie fixée signifie :
- A. qu’elle vit toute sa vie là où sa graine a germé
- B. qu’elle ne réagit à aucun changement de son milieu de vie
- C. qu’elle ne produit jamais de graines mobiles
- D. qu’elle ne se reproduit que par bouturage
Réponse
A. qu’elle vit toute sa vie là où sa graine a germé — Vie fixée signifie absence de déplacement de l’individu, pas absence de réaction : la plante répond activement à son milieu.
Pour compter les stomates d’une feuille au microscope, on observe :
- A. une coupe de sa nervure colorée au carmin-vert
- B. une goutte de sa sève prélevée au pétiole
- C. une empreinte de vernis prise sur son épiderme
- D. un fragment écrasé de son bourgeon terminal
Réponse
C. une empreinte de vernis prise sur son épiderme — Le vernis séché reproduit l’épiderme et ses stomates ; on compte ceux d’un champ d’aire connue, puis on divise par l’aire.
Des plantes exposées au vent ont des tiges plus courtes et plus épaisses. Ce phénomène s’appelle :
- A. le phototropisme
- B. le gravitropisme
- C. l’étiolement des tiges
- D. la thigmomorphogenèse
Réponse
D. la thigmomorphogenèse — La thigmomorphogenèse est la modification du développement par les contacts et le vent (Jaffe, 1 973).
Un plant bien arrosé absorbe 500 mL d’eau en une journée ensoleillée. La quantité qu’il rejette par transpiration est la plus proche de :
- A. 250 mL
- B. 480 mL
- C. 100 mL
- D. 20 mL
Réponse
B. 480 mL — L’essentiel de l’eau absorbée, souvent plus de 95 %, est transpiré : environ 480 mL ; 20 mL est plutôt la part que garde la plante.
Niveau moyen ★★ — 12 questions
Dans un champ de microscope de 0,15 mm², on compte 36 stomates. La densité stomatique vaut :
- A. 5,4 stomates/mm²
- B. 24 stomates/mm²
- C. 240 stomates/mm²
- D. 2 400 stomates/mm²
Réponse
C. 240 stomates/mm² — Densité = nombre ÷ aire = 36 ÷ 0,15 = 240 ; 5,4 correspond à une multiplication au lieu d’une division.
Une feuille assimilée à une plaque de 0,32 mm d’épaisseur a un rapport surface/volume d’environ :
- A. 6,25 mm⁻¹
- B. 3,13 mm⁻¹
- C. 0,16 mm⁻¹
- D. 12,5 mm⁻¹
Réponse
A. 6,25 mm⁻¹ — Pour une plaque mince, S/V ≈ 2 ÷ e = 2 ÷ 0,32 = 6,25 mm⁻¹ ; 3,13 oublie que les deux faces comptent.
Un rameau feuillé perd 2,4 g d’eau en 5 h à la lumière. Sa vitesse de transpiration est :
- A. 2,08 g/h
- B. 12 g/h
- C. 2,4 g/h
- D. 0,48 g/h
Réponse
D. 0,48 g/h — Vitesse = perte ÷ durée = 2,4 ÷ 5 = 0,48 g/h ; 2,08 vient de la division inversée.
Un arbre transpire 120 L d’eau en une journée d’été, presque entièrement entre 10 h et 18 h. Sur cette période, le débit moyen de sève brute est d’environ :
- A. 5 L/h
- B. 15 L/h
- C. 960 L/h
- D. 120 L/h
Réponse
B. 15 L/h — 120 L en 8 h : 120 ÷ 8 = 15 L/h ; 5 L/h répartirait l’eau sur 24 h, ce qui ne correspond pas à la situation.
Une racine cylindrique de 0,6 mm de diamètre a un rapport surface/volume d’environ :
- A. 6,7 mm⁻¹
- B. 3,3 mm⁻¹
- C. 13,3 mm⁻¹
- D. 0,15 mm⁻¹
Réponse
A. 6,7 mm⁻¹ — Cylindre : S/V = 2 ÷ r = 4 ÷ d = 4 ÷ 0,6 ≈ 6,7 mm⁻¹ ; 3,3 prend le diamètre pour le rayon.
Un intervalle de 1 mm tracé sur une racine mesure 3,4 mm 20 h plus tard. Sa vitesse d’allongement est de :
- A. 0,17 mm/h
- B. 2,4 mm/h
- C. 0,12 mm/h
- D. 0,05 mm/h
Réponse
C. 0,12 mm/h — Allongement : 3,4 − 1 = 2,4 mm ; 2,4 ÷ 20 = 0,12 mm/h ; 0,17 oublie de retirer la longueur de départ.
Une feuille de 50 cm² porte 200 stomates par mm² sur sa seule face inférieure. Elle compte :
- A. 10 000 stomates
- B. 1 000 000 stomates
- C. 100 000 stomates
- D. 10 000 000 stomates
Réponse
B. 1 000 000 stomates — 50 cm² = 5 000 mm² ; 5 000 × 200 = 1 000 000 ; 10 000 oublie de convertir les cm² en mm².
Autour d’une racine, les poils absorbants exploitent un manchon de sol de 2 mm de rayon ; les hyphes de ses mycorhizes, un manchon de 6 cm de rayon. Pour une même longueur de racine, le volume de sol exploré est multiplié par environ :
- A. 30
- B. 3
- C. 27 000
- D. 900
Réponse
D. 900 — Volume d’un cylindre = π × r² × L : 6 cm = 60 mm, le rayon est 30 fois plus grand, le volume 30² = 900 fois plus grand ; 30 oublie le carré, 3 oublie de convertir les cm en mm, 27 000 = 30³ vaudrait pour une sphère, pas pour un manchon de même longueur.
Une plante d’intérieur, près d’une fenêtre, a des tiges courbées vers la vitre. On tourne le pot d’un demi-tour. Quelques jours plus tard, ses tiges :
- A. restent tournées vers la pièce
- B. se redressent puis restent droites
- C. cessent toute croissance
- D. se recourbent vers la fenêtre
Réponse
D. se recourbent vers la fenêtre — Le côté désormais ombré s’allonge davantage : les tiges se courbent à nouveau vers la lumière (phototropisme).
Une feuille de 40 cm² (aire d’une face) pèse 0,25 g une fois séchée. En comptant ses deux faces, son rapport surface/masse vaut :
- A. 160 cm²/g
- B. 320 cm²/g
- C. 10 cm²/g
- D. 20 cm²/g
Réponse
B. 320 cm²/g — 2 × 40 = 80 cm² ; 80 ÷ 0,25 = 320 cm²/g ; 160 ne compte qu’une face, 10 et 20 multiplient au lieu de diviser.
Un rameau portant 250 cm² de feuilles transpire 1,5 g d’eau par heure. Par cm² de feuille, il transpire, au dixième :
- A. 6,0 mg/h
- B. 0,6 mg/h
- C. 60,0 mg/h
- D. 166,7 mg/h
Réponse
A. 6,0 mg/h — 1,5 g = 1 500 mg ; 1 500 ÷ 250 = 6,0 mg/h par cm² ; 0,6 et 60,0 viennent d’une conversion fausse des g en mg ; 166,7 vient de la division inversée (250 ÷ 1,5).
Une feuille détourée sur papier millimétré recouvre 1 850 carreaux de 1 mm². Son aire vaut :
- A. 185 cm²
- B. 1,85 cm²
- C. 18,5 cm²
- D. 1 850 cm²
Réponse
C. 18,5 cm² — 1 cm² = 100 mm² : 1 850 ÷ 100 = 18,5 cm² ; 185 cm² divise par 10, comme pour des longueurs.
Niveau difficile ★★★ — 12 questions
Quelle affirmation sur la sève élaborée est exacte ?
- A. Elle descend toujours des feuilles vers les racines
- B. Elle circule dans des cellules mortes aux parois lignifiées
- C. Elle ne circule que pendant la journée, à la lumière
- D. Elle va des sources vers les puits, vers le haut ou le bas
Réponse
D. Elle va des sources vers les puits, vers le haut ou le bas — La sève élaborée circule dans les tubes criblés (cellules vivantes) des sources vers les puits, quel que soit le sens.
Un potomètre indique une absorption de 3,2 mm³/min. La transpiration réelle du rameau est :
- A. exactement égale : toute l’eau absorbée est transpirée
- B. un peu inférieure : un peu d’eau reste dans la plante
- C. bien supérieure : la cuticule perd de l’eau en plus
- D. impossible à relier à la mesure du potomètre
Réponse
B. un peu inférieure : un peu d’eau reste dans la plante — Le potomètre mesure l’eau absorbée ; presque toute est transpirée, mais une petite part sert à la croissance et à la turgescence.
Une plante bien arrosée, placée à l’obscurité, transpire peu. L’explication la plus juste :
- A. ses stomates sont en grande partie fermés
- B. ses racines n’absorbent plus faute de lumière
- C. sa cuticule devient perméable à l’eau
- D. son phloème cesse de fonctionner
Réponse
A. ses stomates sont en grande partie fermés — L’obscurité provoque la fermeture des stomates : la transpiration diminue, et l’absorption diminue en conséquence, pas l’inverse.
Un chevreuil broute le sommet d’une jeune plante. Quelques semaines plus tard, elle porte plusieurs rameaux. C’est possible car :
- A. ses feuilles adultes se divisent pour former des tiges
- B. les vaisseaux de son xylème se remettent à se diviser
- C. ses bourgeons axillaires contiennent des méristèmes
- D. la coiffe de ses racines produit de nouvelles tiges
Réponse
C. ses bourgeons axillaires contiennent des méristèmes — Privée du méristème apical, la plante développe ses bourgeons axillaires, à l’aisselle des feuilles : l’organisation modulaire remplace les organes perdus.
Un élève affirme : « une surface d’échange efficace doit être épaisse ». Qu’en penser ?
- A. C’est vrai : l’épaisseur augmente le volume, donc les échanges
- B. C’est faux : une surface fine et étendue favorise les échanges
- C. C’est vrai pour les racines, mais faux pour les feuilles
- D. C’est faux : seule la chlorophylle compte pour échanger
Réponse
B. C’est faux : une surface fine et étendue favorise les échanges — Une surface fine et étendue, au rapport surface/volume élevé, est la plus efficace, dans le sol comme dans l’air.
Une feuille détachée, dont tous les stomates sont fermés, perd encore un peu d’eau. Cette eau sort surtout :
- A. par les poils absorbants de ses nervures
- B. par le phloème, avec la sève élaborée
- C. par les lacunes, ouvertes sur l’air libre
- D. par la cuticule, peu perméable
Réponse
D. par la cuticule, peu perméable — La cuticule cireuse est presque imperméable, pas totalement : c’est par elle que passe la faible perte restante quand les stomates sont fermés.
Chez un arbre à feuilles caduques, la chute des feuilles en automne permet surtout :
- A. de limiter les pertes d’eau quand l’eau du sol gelé manque
- B. d’accélérer la montée de la sève brute pendant tout l’hiver
- C. de produire davantage de sucres pendant l’hiver
- D. de se débarrasser de ses méristèmes devenus inutiles
Réponse
A. de limiter les pertes d’eau quand l’eau du sol gelé manque — Sans feuilles, l’arbre ne transpire presque plus et passe la mauvaise saison en vie ralentie, ses méristèmes protégés dans les bourgeons.
L’allongement d’une racine provient surtout :
- A. de mitoses réparties sur toute la longueur de la racine
- B. de la croissance des poils de la zone pilifère
- C. de l’élongation des cellules derrière le méristème
- D. de l’épaississement progressif de la coiffe
Réponse
C. de l’élongation des cellules derrière le méristème — Les mitoses, limitées au méristème, produisent les cellules ; c’est leur élongation, juste derrière, qui allonge surtout la racine.
Une tige éclairée d’un seul côté se courbe vers la lumière parce que :
- A. son côté éclairé s’allonge davantage que son côté ombré
- B. la lumière détruit les cellules du côté éclairé
- C. son côté ombré s’allonge davantage que son côté éclairé
- D. les mitoses s’arrêtent dans toute la tige éclairée
Réponse
C. son côté ombré s’allonge davantage que son côté éclairé — Plus d’auxine gagne le côté ombré, dont les cellules s’allongent plus : la tige se courbe vers le côté qui s’allonge le moins.
Que prouve la courbure obtenue à l’obscurité avec un bloc de gélose qui a reçu des pointes (Went) ?
- A. Que la substance de la pointe suffit à provoquer la courbure
- B. Que la lumière est indispensable à la production d’auxine
- C. Que la pointe du coléoptile n’intervient pas dans la courbure
- D. Que la gélose contient elle-même de l’auxine
Réponse
A. Que la substance de la pointe suffit à provoquer la courbure — Sans lumière et sans pointe, la substance recueillie dans la gélose suffit ; un bloc neuf, témoin, ne provoque aucune courbure.
Quel est le principal intérêt des mycorhizes pour la plante ?
- A. Le champignon fabrique des sucres pour la plante
- B. Les hyphes remplacent le xylème dans la racine
- C. Le champignon protège les feuilles d’une lumière trop forte
- D. Les hyphes explorent un sol hors d’atteinte des racines
Réponse
D. Les hyphes explorent un sol hors d’atteinte des racines — Fins et étendus, les hyphes accroissent le volume de sol exploité et apportent eau et phosphates ; c’est la plante qui fournit les sucres.
Pour montrer que c’est la gravité, et non la lumière, qui redresse la tige d’une plante couchée, il faut :
- A. l’éclairer plus fortement par le dessus
- B. refaire l’expérience à l’obscurité totale
- C. arroser davantage la plante couchée
- D. retirer la coiffe de ses racines
Réponse
B. refaire l’expérience à l’obscurité totale — À l’obscurité, seule la gravité peut orienter la tige : si elle se redresse encore, la lumière n’est pas nécessaire ; c’est le gravitropisme.
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