Reproduction de la plante : entre vie fixée et mobilité

Nomme la pièce ou la structure décrite.

1. L’ensemble des pétales d’une fleur : la
   La corolle ; l’ensemble des sépales est le calice.
2. La partie de l’étamine qui produit les grains de pollen : l’
   L’anthère, portée par le filet.
3. La partie du pistil sur laquelle le pollen se dépose : le
   Le stigmate, au sommet du style.
4. La structure de l’ovaire qui contient un gamète femelle et deviendra une graine : l’
   L’ovule végétal, enfermé dans l’ovaire.
5. Le gamète femelle d’une plante à fleurs : l’
   L’oosphère, contenue dans l’ovule.
6. La partie du rameau sur laquelle sont insérées toutes les pièces de la fleur : le
   Le réceptacle, au sommet du pédoncule.

Complète la formule florale ou le nombre demandé.

1. Fleur de pois : 5 sépales soudés, 5 pétales, 10 étamines (9 soudées par leur filet et 1 libre), un pistil d’un seul carpelle. Formule : S + P + (9 + 1) E + C
   5 S + 5 P + (9 + 1) E + 1 C : on écrit chaque nombre de pièces, de l’extérieur vers le centre ; un pistil d’un seul carpelle compte pour 1 C.
2. L’ovaire de cette fleur de pois contient 9 ovules : la gousse contient au plus graines.
   Chaque graine provient d’un ovule fécondé : 9 graines au plus.
3. Une gousse de cette plante ne contient que 7 graines : ovules n’ont pas donné de graine.
   $9-7=$ 2 ovules : pollen insuffisant (trop peu de tubes polliniques) ou embryons avortés.
4. Une fleur femelle de ricin porte un seul pistil, formé de 3 carpelles soudés : dans sa formule florale, on écrit C.
   On compte les carpelles, pas les pistils : un seul pistil, mais 3 C.
5. Un épi de maïs porte 16 rangées de 38 grains, chaque grain issu d’un ovule fécondé : au moins ovules fécondés.
   $16\times 38=$ 608 ovules ont été fécondés, chacun par le gamète d’un tube pollinique.
6. Une haie de houx, plante dioïque, compte 12 pieds, dont 5 n’ont que des fleurs mâles : pieds peuvent porter des baies.
   $12-5=$ 7 pieds femelles : seuls les pieds à pistil donnent des fruits.

Raisonne, puis complète.

1. Chez le maïs, la panicule au sommet de la tige ne porte que des fleurs mâles : elles produisent du mais jamais de grains.
   Des fleurs mâles n’ont que des étamines : elles produisent du pollen, mais sans pistil ni ovule, aucun fruit.
2. Un élève écrit : « chaque grain de pollen est un gamète mâle ». Il fallait écrire que le grain de pollen et transporte les gamètes mâles.
   Le grain de pollen produit les gamètes mâles et les transporte jusqu’à l’ovule : c’est leur vecteur, pas un gamète.
3. Un jardinier coupe tous les pétales d’une fleur avant son ouverture, puis dépose à la main du pollen compatible sur le stigmate : la fleur peut encore donner un .
   Les pétales sont des pièces stériles : étamines et pistil sont intacts, la fleur peut être fécondée et donner un fruit.
4. L’argousier est dioïque : un pied femelle ne peut être fécondé que par le pollen d’un pied.
   Un pied femelle n’a pas d’étamines : il lui faut le pollen d’un autre pied, mâle.
5. Sur une coupe de fleur, un élève appelle « ovaire » chacun des petits grains blancs de la base du pistil. Ces grains sont en réalité des .
   Les petits grains sont les ovules ; l’ovaire est la cavité qui les contient.

Complète avec le mot du cours.

1. Une fleur qui ne s’ouvre jamais, et qui ne peut donc être fécondée que par son propre pollen, est dite .
   Une fleur cléistogame : elle ne reçoit jamais le pollen d’une autre fleur.
2. Le tube qui traverse le style et apporte les gamètes mâles à l’ovule : le tube
   Le tube pollinique, formé quand le grain de pollen germe.
3. La cellule formée par la fusion d’un gamète mâle et du gamète femelle, dans l’ovule : le
   Le zygote, première cellule de l’embryon.
4. Une plante qui porte des fleurs mâles et des fleurs femelles sur le même pied est dite .
   Monoïque ; dioïque si les deux sortes de fleurs sont sur des pieds différents.
5. Le blocage, par le pistil, d’un pollen génétiquement trop proche : l’
   L’auto-incompatibilité, qui empêche l’autofécondation.

Calcule le taux de fructification (fruits ÷ fleurs × 100), en %, à l’unité.

1. 80 fleurs, 64 fruits → %
   $64÷80\times 100=$ 80 %.
2. 150 fleurs, 9 fruits → %
   $9÷150\times 100=$ 6 %.
3. 130 fleurs, 117 fruits → %
   $117÷130\times 100=$ 90 %.
4. 260 fleurs, 13 fruits → %
   $13÷260\times 100=$ 5 %.
5. 68 fleurs, 51 fruits → %
   $51÷68\times 100=$ 75 %.
6. 175 fleurs, 7 fruits → %
   $7÷175\times 100=$ 4 %.
7. 220 fleurs, 187 fruits → %
   $187÷220\times 100=$ 85 %.
8. Un élève divise 55 fleurs par 33 fruits. Le bon taux est %
   On divise les fruits par les fleurs : $33÷55\times 100=$ 60 % (et non $55÷33\approx 1,67$).

Interprète chaque résultat, puis complète.

1. Un stigmate reçoit 30 grains de pollen compatibles, pour un ovaire de 12 ovules : le fruit contiendra au plus graines.
   Au plus 12 graines : une graine par ovule fécondé ; les grains de pollen en surplus ne servent à rien.
2. Des fleurs d’arachide enfermées dans un sachet fin donnent autant de gousses que des fleurs libres : leurs graines viennent d’une .
   Le sachet empêche tout apport de pollen extérieur : les fleurs se fécondent avec leur propre pollen, par autofécondation.
3. Une plante dont chaque pied ne porte que des fleurs mâles ou que des fleurs femelles se reproduit forcément par fécondation .
   Aucun pied n’a à la fois pollen et ovules : la fécondation est forcément croisée, avec un pollen venu d’un autre pied.
4. Des grains de pollen compatibles germent sur un stigmate, mais un traitement arrête leurs tubes dans le style : les ovules ne seront pas .
   Pas fécondés : la fleur est pollinisée, mais sans tube pollinique jusqu’à l’ovule, les gamètes mâles n’atteignent pas l’oosphère.
5. Des graines nées du pollen d’une autre plante réunissent les allèles de deux parents : ces descendants sont plus que ceux nés du pollen de la même fleur.
   Plus variés : chaque descendant associe des allèles des deux parents.

Écris V (indice de pollinisation par le vent) ou A (indice de pollinisation par des animaux).

1. Un pollen collant, produit en petite quantité →
   A : il colle au corps du visiteur ; peu de pertes.
2. Des stigmates plumeux qui pendent hors de la fleur →
   V : une grande surface exposée à l’air capte le pollen qui passe.
3. Un nectar au fond d’une fleur aux pétales colorés →
   A : une récompense, et un signal visible.
4. Des fleurs verdâtres sans pétales ni parfum →
   V : rien n’attire un animal.
5. Un pollen lisse et sec, libéré en nuage →
   V : léger, il reste en suspension dans l’air.
6. Des étamines cachées au fond de la fleur →
   A : seul un visiteur qui entre dans la fleur les touche.

Ortie dioïque : pas de pétales ni de nectar, étamines qui se détendent brusquement en projetant un nuage de pollen sec, stigmate en pinceau. Digitale pourpre : grand tube pourpre, nectar au fond, pollen collant, stigmate dans le tube.

1. L’ortie est pollinisée par le .
   Par le vent : ni pétales ni nectar, pollen sec projeté dans l’air, stigmate exposé ; les caractères concordent.
2. La digitale est pollinisée par des .
   Par des insectes, surtout des bourdons : corolle colorée, nectar, pollen collant, organes dans le tube, sur le trajet du visiteur.
3. Le stigmate en pinceau de l’ortie offre une grande pour intercepter les grains qui passent.
   Une grande surface de capture : plus elle est grande, plus il est probable de recevoir du pollen transporté au hasard.
4. L’ortie produit bien plus de pollen que la digitale, car le transport par le vent n’est pas .
   Le vent n’est pas dirigé : presque tous les grains retombent ailleurs que sur un stigmate de l’espèce. Une production massive compense ces pertes.
5. Dans la digitale, le nectar est pour le visiteur une .
   Une récompense (nourriture sucrée) : l’animal y gagne, la plante y gagne le transport de son pollen.

Raisonne en termes d’évolution, puis complète.

1. Si la longueur d’un tube floral est héréditaire et que les fleurs au tube long exportent plus de pollen, la longueur moyenne augmente au fil des générations par .
   Par sélection naturelle : les allèles « tube long » sont transmis à plus de descendants.
2. Fleur et pollinisateur exercent l’un sur l’autre des pressions de sélection .
   Des pressions réciproques : c’est ce qui définit une coévolution.
3. Un bourdon perce la base d’un tube floral et prend le nectar sans toucher anthères ni stigmate : c’est un de nectar.
   Un voleur : il est nourri, mais ne transporte pas de pollen ; la plante n’y gagne rien.
4. En 20 minutes d’observation, 16 visites d’insectes sont photographiées sur une plante, dont 12 de syrphes : les syrphes font % des visites.
   $12÷16\times 100=$ 75 %.

Écris de quelle structure de la fleur provient chaque partie.

1. La chair d’une prune →
   La paroi de l’ovaire, devenue le fruit.
2. Une graine de melon →
   Un ovule fécondé.
3. Le gros « noyau » d’un avocat, qui est en réalité sa graine →
   Un ovule fécondé : ce « noyau » est la graine ; la chair de l’avocat, elle, vient de la paroi de l’ovaire.
4. La gousse d’un lupin →
   La paroi de l’ovaire : la gousse est un fruit sec.
5. La partie charnue d’un coing →
   Le réceptacle : comme la pomme, le coing est un faux-fruit ; ses pépins, eux, viennent des ovules.

Complète (calculs en %, à l’unité).

1. Pour chercher de l’amidon dans une graine coupée, on dépose sur la coupe quelques gouttes d’.
   L’eau iodée colore l’amidon en bleu-noir.
2. La même graine se colore en violet au réactif du biuret : elle contient des .
   Le biuret révèle les protéines.
3. Une graine sèche de lupin de 0,52 g contient 0,07 g d’eau : sa teneur en eau est de %.
   $0,07÷0,52\times 100\approx$ 13 % : la graine est très déshydratée.
4. Une semaine après le semis, la jeune plante pèse 3,8 g, dont 3,3 g d’eau : teneur en eau %.
   $3,3÷3,8\times 100\approx$ 87 % : la germination commence par une réhydratation massive, qui permet la reprise du métabolisme.
5. 100 g d’akènes de tournesol décortiqués contiennent 52 g de lipides, 21 g de protéines, 18 g de glucides et 5 g d’eau : leur réserve principale est formée de .
   Les lipides (52 g sur 100 g) : une graine écrasée sur un papier y laisserait une tache translucide.
6. Masse de cette réserve principale dans 250 g de ces akènes décortiqués : g
   $250\times 52÷100=$ 130 g.

Raisonne, puis complète.

1. La « graine de tournesol » du commerce, avec sa coque, est un : la coque vient de la paroi de l’ovaire.
   Un akène, fruit sec qui ne s’ouvre pas et renferme une seule graine : l’amande.
2. Des akènes de tournesol semés dès la récolte germent à 14 % ; les mêmes, semés après 4 mois de stockage au sec, à 91 %. À la récolte, la plupart étaient en .
   En dormance : vivants, ils ne germaient pas, même en bonnes conditions ; le stockage au sec l’a levée, ce qui évite une germination juste avant l’hiver.
3. Les réserves de la graine ont été fabriquées par la des feuilles de la plante mère.
   Par la photosynthèse ; les sucres ont été apportés aux ovules par la sève élaborée.
4. Une mangue, fruit charnu dont le noyau dur renferme une seule graine, est une .
   Une drupe, comme la pêche : la paroi de l’ovaire forme la chair et le noyau dur ; la graine est dans le noyau.
5. Des pépins de pomme semés en automne germent au printemps ; les mêmes, gardés tout l’hiver au chaud et humides, ne germent pas. Ce qui leur a permis de germer au printemps, c’est le de l’hiver.
   Par le froid de l’hiver : ces graines n’étaient pas mortes, elles étaient en dormance.

Écris le vecteur de la dissémination : vent, eau, animaux ou plante (elle-même).

1. Graines de peuplier entourées d’un duvet cotonneux →
   Le vent : le duvet ralentit la chute.
2. Baies rouges du houx, mangées en hiver par les grives →
   Des animaux qui mangent le fruit et rejettent les graines plus loin.
3. Fruits de la carotte sauvage, couverts d’épines crochues →
   Des animaux au pelage desquels le fruit s’accroche.
4. Siliques de la cardamine qui s’enroulent brusquement et projettent les graines →
   La plante elle-même (autochorie).
5. Graines de l’iris des marais, qui flottent →
   L’eau (hydrochorie).
6. Akène du cirse, prolongé par un plumet de poils →
   Le vent (anémochorie).

Fruit qui tombe à vitesse constante $v$ d’une hauteur $h$ : durée $t=h÷v$ ; par un vent horizontal $u$ : distance $d=u\times t$ (valeurs choisies).

1. $h$ = 1,2 m, $v$ = 0,4 m/s : durée de chute s
   $t=1,2÷0,4=$ 3 s.
2. $h$ = 0,9 m, $v$ = 0,6 m/s : durée de chute s
   $t=0,9÷0,6=$ 1,5 s.
3. Durée de chute 2,5 s, vent de 4 m/s : distance m
   $d=4\times 2,5=$ 10 m.
4. Samare lâchée à 20 m, $v$ = 1 m/s, vent de 5 m/s : distance m
   $t=20÷1=20$ s, $d=5\times 20=$ 100 m.
5. Akène de pissenlit muni de son aigrette : $h$ = 0,42 m, $v$ = 0,31 m/s : durée s (au centième)
   $t=0,42÷0,31\approx$ 1,35 s.
6. Le même akène, par un vent de 4 m/s : distance m (au dixième)
   $d=4\times 1,35\approx$ 5,4 m (le calcul sans arrondi intermédiaire donne aussi 5,4 m).
7. $h$ = 15 m, $v$ = 2,5 m/s, vent de 3 m/s : distance m
   $t=15÷2,5=6$ s, $d=3\times 6=$ 18 m.
8. Une aile plus petite double la vitesse de chute : à vent et hauteur égaux, la distance est divisée par
   $d={\displaystyle \frac{u\times h}{v}}$ : si $v$ double, $d$ est divisée par 2.

Raisonne, puis complète.

1. Une plantule qui germe sous la couronne de sa mère manque surtout de .
   De lumière, captée par le feuillage de l’adulte ; elle subit aussi la concurrence des plantules sœurs.
2. Des graines de myrtille retrouvées dans des crottes de renard germent : elles ont été protégées pendant la digestion par leur dur.
   Leur tégument résiste à l’action mécanique et chimique du tube digestif.
3. Les fourmis emportent les graines de violette pour leur , riche en lipides, puis abandonnent la graine intacte.
   Pour leur élaïosome : les fourmis sont nourries, la graine est dispersée (myrmécochorie).
4. « Le cornouiller fabrique des fruits sucrés pour que les oiseaux emportent ses graines » : cette phrase est .
   Elle est finaliste. Correct : les cornouillers aux fruits plus consommés ont vu leurs graines mieux dispersées, ont laissé plus de descendants, et ce caractère a été retenu par la sélection naturelle.
5. Une plante fixée qui ne disperse pas ses graines ne peut pas atteindre une prairie située à 2 km : la dispersion lui permet de de nouveaux milieux.
   De coloniser de nouveaux milieux, ce que la plante adulte, fixée, ne peut pas faire.

Nomme l’organe ou la technique.

1. Tige aérienne rampante qui s’enracine à ses nœuds : le
   Le stolon (bugle rampante).
2. Tige souterraine horizontale qui porte des bourgeons et des feuilles réduites à des écailles : le
   Le rhizome : c’est une tige, puisqu’il porte des nœuds, des bourgeons et des feuilles.
3. Jeune tige qui sort d’une racine et devient un nouvel individu : le
   Le drageon (tremble, framboisier).
4. Rameau fixé sur une plante d’une autre variété, dont il utilise les racines : le
   Le greffon ; la plante qui le porte est le porte-greffe.
5. Culture de petits fragments de tissu sur un milieu nutritif stérile : la culture
   La culture in vitro, ou micropropagation.

Calcule (valeurs choisies).

1. En micropropagation, un fragment donne 4 pousses toutes les 4 semaines, chacune redécoupée : après 3 cycles, plantules
   $4\times 4\times 4=4^3=$ 64 plantules.
2. Même rythme, après 6 cycles (24 semaines) : plantules
   $4^6=$ 4 096 plantules, toutes clones du fragment de départ.
3. 5 pousses par cycle, pendant 5 cycles : plantules
   $5^5=$ 3 125 plantules.
4. Avec 6 pousses par cycle, nombre de cycles nécessaires pour dépasser 10 000 plantules :
   $6^5=7776$ ne suffit pas ; $6^6=46656$ : 6 cycles.
5. Une herse coupe 2,4 m de tige souterraine de chiendent en morceaux de 5 cm, chacun avec un bourgeon : nouvelles plantes possibles
   $240÷5=$ 48 fragments, chacun capable de redonner une plante : le travail du sol multiplie le chiendent.
6. Une pépinière greffe 360 greffons d’une même variété de poirier ; 95 % reprennent : arbres
   $360\times 95÷100=$ 342 arbres, tous du même génotype pour leur partie greffée.

Raisonne, puis complète.

1. Les poires récoltées sur ces arbres greffés sont celles de la variété du .
   Du greffon : le porte-greffe ne fournit que les racines et la base du tronc.
2. Un champ de 2 000 pieds d’une variété multipliée par bouturage compte, aux mutations près, génotype(s).
   Un seul génotype : tous les pieds sont des clones.
3. Un fragment de racine de raifort, sans tige ni feuille, redonne une plante entière : certaines de ses cellules ont dû se avant de former tiges et feuilles.
   Se dédifférencier, puis se diviser et former tous les organes : c’est la totipotence.
4. Des plants de micropropagation issus d’un même fragment sont tous sensibles au même virus, car ils forment un .
   Un clone : mêmes allèles, même sensibilité.
5. Une plante qui s’étend par stolons occupe vite sa prairie ; pour atteindre une autre vallée, il lui faut ses .
   Ses graines : les stolons ne progressent que de proche en proche.