Term spé SVT. Test 24.Plante domestiquée. Circulation de la matière.

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Terminale spé SVTTest 24 de connaissancesEnjeux planétaires, La plante domestiquéeLa circulation de la matière

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24 questions

By ProfSVT71

Question 1

Question 2

Question 14

Question 3

Question 4

Question 5

Question 6

Question 7

Question 8

Question 9

Question 12

Question 10

Question 13

Question 17

Question 15

Question 16

Question 18

Question 19

Question 22

Sommaire

Question 21

Question 20

Question 23

Question 24

Question 11

sommaire

QUESTION 1

Quelle est la composition de la sève brute ?

Réponse

La sève brute est constituée d'eau et des sels minéraux.

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QUESTION 2

Réponse

Où est produite la sève brute ?

La sève brute est produite au niveau des racines. Elle remonte vers les feuilles

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QUESTION 3

Qu'est-ce que la sève élaborée ?

Réponse

C'est une sève contenant des produits élaborés par la plante comme le sucre.

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Réponse

Où est produite la sève élaborée ?

QUESTION 4

La sève élaborée constituée d’eau et de sucre est produite dans les feuilles et se dirige ensuite vers les racines.

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QUESTION 5

Qu'est-ce que le xylème ?

Réponse

Les vaisseaux du xylème transportant la sève brute sont constitués de cellules mortes, dépourvues de parois transversales (les extrémités) mais dont les parois longitudinales sont riches en lignine (molécule rigide).L’association de ces cellules forme des vaisseaux colorables traditionnellement en vert par le colorant « carmino-vert de Mirande ». Ils permettent le soutien de la plante (lignification = formation de bois).

Vaisseaux de xylème

© Rivière Sandra

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QUESTION 6

Qu'est-ce que le phloème ?

Réponse

Les faisceaux du phloème, de petit diamètre transportent la sève élaborée et sont constitués de nombreuses cellules vivantes accolées ensemble à leurs extrémités par une paroi cellulosique percée de petits trous : les cribles. Ces vaisseaux sont colorés en rose par le carmino-vert de Mirande (ou carmimo-vert d’iode).

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QUESTION 7

Qu'appelle-t-on "un faisceau criblo-vasculaire" ?

Réponse

Dans la tige et dans la feuille, xylème et phloème sont regroupés, en position superposée, formant ce qu’on appelle un faisceau criblo-vasculaire.

Coupe de feuille de maïs et son faisceau criblo-vasculaire de la nervure centrale coloration au vert Etzold (phloème vert et xylème rouge, couleurs inversées par rapport au Carmin-vert d'iode)

Source : Zea mays leaf.jpg, par Jon Houseman, via wikimedia commons, CC-BY-SA-4.0, modifié par Sandra Rivière , https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Zea_mays_leaf.jpg

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QUESTION 8

Quelles sont les positions relatives du xylème et du phloème dans la feuille ?

Réponse

Dans la feuille, au niveau de la nervure centrale, le phloème est toujours situé du côté de l’épiderme inférieur alors que le xylème est situé du côté de l’épiderme supérieur.

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QUESTION 9

Quelles sont les positions relatives du xylème et du phloème dans la tige ?

Réponse

Du fait de sa position inférieure dans la feuille, arrivé dans la tige, le phloème passe en position externe alors que le xylème passe en position interne.

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QUESTION 10

Quelles sont les positions relatives du xylème et du phloème dans la racine ?

Réponse

Dans une racine, phloème et xylème sont regroupés dans un cylindre central délimité par une couche de cellules imperméable, l’endoderme. Dans ce cylindre central, les vaisseaux du xylème et du phloème sont en position alterne avec le xylème plutôt au centre et le phloème plutôt à l'extérieur.

Cylindre central d’une racine : phloème et xylème sont alternes

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QUESTION 11

De quelle manière, centripète ou centrifuge, les vaisseaux du xylème et du phloème se différencient-ils ?

Réponse

Que ce soit dans une racine ou une tige, la différenciation du phloème est toujours centripète : le phloème va se former de l’extérieur vers l’intérieur. Par contre le xylème a une différenciation centripète dans la racine (il se développe en direction du centre de l’organe) alors que dans une tige il a une différenciation centrifuge (il se développe en s’éloignant du centre de l’organe).

Un des faisceaux conducteurs d’une tige de petit pois : phloème centripète et xylème centrifuge

Cylindre central d’une racine : phloème centripète et xylème centrifuge

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QUESTION 12

Quel est le moteur de la circulation des sèves ?

Réponse

C'est l’évapotranspiration par les stomates de 95% de l’eau prélevée par les racines qui est le moteur de l’ascension de la sève brute. La plante rejette ainsi dans l’atmosphère la presque totalité de l’eau qu’elle puise dans le sol.

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QUESTION 13

Où est stocké le glucose produit par la plante ?

Réponse

Le glucose produit est stocké sous forme d’amidon dans les chloroplastes et dans les amyloplastes car cette molécule est trop grosse pour circuler dans les vaisseaux.

Source : Structure de l'amylopectine.JPG par Laranounette via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Structure_de_l%27amylopectine.JPG

Structure de l’amidon

Amyloplastes de pomme de terre coloré au lugol (eau iodée)

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QUESTION 14

Sous quel forme le sucre est-il distribué dans la plante ?

Réponse

Pour permettre la distribution du sucre à l’ensemble de la plante, la cellule va associer un glucose et un fructose pour former un diose, le saccharose facilement transportable par la sève.

Formation d’une molécule de saccharose

Source : Formation du saccharose.PNG, par Belgarath007 via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-3.0-migrated, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Formation_du_saccharose.PNG?uselang=fr

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QUESTION 15

Comment peut-on mettre en évidence la circulation des sucres dans la plante ?

Réponse

La circulation de sève et donc des sucres, peut être mise en évidence par radioactivité. En effet, il suffit d’offrir à la plante du CO2 marqué au carbone 14 radioactif pour suivre le déplacement des sucres formés à partir de celui-ci. Au bout de 24h d’exposition au niveau foliaire, la radioactivité se retrouve dans les racines de la plante.

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QUESTION 16

Quel système permet de ralentir la descente de la sève élaborée, assurant ainsi une distribution équitable des sucres tout le long de la descente ?

Réponse

Les vaisseaux du phloème sont constitués de nombreuses cellules vivantes accolées les unes aux autres à leurs extrémités par une paroi cellulosique percée de petits trous : les cribles. Ce système a pour effet de ralentir la descente de la sève, ce qui n’aurait pas été le cas avec une structure type xylème (tube continuellement ouvert). Cela permet une distribution homogène à l’ensemble de la plante. Ce transport se fait donc de manière descendante mais aussi latérale. La vitesse de circulation de la sève élaborée est donc inférieure à celle de la sève brute. Cela ne pose pas de problème « d’embouteillage » dans les vaisseaux descendants car la majeure partie de l’eau de la sève brute ascendante est perdue par évaporation au niveau des feuilles : il y a donc peu d’eau de la sève brute qui repart dans le circuit descendant après passage dans la feuille.

Vaisseaux du phloème et cribles

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QUESTION 17

Quelles sont les trois voies de circulation des solutions du sol dans la plante ?

Réponse

- La voie du symplaste ou voie symplasmique (réseau de petits tunnels connectant les cytoplasmes des cellules et appelés « plasmodesmes »),- La voie de l’apoplaste ou voie apoplasmique (l’ensemble de l’intérieur des cellules mortes, les parois cellulaires et les interstices entre les cellules, soit l’ensemble des espaces morts présents dans un tissu),- La voie transcellulaire (l’eau et les sels minéraux traversent les membranes plasmiques et les parois cellulosiques.

Différentes voies de circulation de l’eau

Source : Apoplast et symplast pathways.svg, par Jackacon , vectorisé par Smartse domaine publique, via Wikimedia commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Apoplast_and_symplast_pathways.svg

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QUESTION 18

Des poils absorbants jusqu'à l'endoderme du cylindre central de la racine, comment circule l'eau ?

Réponse

L’eau traverse la paroi cellulaire des poil absorbant au niveau de canaux protéiques appelés aquaporines mais ne rentre pas dans le cytoplasme de celui-ci. L’eau circule de cellule en cellule par la voie apoplasmique, c'est-à-dire entre les membranes et les parois cellulaires. Elle va d’abord circuler dans le parenchyme cortical (cortex) puis va devoir traverser l’endoderme avant d’arriver aux vaisseaux.

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QUESTION 19

Comment est organisé l'endoderme du cylindre central ?

Réponse

L’endoderme est constitué de cellules parallélépipédiques avec des parois axiales minces et des parois radiales épaissies, constituées de cire (la subérine), le tout formant autour de la cellule une sorte de cadre rigide imperméable appelé cadre de Caspary

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QUESTION 20

À quoi sert le cadre de Caspary de l'endoderme de la racine ?

Réponse

Cette bande de Caspary empêche le reflux de l'eau et des sels minéraux du cylindre central vers la zone corticale.

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QUESTION 21

Arrivée à l'endoderme, quelle voie l'eau va-t-elle emprunter pour rejoindre les vaisseaux du xylème?

Réponse

Pour traverser l’endoderme, l’eau et les sels minéraux ne peuvent qu’emprunter la voie du symplaste. Une fois l'endoderme passé, l'eau circule de nouveau par voie apoplasmique et se déverse dans les vaisseaux du xylème où elle constitue la sève brute contenant les sels minéraux et des acides aminés provenant de la réduction des nitrates.

Traversée de l’eau au niveau de l’endoderme

Source : Cadres de Caspary.JPG par David R, via Wikimédia Commons, CC-BY-SA-3.0, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Cadres_de_Caspary.JPGSource : Apoplast et symplast pathways.svg, par Jackacon , vectorisé par Smartse domaine publique, via Wikimedia commons, https://commons.wikimedia.org/wiki/File:Apoplast_and_symplast_pathways.svg

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QUESTION 22

Comment fonctionne le phénomène d'évapostranspiration ?

Réponse

La perte d’eau au niveau des stomates ouverts sur de grandes périodes au cours de la journée, crée un « appel d’eau », un effet « aspirant ». Il y a d’abord évaporation de l’eau à partir des cellules qui bordent les chambres sous-stomatiques puis transpiration, c'est-à-dire diffusion de la vapeur d’eau par l’ostiole quand il est ouvert. La plante rejette ainsi dans l’atmosphère la presque totalité de l’eau qu’elle puise dans le sol.

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QUESTION 23

Comment définir la pression racinaire ?

Réponse

L’autre moteur de la remontée d’eau est la pression racinaire. S’il y a beaucoup d'eau et qu'aucune eau n'est éliminée par transpiration, du fait de la présence du cadre de Caspary de l’endoderme, l’eau ne peut ressortir du cylindre central et elle s’y accumule : une pression hydrostatique positive apparaît, on parle de pression racinaire.

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QUESTION 24

Pouvez-vous décrire la circulation interne de l'eau dans une plante ?

Réponse

The end !!