LE VIVANT ET SON EVOLUTION :

NUTRITION ET ORGANISATIONDES PLANTES CHLOROPHYLLIENNES

Cette fiche présente les mécanismes mis en jeu chez les végétaux afin de prélever, transporter et transformer la matière en substances nutritives.Chacune de ces fonctions est assurée par des organes qui présentent des particularités anatomiques et des modes d’action spécifiques.La particularité des végétaux réside dans le fait qu’ils sont immobiles, fixés dans le sol et ont donc développé un mode de nutrition basé sur l’énergie du soleil appelé photosynthèse.

PREREQUIS :

Vous connaissez les différentes parties d’une plante (racines, tige, feuille et fleur)

Vous avez appris de quoi avait besoin une plante pour grandir.

OBJECTIFS :

Décrire la photosynthèse Expliquer le mécanisme de transport des substances dans les plantes

Enumérer les modes de stockage de la matière chez les végétaux

INTRODUCTION

Les végétaux, tout comme les animaux, doivent assurer les principales fonctions qui leur permettront de vivre, se développer et se reproduire.Pour cela, ils disposent d’organes spécialisés pour la fabrication de leur nourriture, son stockage et son transport dans toutes les parties de la plante.

I. LES BESOINS D’UNE PLANTE CHLOROPHYLLIENNE

Nous avons appris que les végétaux ont besoin d'eau, de sels minéraux trouvés dans le sol de lumière, et de CO2 pour produire leurs substances nutritives et donc grandir.

Faute de se nourrir comme les animaux, les plantes vertes sont capables, en présence de lumière, de synthétiser des substances nutritives au niveau des parties contenant de la chlorophylle (ex : les feuilles).C'est la présence de ce pigment qui donne la coloration verte à ces plantes. 

DEFINITION : Chlorophylle. La chlorophylle est le pigment vert des végétaux permettant la photosynthèse.

Les chloroplastes situés dans le cytoplasme des cellules des feuilles contiennent la chlorophylle et sont spécialisés dans la fabrication et le stockage de matière organique.

DEFINITION : Chloroplastes. Les chloroplastes sont de petits organes ovales de la cellule contenant la chlorophylle.

Photographie d’une cellule de feuille et ses chloroplastes

Les plantes fabriquent donc leur nourriture par photosynthèse.La photosynthèse est le phénomène suivant : Sous l’action de la lumière, les végétaux verts transforment le dioxyde de carbone et l’eau en matières organiques sous formes de sucres (ex : glucides) tout en produisant du dioxygène.

Schéma du mécanisme de la photosynthèse au niveau d’une feuille

La photosynthèse se déroule dans les cellules des feuilles. Le dioxyde de carbone (CO2) entre dans la plante grâce aux stomates situées sur les feuilles.DEFINITION : Stomates. Les stomates sont des orifices qui peuvent s’ouvrir et se fermer pour laisser passer les gaz.

Photographie d’un stomate à la surface d’une feuille

II. LIEU DE PRODUCTION ET SYSTEME DE TRANSPORT DE LA MATIERE

La matière organique doit être transportée dans les différentes parties de la plante pour y être utilisée comme source d’énergie lors de la respiration.(Le végétal respire jour et nuit : il consomme du dioxygène et produit du CO2, de l’eau et de l’énergie nécessaire à son activité).

L’eau et les sels minéraux sont absorbés par les poils absorbants des racines et constituent la sève brute. C’est grâce au xylème qu’elle est transportée des racines jusqu’aux feuilles où s’effectue la photosynthèse.

DEFINITION : Poils absorbants. Les poils absorbants sont des cellules spécialisées de la racine.

DEFINITION : Sève brute. La sève brute est la sève provenant des racines qui contient uniquement de l’eau et des sels minéraux.

DEFINITION : Xylème. Le xylème est le tissu conducteur de la sève brute.

Photographie d’une racine et ses poils absorbants

Chez certaines plantes, cette fonction d’absorption est favorisée par des micro-organismes (bactéries ou champignons) associés aux racines qui entretiennent avec le végétal une relation profitable à chacun. Le végétal apporte des matières organiques au micro-organisme qui en contrepartie apporte de l’azote permettant une meilleure croissance du végétal

Les sucres produits lors de la photosynthèse constituent la sève élaborée. Elle circule dans toute la plante par le phloème jusqu’aux lieux de stockage (= organes de réserve).

DEFINITION : Sève élaborée. La sève élaborée contient de l’eau et les sucres synthétisés par les feuilles.DEFINITION : Phloème. Le phloème est le tissu conducteur de la sève élaborée.

Schéma des différents organes de la plante   : racines, tige, feuille, fruit

III. STOCKAGE DE LA MATIERE

La matière organique peut être stockée dans des organes de réserve (racine, tige, graine,) qui permettent à la plante de passer l’hiver et de repousser au printemps grâce à ses réserves.

Schéma de différents organes de réserves   : a/racine de carotte b/bulbe de tulipe c/bulbe de crocus d/rhizome d’iris e/racines tuberculeuses de dahlia f/tubercule de

pomme de terre

IV. CONCLUSION

La photosynthèse est un mécanisme complexe permettant aux végétaux chlorophylliens de fabriquer leur propre nourriture à partir de la lumière du soleil et d’éléments prélevés dans leur milieu.Les racines permettent l’absorption de l’eau et des sels minéraux qui constituent la sève brute.Les feuilles les transforment en sève élaborée.Xylème et phloème assure le transport des substances.Les organes de réserves permettent d’emmagasiner les substances nutritives ainsi produites.

LE PETIT + DANS TA COPIE

Faire un schéma des différentes parties de la plante en y indiquant leur fonction.

POUR ALLER PLUS LOIN …

Visionner le petit film intitulé « La nutrition des végétaux » :https://www.youtube.com/watch?v=Ckc5rXRcuK4

QUIZ

1) Où se trouve la chlorophylle dans une plante verte ?

a- Dans les racinesb- Dans le tuberculec- Dans les feuillesd- Dans le fruit

2) La chlorophylle est un pigment ?

a- Jauneb- Vertc- Rouged- Noir

3) La photosynthèse consiste à :

a- Transformer la lumière, le CO2 et l’eau en substances nutritivesb- Transformer les substances nutritives et l’O2 en CO2c- Transformer la lumière, l’O2 et l’eau en substances nutritivesd- Transformer la lumière, le CO2 et l’eau en substances nutritives

4) Le CO2 (dioxyde de carbone) rentre dans la plante ?

a- Par les racinesb- Par le fruitc- Par les stomatesd- Par le xylème

5) Les poils absorbants :

a- Ne se trouvent pas sur les racinesb- N’absorbent pas l’eauc- Ne sont pas sous terred- Ne font pas à la photosynthèse

6) La sève brute :

a- Contient de l’eau et des glucidesb- Contient de l’eau et des sels minérauxc- Est transportée par le phloèmed- Va des feuilles aux racines

7) La sève élaborée :

a- Contient des sels minéraux et du CO2b- Ne se forme pas dans les feuillesc- Est transportée par le phloèmed- Se forme dans les racines

8) Les racines peuvent s’associer à des bactéries pour permettre une meilleure croissance de la plante ?

a- Vraib- Faux

9) Ce ne sont pas des organes de réserves :

a- Les tubercules

b- Les pommes de terrec- Les bulbesd- La chlorophylle

10) Les végétaux verts font la photosynthèse :

a- Uniquement la nuitb- Uniquement le jourc- Le jour et la nuitd- Uniquement lorsqu’ils respirent

QUIZ CORRECTION

1) Où se trouve la chlorophylle dans une plante verte ?

a) Dans les racinesb) Dans le tuberculec) Dans les feuillesd) Dans le fruit

La chlorophylle se trouve dans les cellules des feuilles.

2) La chlorophylle est un pigment ?

a) Jauneb) Vertc) Rouged) Noir

La chlorophylle est un pigment vert. Il donne la couleur verte aux plantes chlorophylliennes.

3) La photosynthèse consiste à :

a) Transformer la lumière, le CO2 et l’eau en substances nutritivesb) Transformer les substances nutritives et l’O2 en CO2c) Transformer la lumière, l’O2 et l’eau en substances nutritivesd) Transformer la lumière, le CO2 et l’eau en substances nutritives

Grace à la lumière, la photosynthèse transforme le CO2 (dioxyde de carbone) et l’eau en matières organiques sous formes de sucres (ex : glucides) tout en produisant du dioxygène.

4) Le CO2 (dioxyde de carbone) rentre dans la plante ?

a) Par les racinesb) Par le fruitc) Par les stomatesd) Par le xylème

Le CO2 est absorbé par la plante grâce aux orifices à la surface des feuilles appelés stomates.

5) Les poils absorbants :

a) Ne se trouvent pas sur les racinesb) N’absorbent pas l’eauc) Ne sont pas sous terred) Ne font pas à la photosynthèse

Les poils absorbants sont situés sur les racines et absorbent l’eau et les sels minéraux du sol.Ce sont les cellules des feuilles qui réalisent la photosynthèse.

6) La sève brute :

a) Contient de l’eau et des glucidesb) Contient de l’eau et des sels minérauxc) Est transportée par le phloèmed) Va des feuilles aux racines

La sève brute est constituée d’eau et de sels minéraux provenant du sol. Elle est transportée par le xylème des racines jusqu’aux parties aériennes de la plante.

7) La sève élaborée :

a) Contient des sels minéraux et du CO2b) Ne se forme pas dans les feuillesc) Est transportée par le phloèmed) Se forme dans les racines

La sève élaborée est transportée par le phloème. Elle se forme dans les feuilles lors de la photosynthèse. Elle contient essentiellement des glucides.

8) Les racines peuvent s’associer à des bactéries pour permettre une meilleure croissance de la plante ?

c- Vraid- Faux

Dans certains cas, les racines s’associent à des champignons ou des bactéries pour se développer de manière plus efficace.

9) Ce ne sont pas des organes de réserves :

a) Les tuberculesb) Les pommes de terrec) Les bulbesd) La chlorophylle

La chlorophylle est le pigment vert situé dans les chloroplastes des cellules des feuilles. Bulbes, tubercules, rhizomes, racines tuberculeuses, … sont des organes de réserve des végétaux chlorophylliens.

10) Les végétaux verts font la photosynthèse :

a) Uniquement la nuitb) Uniquement le jourc) Le jour et la nuitd) Uniquement lorsqu’ils respirent

Les végétaux verts (= chlorophylliens) font la photosynthèse grâce à la lumière donc uniquement le jour. Les végétaux respirent jour et nuit comme les animaux.