1. Premières traces de vie
2. Les plantes et l'oxygène

Stromatolithes actuels en Australie. Ces masses sont formées de Cyanobactéries empilées en couches successives. Seules les cellules de la surface sont vivantes.

• À quelle époque remonterait l'origine du système solaire? De la vie?
• Quelles sont les traces de vie les plus anciennes? À quoi correspondraient ces traces?
• Pourquoi la vie n'était-elle probablement pas possible avant 3,5-3,8 milliards d'années?
• Qu'est-ce que la photosynthèse?
• Comment s'est transformée l'atmosphère de la planète suite à l'apparition des plantes?

2.1 La vie aquatique

• Cyanobactéries
• Protistes photosynthétiques
• Algues coloniaires et pluricellulaires

Spirogyre, une algue filamenteuse formée de cellules unies "bout à bout". Remarquez la forme particulière en spirale des chloroplastes.

• À quels organismes existant encore aujourd'hui devaient ressembler les premières plantes?
• Quelles sont les différences entre les unicellulaires, les coloniaires et les pluricellulaires?
• Pourquoi dit-on que les algues pluricellulaires sont à la limite entre le coloniaire et le pluricellulaire?

L'Euglène, une petite algue unicellulaire eucaryote. En absence de lumière, cette petite algue peut perdre ses chloroplastes et se nourrir en capturant des bactéries. Elle est donc à la limite entre le monde animal et le monde végétal.

2.2 Les contraintes de la vie terrestre

• Vie aquatique / vie terrestre
• Système racinaire et système caulinaire
• Tissus conducteurs

• Quelles ressources sont indispensables à la vie des plantes?
• Comment les plantes aquatiques se procurent-elles ces ressources?
• Pourquoi les plantes terrestres ont-elles dû développer des structures spécialisées pour se procurer ces ressources?
• Quelles sont ces structures développées par les plantes terrestres?

2.3 Évolution des plantes terrestres

• Les Bryophytes
• Les Fougères
• Les plantes à graine
  • Gymnospermes
  • Angiospermes
    • Monocotylédones
    • Dicotylédones

• En quoi les mousses sont-elles peu adaptées au milieu terrestre?
• En quoi les fougères ne sont-elles pas aussi bien adaptées au milieu terrestre que les plantes à graine?
• Qu'est-ce qu'une graine? Un grain de pollen? En quoi ces structures sont-elles des adaptations à la vie terrestre?
• La plupart des angiospermes ont une stratégie différente des gymnospermes pour se reproduire. Quelle est cette stratégie?
• Quellses ont les principales différences entre les monocotylédones et les dicotylédones?

1. Rôle des racines
2. Racines fasciculées, pivotantes et adventives
3. Surface d'absorption

• Quels sont les deux fonctions principales des racines?
• Décrivez les trois types de racines (pivotante, fasciculée et adventive).
• Qu'est-ce qui permet aux racines d'avoir une grande surface de contact avec le sol?

1. La tige
2. Croissance en hauteur et en largeur
3. Tiges modifiées (labo)
4. Feuilles (labo)
5. Fleur (labo)

• Identifiez les différentes parties de la tige.
• Comment se fait la croissance en longueur? En largeur de la plante?
• Qu'est-ce que la dominance apicale?
• Qu'est ce qu'un stolon, un rhizome, un bulbe?
• Décrivez quelques cas de feuilles jouant un rôle différent de leur rôle de photosynthèse.
• Identifiez les principales parties de la fleur. Précisez lesquelles sont les organes mâles et lesquelles les organes femelles.
• Décrivez comment se fait la fécondation de l'ovule.
• Décrivez la formation du fruit.

1. La cellule végétale
2. Types de cellules végétales
   • Parenchyme
   • Collenchyme
   • Sclérenchyme
   • Trachéïdes et éléments de vaisseaux
   • Cellules criblées
3. Types de tissus végétaux
   • Tissus de revêtement
   • Tissus conducteurs
   • Tissus fondamentaux
4. Anatomie végétale (labo)
   • Racine
   • Tige primaire
   • Tige secondaire
   • Feuille

• Quelles sont les principales différences entre une cellule végétale et une cellule animale?
• Qu'est-ce qu'un plasmodesme?
• Énoncez les principales caractéristiques de chacun des types de cellules végétales.
• Quelles cellules végétales n'ont qu'une paroi primaire?
• Quelle est la fonction principale de la paroi secondaire? En quoi diffère-t-elle de la paroi primaire?
• Donnez les caractéristiques principales des tissus de revêtement, conducteurs et fondamentaux.
• Décrivez la composition cellulaire du xylème et du phloème.

• Identifiez les principaux tissus végétaux visibles sur une coupe de feuille, une coupe de racine et une coupe de tige (tige primaire et tige secondaire).
• Décrivez la disposition du xylème et du phloème dans une racine, une tige primaire et une tige secondaire.
• Décrivez comment se fait la croissance en épaisseur d'une tige.
• Expliquez pourquoi le bois présente des anneaux de croissance.
• Démontrez que la structure cellulaire d'une feuille est une adaptation au mode de vie terrestre.

1. Nécessité des vaisseaux conducteurs pour la vie terrestre.
2. Transport actif et transport passif
3. Osmose et potentiel hydrique

• Pourquoi les plantes terrestres doivent-elles être munies de vaisseaux conducteurs?
• Quelles sont les caractéristiques du transport actif?
• Décrivez la pompe à proton.
• Qu'est-ce que le potentiel hydrique?
• Décrivez la plasmolyse et la turgescence.
• Qu'est-ce que le potentiel hydrique?

1. Transport radial
   • À travers les membranes
   • Symplaste
   • Apoplaste
2. Absorption de l'eau aux racines
3. Transport vertical
   • Montée de la sève dans le xylème
   • Déplacement de la sève dans le phloème

• Décrivez la structure de la racine.
• Quelles sont les trois voies par lesquelles l'eau se déplace dans la racine? Laquelle de ces voies assure la meilleure filtration de l'eau?
• Quelles sont les trois forces permettant à la sève brute de monter dans la plante?
• Expliquez les phénomènes responsables de ces trois forces. Précisez laquelle est la plus importante.
• Qu'est-ce que la "guttation"?
• Qu'est-ce que l'aspiration foliaire?
• Comment se déplace l'eau dans le phloème?

1. Quotient de transpiration
2. Structure des stomates
3. Mécanisme d'ouverture des stomates
4. Facteurs responsables de l'ouverture des stomates
5. Adaptations pour réduire la transpiration
   • Petites feuilles épaisses
   • Cuticule épaisse
   • Stomates enfouis
   • Perte des feuilles en saison sèche
   • Métabolisme CAM

• Pourquoi la transpiration est-elle nécessaire?
• Qu'est-ce que le quotient de transpiration?
• Quel mécanisme permet aux stomates de s'ouvrir et de se fermer?
• Quels facteurs sont responsables de l'ouverture des stomates?
• Décrivez les adaptations des plantes leur permettant de limiter leurs pertes d'eau.

1. Expérience de Van Helmont
2. Éléments majeurs et éléments mineurs

• Quelles conclusions a-t-on tirées à l'époque suite à l'expérience de Van Helmont?
• Quelle était la conclusion juste?
• Pourquoi la plante a-t-elle besoin d'éléments puisés dans le sol?
• Quels sont les trois principaux éléments contenus dans les engrais chimiques?
• Qu'est-ce que la culture hydroponique?

1. Formation du sol
2. Caractéristiques d'un bon sol
3. Texture du sol
4. Sol: milieu de vie

• Comment se forme le sol?
• Quelles sont les caractéristiques d'un bon sol?
• Quels facteurs sont responsables de la texture du sol?
• Quels organismes vivants retrouve-t-on dans le sol?
• Pourquoi est-il important qu'un sol contienne des organismes vivants?
• Qu'est-ce que l'humus? Pourquoi est-elle importante pour le sol?

1. Cycle de la matière
2. Entretien de la fertilité en agriculture
3. Engrais chimiques et organiques
4. Irrigation

• Comment la fertilité du sol se maintient-elle à long terme en milieu naturel?
• Pourquoi un sol agricole s'appauvrit-il en éléments nutritifs?
• Quels sont les avantages et défauts respectifs des engrais chimiques et organiques?
• Quels sont les dangers liés à la culture sur des terres qui doivent être abondamment irriguées?

1. Cycle de l'azote
2. Pertes d'azote
3. Fixation de l'azote
   • Orages
   • Bactéries nitrifiantes
   • Nodosités des racines de légumineuses
4. Augmentation du rendement des plantes en protéines
   • Sélection
   • Génie génétique
5. Adaptations au manque d'engrais
   • Parasitisme
   • Plantes saprophytes
   • Plantes carnivores
   • Mycorhizes

• Pourquoi parle-t-on de "cycle" de l'azote?.
• Quels facteurs sont responsables des pertes d'azote des sols?
• Quels facteurs permettent la fixation de l'azote?
• Comment peut-on augmenter le rendement des plantes en protéines?
• Pourquoi une plante ayant un rendement élevé en protéines a-t-elle besoin de beaucoup d'azote?
• Quelles sont les principales adaptations développées par les plantes pour s'adapter à des conditions où les éléments nutritifs sont rares?
• Décrivez le phénomène de la mycorhize.

Bactéries Rhizobium dans les cellules d'une racine de légumineuse.

1. Photosynthèse et respiration

2. Les chloroplastes

3. La réaction photochimique

4. Le cycle de Calvin (fixation du carbone)

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5. Facteurs influant la photosynthèse

• Eau
• Gaz carbonique
• Lumière
• Température
• Photorespiration

6. Adaptations des plantes à la photorespiration

• Métabolisme en C₄
• Métabolisme CAM

Un chloroplaste vu au microscope électronique

• Pourquoi la photosynthèse est-elle essentielle à la vie?
• Qu'est-ce que la chimioautotrophie?
• Décrivez la structure des chloroplastes (fig. 10.3)
• D'où provient l'oxygène produit par photosynthèse? Quyelles expériences ont permis de le démontrer?
• Quels pigments retrouve-t-on dans les chloroplastes?
• À quoi servent ces pigments?
• Que se produit-il lorsqu'un électron absorbe un photon?
• Comment se déroule la phase lumineuse de la photosynthèse?
• Comment l'ATP est-il produit au niveau des thylacoïdes (pompe à proton et ATP synthétase)?
• Quel est le rôle de l'eau dans la photosynthèse?
• Quelle substance est produite par le cycle de Calvin?
• Pourquoi dit-on "cycle" de Calvin?
• Expliquez comment la phase photochimique est intimement reliée au cycle de Calvin, pourquoi elle ne peut pas seproduire sanscelui-ci et vice-versa.
• Pourquoi dit-on que la RuDP carboxylase est la molécule la plus importante sur Terre?

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• Quels facteurs peuvent modifier le taux de photosynthèse d'une plante?
• Qu'est-ce que la photorespiration?
• Décrivez le métabolisme en C₄ utilisé par certaines plantes.
• Décrivez le métabolisme CAM.
• En quoi le métabolisme en C₄ et le métabolisme CAM constituent-ils des adaptations aux climats chauds et secs?
• Pourquoi y a-t-il un surplus d'oxygène dans l'atmosphère terrestre?