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EXERCICES (La reproduction sexuée chez les plantes à fleurs)
Exercice 1:
Complète le texte ci-dessous avec les termes suivants: pédoncule, grains de pollen, mâles, sépales, ovules, pétales et reproduction.
Les pièces florales servant à la ... 1 ... sont insérées sur le réceptacle rattaché au … 2 …. La protection est assurée par les ... 3 ... formant le calice et par les ... 4 ... formant la corolle. Parmi les pièces reproductrices, on distingue les étamines qui sont les organes reproducteurs ... 5 ... et le pistil qui est l'organe reproducteur femelle. Chaque étamine est constitué d'un filet se terminant par une anthère contenant les … 6 ... (eux mêmes contenant les cellules reproductrices mâles). Le pistil comprend une partie renflée, ou ovaire surmontée par un style terminé par un stigmate. L'ovaire contient un ou plusieurs … 7 ... (= cellules reproductrices femelles).
Exercice 2:
Complétez les propositions suivantes pour définir quelques termes utilisés dans la reproduction des plantes:
- Ensemble des sépales d'une fleur : …………………………….………………………………..
- Ensemble des pétales d'une fleur : ……………………..……………………………………..…
- Organe reproducteur mâle d'une fleur : ………………………………….……………….…….
- Ensemble des organes reproducteurs femelles d'une fleur : …………………….…………
- Extrémité renflée du pistil destinée à recevoir le pollen : ……………….……….…...……..
- Partie étroite du pistil surmontant l'ovaire : ………………………………....…...………..…..
- Loge dans laquelle se trouvent les ovules: …………………………………………………….
- Petits grains contenus dans les étamines : ……………….…………………………….……..
- Partie supérieure de l'étamine contenant les loges polliniques : ………….……….….…..
- Partie inférieure de l'étamine, en forme de tige, supportant l'anthère : …………………..
- Nom donné à la queue de la fleur : ……………………………………………….…….….…….
- Extrémité élargie du pédoncule sur laquelle sont fixées les pièces florales : ….……….
Exercice 3:
Originaire du Mexique et d’Amérique du sud, le vanillier est une liane. Apres fleuraison la fleur donne de longues gousses parfumées que l’on utilise en cuisine. Le vanillier fut introduit sur l’île de la réunion (île de l'ouest de l'océan Indien) en 1822 on constata qu’il fleurissait mais qu’il ne donnait pas les gousses espérées. Au Mexique il existe une abeille qui reste totalement absente à la réunion. En 1841 un jeune esclave réunionnais mis en contact les étamines et le pistil, c’est alors que des gousses se formèrent.
Quel est le fruit de la vanille?
Indique ce qui est nécessaire à la formation du pistil en fruit.
Construis une phrase à partir des mots suivants: a) Dispersion – graine – plantes à fleur b) Fougères – spores – vent
Relis les mots à leur définition: a) Pollen • Partie souvent colorée d’une fleur b) Pétale • Elle permet la dissémination c) Graine • Grain microscopique produit par les étamines d) Pistil • Partie de la fleur qui se transforme en fruit
Exercice 4:
Cochez la bonne proposition:
Exercice 5:
Nommer les différentes parties de la fleur et leur rôle dans la reproduction sexuée des végétaux.
Complète les propositions à trous ci-dessous, en utilisant les termes suivants: Gamètes ; Ovipares ; Vivipares ; Bouturage ; Reproduction asexuée ; sexuée ; Graine ;
Pour donner naissance à un petit, il faut deux … 1 … , mâle et femelle.
Le pistil se transforme en a) Fruit qui renferme les ovules b) Fruit qui renferme les graines c) Fruit qui renferme les grains de pollen d) Fruit qui renferme le pistil
Les spores sont des a) Éléments de dissémination b) Éléments de précipitation c) Éléments de dissémination des fleurs d) Éléments de précipitation des fleurs
Chez les végétaux sans fleur, a) Le peuplement d'un milieu est assuré par les graines. b) Le peuplement d'un milieu est assuré par les spores. c) Le peuplement d'un milieu est assuré par les grains de pollen. d) Le peuplement d'un milieu n'est assuré que par les spores
Une reproduction sexuée fait intervenir a) Des cellules sexuelles mâles et des cellules sexuelles femelles b) Seulement le pollen (cellule sexuelle mâle) c) Seulement les ovules (cellules sexuelles femelles) d) Seulement le pollen et les anthérozoïdes.
1 ) La plante produit a) Des graines qui renferment les fruits b) Des fruits qui renferment les graines c) Des graines puis des fruits d) Des fruits puis des graines
La fleur permet la a) Dissémination des graines b) Dissémination des fruits c) Reproduction sexuée d) Reproduction asexuée
La fleur bisexuée contient les éléments a) Mâles seulement b) Mâles et femelles seulement c) Femelles seulement d) Aucun des deux
Les étamines contiennent a) Les ovules (cellules sexuelles femelles). b) Les ovules (cellules sexuelles mâle) c) Le pollen (cellule sexuelle femelle) d) Le pollen (cellule sexuelle mâle)
Le pistil renferme a) Les ovules (cellules sexuelles mâle) b) Les ovules (cellules sexuelles femelles) c) Le pollen (cellule sexuelle femelle) d) Le pollen (cellule sexuelle mâle
La Pollinisation c'est a) Le déplacement du pollen vers le pistil de la fleur. b) Le déplacement et la rencontre du pistil c) Le déplacement et la rencontre des étamines d) Le déplacement et la rencontre des ovules
Exercice 8:
Les documents suivants représentent des schémas de deux fleurs qu’un jardinier a trouvé sur des palmiers dattiers différents.
La fleur A, a été retrouvée sur le palmier dattier n°1 alors que la fleur B a été retrouvée sur le palmier dattier n°2.
- Comparez la fleur A à la fleur B.
- Si le palmier dattier n°2 ne comporte que des fleurs B, comment peut-il produire des fruits (Les dattes)?
- Quelle partie de la fleur s’est transformée pour donner la partie C de la datte?
- Quelle partie de la fleur s’est transformée pour donner la partie D de la datte?
Exercice 9:
Exercice 10:
On secoue des grains de pollen de lis sur une mince pellicule des milieux suivants, et on observe leur évolution à la température de 25 °C.
1 er^ milieu : eau pure ; les grains de pollen éclatent rapidement. 2 ème^ milieu : solution de saccharose à 10% ; les grains de pollen gonflent progressivement et émettent un tube pollinique. 3 ème^ milieu : solution de saccharose à 50% ; on n’observe pas l’émission de tubes polliniques. Fleur de lis
Palmier dattier Fleur A Fleur B Une datte
C
D
- Légendez le schéma du document 1, représentant une partie d’un végétal.
On réalise la coupe transversale au niveau (a) sur le dessin du document 1.
- Représentez schématiquement ce que l’on peut observer au microscope.
Au fort grossissement du microscope on observe sur la coupe (a) de nombreux éléments identiques à celui représenté par le document 2.
- Identifiez cet élément et expliquez sa formation. Ces éléments vont-ils subir d’autres transformations? Quel rôle vont- ils avoir?
Document 1
a (^1)
Document 2
- Interprétez les phénomènes qui ont lieu dans chacun de ces trois milieux.
On gélifie le deuxième milieu à l’aide de gélose (Lui donner la consistance d'un gel) et on place au centre de cette préparation le stigmate d’une fleur de lis.
En vous aidant d’un dessin annoté, déterminez quelle nouvelle observation peut-on faire lors de l’émission des tubes polliniques?
Quelles conclusions peut-on tirer de ces expériences concernant la pollinisation naturelle des plantes à fleurs?
Exercice 11:
Les figures 1 et 2 du document ci-dessous représentent des coupes effectuées dans de jeunes ovules de fleur.
Exercice 12:
Le document 1 représente une coupe longitudinale de deux ovules de lis à deux stades différents de leur développement (On précise que l’élément central A est déjà haploïde)
- D’après l’analyse du document 1, déduire le type de division cellulaire illustré.
- Donnez un schéma de l’organisation finale de l’élément A.
Figure 1 Figure 2
Indiquez à quel niveau de l’ovule ces coupes ont été effectuées. Identifiez et légendez de manière précise ces deux figures.
Quel phénomène cytologique est mis en évidence? Précisez quelles phases du phénomène sont représentées par ce document. Quel est le résultat du mécanisme lié à ce phénomène? Justifiez sa nécessité.
Représentez schématiquement les étapes conduisant à la formation du sac embryonnaire à partir d’une cellule mère chez les angiospermes
Document 2
Document 1
A
On dispose d’un extrait de graines se présentant sous forme d’une poudre blanchâtre. Une pincée de cette dernière est introduite dans un tube à essais contenant de la liqueur de Fehling. La réaction est l’égerment positive (apparition d’un précipité rouge brique).
- En vous aidant d’un schéma annoté, décrivez la réaction chimique.
Cette même poudre contient de l’amidon:
- Quel est le réactif qui caractérise l’amidon? y’aurait-il un autre moyen d’identifier l’amidon dans le mélange poudreux?
Soit l’expérience dont les modalités sont indiquées par le document suivant : En fin d’expérience, on observe autour des graines des auréoles de décoloration. Le teste à la liqueur de Fehling est positif. Le gel contient du maltose (C 12 H 22 O 11 ).
Quelle conclusion tirez-vous de ces résultats? Ecrivez et caractérisez la réaction chimique mise en évidence par cette expérience. Qu’est-ce qui rend possible une telle réaction?
Pour être sur que l’expérience caractérise bien la physiologie des graines en germination, quelle précaution aurait dû prendre l’expérimentateur?
Les graphiques 1, 2 et 3, ci-dessous, concernent trois aspects de la physiologie des graines en germination.
- A l’aide d’un schéma décrivez le montage expérimental qui permet de suivre les variations de l’intensité respiratoire et de la température au cours de la germination.
Boite de pétri
Gel coloré en bleu Auréole de décoloration
Graine en germination sectionnée (section Gel d’amidon contre le gel)
Graphique 1
Intensité respiratoire
0 4 8 12 16 20
Jours
Phase 1 Phase 2 Phase 1
Variation de l’intensité respiratoire de grains d’orge en fonction de la durée de la germination
- Commentez les trois graphiques. Pour le graphique 1, sachant que la phase 2 voit l’épuisement des réserves alimentaires, interprétez les deux autres phases. Montrez que les données physiologiques mises en évidence ne sont pas indépendantes.
Exercice 15:
Le document 1 représente une coupe partielle effectuée dans un organe végétal.
- Donnez un titre à ce document, puis annotez-le en donnant les noms correspondant aux numéros.
Variation de la teneur en eau de graines initialement sèches
Teneur en eau en % du poids sec
0 2 4 6 8 10
Jours
2000
1000
0
Graine entière
Embryon
Graphique 2
Variation de température d’un lot de graines en germination
0 2 4 6 8 10
Jours
Graphique 3
Document 2
1 2 3
5
6
4
Document 1
Exercice 18:
Les figures du document ci-dessous montrent l’organisation et l’évolution de la fleur d’une angiosperme : le petit pois.
- Donnez les noms des éléments numérotés.
- A partir du document et de vos connaissances, précisez Quel est l’élément destiné à évoluer en fruit, puis expliquez comment se fait cette évolution.
L’autopollinisation est un mode de pollinisation rare chez les plantes à fleur ; par contre la pollinisation croisée est le mode dominant chez ces végétaux. Le tableau suivant présente les caractéristiques des fleurs dont la pollinisation est assurée par les insectes, et ceux dont la pollinisation est assurée par le vent.
Les fleurs A (Pollinisation par les insectes) Les fleurs B (Pollinisation par le vent) Fleurs ont souvent des couleurs vives, parfumées et produisent du nectar.
Fleurs avec des couleurs sombres, sans odeur et ne produisant pas de nectar. Fleurs à étamines regroupées et entourées de pétales.
Les étamines regroupés et inclinées, les anthères très mobiles Grains de pollen avec des épines et présentent une substance collante.
Des grains de pollen nombreux, légers et lisses. stigmate plat ou gonflé, collant et se trouve à l'intérieur de la corolle.
Stigmate souvent sous forme de plume, se penchant à l’extérieur de la fleur.
- Définir la pollinisation et expliquez l’autopollinisation.
- Quelles relations existent entre les caractéristiques des fleurs et la nature de la pollinisation.
- Proposez une expérience qui met en évidence le rôle des couleurs de la fleur dans sa pollinisation par les insectes.
Exercice 19:
8 mm
Les fleurs de tomates poussent sous forme de bouquets. Le document 1, représente le schéma d’une coupe longitudinale de la fleur de tomate.
- Donnez les noms des éléments numérotés.
- Comment appelle-t-on: a) L’ensemble des éléments 5? b) L’ensemble des éléments 6? c) L’ensemble des éléments 9?
Document 1
Le document 2, est un ensemble de schémas qui illustrent les changements qui ont affectés la structure de la fleur de tomate, pendant le phénomène de la sélection naturelle. La fleur (a) représente le phénotype le plus ancien, et la fleur (d) représente le plus récent.
- Analysez les schémas du document 2.
- Que pouvez-vous déduire en ce qui concerne le type de pollinisation chez la fleur a, sachant que les fleurs de tomate sont inclinées et que l’ensemble des étamines forme un tube dit tube des anthères.
Dans trois boites de pétri, on prépare un milieu nutritif. On met au milieu de la boite 3, un fragment de pistil, puis on saupoudre les trois boite de pétri avec des grains de pollen. Les boites sont placées ensuite à une température de 18°C pendant deux jours. Les résultats obtenus sont illustrés par le document 3.
- Analysez les résultats obtenus.
D’autres études ont révélées que les stigmates contiennent de l’acide borique à l’état naturel. Pour déterminer le rôle de l’acide borique au niveau du stigmate, on propose les résultats illustrés par le document 4.
Document 2^ Tube des anthères
Document 3
Grains de pollen
Tranche de stigmate Acide borique
Boite 1 Boite 2 Boite 3
Milieu = Gélose (support) + eau + sel de calcium + glucose
Document 4
Courbe b
Longueur du tube pollinique (μm)
0 0.01 0.02 0.03 0.
Concentration de l’acide borique (%)
2400
1800
1200
600
0
% de germination
0 0.01 0.02 0.03 0.
80
60
40
20
0
Concentration de l’acide borique (%)
Courbe a
Exercice 22:
La germination des graines se manifeste par la reprise de la vie active qui se traduit par un ensemble de changements physiologiques. Pour démontrer le passage de la graine de la vie ralentie à la vie active, on procède aux expériences suivantes :
Expérience 1 : On place des graines de haricot, selon les conditions expérimentales énoncées dans la figure 1.
- Que pouvez- vous conclure de l’analyse des résultats obtenus?
Expérience 2 : On prend des graines dans différentes périodes de germination (1h, 2j et 3j), on enlève les embryons et on garde l’albumen qu’on écrase en présence d’eau. Après filtration des solutions obtenues. Sur ces solutions on réalise des testes avec l’eau iodée et la liqueur de Fehling. La figure 2 indique les résultats obtenus.
- En se basant sur le degré de coloration des réactifs utilisés, indiquez sur la figure 2 le taux d’amidon et de glucose dans l’albumen de chaque graine en utilisant les symboles
- Comment peut-on expliquer ces résultats?
Des graines (germantes ou sèches) sont placées dans un vase Dewar (Qui fournit une très bonne isolation thermique) et on mesure la température. La figure 3, présente les résultats de cette expérience.
Les étapes de la germination 1h^ 2j^ 3j
Test avec l’eau iodée
Coloration bleu très foncée
Coloration bleu foncée
Coloration bleu claire
Quantité d’amidon ???
Test avec la liqueur de Fehling + réchauffement
Absence de dépôt rouge
Dépôt rouge -brique claire
Dépôt rouge –brique foncée
Quantité de glucose ???
+++ présence importante, ++ modérée, + faible, - absence
Figure 2
Figure 1
Eau de chaux limpide
Graines dans du coton imbibé d’eau
Graines dans du coton imbibé d’eau
Eau de chaux trouble
- Que montre la mesure de température dans les deux vases?
- En utilisant les réponses des questions précédentes et tes connaissances, expliquer les phénomènes physiologiques accompagnant la germination des graines.
Exercice 23:
Le document 1 représente une coupe longitudinale de la graine du maïs.
Pour déterminer l’origine des différents constituants de cette graine, on fait des observations microscopiques. Les résultats de cette observation sont représentés par les schémas du document 2.
- Reproduisez sur votre copie les schémas A 4 et B 5 puis donnez les noms de leurs constituants.
- En vous aidant des données du document 2 et de vos connaissances :
Document 1: Graine de maïs en coupe (vue de face et de profile)
Péricarpe Albumen
Embryon
Cotylédon (Scutellum)
Coléoptile
Radicule
Coléorhize
Document 2
Plante A Plante B
Anthère Stigmate
A 1
A 2
A 3
A 4
A 5
B 1
B 2
B 3
B 4
B 5
B 6
Figure 3 (^) 20 °C
Graines sèches
Vase Dewar
Thermomètre
Coton humide
22 °C
Graines germantes
Exercice 25:
Le document 1 représente un schéma de l’observation microscopique d’un élément qui intervient dans la reproduction sexuée chez le pin.
Le document 2 représente un schéma d’une coupe longitudinale d’un jeune cône femelle (figure 1), et le schéma d’une coupe longitudinale d’une écaille ovulifère.
- Donnez les noms des éléments numérotés sur le document 2.
- Commentez les données du document 2.
Le document 3 est une représentation schématique de la formation d’un prothalle femelle chez le pin.
- Classez les figures du document 3 selon l’ordre chronologique du phénomène.
- Reproduisez sur votre copie la figure 3, puis annotez cette figure.
- A partir des données du document 3 et de vos connaissances, décrivez les étapes de la formation du prothalle (l’endosperme) chez le pin.
Exercice 26:
Les figures du document suivant représentent quelques éléments intervenant dans la reproduction sexuée d’une plante gymnosperme.
- Donnez pour chaque figure un titre convenable puis déterminez le nom correspondant à chaque numéro du document.
La figure 1 et la figure 2 illustrent deux étapes d’un phénomène important dans la reproduction des plantes à fleur.
1 ) Donnez le nom de l’élément représenté par le document 1, puis annotez le schéma de ce document.
- A partir de vos connaissances, expliquez les étapes de la formation de l’élément représenté par le document 1.
Document 1
Document 2
Cônes mâles^ Figure 2
Cône femelle
Figure 1
Document 3
Figure 1 Figure 2 Figure 3 Figure 4 Figure 5 Figure 6
Donnez le nom de ce phénomène, et quel en sera le résultat? Quelle sont les modifications qui s’ensuivront?
D’après l’observation de la figure 3, déduisez pourquoi on appelle ce type de végétaux des gymnospermes.
Exercice 27:
Les schémas du document ci-dessous représentent les étapes de la formation d’un grain de pollen chez le pin. Annoter ces schémas, puis décrire les étapes de la formation des grains de pollen.
Exercice 28:
Les figures du document ci-dessous présentent la structure des organes reproducteurs femelles chez le pin.
Annoter les figures représentées sur le document puis identifier les différents organes de l’appareil reproducteur femelle.
Figure 1 Figure 3
Figure 2
Figure 1
Figure 2 Figure 3
Figure 4
