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2.2 Echanges hydro-mineraux entre l'organisme vegetal et son milieu ;

correlations trophiques dans l'organisme vegetal

Sujet n°1 : De la solution du sol à la sève brute

Khôlleur : Dupin

PLAN :

Introduction

I) L'entrée racinaire de la solution du sol

A. Abaissement du potentiel hydrique

B. Les voies de passages

II) Le passage de la sève brute et son transport par le xylème

A. L importance de l'établissement dun gradient de proton : utilisation de la force proton motrice

B. Le xylème, un vrai vaisseau conducteur

C. Le flux dions est lié au flux de leau

D. Lascendance de la sève brute

NOTE : F

COMMENTAIRES :

Problème dans le grand 1 car quand on parle des voies de passage , on est déjà dans la racine. De plus ce qui rentre dans le grand I cest que leau or il y a aussi des ions mineraux . Attention :« sels minéraux » designe un précipité qui ne passe plus en solution il faut parler d'ions!

Le II) est hors sujet. On ne s'interresse pas au transport de la seve brute dans ce sujet

Comment les ions rentrent dans la racine ? L'entrée dans la racine des ions se fait par des protéines membranaires (antiport, symport avec H+ des le 1). Le gradient de proton est établit par les pompes ATPase. K+ rentre par transport passif -> C'est un cation et la cellule est chargée négativemet. Le NO3- rentre par transport actif (couplage avec une entrée de H+) L'Eau rentre par les aquaporines.

L'eau rentre car l'entrée des ions a abaissé le potentiel hydrique. Tant que les ions ne sont pas rentrés on ne peut pas faire entrer l'eau. !Commencer par l'eau cest montrer que l'on na pas compris le sujet

En quoi les poils absorbants sont ils adaptés pour absorption d'eau ? Ce sont des evaginations ! La membrane plasmique est la véritable surface qui absorbe, la surface est peu épaisse . Perméabilité sélective de la mb ( : Ca+ ne rentre pas dans les cellules, il reste dans l'apoplasme) ainsi, la sève brute nest pas la même chose que solution du sol !

Penser aux mycorhizes car les poils absorbants ne concernent que les plantules .

Problème d'introduction pour sujet de A à B il faut comprendre comment passer de lun a lautre. On peut avoir une manipulation dès lintroduction car labsorption se fait au niveau de la racine.

Comment rejoindre les éléments conducteurs pour parler de sève brute. Comment produire cette sève brute

Permanence de ce flux alors que la solution du sol n'est pas constante. Elle dépends des aléas climatiques. Adaptation !

Les plantes en situation de carence se dotent de plus de transporteurs.

Problème avec les monocotylédones-> Endoderme en fer a cheval empêche les echanges. Mais: présence de cellules de passage sans endoderme en fer a cheval.

La fonction potentiel hydrique, différence de potentiel chimique entre deux compartiments, est une fonction d'état qui ne dépend pas du chemin suivie.

Dans le sol présence de nitrate, NH4+ . pKa(NH3/NH4+)=9 or pH du sol est basique. La forme protonée NH4+ est majoritaire.

PLAN SUGGERE

I ) L'entrée des ions

II) L'entée de l'eau

III) Les adapations aus aléas climatiques

Sujet n°2 : La sève élaborée, origine, moteur, devenir

Khôlleur : Dupin

PLAN :

(limitation du sujet au transport du saccharose)

I) Origine de la sève élaborée

A) Les végétaux : des organismes autotrophes au carbone

B) La photosynthèse à lieu dans les feuilles chlorophylliennes et conduit à la formation de saccharose

II) Moteur de la charge du phloème

A) Mise en évidence dun phénomène actif

B) La charge du phloème : mécanisme

III) Le devenir de la sève élaborée

A) La sève élaborée est distribuée à lensemble de lorganisme

B) La distribution de la sève depend des conditions

NOTE : B

COMMENTAIRES :

La séve brute n'est pas constitué que de saccharose. Elle est surtout composée d'EAU qui provient du xyléme. La forte concentration du xylème en moléclules telles que le saccharose abaisse le potentiel hydrique du phloeme et permet une entrée d'eau à partir du xylème voisin.

Les protons qui sortent du phloeme se retrouvent dans l'apoplasme (être clair sur les schémas).

Sujet n°3 : Les echanges gazeux des angiospermes

Khôlleur : Dupin

PLAN :

I) Mise en évidence d'échanges gazeux chez les angiospermes au niveau des stomates

A) Le rejet de vapeur d'eau

B) Une absorbtion de CO2

C) Le rejet de O2

II) Des echanges essentiels pour la phtotsynthèse

A) La photosynthèse : deux phases différentes

B) L'oxydation de H2O en O2

C) La réduction du C minéral en C organique

III) Le rejet de vapeur d'eau permet l'absorbtion racinaire

A) Le potomètre mets en évidence un equilibre hydrique confirmé par marquage

B) L'absorbtion racinaire due aux propriétés tensioactives de la séve

C) Le rejet de vapeur d'eau dépends des conditions du milieu exterieur

NOTE : D

COMMENTAIRE :

La plante realise la photosynthese ET RESPIRE ! Ne pas assimiler echanges gazeux à photosynthese uniquement !

Le jour les échanges respiratoires sont masqués par la photosynthèse .

PLAN PROPOSE :

I ) Mise en evidence des echanges et leur diversité

Le jour => rejet O2 et absorbtion de CO2 au niveau des feuilles.

Autour de l'appareil racinaire ou du tronc darbre : les celllules respirent. Entre les cellules vegetales : présence de Meats = reseau de canalisation d'air. L'air est disponible pour le metabolisme respiratoire ou photosynthèse. Le mouvenment d'un gaz est defini par son gradient. La nuit : Toutes les cellules respirent.

II) Comment se realisent les echanges, par quelles voies ?

Voies d'entrée =stomates

Les tissus sont non jointifs -> permet à l'air de rentrer dans meat. Voie de distribution des gaz ressemble au trachées des insectes. Les gaz diffusent et se dissolvent.

III) Les echanges controlent la montée de la seve et l'ouverture des stomates (adaptation à un stress)

Ouverture : Echanges d'autres gaz (ethylene)

Sujet n°4 : Les stomates

Khôlleur : Dupin

NOTE : C

PLAN :

Intro : Observation simple : les plantes respirent.

Problématique : Comment l'organisation stomatique contrôle l'importance des échanges gazeux de l'Angiosperme ?

I) Les stomates sont des orifices épidermiques, sièges d'échanges gazeux.

A) Mise en évidence expérimentale : CoCl2, sondes.

B) Structure : 2 cellules de garde donnant sur des méats.

II) Les stomates présentent une modulation de leurs degrés d'ouverture en fonction du milieu

A) Ce mécanisme tient compte des fluctuations de l'environnement.

B) Le degré d'ouverture stomatique dépend de la turgescence vacuolaire.

Conclusion : Composés de 2 cellules dont la turgescence révèle ou non un accès aux méats et donc aux échanges gazeux.

Ouverture : Transpiration cuticulaire, oyats.

COMMENTAIRES :

Faire parallèle avec stigmates (seulement à évoquer à l'oral)

Diffusion gazeuse à mettre en valeur

Oubli : Moteur de la convection de la sève

Stomates = zone de fragilité : parasites peuvent s'introduire dans la plante. (ex : microorganismes)

Si ostiole fermé : pas totalement fermé.

Idée supplémentaire pour ouverture :

Densité des stomates permet de retracer histoire climatique ancienne.

Sujet n°5 :Les surfaces d'échanges chez les Angiospermes

Khôlleur : Dupin

PLAN :

Intro : Végétal planté = réalise des échanges avec un environnement fluctuant.

Problématique : Comment les organes (en particulier feuilles et racines) des Angiospermes permettent-ils les échanges entre l'organisme et son environnement ?

I) Des surfaces permettant un approvisionnement de l'organisme en matière minérale ou organique :

A) L'absorption racinaire : matière minérale.

B) Et le métabolisme des feuilles grâce aux échanges par les stomates : matière organique.

C) Des échanges au sein de la plante : phloème : tube criblé.

II) Des surfaces dont les échanges permettent la circulation des sèves :

A) La poussée racinaire et la transpiration foliaire permettent la circulation de la sève brute (mise en évidence).

B) La consommation d'énergie d'origine chimique par les racines (entre autres) aide la circulation de la sève élaborée.

III) Des surfaces pouvant s'adapter aux conditions environnementales.

COMMENTAIRES :

Manques : approche cellulaire, caractérisation des membranes (mise en évidence), idée de surface.

Si doute chez le végétal : se placer dans le cas des animaux (et réciproquement). Exemple : échanges à l'intérieur de l'organisme.

Ajouter idées d'un sujet de respiration : Somme de toutes les feuilles, croissance indéfinie, phyllotaxie, horizons du sol différents avec racines. Surfaces étendues, faible épaisseur.

Surface de captation d'énergie lumineuse, évaginations.

SAUF cas particuliers : ex feuilles en aiguilles...

Outils facilitant les échanges : stomates, diffusion simple, transport actif, modulable

+/- protégé

A l'intérieur de l'organisme : ponctuations, pas de zones spécialisées : Xylème

Symplasme : Phloème ---> Circulation des sèves.

Faire attention aux illustrations : il ne faut pas qu'il y ait une impression de vide (lors de la préparation : commencer par les illustrations.)

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