Module 11

Question 1

C’est quoi l’origine des végétaux?

Answer 1

Plantes terrestres (comprend aussi les plantes aquatiques qui se sont adapté pour vivre dans l’eau après avoir colonisé la terre) = Embryophytes (~320,000 espèces décrites)
– Premiers organismes photosynthétiques à vivre de façon permanente en milieu terrestre
Les végétaux:
– sont des eucaryotes multicellulaires
– sont photoautotrophes
– ont des parois cellulaires faites de cellulose
– ont des chloroplastes avec chlorophylle et caroténoïdes (carotènes, xanthophylles, etc.)
– se reproduisent de façon sexuée ou asexuée
– ont un embryon qui se développe après la fécondation à partir du zygote

Question 2

On présume un lien étroit entre les végétaux et ……. Pourquoi?

Answer 2

les Charophytes (algues vertes)
Les deux groupes partagent certains caractères morphologiques et moléculaires:
– Des anneaux de protéines pour la synthèse de la cellulose
– Des spermatozoïdes flagellés
– Un phragmoplaste, c.-à-d. un groupe de microtubules se formant entre les noyaux des cellules filles pendant la division cellulaire

Question 3

Quels sont les problèmes associé à la vie en milieu terrestre?

Answer 3

1. Environnement sec: danger de dessiccation (sècher, nous et nos gamètes donc dangereux pour reproduction)
2. Environnement moins dense: besoin de support (l’eau garde l’algue verticale)
3. Changements rapides de température (la temp change très lentement dans l’eau vs dans l’air)
4. Absence de nutriments dans l’air (accès à tous les nutriments dans l’eau)
5. Dynamiques gazeuses différentes

Question 4

Quelles sont les avantages à la vie en milieu terrestres?

Answer 4

1. Rayonnement solaire plus intense et non filtré par l’eau et le phytoplancton (pas rien entre la plante et le soleil)
2. Davantage de CO2 dans l’atmosphère que dans l’eau (mieux pour autotrophe)
3. Abondance de nutriments sur terre

Question 5

Plusieurs adaptations ont permis aux plantes de coloniser les milieux terrestres il y a 470 Ma. Ces adaptations représentent des innovations clés pour:

Answer 5

– La protection des spores, des gamètes, des zygotes et des embryons
– Maximiser la photosynthèse
– La croissance, de façon à compenser l’absence de mouvement vers les ressources (soit les racines vont dans le sol riche en nutriment ou la plante croît en hauteur pour chercher les nutriments)

Question 6

Quels sont les 5 caractères dérivés des végétaux?

Answer 6

L’alternance de génération
Les embryons multicellulaires
La production de spores entourer d’une paroi très résiliante et contenu dans les sporanges
Les gamètes multicellulaire
Les méristèmes apicaux

Question 7

C’est quoi le cycle de l’alternance de génération entre générations d’organismes multicellulaire distincts: les gamétophytes et les sporophytes?

Answer 7

1. Le gamétophyte produit des gamètes
   haploïdes par mitose
2. Deux gamètes s’unissent (fécondation) et forment un zygote diploïde
3. Le zygote se développe et deviant un sporophyte diploïde multicellulaire
4. Le sporophyte produit des spores haploïdes unicellulaires par méiose
5. Les spores se développent et deviennent des gamétophytes multicellulaires haploïdes

Question 8

C’est quoi un gamétophyte?

Answer 8

Produit des gamètes

Question 9

C’est quoi un sporophyte?

Answer 9

Produit des spores

Question 10

C’est quoi le caractère des embryons multicellulaires dépendants de la plante mère pour leur nutrition?

Answer 10

Le zygote reste à l’intérieur des tissus de la plante mère (les gamétophytes). Les tissus de gamétophytes vont protégé l’embryon des conditions ambiantes et vont fournir à l’embryon des nutriments par des cellules de transfère

Question 11

C’est quoi un sporange?

Answer 11

Organe multicellulaire du sporophyte à l’intérieur duquel les spores se développent

Question 12

C’est quoi le caractère de La production de spores entourées d’une paroi très résiliante et contenues dans des sporanges

Answer 12

– Les sporocytes (sont sur les sporophytes) (diploïdes), ou cellules mères de spores, se divisent par méiose et engendrent les spores haploïdes. (Dans les sporanges)
– Le sporange multicellulaire est un caractère dérivé des plantes (absent chez les charophytes)
– Les spores sont entourées d’une résistante paroi faite de sporopollénine (substance très résistante à la sècheresse et dégradation donc les spores peuvent être transporter par le vent sans sècher et vivre plus longtemps).

Question 13

C’est quoi le caractère des gamétanges multicellulaires?

Answer 13

– Gamétange femelle = archégone (produit une seule oosphère)
– Gamétange mâle = anthéridie (produit un grand nombre de spermatozoïdes relâchés dans l’environnement à maturité)
– Chez de nombreux groupes de végétaux modernes, les spermatozoïdes sont flagellés et nagent dans des goutelettes d’eau jusqu’à l’oosphère
– L’oosphère est fécondée à l’intérieur de l’archégone et le zygote s’y développe

Question 14

C’est quoi un gamétange?

Answer 14

Structure multicellulaire dans laquelle les gamètes se développent

Question 15

Comment s’appelle le gamétange femelle?

Answer 15

Archégone (produit une seule oosphère)

Question 16

Comment s’appelle le gamétange mâle?

Answer 16

Anthéridie (produit un grand nombre de spermatozoïdes relâchés dans l’environnement à maturité)

Question 17

C’est quoi le caractère des méristèmes apicaux?

Answer 17

– La lumière et le CO2 sont disponibles surtout au dessus du sol
– L’eau et les nutriments minéraux sont disponibles dans le sol
– La croissance dépend de l’activité des méristèmes apicaux aux extrémités des racines et les tiges
– Les méristèmes apicaux se différencient en épiderme (protection extérieure) et tissus intérieurs
– Les méristèmes apicaux des tiges engendrent les feuilles

Question 18

C’est quoi un bryophyte?

Answer 18

Groupe paraphylétique comprenant toutes les plantes non-vasculaires. Ils ne produisent ni graines, ni fleurs.

Question 19

Quelles sont les caractéristiques des bryophytes?

Answer 19

Les bryophytes sont les premières plantes terrestres (475 Ma) et présentent des adaptations pour la vie terrestre. Toutefois, elles ne sont pas aussi spécialisées que d’autres plantes terrestres :
– NE SONT PAS des plantes vasculaires: pas de tissu de conduction d’eau (xylème) et de nourriture (phloème)
– Petite taille et forme tapissante (très près du sol) compensent pour l’absence de tissus vasculaires
– N’ont pas de vraies feuilles, de tiges et de racines
– Ont une cuticule superficielle (couche qui conserve l’eau) et stomates (ouverture qui permet les échanges gazeux; mousses et anthocérotes) ou des pores (ne peuvent pas s’ouvrir et ce fermer; hépatiques)

Question 20

Quelles sont les 3 grandes lignées de bryophytes?

Answer 20

1. Les hépatiques
2. Les mousses
3. Les anthocérotes

Question 21

Quelle ligné de bryophytes a perdu le stomata?

Answer 21

Les hépatiques

Question 22

C’est quoi un protonéma?

Answer 22

Filament vert ramifié qui se développe lorsque les spores germinent.

Question 23

Vrai ou faux: En milieu terrestre, toutes les ressources essentielles aux végétaux sont au même endroit?

Answer 23

Faux: ils ne sont pas tous au même endroit

La lumière et le CO2 sont au-dessus de la terre
Les nutriments et l’eau sont sous la terre

Question 24

C’est quoi le système aérien?

Answer 24

des tiges portent des feuilles (organes spécialisés pour la photosynthèse) vers le soleil

Question 25

C’est quoi le système racinaire?

Answer 25

racines pour l’ancrage et l’absorption de l’eau et des minéraux du sol

Question 26

C’est quoi la vascularisation?

Answer 26

Présence de tissus lignifiés pour le transport d’eau et de sucres à travers la plante.

Question 27

Quels sont les 2 grandes catégories de tissus conducteurs?

Answer 27

Xylème
Phloème

Question 28

C’est quoi le xylème?

Answer 28

– Tissu de transport de l’eau et des minéraux
– Lignine dans les parois cellulaires (permet de pousser verticalement et est résistant à l’eau)
– Cellules mortes à maturité

Question 29

C’est quoi le phloème?

Answer 29

– Tissu de transport de la sève élaborée (eau et sucres produits par la photosynthèse)
– Cellules vivantes à maturité

Question 30

C’est quoi la lignine?

Answer 30

Robuste polymère présent dans la paroi cellulaire des plantes vasculaires. Fournit du support contre la gravité et est imperméable à l’eau.

Question 31

Quelles sont les avantages de la vascularisation?

Answer 31

Tiges lignifiées permettent de croître en hauteur:
– Meilleur accès au soleil (photosynthèse)
– Dispersion des spores plus efficace (les spores sont échapper de plus haut; colonisation)
= Avantage concurrentiel sur les plantes non-vasculaires

Question 32

Comment fonctionne la production de spores pour les plantes sans graines?

Answer 32

Les feuilles peuvent être spécialisées en sporophylles pour la production de spores.

Question 33

Quelles sont les 2 groupe d’espèces sans graines?

Answer 33

Espèces homosporé
Espèces hétérosporé

Question 34

C’est quoi une espèce homosporée?

Answer 34

L’espèce qui regroupe la plupart des plantes vasculaires sans graines

Sporanges dans les sporophylles ->
Un seul type de spores ->
Gamétophyte bi-sexué (va avoir les 2 gamétanges sur les même gamétophyte) ->
Oosphère Antérozoïd

Question 35

C’est quoi l’espèce hétérosporée?

Answer 35

Quelques plantes vasculaire sans graines et toutes les plantes à fleurs
2 types de spores:

Femelle: Mégaporanges dans les mégasporophylles -> Mégaspores -> gamétophyte femelle -> oosphère♀

Mâle: microsporange dans les microsporophylles -> microspores -> Gamétophytes mâle -> antérozoïde ♂

Question 36

Quelles sont les avantages de l’hétérosporie?

Answer 36

a. Un gamétophyte femelle peut mieux nourrir l’embryon (sans dépenser d’energie à produire des gamètes mâles)

b. les gamétophytes mâles et femelles peuvent devenir mature à des moments différents et éviter l’auto fécondation

Question 37

C’est quoi un cryptogames vasculaire?

Answer 37

Plantes vasculaires qui ne produisent pas de graines

Question 38

Quels 2 embranchements de cryptograme vasculaire sont existant?

Answer 38

1. Lycopodiophyta: Lycopodes et leurs alliées
2. Monilophyta: Fougères et leurs alliées

Question 39

C’est quoi les lycophytes?

Answer 39

– Sélaginelles, isoètes et lycopodes
– Posèdent tiges, racines et feuilles (microphylles)
– Minuscule gamétophyte peut prendre la forme d’une plante photosynthétique aérienne, ou d’une plante souterraine
– Sporophyte possède des tiges verticales qui portent de nombreuses petites feuilles disposées en spirale

Question 40

C’est quoi un strobile?

Answer 40

amas conique formé de sporanges portés par des sporophylles

Question 41

C’est quoi un microphylle?

Answer 41

petite feuille avec un seul faisceau vasculaire

Question 42

C’est quoi les monilophytes?

Answer 42

– Fougères, prêles et psilotes
– Groupe possédant des mégaphylles et des anthérozoïdes multiflagellés

Question 43

C’est quoi un mégaphylle?

Answer 43

feuille avec nervures ramifiées

Question 44

Quelles sont les 5 innovations clés des plantes à graines?

Answer 44

1. Des gamétophytes de taille réduite (souvent microscopiques) et protégés de l’environnement, logés et nourris par le sporophyte.
2. Les plantes à graines sont hétérosporées:
3. L’ovule
4. Le pollen et la production de spermatozoïdes
5. La production de graines:

Question 45

C’est quoi l’innovation de “Des gamétophytes de taille réduite (souvent microscopiques) et protégés de l’environnement, logés et nourris par le sporophyte”?

Answer 45

Les gamétophytes sont réduits et jamais autonomes
Gamétophytes de seulement quelques cellules protégées par le sporophyte

Question 46

C’est quoi l’innovation de “Les plantes à graines sont hétérosporées:”?

Answer 46

– Les microspores donnent des gamétophytes mâles très petits qui peuvent se disperser très loin
– Les mégaspores donnent des gamétophytes femelles de plus grande taille qui aident à la nutrition de l’embryon

Question 47

C’est quoi l’innovation de “l’ovule”?

Answer 47

L’ovule est un ensemble constitué par le tégument, le mégasporange et la mégasopre.

Question 48

C’est quoi l’innovation de “Le pollen et la production de spermatozoïdes”?

Answer 48

Un grain de pollen est une structure formée d’une paroi résistante et contenant des gamétophytes mâles.

– Les grains de pollen permettent d’éliminer le besoin d’eau pour la fécondation (le pollen est près de l’ovule donc pas besoin de nager)
– La paroi des grains de pollen est faite de sporopollénine, une substance résistante à la dessication et à la biodégradation

Question 49

C’est quoi l’innovation de “La production de graines”?

Answer 49

– Les graines consistent en un embryon avec de la nourriture à l’intérieur d’une couche protectrice
– La graine protège l’embryon, aide à la dispersion et permet la dormance (pratique dans les climats froids!)
– Permet l’adaptation à de nombreux environnements

• Plante à graine syn spermatophyte [du grec] Sperma
= graine, Phyton = plante
Près de 95% de toutes les espèces de plantes sont des spermatophytes!

Question 50

Combien de générations est empacté dans la graine et comment?

Answer 50

3 générations
1. Embryon: nouvelle génération
2. Génération gamétophyte qui nourrit l’embryon
3. Tégumen: génération sporophyte parentale

Question 51

Quels sont les 2 grands groupes de plantes à graines?

Answer 51

Les gymnospermes
Les angiospermes

Question 52

C’est quoi les gymnospermes?

Answer 52

Les graines sont nues, c.-à-d. qu’elles ne sont pas enfermées dans un ovaire

– ~800 espèces; c.-à-d. 0.3% des
plantes vasculaires
– Les conifères, les cycadophytes, les gnetophytes et… Ginkgo biloba
– Groupe monophylétique morphologiquement diversifié
– Très importants au niveau écologique et économique

Question 53

C’est quoi les angiospermes?

Answer 53

– Les graines se développent au sein d’ovaires qui se trouvent dans des fleurs, et qui deviennent des fruits
– Les plantes à fleurs!

– Au moins 300,000 espèces; le plus vaste embranchement des végétaux
– Présentes depuis le début du Crétacé (140 Ma), prépondérantes depuis 100 Ma
– Groupe monophylétique

Question 54

C’est quoi une fleur?

Answer 54

Structure contenant les organes reproducteurs de la plante

Question 55

C’est quoi une carpelle?

Answer 55

produit le gamétophyte femelle sur plantes à fleurs

Question 56

C’est quoi l’étamine?

Answer 56

produit le gamétophyte mâle sur plantes à fleurs

Question 57

Vrai ou faux: les plantes à fleurs on coévoler avec des animaux qui participent à la pollinisation?

Answer 57

Vrai

Question 58

C’est quoi la coévolution?

Answer 58

Influence réciproque qui s’exerce entre deux espèces pendant leur évolution.

Question 59

Quels sont les traits communs des fleurs polonisé par les coléoptères?

Answer 59

Odeur forte, grandes fleurs, ovaire infère

Question 60

Quels sont les traits communs des fleurs polonisé par les hyménoptères?

Answer 60

Nectar et pollen abondant (comestibles), fleurs bleues ou jaunes, plate-forme d’atterrissage

Question 61

Quels sont les traits communs des fleurs polonisé par les papillons?

Answer 61

Corolle en tube avec éperon, nectar abondant, odeur forte le soir (papillons nocturnes)

Question 62

Quels sont les traits communs des fleurs polonisé par les oiseaux?

Answer 62

Couleur vive (souvent rouge), pas de parfums, nectar abondant

Question 63

Quels sont les traits communs des fleurs polonisé par les chauves-souris?

Answer 63

Nectar abondant, odeur forte de fruits ou de fermentation, grandes fleurs de couleur terne

Question 64

Quels sont les traits communs des fleurs polonisé par le vent?

Answer 64

Sans parfum, de couleur terne, sans nectar, des fleurs de petite taille, pollinisation au printemps

Question 65

C’est quoi un fruit?

Answer 65

Ovaire mature contenant l’ovule transformé en graine

– Les fruits protègent les graines et contribuent à leur dispersion
– Des adaptations contribuent à la dispersion des fruits (et donc des graines): parachutes, hélices, crochets, couleur, valeur nutritive