Fiche de révision · S2

Résumé — Biologie végétale

Tout le module en une page : les chapitres condensés en points essentiels, le vocabulaire et les pièges d'examen. Pour la veille de l'épreuve.

Introduction à la botanique et classification du règne végétal

Végétal = organisme photoautotrophe (chlorophylle) à paroi, vacuole et plastes producteurs d'amidon ; champignons (chitine, hétérotrophes) exclus.
Nomenclature binomiale de Linné : Genre + épithète en italique ; rangs règne → embranchement → classe → ordre → famille → genre → espèce.
Classification traditionnelle (ressemblances) vs phylogénétique (généalogie, clades monophylétiques, synapomorphies).
Thallophytes (thalle : algues, champignons) vs Cormophytes (cormus : bryophytes, ptéridophytes, préspermaphytes, spermaphytes) ; Gymnospermes (graine nue) vs Angiospermes (graine dans un fruit).
Sortie des eaux : cuticule, stomates, lignine, vaisseaux, spores à sporopollénine, embryon ; Angiospermes ≈ 250 000-300 000 espèces, ~90 % des Embryophytes.

La cellule végétale : paroi, vacuole et plastes

Plasmalemme + paroi externe ; plasmodesmes → symplasme (cytoplasmes reliés) vs apoplasme (parois et espaces extracellulaires).
Paroi en 3 couches : lamelle moyenne (pectines) → paroi primaire (cellulose + hémicelluloses, extensible) → paroi secondaire (lignine, subérine ou cutine).
Vacuole (tonoplaste) : eau, ions, anthocyanes → turgescence par osmose ; milieu hypertonique → plasmolyse (réversible).
Plastes à double membrane, ADN propre (endosymbiose), dérivés des proplastes : chloroplastes (photosynthèse, thylakoïdes en grana) vs chromoplastes (caroténoïdes) vs leucoplastes (amyloplastes de réserve).
Végétal vs animal : réserve amidon (vs glycogène), pas de centrioles, cytodiérèse par plaque cellulaire et phragmoplaste (vs étranglement).

Les Thallophytes : algues et champignons

Algues eucaryotes : thalle sans racine/tige/feuille, organes = sporocystes et gamétocystes ; types de thalle unicellulaire → colonial → filamenteux → siphonné → lame → parenchymateux.
Chlorophytes (chl a+b, amidon, lignée verte) vs Rhodophytes (phycoérythrine, jamais de flagelles, amidon floridéen) vs Phéophytes (chl a+c, fucoxanthine, laminarine).
Isogamie → anisogamie → oogamie ; cycles monogénétique (haplo- ou diplophasique), digénétique (iso- ou hétéromorphe : Ulva vs Laminaria), trigénétique (Polysiphonia).
Champignons : hétérotrophes par absorption, paroi de chitine, réserve de glycogène, mycélium d'hyphes siphonnés ou cloisonnés ; symbioses = mycorhizes et lichens.
Ascomycètes : asque à 8 ascospores ; Basidiomycètes : baside à 4 basidiospores ; sexualité = plasmogamie (dicaryon) → caryogamie → méiose.

Bryophytes et Ptéridophytes : les cycles de développement

Archégoniates : anthéridie (anthérozoïdes flagellés) et archégone (une oosphère) ; fécondation par zoïdogamie, donc dépendante de l'eau liquide.
Bryophytes (mousses) : cryptogames non vasculaires, ni racines ni lignine ; gamétophyte feuillé dominant, sporogone (pied, soie, capsule) parasite du gamétophyte.
Capsule de Polytrichum : coiffe, opercule, péristome hygroscopique, columelle ; spores identiques → isosporie.
Ptéridophytes (fougères) : cryptogames vasculaires (xylème, phloème) ; sporophyte dominant (rhizome, frondes, sores, sporanges à anneau mécanique), gamétophyte = prothalle réduit et autonome.
Selaginella : hétérosporie (microspores → gamétophyte mâle, macrospores → gamétophyte femelle retenu) → préfigure l'ovule des Spermaphytes.

Morphologie de l'appareil végétatif : racine, tige et feuille

Plantule : radicule → racine ; hypocotyle + épicotyle → tige ; gemmule → bourgeon terminal ; collet = limite racine/tige.
Racine : coiffe, zone de division, zone d'élongation, zone pilifère (poils absorbants) ; système pivotant (dicotylédones) vs fasciculé (monocotylédones, racines adventives).
Tige : nœuds/entre-nœuds, bourgeons terminal et axillaires ; ramification monopodiale vs sympodiale ; phyllotaxie alterne, opposée ou verticillée.
Organes modifiés : tiges → rhizome, tubercule, bulbe, stolon, vrille, cladode ; racines → tubérisées, pneumatophores, suçoirs, nodosités (Rhizobium).
Feuille simple (limbe d'un tenant) vs composée (folioles) ; nervation pennée/palmée (dicot) vs parallèle (monocot, avec ligule chez les Poacées).

Les tissus végétaux et l'anatomie des Spermaphytes

Méristèmes primaires (apex, croissance en longueur) vs secondaires (cambium, phellogène, croissance en épaisseur) ; épiderme cutinisé à stomates (cellules de garde, ostiole).
Parenchymes (chlorophyllien palissadique/lacuneux, réserve, aquifère, aérifère) ; collenchyme vivant cellulosique vs sclérenchyme mort lignifié (fibres, sclérites).
Xylème : cellules mortes lignifiées (trachéides, vaisseaux), sève brute montante — Phloème : tubes criblés vivants + cellules compagnes, sève élaborée descendante.
Racine : faisceaux alternes, xylème centripète, endoderme à cadres de Caspary, péricycle — Tige : faisceaux superposés sur un cercle (dicot) ou dispersés (monocot), xylème centrifuge, moelle.
Cambium → bois (xylème secondaire, cernes annuels, duramen/aubier) + liber vers l'extérieur ; phellogène → liège subérifié + phelloderme (lenticelles).

La fleur des Angiospermes : organisation, formule et inflorescences

Fleur = tige à croissance déterminée ; 4 verticilles : calice (sépales), corolle (pétales), androcée (étamines), gynécée (carpelles) ; dialy- (libres) vs gamo- (soudées).
Étamine = filet + anthère (2 thèques, 4 sacs polliniques) ; carpelle = ovaire + style + stigmate ; placentation axile, pariétale ou centrale.
Ovaire supère (fleur hypogyne ou périgyne) vs infère (fleur épigyne) ; monoïque (mêmes pied, fleurs séparées) vs dioïque (pieds séparés, ex. palmier dattier).
Formule florale : Brassicacées 4S + 4P + (2+4)E + (2C) ; Fabacées (5S) + 5P + (9+1)E + 1C, zygomorphe papilionacée ; Liliacées 3T + 3T + 3E + 3E + (3C).
Inflorescences indéfinies (grappe, épi, ombelle, capitule) à axe qui continue de croître vs définies (cymes unipare, bipare) où l'axe se termine par une fleur.

Reproduction des Spermaphytes : gamétophytes, double fécondation, graine et fruit

Spermaphytes hétérosporés : sporophyte dominant, gamétophytes réduits et dépendants (pollen, sac embryonnaire) ; siphonogamie = fécondation sans eau libre par tube pollinique.
Pollen : méiose → tétrade de microspores ; mitose inégale → cellule végétative + cellule générative → 2 gamètes mâles ; exine de sporopollénine.
Ovule : téguments, micropyle, nucelle, funicule, chalaze ; méiose → 4 macrospores (3 dégénèrent) ; 3 mitoses → sac embryonnaire à 7 cellules / 8 noyaux (oosphère, 2 synergides, 3 antipodes, cellule centrale binucléée).
Double fécondation (Angiospermes uniquement) : gamète 1 + oosphère → zygote 2n (embryon) ; gamète 2 + 2 noyaux polaires → albumen 3n ; Gymnospermes = fécondation simple, endosperme n préexistant.
Ovule → graine (albuminée vs exalbuminée) ; ovaire → fruit (péricarpe : épicarpe, mésocarpe, endocarpe) ; baie, drupe, gousse, silique, akène, caryopse.

Vocabulaire à connaître par cœur

Thalle: appareil végétatif peu différencié, sans racine ni tige ni feuille
Cormus: tige feuillée différenciée avec tissus spécialisés
Archégone: gamétange femelle en bouteille contenant une oosphère
Turgescence: pression due à l'entrée d'eau dans la vacuole
Plasmolyse: décollement du protoplasme en milieu hypertonique
Cambium: méristème secondaire produisant bois et liber
Phyllotaxie: mode de disposition des feuilles sur la tige
Sac embryonnaire: gamétophyte femelle réduit des Angiospermes, 7 cellules
Siphonogamie: fécondation par tube pollinique, sans eau libre
Double fécondation: zygote 2n + albumen 3n, propre aux Angiospermes
Carpelle: feuille fertile femelle formant ovaire, style, stigmate
Péricarpe: paroi du fruit : épicarpe, mésocarpe, endocarpe