Quiz: Nutrition des Angiospermes — 39 questions

1. Quel est le rôle principal de la sève brute chez les Angiospermes ?

A. Transporter l’eau et les ions minéraux vers les feuilles

B. Conduire les composés organiques vers les organes sources

C. Distribuer les hormones des feuilles vers les racines

D. Acheminer les photosynthétats vers les organes puits

Answer: (A)

Explanation

La sève brute transporte principalement l’eau et les ions minéraux de la racine vers les feuilles par le xylème. Les photosynthétats sont, eux, transportés par la sève élaborée.

2. Quel trajet caractérise la circulation de la sève élaborée ?

A. Des organes puits vers les organes sources par le phloème

B. Des racines vers les feuilles par le xylème

C. Des feuilles vers les racines par le xylème

D. Des organes sources vers les organes puits par le phloème

Answer: (D)

Explanation

La sève élaborée achemine les photosynthétats produits par les organes sources vers les organes puits grâce au phloème.

3. Quelle combinaison décrit correctement les Angiospermes dans leur milieu de vie et leur nutrition ?

A. Des plantes sans fleurs autotrophes vivant exclusivement dans l’atmosphère

B. Des plantes à fleurs parasites se développant uniquement sur d’autres végétaux

C. Des plantes à fleurs hétérotrophes vivant immergées dans le sol

D. Des plantes à fleurs autotrophes par photosynthèse fixées à l’interface sol-atmosphère

Answer: (D)

Explanation

Les Angiospermes sont des plantes à fleurs, généralement fixées à l’interface entre le sol et l’atmosphère, et autotrophes grâce à la photosynthèse.

4. Pourquoi l’absorption racinaire est-elle principalement limitée aux parties apicale et subapicale ?

A. Parce que la zone subérifiée postérieure réduit l’absorption du reste de la racine

B. Parce que les parties apicale et subapicale sont dépourvues de tissus conducteurs

C. Parce que les parties apicale et subapicale assurent uniquement l’ancrage de la plante

D. Parce que la zone postérieure produit la majorité des ions minéraux

Answer: (A)

Explanation

La zone subérifiée située en arrière limite les échanges avec le sol, ce qui restreint l’absorption aux régions apicale et subapicale.

5. Une plante développe de nombreuses radicelles et des poils absorbants tout en poursuivant une croissance subterminale. Quel avantage ces caractères procurent-ils principalement ?

A. Ils empêchent la conduction de l’eau vers les parties aériennes

B. Ils permettent de prospecter davantage le sol et d’augmenter la surface de contact

C. Ils réduisent le contact entre les racines et les particules du sol

D. Ils transforment les racines en organes photosynthétiques

Answer: (B)

Explanation

La ramification, la croissance subterminale et les poils absorbants permettent aux racines d’explorer le sol et d’accroître le contact avec ses particules.

6. Quelle définition correspond à une mycorhize ?

A. Une association symbiotique intime et durable entre une plante et le mycélium d’un Eumycète

B. Une simple proximité temporaire entre une racine et un champignon

C. Une infection brève des racines par des bactéries du sol

D. Une structure racinaire spécialisée dépourvue de partenaire fongique

Answer: (A)

Explanation

Une mycorhize est une association symbiotique intime et durable entre une plante et le mycélium d’un Eumycète, et non une simple proximité entre les deux organismes.

7. Selon les données du cours, quelle proportion d’Angiospermes forme des mycorhizes, et quel groupe est cité comme exception ?

A. Environ 95 %, avec les Fabacées comme exception

B. Environ 50 %, avec les Poacées comme exception

C. Presque 100 %, avec les Solanacées comme exception

D. Environ 75 %, avec les Rosacées comme exception

Answer: (A)

Explanation

Le cours indique que des mycorhizes se mettent en place chez 95 % des Angiospermes et cite les Fabacées comme exception.

8. Quelle distinction entre ectomycorhizes et endomycorhizes est correcte ?

A. Les ectomycorhizes forment un arbuscule intracellulaire, tandis que les endomycorhizes forment seulement un réseau de Hartig

B. Les ectomycorhizes forment un manchon et un réseau de Hartig sans pénétrer les cellules, tandis que les endomycorhizes forment un arbuscule après pénétration des espaces intercellulaires

C. Les ectomycorhizes pénètrent dans les cellules, tandis que les endomycorhizes restent autour des racines

D. Les deux types forment uniquement un manchon externe sans modifier les tissus racinaires

Answer: (B)

Explanation

Les ectomycorhizes entourent la racine et forment un réseau de Hartig dans les parois corticales sans entrer dans les cellules. Les endomycorhizes pénètrent les espaces intercellulaires et forment un arbuscule en repoussant la membrane plasmique.

9. Quel échange caractérise le fonctionnement nutritionnel d’une mycorhize ?

A. Le champignon reçoit des sels minéraux de la plante et lui restitue exclusivement des hormones

B. Le champignon fournit de l’eau, des sels minéraux et certains composés organiques, tandis que la plante fournit des hexoses, des vitamines et des hormones

C. La plante fournit de l’eau et des sels minéraux, tandis que le champignon fournit des hexoses

D. Les deux partenaires échangent uniquement des ions minéraux

Answer: (B)

Explanation

Le champignon apporte notamment de l’eau, des sels minéraux et des composés organiques azotés ou phosphorés. En échange, la plante lui fournit des hexoses, des vitamines et des hormones.

10. Quels ions du sol sont généralement peu adsorbés par le complexe argilo-humique ?

A. Le potassium et le calcium

B. Le calcium et le sodium

C. Le sodium et le fer

D. Les nitrates et les phosphates

Answer: (D)

Explanation

Les nitrates et les phosphates sont des anions peu adsorbés par le complexe argilo-humique. À l’inverse, plusieurs cations, comme K+ et Ca2+, y sont adsorbés puis progressivement libérés.

11. Quelle caractéristique énergétique décrit l’absorption des ions par les racines ?

A. C’est un phénomène provoqué uniquement par la pression racinaire

B. C’est un phénomène spontané alimenté directement par la transpiration

C. C’est un phénomène endergonique nécessitant de l’ATP

D. C’est un phénomène indépendant de toute dépense énergétique

Answer: (C)

Explanation

L’absorption ionique est endergonique : elle nécessite donc un apport d’énergie sous forme d’ATP. Elle ne dépend pas directement de la transpiration foliaire.

12. Quel effet les pompes à H+ ATPasiques produisent-elles dans les cellules racinaires ?

A. Elles importent des protons et annulent le gradient de pH

B. Elles expulsent des anions et rendent le potentiel positif

C. Elles expulsent des protons et établissent un gradient électrochimique

D. Elles bloquent les échanges entre l’apoplasme et le symplasme

Answer: (C)

Explanation

Les pompes à H+ expulsent continuellement des protons, créant un potentiel de repos d’environ −110 mV et un gradient de pH entre l’apoplasme et le symplasme.

13. Comment le K+ et le NO3− pénètrent-ils dans les cellules racinaires ?

A. Le K+ entre par symport H+/K+, tandis que le NO3− diffuse librement

B. Le K+ et le NO3− entrent tous deux activement par des pompes spécifiques

C. Le K+ diffuse par les plasmodesmes, tandis que le NO3− entre par antiport

D. Le K+ entre passivement par des canaux, tandis que le NO3− entre par symport H+/NO3−

Answer: (D)

Explanation

Le K+ entre passivement par des canaux spécifiques, car le gradient électrique domine son gradient chimique. Le NO3− est importé activement grâce à un symport avec H+.

14. Quelle association décrit correctement les voies de transport dans le cortex racinaire ?

A. La voie apoplasmique et la voie symplasmique passent toutes deux exclusivement par les parois

B. La voie apoplasmique utilise les parois, la voie symplasmique les plasmodesmes et la voie transcellulaire plusieurs membranes

C. La voie apoplasmique traverse plusieurs membranes, la voie symplasmique les parois et la voie transcellulaire les plasmodesmes

D. La voie apoplasmique utilise les plasmodesmes, la voie symplasmique les parois et la voie transcellulaire le xylème

Answer: (B)

Explanation

La voie apoplasmique suit les parois, la voie symplasmique passe par les cytosols reliés par les plasmodesmes, et la voie transcellulaire traverse successivement plusieurs membranes.

15. Quel est l’effet du cadre de Caspary sur le transport radial dans la racine ?

A. Il permet aux solutés de contourner l’endoderme par les parois

B. Il accélère la voie apoplasmique jusqu’au cylindre central

C. Il bloque la voie apoplasmique et impose le franchissement d’au moins une membrane

D. Il empêche uniquement le passage des ions, mais pas celui de l’eau

Answer: (C)

Explanation

Le cadre de Caspary bloque le passage apoplasmique dans l’endoderme. L’eau et les ions doivent donc traverser au moins une membrane avant d’atteindre le cylindre central.

16. Par quel mécanisme les ions sont-ils sécrétés dans les vaisseaux du xylème ?

A. Par des cellules mortes laissant diffuser les ions à travers leurs parois

B. Par des cellules de contact vivantes utilisant des pompes à H+, des canaux et des antiports

C. Par une diffusion directe depuis l’apoplasme cortical sans intervention cellulaire

D. Par des stomates qui aspirent les ions vers les vaisseaux

Answer: (B)

Explanation

Les cellules de contact vivantes chargent le xylème grâce à des pompes à H+, des canaux et des antiports H+/cations. Ce chargement est donc contrôlé par des mécanismes membranaires.

17. Dans quelle direction l’eau se déplace-t-elle spontanément entre deux compartiments végétaux ?

A. Vers le compartiment dont le potentiel hydrique est le plus faible

B. Vers le compartiment dont le potentiel hydrique est le plus élevé

C. Vers le compartiment ayant la plus forte pression de turgescence

D. Vers le compartiment ayant la plus grande concentration en solutés uniquement

Answer: (A)

Explanation

L’eau se déplace vers les potentiels hydriques décroissants. Le potentiel hydrique total s’exprime par la somme des potentiels osmotique, gravitaire et de pression.

18. Quelle relation associe correctement les potentiels osmotique et matriciel à leurs facteurs déterminants ?

A. ψs = −2T/r, tandis que ψm = −RTC

B. ψs = RTC, tandis que ψm = 2T/r

C. ψs = −RTC, tandis que ψm = −2T/r

D. ψs = −RT/r, tandis que ψm = −TC

Answer: (C)

Explanation

Le potentiel osmotique dépend de la concentration selon ψs = −RTC. Le potentiel matriciel dépend du rayon des ménisques selon ψm = −2T/r.

19. Lors d’un transfert horizontal dans un sol, quel terme contribue généralement le plus au potentiel hydrique ?

A. Le potentiel de pression atmosphérique

B. Le potentiel gravitaire

C. Le potentiel matriciel

D. Le potentiel osmotique

Answer: (C)

Explanation

Pour les transferts horizontaux, le potentiel gravitaire est négligeable et le potentiel osmotique du sol est généralement proche de −0,01 MPa. Le potentiel hydrique dépend donc surtout du potentiel matriciel.

20. Dans quelle condition l’eau du sol peut-elle pénétrer dans la racine ?

A. Lorsque le potentiel hydrique du sol est supérieur à celui de la plante

B. Lorsque le potentiel hydrique du sol est inférieur à celui de la plante

C. Lorsque la pression atmosphérique du sol dépasse celle de la plante

D. Lorsque les deux potentiels hydriques sont nécessairement identiques

Answer: (A)

Explanation

L’eau se déplace vers les potentiels hydriques décroissants : elle entre donc dans la racine lorsque le potentiel hydrique du sol est supérieur à celui de la plante.

21. Quel phénomène constitue le moteur majeur de l’absorption d’eau et de la montée de la sève brute pendant la journée ?

A. L’évaporation foliaire

B. La poussée racinaire

C. La fermeture des stomates

D. La diffusion des solutés vers les feuilles

Answer: (A)

Explanation

Pendant la journée, l’évaporation foliaire est le principal moteur de l’absorption d’eau et de l’ascension de la sève brute. La poussée racinaire joue plutôt un rôle secondaire, notamment le matin et la nuit.

22. Comment l’énergie solaire permet-elle de transmettre une tension à la colonne d’eau du xylème ?

A. Elle ferme les stomates, ce qui augmente la pression de l’eau dans les vaisseaux

B. Elle chauffe directement le xylème, dilate l’eau et la pousse vers les feuilles

C. Elle active les racines, qui expulsent l’eau dans le xylème par transport actif

D. Elle provoque l’évaporation foliaire, crée des nanoménisques sous tension, puis transmet cette tension par cohésion

Answer: (D)

Explanation

L’énergie solaire provoque l’évaporation dans les lacunes foliaires, formant des nanoménisques sous tension. Cette tension est transmise à l’eau du xylème grâce à la cohésion entre molécules d’eau.

23. Quelle composition caractérise la sève brute ?

A. Environ 99 % de sucres, moins de 1 % d’eau et un pH proche de 6

B. Environ 99 % d’eau, moins de 1 g·L−1 de substances dissoutes et un pH proche de 6

C. Environ 50 % d’eau, plus de 10 g·L−1 de substances dissoutes et un pH proche de 7

D. Environ 90 % d’eau, plusieurs dizaines de grammes de solutés et un pH fortement basique

Answer: (B)

Explanation

La sève brute est une solution acide très diluée, d’un pH d’environ 6, composée à 99 % d’eau et contenant moins de 1 g·L−1 de substances dissoutes.

24. Quelle distinction décrit correctement les trachéides et les vaisseaux du xylème ?

A. Les trachéides transportent la sève élaborée, tandis que les vaisseaux transportent uniquement de l’eau

B. Les trachéides sont plus larges et rapides, tandis que les vaisseaux sont fins et lents

C. Les trachéides sont fines, tandis que les vaisseaux sont plus larges et assurent la circulation principale

D. Les trachéides sont vivantes et sous pression, tandis que les vaisseaux sont toujours remplis de solutés

Answer: (C)

Explanation

Les trachéides sont des éléments conducteurs fins et relativement lents. Les vaisseaux, plus larges, assurent la circulation principale et plus rapide de la sève brute.

25. Selon la loi de Poiseuille, que devient la résistance hydraulique d’un conduit si son rayon est doublé, toutes les autres variables restant constantes ?

A. Elle est multipliée par 16

B. Elle est divisée par 16

C. Elle est divisée par 2

D. Elle est multipliée par 2

Answer: (B)

Explanation

La résistance suit la relation R = 8ηl/(πr⁴). Lorsque le rayon est doublé, r⁴ est multiplié par 16, donc la résistance est divisée par 16.

26. Quelle vitesse de circulation correspond aux gros vaisseaux du bois de printemps ?

A. Environ 5 cm·h−1

B. Moins de 1 m·h−1

C. Environ 50 m·h−1

D. Environ 10 m·h−1

Answer: (C)

Explanation

La vitesse moyenne est d’environ 10 m·h−1, mais elle reste inférieure à 1 m·h−1 dans les trachéides et peut atteindre 50 m·h−1 dans les gros vaisseaux du bois de printemps.

27. Dans quel état de pression la sève brute circule-t-elle généralement dans le xylème ?

A. À pression atmosphérique exactement constante dans tous les conduits

B. Sous forte compression, avec une pression supérieure à la pression atmosphérique

C. Sans pression, car les molécules d’eau ne sont pas liées entre elles

D. Sous tension, avec une pression inférieure à la pression atmosphérique

Answer: (D)

Explanation

La sève brute circule généralement sous tension, donc à une pression inférieure à la pression atmosphérique. La cohésion entre molécules d’eau, assurée par les liaisons hydrogène, maintient la continuité de la colonne d’eau.

28. Quel enchaînement décrit correctement la cavitation dans le xylème ?

A. Une pression racinaire excessive condense l’eau et débloque progressivement les vaisseaux

B. Une fermeture des stomates augmente la cohésion de l’eau et élargit les conduits du xylème

C. Une entrée de solutés provoque une dilution de la sève et rétablit immédiatement la colonne d’eau

D. Une tension excessive rompt la cohésion de l’eau, entraîne une évaporation par détente et forme une bulle qui bloque la circulation

Answer: (D)

Explanation

La cavitation apparaît lorsque la tension dépasse la cohésion de l’eau : une évaporation par détente forme alors une bulle de vapeur ou d’air qui interrompt la circulation.

29. Quel mécanisme est à l’origine de la poussée racinaire ?

A. L’évaporation foliaire, suivie d’une baisse de la pression dans les vaisseaux

B. La formation de bulles d’air, suivie d’une obstruction progressive des conduits

C. L’entrée active de solutés dans les vaisseaux, suivie de l’entrée osmotique d’eau et d’une hausse de la pression hydrostatique

D. La sortie active d’eau des racines, suivie d’une diminution de la pression du xylème

Answer: (C)

Explanation

La poussée racinaire résulte de l’accumulation active de solutés dans les vaisseaux, qui favorise l’entrée osmotique d’eau et augmente la pression hydrostatique du xylème.

30. Quels sont les éléments constitutifs d’un stomate fonctionnel ?

A. Un ostiole entouré de deux cellules de garde

B. Un tube criblé entouré de deux cellules compagnes

C. Un pore du xylème entouré de deux cellules conductrices

D. Une chambre sous-stomatique entourée de deux cellules épidermiques

Answer: (A)

Explanation

Un stomate comprend un ostiole et deux cellules de garde. La turgescence de ces cellules contrôle le diamètre de l’ouverture.

31. Comment l’entrée d’eau dans les cellules de garde provoque-t-elle l’ouverture de l’ostiole ?

A. Elle les rend turgescentes et leur paroi plus épaisse dirige la déformation vers le côté mince

B. Elle les rend flasques et leur paroi mince dirige la déformation vers l’ostiole

C. Elle augmente la pression du xylème et écarte mécaniquement les cellules voisines

D. Elle dissout la paroi de l’ostiole et élargit directement le pore

Answer: (A)

Explanation

L’entrée d’eau rend les cellules de garde turgescentes. Comme leur paroi est plus épaisse du côté de l’ostiole, la déformation se dirige vers le côté mince et ouvre le pore.

32. Dans quelle situation l’ouverture des stomates est-elle favorisée ?

A. Sous une lumière bleue et lorsque l’inhibition de la photosynthèse augmente le CO₂ interne

B. Dans l’obscurité et lorsque le CO₂ s’accumule dans les lacunes

C. Lorsque la photosynthèse cesse malgré une forte diminution du CO₂ interne

D. Sous une lumière bleue et lorsque la photosynthèse diminue le CO₂ interne

Answer: (D)

Explanation

La lumière, notamment la lumière bleue, la photosynthèse et la diminution du CO₂ dans les lacunes favorisent l’ouverture stomatique. L’inhibition de la photosynthèse tend au contraire à la réduire.

33. Comment distingue-t-on un organe source d’un organe puits ?

A. Une source exporte davantage de matière organique qu’elle n’en importe, tandis qu’un puits en importe davantage qu’il n’en exporte

B. Une source stocke toujours les assimilats, tandis qu’un puits les produit par photosynthèse

C. Une source importe davantage de matière organique qu’elle n’en exporte, tandis qu’un puits en exporte davantage

D. Une source transporte principalement de l’eau, tandis qu’un puits transporte principalement des sels minéraux

Answer: (A)

Explanation

Un organe source charge et exporte les assimilats, tandis qu’un organe puits importe davantage de matière organique qu’il n’en exporte.

34. Quel mécanisme met la sève élaborée sous pression lors de son chargement ?

A. Le déchargement des assimilats augmente l’osmolarité et fait entrer l’eau dans les tubes criblés

B. La photosynthèse expulse directement l’eau des feuilles vers les tubes criblés

C. Le chargement actif du saccharose attire osmotiquement l’eau du xylème dans les tubes criblés

D. La sortie active du saccharose attire l’eau des tubes criblés vers le xylème

Answer: (C)

Explanation

Le chargement actif du saccharose par les cellules compagnes attire l’eau du xylème par osmose, ce qui augmente la pression de la sève élaborée.

35. Dans quel sens la sève élaborée circule-t-elle dans les tubes criblés ?

A. Des zones de faible pression vers les zones de forte pression, en direction des organes sources

B. Des zones de forte pression vers les zones de faible pression, en direction des organes puits

C. Des organes puits vers les organes sources, grâce à la transpiration

D. Du xylème vers les racines, indépendamment de la pression

Answer: (B)

Explanation

La sève élaborée se déplace par écoulement de masse selon un gradient de pression, des zones de forte pression vers les zones de faible pression, généralement vers les puits.

36. Quel organe correspond à la définition d’un organe puits ?

A. Un organe qui exporte davantage de matière organique qu’il n’en importe

B. Un organe qui charge uniquement de l’eau dans le xylème

C. Un organe qui produit nécessairement des assimilats par photosynthèse

D. Un organe qui importe davantage de matière organique qu’il n’en exporte

Answer: (D)

Explanation

Un organe puits reçoit de la sève élaborée et importe plus de matière organique qu’il n’en exporte. Cette situation s’oppose à celle d’un organe source.

37. Comment évolue le rôle d’un bourgeon au cours de son développement ?

A. Il est d’abord une source, puis devient un puits lorsque ses feuilles commencent à se développer

B. Il reste un puits jusqu’à la chute de ses jeunes feuilles

C. Il devient une source dès son apparition, avant tout développement foliaire

D. Il est d’abord un puits, puis devient une source lorsque ses jeunes feuilles peuvent exporter plus d’assimilats qu’elles n’en consomment

Answer: (D)

Explanation

Un bourgeon consomme d’abord des assimilats et fonctionne donc comme un puits. Lorsque ses jeunes feuilles sont suffisamment développées, elles exportent davantage d’assimilats qu’elles n’en consomment et le bourgeon devient source.

38. Comment un organe de réserve peut-il changer de fonction au fil des saisons ?

A. Il reste un puits toute l’année, car ses réserves ne sont pas exportées

B. Il importe d’abord de l’eau, puis devient puits au printemps en stockant les assimilats

C. Il produit d’abord des assimilats par photosynthèse, puis devient source en les déchargeant

D. Il accumule d’abord les photosynthétats, puis devient source au printemps en mobilisant ses réserves

Answer: (D)

Explanation

Un tubercule, un tronc ou une racine ligneuse accumule d’abord des photosynthétats. Au printemps, la mobilisation de ces réserves lui permet de devenir un organe source.

39. Quel effet le déchargement actif des assimilats produit-il dans un organe puits ?

A. Il ne modifie pas l’osmolarité, mais augmente directement la pression par transport actif

B. Il diminue l’osmolarité de la sève, provoque la sortie osmotique de l’eau et réduit sa pression hydrostatique

C. Il augmente l’osmolarité de la sève, attire l’eau et accroît sa pression hydrostatique

D. Il diminue l’osmolarité et provoque l’entrée osmotique de l’eau dans les tubes criblés

Answer: (B)

Explanation

Le déchargement des assimilats diminue l’osmolarité de la sève élaborée. L’eau sort alors par osmose, ce qui réduit la pression hydrostatique dans les tubes criblés.