Exercices corrigés - svtCharlie
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CORRIGÉ<br />
Exercice 2 : Les mycorhizes<br />
Une mycorhize est l'association d'un végétal et d'un champignon.<br />
Les filaments du champignons (=hyphes) approvisionnent la plante en eau et ions du sol. Ils sont plus efficaces que<br />
les poils absorbants car ils représentent une surface d'échange considérable.<br />
Le végétal produit des molécules organiques par photosynthèse → sève élaborée.<br />
Une partie des MO produites est utilisée par le champignon.<br />
Il y a donc bien bénéfice réciproque, c'est une symbiose.<br />
Exercice 3 : Transpiration, stomates et adaptation sécheresse<br />
Doc.1 : Les stomates<br />
Doc.2 : Les stomates ne sont ouverts qu'en présence de lumière et le CO2 n'est absorbé que durant cette période.<br />
Doc.3 : La feuille n'est perméable qu'à la lumière et imperméable à l'obscurité.<br />
Donc Lumière → Ouverture des stomates → perméabilité → absorption du CO2.<br />
Doc.4 :<br />
La face supérieure du lierre et du tilleul ne comporte aucuns stomates. La transpiration du tilleul est de 200 mg.dm -2 .h -1<br />
alors que celle du lierre est nulle. La cuticule du tilleul est fine alors que celle du lierre est épaisse.<br />
Donc la cuticule intervient dans la transpiration : plus elle est épaisse plus la perte d'eau est limitée.<br />
La face inférieure contient des stomates et on observe que la transpiration est supérieure à la face supérieure qui n'en<br />
porte pas. Donc la transpiration s'effectue également par les stomates.<br />
Par conséquent, la transpiration s'effectue par les stomates et, éventuellement, la cuticule.<br />
L'oyat est adapté à la sécheresse car des adaptations permettent de limiter les pertes en eau :<br />
- la feuille se replie dans une atmosphère chaude et sèche<br />
- les poils retiennent l'eau<br />
- les stomates sont situés sur la face qui se replie<br />
- la cuticule est épaisse<br />
On observe sur le doc.2 que les stomates se referment légèrement aux heures les plus chaudes ce qui permet de<br />
limiter la déshydratation par transpiration.<br />
Exercice 4 : Mécanismes de protection<br />
Eléments scientifiques issus des documents<br />
- les koudous meurent alors qu'ils ont ingéré des feuilles d'acacia normalement non mortelles<br />
→ hypothèse : le taux de tanins doit être plus élevé que la normale<br />
- expérience 1 : plus la durée de la prédation sur les acacias augmente, plus le taux de tanins contenu dans les<br />
feuilles est élevé, atteignant 6 fois la valeur initiale au bout de trois heures<br />
→ conclusion : la prédation intensive rend les feuilles d'acacia toxiques pour les koudous<br />
- en temps normal, un koudou affamé broute les feuilles d'un acacia pendant quelques minutes, puis bien avant d’être<br />
rassasié, se dirige vers un autre acacia<br />
- expérience 2 : un acacia non brouté mais voisin d’un acacia qui vient d’être mangé par un koudou produit des tanins<br />
en quantité plus élevée que la normale<br />
→ hypothèse : il existe un moyen de communication entre les acacias broutés et non broutés qui induit la fabrication<br />
de tanins dans les feuilles<br />
- expérience 3 : une branche blessée suite à la prédation par les koudous émet un gaz volatile, l’éthylène. D’autre<br />
part, les koudous avancent toujours d’acacia en acacia face au vent.<br />
→ conclusion : l'éthylène transporté par le vent est le moyen de communication entre les acacias<br />
- si les koudous ne sont pas plus nombreux que 3 pour 100 hectares, les deux partenaires coexistent<br />
→ conclusion : la mort des koudous est due à leur trop grande densité dans les ranchs qui les oblige à se nourrir<br />
d'arbres déjà broutés donc à ingérer des feuilles dont les taux de tanins sont toxiques<br />
Eléments scientifiques issus des connaissances<br />
- au cours de l'évolution, les plantes ont développé des structures et des mécanismes de défense contre leurs<br />
prédateurs<br />
→ l'acacia possède des épines (défense mécanique), ses feuilles contiennent un taux de tanins dissuasif (défense<br />
chimique constitutive) pouvant devenir toxique si la prédation devient trop importante (défense chimique induite par
l'éthylène qui pénètre par les stomates)<br />
- au cours de l'évolution, les prédateurs ont développé des comportements permettant de contourner les défenses des<br />
plantes<br />
→ le koudou ne broute un acacia que quelques minutes, ce qui évite une augmentation du taux de tanins dans les<br />
feuilles, puis se dirige face au vent vers un autre acacia, ce qui évite qu'il ait reçu de l'éthylène et que ses feuilles aient<br />
une teneur élevée en tanins<br />
Exercice 5 : Dissémination des graines<br />
On note des interactions entre le lézard et le cactus : les fruits produits par le cactus sont mangés par le lézard ; une<br />
fois digérées, les graines se retrouvent dans les excréments et germent.<br />
L’intérêt du lézard est de trouver une source d’eau dans les fruits, celui du cactus est de trouver un moyen de<br />
disséminer ses graines.<br />
Le cactus montre des adaptations à cette association : il produit des fruits sucrés et riches en eau, attirant les lézards.<br />
Ces fruits sortent à des heures où les lézards sont actifs (ils sont d’ailleurs presque les seuls).<br />
Le lézard présente également des caractéristiques issues de l’association : sa taille lui permet d’atteindre les fruits et<br />
de les avaler.<br />
La digestion des graines par les sucs digestifs du lézard est indispensable pour l’accomplissement de la germination.<br />
La dissémination des graines résulte souvent d’adaptations réciproques entre la plante et un animal.<br />
Ces adaptations résultent d’une coévolution, chacune d’entre elles pré- sentant un avantage sélectif pour l’espèce qui<br />
en a hérité.<br />
Exercice 6 : Un exemple de coévolution<br />
– Les passiflores tropicales se sont adaptées aux insectes herbivores en sécrétant des toxines.<br />
– Les papillons Heliconius se sont adaptés à la présence de toxines chez les passi-flores : les enzymes digestives de<br />
leurs chenilles sont capables de dégrader ces toxines.<br />
– Certaines passiflores tropicales se sont adaptées à la prédation exercée par les chenilles d’Heliconius, elles<br />
possèdent des nectaires qui présentent deux avantages : la forme et la couleur de ces glandes rappellent celles des<br />
œufs d’Heliconius, ce qui dissuade les femelles de ces papillons de déposer leurs œufs, comme le montre le<br />
graphique d. Ces plantes accueillent moins de chenilles d’Heliconius que celles qui sont dépourvues de nectaires. Les<br />
dégâts occasionnés sont donc plus limités. De plus, les nectaires attirent les fourmis qui se nourrissent du nectar,<br />
mais aussi des chenilles d’Heliconius. Il existe donc une association à bénéfice mutuel entre ces passiflores et les<br />
fourmis.