Procaryotes : Bactéries et Cyanophycées

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Eucaryotes végétaux :

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Plantes

Vasculaires avec racines

Mode de reproduction par spore

Mode de reproduction par graine

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• Gymnospermes (3groupes)
• Angiospermes

• Dicotylédones
• Monocotylédones

Bryophytes

Ptéridophytes

Spermaphytes

Thallophytes

Classification des Végétaux Supérieurs

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Les BRYOPHYTES

Les Mousses

Certaines mousses utilisées dans les tampons pour leur pouvoir absorbant !

Les Bryophytes dont l’appareil végétatif est un thalle

Le thalle

Appareil reproducteur

Les Hépatiques

Les Anthérocérotes

le sporophyte est en forme de corne

Prêles

Lycopode

Les Ptéridophytes

Fougères

Les lycopodes

Fougère arborescente du carbonifère

Fougère arborescente actuelle (Philippine)

Les Préspermaphytes

Courant en ville : supporte la pollution

Les arbres femelles sentent la moufette

Ginkgo biloba…aide la mémoire???

Ovule

Arbre

Les Cycas

Ressemblent à des palmiers mais n’en sont pas (les palmiers sont des Angiospermes)

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Embranchement : SPERMAPHYTES

Sous-embranchement : GYMNOSPERMES ou Conifères

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• Les plus vieux organismes vivants sont les Conifères (individus âgés de plus de 1000 ans)

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• Dominent les forêts tempérées nordiques (forêt boréale)

11

Cône

femelle

Forêt boréale de Conifères

• Les Sapins

Les plus grands végétaux actuels: Sequoi sempervirens

11O mètre de haut

Les Gymnospermes

Les Chlamydospermes

Trois genres très différents:

1. Welwitschia (feuilles géantes)(1)
2. Gnetum (plantes grimpantes des tropiques) (2)
3. Ephedra(petits arbustes des régions arides) (3)

1

2

3

Sous Embranchement des Angiospermes

Les Angiospermes

Plante ligneuse

Plantes herbacées

Dicotylédone

ANGIOSPERMES

Bryophytes

Ptéridophytes

Spermaphytes

Bryophytes

Thalle mâle de Marchantia polymorpha

Anthéridiophores

Pédoncule

Rhizoïdes

propagules

Cellule spermatogène

Paroi de l’anthéridie

Chambre stomatique

Ecailles

Propagules

Chambre stomatiques

Archégone

Périanthe

Membrane involucrale

Pédoncule

Thalle femelle de Marchantia polymorpha

Archégoniophores

Pédoncule

Propagules

Rhizoïdes

Lobe

Anthéridiophores de Marchantia polymorpha

Archégoniophores de Marchantia polymorpha

Thalle et corbeilles à propagules

de Marchantia polymorpha

Propagules

Sporophyte

(2n)

plante feuillée

Gamétophyte (n)

Prothalle

gamétophyte

(n)

RC

F.

oosphère

anthérozoïdes

Cycle de reproduction d'une fougère

(2n)

Ptéridophytes

Filicinées

Rhizome commun aux 2 sortes de pieds

Pied stérile

chlorophyllien

Pieds fertiles (épi sporangifère)

non chlorophylliens

Prêle des prés : Equisetum arvense

Equisétinées

Sporange

Tige stérile

Épi sporifère

Sporangiophore

Sporange sessile

RC

Spore

Élatères

Spore

Spermatozoïdes

Anthéridie

Archégone

Rhizoïdes

Oosphère

Anthérozoïde multicilié

F.

Zygote

Jeune sporophyte

Cycle de développement de Equisetum arvense

Tige feuillée

Racine

Sporophylles

Ligule

Microsporange

Nervures

Feuille végétative

Les deux sortes de Sporophylles( G:x15)

Mégasporange

Cycle de développement de S.spinulosa

Plante feuillée de Selaginella spinulosa G:x1

Lycopodinées

Sporange

Feuille

Tige

Feuille

Tige

Stèle

Rhizoïde

Anthéridie

Prothalle

Archégone

Sporange

Tige

Sporophylle

Rhizome

Feuille

Sporange

Feuille

Tige

Stèle

Psilotum nudum

Tmesipteris tannensis

Psilophytinées

Calamites

Tige fossilisée de Calamite

Prêles arborescentes du carbonifère

Sigillaria ( 30m de hauteur)

Lycopode arborescent du carbonifère

D’après la situation que l’ovule occupe sur la plante, on distingue

Les Gymnospermes au sens large:

les Préphanérogames

les Gymnospermes au sens strict

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Les Chlamydospermes

Ovule partiellement en clos dans une enveloppe protectrice

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Les Angiospermes

Ovule entièrement enveloppé par l’ovaire qui après fécondation donnera le fruit.

Ovule nu directement pollinisé

Pied femelle Pied mâle

Ovule

Ginkgo biloba

Prèspermaphytes

Appareil reproducteur femelle. Ovule de G.biloba

C.L.dans un ovule mûr de G.biloba

Archégone

Embryon cellulaire indifférencié avec ovule embryoné( à droite)

Prothalle femelle

Embryon

prothalle

ovule

Ovule avorté

Ovule

Cycle de développement de Ginkgo biloba

Prèspermaphytes

Organes reproducteurs en cône

au centre

Cycas revoluta

- Très grand intérêt ornemental

- En Asie, ovules fécondés consommés (riches en amidon).

Prèspermaphytes

Cônes mâles

Cônes femelles

Pin sylvestre

Ecailles ovulifères

Gymnospermes(au sens strict)

Les deux sortes de rameaux chez un Pin

Cône mâle de Pin

Organisation du grain de pollen d’un Pin

Gymnospermes(au sens strict)

Cône femelle d’un Pin

Représentation schématique de la formation de l’endosperme chez un Pin

Ovule mûr d’un Pin

Croissance d’un tube pollinique dans un ovule

Grain ailée de Pin

La graine peut rester en dormance pendant des années. Elle ne germera que si elle trouve des conditions adéquates (humidité).

Embryon

Réserve de nourriture (Endosperme)

Enveloppe protectrice

Graine de Pin

Cycle de développement d’un Pin

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Gymnospermes(au sens strict)

If : Taxus baccata

Cônes femelles

Feuille en aiguille

Cyprès : Cupressus sempervirens

Petites feuilles en

écailles

Cônes femelles:

riches en tanins, utilisés, verts,

contre l'insuffisance veineuse.

Séquoias : 80-120m,

2000 à 3000 ans

les arbres les plus grands

Le Taxodium de Thulé (Mexique) :

16m de diamètre, 48m de haut, plus de 2000 ans

les arbres les plus gros

l'arbre vivant le plus vieux serait

un épicéa âgé de presque 8000 ans, découvert en Suède.

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Les arbres les plus vieux

Thuya : Thuya occidentalis

Feuilles en écailles

Cônes femelles

Juniperus communis

Juniperus oxycedrus

Cônes femelles

Cônes femelles

Ephedra distachya

Welwitschia-mirabilis

Gnetum gnemon

Chlamydpspermes

Les Angiospermes sont définis par trois caractères:

• Ovules et étamines sont groupés en fleur.
• Les carpelles entourent complètement l’ovule .
• Il y a une double fécondation : chacun des deux spermatozoïdes apportés par le tube pollinique ,féconde une cellule différente du gamétophyte femelle et les zygotes formés ont une destinée différentes.

Fleur hermaphrodite Dicotylédone

Angiospermes

Ovule

Plante monoïque Monocotylédone

Fleur actinomorphe (Nénuphar)

Fleur zygomorphe (Lamier maculé)

Fleur apétale

Corolle dialypétale

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Corolle gamopétale

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Tépales

Répartition des sexes chez les Angiospermes

a. plante à fleurs hermaphrodites - b. plante monoïque - c. plantes dioïques

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Formation des fleurs dans un racème (grappe), croissance indéfinie

Grappe

Epi

Chatons

Epis unisexués

Spadice

Epi souvent charnu

fleurs sessiles unisexuées

spathe fréquente

Corymbe

Capitule

CYME

Cyme bipare

Ombelle composée

Inflorescences composées

Inflorescences composées

Capitule composé

Echinops ritro

capitule formé de n capitules

à 1 seule fleur

Carpelle d'hellébore : a. vue légèrement de profil - b. vue partiellement ouverte - c. lame carpellaire étalée - d. C.T d’un carpelle fermé

Gynécée syncarpe �

Gynécée

Les divers types de placentations

Pariétale

Axile

Centrale Basale Subapicale

C.T

C.L

Ovaire infère libre

Ovaire infère adhérent

Fleurs à ovaire supère (fleur hypogynes)

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Fleurs à ovaire infère( fleur épigynes)

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carpelles soudés

Carpelles libres

ovules

style

stigmate

ovaire

Micropyle

Tégument externe

Tégument interne

Nucelle

Faisceau conducteur

Hile

Chalaze

Sac embryonnaire

Funicule

Organisation d’un ovule des Angiospermes

Formation du sac embryonnaire

Les différents types d’ovules

Ovule orthotrope

Ovule campylotrope

Ovule anatrope

Sac embryonnaire

( type polygonum)

Différents modes de déhiscence des étamines

Grain de pollen bicellulaire Grain de pollen tricellulaire

Germination du grain de pollen

Tube pollinique

Vacuole

C. sp.

N(c.v)

Exine

Intine

Pore

C.vég.

C.sp.

Androcée

N(c.v)

Sp1

Sp2

Pore

C.T dans une anthère

Formation du grain de pollen

• Par le vent (comme les Gymnospermes) ou l’eau
• Par les insectes (cas le plus fréquent)
• Par les oiseaux (Colibris)
• Plus rarement par certains mammifères nectivores comme certaines chauves-souris

Mode de pollinisation

Fleurs mâles d’un Bouleau jaune (ou Merisier) (Betula alleghaniensis )

Fleurs de l’Érable à sucre �(Acer saccharum)

Transport par le vent:anémogamie

-L’anémogamie

Pollinisation par le vent.

.Le périanthe est souvent très discret.

« Chaton » fleurs mâles

Fleurs femelles:

Le stigmate des fleurs femelles est

souvent long et plumeux ce qui améliore

les chances de réception du pollen.

Fleur mâle

Fleur femelle

Noyer

Cas très rare : pollinisation par chauve-souris nectivore

Notez la position des pièces florales qui frottent sur la tête de l’oiseau lorsque celui-ci introduit son bec dans la fleur

• La fleur fournit de la nourriture à l’insecte : nectar et pollen.
• L’insecte permet le transport du pollen de fleurs en fleurs et donc la fécondation.

Transport par les insectes: Entomogamie

Seuls certains papillons ont une trompe assez longue permettant d’atteindre le nectar placé au fond du réceptacle de la fleur.

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Pollinisation directe ou autogamie

• Dépôt du pollen des étamines sur le

stigmate de la même fleur :même

patrimoine génétique, pas de brassage

génétique.

Pollinisation croisée ou allogamie

• Dépôt du pollen d'une fleur sur le stigmate d’une fleur de la même espèce ,mais située

sur une autre plante : patrimoine génétique différent, brassage génétique.

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• Obligatoire quand l'espèce est dioïque

pied mâle

pied femelle

Croissance du tube pollinique dans le gynécée

Double fécondation

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L’albumen

Le passage du carpelle aux différents types de fruits

Capsule

Pyxide

Silique

Follicule

Gousse

Fruits secs déhiscents

Capsule de pavot

Caryopse

Akènes

Samare

Disamare

Fruits secs indéhiscents

Péricarpe

Graine

Akène

Baie: citron

Fruits charnus: Baie

C.T: l'épicarpe (zeste) contient de nombreuses glandes à essences. Le mésocarpe blanc a une consistance spongieuse. L'endocarpe (épiderme interne d'un carpelle) émet des poils succulents qui remplissent l'intérieur des loges carpellaires.

Baie: L’orange

Le pépin (la graine) est entouré d'une gelée qui provient de la gélification du tégument de cette graine.

Baie

Le péricarpe se divise en trois feuillets : l’endocarpe, le mésocarpe et l’épicarpe

Drupe

Pêche

Fruit multiple

Faux fruits : Fraise

La pomme est un cas particulier: L’endocarpe est lignifié. Il délimite la partie dure qui ressemble à une membrane mince . La partie charnue (ce que l’on mange) se forme à partir du mésocarpe et du réceptacle .

Endocarpe

Graine (pépin)

Réceptacle

Mésocarpe

Fruit complexe

Infrutescence: Ananas

�

Le fruit du figuier (Ficus carica) est un fruit composé appelé "sycone", formé par une inflorescence complète. L'extérieur du fruit dérive d'un conceptacle devenu charnu. Chaque fleur femelle donne un akène et c'est cette partie fertile qui constitue la chair rose granuleuse interne de la figue.�

Figue

Le fruit de l'artichaut (Cynara scolymus) est un capitule d'akènes (fruit sec indéhiscent contenant une graine). La fleur de l'artichaut est une inflorescence très condensée (le capitule). Chaque unité florale donne un akène.

Ricin

Cotylédons foliacés

Haricot

Les graines

• Le nucelle peut persister : il devient le périsperme

• l’albumen peut se développer

• Les réserves peuvent être stockées dans le (ou les) cotylédon(s)

Graines exalbuminées

Certains graines flottent et sont transportés par l’eau

Certains fruits sont dispersés par le vent

En s’associant aux fourmis ...

Les graines de certaines plantes sont munies d’un élaiosome, une petite excroissance riche en éléments nutritifs (protéines, glucides, ...).

Les fourmis transportent ces graines dans leur fourmilière pour se nourrir de l’élaiosome. Elles rejettent ensuite la graine (qu’elles ne peuvent pas manger) avec les autres déchets de la fourmilière.

élaiosomes

Certaines graines( If ) doivent même séjourner dans le tube digestif d’un animal pour pouvoir ensuite germer.

Cycle de développement d’une Angiosperme Hermaphrodite

Formule florale: O; O; 5S+ 5P +n E+ n C

Représentation schématique de l’organisation florale

C.L dans une fleur régulière

D.Fd’une fleur régulière

D.F d’une fleur irrégulière de Pisum sativum

Types Biologiques

Bourgeon axillaire

Exemple d’une forêt tempérée

Strate herbacée

Strate arbustive

Strate arborée

Strate muscinale

Stratification

Intérêts des Cormophytes

Crocus

Lin

Fibres

Coton

Amorphophallus titanum

La plus grosse fleur au monde

Elle émet une odeur de viande en décomposition

Rafflesia arnoldii�Une autre géante. C’est une plante parasite qui n’a ni feuilles, ni tige, ni même de racine visible. Elle émet aussi une odeur repoussante (enfin, repoussante pour nous!).