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Les plantes, comme les animaux, peuvent se reproduire sexuellement (ainsi qu'asexuellement). Chez les animaux, le corps de l'organisme est toujours diploïde (sauf chez les abeilles, les guêpes et les fourmis mâles) et produit des gamètes haploïdes par méiose. Les plantes, contrairement aux animaux, ont deux générations différentes au cours de leur cycle de vie. Une génération diploïde produit des spores haploïdes par méiose, et une génération haploïde produit des gamètes par mitose.
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Inscris-toi gratuitementParmi les affirmations suivantes, lesquelles sont vraies en ce qui concerne le cycle de vie des angiospermes ?
Les angiospermes n'ont pas les éléments suivants dans leur cycle de vie :
Les principales fonctions du système racinaire chez les angiospermes sont les suivantes :
Voici quelques-unes des principales fonctions du système de pousses chez les angiospermes :
Les fonctions du tissu dermique chez les angiospermes sont les suivantes :
Les fonctions du tissu vasculaire chez les angiospermes sont les suivantes :
Les fonctions des tissus souterrains chez les angiospermes sont les suivantes :
Chez les angiospermes, la ___ est le gamétophyte femelle qui, avec la ___ qui l'entoure, compose la __ qui est enfermée par la ___.
Chez les angiospermes, le ___ est le gamétophyte mâle, qui est produit par un ___ enfermé dans un __ situé dans le ___.
Chez les angiospermes, le gamétophyte femelle contient :
Dans un grain de pollen, la cellule génératrice produit le ___ par le biais de ____ tandis que la cellule tubulaire produit le ___.
Parmi les affirmations suivantes, lesquelles sont vraies en ce qui concerne le cycle de vie des angiospermes ?
Les angiospermes n'ont pas les éléments suivants dans leur cycle de vie :
Les principales fonctions du système racinaire chez les angiospermes sont les suivantes :
Voici quelques-unes des principales fonctions du système de pousses chez les angiospermes :
Les fonctions du tissu dermique chez les angiospermes sont les suivantes :
Les fonctions du tissu vasculaire chez les angiospermes sont les suivantes :
Les fonctions des tissus souterrains chez les angiospermes sont les suivantes :
Chez les angiospermes, la ___ est le gamétophyte femelle qui, avec la ___ qui l'entoure, compose la __ qui est enfermée par la ___.
Chez les angiospermes, le ___ est le gamétophyte mâle, qui est produit par un ___ enfermé dans un __ situé dans le ___.
Chez les angiospermes, le gamétophyte femelle contient :
Dans un grain de pollen, la cellule génératrice produit le ___ par le biais de ____ tandis que la cellule tubulaire produit le ___.
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Équipe enseignants Cycle de vie des angiospermes
Lesfleurs sont les structures qui produisent et portent cette génération haploïde chez les plantes à fleurs(angiospermes). Nous allons décrire la structure générale des angiospermes, l'alternance des deux générations dans leur cycle de vie, le lien avec leur reproduction sexuée et les différences avec la reproduction des gymnospermes.
Lesangiospermes, également connues sous le nom de plantes à fleurs, sont un groupe de plantes qui produisent des fleurs et portent des fruits contenant des graines.
Les angiospermes sont des plantes vasculaires, un groupe de plantes qui présentent une différenciation des tissus, y compris des tissus vasculaires pour le transport des nutriments. Les autres groupes de plantes vasculaires sont les gymnospermes (pins, cycades, cyprès) et les plantes vasculaires sans graines (fougères, mousses et prêles). Toutes les plantes vasculaires partagent un plan corporel de base et une structure de systèmes d'organes et de tissus.
Une plante angiosperme possède deux systèmes d'organes.
Fig 1 - Le corps de la plante angiosperme est organisé en un système de racines souterraines et un système de pousses aériennes.
Les organes des plantes sont constitués de plusieurs tissus, qui se répartissent en trois grands types:
Outre ces tissus différenciés ou spécialisés, il existe dans la plante des régions de cellules indifférenciées qui se divisent continuellement. Il s'agit de régions de croissance de la plante appelées méristèmes.
Tu peux en savoir plus sur les plantes vasculaires, leur organisation et leur structure dans nos articles Plantes vasculaires et Plantes vasculaires à graines.
Toutes les plantes et certaines algues ont un cycle de vie similaire connu sous le nom d'alternance des générations, ce qui signifie qu'elles ont un stade haploïde et un stade diploïde. Le stade diploïde, également appelé sporophyte (phase ou génération diploïde non sexuelle) alterne avec le stade gamétophyte (génération sexuelle haploïde). Les principales étapes du cycle de vie d'une plante, à partir de la formation du zygote, peuvent être résumées comme suit :
Ces étapes et les noms des tissus ou des structures sont communs à tous les cycles de vie des plantes et des algues (à l'exception de la partie fleur qui est spécifique aux angiospermes). Chaque groupe de plantes présente des variations ou des modifications de ce cycle de base, et certaines structures spécifiques diffèrent (comme les cônes pour les gymnospermes et les fleurs pour les angiospermes).
La signification des noms des structures peut t'aider à te souvenir de leur fonction. Par exemple, le gamétophyte produit les gamètes, le sporophyte produit les spores.
Le schéma ci-dessous (Fig. 2) montre le cycle de vie général d'une plante, tu peux identifier dans ce cycle les principales étapes décrites ci-dessus. N'oublie pas qu'il existe des gamètes mâles et femelles (respectivement des spermatozoïdes et des ovules) et qu'ils proviennent de gamétophytes mâles et femelles séparés. Ainsi, le développement des gamétophytes présente des variations pour chaque sexe.
Les noms généraux des structures et des tissus changent légèrement pour chaque gamétophyte. Note que pour les structures mâles, le préfixe micro- est ajouté, alors que pour les femelles, il s'agit de méga- (par exemple, le sporocyte devient respectivement microsporocyte et mégasporocyte). Cela reflète le fait que les spores et les gamètes mâles sont généralement plus petits (micro) que les femelles (méga).
Fig 2 - Schéma du cycle des angiospermes
Le cycle de vie des angiospermes comprend deux parties principales: le sporophyte étant la génération non sexuelle, il correspond à la phase de croissance d'une plante (certaines plantes peuvent toutefois se reproduire de manière asexuée). La phase du gamétophyte correspond à la reproduction sexuée d'une plante que nous décrivons ci-dessous.
Le cycle de reproduction des plantes correspond à la génération sexuelle, le gamétophyte haploïde. Chez les angiospermes, la reproduction sexuée a lieu dans la fleur puisque c'est cette structure qui produit les gamétophytes. Nous décrivons ci-dessous le processus de développement des gamétophytes mâles et femelles séparément. Le processus général est le même, mais avec quelques variations pour chaque sexe.
Le gamétophyte femelle est produit à l'intérieur de l'ovaire (la base gonflée d'un carpelle). Un ovaire peut avoir un ou plusieurs ovules. Un ovule est composé d'un tissu appelé mégasporange (microsporanges au pluriel) enfermé par les téguments (deux couches de tissu protecteur qui ont une petite ouverture appelée micropyle). Une cellule du mégasporange se différencie en un mégasporocyte (la cellule mère de la mégaspora). Chaque mégasporocyte grossit et subit la méiose, produisant 4 cellules filles haploïdes qui sont les mégaspores (les premières cellules haploïdes femelles dans le cycle de vie de la plante). Trois de ces mégaspores dégénèrent généralement et une seule survit.
Fig 3 - Schéma du développement du gamétophyte femelle chez les angiospermes
Fig4 - Micrographie d'un ovaire de Lilly (coupe transversale), les lignes en pointillé délimitent l'un des trois carpelles fusionnés. Deux ovules sont visibles sur cette coupe, dont un avec un mégasporocyte visible. Source : Ilse Anahi Carrascos, CC BY 4.0 via Wikimedia Commons
Le mégaspore survivant subit alors trois mitoses, mais sans cytokinèse (la division du cytoplasme), ce qui donne une grande cellule avec huit noyaux haploïdes. Des membranes se forment autour de six des noyaux, ce qui donne six petites cellules et la grande cellule centrale d'origine, avec les deux noyaux restants. Ces sept cellules et ces huit noyaux forment le sac embryonnaire qui est le gamétophyte femelle. Les huit noyaux ont des emplacements spécifiques à l'intérieur du sac embryonnaire :
Le gamétophyte mâle est produit à l'intérieur de l'anthère. L'anthère contient quatre sacs polliniques appelés microsporanges (singulier microsporangium) qui renferment de nombreux microsporocytes (cellules mères des microspores). Chaque microsporocyte subit la méiose et produit 4 cellules filles haploïdes qui sont les microspores (la figure 4, image de droite, montre de nombreux microsporocytes et certains subissent ou ont subi la méiose, ce qui donne deux ou quatre cellules). Ces spores sont les premières cellules haploïdes mâles du cycle de vie de la plante et sont des grains de pollen immatures.
Fig 5 - Schéma du développement du gamétophyte mâle chez les angiospermes.
Fig 6 - Grains de pollen sur une anthère matureSource : Ali Shah Lakhani via Unsplash
Fig 7 - Coupe transversale d'une anthèreSource : Bruce Kirchoff via flickr
Chaque microspore subit ensuite une mitose, ce qui donne un grain de pollen mature composé de deux cellules. Le grain de pollen mature est le gamétophyte mâle. Les cellules sont la cellule tubulaire et la cellule générative, ce ne sont pas encore les gamètes, le processus se termine lorsque le pollen atteint la structure reproductrice femelle.
À ce moment-là, l'anthère arrive à maturité et éclate pour libérer les grains de pollen. Le pollen est transporté de l'anthère au pistil d'une autre fleur par la pollinisation. Une fois sur la structure reproductrice femelle, le grain de pollen germe et la cellule reproductrice se divise une fois par mitose pour produire deux cellules, les gamètes mâles (deux spermatozoïdes).
Lapollinisation est le transfert du pollen de la structure reproductrice mâle à la structure reproductrice femelle chez les plantes à graines.
Chez les plantes vasculaires (fougères et alliées, gymnospermes et angiospermes), le sporophyte est la phase dominante. Les gymnospermes et les angiospermes (toutes deux productrices de graines) portent en permanence les gamétophytes à l'intérieur de l'organisme (le gamétophyte est complètement dépendant du sporophyte). Cela signifie que lorsque tu vois une fougère, un pin, un cyprès ou n'importe quelle plante à fleurs, tu vois la génération du sporophyte. En fait, pour voir le gamétophyte des gymnospermes et des angiospermes, tu devrais le chercher dans les structures reproductrices de la plante (cônes chez les gymnospermes et fleurs chez les angiospermes) au microscope, car il est très petit.
Il existe quelques différences entre les cycles de vie des gymnospermes et des angiospermes, notamment en ce qui concerne la reproduction. Le tableau 1 ci-dessous résume ces différences :
Caractéristiques | Gymnospermes | Angiospermes |
Structure qui porte les parties reproductrices | Cônes femelles, cônes mâles | Fleurs qui peuvent être bisexuelles ou unisexuelles |
Structure reproductrice mâle | Les microsporanges sont situés à la surface d'une écaille. | Les microsporanges se trouvent à l'intérieur de l'anthère. |
Structure reproductive femelle | Le mégasporange se trouve à l'intérieur d'un ovule situé à la surface d'une écaille. L'ovule possède une couche de tégument mais n'est pas enfermé dans un ovaire. Le gamétophyte femelle est composé de nombreuses cellules et contient deux ou trois archégones (les structures qui enferment un ovule) | Le mégasporange se trouve à l'intérieur d'un ovule enfermé dans un ovaire. L'ovule possède deux couches de tégument. Le gamétophyte femelle est le sac embryonnaire composé de sept cellules et de huit noyaux (un seul est un ovule). |
Fécondation | Fécondation simple, un spermatozoïde féconde un ovule. | Fécondation double, un spermatozoïde féconde l'ovule et un autre spermatozoïde féconde les deux noyaux polaires. |
Graine | La graine se développe à la surface de l'écaille. Elle contient l'embryon et un tissu nutritif haploïde (issu du gamétophyte femelle), protégé par un tégument | La graine se développe à l'intérieur de l'ovaire, l'ovaire devient le fruit. Il contient l'embryon et un tissu nutritif triploïde (issu de la double fécondation), protégé par le fruit. |
Tableau 1 : Les différences entre les cycles de vie des gymnospermes et des angiospermes.
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Lily Hulatt is a Digital Content Specialist with over three years of experience in content strategy and curriculum design. She gained her PhD in English Literature from Durham University in 2022, taught in Durham University’s English Studies Department, and has contributed to a number of publications. Lily specialises in English Literature, English Language, History, and Philosophy.
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Gabriel Freitas is an AI Engineer with a solid experience in software development, machine learning algorithms, and generative AI, including large language models’ (LLMs) applications. Graduated in Electrical Engineering at the University of São Paulo, he is currently pursuing an MSc in Computer Engineering at the University of Campinas, specializing in machine learning topics. Gabriel has a strong background in software engineering and has worked on projects involving computer vision, embedded AI, and LLM applications.
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