La reproduction des plantes à fleurs

La reproduction des plantes à fleurs

1. De la graine à la plante...

2. Les conditions de germination

3. De la fleur au fruit...

La dissection florale

La formation des fruits

4. Le cycle de vie d'une plante à fleur

5. Exercices

Crédits

1 - De la graine à la plante...

Je vais pouvoir semer des graines ici... Mais je me demande... Comment une graine en germant peut devenir une nouvelle plante ?

Allons voir ça de plus près avec une graine de haricot !

On a laissé tremper une graine de haricot dans l'eau 24h afin de ramollir le tégument qui la recouvre et la protège.

► Cliquez sur la graine pour retirer le tégument :

La graine est constituée de deux parties collées l'une à l'autre : les cotylédons.

► Cliquez sur les cotylédons pour les séparer délicatement :

cotylédons

tégument

► Réalise un dessin d'observation du cotylédon sur lequel se trouve la plantule, et annote-le avec les termes soulignés.

Sur l'un des deux cotylédons, on peut observer la plantule. C'est une plante miniature constituée de deux petites feuilles, d'une radicule (petite racine) et d'une tigelle (petite tige juste sous les feuilles).

plantule (embryon)

tégument

cotylédons

Les cotylédons renferment des réserves nutritives (lipides, glucides, protides).

Observez la germination de la graine de haricot :

Quelle partie de la graine se développe pour donner un nouveau pied de haricot ?

Que deviennent les cotylédons ?

rien de particulier.

les cotylédons.

ils se vident de leur réserve nutritive.

la plantule (l'embryon).

Oral: Sachant qu'une plante a besoin de racines et de feuilles pour se nourrir et grandir, proposez une explication au rôle des cotylédons.

VALIDER

Placez correctement les légendes sur la photo de la graine ci-dessous :

cotylédon

tégument

plantule (embryon)

feuilles

tigelle

radicule

Les parties de la future plante

Les parties protectrices

Les réserves de nourriture

2 - Les conditions de la germination

J'ai semé ces graines il y a un mois, et toujours pas de germination... J'ai certainement oublié quelque chose...

Mais au fait, de quoi ont-elles vraiment besoin pour germer, ces graines ?

Observons de plus près l'évolution de la graine de haricot...

18 avril

21 avril

15 mai

15 avril

25 février

En hiver, la graine vit au ralenti sous-terre (dormance) et elle n'évolue pas. Pour échapper au gel, elle ne contient pratiquement pas d'eau (moins de 5%).

Les cotylédons s'ouvrent et laissent sortir les deux premières feuilles.

Au printemps, de l'eau pénétre dans la graine et déclenche la germination : la graine gonfle, son enveloppe (tégument) se déchire et laisse sortir une petite racine (radicule).

Le tégument tombe, laissant apparaître les deux cotylédons : 2 sacs remplis de substances nutritives. La plante utilise les réserves pour le développement de la racine et d'une petite tige entraînant ainsi la graine hors sol.

La plante poursuit sa croissance. Les deux cotylédons sont à présent vides et flétris. Ils vont se détacher et tomber. Dorénavant la plante puisera sa nourriture dans le sol par ses racines.

C’est au printemps que les premières plantes commencent à pousser quand les conditions climatiques deviennent favorables à la germination des graines : les pluies sont plus fréquentes, les jours rallongent et il fait plus doux (la température du sol est > 12°C).

Qu'est-ce qui fait germer les graines au printemps ? On peut proposer différentes hypothèses...

Les graines ont besoin d'eau pour germer.

Les graines ont besoin de lumière pour germer.

Les graines ont besoin d'une température du sol > 12°C pour germer.

Dans les pages suivantes, vous allez pouvoir réaliser différentes expériences pour tester ces hypothèses afin de les valider ou les réfuter. Notez au fur et à mesure les résultats de ces expériences dans le tableau distribué en classe.

Quand votre tableau sera complété avec les 3 expériences témoin, rédigez une phrase de conclusion sur les besoins des graines pour germer.

Lentille (graine)

Boîte de Pétri

Feuille d'essuie-tout

On place une feuille d'essuie-tout au fond d'une boîte de Pétri

Puis on dépose sur la feuille des lentilles

Avant de réaliser vos expériences témoin, vous devez réaliser une expérience témoin. Les graines sont placée à la lumière, à une température >12°C et vous versez de l'eau. - Pour verser de l'eau sur la feuille d'essuie-tout : cliquez sur la pipette

Pour réaliser vos expériences test, vous pouvez choisir entre : - verser de l'eau sur la feuille d'essuie-tout : cliquez sur la pipette - laisser la feuille sèche : cliquez sur suite

Conditions de l'expérience témoin : Eau + lumière + température >12°C

Examinez le résultat de l'expérience témoin :

Dans l'expérience témoin les graines de haricot...

ne germent pas.

germent.

Nous pouvons en déduire que les graines de haricot ont besoin pour germer...

d'eau.

de lumière.

d'une température >12°C

d'eau + lumiére + température >12°C

Jour 5

Jour 1

Jour 2

Jour 3

Jour 4

Jour 6

on ne peut pas savoir.

VALIDER

Réfrigérateur Conditions : obscurité, température = 5°C

Placard Conditions : obscurité, température >12°C

Table Conditions : lumière, température >12°C

► Cliquez sur le chronomètre pour observer les résultats.

► Cliquez sur le chronomètre pour observer les résultats.

► Cliquez sur le chronomètre pour observer les résultats.

► Déplacez la boîte selon votre choix, sur la table, dans le placard ou dans le réfrigérateur.

Réfrigérateur Conditions : obscurité, température = 5°C

Placard Conditions : obscurité, température >12°C

Table Conditions : lumière, température >12°C

Jour 1

Jour 2

Jour 3

Jour 4

Jour 5

Jour 6

Réfrigérateur Conditions : obscurité, température = 5°C

Placard Conditions : obscurité, température >12°C

Table Conditions : lumière, température >12°C

Jour 1

Jour 2

Jour 3

Jour 4

Jour 5

Jour 6

Réfrigérateur Conditions : obscurité, température = 5°C

Placard Conditions : obscurité, température >12°C

Table Conditions : lumière, température >12°C

Jour 1

Jour 2

Jour 3

Jour 4

Jour 5

Jour 6

Réfrigérateur Conditions : obscurité, température = 5°C

Placard Conditions : obscurité, température >12°C

Table Conditions : lumière, température >12°C

► Cliquez sur le chronomètre pour observer les résultats.

► Cliquez sur le chronomètre pour observer les résultats.

► Cliquez sur le chronomètre pour observer les résultats.

► Déplacez la boîte selon votre choix, sur la table, dans le placard ou dans le réfrigérateur.

Réfrigérateur Conditions : obscurité, température = 5°C

Placard Conditions : obscurité, température >12°C

Table Conditions : lumière, température >12°C

Jour 1

Jour 2

Jour 3

Jour 4

Jour 5

Jour 6

Réfrigérateur Conditions : obscurité, température = 5°C

Placard Conditions : obscurité, température >12°C

Table Conditions : lumière, température >12°C

Jour 1

Jour 2

Jour 3

Jour 4

Jour 5

Jour 6

Réfrigérateur Conditions : obscurité, température = 5°C

Placard Conditions : obscurité, température >12°C

Table Conditions : lumière, température >12°C

Jour 1

Jour 2

Jour 3

Jour 4

Jour 5

Jour 6

3 - De la fleur au fruit...

Il est magnifique, ce cerisier en fleurs... on va bientôt pouvoir manger des cerises !

Mais au fait... comment elles se forment, ces cerises ?

Observons de plus près l'évolution d'une fleur de cerisier au printemps...

Fruits

Fleurs

Bourgeons

17 mars

6 avril

25 mars

14 avril

15 mai

Ce sont les fleurs qui se transforment en fruits. Mais avant de comprendre comment cette transformation est possible, nous allons examiner les différentes piéces florales qui constituent une fleur...

Réalisation de la dissection d'une fleur de cerisier

► A l'aide d'une pince fine, on enlève les pétales. Cliquez sur la pince pour retirer les pétales :

Pétale (un)

L'ensemble des pétales forme la corolle. Leur rôle est d'attirer les insectes pollinisateurs par leur couleur souvent vive.

Réalisation de la dissection d'une fleur de cerisier

► A l'aide des ciseaux, on enlève les sépales. Cliquez sur les ciseaux pour retirer les sépales :

Sépale (un)

L'ensemble des sépales forme le calice. Les sépales sont souvent de couleur verte. Leur rôle est de protéger la fleur quand elle est en bouton.

Réalisation de la dissection d'une fleur de cerisier

► A l'aide d'une pince fine, on enlève les étamines. Cliquez sur la pince pour retirer les étamines :

Si vous touchez les étamines d'une fleur, une poudre jaune peut se déposer sur vos doigts, c'est du pollen.

Sac de pollen

Étamine

Filet

Étamine (une)

Une tige plus ou moins longue selon les fleurs (appelées filet) porte un sac de pollen qui renferme des grains de pollen. Les étamines sont les organes reproducteurs mâles de la fleur.

► Cliquez sur le microscope pour observer le pollen.

Réalisation de la dissection d'une fleur de cerisier

► A l'aide des ciseaux, on coupe à la base du pistil. Cliquez sur les ciseaux pour retirer le pistil :

Stigmate

Style

Pistil

Ovaire

Pistil (un)

Le pistil est la partie centrale de la fleur. Le pistil est constitué à sa base par l'ovaire. A l'intérieur de l'ovaire se trouve un ovule. La partie allongée du pistil est le style. L'extrémité du style est le stigmate. Le pistil est l'organe reproducteur femelle de la fleur.

Le diagramme floral d'une fleur de cerisier

Le dissection d'une fleur de tulipe

Le diagramme floral d'une fleur de tulipe

Sépale

Pétale

Pistil

Etamine

Les Etamines d'une fleur

Le pistil d'une fleur

Pétale

Ovaire

Ovule

Les parties attirant les insectes

Les parties femelles

Style

Sac de pollen

Pistil

Sépale

Étamine

Les parties protectrices

Stigmate

Filet

Les parties mâles

Pédoncule (tige)

Placez correctement les légendes sur le schéma de la fleur.

Les parties attirant les insectes

Les parties femelles

Les parties protectrices

Les parties mâles

Stigmate

Sac de pollen

Étamine

Filet

Style

Pétale

Pistil

Sépale

Ovaire

Ovule

Pédoncule (tige)

Les parties attirant les insectes

Les parties femelles

Les parties protectrices

Les parties mâles

Pédoncule (tige)

Les parties attirant les insectes

Les parties femelles

Les parties protectrices

Les parties mâles

Pédoncule (tige)

3 - De la fleur au fruit...

Quelles sont les conditions pour qu'une fleur se transforme en fruit et donne des graines ? Dans les pages suivantes, vous allez réaliser différentes expériences pour répondre à ce problème

C'est un professeur d'histoire naturelle allemand, Joseph Kölreuter (1733-1806) qui démontra pour la première fois que certains insectes (abeilles, bourdons, papillons...) étaient indispensables à la formation des fruits et des graines chez 80% des plantes.

En 1858, le naturaliste anglais Charles Darwin (1809-1882) constata que des fleurs recouvertes d'un filet empêchant le passage des insectes donnaient beaucoup moins de fruits et de graines que les fleurs non recouvertes.

En 1860, le moine botaniste autrichien Grégoire Mendel (1822-1884) réalise les premières expériences qui ont permis de comprendre le rôle des insectes dans la transformation de la fleur en fruit.

Expérience 1

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend des insectes.

Expérience test

Expérience témoin

On isole une fleur de cerisier avec un sac de toile fine pendant 2 mois afin d'empêcher tout contact avec des insectes ou avec du pollen provenant d'autres fleurs .

Résultat

Expérience 1

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend des insectes.

Expérience test

Expérience témoin

La fleur de cerisier complète et entourée d'un sachet se transforme en fruit.

Résultat

La fleur de cerisier complète et entourée d'un sachet ne se transforme pas en fruit.

Une fleur de cerisier a besoin des insectes pour se transformer en fruit.

Déduction Conclusion

VALIDER

Une fleur de cerisier n'a pas besoin des insectes pour se transformer en fruit.

Expérience 2

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend d'un élément qui provient d'une autre fleur de cerisier.

Avec un pinceau, on frotte une fleur de cerisier, puis on frotte ce même pinceau sur une autre fleur de cerisier.

► Cliquez sur le pinceau pour le frotter sur la deuxième fleur.

Résultat

Expérience 2

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend d'un élément qui provient d'une autre fleur de cerisier.

La fleur de cerisier complète se transforme en fruit.

Résultat

La fleur de cerisier complète ne se transforme pas en fruit.

Une fleur de cerisier a besoin de recevoir un élément qui provient d'une autre fleur de cerisier pour se transformer en fruit.

Déduction Conclusion

VALIDER

Une fleur de cerisier n'a pas besoin de recevoir un élément qui provient d'une autre fleur de cerisier pour se transformer en fruit.

Expérience 3

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend d'un élément qui provient du pistil d'une autre fleur.

Avec un pinceau, on frotte les sacs de pollen des étamines d'une fleur de cerisier à laquelle on a enlevé le pistil, puis on frotte ce même pinceau sur une autre fleur de cerisier.

► Cliquez sur le pinceau pour le frotter sur la deuxième fleur.

Résultat

Expérience 3

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend d'un élément qui provient du pistil d'une autre fleur.

La fleur de cerisier complète se transforme en fruit.

Résultat

La fleur de cerisier complète ne se transforme pas en fruit.

Une fleur de cerisier a besoin de recevoir un élément qui provient du pistil d'une autre fleur de cerisier pour se transformer en fruit.

Déduction Conclusion

Une fleur de cerisier n'a pas besoin de recevoir un élément qui provient du pistil d'une autre fleur de cerisier pour se transformer en fruit.

VALIDER

Expérience 4

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend d'un élément qui provient des étamines d'une autre fleur.

Avec un pinceau, on frotte une fleur de cerisier à laquelle on a enlevé les étamines, puis on frotte ce même pinceau sur une autre fleur de cerisier.

► Cliquez sur le pinceau pour le frotter sur la deuxième fleur.

Résultat

Expérience 4

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend d'un élément qui provient des étamines d'une autre fleur.

La fleur de cerisier complète se transforme en fruit.

Résultat

La fleur de cerisier complète ne se transforme pas en fruit.

Une fleur de cerisier a besoin de revevoir un élément qui provient des sacs de pollen des étamines d'une autre fleur de cerisier pour se transformer en fruit.

Déduction Conclusion

Une fleur de cerisier n'a pas besoin de recevoir un élément qui provient des sacs de pollen des étamines d'une autre fleur de cerisier pour se transformer en fruit.

VALIDER

Expérience 5

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend de ses propres étamines.

Avec un pinceau, on frotte une fleur de cerisier entière, puis on frotte ce même pinceau sur une autre fleur de cerisier, à laquelle on a enlevé les étamines.

► Cliquez sur le pinceau pour le frotter sur la deuxième fleur.

Résultat

Expérience 5

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend de ses propres étamines.

La fleur de cerisier sans étamines se transforme en fruit.

Résultat

La fleur de cerisier sans étamine ne se transforme pas en fruit.

Une fleur de cerisier a besoin de ses propres étamines pour se transformer en fruit.

Déduction Conclusion

Une fleur de cerisier n'a pas besoin de ses propres étamines pour se transformer en fruit.

VALIDER

Expérience 6

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend de son propre pistil.

Avec un pinceau, on frotte une fleur de cerisier entière, puis on frotte ce même pinceau sur une autre fleur de cerisier, à laquelle on a enlevé le pistil.

► Cliquez sur le pinceau pour le frotter sur la deuxième fleur.

Résultat

Expérience 6

Hypothèse : La transformation de la fleur de cerisier en fruit dépend de son propre pistil.

La fleur de cerisier sans pistil se transforme en fruit.

Résultat

La fleur de cerisier sans pistil ne se transforme pas en fruit.

Une fleur de cerisier a besoin de son propre pistil pour se transformer en fruit.

Déduction Conclusion

Une fleur de cerisier n'a pas besoin de son propre pistil pour se transformer en fruit.

VALIDER

Expérience 7

Hypothèse : Les étamines d'une fleur d'une autre espèce transforme la fleur de cerisier en fruit.

fleur de poirier

fleur de cerisier

Avec un pinceau, on frotte les étamines d'une fleur de poirier, puis on frotte ce même pinceau sur une fleur de cerisier.

► Cliquez sur le pinceau pour le frotter sur la deuxième fleur.

Résultat

Expérience 7

Hypothèse : Les étamines d'une fleur d'une autre espèce transforme la fleur de cerisier en fruit.

La fleur de cerisier se transforme en fruit.

Résultat

La fleur de cerisier ne se transforme pas en fruit.

Une fleur de cerisier a besoin des étamines qui provient d'une autre fleur de la même espèce.

Conclusion

Une fleur de cerisier n'a pas besoin des étamines qui provient d'une autre fleur de la même espèce.

VALIDER

► Complètez maintenant la conclusion générale de ces expériences :

Pour qu'une fleur se transforme en , il faut qu'un élément provenant des d'une autre fleur de la même entre en contact avec le de la fleur.

• étamines
• fruit
• espèce
• pistil
• pétales
• sépales

• fruit
• étamines
• espèce
• pistil
• pétales
• sépales

• espèce
• étamines
• fruit
• pistil
• pétales
• sépales

• pistil
• étamines
• espèce
• fruit
• pétales
• sépales

Valider

Bravo ! Il nous reste à comprendre ce que sont ces éléments produits par les sacs de pollen des étamines et ce que contient le pistil...

Le pollen est l'élément qui provient des sacs de pollen des étamines. Il est transporté d'une fleur à l'autre par le vent ou par les insectes pollinisateurs (abeilles, bourdons...)

Pollen de bouleau emporté par le vent

Une abeille recouverte de pollen

Graines

Graines

Graines

Graines

Graines

Graine

Attention... en cuisine, on distingue les fruits et les légumes selon qu'ils sont sucrés ou non. En biologie, un organe qui contient des graines est un fruit. Les six aliments ci-dessus sont donc des fruits !

► Vous avez tout compris ? Alors complètez le bilan :

Pour qu'une fleur se transforme en , il faut que du provenant des d'une autre fleur de la même entrent en contact avec le stigmate du de la fleur : c'est la . Celle-ci est assurée par le ou par des .

Le pollen produit alors un qui permet à la cellule reproductrice d'atteindre l' le (cellule reproductrice femelle) : c'est la . Après la fécondation, l'ovule se transforme en ine tandis que l'ovaire du pistil se transforme en .

En biologie, on appelle fruit tout organe qui contient des . Ainsi, la tomate est un !

Valider

mâle

vent

graine

espèce

pollen

tube

fruit

fruit

pollinisation

pistil

ovule

graines

étamines

insectes

fécondation

fruit

4. Le cycle de vie d'une plante à fleur

Germination

Croissance

Graine

Pollen

Etamine

Feuilles

Pistil

Tige

Ovule

Fruit contenant les graines

Racines

Ovaire

Floraison

Pollinisation Fécondation

Fleur

De la fleur de poirier à la poire

Les étapes de la croissance d'une graine de haricot

De la fleur au fruit

Je suis un fruit : oui ou non ?

Pétale

Ovaire

Ovule

Les parties attirant les insectes

Les parties femelles

Style

Sac de pollen

Pistil

Sépale

Étamine

Les parties protectrices

Stigmate

Filet

Les parties mâles

Pédoncule (tige)

Placez correctement les légendes sur le schéma de la fleur.

Style

Étamine

Pétale

Ovaire

Sépale

Pédicelle

plantule (embryon)

tigelle

radicule

feuilles

tégument

Les parties de la future plante

Les parties protectrices

cotylédon

Les réserves de nourriture

Les parties de la future plante

Les parties protectrices

Les réserves de nourriture