714 cinqUièMe partie La diversité biologique à travers l’évolution
éVaLUation
niVeaU 1 : connaissances et coMpréhension
1. Parmi les preuves suivantes, laquelle ne démontre pas que les
Charophytes sont les organismes les plus étroitement apparentés
aux Végétaux ?
a) La similarité de la structure des spermatozoïdes.
b) La présence de chloroplastes.
c) La similarité de la formation des parois cellulaires pendant
la cytocinèse.
d) La similarité des gènes des chloroplastes.
e) La similarité des protéines qui synthétisent la cellulose.
2. Parmi les caractéristiques suivantes, laquelle est absente chez
les Charophytes, qui sont les organismes les plus étroitement
apparentés aux Végétaux ?
a) La chlorophylle b.
b) La cellulose dans la paroi cellulaire.
c) La formation d’une paroi transversale pendant la cytocinèse.
d) La reproduction sexuée.
e) L’alternance de générations multicellulaires.
3. Parmi les structures suivantes, lesquelles sont produites par méiose ?
a) Les sporophytes haploïdes.
b) Les gamètes haploïdes.
c) Les gamètes diploïdes.
d) Les spores haploïdes.
e) Les spores diploïdes.
4. Quel groupe de Végétaux présente des microphylles ?
a) Les Mousses.
b) Les Hépatiques.
c) Les Lycophytes.
d) Les Fougères.
e) Les Anthocérotes.
5. Une plante terrestre qui produit des spermatozoïdes flagellés
et dont le cycle de reproduction est dominé par le sporophyte
est vraisemblablement :
a) une fougère.
b) une mousse.
c) une hépatique.
d) une charophyte.
e) une anthocérote.
6. Indiquez si chacune des structures suivantes est haploïde
ou diploïde.
a) Un sporophyte.
b) Une spore.
c) Un gamétophyte.
d) Un zygote.
e) Un spermatozoïde.
niVeaU 2 : appLication et anaLYse
7. Supposons, chez une espèce particulière de mousse, l’évolution
d’un système conducteur qui aurait permis le transport de l’eau
et d’autres matières à une hauteur équivalente à celle d’un arbre.
Parmi les énoncés suivants sur les « arbres » d’une telle espèce,
lequel serait alors incorrect ?
a) La fécondation serait sans doute plus difficile.
b) La distance de dispersion des spores serait probablement
plus grande.
c) Les femelles ne pourraient produire qu’un archégone.
d) À moins que ses composantes ne soient renforcées, un « arbre »
de cette nature s’affaisserait probablement.
e) Les individus gagneraient sans doute un meilleur accès
à la lumière.
8. lien aveC l’évolution
Faites un dessin Tracez un arbre phylogénétique représentant
l’état de nos connaissances actuelles sur les liens évolutifs existant
entre une mousse, une gymnosperme, un lycophyte et une fougère.
Prenez une algue charophyte en guise de groupe extérieur. (Revoyez
le chapitre 26 pour rafraîchir vos connaissances sur les arbres
phylogénétiques.) Pour chaque point de bifurcation, indiquez
au moins un caractère dérivé propre au clade.
niVeaU 3 : sYnthèse et éVaLUation
9. intégration
Faites un dessin La mousse hypnacée Pleurozium schreberi
entretient une association symbiotique avec une espèce de
Cyanobactérie fixatrice d’azote. Les scientifiques qui étudiaient cette
mousse dans les forêts boréales ont constaté que le pourcentage
des sols recouverts par la mousse en question passait d’environ 5 %
dans les forêts qui avaient brûlé 35 à 41 ans auparavant à 70 % dans
celles qui avaient brûlé au moins 170 ans plus tôt.
À partir des mousses qui poussaient dans ces forêts, les
scientifiques ont également recueilli les données suivantes sur
la fixation de l’azote :
Années (nombre écoulé depuis
les feux de forêt)
Taux de fixation de l’azote (N)
(kg de N par ha par année)
35
41
78
101
124
170
220
244
270
300
355
0,001
0,005
0,08
0,3
0,9
2,0
1,3
2,1
1,6
3,0
2,3
Source : Données de O. Zackrisson et al., Nitrogen fixation increases with
successional age in boreal forests, Ecology : 3327-3334 (2006).
a) À l’aide des données ci-dessus, tracez un graphique linéaire en
indiquant les années sur l’axe des abscisses et le taux de fixation
de l’azote sur l’axe des ordonnées.
b) À l’azote supplémentaire que procure la fixation de l’azote
s’ajoute un dépôt d’azote d’environ 1 kg par hectare de forêt
boréale par année. Cet apport provient des pluies et des petites
particules contenues dans l’atmosphère. Précisez dans quelle
mesure Pleurozium influe sur la disponibilité de l’azote dans
les forêts boréales à diverses époques.
10.
éCrivez un teXte
les interactions environnementales Les Lycophytes arborescents avaient des mycrophylles alors que les Fougères et les
Vasculaires à graines ont des mégaphylles. Dans un court texte
(de 100 à 150 mots), décrivez ce qui a pu distinguer une forêt
composée de ces lycophytes arborescents d’une forêt peuplée
de fougères arborescentes ou de plantes vasculaires à graines.
Votre réponse doit tenir compte de l’incidence qu’a pu avoir
le type de forêt sur les interactions des petits végétaux qui
poussaient sous les grands.
éVaLUation
niVeaU 1 : connaissances et coMpréhension
1. Parmi les preuves suivantes, laquelle ne démontre pas que les
Charophytes sont les organismes les plus étroitement apparentés
aux Végétaux ?
a) La similarité de la structure des spermatozoïdes.
b) La présence de chloroplastes.
c) La similarité de la formation des parois cellulaires pendant
la cytocinèse.
d) La similarité des gènes des chloroplastes.
e) La similarité des protéines qui synthétisent la cellulose.
2. Parmi les caractéristiques suivantes, laquelle est absente chez
les Charophytes, qui sont les organismes les plus étroitement
apparentés aux Végétaux ?
a) La chlorophylle b.
b) La cellulose dans la paroi cellulaire.
c) La formation d’une paroi transversale pendant la cytocinèse.
d) La reproduction sexuée.
e) L’alternance de générations multicellulaires.
3. Parmi les structures suivantes, lesquelles sont produites par méiose ?
a) Les sporophytes haploïdes.
b) Les gamètes haploïdes.
c) Les gamètes diploïdes.
d) Les spores haploïdes.
e) Les spores diploïdes.
4. Quel groupe de Végétaux présente des microphylles ?
a) Les Mousses.
b) Les Hépatiques.
c) Les Lycophytes.
d) Les Fougères.
e) Les Anthocérotes.
5. Une plante terrestre qui produit des spermatozoïdes flagellés
et dont le cycle de reproduction est dominé par le sporophyte
est vraisemblablement :
a) une fougère.
b) une mousse.
c) une hépatique.
d) une charophyte.
e) une anthocérote.
6. Indiquez si chacune des structures suivantes est haploïde
ou diploïde.
a) Un sporophyte.
b) Une spore.
c) Un gamétophyte.
d) Un zygote.
e) Un spermatozoïde.
niVeaU 2 : appLication et anaLYse
7. Supposons, chez une espèce particulière de mousse, l’évolution
d’un système conducteur qui aurait permis le transport de l’eau
et d’autres matières à une hauteur équivalente à celle d’un arbre.
Parmi les énoncés suivants sur les « arbres » d’une telle espèce,
lequel serait alors incorrect ?
a) La fécondation serait sans doute plus difficile.
b) La distance de dispersion des spores serait probablement
plus grande.
c) Les femelles ne pourraient produire qu’un archégone.
d) À moins que ses composantes ne soient renforcées, un « arbre »
de cette nature s’affaisserait probablement.
e) Les individus gagneraient sans doute un meilleur accès
à la lumière.
8. lien aveC l’évolution
Faites un dessin Tracez un arbre phylogénétique représentant
l’état de nos connaissances actuelles sur les liens évolutifs existant
entre une mousse, une gymnosperme, un lycophyte et une fougère.
Prenez une algue charophyte en guise de groupe extérieur. (Revoyez
le chapitre 26 pour rafraîchir vos connaissances sur les arbres
phylogénétiques.) Pour chaque point de bifurcation, indiquez
au moins un caractère dérivé propre au clade.
niVeaU 3 : sYnthèse et éVaLUation
9. intégration
Faites un dessin La mousse hypnacée Pleurozium schreberi
entretient une association symbiotique avec une espèce de
Cyanobactérie fixatrice d’azote. Les scientifiques qui étudiaient cette
mousse dans les forêts boréales ont constaté que le pourcentage
des sols recouverts par la mousse en question passait d’environ 5 %
dans les forêts qui avaient brûlé 35 à 41 ans auparavant à 70 % dans
celles qui avaient brûlé au moins 170 ans plus tôt.
À partir des mousses qui poussaient dans ces forêts, les
scientifiques ont également recueilli les données suivantes sur
la fixation de l’azote :
Années (nombre écoulé depuis
les feux de forêt)
Taux de fixation de l’azote (N)
(kg de N par ha par année)
35
41
78
101
124
170
220
244
270
300
355
0,001
0,005
0,08
0,3
0,9
2,0
1,3
2,1
1,6
3,0
2,3
Source : Données de O. Zackrisson et al., Nitrogen fixation increases with
successional age in boreal forests, Ecology : 3327-3334 (2006).
a) À l’aide des données ci-dessus, tracez un graphique linéaire en
indiquant les années sur l’axe des abscisses et le taux de fixation
de l’azote sur l’axe des ordonnées.
b) À l’azote supplémentaire que procure la fixation de l’azote
s’ajoute un dépôt d’azote d’environ 1 kg par hectare de forêt
boréale par année. Cet apport provient des pluies et des petites
particules contenues dans l’atmosphère. Précisez dans quelle
mesure Pleurozium influe sur la disponibilité de l’azote dans
les forêts boréales à diverses époques.
10.
éCrivez un teXte
les interactions environnementales Les Lycophytes arborescents avaient des mycrophylles alors que les Fougères et les
Vasculaires à graines ont des mégaphylles. Dans un court texte
(de 100 à 150 mots), décrivez ce qui a pu distinguer une forêt
composée de ces lycophytes arborescents d’une forêt peuplée
de fougères arborescentes ou de plantes vasculaires à graines.
Votre réponse doit tenir compte de l’incidence qu’a pu avoir
le type de forêt sur les interactions des petits végétaux qui
poussaient sous les grands.