la structure des végétaux...la fonction est d'assurer le transport de l'eau, Ce stomate...

Il existe plus de 300 000 espèces de plantes, dont la taille varie des minuscules espèces de Wolffia (membres de la famille des lentilles d'eau) aux séquoias géants, ces arbres dont le plus grand dépasse 100 m de haut. Les botanistes distinguent deux grands groupes de plantes : celles qui produisent des fleurs et celles qui n'en produisent pas. Avec certaines bactéries, les végétaux sont les seuls êtres vivants capables de produire eux-mêmes leur nourriture, grâce à un processus appelé photosynthèse.

Départ d'une nouvelle branche

C'est dans les feuilles que se déroule

la photosynthèse.

Les tiges des plantes supportent les branches et les feuilles.

Le parenchyme palissadique concentre la plupart des chloroplastes (granules verts).

L'épiderme recouvre toutes les parties externes de la feuille.

Cellules du phloème

Couche externe résistante et imperméable appelée cuticule

la circulation .La plupart des plantes sont dites

vasculaires : leur organisme renferme des cellules spéciales qui

ont pour fonction de transporter les substances vitales. Cette vue

en coupe d'une tige de tournesol (à droite) en montre de deux sortes : les cellules du xylème qui véhiculent

l'eau et les nutriments minéraux dissous provenant des racines de la plante, et, plus à l'extérieur, les

cellules du phloème qui véhiculent la sève élaborée contenant les

sucres nourriciers produits par la photosynthèse.

, l'énergie solaire devient énergie chimique La photosynthèse est un processus chimique au cours duquel l'énergie des rayons solaires, captés par la chlorophylle, est utilisée pour recombiner les molécules de dioxyde de carbone et d'eau afin de produire du glucose, et au cours duquel de l'oxygène est rejeté. Le glucose, assimilable par la plante et riche en énergie, est ensuite transporté dans tout l'organisme du végétal pour le nourrir, mais peut aussi être utilisé pour produire des substances plus complexes, notamment la cellulose, qui sert à construire les parois des cellules végétales.

d les feuilles Les feuilles sont des structures essentiellement plates reliées à une tige par une queue appelée pétiole. Elles sont parcourues par un réseau de nervures qui leur apporte l'eau et les nutriments et emporte les sucres fabriqués vers les autres parties de la plante. Les feuilles sont constituées de différentes couches de cellules. L'une d'elles, le parenchyme palissadique, concentre les chloroplastes. Ces derniers sont de petites structures granuleuses contenant la chlorophylle, une substance pigmentaire qui donne aux plantes leur couleur verte. C'est au sein

des chloroplastes que se déroule la photosynthèse.

. anatomie végétaleLes végétaux sont également divisés en plantes vasculaires, qui renferment des tissus dont la fonction est d'assurer le transport de l'eau, des nutriments et de la nourriture dans tout l'organisme (voir ci-dessus), et en plantes non vasculaires, comme les mousses et les hépatiques. Un jeune plant de noisetier (ci-contre) présente déjà les différentes parties communes à toutes les plantes vasculaires. Ses racines lui permettent de s'ancrer dans le sol, tandis que sa tige supporte ses branches et ses feuilles. Lorsqu'elles sont jeunes, les tiges se maintiennent dressées grâce à la pression de l'eau dans leurs cellules. Par la suite, elles durcissent à mesure que la plante croît.

. carnivoresLa dionée est une plante qui obtient certains des nutriments dont elle a besoin en capturant et digérant des insectes. Elle agit ainsi pour se procurer les nitrates qui manquent dans les sols pauvres où elle pousse. Originaire des marais côtiers des États américains de Caroline du Nord et du Sud, ses pièges sont constitués par deux feuilles formant des lobes. Lorsque des poils sensibles sont touchés par l'insecte, les lobes se referment sur la victime.

d la transpirationL'eau qui circule dans les plantes s'évapore dans l'air en passant par de petites ouvertures dans la surface des feuilles appelées stomates. Ce processus est appelé transpiration. Ce stomate (ci-dessous) d'une feuille de trèfle est entouré par deux cellules de garde qui s'ouvrent ou se ferment en fonction des conditions environnementales. Les plantes transpirent plus sous les hautes températures.

les racines .Les racines contribuent

à ancrer la plante en terre et à soutenir son poids.

Elles peuvent se ramifier latéralement mais leur

mouvement principal est de plonger dans le sol. Car elles

ont aussi pour fonction d'absorber l'eau et les

nutriments, et certaines vont les chercher très loin. On a

découvert dans le désert du Kalahari, en Afrique, un

witgatboom (Boscia albitrunca) dont les racines atteignaient

68 m de profondeur. Certaines racines servent également de

réserves en stockant des sucres.

Graine à partir de laquelle la pousse a germé et les racines se sont développées

Le réseau des racines

se ramifie dans le sol.

La racine pivot

s'enfonce en profondeur.

Cellule de garde

Cellules du xylème

Le parenchyme lacuneux est un espace de circulation des substances.

Stomate

La chlorophylle est stockée dans ces structures microscopiques appelées chloroplastes.

la structure des végétaux

Il existe plus de 300 000 espèces de plantes, dont la taille varie des minuscules espèces de Wolffia (membres de la famille des lentilles d'eau) aux séquoias géants, ces arbres dont le plus grand dépasse 100 m de haut. Les botanistes distinguent deux grands groupes de plantes : celles qui produisent des fleurs et celles qui n'en produisent pas. Avec certaines bactéries, les végétaux sont les seuls êtres vivants capables de produire eux-mêmes leur nourriture, grâce à un processus appelé photosynthèse.

Départ d'une nouvelle branche

C'est dans les feuilles que se déroule

la photosynthèse.

Les tiges des plantes supportent les branches et les feuilles.

Le parenchyme palissadique concentre la plupart des chloroplastes (granules verts).

L'épiderme recouvre toutes les parties externes de la feuille.

Cellules du phloème

Couche externe résistante et imperméable appelée cuticule

la circulation .La plupart des plantes sont dites

vasculaires : leur organisme renferme des cellules spéciales qui

ont pour fonction de transporter les substances vitales. Cette vue

en coupe d'une tige de tournesol (à droite) en montre de deux sortes : les cellules du xylème qui véhiculent

l'eau et les nutriments minéraux dissous provenant des racines de la plante, et, plus à l'extérieur, les

cellules du phloème qui véhiculent la sève élaborée contenant les

sucres nourriciers produits par la photosynthèse.

, l'énergie solaire devient énergie chimique La photosynthèse est un processus chimique au cours duquel l'énergie des rayons solaires, captés par la chlorophylle, est utilisée pour recombiner les molécules de dioxyde de carbone et d'eau afin de produire du glucose, et au cours duquel de l'oxygène est rejeté. Le glucose, assimilable par la plante et riche en énergie, est ensuite transporté dans tout l'organisme du végétal pour le nourrir, mais peut aussi être utilisé pour produire des substances plus complexes, notamment la cellulose, qui sert à construire les parois des cellules végétales.

d les feuilles Les feuilles sont des structures essentiellement plates reliées à une tige par une queue appelée pétiole. Elles sont parcourues par un réseau de nervures qui leur apporte l'eau et les nutriments et emporte les sucres fabriqués vers les autres parties de la plante. Les feuilles sont constituées de différentes couches de cellules. L'une d'elles, le parenchyme palissadique, concentre les chloroplastes. Ces derniers sont de petites structures granuleuses contenant la chlorophylle, une substance pigmentaire qui donne aux plantes leur couleur verte. C'est au sein

des chloroplastes que se déroule la photosynthèse.

. anatomie végétaleLes végétaux sont également divisés en plantes vasculaires, qui renferment des tissus dont la fonction est d'assurer le transport de l'eau, des nutriments et de la nourriture dans tout l'organisme (voir ci-dessus), et en plantes non vasculaires, comme les mousses et les hépatiques. Un jeune plant de noisetier (ci-contre) présente déjà les différentes parties communes à toutes les plantes vasculaires. Ses racines lui permettent de s'ancrer dans le sol, tandis que sa tige supporte ses branches et ses feuilles. Lorsqu'elles sont jeunes, les tiges se maintiennent dressées grâce à la pression de l'eau dans leurs cellules. Par la suite, elles durcissent à mesure que la plante croît.

. carnivoresLa dionée est une plante qui obtient certains des nutriments dont elle a besoin en capturant et digérant des insectes. Elle agit ainsi pour se procurer les nitrates qui manquent dans les sols pauvres où elle pousse. Originaire des marais côtiers des États américains de Caroline du Nord et du Sud, ses pièges sont constitués par deux feuilles formant des lobes. Lorsque des poils sensibles sont touchés par l'insecte, les lobes se referment sur la victime.

d la transpirationL'eau qui circule dans les plantes s'évapore dans l'air en passant par de petites ouvertures dans la surface des feuilles appelées stomates. Ce processus est appelé transpiration. Ce stomate (ci-dessous) d'une feuille de trèfle est entouré par deux cellules de garde qui s'ouvrent ou se ferment en fonction des conditions environnementales. Les plantes transpirent plus sous les hautes températures.

les racines .Les racines contribuent

à ancrer la plante en terre et à soutenir son poids.

Elles peuvent se ramifier latéralement mais leur

mouvement principal est de plonger dans le sol. Car elles

ont aussi pour fonction d'absorber l'eau et les

nutriments, et certaines vont les chercher très loin. On a

découvert dans le désert du Kalahari, en Afrique, un

witgatboom (Boscia albitrunca) dont les racines atteignaient

68 m de profondeur. Certaines racines servent également de

réserves en stockant des sucres.

Graine à partir de laquelle la pousse a germé et les racines se sont développées

Le réseau des racines

se ramifie dans le sol.

La racine pivot

s'enfonce en profondeur.

Cellule de garde

Cellules du xylème

Le parenchyme lacuneux est un espace de circulation des substances.

Stomate

La chlorophylle est stockée dans ces structures microscopiques appelées chloroplastes.

la structure des végétaux

Mélanges et composésLes mélanges constituent des combinaisons physiques de différentes substances associées, telles que la terre, l’eau boueuse ou l’encre. Les atomes, molécules ou particules de ces différentes substances sont intimement mêlés les uns aux autres, mais ne se sont pas liés chimiquement entre eux pour former de nouvelles substances. Les composés sont également constitués de plusieurs atomes d’éléments différents. Mais ces derniers, en revanche, sont reliés entre eux par des liaisons de réactions chimiques.

1 Les coMposésLes éléments présents dans un composé s’y trouvent généralement dans des proportions précises. Ainsi, l’eau contenue dans le bécher ci-dessous, est faite de molécules renfermant deux atomes d’hydrogène pour un atome d’oxygène. Les composés ne peuvent pas être séparés par de seuls moyens physiques. Il faut

une réaction chimique pour rompre les liens qui unissent les atomes de leurs molécules. Les composés ont souvent des propriétés assez différentes de celles des éléments

qui les constituent. Ainsi, le chlorure de sodium, notre sel de table, est blanc et granuleux,

alors qu’il est fait d’un métal argenté – le sodium –

et d’un gaz – le chlore.

3 Les soLutions Les solutions sont des mélanges homogènes de deux ou plusieurs substances. La substance présente en plus grande quantité est appelée solvant. Les autres substances – les solutés – sont dissoutes dans le solvant. L’air est une solution gazeuse dont les solutés – l’oxygène et divers autres gaz – sont dissous dans l’azote. La plupart des solutions sont faites de gaz ou de solides dissous dans un liquide. Ainsi, une perfusion standard (ci-contre) est une solution à 0,9 % de chlorure de sodium dissous dans de l’eau stérilisée. On l’administre aux patients dans les hôpitaux pour prévenir la déshydratation.

4 Les soLutions soLidesUne solution solide se forme lorsque les atomes d’un élément se répartissent au sein d’une matrice formée par les atomes d’un autre élément. Les alliages métalliques peuvent ainsi être des solutions solides dont les divers métaux sont fondus, mélangés puis mis à refroidir. Ainsi, le duralumin est une solution solide formée de 90 % d’aluminium mêlé de cuivre, de manganèse et de magnésium. Léger et très résistant à la fois, il est employé dans l’industrie aérospatiale.

5 La séparation des MéLangesDe nombreuses techniques ont été développées pour séparer les mélanges. La limaille de fer peut être séparée du sable par l’application d’un aimant qui attire alors les particules ferreuses, laissant derrière les particules sableuses non magnétiques. Autre exemple : dans une centrifugeuse, des tubes contenant des mélanges à séparer sont entraînés dans une rotation rapide. En fonction de leurs différences de densité, les substances composant le mélange se séparent alors en différentes couches.

6 La distiLLation et La chroMatographieLorsqu’un mélange de liquides est chauffé, l’ingrédient ayant le point d’ébullition le plus bas se transforme en vapeur avant l’autre et se sépare alors sous forme de gaz, laissant derrière lui l’autre ingrédient à l’état liquide. Ce procédé est appelé distillation et il est employé, par exemple, pour séparer l’alcool de l’eau. La chromatographie sur papier, quant à elle, peut être utilisée pour séparer les mélanges de composés colorés, tels que les encres et les teintures. En effet, les molécules entrant dans la composition de ces substances ont des propriétés différentes et, lorsqu’on les mélange à un solvant, elles se diffusent à différentes vitesses le long d’une bande de papier filtrant, se séparant ainsi.

7 L’évaporationL’évaporation est le processus par lequel un liquide change d’état pour devenir gazeux. On peut y recourir pour supprimer le liquide (solvant) d’une solution, laissant généralement derrière lui le soluté, initialement dissout, à l’état solide. Ainsi, l’eau d’une solution de sulfate de cuivre peut être évaporée pour en séparer les cristaux de sulfate de cuivre. Autre exemple bien connu : le sel de cuisine est produit dans de nombreuses régions chaudes en captant de l’eau de mer dans des marais salants. L’eau s’évapore sous le soleil, laissant le sel à l’état cristallisé, qui peut alors être réuni en amas pour être récolté.

Les différentes substances se révèlent sous

forme de bandes de différentes

couleurs.

Tas de sel provenant de l’évaporation de l’eau de mer.

Un litre contient environ 30 g de sel.

La rotation de la centrifugeuse entraîne les substances les plus

denses vers le fond des tubes.

2 Les poLyMèresLes polymères sont des composés dont les molécules sont de longues séquences d’atomes qui se répètent. Certains polymères existent dans la nature, comme les fibres de kératine, qui constituent les poils, l’ADN ou la cellulose (molécule présentée ci-dessous), qui forme les parois des cellules végétales. D’autres sont d’origine synthétique (artificielle), comme le chlorure de polyvinyle (PVC) et le nylon. Une molécule de polyéthylène est faite de seulement

deux éléments – le carbone et l’hydrogène – mais peut renfermer jusqu’à

200 000 atomes de carbone.

Mélanges et composésLes mélanges constituent des combinaisons physiques de différentes substances associées, telles que la terre, l’eau boueuse ou l’encre. Les atomes, molécules ou particules de ces différentes substances sont intimement mêlés les uns aux autres, mais ne se sont pas liés chimiquement entre eux pour former de nouvelles substances. Les composés sont également constitués de plusieurs atomes d’éléments différents. Mais ces derniers, en revanche, sont reliés entre eux par des liaisons de réactions chimiques.

1 Les coMposésLes éléments présents dans un composé s’y trouvent généralement dans des proportions précises. Ainsi, l’eau contenue dans le bécher ci-dessous, est faite de molécules renfermant deux atomes d’hydrogène pour un atome d’oxygène. Les composés ne peuvent pas être séparés par de seuls moyens physiques. Il faut

une réaction chimique pour rompre les liens qui unissent les atomes de leurs molécules. Les composés ont souvent des propriétés assez différentes de celles des éléments

qui les constituent. Ainsi, le chlorure de sodium, notre sel de table, est blanc et granuleux,

alors qu’il est fait d’un métal argenté – le sodium –

et d’un gaz – le chlore.

3 Les soLutions Les solutions sont des mélanges homogènes de deux ou plusieurs substances. La substance présente en plus grande quantité est appelée solvant. Les autres substances – les solutés – sont dissoutes dans le solvant. L’air est une solution gazeuse dont les solutés – l’oxygène et divers autres gaz – sont dissous dans l’azote. La plupart des solutions sont faites de gaz ou de solides dissous dans un liquide. Ainsi, une perfusion standard (ci-contre) est une solution à 0,9 % de chlorure de sodium dissous dans de l’eau stérilisée. On l’administre aux patients dans les hôpitaux pour prévenir la déshydratation.

4 Les soLutions soLidesUne solution solide se forme lorsque les atomes d’un élément se répartissent au sein d’une matrice formée par les atomes d’un autre élément. Les alliages métalliques peuvent ainsi être des solutions solides dont les divers métaux sont fondus, mélangés puis mis à refroidir. Ainsi, le duralumin est une solution solide formée de 90 % d’aluminium mêlé de cuivre, de manganèse et de magnésium. Léger et très résistant à la fois, il est employé dans l’industrie aérospatiale.

5 La séparation des MéLangesDe nombreuses techniques ont été développées pour séparer les mélanges. La limaille de fer peut être séparée du sable par l’application d’un aimant qui attire alors les particules ferreuses, laissant derrière les particules sableuses non magnétiques. Autre exemple : dans une centrifugeuse, des tubes contenant des mélanges à séparer sont entraînés dans une rotation rapide. En fonction de leurs différences de densité, les substances composant le mélange se séparent alors en différentes couches.

6 La distiLLation et La chroMatographieLorsqu’un mélange de liquides est chauffé, l’ingrédient ayant le point d’ébullition le plus bas se transforme en vapeur avant l’autre et se sépare alors sous forme de gaz, laissant derrière lui l’autre ingrédient à l’état liquide. Ce procédé est appelé distillation et il est employé, par exemple, pour séparer l’alcool de l’eau. La chromatographie sur papier, quant à elle, peut être utilisée pour séparer les mélanges de composés colorés, tels que les encres et les teintures. En effet, les molécules entrant dans la composition de ces substances ont des propriétés différentes et, lorsqu’on les mélange à un solvant, elles se diffusent à différentes vitesses le long d’une bande de papier filtrant, se séparant ainsi.

7 L’évaporationL’évaporation est le processus par lequel un liquide change d’état pour devenir gazeux. On peut y recourir pour supprimer le liquide (solvant) d’une solution, laissant généralement derrière lui le soluté, initialement dissout, à l’état solide. Ainsi, l’eau d’une solution de sulfate de cuivre peut être évaporée pour en séparer les cristaux de sulfate de cuivre. Autre exemple bien connu : le sel de cuisine est produit dans de nombreuses régions chaudes en captant de l’eau de mer dans des marais salants. L’eau s’évapore sous le soleil, laissant le sel à l’état cristallisé, qui peut alors être réuni en amas pour être récolté.

Les différentes substances se révèlent sous

forme de bandes de différentes

couleurs.

Tas de sel provenant de l’évaporation de l’eau de mer.

Un litre contient environ 30 g de sel.

La rotation de la centrifugeuse entraîne les substances les plus

denses vers le fond des tubes.

2 Les poLyMèresLes polymères sont des composés dont les molécules sont de longues séquences d’atomes qui se répètent. Certains polymères existent dans la nature, comme les fibres de kératine, qui constituent les poils, l’ADN ou la cellulose (molécule présentée ci-dessous), qui forme les parois des cellules végétales. D’autres sont d’origine synthétique (artificielle), comme le chlorure de polyvinyle (PVC) et le nylon. Une molécule de polyéthylène est faite de seulement

deux éléments – le carbone et l’hydrogène – mais peut renfermer jusqu’à

200 000 atomes de carbone.

Le mouvementLe mouvement est défini comme le changement de position d’un objet

au cours du temps. Lorsqu’un objet est en mouvement, une ou plusieurs forces s’appliquant sur lui sont à l’œuvre. L’unité de mesure des forces est le

newton (noté N), qui doit son nom au physicien britannique Sir Isaac Newton (1642–1727). Celui-ci formula trois lois fondamentales du mouvement, qui contribuèrent à expliquer les principes de quantité de mouvement, d’inertie et de réaction.

2 L’AccéLérAtionLa vitesse d’une voiture peut être stable (elle ne varie pas), mais elle peut aussi augmenter ou diminuer. C’est ce que l’on appelle l’accélération. En termes de physique, l’accélération est définie comme un changement de vitesse au cours du temps. Elle peut être négative et, en termes courants, on l’appelle dans ce cas décélération.

1 LA vitesseLa vitesse moyenne d’une voiture est déterminée par la distance qu’elle a parcourue en un temps donné. Une voiture qui couvre 1,5 km en une minute, a une vitesse moyenne de 90 km/h.

3 L’inertieL’inertie est une force qui fait qu’un objet en mouvement tend à conserver sa vitesse et la direction de son mouvement, ou bien qu’il reste immobile s’il est immobile, tant qu’aucune force nouvelle ne vient s’appliquer sur lui. Un cycliste à l’arrêt doit fournir un effort (une force) pour arracher son vélo et lui-même à leur inertie et se mettre à avancer. L’inertie des objets est proportionnelle à leur masse. Un superpétrolier possède beaucoup plus d’inertie qu’un petit bateau parce que sa masse est beaucoup plus grande. Il faudra donc développer une plus grande force pour le mettre en mouvement. De même, pour s’arrêter, il nécessitera plus de temps et de distance qu’une petite embarcation.

4 LA quAntité de mouvementLa quantité de mouvement d’un corps est égale à sa vitesse multipliée par sa masse. Entre un ballon de football qui traverse un terrain à 60 km/h et une voiture qui roule à la même vitesse, c’est la voiture qui est animée de la plus grande quantité

de mouvement car sa masse est beaucoup plus élevée que celle du ballon.

5 LA réActionLa troisième loi du mouvement de Newton établit

que lorsqu’une force est appliquée sur un corps, elle fait naître une force d’intensité égale et opposée. On l’appelle la force

de réaction. Ainsi, les moteurs d’un avion produisent un puissant jet de gaz brûlants mus par une force qui les fait s’écouler vers l’arrière de l’appareil. Ils font ainsi apparaître une force d’intensité

égale mais dirigée vers l’avant, qui propulse l’appareil.

6 Les moments de force Un objet monté sur un axe de rotation tourne autour de celui-ci lorsqu’une force est appliquée en un point de cet objet. La capacité de cette force à mettre l’objet en rotation est appelée moment de la force. Le moment se calcule en multipliant l’intensité de la force par la distance qui sépare son point d’application et son point de pivot. Plus la distance entre le point de pivot et le point d’application de la force est grande, plus le moment de la force est grand. C’est pourquoi une longue clé est capable de dévisser un boulon très serré plus facilement qu’une clé plus courte.