Leçon 11 sur 13
Étude d'une fleur
Je sais disséquer une fleur, nommer et décrire ses pièces, écrire sa formule florale et construire son diagramme floral.
- 1 h
- 5 exercices corrigés
- 2 schémas
- QCM de 5 questions
À la fin de la leçon, tu sauras :
- Décrire l'organisation d'une fleur complète (pièces stériles et pièces fertiles)
- Réaliser la dissection méthodique d'une fleur d'hibiscus
- Utiliser le vocabulaire de la fleur (gamosépale, dialypétale, supère, actinomorphe, hermaphrodite…)
- Écrire une formule florale et lire un diagramme floral
Avant de commencer : Généralités sur les spermaphytes (angiospermes, monocotylédones et dicotylédones, cycle de développement).
1Je découvre
Devant le lycée de Kindia, une haie d'hibiscus est couverte de grandes fleurs rouges. Chaque matin, de nouvelles fleurs s'ouvrent ; le soir, elles fanent et tombent. Kadiatou en ramasse une et la tourne entre ses doigts. Elle remarque une longue colonne qui sort du centre de la fleur, couverte de petits grains jaunes, et terminée par cinq petites boules rouges.
Son ami Mamadou, lui, apporte une fleur d'oignon cueillie dans le jardin de son père : de toutes petites fleurs blanches groupées en boule au sommet d'une tige creuse. « Elles ne ressemblent pas du tout à l'hibiscus, dit-il. Pourtant, ce sont des fleurs toutes les deux. »
Leur professeur leur propose de démonter les fleurs pièce par pièce, de compter, de comparer. « Une fleur, dit-il, c'est un organe construit selon un plan précis. Quand on connaît ce plan, on peut décrire n'importe quelle fleur en une seule ligne. »
De quelles pièces une fleur est-elle composée, comment les décrire avec précision, et comment résumer l'organisation d'une fleur par une formule et un diagramme ?
2Je comprends
1. Le plan général d'une fleur
Une fleur est un rameau court, à croissance limitée, dont les feuilles sont transformées en pièces florales spécialisées dans la reproduction. Elle est portée par un pédoncule (la « queue » de la fleur), dont l'extrémité élargie, le réceptacle, porte les pièces florales disposées en cercles (ou verticilles) successifs, de l'extérieur vers l'intérieur :
- le calice, formé des sépales, généralement verts ;
- la corolle, formée des pétales, souvent colorés et parfumés, qui attirent les insectes ;
- l'androcée, formé des étamines (organes reproducteurs mâles) ;
- le gynécée ou pistil, formé d'un ou plusieurs carpelles (organes reproducteurs femelles).
Le calice et la corolle forment le périanthe : ce sont les pièces stériles, qui protègent et attirent. L'androcée et le gynécée sont les pièces fertiles : ils produisent les cellules reproductrices.
- 1Pédoncule et réceptacle : support de la fleur
- 2Calice (sépales) : protège le bouton floral
- 3Corolle (pétales) : attire les insectes pollinisateurs
- 4Androcée (étamines) : produit le pollen, organe mâle
- 5Gynécée ou pistil (carpelles) : contient les ovules, organe femelle
2. La dissection d'une fleur d'hibiscus
Méthode
Pour disséquer une fleur :
- J'observe la fleur entière : forme, couleur, symétrie, position des pièces ; je fais un croquis.
- Je détache les pièces de l'extérieur vers l'intérieur, cercle par cercle, avec une pince fine.
- Je colle ou je dispose chaque cercle de pièces sur une feuille, en rangées séparées, et je compte les pièces.
- Pour chaque cercle, je note si les pièces sont libres ou soudées entre elles.
- Je fais une coupe longitudinale d'une autre fleur pour voir la position de l'ovaire (supère ou infère).
- Je fais une coupe transversale de l'ovaire à la loupe pour compter les loges et les carpelles.
- Je résume par la formule florale et le diagramme floral.
Résultats pour l'hibiscus :
- à l'extérieur, un calicule : une collerette de petites pièces vertes étroites, sous le calice (ce ne sont pas des sépales, mais des bractées) ;
- un calice de 5 sépales soudés entre eux à la base : calice gamosépale ;
- une corolle de 5 grands pétales rouges, libres entre eux (ils sont seulement attachés à la base de la colonne d'étamines) : corolle dialypétale ;
- un androcée d'étamines très nombreuses, dont les filets sont soudés en un tube (la colonne) : étamines monadelphes ; les anthères, en haut, portent le pollen jaune ;
- un gynécée : un ovaire de 5 carpelles soudés, situé au-dessus du point d'insertion des autres pièces (ovaire supère) ; un style qui traverse le tube des étamines ; 5 stigmates (les petites boules rouges).
La fleur possède étamines et pistil : elle est hermaphrodite. Tous ses pétales sont semblables, disposés en étoile : elle est à symétrie radiaire (actinomorphe).
3. Le vocabulaire de la fleur
| Terme | Signification | Exemple |
|---|---|---|
| Gamosépale / dialysépale | sépales soudés / libres | hibiscus (gamosépale) |
| Gamopétale / dialypétale | pétales soudés / libres | tomate, patate douce (gamopétales) ; hibiscus (dialypétale) |
| Ovaire supère | ovaire au-dessus de l'insertion des autres pièces | hibiscus, haricot, tomate |
| Ovaire infère | ovaire au-dessous, soudé au réceptacle ; les pièces sont insérées au-dessus de lui | goyavier, bananier, courge |
| Actinomorphe | symétrie radiaire (plusieurs plans de symétrie) | hibiscus, oignon |
| Zygomorphe | un seul plan de symétrie | haricot, arachide |
| Hermaphrodite | étamines et pistil dans la même fleur | hibiscus, haricot |
| Unisexuée | fleur seulement mâle ou seulement femelle | maïs, papayer (le plus souvent) |
Chez le maïs, les fleurs mâles forment la panicule au sommet de la tige, et les fleurs femelles forment l'épi (avec ses « barbes », qui sont les styles) plus bas, sur le même pied : la plante est monoïque. Chez le papayer, les pieds mâles et les pieds femelles sont le plus souvent distincts : l'espèce est dioïque.
4. La formule florale
La formule florale résume en une ligne le nombre et la disposition des pièces. On utilise les lettres : S (sépales), P (pétales), E (étamines), C (carpelles). Le symbole ∞ indique un nombre élevé et variable. Les parenthèses indiquent des pièces soudées entre elles. On souligne ou on précise « ovaire supère » ou « infère ».
Formule de l'hibiscus :
(5S) + 5P + (∞ E) + (5C)
avec ovaire supère ; on peut noter à part le calicule.
Lecture : 5 sépales soudés, 5 pétales libres, de nombreuses étamines soudées par leurs filets, 5 carpelles soudés.
Exemple
Écris la formule florale d'une fleur d'oignon : 6 pièces colorées semblables (3 externes et 3 internes, qu'on appelle des tépales car sépales et pétales se ressemblent), 6 étamines libres (3 + 3), un ovaire supère de 3 carpelles soudés.
Tépales : 3T + 3T (libres). Étamines : 3E + 3E. Carpelles : (3C), soudés.
Formule : 3T + 3T + 3E + 3E + (3C), ovaire supère.
Toutes les pièces sont par 3 ou multiples de 3 : c'est bien une fleur de monocotylédone.
Exemple
Écris la formule florale d'une fleur de haricot : 5 sépales soudés ; 5 pétales inégaux (un grand pétale supérieur, l'étendard ; deux pétales latéraux, les ailes ; deux pétales inférieurs soudés formant la carène) ; 10 étamines dont 9 soudées par leurs filets et 1 libre ; un seul carpelle, ovaire supère.
Calice : (5S). Corolle : 1 + 2 + (2) pétales, soit 5P dont deux soudés.
Androcée : (9E) + 1E. Gynécée : 1C.
Formule : (5S) + [1 + 2 + (2)]P + (9E) + 1E + 1C, ovaire supère.
La fleur n'a qu'un plan de symétrie : elle est zygomorphe (fleur « papilionacée », en forme de papillon, comme celle de l'arachide et du niébé).
5. Le diagramme floral
Le diagramme floral est une représentation de la fleur vue en coupe transversale, tous les cercles de pièces étant projetés sur un même plan : les sépales à l'extérieur, puis les pétales, puis les étamines (représentées par des anthères en coupe), et au centre l'ovaire en coupe (avec ses loges et ses ovules). On indique en haut la position de la tige qui porte la fleur. Les pièces d'un cercle alternent généralement avec celles du cercle voisin.
6. Les inflorescences
Les fleurs sont souvent groupées en inflorescences : grappe (fleurs portées par des pédoncules le long d'un axe), épi (fleurs sans pédoncule sur un axe : épi de maïs), ombelle (pédoncules partant d'un même point : oignon), capitule (fleurs serrées sur un plateau, qui ressemble à une seule grande fleur : tournesol). Ce que l'on appelle couramment « la fleur de tournesol » est donc en réalité un ensemble de centaines de petites fleurs.
3Je retiens
Je retiens
Une fleur complète comprend, de l'extérieur vers l'intérieur : calice (sépales), corolle (pétales), androcée (étamines), gynécée ou pistil (carpelles), portés par le réceptacle.
Calice + corolle = périanthe (pièces stériles) ; androcée + gynécée = pièces fertiles.
Soudés : gamosépale, gamopétale ; libres : dialysépale, dialypétale.
Ovaire supère (au-dessus de l'insertion des autres pièces) ou infère (au-dessous).
Actinomorphe : symétrie radiaire ; zygomorphe : un seul plan de symétrie.
Hermaphrodite : étamines + pistil ; unisexuée : mâle ou femelle (plante monoïque ou dioïque).
Formule florale de l'hibiscus : (5S) + 5P + (∞E) + (5C), ovaire supère ; les parenthèses indiquent des pièces soudées.
Diagramme floral : coupe transversale schématique de la fleur, cercles projetés sur un plan.
4Erreurs fréquentes
- Commencer la dissection par le centre : on détache toujours les pièces de l'extérieur vers l'intérieur, cercle par cercle.
- Oublier les parenthèses dans la formule florale : elles indiquent que les pièces sont soudées ; (5C) et 5C ne décrivent pas la même fleur.
- Confondre le calicule de l'hibiscus avec le calice : le calicule est une collerette de bractées située sous le vrai calice.
- Croire que toute fleur possède des pétales colorés : chez le maïs ou le riz, les fleurs sont petites, vertes, sans pétales visibles, pollinisées par le vent.
5Je m’exerce
1Exercice 1
(Questions de cours)
a) Nomme, de l'extérieur vers l'intérieur, les cercles de pièces d'une fleur complète, et le nom de leurs pièces.
b) Quelles pièces forment le périanthe ? Quelles sont les pièces fertiles ?
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a) Calice (sépales), corolle (pétales), androcée (étamines), gynécée ou pistil (carpelles).
b) Le périanthe est formé du calice et de la corolle (pièces stériles). Les pièces fertiles sont l'androcée (étamines) et le gynécée (carpelles).
2Exercice 2
Traduis en phrases la formule florale suivante : (5S) + (5P) + 5E + (2C), ovaire supère. Cette fleur est-elle gamopétale ou dialypétale ? S'agit-il d'une monocotylédone ou d'une dicotylédone ?
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La fleur possède 5 sépales soudés, 5 pétales soudés, 5 étamines libres et un ovaire supère formé de 2 carpelles soudés. Elle est gamopétale (pétales soudés). Ses pièces sont par 5 : c'est une dicotylédone (cette organisation se rencontre par exemple chez le piment).
3Exercice 3
Écris la formule florale d'une fleur qui possède 4 sépales libres, 4 pétales libres, 6 étamines libres et un ovaire supère de 2 carpelles soudés.
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4S + 4P + 6E + (2C), ovaire supère.
4Exercice 4
Explique la différence entre :
a) une fleur actinomorphe et une fleur zygomorphe ;
b) une plante monoïque et une plante dioïque (donne un exemple de chaque cultivé en Guinée).
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a) Une fleur actinomorphe a une symétrie radiaire : elle peut être partagée en deux moitiés identiques selon plusieurs plans (hibiscus). Une fleur zygomorphe n'a qu'un seul plan de symétrie (haricot, arachide).
b) Une plante monoïque porte, sur le même pied, des fleurs mâles et des fleurs femelles séparées (maïs : panicule mâle et épi femelle). Une plante dioïque a des pieds mâles et des pieds femelles distincts (papayer, dans la plupart des cas).
5Exercice 5
(Type examen) Des élèves dissèquent une fleur de flamboyant et une fleur de bananier. Voici leurs observations.
- Fleur 1 : 5 sépales libres, 5 pétales libres dont un plus grand et tacheté, 10 étamines libres, 1 carpelle, ovaire supère. Un seul plan de symétrie.
- Fleur 2 : pièces du périanthe par 3 (6 au total), 5 étamines fertiles, ovaire infère de 3 carpelles soudés.
a) Écris la formule florale de la fleur 1 et précise sa symétrie.
b) La fleur 2 est-elle celle d'une monocotylédone ou d'une dicotylédone ? Justifie.
c) Qu'est-ce qu'un ovaire infère ? Où sont insérés le périanthe et les étamines dans ce cas ?
d) Indique la démarche à suivre pour compter les carpelles de la fleur 2.
Voir le corrigéCacher le corrigé
a) Fleur 1 : 5S + 5P + 10E + 1C, ovaire supère. Elle n'a qu'un plan de symétrie : elle est zygomorphe.
b) Monocotylédone : ses pièces sont par 3 (périanthe 3 + 3, ovaire de 3 carpelles).
c) Un ovaire infère est situé sous le point d'insertion des autres pièces florales : il est soudé au réceptacle, et le périanthe et les étamines sont insérés au sommet de l'ovaire.
d) On fait une coupe transversale de l'ovaire avec une lame fine, on l'observe à la loupe, et on compte les loges (ici 3) : chaque loge correspond en général à un carpelle ; on compte aussi les stigmates ou les lobes du stigmate, qui confirment ce nombre.
Cherche d’abord seul, sur ton cahier, puis ouvre le corrigé pour comparer.
6Je vérifie
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