Exercices de SVT : La plante et son environnement

Une plante aquatique est placée dans un volume d'eau de $1$ litre contenant initialement une concentration de $CO_2$ de $1,0 \times 10^{-3} \text{ mol} \cdot L^{-1}$. Après une exposition à une lumière intense pendant $20$ minutes, la concentration résiduelle en $CO_2$ est de $0,4 \times 10^{-3} \text{ mol} \cdot L^{-1}$. Calculez la quantité de matière de $CO_2$ consommée ($n$) et la vitesse moyenne de consommation ($v$) en $mol \cdot L^{-1} \cdot min^{-1}$.

Une étude porte sur une espèce de fleur, $S_1$, et son pollinisateur exclusif, l'insecte $I_1$. On observe que la forme de la corolle de $S_1$ a évolué pour s'adapter à la morphologie du proboscis (trompe) de $I_1$. La longueur moyenne du tube floral de $S_1$ est passée de $12 \, \text{mm}$ à $25 \, \text{mm}$ sur $500$ générations, tandis que la longueur de la trompe de $I_1$ a suivi une évolution parallèle. Expliquez comment ce phénomène, appelé coévolution, influence le succès reproducteur des deux espèces et quels sont les mécanismes génétiques sous-jacents favorisant cette spécialisation.

Chez Arabidopsis thaliana, le stress hydrique induit une synthèse accrue d'acide abscissique (ABA) dans les racines, passant de $1,5 \times 10^{-7} \, mol \cdot L^{-1}$ à $6,0 \times 10^{-7} \, mol \cdot L^{-1}$. Parallèlement, le potentiel de turgescence ($P$) passe de $0,8 \, MPa$ à $0,3 \, MPa$. Le potentiel osmotique initial ($\Psi_s$) est de $-1,2 \, MPa$. En utilisant l'équation du potentiel hydrique cellulaire $\Psi_w = \Psi_s + P$, calculez la variation du potentiel hydrique cellulaire ($\Delta \Psi_w$) et expliquez, en mobilisant vos connaissances, pourquoi cette modulation hormonale de l'ABA conduit à un ralentissement de l'élongation cellulaire malgré une tentative d'ajustement osmotique.