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Document Sample
TS V CH 3 TP1: LES MANIFESTATIONS DU CYCLE MENSTRUEL PLANCHE 1
OBJECTIFS : Décrire les manifestations du cycle menstruel qui permettent de réunir les conditions nécessaires à la
reproduction.
Utiliser diverses sources d'information (microscope, livre, logiciels) pour identifier et comprendre la
signification des structures observées.
TRAVAIL ATTENDU :
Construction d'un tableau synoptique de l'ensemble des manifestations du cycle menstruel sur la PLANCHE 2.
Repérage au microscope des principales structures utérines et ovariennes.
Noter les réponses aux questions dans le cours.
SOURCES D'INFORMATION : - livre p.172 à 177, planche 1.
- planche 3 contenant des documents à DECOUPER ET COLLER aux emplacements adéquats.
- logiciels REPROD et CYCLES SEXUELS (dans le répertoire BIOLOGIE ANIMALE)
- préparations microscopiques
A/ L'EVOLUTION DES VOIES GENITALES
1. L'UTERUS : il est constitué d'une paroi musculaire (MYOMETRE) tapissée d'une muqueuse interne (ENDOMETRE)
Utiliser l'ensemble des informations disponibles pour décrire l'évolution des structures utérines au cours d'un
cycle et les reporter sur la planche 2 (annoter le plus précisément possible).
Coller dans l'échelle chronologique les deux stades présentés sur la planche 3 ( découper/coller).
Relier cette évolution à l'objectif de reproduction.
Rechercher au microscope la coupe d'utérus correspondant à la PHASE LUTEALE, centrer sur des glandes
endométrales et appeler le professeur.
Logiciel REPROD: Critères d'évaluation :
Menu Données -repérage de la structure demandée 2
HistologieUtérus - choix de l'objectif 1
Cycle menstruel Utérus - centrage 1
Logiciel Cycles sexuels - mise au point 1
Aller dans cycle de l'utérus
2. LA GLAIRE CERVICALE : c'est une sécrétion du col de l'utérus constituée de mucus filamenteux
Décrire son évolution au cours d'un cycle (utiliser la planche 1)
Expliquer son rôle physiologique et relier à l'objectif de reproduction. Logiciel REPROD :
Menu Données Histologie
Prélever sur la planche 2 les photos de glaire et les placer sur la planche 1 .
Ovaire cycle menstruel ovaire
Logiciel Cycles sexuels : cycle de
l'ovaire:/Cycle des hormones
ovariennes .
B/ L'EVOLUTION DES STRUCTURES OVARIENNES
Comme le testicule, l'ovaire remplit une double fonction : la production de gamètes (ovocytes) et la sécrétion d'hormones
sexuelles.
1. LA STRUCTURE DE L'OVAIRE (coupe d'ovaire)
Décrire le tissu ovarien à partir de l'observation au microscope
Définir un follicule ovarien
2. EVOLUTION DES FOLLICULES AU COURS D'UN CYCLE MENSTRUEL
Prélever sur la planche 3 les divers stades de l'évolution folliculaire et les coller dans le cycle menstruel de la
planche 2.
Les annoter (nom et diverses structures visibles) en utilisant le livre et la planche 1.
Rechercher au microscope un follicule mûr , centrer sur l'ovocyte et appeler le professeur
Même chose pour un corps jaune
A partir du tableau synoptique de la planche 2, donner les conditions qui doivent être réunies au cours d'un cycle pour
qu'une fécondation et une nidation soient possibles.
3. Les hormones ovariennes ( livre p.176-177 )
Tracer sur la planche 1 le graphique de l'évolution des taux hormonaux (oestrogènes et progestérone)
Identifier précisément les cellules productrices
Mettre en relation cette évolution avec celle des structures qui les sécrètent
4. L'origine du synchronisme des manifestations cycliques
A partir de la mise en relation des manifestations du cycle menstruel, énoncer une hypothèse sur le
mécanisme permettant de les synchroniser
Construire sous forme de tableau une démarche expérimentale permettant de tester cette hypothèse.
BILAN : Construire un schéma fonctionnel des relations entre les structures ovariennes et utérines au cours d'un cycle
menstruel.
Chronologie Cycle n-1 Jour 1 Jour 14 Jour 28 Cycle n+1
Règles Règles
Phases du cycle Phase folliculaire ovulation Phase lutéinique
Contractions spontanées Arrêt des contractions =silence utérin
UTERUS
*myomètre
*endomètre
Coupes d'utérus
Au MO
(collage à partir de
la PL3)
Observation au
GLAIRE CERVICALE MEB
( collage à partir de
la PL3)
OVAIRE Schémas des
Stades folliculaires
Evolution des follicules (collage à partir de la
PL 3)
- 2 mois J1 J 14 J 28
- 1 mois
Graphique de
l'évolution des taux
Sécrétion des hormones sanguins
ovariennes d'hormones
HYPOPHYSE Graphique de
ANTERIEURE l'évolution des taux
sanguins
Sécrétion des d'hormones
gonadostimulines
TS V CH 3 TP 2 : LA SYNCHRONISATION DES CYCLES OVARIEN ET UTERIN PLANCHE 4
QUESTION : Comment est assurée cette synchronisation ?
OBJECTIF : Utiliser un logiciel de simulation d'expériences pour réaliser une démarche scientifique expérimentale.
HYPOTHESE DE TRAVAIL :
• C.V.P. : les noter dans le cours.
• OUTIL : Logiciel REPROD ( dans le répertoire Biologie animale ) .
• MISE EN OEUVRE : Utiliser la fonction HYPOTHESE puis EXPERIENCES dans la barre supérieure de menus.
L'ensemble des résultats est reporté dans document 1.
ATTENTION : Pour pouvoir tester le rôle des hormones ovariennes ( O et P ) il faut établir ( rapidement !) les relations
entre hypophyse, hypothalamus et ovaire ( qui seront utilisées dans le TP 3).
• CONCLUSION : exploiter les résultats afin de tester la valeur de l'hypothèse de travail.
BILAN : Construire un schéma fonctionnel des relations entre les structures ovariennes et utérines au cours d'un cycle
menstruel en utilisant le document 2.
Document 1 : Tableau de résultats
EXPERIENCE REALISEE RESULTAT EXPLOITATION
Document 2 : Schéma fonctionnel des relations ovaire – utérus au cours d'un cycle.
1 8 14 21 28
Groupe Follicule dominant Ovulation Corps jaune Activité Régression
de follicules maximale
cavitaires
OVAIRE
Endomètre Phase proliférative Phase sécrétoire Stade dentelle
en destruction utérine
Glaire Perméabilisation Glaire perméable Imperméabilisation progressive Glaire
Opaque progessive abondante opaque
UTERUS
Document 1: étude expérimentale du rôle des hormones ovariennes sur l'utérus
EXPERIENCE RESULTAT
Ablation des ovaires sur Femelle stérile, plus de comportement sexuel, muqueuse utérine atrophiée, plus de cycle utérin,
femelle pubère hypophyse hypertrophiée
Greffe d’ovaire chez femelle Ovaires normaux, développement de la muqueuse utérine, cycle utérin, hypophyse normale.
ovariectomisée
Injection quotidienne Développement de l’utérus et de sa muqueuse, pas de cycle, hypophyse atrophiée ou hypertrophiée
d’extraits ovariens selon dose injectée
Injection d'oestrogènes Restauration et prolifération de l'endomètre, action sur les sécrétions du col utérin (glaire se perméabilise
et devient abondante)
Injection de progestérone Aucun effet si l'injection n'a pas été précédée par un traitement aux oestrogènes .Mise en place d'une
dentelle utérine, phase sécrétoire des glandes endométrales, stimulation des glandes du col et
production de glaire opaque.
Document 2 : Schéma fonctionnel des relations ovaire – utérus au cours d'un cycle.
J1 8 14 21 28
7 à 10 follicules Follicule dominant Corps jaune en activité max en régression
cavitaires
OVAIRE : Phase folliculaire ovulation Phase lutéale ou lutéinique
UTERUS :
Menstruation Phase proliférative Phase sécrétoire
Destruction Prolifération de la muqueuse, des glandes en tubes, des vaisseaux : dentelle utérine, sécrétions..
de l'endomètre
Glaire opaque Perméabilisation progressive Glaire perméable Imperméabilisation progressive opaque
TS V CH 3 TP 3 : LA REGULATION DES TAUX D'HORMONES SEXUELLES CHEZ LA FEMME Planche 5
Question : Comment l'activité cyclique des ovaires est-elle contrôlée?
Objectif de méthode: Pratiquer le raisonnement scientifique dans le cadre d'exercices de type bac, partie 2 .
1. Le contrôle hypophysaire
a)Relations entre sécrétions ovariennes et hypophysaires.
Exercice 1 Planche 5: Extraire des informations du document. Utiliser ce document pour caractériser la sécrétion des
hormones hypophysaires et compléter la planche 2 en y reportant les graphiques.
b) Arguments expérimentaux complémentaires.
A partir de l'ensemble des informations tirées des documents 2, 3 et 4, compléter le tableau récapitulatif ci-dessous.
Tableau récapitulatif:
GONADOSTIMULINE FSH LH
Dénomination
Effets
biologiques
principaux
Caractères de la
sécrétion
Mode de
contrôle de la
sécrétion
2. Le contrôle exercé par l'hypothalamus
Exercice 1 Planche 6 : résolution d'un problème scientifique à partir de l'exploitation de documents en relation avec les
connaissances.
Reporter les informations complémentaires dans le tableau récapitulatif.
BILAN: COMPARER LE MODE D'ACTION DES GONADOSTIMULINES CHEZ L'HOMME ET LA FEMME.
Exercice 1: L'examen de cas cliniques laisse supposer l'existence d'une relation entre les sécrétions hypophysaires ( FSH et LH) et
ovariennes ( oestradiol et progestérone) chez la femme. Pour conforter cette hypothèse on compare l'évolution de ces sécrétions au cours
de plusieurs cycles.
Dégagez de ces graphes les informations permettant de conforter l'hypothèse d'une relation entre ces sécrétions hormonales.
Document 2 : Expériences complémentaires sur les relations hypophyse / ovaire
Expérience Résultat
Hypophysectomie sur une femelle pubère Femelle stérile, plus de comportement sexuel, ovaires atrophiés, muqueuse utérine atrophiée et plus de cycle .
Greffe in situ à une femelle pubère Reprise du fonctionnement ovarien cyclique, cycle utérin .
hypophysectomisée
Injection d’extraits hypophysaires Maturation de follicules, développement de la muqueuse utérine, mais pas de cycle
à une femelle hypophysectomisée
Injection de FSH à femelle Croissance et maturation de nombreux follicules, sécrétion d'oestrogènes.
hypophysectomisée
Injection de LH à femelle Ovulations , apparition de corps jaunes, sécrétion d'oestrogènes et progestérone.
hypophysectomisée
Injection de FSH + LH à femelle normale Maturation de très nombreux follicules, "super ovulation" .
Document 3: Rôle de l'hormone hypophysaire LH durant la phase folliculaire et l'ovulation ( Hatier TS 2002)
a) données cliniques et traitement b) variation des concentrations plasmatiques d'oestradiol chez
des patientes recevant les unes des injections de FSH seule et les
autres des injections de FSH et LH
Document 4: Mode de sécrétion de FSH et LH au cours du temps ( Bordas TS 2002)
Exercice : On cherche à mettre en évidence les relations entre hypothalamus, hypophyse et ovaire pour comprendre le déterminisme de
la sécrétion de LH.
A l’aide des documents 1 et 2, établissez les relations qui existent entre l’hypothalamus, l’hypophyse et les ovaires.
Réalisez un schéma fonctionnel récapitulatif illustrant les conclusions tirées des expériences A et B du document 1.
Chez une guenon pubère, on dose les concentrations plasmatiques d'œstradiol, hormone ovarienne, et de LH au cours du temps et
suivant plusieurs conditions expérimentales. L'espèce de singe choisie présente des cycles sexuels analogues à ceux de la femme.
DOCUMENT 1 :
A:On détruit une région bien localisée de l'hypothalamus de la guenon et, au bout de 20 jours, on perfuse pendant 55 jours de
façon pulsatile (à raison de 1 g.min-1 pendant 6 minutes par heure) une substance extraite de l'hypothalamus, la GnRH.
Les variations de concentrations plasmatiques de LH et d'œstradiol sont représentées sur la figure 1.
Figure 1
B:Par ailleurs, chez une autre guenon avec la
même lésion de l'hypothalamus et privée
d'hypophyse, on fait une injection de GnRH
selon les mêmes modalités qu'en A. On
observe alors que les sécrétions ovariennes
sont nulles.
DOCUMENT 2:
Chez une guenon privée d'ovaires et présentant une lésion de la même partie de l'hypothalamus que précédemment, après un certain
délai opératoire, on perfuse successivement diverses hormones.
a) Du 143ème au 187ème jour, on perfuse de façon pulsatile la GnRH dans les mêmes conditions que pour les premières expériences.
b) Du 173ème au 175éme jour, on perfuse de l'œstradiol en faible dose (f sur la figure).
c) Du 176ème au 183éme jour, on perfuse de l'œstradiol à plus forte dose (F sur la figure).
Les variations de concentrations plasmatiques de LH et d'œstradiol sont présentées sur la figure 2.
TS DS n° 4 : Du sexe génétique au sexe phénotypique. Régulation de la fonction de reproduction chez l'homme.
20.12.02
Vous traiterez l'une des deux parties seulement.
PARTIE 1 : Restitution de connaissances /20
Après avoir décrit les voies génitales présentes au stade du phénotype sexuel indifférencié, vous exposerez leur évolution jusqu'au stade
du phénotype sexuel différencié mâle et femelle. Vous préciserez les mécanismes qui contrôlent cette évolution.
Les transformations de la puberté ne sont pas attendues.
Vous construirez un texte organisé comportant quelques schémas judicieusement choisis.
PARTIE 2 : Pratique du raisonnement scientifique / 20
Exercice 2A : Extraire des informations d'un document 8 points
Tirer du document des informations confortant l'hypothèse d'un contrôle hormonal exercé par le testicule sur le complexe hypothalamo-
hypophysaire.
Exercice 2B : Exploiter des documents afin de résoudre un problème scientifique 12 points
On cherche à déterminer quelle est l'activité du testicule qui est à l'origine du développement des caractères sexuels secondaires chez le
Coq et quel est son mode d'action.
1. Montrez comment l'expérience d'irradiation permet de distinguer les deux activités du testicule.
2. Exploitez les résultats expérimentaux de greffe pour préciser comment le testicule agit sur les organes exprimant les caractères
sexuels secondaires. Vous indiquerez pour cela la nature et les caractéristiques du message utilisé ainsi que les modalités de son
action.
Corrigé du DS n°4
PARTIE 1 : en condensé (autres plans possibles)
Introduction : définitions sexe génétique, phénotypique; présentation du plan de l'exposé.
1. stade du phénotype sexuel indifférencié : description + schéma
2. du sexe génétique au sexe gonadique : a) inversions sexuelles
b) mécanisme : intervention du gène SRY chez le mâle (schéma des gonosomes) c) chez la femelle
3. du sexe gonadique au sexe phénotypique a) exploitation des free-martin; expériences de Jost b) mécanismes
hormonaux de la masculinisation + schéma
c) mécanisme de la féminisation + schéma d) mise en place des organes génitaux externes
Conclusion : part des mécanismes génétique, hormonaux, signification des absences de signaux; évolution pubertaire.
PARTIE 2 :
Exercice 2A :
o Informations tirées du doc a :
- courbe 1 témoin : pulsatilité GnRh 1 pulse/h associée à pulsatilité LH même rythme ; sécrétion LH a un taux de base de 10 UI qui
monte à 30 UI à chaque pulse.
- Courbe 2: pulsatilité GnRH réduite à 1 pulse à 8h sur la même période de mesure associé à un pulse LH au même temps; taux de
sécrétion LH est à 5 UI qui monte à 7 UI lors du pulse.
o Utilisation pour conforter l'hypothèse : chaque pulse GnRH étant à l'origine d'un pulse LH
( confirmé par le doc b) on observe que la perfusion de testostérone ralentit fortement cette pulsatilité GnRH, ce qui a pour effet de ralentir de même façon celle de
LH. D'autre part la libération de LH est moindre.
La testostéronémie exerce un contrôle direct sur l'hypothalamus et la GnRH, ce qui se répercute sur l'hypophyse. Cependant la libération moindre de LH est-elle
uniquement due au ralentissement de la pulsatilité de GnRH?
o Informations tirées du doc b:
- courbe 1 témoin: la pulsatilité artificielle de GnRH produit des pulses réguliers de LH toutes les 2h; sécrétion a un taux de base de 5
UI qui monte à 20 UI lors des pulses.
- Courbe 2: la pulsatilité reste la même car elle n'est pas biologique; le taux de sécrétion de base passe de 5 UI à 2.5 vers 14h et les
pulses montent à 15 UI.
o Utilisation : les résultats de la courbe 2 ne peuvent être dus à l'effet de la testostérone sur l'hypothalamus car il est non fonctionnel chez ce sujet. Ils démontrent
que la testostéronémie agit également directement sur l'hypophyse antérieure en diminuant sa sensibilité à GnRH, ce qui entraîne une diminution de la
libération de LH par les cellules hypophysaires et donc de la sécrétion.
Bilan: La testostéronémie, résultant de l'activité testiculaire, exerce bien un contrôle à la fois sur l'hypothalamus ( GnRH) et sur l'hypophyse antérieure ( LH). Sa
valeur élevée artificiellement ici provoque un ralentissement de l'activité du complexe hypothalamo-hypophysaire.
(Il s'agit d'un rétrocontrôle de type négatif mais cette connaissance n'est pas attendue dans ce type d'exercice).
Exercice 2B :
1. Zone A : tube séminifère contenant les cellules germinales et cellules de Sertoli. Leur destruction entraîne la stérilité; cette zone est donc responsable de la production
des spermatozoïdes.
Zone B: tissu interstitiel constitué des cellules de Leydig et de vaisseaux sanguins. Elle n'est pas détruite par l'irradiation et son maintien permet celui de la production de
testostérone et des caractères sexuels secondaires; elle est donc responsable de la sécrétion de testostérone.
Bilan: le testicule a une double fonction, exocrine avec la production des spermatozoïdes et endocrine avec la sécrétion de testostérone.
2. Exploitation du doc 3 :
- lots 2 à 5 : le greffon rétablit à distance les caractères sexuels secondaires en agissant sur des organes précis ou cibles et en utilisant la voie sanguine il s'agit d'une
communication hormonale.
- Le messager est de nature chimique, c'est la testostérone, hormone stéroïde.
- lot 2 : le greffon permet la mise en place de la crête et des barbillons. Or il ne représente que moins de 10% de la masse testiculaire l'hormone agit à faible dose.
- lots 2 à 5 : les réponses des organes cibles augmentent avec la taille du greffon; par exemple l'instinct sexuel n'apparaît qu'à partir de 0.30g. Or la masse du greffon
détermine la quantité de cellules sécrétrices, donc de testostérone produite la réponse des organes cibles est proportionnelle à la concentration du messager hormonal (
c'est un codage en concentration).
V CH 3: LA REGULATION DE LA FONCTION DE REPRODUCTION CHEZ
LA FEMME
I TP1 : LE CYCLE MENSTRUE L ET SES MANIFESTATIONS
Utilisation d'un microsite personnel associé au microscope
A/ L'évolution des voies génitales (MICROSCOPIE)
1. L'utérus
2. La glaire cervicale
B/ L'évolution des structures ovariennes (MICROSCOPIE)
1. La structure de l'ovaire
2. Evolution des follicules
C/ Les hormones ovariennes
1. Leur sécrétion au cours d'un cycle
2. Leurs principaux effets physiologiques
3. Le synchronisme entre cycles ovarien et utérin
II LA REGULATION DES TAUX D'HORMONES SEXUELLES CHEZ LA FEMME
A/TP 2 : Les contrôles exercés par l'hypophyse et l'hypothalamus
Construction d'une démarche expérimentale avec le logiciel REPROD
1. Le contrôle hypophysaire
a) Données expérimentales
b) Mode de sécrétion
c) Effets physiologiques
2. Le contrôle hypothalamique
B/La place du rétrocontrôle dans le fonctionnement cyclique
De l'appareil génital féminin
1. Données expérimentales
2. Les rétrocontrôles au cours d'un cycle
III LE SCHEMA FONCTIONNEL DU SYSTEME DE REGULATION DES
TAUX D'HORMONES SEXUELLES CHEZ LA FEMME
BILAN
TP1 C/ Les hormones ovariennes (CORRIGE )
1. Leur production au cours du cycle
Pendant la phase folliculaire:la sécrétion d'oestrogènes par les cellules de la thèque et de la granulosa des follicules
recrutés augmente légèrement avec leur accroissement en taille; à partir du 8° jour, elle est assurée par le follicule
dominant ( le 1° à atteindre 13 mm) dont les cellules sécrétrices augmentent en nombre et en activité, ce qui permet
d'atteindre un maximum de sécrétion environ 48 h avant l'ovulation.
Pendant la période ovulatoire: la sécrétion d'oestrogènes chute car le follicule a éclaté et ses cellules modifient leur
métabolisme pour devenir des cellules lutéales constituant le corps jaune.
Pendant la phase lutéale: le développement du corps jaune se traduit pas une production de plus en plus
importante de progestérone (avec un peu d'oestrogènes) qui est maximale vers le 20° jour. Le corps jaune est
constitué de cellules de durée de vie limitée et après 10 jours d'activité il commence à régresser et les sécrétions
hormonales diminuent.
Vers la fin du cycle: le corps jaune a régressé, ses cellules deviennent inactives et le taux des hormones ovariennes
est très bas: cette chute déclenche la menstruation.
2. L'origine du synchronisme des manifestations cycliques
Hypothèse: le synchronisme entre cycle ovarien et utérin est obtenu par un mécanisme hormonal.
Démarche:
Expérience Résultat
Ablation des ovaires sur Femelle stérile, plus de comportement sexuel, muqueuse utérine atrophiée, plus de cycle utérin,
femelle pubère hypophyse hypertrophiée
Greffe d’ovaire chez femelle Ovaires normaux, développement de la muqueuse utérine, cycle utérin, hypophyse normale
ovariectomisée
Injection quotidienne Développement de l’utérus et de sa muqueuse, pas de cycle, hypophyse atrophiée ou hypertrophiée selon
d’extraits ovariens dose injectée
Injection d'oestrogènes Restauration et prolifération de l'endomètre, action sur les sécrétions du col utérin ( glaire se perméabilise
et devient abondante)
Injection de progestérone Aucun effet si l'injection n'a pas été précédée par un traitement aux oestrogènes .Mise en place d'une
dentelle utérine, phase sécrétoire des glandes endométriales, stimulation des glandes du col et production
de glaire opaque
BILAN:
1 8 14 21 28
Groupe Follicule dominant Ovulation Corps jaune activité Régression
de follicules maximale
cavitaires
OVAIRE
Endomètre Phase proliférative Phase sécrétoire Stade dentelle
Détruit utérine
Glaire perméabilisation Glaire perméable Imperméabilisation progressive Glaire
Opaque progessive abondante opaque
UTERUS
IV CH 4 Planche 1
Document 1: Influence de la photopériode sur le Document 2 : Effet de la présentation d'un mâle à une brebis
développement de l'hypophyse et de l'utérus chez la rate en période de repos sexuel
Masse de Masse de
l'hypophyse l'utérus
(en mg) (en mg)
Lot A: rates en éclairage 10 604
normal (jour-nuit) 7 781
15 657
Lot B: rates exposées à un 23 1215
éclairage permanent 17 795
pendant 9 mois 16 1065
Document 3: Recherche du stimulus actif sur Document 4 : Les neurones à GnRH
le système reproducteur de la brebis
Pourcentage de
brebis
présentant un
corps jaune
Brebis isolées du bélier en permanence 7
Brebis dont le museau est imprégné de suint 49
( graisse enduisant les poils du bélier)
Brebis en contact avec le bélier 50
Elève
Présence du plan 0.5
Cohérence/sujet 0.5
Expression française 0.5
Pertinence intro:
Définition sexe génétique 0.5
phénotypique
Pertinence conclusion 0.5
Puberté
1. Stade indifférencié : description =schéma 1
2 gonades: 0.5
Voies génitales =Canaux Muller+Canaux Wolff 1.5
Cloaque commun avec appa.urinaire
2. Evolution vers phénotype sexuel différencié= 2 étapes 1
sexe gonadique
sexe phénotypique
a)Observations d'inversions sexuelles = 1
Chez XY: 5° 7° sem 0.5
Gène SrY = gène du dv. 0.5
Protéine SrY ou TDF exprimée pendant courte période 1
Déclenche activité de groupe de gènes architectes qui 1
transforment gonade en testicule
Schéma paire XY 0.5
Chez XX: absence de signal = ovaire 1
Seule intervention du sexe génétique 0.5
b)8-10°sem observation de free martin action 1
hormonale masculinisante
Exp :Testicule muller – / Wolff +;Testowolff + 1
Mâle: schéma 0.5
Testo dev Wolff spermiductes 1
AMHrégression Muller 1
Femelle :schéma 0.5
Pas de signal hormonalmuller : oviductes 1.5
wolff régresse spontanément
Phénotype mâle = des signaux, génétique puis hormo. 0.5
Phénotype femelle "neutre" car résulte de l'absence de 0.5
signaux
Exercice "drépanocytose – paludisme" : éléments de correction
Doc 1: gène muté = gène de bêta globine; mutation ponctuelle allèle S désavantageux car à l'état homozygote responsable d'une maladie
mortelle le plus souvent avant l'âge de la reproduction. Cela signifie que les porteurs de cet allèle (SS) sont soumis à une pression sélective négative qui
fait tendre la fréquence de l'allèle vers 0 ( car il est très peu transmis).
Doc 2: la fréquence de l'allèle S n'est pas homogène : elle est anormalement élevée dans les zones où sévit le paludisme, et dans certaines
parties de faible surface ( donc petits groupes de populations) elle est très élevée ( 20%).
Doc 4: la simulation de la variation de fréquence d'un allèle désavantageux (comme l'allèle S) montre:
- que si les populations sont d'effectif assez important :la fréquence de l'allèle fluctue autour d'une valeur assez stable
- que si la population est d'effectif faible la fréquence de l'allèle tend vers 0.
Comment expliquer les valeurs élevées ( donc contradictoires) de l'allèle S dans certaines régions?
Doc 3: la comparaison des deux populations montre qu'il y a une relation entre la fréquence élevée des génotypes SS et AS et la présence du
facteur environnemental "paludisme". La disparition du paludisme fait diminuer la fréquence de l'allèle S.
Hypothèse explicative : le facteur "paludisme" exerce une pression sélective positive sur les génotypes AS, c'est-à-dire que ceux-ci semblent avoir un
avantage face aux génotypes AA pour résister au paludisme.
Doc 1: l'allèle S étant codominant avec l'allèle A à l'échelle moléculaire, les hématies des hétérozygotes contiennent les deux hémoglobines,
normale et drépanocytaire. Cela semble constituer un milieu peu favorable au développement du parasite responsable du paludisme.
la présence de l'allèle S devient dans cet environnement un facteur avantageux, et le paludisme exerce alors une contrainte sélective positive sur les
porteurs de S et négative sur les autres.
Conclusion:
- en absence de paludisme : l'allèle S est désavantageux et les individus SS sont soumis à une pression sélective négative,
celle de la drépanocytose due à l'allèle S : ils se reproduisent très peu et la seule transmission de l'allèle se fait par les
hétérozygotes. La fréquence de S est voisine de 0 et un équilibre s'installe entre les divers génotypes. Les AS et AA ont
la même espérance de vie.
- En présence de paludisme : les génotypes AA et AS sont soumis à une seconde pression sélective, celle du paludisme.
Elle est négative pour les AA mais positive pour les AS qui résistent et ont une meilleur probabilité de survie : de cette
double pression négative et positive résulte un équilibre dans lequel la fréquence de l'allèle S est plus élevée qu'en
absence de paludisme. Les "SS" étant toujours touchés par la drépanocytose, leur fréquence plus élevée résulte du
meilleur succès reproductif des "AS" qui peuvent produire des "SS" avec la probabilité ¼, ce qui compense les pertes
dues à la mortalité des drépanocytaires.
- Ces variations de fréquence d'un allèle désavantageux sont une manifestation de la sélection naturelle . En effet le
facteur phénotypique considéré ( hémoglobine) est bien d'origine génétique, il présente des allèles et est en relation
avec la survie de l'espèce. Il est soumis à l'influence d'un facteur environnemental : le paludisme dont la présence ou
l'absence fait varier les fréquences alléliques au sein des populations.
IV. CH 4: La procréation et sa maîtrise
I LES ETAPES DE LA PROCREATION
A/ Le début d'une grossesse
1. La fécondation
2. Les signes physiologiques
3. L'origine des modifications physiologiques
du début de la grossesse
B/ Les aspects comportementaux
1. Le comportement reproducteur chez les mammifères
non hominidés
2.Le comportement reproducteur dans l'espèce humaine
II LA MAITRISE DE LA PROCREATION
A/ La régulation des naissances
1. La contraception hormonale
2. La contragestion
3. Autres méthodes non hormonales
B/ L'aide médicalisée à la procréation
1. Le suivi de grossesse
2. Les causes d'infertilité
3. Quelques techniques
a) induction de l'ovulation
b) FIVETE et ICSI
C/ PMA et éthique
BILAN
PV / CH 3 Pl4
Schéma fonctionnel des relations ovaire – utérus au cours d'un cycle.
J1 8 14 21 28
7 à 10 follicules Follicule dominant Corps jaune en activité max en régression
cavitaires
OVAIRE : Phase folliculaire ovulation Phase lutéale ou lutéinique
Oe Oe Oe pic pré ovulatoire P P P P
UTERUS :
Menstruation Phase proliférative Phase sécrétoire
Destruction Prolifération de la muqueuse, des glandes en tubes, des vaisseaux : dentelle utérine, sécrétions..
de l'endomètre
Glaire opaque Perméabilisation progressive Glaire perméable Imperméabilisation progressive opaque
FENETRE DE PERIODE DE
FECONDITE NIDATION
PV/ CH3 PL4
Schéma fonctionnel des relations ovaire – utérus au cours d'un cycle.
J1 8 14 21 28
7 à 10 follicules Follicule dominant Corps jaune en activité max en régression
cavitaires
OVAIRE : Phase folliculaire ovulation Phase lutéale ou lutéinique
Oe Oe Oe pic pré ovulatoire P P P P
UTERUS :
Menstruation Phase proliférative Phase sécrétoire
Destruction Prolifération de la muqueuse, des glandes en tubes, des vaisseaux : dentelle utérine, sécrétions..
de l'endomètre
Glaire opaque Perméabilisation progressive Glaire perméable Imperméabilisation progressive opaque
FENETRE DE PERIODE DE
FECONDITE NIDATION
PROCREATION : ELEMENTS DE CORRECTION DES EXERCICES PLANCHES 1 ET 2
Planche 1 / exercice 1:complexe hypothalamo-hypophysaire et oestradiol chez les Primates mâles
Doc 1:
- On observe en 12h, 5 pulses de LH en absence d'Oe et 3 pulses pendant l'injection d'Oe. Les pulses de GnRH précèdent
les pulses de LH: on peut dire que Oe ralentit la pulsatilité GnRH des neurones de l'hypothalamus, ce qui ralentit celle de
LH: c'est un rétrocontrôle négatif.
- On observe aussi une diminution de l'amplitude des pulses d'environ 50%, ce qui provoque une baisse de la valeur
moyenne de la concentration de LH: on peut aussi supposer que l'effet de Oe s'exerce aussi sur l'hypophyse.
Le complexe hypothalamo-hypophysaire mâle répond de la même manière que le complexe femelle aux Oestrogènes.
Doc 2:
L'ovaire greffé au mâle sécrète Oe et Pro pendant 160 jours.
La présence d'une sécrétion de Pro permet d'affirmer qu'il y a eu ovulation et formation de corps jaune. Celui-ci régresse
quand la concentration de Pro redevient nulle, ce qui permet de repérer 5 cycles au cours de l'expérience. On y observe 5
pics de LH précédés de pics d'Oe: le complexe HTH du mâle a commandé l'activité cyclique de l'ovaire greffé ( FSH a
contrôlé une maturation folliculaire et LH l'ovulation) et répond aux rétrocontrôles positif et négatif en produisant des
gonadostimulines de façon cyclique.
Bilan: Le complexe HTH du mâle a les mêmes propriétés que celui de la femelle et est réceptif aux deux types de
rétrocontrôle; il n'est pas sexualisé.
Planche 1 / exercice 2:facteurs agissant sur l'activité du complexe hypothalamo-hypophysaire
Doc 1: les taux de FSH et LH augmentent à partir de décembre, ce qui indique une reprise de l'activité du CHH;max en
février puis chute et taux constant faible à partir d'avril.
-La mise en corrélation avec la photopériode et l'accouplement montre que l'activité max du CHH précède
l'accouplement et qu'elle est liée à l'augmentation de la durée du jour.
-FSH et LH stimulent le développement de la masse testiculaire et la sécrétion croissante de testostérone :quand les max
sont atteints pour ces 2 grandeurs, la sécrétion de gonadostimulines, donc l'activité du CHH diminue: c'est du
rétrocontrôle négatif.
-la sécrétion croissante de testostérone est le facteur déclenchant le comportement copulatoire;
--> deux stimuli sont identifiés : un stimulus externe, la photopériode et un stimulus interne, la concentration de
testostérone.
Doc 2:- hamster en lumière naturelle = groupe témoin : masse testiculaire minimale en décembre/janvier, croissante
ensuite, quand la durée du jour augmente; même constat que dans doc 1.
- groupe soumis à photopériode constante :pas de variation significative de la masse testiculaire, donc pas de variation
saisonnière de l'activité du CHH.
--> confirmation :la photopériode est un stimulus agissant sur le CHH .
-les expériences de section des nerfs optiques montrent que si la masse testiculaire reste minimale, c'est pas manque de
stimulation par les gonadostimulines, donc un arrêt du fonctionnement du CHH.
-->le stimulus "photopériode" agit par l'intermédiaire des nerfs optiques, qui sont reliés aux neurones à GnRH de
l'hypothalamus par des circuits neuroniques complexes, sur la sécrétion de GnRH et par conséquent sur la libération des
gonadostimulines.
Doc 3: par comparaison avec le bélier témoin, la castration ( = absence totale de testostérone) multiplie par un facteur 4.5
le rythme des pulses et leur amplitude passe de 15 à 25 pg.mL-1; l'injection de testostérone ramène la pulsatilité et
l'amplitude à des valeurs normales : une variation dans un sens de la testostéronémie entraîne une réponse en sens
inverse de la pulsatilité GnRH
--> la testotéronémie est un stimulus interne qui modifie la pulsatilité GnRH par rétrocontrôle négatif, et par voie de
conséquence, modifie aussi le fonctionnement de l'hypophyse.
Nerf optique et circuits neuroniques de l'encéphale
Photopériode Perception NEURONES à GnRH
par l'oeil (RC -)
Hypophyse
FSH LH
Testicule Testostérone
Planche 2 / exercice 1: mode d'action d'un contraceptif d'urgence.
Doc 2: le lévonorgestrel est un analogue structural de la progestérone.
Doc 1: sa prise est efficace à 85% et la dose active est de 10 µg.L-1.
Doc 3: - T0 à T1:la faible imprégnation par Oe permet un maintien de la sécrétion de LH à une valeur inférieure à
5 ng.mL-1;
- T1 :les injections rapprochées d'Oe provoquent quelques jours plus tard un pic de LH: ce pic qui déclenche une
ovulation est dû à un rétrocontrôle positif de Oe sur l'hypophyse ( CHH en fait), rendu possible par l'imprégnation en Oe
entre TO et T1. Une variation du paramètre Oe dans un sens (forte augmentation) provoque une réponse du CHH dans le
même sens.
- T2: des injections de Progestérone à une dose de 10 µg.L-1. empêchent l'apparition de ce pic après le même traitement
par Oe à T3.
--> comme le modèle de la guenon est transposable chez la femme, on peut penser que l'injection de lévonorgestrel aux
mêmes doses que la progestérone a le même effet :blocage du rétrocontrôle positif, donc pas de pic ovulatoire de LH
rendant ainsi une grossesse impossible.
Mode d'action du lévonorgestrel: il peut se fixer sur les récepteurs à progestérone grâce la similitude moléculaire
indiquée sur le doc 2. Comme la progestérone inhibe le pic de LH et l'ovulation, on peut supposer que cette molécule a le
même effet et est donc un contraceptif d'urgence, agissant à la même dose que la molécule naturelle. Elle reproduit
l'action naturelle de la progestérone si elle était donnée en phase folliculaire :elle bloque l'action des oestrogènes sur le
CHH pour préparer l'ovulation.
Son efficacité n'est pas totale car si l'ovulation a déjà eu lieu lors de la prise, elle est inactive sur une grossesse qui a
débuté.
Planche 2 / exercice 3: grossesse et maintien du corps jaune.
Doc 1: - le cycle témoin montre une sécrétion de progestérone après l'ovulation, max vers le 21° puis décroissante jusqu'à
la fin du cycle: elle indique qu'il y a eu ovulation, qu'un corps s'est développé puis a régressé pendant cette phase lutéale.
- dans le cycle avec grossesse, on observe que la chute de la sécrétion de Pro est enrayée puis celle-ci augmente de façon
régulière, ce qui indique que le corps jaune ne régresse pas mais au contraire accroît son activité endocrine.
- quelques jours avant que la chute ne soit stoppée, on observe l'apparition d'une nouvelle hormone, hCG, qui n'est
produite que lors d'une grossesse.
-->on peut avancer l'idée que c'est hCG qui est responsable de la poursuite de l'activité du corps jaune.
Doc 2: -l' expérience sur la femelle 1 montre que l'injection de hCG bloque la chute de la sécrétion de Pro, comme
dans le cycle avec grossesse du doc 1.Cet effet a une durée limitée, qui pourrait être due à l'élimination de hCG injectée.
- l'expérience sur la femelle 2 montre que la substance responsable est produite par des cellules de l'embryon.
--> hCG est produite par les cellules du trophoblaste de l'embryon et agit sur le corps jaune pour le maintenir et ainsi
maintenir la sécrétion de Pro pendant la grossesse.
Doc 3:- l'injection d'anticorps anti-hCG fait chuter la sécrétion de Pro et provoque une interruption de grossesse; or les
anticorps neutralisent la molécule contre laquelle ils sont dirigés. Cela démontre que la chute du taux d'hCG active fait
interrompre la grossesse en provoquant une chute du taux de Pro, donc l'arrêt de l'activité du corps jaune.
--> c'est bien hCG qui agit sur le corps jaune et le maintient.
14° jour 21° - 22° jour 23° jour
FECONDATION Embryon NIDATION dans l'utérus = grossesse Poursuite de la GROSSESSE
d'un ovocyte
Augmentation
Progestérone Sécrétion
du taux de
de hCG par
progestérone
l'embryon
Ovaire: Follicule éclaté Corps jaune sécréteur maintien de son activité
