DEVOIR DE CONTROLE N°1 4èmes Sc. Exples 1ère partie : (12 points) Exercice N°1 : (6 points) Pour chacun des items suivants (de 1 à 12), il peut y avoir une ou deux réponses exactes. Sur votre copie, relevez le numéro de chaque item et indiquez dans chaque cas la (ou les) lettre(s) correspondant à la (ou aux) réponse(s) réponse(s) exacte(s). NB : Toute réponse fausse annule la note attribuée à l’item considéré. 1. La spermatogenèse : a. se déroule entièrement dans les gonades ; b. engendre des gamètes immatures, c. s’arrête chez une personne âgée, d. engendre des gamètes fécondants. 2. Dans un testicule cryptorchide : a. Les tubes séminifères ne contiennent que des spermatogonies, b. Le tissu interstitiel est intact, c. Les spermatozoïdes formés sont anormaux, d. La paroi des tubes séminifères renferme toutes les catégories de cellules germinales sauf les spermatozoïdes. 3. La castration d’un rat pubère entraîne : a. L’hypertrophie de l’hypophyse ; b. Une chute du taux de FSH ; c. Une diminution de la fréquence des pulses de GnRH ; d. Provoque la stérilité de l’animal qui peut être corrigée par une parabiose avec un autre animal non castré. 4. La régulation du taux de testostérone : a. est le résultat d’un équilibre dynamique entre les activités du testicule et celles du complexe hypothalamo-hypophysaire ; b. fait intervenir un rétrocontrôle positif de l’hormone testiculaire qui stimule l’hypothalamus ; c. fait intervenir un rétrocontrôle négatif qui inhibe la sécrétion de gonadostimulines ; d. se déroule durant toute la vie de l’homme depuis la naissance jusqu’à la mort. 5. L’ovariectomie bilatérale d’une ratte pubère : a. l’hypertrophie de l’utérus ; b. l’hypertrophie de l’hypophyse ; c. inhibe la sécrétion de GnRH ; d. entraîne une chute de sécrétion de gonadostimulines. 6. Les hormones ovariennes : a. sont directement responsables de l’évolution cyclique de l’endomètre ; b. agissent sur des organes cibles qui sont exclusivement les organes génitaux ; c. exercent en permanence un rétrocontrôle négatif sur la sécrétion de gonadostimulines ; 7. 8. 9. 10. 11. 12. d. sont sécrétées de façon pulsatile et cyclique. La régulation des taux d’hormones femelles : a. fait intervenir des mécanismes hormonaux ; b. est fondée sur un système de rétroactions négatives et positives entre les ovaires et les organes génitaux ; c. est le résultat d’un équilibre dynamique entre les activités de l’appareil génital et celles du complexe hypothalamohypophysaire ; d. aboutit à réunir les conditions optimales pour une fécondation et une nidation. La capacitation des spermatozoïdes : a. est l’acquisition du pouvoir fécondant qui a lieu dans le testicule; b. correspond à la réaction acrosomique ; c. a lieu dans l’épididyme ; d. est l’aptitude à reconnaître la zone pellucide de l’ovocyte, de s’y fixer et d’effectuer la réaction acrosomique. La fécondation : a. se produit avec un gamète femelle ayant terminé sa méiose ; b. déclenche la reprise de la méiose de l’ovocyte bloquée en prophase I ; c. marque le début de la grossesse ; d. est directement suivie de nidation. L’activation de l’ovocyte au cours de la fécondation se manifeste par : a. la réaction acrosomique ; b. la réaction corticale ; c. la monospermie ; d. la caryogamie. Au début de la grossesse : a. La progestérone est produite exclusivement par le corps jaune ; b. Le corps jaune est maintenu fonctionnel par la LH ; c. Le corps jaune est maintenu fonctionnel par la HCG ; d. L’ablation des deux ovaires n’a aucun effet sur la poursuite de la grossesse.. Au cours de la grossesse : Page 1 sur 6 a. L’absence de menstruations s’explique par l’absence de sécrétion de gonadostimulines ; b. La HCG exercent rétrocontrôle négatif sur le complexe hypothalamo-hypophysaire ; c. Les estrogènes et la progestérone, produits en quantités très importantes, exercent un rétrocontrôle positif sur le complexe hypothalamo-hypophysaire ; d. Le cycle ovarien est bloqué. Exercice N°2 : (6points) Les documents 1a, 1b et 2 ont été obtenus à partir de coupes partielles de gonades de mammifères, observées au microscope. 1. Nommez les structures observées sur ces documents qui justifient l’identification de ces gonades. 2. Faites un schéma bien annoté de la région encadrée du document 2. 3. Quelle est l’évolution ultérieure de la structure du document 1a ? nommez les hormones responsables de cette évolution. 4. Deux phénomènes cellulaires se déroulent ; l’un dans les structures du document 1 et l’autre dans la structures du document 2. Nommez ces deux phénomènes et indiquez pour chacun d’eux : a. Les caractéristiques essentielles. b. Les étapes essentielles et leurs localisations dans le temps et dans l’espace. c. Les cellules qui en résultent et leurs particularités. 1b 1a Document 1 Document 2 2ère partie : (8 points) On se propose d’étudier le déterminisme du cycle sexuel chez la femme. 1) Le document 3 représente trois états (a, b et c) de l’utérus en coupe à des périodes différentes d’un cycle menstruel de 28 jours chez une femme. a. Comparez ces trois états et dites en justifiant votre réponse à quelles phases du cycle utérin correspondent-ils. b. Indiquez les modifications que subit l’utérus à la fin de ce cycle. 2) Pour comprendre l’origine des modifications cycliques de l’utérus, les 2 expériences suivantes ont été réalisées : L’ablation de l’utérus chez une ratte pubère n’a aucun effet sur le cycle ovarien. En revanche, l’ablation des deux ovaires entraîne une atrophie de l’utérus e un arrêt des cycles utérins. a. Quelle conclusion peut-on tirer de l’analyse de ces deux expériences, b. Proposez d’autres expériences montrant la nature hormonale des relations qui existent entre ovaires et utérus. 3) Le document 4 représente les variations des concentrations plasmatiques des hormones ovariennes au cours du cycle sexuel chez la femme (cycle de 28 jours). a b c Document 3 Document 4 Mettez en relation les variations des taux des hormones ovariennes avec les modifications utérines impliquées dans la 1ère question. 4) Le déterminisme du cycle ovarien a pu être élucidé à partir d’observations faites chez la femme et d’expériences réalisées sur des femelles de mammifères pubères. Page 2 sur 6 On a réussi à extraire de l’hypophyse deux hormones de nature protéique ; la FSH et la LH. Le document 6 indique les variations des taux plasmatique de FSH et de LH au cours d’un cycle de 28 jours chez une femme. La destruction de l’hypothalamus chez une femelle de mammifère l’arrêt de l’activité ovarienne. En revanche, la stimulation électrique de l’hypothalamus d’une femelle non castrée, réalisée de façon régulière et localisée, provoque une hypersécrétion de FSH et de LH. o L’ablation de l’hypophyse chez une autre femelle adulte provoque l’atrophie des ovaires et l’arrêt de production d’oestrogènes et de progestérone. o L’ablation des deux ovaires chez une autre guenon produit une augmentation des taux sanguins de FSH et de LH (avec disparition des pics de sécrétion visibles du le document 6). Document 5 A partir de l’analyse des documents 4 et 5, et de l’exploitation des résultats des expériences (indiquées ci-dessus) que vous interpréterez brièvement : a. précisez les relations entre les différents organes impliqués : ovaires, hypophyse et hypothalamus. b. montrez à l’aide d’un schéma fonctionnel commenté et annoté les types de relation existant entre ces organes. Page 3 sur 6 DEVOIR DE CONTROLE N°1 4èmes Sc. Exples Correction 1ère partie : Exercice 1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 a ; b a ; b a a ; c b a ; c* ; d* a ; d d a* b c d Exercice 2 1. Structures a. follicule tertiaire. b. follicules secondaire, primaire. Justification Ovocyte+ zone pellucide+ cavités folliculaires+ granulosa+ thèques….. Ovocyte avec zone pellucide+ granulosa+ thèques….. Cellules germinales etc… Gonades ovaire c. coupe transversale de tube testicule séminifère. 2. Schéma d’interprétation de la région encadrée sur le document 2. montrant les différentes couches de cellules germinales, les cellules de Sertoli ; les spermatozoïdes… 3. Evolution du follicule tertiaire : Follicule III follicule mûr ovulation follicule rompu corps jaune (gestatif ou périodique.). 4. Phénomènes Spermatogenèse Ovogenèse (document 2) (document 1) a. Caractéristiques essentielles Voir cours Etapes. (se déroulent toutes dans le testicule) Multiplication. b. Etapes essentielles. Déroulement dans le temps et dans l’espace. Accroissement. Maturation. Différenciation. c. cellules 2 ème Noms des cellules Particularités. Déroulement dans le temps Commence chez le fœtus, s’arrête durant l’enfance puis reprend de façon continue de la puberté jusqu’à la mort. Se déroulent de façon continue de la puberté jusqu’à la mort. Etapes. (se déroulent toutes dans le testicule) Multiplication. Accroissement. Maturation Spermatozoïdes Déroulement dans l’espace et dans le temps Entièrement chez le fœtus dans les ovaires embryonnaires Commencent avant la naissance, s’arrêtent durant l’enfance et reprennent de façon cyclique depuis la puberté jusqu’à la ménopause La maturation ne se termine qu’après ovulation en cas de fécondation (dans la trompe) Ovocytes. Voir cours partie : 1) a. L’observation des trois états de la paroi de l’utérus montre qu’au cours du cycle menstruel le myomètre ne subit aucune transformation par contre, les transformations de l’endomètre sont remarquables : Les états Transformations Phases du cycle a Endomètre peu épais. Début de la phase menstruelle. b c Endomètre épais et creusé de glandes en tube Fin de la phase post-menstruelle. avec prolifération des vaisseaux sanguins. Endomètre beaucoup plus développé, les glandes Phase prémenstruelle. en tube sont tortueuses et les vaisseaux sanguins sont spiralés. Cet état est appelé dentelle utérine. Page 4 sur 6 a. A la fin du cycle utérin, l’irrigation de l’endomètre devient insuffisante, ses cellules, mal alimentées, meurent entraînant sa desquamation. La rupture des vaisseaux sanguins, qui en résulte, provoque un écoulement de sang qui entraîne avec lui les débris de la dentelle utérine : c’est la menstruation dont de début correspond au premier jour d’un nouveau cycle. 2) a. Conclusions tirées de l’analyse des 2 expériences : La 1ère expérience montre que l’utérus n’a aucun effet sur l’activité des ovaires. La 2ème expérience montre que le développement et les modifications cycliques de l’endomètre sont provoqués par l’ovaire. b. Expériences qui peuvent être proposées montrant la nature hormonale des relations entre ovaire et utérus : Expériences Greffe d’un fragment d’endomètre dans une région quelconque de l’organisme d’une ratte pubère Greffe d’ovaire chez une femelle pubère castrée Résultats Mêmes transformations que subit l’endomètre normalement en place : prolifération….. L’utérus ne s’atrophie pas et le cycle utérin persiste. Rétablissement des cycles utérins Conclusions Comme entre le fragment d’endomètre greffé et l’organisme il s’établit des connexions vasculaires, cette expérience montre que les ovaires en place, ont stimulé, à distance, le développement cyclique du fragment d’endomètre par voie sanguine à l’aide d’hormones. Cette expérience confirme bien que l’ovaire, et ce quel que soit son implantation, agit par voie sanguine sur l’utérus. Injection à des doses Les ovaires stimulent les modifications cycliques de convenables chez une l’utérus par l’intermédiaire de substances ovariennes femelle castrée, d’extraits transportées par le sang, c'est-à-dire des hormones. ovariens de femelles adultes. 3) mise en relation : hormones ovariennes et modification utérines D’après le document 4 : Au cours de folliculaire, la sécrétion de progestérone est très faible alors que la sécrétion d’oestradiol augmente parallèlement à la prolifération de l’endomètre et atteint un pic vers le 12ème jour du cycle. Ce sont donc les œstrogènes qui interviennent dans la phase prolifératrice postmenstruelle de l’endomètre. Au cours de la phase lutéinique, la sécrétion des oestrogènes est maintenue mais elle est plus faible par contre, celle de la progestérone augmente rapidement. C’est donc sous l’action combinée de ces deux hormones que l’endomètre entre en phase prémenstruelle et se transforme en dentelle utérine avec développement maximum, sécrétion de mucus vaisseaux sanguins spiralé… A la fin du cycle, la sécrétion de ces deux hormones ovariennes chute brutalement, l’endomètre cesse d’être stimulé ce qui provoque la menstruation. 4) Relations fonctionnelles entre organes Régulation des hormones sexuelles femelles. a. Interprétation des expériences : Dans la 1ère expérience, les résultats montrent que l’hypothalamus contrôle l’activité des ovaires par l’intermédiaire de l’hypophyse dont il stimule la sécrétion par des gonadostimulines LH et FSH. Dans le 2ème expérience, on observe que l’hypophyse stimule par ses gonadostimulines l’activité des ovaires et la libération des hormones ovariennes. La 3ème expérience montre que, dans les conditions physiologiques normales, les ovaires freinent à distance la sécrétion des gonadostimulines hypophysaires (FSH et LH) par rétrocontrôle négatif. Exploitation des documents 4 et 5 : L’observation de ces deux documents montre un synchronisme dans la variation cyclique des taux plasmatiques des hormones ovariennes et des hormones hypophysaires : Au milieu de la phase folliculaire entre le 5ème et le 7ème jour, l’augmentation régulière du taux d’oestradiol détermine une baisse de taux de FSH et de LH par rétrocontrôle négatif. Le pic de d’oestradiol du 12ème jour (fin de la phase folliculaire) détermine les pics de LH et de FSH ; les oestrogènes, à forte concentration, stimulent la libération des gonadostimulines par rétrocontrôle positif. Au cours de la phase lutéinique, l’augmentation du taux plasmatique de la progestérone et des oestrogènes vers le 21ème jour détermine une chute du taux plasmatique des gonadostimulines par rétrocontrôle négatif. En conclusion, ce sont les hormones ovariennes qui règlent le synchronisme des cycles sexuels. Schéma fonctionnel : Page 5 sur 6 Page 6 sur 6
