Thème 3 : féminin / masculin

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Programme 2011
TP n°
5
TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre
Classe de première L/ES
L’ACQUISITION DU PHENOTYPE SEXUEL ET LA
SVT 1e ES/L
Durée :
1 h 30
FORMATION DES GAMETES
THEME 3 : FEMININ / MASCULIN
Nom :
Prénom :
Introduction :
Problématique :
Objectifs :
Matériel :
I.
Date :
Le phénotype, c’est-à-dire les caractères physiques d’un individu, est déterminé par son génotype (ses gènes). La mise en
place du phénotype sexuel dépend des chromosomes sexuels. Selon l’expression de ce génome, la formation des gamètes
se fait selon un processus différent.
Comment se met en place le phénotype sexuel d’un individu ? Comment se forment les gamètes ?
Réaliser une dissection, faire une observation microscopique, analyser des documents, raisonner.
Souris mâle ou femelle, matériel de dissection, microscope, lame de coupe transversale de testicule, d’ovaire.
L’ORGANISATION DE L’APPAREIL REPRODUCTEUR CHEZ LES MAMMIFERES.
Observation des appareils reproducteurs chez la souris en morphologie externe


♀ Chez la souris femelle, 5 paires de mamelles sont visibles. Les mamelles sont une caractéristique des Mammifères. Le
vagin (organe de l’accouplement) s’ouvre en avant de l’anus, au niveau de la vulve. L’orifice urinaire se situe en avant du vagin au sommet d’une papille urinaire.
♂ Chez le mâle, les orifices urinaire et génital sont confondus, situés à l’extrémité du pénis normalement caché dans un
repli cutané : le prépuce. Les testicules sont en général situés dans l’abdomen et peuvent descendre (en période de reproduction ou après la mort) dans un diverticule appelé scrotum.
1. Légendez les schémas ci-dessus.
Dissection et observation des appareils reproducteurs chez la souris en anatomie interne
- Dans une cuvette à dissection, fixer une souris morte sur le dos à l’aide d’épingles au niveau de
l’extrémité des membres. L’animal doit être fixé en extension.
- En soulevant la peau avec une pince, pratiquer à l’aide de ciseaux fins, une ouverture en boutonnière en
avant de l’orifice génital. À l’aide d’une sonde cannelée et des ciseaux fins, inciser la peau de l’arrière vers
l’avant.
- Rabattre les volets cutanés et les fixer à la cuvette avec des épingles.
- Inciser selon la même méthode le plan musculaire abdominal et épingler.
- Enlever l’appareil digestif afin de dégager l’appareil reproducteur.
Chez la femelle, recherchez les ovaires, petites masses rosâtres situées près des reins. Recherchez les oviductes, tubes grêles accolés à
l’ovaire, pelotonnés et reliés aux cornes utérines.
Chez le mâle, dégagez les testicules du scrotum et repérez l’épididyme qui entoure la gonade et repérez le canal déférent. Recherchez les
vésicules séminales (en forme de cornes de bélier) et la prostate qui entoure l’urètre sous la vessie.
N. COHEN
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Programme 2011
II.
TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre
Classe de première L/ES
L’ACQUISITION DU SEXE PHENOTYPIQUE – LIVRE PP 186 A 189.
Document 1 : caryotypes humains mâle et femelle
Document 2 : chromosomes sexuels et sexe phénotypique
Caryotypes
Normaux
Anormaux
Sexe phénotypique
Gonades
Clinique
46, XX
Féminin
Ovaires normaux
Femme normale
46, XY
Masculin
Testicules normaux
Homme normal
47, XXY
Masculin
Petits testicules sans spermatogonies
Syndrome de Klinefelter (1 homme sur
700) - Stérilité
47, XYY
Masculin
Testicules normaux
1 homme sur 500 - Fertilité
47, XXX
Féminin
Ovaires normaux
1 femme sur 500 - Fertilité
45, XO
Féminin
Régression des ovaires après leur différenciation
Syndrome de Turner (1 femme sur 2700)
Nanisme, impubérisme (stérilité)
Document 3 : quelques anomalies chromosomiques
Certaines anomalies chromosomiques rares conduisent à
la naissance d’individus de caryotype XX, mais présentant des testicules et un appareil sexuel mâle. Inversement, des individus de caryotype XY peuvent naître avec
un appareil sexuel femelle. L’étude détaillée des chromosomes sexuels met en évidence l’existence d’altérations
des chromosomes X et Y. Celles-ci sont dues à des translocations lors de la méiose chez le mâle.
2. Comparez, à l’aide du document 1, les caryotypes mâle et femelle et précisez le rôle des chromosomes sexuels.
3. À l’aide des différents documents et du livre p 187, indiquez quelle est la condition nécessaire pour voir apparaître chacun des deux phénotypes mâle ou femelle.
4. Précisez quelles sont les conditions pour qu’un individu de phénotype femelle soit fertile. Même question pour
un individu de phénotype mâle.
5. À partir des documents du livre p 188-189, indiquez comment l’appareil reproducteur se met en place suite à la
différenciation préalable des gonades en testicules ou en ovaires.
N. COHEN
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Programme 2011
III.
TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre
Classe de première L/ES
LA FORMATION DES GAMETES MALES ET FEMELLES – LIVRE PP 166 A 169.
Document 4 : déroulement de la spermatogenèse.
Les spermatozoïdes sont produits tout au long de la vie à partir de la puberté,
au niveau de l’épithélium bordant les tubes séminifères. Ils sont issus de cellules
germinales (spermatogonies). Celles-ci subissent la méiose pour donner des
spermatocytes puis des spermatides. Après une longue maturation, appelée
spermiogenèse, les spermatides deviennent des spermatozoïdes (gamètes
mâles). Les cellules de Sertoli, qui permettent la spermatogenèse, sont de
grandes cellules allongées, en étroite relation avec chacune des cellules de la
lignée germinale. Les cellules interstitielles de Leydig, qui sécrètent la testostérone, sont situées entre les tubes séminifères, dans le tissu interstitiel parcouru
par de nombreux capillaires sanguins.
6. Observez la coupe de testicule fournie, repérez un tube séminifère et l’intérieur du tube appelé « lumière » du
tube séminifère. Complétez le schéma suivant en vous aidant du texte du document 4 et de votre livre.
Document 5 : déroulement de la folliculogenèse.
À la naissance, les ovaires contiennent chacun environ 400 000 cellules germinales sur les 6 millions présentes pendant le développement embryonnaire. Pendant une vie entière, seules 400 cellules deviendront des ovocytes matures. Chacune de ces cellules se développe à l’intérieur d’un follicule. Il s’agit d’une structure formée d’un ensemble
de cellules accompagnant la formation d’un ovocyte mature. Après l’ovulation, la structure folliculaire restante se
transforme en corps jaune.
On distingue différents stades dans l’évolution des follicules : à la périphérie de l’ovaire se trouvent les follicules
primordiaux (les plus petits) et les follicules primaires. Les follicules secondaires sont un peu plus développés et contiennent, autour de l’ovocyte, davantage de cellules folliculaires formant un tissu appelé granulosa. Les follicules
tertiaires, également appelés follicules cavitaires se creusent d’une ou de plusieurs petites cavités remplie(s) d’une
N. COHEN
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TP-TD de Sciences de la Vie et de la Terre
Classe de première L/ES
hormone stéroïde sécrétée par la granulosa : l’œstradiol (une des molécules de la famille des œstrogènes). À ce
stade, un nouveau tissu plus fibreux se met en place à la périphérie du follicule : la thèque. Le follicule mature, prêt à
ovuler et à éjecter un ovocyte (follicule de De Graaf), est énorme, creusé d’une cavité unique qui contient, outre
l’œstradiol, une autre hormone stéroïde sécrétée par les cellules de la thèque : la progestérone.
7. Observez la lame de coupe transversale d’ovaire puis, à l’aide du document 5 et de votre livre, complétez les
légendes de la coupe d’ovaire ci-dessous.
8. Complétez les légendes du schéma d’un follicule mature de De Graaf présenté ci-dessous.
Granulosa
Cavité folliculaire
Ovocyte
Zone pellucide
Thèque interne
N. COHEN
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