Proposition de Travaux Pratiques concernant la Partie I
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TP 1 : Sexe phénotypique et sexe gonadique Partie du programme concernée : - Première étape : stade phénotypique indifférencié. Prérequis : Partie I-3 "Stabilité et variabilité des génomes et évolution" Paragraphe : "Méiose et fécondation participent à la stabilité de l'espèce" Existence d'anomalies chromosomiques touchant les gonosomes (exemples : XO et XXY) sans aller plus loin que la description de la formule chromosomique et le phénotype sexuel. Ces premières observations peuvent être complétées, dans cette partie I-6, par de nouvelles anomalies chromosomiques : Génotype (gonosomes) XXY - Klinefelter XXX ou XXXX ou XXXXX XYY XO - Turner YO XXYY ou XXXY ou XXXXY XX XY Phénotype mâle stérile femelle fertile mâle fertile femelle stérile létal mâle stérile intersexué mâle stérile intersexué femelle stérile Fréquence 1/850 à 1/700 hommes 1/500 femmes 1/500 hommes 1/2 700 femmes ? rare (pseudo-Klinefelter) 1/20 000 naissances 1/10 000 naissances (in La Recherche, Hors série n° 6 «Sexes, comment on devient homme ou femme» Novembre 2001 p 31 et sur le site Internet de l’INRP http://www.inrp.fr/Acces/biotic/procreat/determin/html/ ). Notions à construire : - Structure des appareils génitaux mâle et femelle d'un Mammifère. - Origine embryonnaire des tractus génitaux mâle et femelle. Capacités exercées : - Réaliser la dissection de l’appareil génital de Souris mâle et femelle. - Réaliser des schémas des appareils génitaux des Souris mâle et femelle. - Exploiter des documents sur la différenciation sexuelle au cours du développement embryonnaire. Matériels, supports et bibliographie : 840910037 / Créé par Lycée Janot – Sens / Page 1 sur 5 - Souris congelées - Matériel de dissection - Protocole de dissection - Documents sur la différenciation sexuelle au cours du développement - La Recherche, Hors série n°6 «Sexes, comment on devient homme ou femme» Nov. 2001 - site Internet de l’INRP http://www.inrp.fr/Acces/biotic/procreat/determin/html/ - Travaux pratiques de biologie animale / Beaumont et Cassier - Dunod p 97 - Patrick MOREAU – SORDALAB - ZA des Poupettes 91 580 Villeneuve sur Auvers 01 69 92 26 72 / Fax 01 69 92 26 7 Web : http://www.sordalab.com Courriel : [email protected] - Sciences de la Vie et de la Terre - Première S / Le Bellégard, Kersyfer et coll. chez Hatier 1993 - Sciences de la Vie et de la Terre 2de Collection TAVERNIER et LIZEAUX - BORDAS 2000 - Biologie Terminale D / Pierre Vincent – Vuibert 1980 p 205 Plan du TP 1- Quelles différences montrent les appareils mâle et femelle (mammifère placentaire) ? 1) Dissection 2) Schémas (voir, pour information du professeur, l’annexe 1) 2- Le développement génital normal de l’embryon de mammifère Contenu du TP 1- Quelles différences montrent les appareils mâle et femelle (mammifère placentaire) ? 11- Dissection et observation d'un appareil génital de souris Trois cas sont possibles : a) Dissection par les élèves Attention au temps disponible (2 semaines, soit 2 TP maxi pour traiter cette partie). b) Observation d'un appareil génital de souris déjà disséqué par le professeur - Deux dissections sont à réaliser : celle d’un appareil génital mâle et celle d’un appareil génital femelle. - Pour le protocole de dissection de l'appareil génital de la souris blanche, voir : Travaux pratiques de biologie animale / Beaumont et Cassier - Dunod p 97 ; Sciences de la Vie et de la Terre 2de Collection Raymond TAVERNIER Claude LIZEAUX - BORDAS 2000. 840910037 / Créé par Lycée Janot – Sens / Page 2 sur 5 - Attention, l'interprétation de la dissection peut s’avérer un peu délicate : l'appareil génital de la souris comporte des organes spécifiques (tissu adipeux abondant, glandes coagulantes, glandes prépuciales, ... chez le mâle ; glandes clitoridiennes chez la femelle).- - Des souris blanches congelées sont disponibles chez SORDALAB : Prix unitaire TTC Page 8 Désignation Souris congelée Euros Francs 1,77 11,61 + frais de port et d'emballage : 29.03 Euros (190.42 F) Patrick MOREAU - SORDALAB ZA des Poupettes 91 580 Villeneuve sur Auvers 01 69 92 26 72 - Fax 01 69 92 26 74 Web : http://www.sordalab.com Courriel : [email protected] Matériels requis : congélateur pour le stockage des échantillons (attention aux vacances scolaires !), outils de dissection (cuvette + pince forte + pince fine + ciseaux forts + ciseaux fins + sonde cannelée + épingles), matériels de nettoyage : sac poubelle + chiffon + détergent + brosse à vaisselle, protection : blouse + gants latex Production attendue : - Demander aux élèves de schématiser les appareils génitaux et de légender les dessins. Appareil génital de Souris mâle Appareil génital de Souris femelle In : Biologie Terminale D / Pierre Vincent – Vuibert 1980 p 205 Fichier I6DIJ05Ba.jpg Fichier I6DIJ05Bb.jpg 840910037 / Créé par Lycée Janot – Sens / Page 3 sur 5 - Des dessins (éventuellement incomplets) à légender peuvent être apportés par le professeur. Dans ce cas, il reste à l’élève la tâche d’interpréter et de légender ces documents (et de les compléter, le cas échéant). - Ceci doit permettre de montrer l’anatomie normale d’un appareil génital mâle et femelle (gonades + tractus). Se pose alors le problème de savoir comment se met en place l’appareil génital de chacun des 2 sexes, 2-Le développement génital normal de l’embryon de mammifère Il est nécessaire de connaître l’évolution génital normale de l’embryon et de préciser comment se différencient les phénotypes sexuels mâles et femelles. Ces observations nous serviront de témoin. Production attendue : Bilan sous la forme d’un texte synthétique accompagnant des dessins récapitulatifs à légender : Gonade indifférenciée (amas de ¢) Evolution de l'appareil génital humain embryonnaire Canal de Müller 7 semaines après la conception Canal de Wolff Organes génitaux externes indifférenciés XY XX Différenciation en ovaire Différenciation en testicule Croissance des canaux de Wolff Croissance des canaux de Müller Régression des canaux de Müller Régression des canaux de Wolff 3 mois Petit tubercule génital Bourrelets génitaux indépendants Tubercule génital Bourrelets génitaux qui fusionnent Vestige des canaux de Müller Ovaire Trompes et utérus (canaux de Müller) Glandes annexes Vestige des canaux de Wolff Vagin (Bourrelets et tubercule) 9 mois Clitoris Lèvres Canal déférent Urètre (fusion des canaux déférents) Pénis (tubercule) Canaux de Wolff Testicules Bourses (bourrelets) Dessins JM Brosse, Lycée Janot - Sens Expériences in Sciences de la Vie et de la Terre - Première S / Le Bellégard, Kersyfer et coll. chez Hatier 1993 Chez l’humain, les premières étapes de développement sont communes aux 2 sexes (sexe indifférencié) : les gonades sont intra-abdominales, et 2 paires de canaux sont : canaux de Wolff et canaux de Müller visibles (= ébauches du tractus génital). Puis, à partir de la 7ième semaine, l’évolution des 2 appareils diffère. 840910037 / Créé par Lycée Janot – Sens / Page 4 sur 5 Chez le futur garçon, les canaux de Müller régressent au profit des canaux de Wolff qui se différencient pour donner le tractus génital masculin. Le tubercule génital forme le pénis et les bourrelets, les bourses dans lesquelles descendent les testicules. Chez la future fille, les canaux de Müller persistent et donnent le tractus génital féminin, le tubercule donne le clitoris et les bourrelets, le reste de la vulve. Les ovaires restent intra-abdominaux. Modalités d'évaluation : Capacités et critères d'évaluation Barème (sur 20 points) Réaliser techniquement : une dissection Réalisation de la dissection selon les consignes données 2 Mise en évidence des structures recherchées 2 Structures anatomiques intactes ainsi que leurs relations 2 Champ de dissection propre 2 Matériel de dissection rangé après nettoyage 2 Utilisation des modes de représentation : un schéma Contour simplifié des structures proposées 2 Travail clair et soigné 2 Légende disposée de façon organisée 2 S'informer à partir d'un document Informations correctes pour chacun des appareils génitaux Deux nouveaux problèmes se posent alors : - Comment est déterminée la différenciation sexuelle ? - A quel titre l’information génétique intervient-elle ? 840910037 / Créé par Lycée Janot – Sens / Page 5 sur 5 4
