Première partie : (8 pts) - svt

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Première partie : (8 pts)
A/ Pour chacun des items suivants, il peut y avoir une ou deux réponse(s) correcte(s).Relevez sur votre copie le
numéro de chaque item et indiquez dans chaque cas la (ou les) lettre(s) correspondant à la (ou aux) réponse(s)
correcte(s) (4 pts)
1- Le pic ovulatoire de LH est dû à: (0.5 pt)
a- Un rétrocontrôle positif exercé par l’œstradiol
b- Un rétrocontrôle positif exercé par la progestérone
c- Un rétrocontrôle négatif exercé par l’œstradiol
d- Un rétrocontrôle négatif exercé par la progestérone.
2- La croissance d’un follicule ovarien est contrôlée par : (0.5 pt)
a- La LH
b- La FSH
c- Les œstrogènes
d- La progestérone.
3- La menstruation est la conséquence de: (0.5 pt)
a- L’ovulation
b- La nidation
c- La sécrétion accrue des hormones ovariennes
d- La chute du taux d’hormones ovariennes.
4- À partir du troisième mois de grossesse, le placenta: (0.5 pt)
a- Secrète la HCG
b- Secrète la FSH
c- Secrète la LH
d- Secrète l’œstradiol et la progestérone.
5- un gène autosomique: (0.5 pt)
a- est porté par un chromosome X
b- est porté par un chromosome Y
c- est porté par un chromosome non sexuel
d- est porté par les deux chromosomes X et Y.
6- Un test- cross est un croisement: (0.5 pt)
a- entre un individu de phénotype connu avec un testeur récessif
b- entre un individu de phénotype inconnu avec un testeur récessif
c- entre un individu de génotype connu avec un testeur récessif
d- entre un individu de génotype inconnu avec un testeur récessif.
1
7- un crossing-over : (0.5 pt)
a- échange de fragments de chromatides homologues
b- brassage inter chromosomique
c- brassage intra chromosomique
d- ne se déroule pas chez le mâle de la drosophile.
8- Dans le cas d’un dihybridisme (dominance absolue) avec 2 gènes indépendants: (0.5 pt)
a- la F2 est toujours du type 9,3, 3 et 1
b- le test- cross et du type ¼, ¼, ¼ et¼
c- la F2 du type ¾, ¼
d- le test- cross du type ½, ½.
B/ Le document 1 représente le schéma d’une portion de coupe dans un organe de l’appareil
génital chez la femme. (4 pts)
Document 1
Document 2
1°a- Identifiez l’organe observé (doc. 1) et complétez la légende correspondante en reportant les
numéros (1 à 4) et les lettres (A, B, C, D et E) sur votre copie.
1- Follicule primordial (0.25 pt)
A- Ovocyte I (0.25 pt)
2- Follicule primaire (0.25 pt)
B- Thèque externe (0.25 pt)
3- Follicule cavitaire (0.25 pt)
C- Thèque interne (0.25 pt)
4- Follicule ou de DEGRAAF (0.25 pt)
D- Granulosa (0.25 pt)
E- Antrum (0.25 pt)
b- Précisez à quelle phase du cycle sexuel, cette coupe a été réalisée ?
La coupe d’ovaire a été réalisée à l’âge de la puberté pendant la phase folliculaire du cycle
ovarien (présence de follicules en évolution). (0.75 pt)
2°- Le document 2 est une photographie de la structure A (doc. 1) au moment de l’ovulation.
a- Faites un schéma annoté de l’élément représenté par cette photographie
2
Schéma de l’ovocyte II représenté par le doc.2 (1 pt)
b- Indiquez les différences entre l’élément A du document 1 et celui du document 2.
Différences entre A (doc1) et A (doc2)
Différences
Génétiques
Ovocyte I (doc1)
Ovocyte I (doc2)
Cellule diploïde (2n=46) mais
Cellule haploïde (n=23) mais
bloquée en prophase I (0.25 pt)
bloquée en métaphase II (0.25 pt)
Cytologiques Absence de globules polaire (0.25 pt) Présence du 1er globule polaire (0.25 pt)
Deuxième partie :
(12 pts)
EXERCICE 2 : (6 pts)
Pour étudier le déterminisme hormonal du cycle sexuel chez la femme, des expériences ont été
réalisées chez la guenon (femelle de singe) dont le cycle sexuel est semblable à celui de la femme.
On soumit cette guenon à une série d’expériences :
1ère série d’expériences :
Expériences
1- Stimulation électrique de certains
noyaux de l’hypothalamus.
2- Lésions de l’hypothalamus
3- Injection discontinue de Gn-RH
extraite de l’hypothalamus selon un
protocole expérimental approprié
Résultats
Elévation du taux sanguin des
gonadotrophines (FSH et LH)
hypophysaires
Chute du taux sanguin de LH et de FSH
Augmentation du taux de FSH et de LH
1°- Interprétez les résultats de ces expériences.
3
 Expériences 1 et 2 : La sécrétion des gonadotrophines (FSH et LH) est sous la
dépendance des neurones hypothalamiques (0.5 pt)
 Expérience 3 : le contrôle hypothalamique sur la sécrétion des gonadotrophines
hypophysaires (FSH et LH) est exercé par l’intermédiaire d’une neurohormone (Gn-RH)
dont la sécrétion est discontinue (ou pulsatile). (0.5 pt)
2°- Que peut-on déduire quant au rôle de l’hypothalamus ?
L’hypothalamus détermine par voie sanguine, la sécrétion des gonadostimulines hypophysaires
(FSH et LH), à travers la libération d’une neurohormone (La Gn-RH) et par là, il commande de
façon indirecte les fonctions ovariennes. (0.5 pt)
2ère série d’expériences :
 A l’instant T0 : on fait l’ablation des deux ovaires.
 A l’instant T1 : on fait une perfusion continue d’œstradiol qui maintient le taux sanguin à une
valeur proche de 60 pg.ml-1.
 A l’instant T2 : on injecte une dose d’œstradiol de l’ordre de 600 pg.ml -1.
 A l’instant T3 : on injecte une faible dose d’œstradiol et de progestérone.
On dose à chaque fois le taux plasmatique d’une hormone hypophysaire (LH).
Les résultats sont consignés dans les graphiques suivants
1°- Analysez les courbes du document 3 en mettant en relation les variations du taux des hormones
ovariennes et hypophysaires
Analyse et interprétations des courbes :
4
 A t0 : L’ablation des deux ovaires est suivie d’une chute du taux d’œstradiol (~ 0 pg.ml-1)
alors que le taux de LH augmente (25ng.ml -1)
Les ovaires exercent un
rétrocontrôle négatif (RC-) sur la sécrétion de LH. (0.5 pt)
 A t1 : L’injection d’une faible dose d’œstradiol (≤60 pg.ml-1) est accompagnée d’une baisse
du taux sanguin de LH qui diminue jusqu’à 3ng.ml -1
L’œstradiol exerce, à
faible dose, un rétrocontrôle négatif sur la libération de LH dans le sang (cas semblable à
celui du RC- au début de la phase folliculaire). (0.5 pt)
 A t2 : l’injection d’une forte dose d’œstradiol (≥ 300 pg.ml-1) entraîne une décharge
importante (ou pic) de LH (› 30 ng.ml-1)
L’œstradiol agit, à forte dose, par
RC+ sur la sécrétion de LH (cas similaire à celui de la décharge pré ovulatoire) (0.5 pt)
 A t3 : L’injection d’un faible dose d’œstradiol et de progestérone entraîne une chute du
taux sanguin de LH
L’œstradiol et la progestérone exercent un RC- sur la
sécrétion de LH (cas du RC- au cours de la phase lutéale) (0.5 pt)
2°- En déduire le principe de la contraception hormonale (pilule combinée).
La contraception hormonale est basée sur l’utilisation des hormones de synthèse (œstrogènes et
progestérone de synthèse). Dans le cas de la pilule combinée, le mélange d’œstradiol et de
progestérone administré chez la femme dès le début de son cycle sexuel, exerce un RC- sur le
complexe hypothalamo hypophysaire (4ème expérience). Ce rétrocontrôle a pour effet le maintien
d’un taux faible de LH et empêche sa décharge (pic) pré ovulatoire à l’origine du phénomène de
l’ovulation qui se trouve alors bloquée. (1 pt)
3°- En intégrant les informations fournies par ces expériences, dressez un schéma fonctionnel
illustrant le déterminisme hormonal de l’ovulation.
Schéma fonctionnel du déterminisme hormonal du cycle sexuel à la veille de l’ovulation (1.5 pt)
RC+
HYPOTHALAMUS
Gn-RH
RC+
HYPOPHYSE
FSH
LH
OVAIRE
FOLLICULE DOMINANT
Oestrogènes
UTERUS



Prolifération de l’endomètre
Contraction du myomètre
Perméabilité de la glaire cervicale
5
EXERCICE 2 : (6 pts)
On croise deux variétés pures de tomate : l’une de taille normale à feuilles entières, l’autre naine
(taille petite) et à feuilles découpées. Les plantes obtenues en première génération F1 sont toutes de
taille normale et à feuilles découpées.
En 2éme génération F2, on obtient :
- 926 plantes normales à feuilles découpées
- 288 plantes normales à feuilles entières
- 293 plantes naines à feuilles découpées.
- 104 plantes naines à feuilles entières.
1- Précisez le (s) caractère (s) étudié (s).
Deux caractères étudiés : la taille de la plante et la forme des feuilles
2 gènes considérés : cas de dihybridisme. (1 pt)
2- Précisez la relation entre les allèles du (ou
caractère (s) étudié (s). Justifiez la réponse.
On pose : * le gène de la taille (N, n) N
n
avec N > n
des) gène (s) responsable (s) du (ou des)
taille normale
plante naine
(0.25 pt)
* le gène de la forme (D et d) D
feuille découpée
d
feuille entière
avec D > d (0.25 pt)
Cas de double dominance
car la F1 est homogène
de phénotype [ND]
(0.5 pt)
3- Donnez la localisation et la relation entre ces gènes. Justifiez les réponses.
La F2 est composée de la manière suivante :
926 ] N D [
288 ] N d [
293 ] n D [
104 ] n d [
‫ـــــــــــــــــــــــــــــــــــــ‬
Total = 1611 = 100%
% = 926 × 100 = 57,47 ≈ 9
1611
16
% = 288 × 100 = 17,87 ≈ 3
1611
16
% = 293 × 100 = 18,18 ≈ 3
1611
16
% = 104 × 100 = 06,45 ≈ 1
1611
16
(0.5 pt)
La F2 est donc à base 16 ce qui correspond à un cas de deux gènes autosomiques indépendants.
(0.5 pt)
4- On croise entre eux deux plantes de la F2 décrite précédemment : l’un (A) de taille normale, à
feuilles découpées, l’autre (B) de taille normale à feuilles entières. On obtient :
- 219 plantes normales à feuilles découpées.
- 207 plantes normales à feuilles entières
- 64 plantes naines à feuilles découpées.
- 71 plantes naines à feuilles entières.
6
Indiquez les génotypes des plants (A) et (B). Justifiez et vérifiez la réponse proposée.
Considérons chaque caractère à part, la génération obtenue par le croisement (A) x (B) est
composée de la manière suivante :
Pour la taille :
%
%
] N [ = 219 + 207 × 100 = 75,93 % ≈ 3
561
4
] n [ = 64 + 71 × 100 = 24,06 % ≈ 1
561
4
le croisement (A) ] N [ × (B) ] N [ a fournit :
3
4
] N [ + 1 ] n [
4
Les deux plantes sont donc hybrides (hétérozygotes) pour le caractère « taille ».
Pour le caractère taille : (A)
N
n
et (B) N
n
(vérifier par l’échiquier)
Pour la forme de la feuille :
%
] D [ = 219 + 64 × 100 = 52,4 % = 1
561
2
%
] d [ = 207 + 71 × 100 = 76 % = 1
561
2
Résultat qui rappelle le test cross
de mono hybridisme (50%, 50%)
L’une des deux plantes doit être de lignée pure donc de génotype d et l’autre hybride
donc de génotype D
d
d
(0.5 pt)
Conclusion :
Génotype de (A)
N
n
D
d
(à vérifier le résultat par l’échiquier) (0.5 pt)
(0.5 pt)
Génotype de (B)
N
d
n
d
5- On croise entre eux, deux autres plantes provenant également de la deuxième génération F 2, l’une
(C) de taille normale, à feuille entière l’autre (D), naine à feuilles découpées. On obtient :
- 70 plantes normales à feuilles découpées.
- 91 plantes normales à feuilles entières
- 86 plantes naines à feuilles découpées.
- 77 plantes naines à feuilles entières.
Indiquez les génotypes des plants (C) et (D). Justifiez et vérifier la réponse proposée.
7
(C)
] N d [
?
?
d
d
x
(D)
] n D [
n
?
n ?
Pour le caractère taille de la plante :
%
%
] N [ = 70 + 91 × 100 = 49,6 % = 1
324
2
Ceci rappelle les résultats d’un test cross
de mono hybridisme (50%, 50%)
] n [ = 86 + 77 × 100 = 50,3 % = 1
324
2
On déduit que le génotype de la plante (c) concernant le caractère taille est
N
n
Pour le caractère forme des feuilles :
% ] D [ = 70 + 86 × 100 = 48, 14 % = 1
324
2
%
Résultats d’un test cross de
mono hybridisme (50%, 50%)
] d [ = 91 + 77 × 100 = 51,8 % = 1
324
2
Le génotype de la plante (D) concernant le caractère forme des feuilles est donc
(0.5 pt)
d
Conclusion : (C) :
N
d
n
et (D) :
d
gamètes de (C)
n
1
2
gamètes de (D)
n
N
D
D (0.5 pt)
d
d
1
2
n
d
1
2
n
D
1
4
] N D [
1
4
] n D [
1
2
n
d
1
4
] N d [
1
4
] n d [
Résultats pratiques :
70 ] N D [ = 21,6 % =
1
4
91 ] N d [ = 28 % =
1
4
86 ] n D [ = 26,5 % =
1
4
77 ] n d [ = 23,7 % =
1
4
Les résultats théoriques sont conformes aux résultats expérimentaux donc l'hypothèse de deux
gènes indépendants est vérifiée. (0.5 pt)
8