Les structures et cellules impliquées dans la reproduction sexuée
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Partie II - L’organisme Les structures et cellules impliquées dans la reproduction sexuée Capacités exigibles (extrait du programme) Etude des organes reproducteurs et des cellules reproductrices : Localisation des cellules reproductrices sur des coupes histologiques de gonades de Mammifères Prélèvement et observation de gamètes mâles et femelles (Fucus ou Oursin) ; réalisation d’une fécondation in vitro Observation de coupes d’anthères et d’ovules d’Angiospermes Observation de structures reproductrices de Polypode 1 Localisation des cellules reproductrices de mammifère 2 Structure du testicule de mammifère ©ce tube séminifère tissu interstitiel à rôle hormonal (cellules de Leydig) ©ce x 100 Tubes séminifères (x 40) 3 Coupe de tube séminifère En haut : lumière du tube. Sz : spermatozoïde St-a et St-b : spermatides, cellules issues de la méiose Sc, Ad, Ap, B : spermatocytes, cellules à différents stades de la spermatogenèse S : cellules de Sertoli M : lame basale B : spermatogonies R : résidu de cytoplasme 4 Détail de coupe de tube séminifère Spermatozoïde (flagelle surtout visible) Spermatogonie Spermatocyte ce Spermatozoïde (tête surtout visible) Cellule de Sertoli 5 x 200 Cellule de Sertoli spz spermatocyte ©ce spermatogonie Structure de l’ovaire ©ce ovaire de lapine (x 20) 7 Follicule primordial Cellule folliculaire Noyau en prophase I Cytosol de l’ovocyte ©ce 8 Follicule primaire Cellules folliculaires Zone pellucide Noyau de l’ovocyte I ce X 200 9 Jeune follicule secondaire Granulosa (ensemble des cellules folliculaires) Ovocyte I Zone pellucide ce X 200 10 Follicule tertiaire âgé granulosa antrum thèques ovocyte ©ce 11 X 80 Détail des thèques Granulosa Thèque interne (endocrine) Thèque externe (fibreuse) ©ce X 400 12 Follicule mûr ou de de Graaf ©ce Thèque interne Thèque externe antrum ovocyte Cumulus oophorus granulosa 13 Localisation des cellules reproductrices de fucus 14 Le fucus : renflements terminaux 15 Les conceptacles mâle ©ce gamétocyste = filament fertile 64 spermatozoïdes ©ce 16 Un conceptacle femelle ©ce ostiole d’où sortent les oosphères à maturité parenchyme gamétocyste = filament fertile filament stérile ©ce 17 8 gamètes femelles = oosphères Fécondation externe de fucus spermatozoïde (noyau réfringent) embryon d’une dizaine de cellules, 6 heures après la fécondation oosphère de fucus libérée dans l’eau de mer 18 Fécondation externe d’oursin membrane de fécondation ovule entouré de nombreux spermatozoïdes attirés embryon en fin de première division 19 Localisation des structures reproductrices des angiospermes 20 Coupe de demi-anthère déhiscente ©ce 21 Coupe de demi-anthère déhiscente épiderme assise mécanique fente de déhiscence ouverte grains de pollen connectif assises transitoires, nourricière, régréssées ©ce 22 Coupe d’anthère jeune ✄ épiderme massif de cellules sporogènes 23 ©ce Evolution d’un sac pollinique ✄ épiderme tapis figures de méiose assise mécanique en formation assises transitoires ©ce 24 Divers stades de méiose ©ce ©ce 25 Fin de méiose ✄ assise mécanique ©ce épiderme tapis et assises transitoires en régression tétrade de spores 26 chaque cellule va donner un grain de pollen Différenciation des grains de pollen noyau en division mise en place d’une exine ornementée aperture noyau de la cellule végétative cellule génératrice intine ©ce exine 27 grain de pollen mature structure bi-celulaire exine Grains de pollen en germination ✄ ©ce tube pollinique 28 Coupe d’ovaire de lis ©ce 29 Coupe d’ovaire de lis sac embryonnaire = équivalent du pollen épiderme ovule 1 des 3 carpelles soudés ©ce paroi de l’ovaire 30 Le sac embryonnaire, porteur de gamètes noyaux du sac embryonnaire 31 Localisation des structures reproductrices du polypode 32 Pied de polypode ©ce Le polypode et ses frondes portant les sporanges groupées en sores 33 Les sporanges du polypode ©ce anneau mécanique spores à l’intérieur paroi du sporange Les pédicelles se rejoignent au centre de la sore. Certains sont pleins de spores, d’autres sont vidés. chloroplaste pédicelle épispore ©ce DETAIL D’UNE SPORE ©ce 34 Le prothalle issu de la germination d’une spore lobe échancrure Coussinet médian rhizoïdes 35 ©ce Les anthéridies, gamétanges mâles coupe dans un prothalle, en région des rhizoïdes enveloppe pluricellulaire = gamétange ©ce spermatozoïde spiralé ©ce 36 Les archégones, gamétanges femelles échancrure médiane oosphère col prothalle oosphère cellules du col mucilage 37 CONCLUSION Organe où se déroule la méiose Mammifères Fucus Angiospermes Polypode Gonades : ovaires, testicules Conceptacles anthère ♂ ovule ♀ sporange Cellules résultant de la méiose gamètes tétraspores ♂ mégaspore ♀ spores Structure haploïde - grain de pollen ♂ sac embryonnaire ♀ prothalle oosphère + 2 noyaux polaires oosphère Gamète femelle ovocyte II entouré de zone pellucide et couronne de cellules oosphère Libération du gamète femelle (si oui, où) oui, dans l’oviducte oui, dans l’eau de mer Gamète mâle non spermatozoïde Libération du gamète mâle (si oui, où) oui, dans le vagin oui, dans l’eau de mer oui, juste au niveau du sac embryonnaire oui, dans l’eau de rosée ou de pluie Transport du gamète mâle cellule motile grâce à son flagelle cellule motile grâce à ses 2 flagelles indirectement par le pollen puis le tube pollinique cellule motile spiralée à nombreux flagelles Lieu de fécondation INTERNE EXTERNE INTERNE INTERNE Milieu / mode de vie aérien, vie libre aquatique, vie fixée aérien, vie fixée aérien, vie fixée 38
