Première partie : (4 pts) - svt

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Première partie : (4 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)
1- Chez la femme, l’ovulation se produit suite à une :
a)
b)
c)
d)
élévation du taux plasmatique d’œstradiol.
diminution du taux plasmatique des hormones ovariennes.
forte augmentation du taux plasmatique de FSH et de LH.
baisse du taux plasmatique de FSH.
a)
est sécrétée par le trophoblaste.
b)
est sécrétée par l'hypophyse.
c)
a une action stimulatrice sur le corps jaune.
d)
provoque la régression du corps jaune.
2- La HCG (l'hormone gonadotrophique chorionique) :
3- Une femme a eu des règles successives vers le 3 et 25 janvier. La durée de son cycle est de :
a)
b)
28 jours.
25 jours.
c)
23 jours.
d)
22 jours.
4- La pilule combinée :
a)
Inhibe le fonctionnement du complexe hypothalamo-hypophysaire.
b)
Permet une interruption volontaire de la grossesse.
c)
Active les ovaires.
d)
Rend l’endomètre propre à la nidation.
5- La menstruation est la conséquence de :
a)
b)
c)
d)
L’ovulation.
La nidation.
La sécrétion accrue des hormones ovariennes.
La chute du taux d’hormones ovariennes.
6- À partir du troisième mois de grossesse, le placenta :
a)
b)
c)
d)
Secrète la HCG.
Secrète la FSH.
Secrète la LH.
Secrète l’œstradiol et la progestérone.
7- Un test- cross est un croisement :
a)
b)
c)
d)
entre un individu de
entre un individu de
entre un individu de
entre un individu de
phénotype connu avec un testeur récessif.
phénotype inconnu avec un testeur récessif.
génotype connu avec un testeur récessif.
génotype inconnu avec un testeur récessif.
8- Dans le cas d’un dihybridisme (dominance absolue) avec 2 gènes indépendants :
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.
1
Deuxième partie : (16 pts)
EXERCICE 1 : (12 pts)
Monsieur et madame X, âgés respectivement de 35 et 33 ans, essaient depuis plusieurs années d’avoir un enfant,
sans succès. Le médecin généraliste oriente ses patients chez un confrère spécialisé dans la biologie de la
reproduction.
Monsieur X :
1-Interrogatoire :
Le spécialiste interroge en premier lieu monsieur X et apprend que celui-ci a souffert d’une cryptorchidie
unilatérale dont il a été opéré à l’âge de 8 ans. Suspectant une oligospermie, il lui prescrit un spermogramme. Le
tableau suivant présente les résultats partiels du spermogramme de monsieur X :
Recherche effectuée
Monsieur X
Valeurs normales
Volume de l’éjaculat
2,4 ml
Supérieur à 2 ml
pH
8,5
Supérieur à 7, 2
Viscosité
normale
–
Numération des spermatozoïdes
15
millions/ml
50 à 100 millions
par
ml
10 %
Inférieur à 20 %
examen cytologique des
spermatozoïdes (% de formes
anormales)
a) Définir les termes soulignés.
Cryptorchidie unilatérale : non descente d’un testicule dans le scrotum. (0.5pts)
Oligospermie : la présence de spermatozoïdes en quantité anormalement faible. (0.5pts)
b) Analyser les résultats du spermogramme de monsieur X puis indiquer s’ils permettent de déterminer une
cause possible de l’infertilité du couple. Justifier la réponse.
Le spermogramme de monsieur X montre un volume d’éjaculat, un pH, une viscosité des
spermes normaux. La forme des spermatozoïdes est également dans la norme. En revanche, le
nombre de spermatozoïdes est très inférieur à la norme. On en déduit que la cause de
l’infertilité de monsieur X est une oligospermie. (1pt)
Madame X :
Le médecin prescrit à madame X des dosages hormonaux au cours d’une période d’environ 30 jours.
1-Interrogatoire :
L’interrogatoire de madame X permet au médecin d’apprendre que celle-ci a souffert, il y a quelques années,
d’une salpingite (infection des trompes de Fallope) suite à une infection sexuellement transmissible à gonocoque
(bactérie). Le médecin prescrit alors une hystérosalpingographie.
Le document 3 est le cliché de l’hystérosalpingographie subie par madame X.
2
Après avoir observé le document (1), indiquer si l’infertilité du couple peut être due à une cause mécanique
d’origine tubaire. Justifier la réponse.
Sur le document (1), les deux trompes sont visibles, et le produit de contraste a diffusé jusqu’à leur
extrémité, ce qui exclut une infertilité due à leur obstruction. (0.5pts)
2. Analyses d’expériences
Afin de mieux comprendre le fonctionnement ovarien, on se propose d’analyser différentes observations chez la
femme et des expériences chez l’animal :
Observations et expérience 1 : on a constaté, chez plusieurs femmes ayant dû subir une ablation des ovaires
avant la puberté, que cette opération a eu pour conséquence d’empêcher le développement de l’utérus. L’ablation
des ovaires après la puberté provoque une atrophie progressive de l’utérus et la disparition des menstruations.
Chez l’animal, on constate que l’ablation des ovaires provoque les mêmes effets que chez la femme, mais que les
troubles disparaissent si l’on greffe un ovaire ou si l’on injecte des extraits ovariens.
Expérience 2 : l’ablation de l’utérus chez la lapine n’a aucun effet sur le fonctionnement de l’ovaire.
Expérience 3 : si l’ablation de l’hypophyse est réalisée chez un animal adulte, l’activité génitale cyclique au niveau
de l’ovaire et de l’utérus cesse. La greffe de l’hypophyse, chez des animaux adultes préalablement
hypophysectomisés, permet à l’activité de l’ovaire et à celle de l’utérus de reprendre.
Chez une femme hypophysectomisée, l’injection d’extraits hypophysaires fait disparaître les effets de
l’ablation.
Expérience 4 : chez des lapines ayant subi une ablation des ovaires et de l’hypophyse, l’injection d’extraits
hypophysaires ne permet ni la restauration de la muqueuse utérine ni la réapparition des menstruations.
Expérience 5 : chez une lapine, une stimulation électrique d’une région très limitée de l’hypothalamus entraîne
l’ovulation tandis que la destruction de cette même région bloque l’ovulation. La stimulation électrique de cette
région hypothalamique est sans effet si l’on a sectionné auparavant le vaisseau porte hypothalamo-hypophysaire
qui relie l’hypothalamus à l’hypophyse.
a) Quelle(s) conclusion(s) peut-on tirer de chacune des cinq expériences décrites ci-dessus ? (2.5pts)
Expérience 1 : les ovaires produisent des hormones qui contrôlent (par voie sanguine) le
développement et le maintien de l’utérus.
Expérience 2 : l’utérus ne contrôle pas le fonctionnement des ovaires.
3
Expérience 3 : l’hypophyse produit des hormones qui contrôlent (par voie sanguine) le
fonctionnement des ovaires et de l’utérus.
Expérience 4 : les hormones produites par l’hypophyse ne contrôlent pas directement le
fonctionnement de l’utérus, elles agissent par l’intermédiaire des ovaires.
Expérience 5 : l’hypothalamus, en produisant des neuro-hormones qui agissent sur l’hypophyse
en passant par le vaisseau porte hypothalamo-hypophysaire, contrôle l’ovulation.
b) Réaliser un schéma bilan de la régulation du cycle sexuel féminin. . (0.5pt)
Hypothalamus
(+)
Stimulation hormonale
HYPOPHYSE
(+)
Stimulation hormonale
OVAIRE
(+)
Stimulation hormonale
UTERUS
3. Dosages hormonaux
Le document 2. a) représente l’évolution des concentrations de trois hormones : LH, œstrogène et progestérone
chez une femme ne présentant pas de problème de fertilité (témoin) ; le document 2. b) représente l’évolution
des concentrations des mêmes hormones chez madame X, au cours d’une période d’environ 30 jours. (Voir p5)
a) Donner la signification du sigle LH.
LH = hormone lutéinisante. (0.25pt)
b)
Indiquer le nom des organes qui sécrètent chacune des trois hormones dosées.
La LH est produite par l’hypophyse antérieure, l’œstrogène et la progestérone par les ovaires.
(0.25pt)
Sur le document 2. a), localiser précisément la période folliculaire, la période lutéale et le moment de
l’ovulation. Indiquer la durée d’un cycle.
c)
4
La durée d’un cycle est de 28 jours. (1pt)
d) Comparer les courbes obtenues dans les deux cas (documents 2. a) et 2. b)) et conclure sur le
fonctionnement des ovaires de madame X.
Chez madame X, la concentration de LH est plus élevée que la concentration normale, mais elle
reste plutôt stable et ne présente pas de pic. Les concentrations d’œstradiol et de progestérone
sont très faibles et globalement constantes, elles ne présentent pas de pic. La quasi-absence
d’hormones ovariennes montre que les ovaires de madame X ne fonctionnent pas correctement, ce
qui explique l’absence de cycle utérin et de menstruations. (1pt)
4-Mise en place d’un traitement pour le couple X :
L’équipe médicale, disposant de l’ensemble des résultats des examens du couple X, propose d’administrer à
madame X un traitement hormonal. Des injections régulières d’œstrogènes à des taux variables ont lieu sur
durée de trois mois environ. Lors du troisième mois, des échographies pelviennes sont réalisées en parallèle, afin
de vérifier le fonctionnement ovarien.
a) Le document (3) est un schéma représentant une coupe théorique d’ovaire que l’on peut reconstituer à
partir des résultats d’échographies.
Reporter sur la copie les annotations correspondant aux repères «1» à «3» et aux repères ‘’a’’ à ‘’e’’ (document 3),
puis nommer l’événement qui a lieu entre les étapes ‘’d’’ et ‘’e’’.
5
1 = thèque - 2 = granulosa - 3 = ovocyte - a = follicule primordial - b = follicule primaire/ secondaire.
c = follicule secondaire - d = follicule de De Graaf - e = corps jaune. . (1pt)
L’étape entre d et e est l’ovulation. (0.5pts)
b) L’équipe médicale propose alors au couple X une insémination artificielle (IA) avec le sperme de monsieur
X, protocole le plus adapté au vu des examens et de la réaction de l’organisme de madame X au
traitement hormonal.
Expliquer en quoi consiste la technique d’insémination artificielle dans le cas de monsieur et madame X.
Dans le cas du couple X, on pratique une insémination artificielle avec le sperme du conjoint : le
sperme de monsieur X est introduit dans les voies génitales de madame X. (0.5pts)
c) Les figures «1» à «5» du document (4) montrent les différentes étapes de la fécondation.
Reporter sur la copie les annotations correspondant aux repères ‘’A’’ à ‘’G’’ du document (4) et rétablir l’ordre
chronologique des figures.
A = cellule folliculaire - B = globule polaire - C = noyau/ cellule-fille/ cellule embryonnaire.
D = pronucléus - E = pronucléus - F = spermatozoïde - G = ovocyte. . (1pt)
Ordre = 4-1-5-2-3. (0.5pts)
5-Test de grossesse
Deux semaines après l’insémination artificielle, on demande à madame X de faire pratiquer un dosage
plasmatique d’une hormone, l’HCG. Ce dosage s’avère positif.
a) L’HCG est l’hormone chorionique gonadotrophique. Préciser par quel organe elle est sécrétée.
L’HCG est sécrétée par le placenta. (0.25pts)
b) Que peut-on conclure ?
Madame X est enceinte. (0.25pts)
EXERCICE 2 : (4 pts)
On dispose de trois variétés de maïs :
V1 ayant des graines noires et ridées, V2 ayant des graines jaunes et lisses et V3 ayant des graines jaunes et
ridées.
6
On cherche à déterminer le mode de transmission de ces caractères et à produire une quatrième
Variété pure V4 ayant des graines noires et lisses, pour cela on réalise les croisements suivants :
Premier croisement :
On croise V1 avec V2. On obtient une première génération F1 ayant des graines noires et lisses
Deuxième croisement :
On croise F1 avec V3. On obtient :
 804 graines noires et ridées.
 796 graines jaunes et lisses.
 198 graines noires et lisses.
 202 graines jaunes et ridées.
1) A partir du résultat du premier croisement, déterminez la relation de dominance entre les allèles contrôlant
la forme et la couleur des graines.
La relation de dominance :
 La F1 est 100% noirs
Soit le couple d’allèles (N,j)
N : noir
avec N domine j
j : jaune
 La F1 est 100% lisses
Soit le couple d’allèles (L,r)
L : lisse
avec L domine r
r : ridée
noir>jaune
lisse>ridée
(0.5pt)
2) Analysez les résultats du deuxième croisement en vue :
a) de préciser la localisation des gènes responsables des deux caractères étudiés.


Le croisement de F1 avec V3 de phénotype récessif est un test-cross :
Les descendants de ce test-cross montrent 4 phénotypes différents non équiprobables.
Les gènes sont liés. (1pt)
b) d’écrire les génotypes de V1, V2, V3 et F1.
-
V1 :
Nr
Nr
V2 :
jL
jL
V3 :
jr
jr
F1 : Nr
jL
(1pt)
3) A partir des variétés précédentes (V 1, V2 et V3) et des descendants du premier et du deuxième croisement,
précisez un croisement qui permet d’obtenir la variété pure V4 à graines noires et lisses. Justifiez votre
réponse. (1.5pt)
Croisements possibles : (un seul croisement est exigé)
 Croisement entre les individus (autofécondation) de la F1 de phénotype [NL]
 Croisement entre les descendants [NL] du test-cross
 Croisement des descendants [NL] du test-cross avec F1 de phénotype [NL].
Justification :
L’obtention des individus de phénotype [NL] et de génotype
NL
peut être justifiée :
NL
 soit sous forme d’un échiquier de croisement.
 soit par la formation et la rencontre des gamètes NL des individus croisés.
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