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Révisions : 

PROCREATION Révisions

Sujets de type I : 

Sujets de type I Restitution de connaissances

Restitution de connaissances : 

Restitution de connaissances Exposez le contrôle génétique de la différenciation des gonades indifférenciées en testicules et comment ceux-ci orientent la différenciation des organes génitaux internes et externes dans le sens mâle. PLAN Contrôle génétique de la formation des testicules. Chromosome Y et masculinisation. SRY : un gène architecte.   Contrôle testiculaire de la différenciation des organes génitaux. Canaux de Wolff et de Müller : état indifférencié. Les expériences de Jost et le rôle de la testostérone. Le phénotype « testicule féminisant » et les 2 hormones testiculaires.

Restitution de connaissances : 

Dites en quoi la testostérone est indispensable chez l’adulte à la fonction de reproduction et expliquez comment trois populations cellulaires - neurones hypothalamiques, cellules hypophysaires et cellules interstitielles des testicules - participent directement ou indirectement à sa production. Le sujet doit se limiter aux processus dont dépend la production de testostérone et non à l’ensemble du système de régulation de cette hormone. PLAN La testostérone, hormone indispensable à la fonction de reproduction. Testostérone et maintien des caractères adultes de l’appareil génital. Testostérone et comportement sexuel. Le contrôle des cellules de Leydig productices de testostérone par l’adénohypophyse. Les cellules interstitielles des testicules directement impliquées. Des cellules endocrines. Des cellules productrices de testostérone. Le contrôle des testicules par les cellules hypophysaires. Des cellules productrices de gonadostimulines : FSH et LH. Action de la LH sur les cellules de Leydig. Le contrôle des cellules hypophysaires par les neurones hypothalamiques. La GnRH contrôle le fonctionnement hypophysaire. La libération de GnRH est sous le contrôle : De stimulus externes ; De stimulus internes ; De rétrocontrôles testiculaires. Restitution de connaissances

Restitution de connaissances : 

Expliquez les mécanismes hormonaux qui contrôlent le développement folliculaire et la production d’œstradiol pendant la première partie du cycle jusqu’à l’ovulation. PLAN Contrôle de l’ovaire par l’hypophyse. Maturation folliculaire et production d’œstrogènes. Le rôle de la FSH. Le rôle de la LH. Contrôle de l’hypophyse par l’hypothalamus. La GnRH, une neuro-hormone. La sécrétion pulsatile de GnRH. Rétrocontrôle du CHH par les œstrogènes en début et fin de cycle. On ne parle pas des contrôles nerveux dans ce sujet. Rétrocontrôle négatif en début de cycle. Rétrocontrôle positif avant l’ovulation. Restitution de connaissances

Restitution de connaissances : 

Exposez la succession des mécanismes qui font, au cours d’un cycle menstruel, passer l’ovaire d’organe produisant surtout de l’œstradiol à un organe sécrétant de l’œstradiol et de la progestérone. PLAN L’ovaire, producteur d’œstradiol en phase folliculaire. Evolution du follicule cavitaire et production d’œstrogènes. Contrôle du fonctionnement ovarien par le complexe hypothalamo-hypophysaire. Rôle de l’hypophyse. Rôle de l’hypothalamus. L’ovaire, producteur d’œstradiol et de progestérone en phase lutéale. Evolution du corps jaune au cours de la phase lutéale. Contrôle du fonctionnement ovarien par le complexe hypothalamo-hypophysaire. Les rétrocontrôles ovariens sur le complexe hypothalamo-hypophysaire permettent un fonctionnement cyclique de l’ovaire endocrine Un rétrocontrôle négatif en phase folliculaire et lutéale Un rétrocontrôle positif qui précède l’ovulation Restitution de connaissances

Restitution de connaissances : 

De nombreuses observations cliniques et des expérimentations ont conduit à connaître les mécanismes de régulation des hormones sexuelles chez la femme. A partir de ces connaissances, des méthodes favorisant et d’autres empêchant la fécondation puis le développement embryonnaire ont été développées. En utilisant vos connaissances et en élaborant un plan structuré, présenter ces méthodes après avoir rappelé par un schéma les connaissances fondamentales sur lesquelles elles sont basées. PLAN Régulation des hormones sexuelle chez la femme. Schéma de la régulation de l’axe gonadotrope féminin. La contraception et la contragestion. Les méthodes de contraception Pilules combinées. Pilules progestatives ou micropilules. La contragestion La pilule du lendemain Le RU486 L’AMP : assistance médicale à la procréation Les causes de l’infertilité L’insémination artificielle La FIVETE : fécondation in vitro et transfert d’embryons L’ICSI : l’injection intracytoplasmique de spermatozoïdes Restitution de connaissances

Restitution de connaissances : 

En utilisant vos connaissances et en élaborant un plan structuré, montrer comment des facteurs génétiques et hormonaux sont à l’origine de la différenciation des appareils génitaux : acquisition du sexe gonadique puis du sexe phénotypique. PLAN Du sexe génétique au sexe gonadique Comparaison du sexe phénotypique et du caryotype Chromosome Y et masculinisation Le gène Sry un gène architecte. Du sexe gonadique au sexe phénotypique différencié. Les expériences historiques de Jost Expérience de castration Comment le testicule contrôle t-il le développement des autres organes ? Hypothèse : intervention d’hormones. Expérience de greffe Quelles sont les hormones qui contrôlent ce développement ? Expérience d’implant Quelle hormone contrôle la régression du canal de Müller ? Le phénotype « testicule féminisant » Restitution de connaissances

Restitution de connaissances : 

Au cours du cycle ovarien, une hormone stéroïde appelée œstradiol est synthétisée puis sécrétée de façon cyclique. En utilisant vos connaissances et en élaborant un plan structuré, présenter les structures responsables de la sécrétion d’œstradiol avant de montrer que le taux élevé d’œstradiol en fin de phase folliculaire assure la synchronisation des mécanismes déclenchant l’ovulation et permettant la rencontre des gamètes. PLAN Comment peut-on expliquer la synchronisation des mécanismes déclenchant l’ovulation et permettant la rencontre des gamètes? Les structures responsables de la sécrétion d’œstradiol. Fonctionnement cyclique de l’ovaire Avant l’ovulation Au moment de l’ovulation Hormones et coordination du fonctionnement de l’appareil reproducteur. Comment peut-on expliquer ce fonctionnement cyclique des ovaires ? Le contrôle de la production des hormones ovariennes. Contrôle de l’ovaire par l’hypophyse Contrôle de l’hypophyse par l’hypothalamus Comment expliquer le caractère cyclique de la production des hormones et des neurohormones ? Rétrocontrôles exercés par les hormones ovariennes En début de cycle Au moment de l’ovulation Restitution de connaissances

Sujets de type II-a : 

Sujets de type II-a Pratique du raisonnement scientifique Capacité à extraire des informations d’un document

Sujet 1 : 

Sujet 1 Certains individus, de caryotype XY et de phénotype masculin complet (gonades et voies génitales fonctionnelles), possèdent en plus un utérus, mais pas d’organes génitaux externes féminins, ni d’ovaires. On cherche à expliquer l’existence de ces hommes à utérus . Exploitez les documents afin d’expliquer la présence d’un utérus chez certains hommes.

Sujet 1 : 

Sujet 1 Les graphes ci-dessous donnent l’évolution de la concentration plasmatique des hormones testiculaires : l’hormone anti-müllerienne (AMH) et la testostérone, chez un homme normal et chez un homme à utérus. Dans le cas des hommes à utérus, la concentration plasmatique de testostérone avant la naissance est identique à celle observée sur le document 1. L’analyse de leur ADN, a révélé une mutation affectant le gène situé sur le chromosome 19 responsable de la synthèse de l’AMH

Sujet 1 : 

Sujet 1 CORRECTION Testostérone  : évolution comparable chez les 2 hommes (avant et après la naissance) Donc la testostérone n’est pas impliquée dans l’anomalie AMH  : Chez l’homme normal, la production atteint son maximum (52 ng.100 ml-1) au 3ème mois de grossesse puis diminue pour presque disparaître à la puberté. Chez l’homme à utérus, il n’y a pas de production d’AMH. Son absence a pour origine une mutation affectant le gène situé sur le chromosome 19. Bilan  : L’absence d’AMH est responsable de la présence d’un utérus

Sujet 2 : 

Sujet 2 On se propose de comprendre pourquoi le sexe phénotypique ne correspond pas toujours au caryotype. Exploitez les informations ci-dessous afin d’expliquer comment un individu de caryotype XX peut être de phénotype masculin et comment un individu de caryotype XY peut être de phénotype féminin.

Sujet 2 : 

Sujet 2 On sait qu’il peut se produire des échanges de fragments de chromatides entre les chromosomes X et Y (recombinaisons chromosomiques) au cours de la formation des gamètes chez le père, comme le montrent les schémas ci-dessous. Si, au cours de la fécondation, un individu hérite du chromosome 2, il a un caryotype XX et il est de phénotype masculin. S’il hérite du chromosome 3, il a un caryotype XY et il est de phénotype féminin. S’il hérite du chromosome 1, il a un caryotype XX et il est de phénotype féminin. S’il hérite du chromosome 4, il a un caryotype XY et il est de phénotype masculin

Sujet 2 : 

Sujet 2 CORRECTION Après recombinaison : une chromatide de X porte anormalement le gène sry et une seule des deux chromatides de Y porte le gène sry. Présence du gène sry : apparition du phénotype masculin Absence du gène sry : apparition du phénotype féminin Bilan : Le gène sry est responsable de l’apparition du phénotype masculin

Sujet 3 : 

Sujet 3 Déduisez de l’étude du document l’action des hormones ovariennes sur l’hypophyse. On étudie les effets de perfusions et d’injections d’hormones ovariennes sur la production de LH chez une guenon. Le document ci-dessous rend compte de résultats d’expériences. Variations du taux sanguin de LH chez une guenon castrée, sous l’effet d’injections d’œstradiol et de progestérone.

Sujet 3 : 

Sujet 3 CORRECTION Valeur chiffrée du taux de LH témoin : 20 mg/mL Pour chaque cas expérimental : Injection de faibles doses d’œstradiol diminution du taux de LH (<10 mg/mL) : inhibition Injection de fortes doses d’œstradiol  pic de LH à 50 mg/mL : stimulation Implant libérant de fortes doses de progestérone : maintien d’un taux de LH faible (< 5 mg/mL) : inhibition Injection de forte doses d’œstradiol en présence d’un fort taux de progestérone  maintien d’un taux de LH faible (< 5 mg/mL):inhibition Ces inhibitions et stimulation sont en réalité des rétrocontrôles car les gonadostimuline hypophysaires LH et FSH contrôlent l’activité endocrine ovarienne Progestérone + œstradiol = rétrocontrôle négatif Œstradiol à faible dose = rétrocontrôle négatif L’oestradiol à forte dose = rétrocontrôle positif sauf en présence de progestérone.

Sujet 4 : 

Sujet 4 On cherche à expliquer l’évolution des voies génitales du fœtus. A partir du document a, expliquez l’influence des testicules sur l’évolution des voies génitales indifférenciées, et citez les hormones responsables. Puis, proposez une explication aux résultats du document b.

Sujet 4 : 

Sujet 4 R. Picon a prélevé des voies génitales indifférenciées (constituées à la fois de canaux de Müller et de canaux de Wolff) de fœtus femelles et mâles de rats. Ces prélèvements ont été placés en culture dans un milieu approprié, en présence ou non de testicules différenciés de rats fœtaux. Les résultats obtenus au bout de trois jours de culture sont présentés dans le document a .

Sujet 4 : 

Sujet 4 CORRECTION Document a : Analyse : Analyse du document, en citant les valeurs (diamètre et longueur). Déduction : Influence des testicules : Stimulation du développement en diamètre des canaux de Wolff Dégénérescence des canaux de Müller. La testostérone est responsable du développement des canaux de Wolff L’AMH est responsable de la dégénérescence des canaux de Müller

Sujet 4 : 

Sujet 4 N.Josso a poursuivi ce type d'expérience en cultivant des canaux de Müller et de Wolff non différenciés, et en ajoutant ou non au milieu de culture des cellules de Sertoli prélevées dans des testicules. Les résultats obtenus au bout de 6 jours sont schématisés par le document b.

Sujet 4 : 

Sujet 4 CORRECTION Document b  : Analyse : En présence des cellules de Sertoli : Régression des canaux de Müller Maintien des canaux de Wolff. Déduction : Les cellules de Sertoli provoquent la régression des canaux de Müller, mais n’ont pas d’influence sur ceux de Wolff. Mode d’action des cellules de Sertoli par voie chimique (hormone).

Sujet 5 : 

Sujet 5 On s’interroge sur la relation entre les ovaires et l’hypophyse. A partir de l’exploitation des résultats expérimentaux ci-dessous, expliquez comment se fait la relation entre les ovaires et l’hypophyse.

Sujet 5 : 

Sujet 5 Les documents suivants présentent les conséquences d’une ovariectomie (document 1) et d’injections d’œstradiol (document 2) chez des femelles de mammifères.

Sujet 5 : 

Sujet 5 Les documents suivants présentent les conséquences d’une ovariectomie (document 1) et d’injections d’œstradiol (document 2) chez des femelles de mammifères. Document 1: Analyse : Ovariectomie  augmentation du taux de LH Déduction: il existe une communication entre ovaires et hypophyse

Sujet 5 : 

Sujet 5 Les documents suivants présentent les conséquences d’une ovariectomie (document 1) et d’injections d’œstradiol (document 2) chez des femelles de mammifères. Document 2 : Analyse : Injection d’œstradiol  diminution du taux de LH Injection supplémentaire d’œstradiol augmentation de LH (pic) Déductions : Œstradiol à faible dose exerce une inhibition sur l’hypophyse Œstradiol à forte dose exerce une activation sur l’hypophyse

Sujet 6 : 

Sujet 6 Un phénotype sexuel : les free-martins. A partir de l’exploitation des documents ci-dessous proposez une explication à l’anomalie free-martin .

Sujet 6 : 

Sujet 6 Document 1 Quand une vache donne naissance à des jumeaux de sexe différent, il arrive que des communications sanguines se réalisent entre les deux placentas. Parfois ce type de développement donne naissance à des animaux femelles stériles qu’on appelle free-martins et à des animaux mâles fertiles. Les femelles free-martins présentent des voies génitales atrophiées : le vagin et l’utérus sont peu développés. Analyse : Femelle anormale avec tractus femelle atrophié. Déduction: Présence du jumeau mâle serait responsable de cette anomalie car la communication se fait par voie sanguine.

Sujet 6 : 

Sujet 6 Document 2 AMH dans le sang chez des free-martins et leurs jumeaux mâles après la naissance L’AMH est sécrétée par le testicule embryonnaire - L’AMH provoque la régression des canaux de Müller Analyse : Les free-martins possèdent un taux d’AMH dans le sang identique à leur jumeau mâle à la naissance. Ce taux diminue au cours du temps chez les free-martins et se maintient constant chez les mâles. Déduction: Les free-martins ne fabriquent donc pas l’AMH

Sujet 6 : 

Sujet 6 Document 2 AMH dans le sang chez des free-martins et leurs jumeaux mâles après la naissance L’AMH est sécrétée par le testicule embryonnaire - L’AMH provoque la régression des canaux de Müller Bilan : L’AMH est fabriquée par le mâle, elle passe chez la femelle par voie sanguine au cours de la gestation. L’AMH est responsable de la régression des voies génitales femelles.

Sujets de type II-b : 

Sujets de type II-b Pratique du raisonnement scientifique Capacité à résoudre le problème scientifique posé

Métropole 2007 : 

Métropole 2007 L'acquisition d'un sexe phénotypique différencié et fonctionnel se fait en plusieurs étapes depuis la vie embryonnaire jusqu'à la puberté. L'étude porte sur le cas de Madame X qui possède un phénotype particulier : ses organes génitaux externes sont féminins mais les seins ne se sont pas développés et elle ne présente pas de menstruations (règles). A partir des trois documents et de vos connaissances, identifiez le sexe génétique de Madame X, puis expliquez la mise en place de ses gonades et de ses voies génitales. La mise en place des organes externes n'est pas à considérer.

Métropole 2007 : 

Métropole 2007 Document 1 : Les caractéristiques des gonades et voies génitales de Madame X Document 1a : à l'échelle des organes L'examen interne révèle une absence de gonades femelles (ovaires) et une absence de voies génitales femelles.En revanche, elle possède deux gonades mâles (testicules) en position interne, accompagnés de voies génitales mâles réduites. Document 1b : à l'échelle tissulaire On connaît chez le Rat des caractéristiques comparables à celles de Madame X. Les observations microscopiques de coupes de testicules de Rat permettent de préciser la structure des testicules de Madame X.

Métropole 2007 : 

Métropole 2007 Coupe transversale d'un testicule de Rat dont la structure est semblable à celle des testicules de madame X (grossissement x200) Coupe transversale d'un testicule de Rat adulte dont la structure est semblable à celle des testicules humains normaux (grossissement x200) L : cellules de Leydig peu activesT : tube séminifère L : cellules de Leydig normalesC : capillaire sanguinT : tube séminifère Rappel : Les cellules de Leydig sont les cellules sécrétrices de testostérone. Document 1b : à l'échelle tissulaire

Métropole 2007 : 

Métropole 2007 Document 1 : Les caractéristiques des gonades et voies génitales de Madame X (1 point) Saisie des données : Chez Madame X : absence de gonades femelles et présence de gonades mâles en position interne ; absence de voies génitales femelles et présence de voies génitales mâles réduites ; cellules de Leydig peu actives, produisant peu de testostérone. Connaissances :  La testostérone commande le développement des voies génitales mâles. Déduction : l'insuffisance de testostérone est responsable du développement réduit des voies génitales mâles.

Métropole 2007 : 

Métropole 2007 Document 2 : le caryotype d’une cellule somatique de Madame X

Métropole 2007 : 

Métropole 2007 Document 2 : Le caryotype d’une cellule somatique de Madame X (0,5 point) Saisie des données : Madame X possède 22 (autosomes) et deux (gonosomes) chromosomes sexuels XY  Déduction : Il s'agit d'un caryotype de type mâle

Métropole 2007 : 

Métropole 2007 Document 3 : concentration de la testostérone plasmatique, avec ou sans stimulation.  Pour vérifier le fonctionnement des testicules, on mesure la concentration de testostérone puis on relève la variation de cette concentration à la suite d'une stimulation hormonale des testicules, par injection d'une forte dose d'une hormone équivalente à la LH (hormone hypophysaire) :

Métropole 2007 : 

Métropole 2007 Document 3 : Concentration de testostérone puis sa variation à la suite d'une stimulation hormonale des testicules par la LH (1,5 point) Saisie des données : Chez un homme adulte, la concentration en testostérone - 10 à 38 nmol/L - augmente fortement lors de l'injection d'une forte dose de LH. Chez Madame X, la concentration de testostérone est très inférieure au standard d'un homme et l'injection d'une forte dose de LH ne provoque qu'une faible augmentation de la concentration de testostérone. Déduction :  Les testicules de Madame X sont très peu sensibles à l'action de la LH.

Métropole 2007 : 

Métropole 2007 Connaissance complémentaire : (0,5 point) L'hormone anti-mullerienne (AMH) produite par les testicules (cellules de Sertoli) empêche le développement des voies génitales femelles de Madame X. Synthèse: (1,5 point) Mise en relation des documents 1 et 2 :  la présence d'un chromosome Y commande (par l'intermédiaire de la protéine TDF produite sous contrôle du gène SRY) la différenciation des gonades en testicules. Mise en relation des documents 1 et 3 :  en raison de leur faible sensibilité à la LH, les cellules de Leydig des testicules produisent peu de testostérone, ce qui n'entraîne qu'un développement réduit des voies génitales mâles.