Sommaire de la séquence 8

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1 Sommaire de la séquence 8 Durant la séquence précédente, tu as appris comment se déroulait une grossesse, de la présence de la cellule-oeuf jusqu à la naissance. Mais tu peux te demander ce qui est à l origine de cette cellule-oeuf. Notre problématique sera donc : Comment la cellule-oeuf provenant de la fécondation et à l origine de l embryon est-elle obtenue? t Séance 1 La fécondation nécessite la présence de spermatozoïdes t Séance 2 La fécondation nécessite la présence d un ovule Ce cours est la propriété du Cned. Les images et textes intégrés à ce cours sont la propriété de leurs auteurs et/ou ayants droit respectifs. Tous ces éléments font l objet d une protection par les dispositions du code français de la propriété intellectuelle ainsi que par les conventions internationales en vigueur. Ces contenus ne peuvent être utilisés qu à des fins strictement personnelles. Toute reproduction, utilisation collective à quelque titre que ce soit, tout usage commercial, ou toute mise à disposition de tiers d un cours ou d une œuvre intégrée à ceux-ci sont strictement interdits. Cned-2009

2 séance 1 Séquence 8 Séance 1 La fécondation nécessite la présence de spermatozoïdes je m interroge Cette cellule-œuf marque le début du futur être humain ; tu sais d après ce que tu as vu dans la séquence 5 qu elle provient, dans le monde vivant, de l union d un ovule avec un spermatozoïde. Tu vas maintenant voir ce qui permet la formation de cette cellule-œuf dans l espèce humaine, d abord en s interrogeant sur l un des acteurs : les spermatozoïdes. Où rencontrent-ils l ovule? D où proviennent-ils? À quel moment de la vie de l Homme sont-ils produits? Exercice 1 : [I Rechercher, extraire et organiser des informations] Dans certains cas, la fécondation ne peut avoir lieu : «Paul et Élodie ne peuvent pas avoir d enfants. Ils ont des rapports sexuels normaux, durant lesquels Paul libère des spermatozoïdes normaux dans le vagin d Élodie. Les ovaires de celle-ci produisent des ovules normaux, mais ceux-ci ne peuvent pas rencontrer les spermatozoïdes de Paul car Élodie a les trompes bouchées. Leur médecin leur propose d effectuer une fécondation in vitro. Pour cela, on va prélever des ovules chez Élodie et Paul donne ses spermatozoïdes. Les médecins les mettent en contact et observent ce qui se passe puis transfèrent l embryon dans l utérus d Élodie où il va se développer.» Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 19

3 Séquence 8 séance 1 À l aide de ce que tu sais sur le lieu où se réalise normalement la fécondation, et des informations apportées par ces documents (notamment du texte), complète le schéma de l appareil reproducteur féminin en représentant, par des flèches, le trajet des spermatozoïdes et le trajet de l ovule. [Réaliser un schéma fonctionnel] Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin Exercice 2 : [I Rechercher, extraire et organiser des informations] Lors de la fécondation, il faut des spermatozoïdes au contact de l ovule, mais d où viennentils et comment sont-ils produits? Les testicules commencent à produire des spermatozoïdes au début de la puberté, cette production se manifeste par les premières éjaculations nocturnes. Une fois produits, ils passent un certain temps dans l épididyme, puis vont remonter par le spermiducte jusqu à la prostate et aux vésicules séminales où ils vont se mélanger au liquide séminal et à la sécrétion de la prostate pour former le sperme. Lors du rapport sexuel, ce liquide va passer par l urètre pour être libéré à l extrémité du pénis en érection. Ces phénomènes ne cessent qu à la fin de la vie. 20 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

4 séance 1 Séquence 8 À l aide des informations apportées par ces documents, complète le schéma de l appareil reproducteur masculin en illustrant le trajet des spermatozoïdes de leur lieu de production jusqu à leur lieu de libération à l aide de flèches. [Réaliser un schéma fonctionnel] Si tu as des difficultés pour compléter ce schéma, tu peux consulter l annexe «Besoin d aide?» à la fin de la séquence. Exercice 3 : [Ra Formuler une hypothèse] Tu viens de voir que pour qu un enfant soit conçu, il faut que, suite à un rapport sexuel, un ovule et un spermatozoïde s unissent pour fabriquer une cellule-œuf. Chez l homme, la production des spermatozoïdes débute à la puberté et se poursuit tout au long de la vie. Elle s accompagne d autres transformations pubertaires. Il en est de même chez la fille. Un élève s interroge sur un lien pouvant exister entre ces modifications qui caractérisent la puberté et le début du fonctionnement des organes reproducteurs. Formule le lien possible entre les modifications liées à la puberté et le début du fonctionnement des organes reproducteurs à l aide des informations du document suivant. [Utiliser des informations issues d un schéma] Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 21

5 Séquence 8 séance 1 j e retiens Lors d un rapport sexuel, des spermatozoïdes sont déposés dans le vagin. Ils vont remonter dans l appareil reproducteur féminin pour rencontrer l ovule au niveau de la trompe ; c est la fécondation. Après cette rencontre, une cellule-œuf se forme. (Exercice 1) Chez l homme, les testicules produisent des spermatozoïdes de façon continue de la puberté jusqu à la mort. (Exercice 2) L être humain devient apte à se reproduire à la puberté. Durant la puberté, les caractères sexuels secondaires apparaissent (développement de la poitrine et des hanches chez les filles, développement de la musculature et mue de la voix chez les garçons, pic de croissance et développement de la pilosité pubienne chez les deux), les organes reproducteurs du garçon et de la fille commencent à fonctionner (premières règles chez les filles, premières éjaculations chez les garçons). (Exercice 3) Pour aller plus loin Exercice 4 Tu as vu que la puberté était un phénomène qui survenait à des âges différents selon les personnes. Ce phénomène est-il toujours survenu à la même période de la vie selon les époques? À l aide des informations du graphique, décris l évolution de l âge des premières règles depuis [Utiliser les informations d un graphique] Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux consulter l annexe «Besoin 22 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

6 séance 2 Séquence 8 Séance 2 La fécondation nécessite la présence d un ovule je m interroge «Donc à chaque rapport sexuel, on peut tomber enceinte?» «Mais non, il faut que la femme ait ses règles.» «N importe quoi, puisque les règles c est la destruction de l ovule!» «Non, moi on m a dit que l ovule était là à un certain moment, et qu il fallait faire l amour à ce moment-là.» Pour répondre à ces interrogations, tu vas étudier la relation qui existe entre le moment du rapport sexuel et la fécondation. Notre problème sera donc : Comment expliquer qu il n y ait pas de fécondation lors de chaque rapport sexuel? Exercice 5 : [Ra Formuler une hypothèse] Tu as bien lu les remarques des élèves, grâce à elles, et aussi avec tes idées, formule des hypothèses pour résoudre ce problème. Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux t aider de l annexe «Besoin Exercice 6 : [Ra Tester une hypothèse] Les règles sont un écoulement sanguin cyclique qui montre que l appareil reproducteur subit des modifications (probablement la destruction de certains tissus). Mais quelle partie de l appareil reproducteur subit ces modifications? Plusieurs origines peuvent être envisagées : une modification de l utérus, une modification du vagin. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 23

7 Séquence 8 séance 2 Pour déterminer l organe responsable, on réalise des observations de ces organes avant et après les règles. À l aide des documents ci-dessus, indique l organe qui subit des modifications au cours de la période des règles, décris ces modifications et propose une explication au phénomène des règles. Celles-ci peuvent-elles jouer un rôle dans la fécondation? Justifie ta réponse. [Utiliser des informations issues d observations] Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux consulter l annexe «Besoin Exercice 7 : [C Exploiter des résultats d observation] Tu viens de voir que les règles n avaient pas de lien direct avec la fécondation car elles n intervenaient pas dans la rencontre entre l ovule et les spermatozoïdes. Une autre hypothèse possible est que le rapport sexuel doit avoir lieu quand un ovule est présent or cette présence n est pas constante. À l aide de ces informations, et en sachant qu il faut que spermatozoïdes et ovule se rencontrent pour que la fécondation ait lieu, indique si l hypothèse proposée est vraie et présente un argument supplémentaire pour confirmer que l hypothèse «il faut que la femme ait ses règles pour que la fécondation puisse avoir lieu» est fausse en justifiant tes réponses. [Utiliser des informations pour justifier] 24 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

8 séance 2 Séquence 8 La cellule reproductrice femelle, l ovule, a une durée de vie de 24 à 48 heures à partir du moment où elle est libérée, alors que les spermatozoïdes, eux, peuvent survivre jusqu à 5 jours dans l appareil reproducteur féminin. D une taille d un dixième de millimètre, il est libéré par l ovaire une fois par cycle depuis le début de la puberté jusqu à la ménopause (moment de la vie d une femme où elle cesse définitivement d avoir ses règles et de libérer des ovules). Les ovules sont libérés par les ovaires de manière discontinue. Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux consulter l annexe «Besoin j e retiens À partir de la puberté, le fonctionnement des organes reproducteurs est cyclique chez la femme jusqu à la ménopause. (Exercice 7) À chaque cycle, un des ovaires libère un ovule. (Exercice 7) À chaque cycle, la couche superficielle de la paroi de l utérus s épaissit puis est éliminée : c est l origine des règles. (Exercice 6) Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 25

9 Séquence 8 séance 2 Pour aller plus loin Exercice 8 À l aide des informations apportées par les textes suivants, construis un tableau qui compare le fonctionnement de l appareil reproducteur masculin à celui de l appareil reproducteur féminin. [C Construire un tableau] «Les femmes commencent à libérer des ovules à partir de la puberté, comme les hommes qui commencent à produire leurs spermatozoïdes, mais à partir d un certain âge, il n y a plus d ovules, c est la ménopause, contrairement aux hommes qui en produisent jusqu à leur mort.» «Les spermatozoïdes se déplacent pour aller à la rencontre de l ovule qui est immobile. Les hommes libèrent plusieurs millions de spermatozoïdes à chaque rapport sexuel alors que les femmes libèrent un ovule par cycle.» «Le fonctionnement des appareils reproducteurs se manifeste à la puberté chez les filles par les premières règles et chez les garçons par les premières éjaculations.» Si tu as des difficultés pour répondre à cette question, tu peux consulter l annexe «Besoin 26 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

10 ANNEXE «Besoin d aide?» Séquence 8 Séance 1 Exercice 1 : [I Rechercher, extraire et organiser des informations] situer le lieu de la fécondation, situer le lieu de libération de l ovule, situer le lieu de libération des spermatozoïdes, représenter leurs déplacements par des flèches en respectant la légende. Exercice 2 : [I Rechercher, extraire et organiser des informations] repérer dans le texte les étapes du trajet des spermatozoïdes, représenter ce trajet par des flèches respectant la légende. Exercice 3 : [Ra Formuler une hypothèse] saisir les informations sur les âges des premières éjaculations et ovulations, saisir les informations sur les âges d apparition des transformations pubertaires, mettre en relation ces informations pour formuler le lien qui peut exister entre ces deux phénomènes. Exercice 4 saisir les informations sur l âge des premières règles entre 1850 et aujourd hui, rédiger une phrase ou deux pour présenter ces informations. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 27

11 Séquence 8 Séance 2 Exercice 5 : [Ra Formuler une hypothèse] identifier les idées des élèves, rédiger les hypothèses qu elles impliquent en veillant à ce qu elles répondent bien au problème posé. Exercice 6 : [Ra Tester une hypothèse] comparer les informations sur chaque organe avant et après les règles afin de déterminer celui qui subit des modifications, décrire ces modifications pour expliquer le phénomène des règles, relier (ou non) cet organe aux mécanismes liés à la fécondation, rédiger une phrase du type «les règles peuvent (ou ne peuvent pas) jouer un rôle dans la fécondation car» suivie de ton (ou tes) argument(s). Exercice 7 : [C Exploiter des résultats d observation] identifier le moment et la durée de présence de l ovule dans l appareil reproducteur féminin, les mettre en relation avec la durée de présence des spermatozoïdes suite au rapport sexuel, indiquer si ces informations valident l hypothèse, mettre en relation le moment des règles avec le moment de l ovulation pour confirmer que l hypothèse «il faut que la femme ait ses règles pour que la fécondation puisse avoir lieu» est fausse. 28 Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e

12 Séquence 8 Exercice 8 repérer, dans les textes, les points communs et les différences entre le fonctionnement des appareils reproducteurs masculins et féminins, construire un tableau à double entrée en mettant en tête de colonne les deux appareils et en tête de ligne les éléments de comparaison que tu as repérés, compléter ton tableau. Cned, Sciences de la vie et de la Terre 4e 29