Devoir de synthèse n 1

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1 Lycées Seliana et Gaafour 2 Professeurs : Zgougi Med HEDI MESSAOUDI Mohsen Devoir de synthèse n 1 Matière : S.V.T 11/12/ ème Sc.Exp Durée : 3 heures Partie I (8 points) Exercice I (4 points) Sur votre copie, reportez le numéro de chaque question et indiquez dans chaque cas la (ou les) lettre(s) correspondante(s) à la (ou les) réponse(s) correcte(s). 1. L effet contraceptif de la pilule combinée consiste à : a. stimuler la croissance folliculaire. b. augmenter la sécrétion de FSH. c. provoquer la menstruation d. bloquer l ovulation A B a b 2. Le croisement de deux drosophiles de génotypes et donne statistiquement : a. 50% [A B] + 50% [a b] a b a b b. 9/16 [A B] + 3/16 [A b] + 3/16 [a B] +1/16 [a b] c. 1/4 [A B] + 1/4 [A b] + 1/4 [a B] +1/4 [a b] d. 1 p 2 1 p p p [AB] + [ab]+ [Ab] + [ab] Lors de la fécondation, la caryogamie: a. a lieu avant l'expulsion du 2ème globule polaire. b. a lieu avant la réaction acrosomique. c. a lieu avant la réaction corticale. d. rétablit la diploïdie. 4. le brassage interchromosomique est : a. un échange de fragments de chromatides entre les chromosomes homologues au cours de l anaphase I b. due à une ségrégation au hasard des chromosomes homologues c. due à l ascension des chromatides à l anaphase II d. à l origine de gamètes génétiquement différents 5. pendant la phase folliculaire du cycle ovarien, on observe chez la femme : a. un développement de corps jaune. b. un développement de l endomètre. c. une destruction de l endomètre. d. une évolution des follicules. 6. L utérus : a. sécrète, au niveau du col, un mucus appelé glaire cervicale. b. est sous le contrôle des œstrogènes et de la progestérone. c. possède une muqueuse renouvelable tous les 14 jours. d. est le lieu de la fécondation.

2 7. un crossing-over : a. est un échange de fragments de chromatides homologues b. ne se déroule pas chez le mâle de la drosophile. c. est un brassage inter chromosomique d. est un brassage intra chromosomique 8. À partir du troisième mois de grossesse, le placenta: a. secrète l œstradiol et la progestérone. a. secrète la HCG. b. secrète la FSH. c. secrète la LH. Exercice II : QROC (4 points) Dans le but de préciser certaines conditions de la fécondation, on effectue des prélèvements de spermatozoïdes à des niveaux différents de l appareil génital. Les spermatozoïdes ne sont pas toujours capables de féconder le gamète femelle comme le montre le document suivant. Situations Lieu de prélèvement Fécondation 1 Tubes séminifères Inaptes à la fécondation 2 L épididyme aptes à la fécondation 3 L urètre Inaptes à la fécondation 4 trompes aptes à la fécondation 1) A partir des situations 1 et 2, expliquez en quoi consiste l acquisition du pouvoir fécondant et précisez son lieu.1 2) Proposez une hypothèse pour expliquer : a) l'incapacité des spermatozoïdes à la fécondation dans l'urètre. b) La capacité des spermatozoïdes à la fécondation dans les trompes. 3) Déduisez deux conditions de la fécondation en se basant sur ce qui précède. 4) En se basant sur vos connaissances, expliquez comment le gamète femelle n est fécondé que par un seul spermatozoïde. Partie II (12 points) Exercice I (6 points) I. Expliquez comment chez la femme, les mécanismes hormonaux contrôlent le développement folliculaire pendant la première partie du cycle ovarien et conduisent à l ovulation. Illustrez votre réponse par un schéma fonctionnel II. Dans le but de préciser les causes possibles de stérilité de deux femmes A et B un médecin gynécologue leur demande la réalisation des examens suivants:

3 Examen 1 : Données morphologiques et histologiques des ovaires. Madame Taille des ovaires Photographie des pendant 2 mois ovaires à diverses reprises Observation durant 2 mois successifs d examen A Normale Absence de l ovocyte II dans le tiers supérieur des trompes de fallope B Normale 1. Faites une analyse comparative entre les résultats obtenus des deux dames A et B en vue de : a. Déterminer la cause de stérilité de madame A. b. Proposer une hypothèse sur la cause possible de stérilité de madame B. c. représenter, l allure de la variation du taux des hormones ovariennes chez ces 2 dames. Justifiez votre réponse (on considère un cycle sexuel normal de 28 jours). Examen 2 : dosages hormonaux durant 28 jours. Hormones dosées Chez une femme à cycle normal Madame A Madame B œstradiol en pg/ml hase folliculaire : 20 à 160 Pic pré-ovulatoire :450 Phase lutéale : 50 à 210 Phase folliculaire : 20 à 160 Pic pré-ovulatoire :450 Phase lutéale : 0.5 Phase folliculaire : 20 à 160 Pic pré-ovulatoire :450 Phase lutéale : 50 à 210 LH en mui/ml Phase folliculaire : 9 Pic pré-ovulatoire :90 Phase lutéale : 9 9 Phase folliculaire : 9 Pic pré-ovulatoire :90 Phase lutéale : 9 FSH en mui/ml Phase folliculaire : 2.5à 12.5 Pic pré-ovulatoire : 21 Phase lutéale : 2 à 7 Phase folliculaire : 2.5à 12.5 Pic pré-ovulatoire : 21 Phase lutéale : 2 à 7 Phase folliculaire : 2.5à 12.5 Pic pré-ovulatoire : 21 Phase lutéale : 2 à 7

4 2. Exploitez les résultats de l examen 2 en vue d expliquer les situations hormonales des 2 dames A et B. Le médecin prescrit à madame A au cours de la phase folliculaire un traitement hormonal qui consiste à des injections régulières et normodosées d une substance X. A partir du 21 ième jour du cycle sexuel il détecte la présence de l hormone HCG dans le sang de madame A. 3. a. Indiquez la signification de la présence de HCG dans le sang de madame A. b. Expliquez l origine et le rôle du HCG. 4. Le médecin conseille madame B par une technique de la FIVETE. Que peut-on déduire concernant la validité de l hypothèse proposée dans la question 1b. Exercice II : La génétique formelle (6 points) On croise deux souches homozygotes de drosophiles, une à œil rouge et aile normale (souche sauvage) et l autre à œil pourpre et à aile courbe. On obtient des hybrides F1 de phénotype sauvage. 1. Préciser la relation de dominance entre les allèles de chacun des deux gènes considérés. Justifier. Le croisement d une femelle F1 avec un male à œil pourpre et à aile courbe donne : 39.5 % d individus de phénotype sauvage ; 39.5 % d individus de phénotype à œil pourpre et à aile courbe ; 10.5 % d individus de phénotype à œil rouge et à aile courbe ; 10.5 % d individus de phénotype à œil pourpre et à aile normale. 2. a. déterminer si ces deux gènes sont liés ou indépendants. b. écrire les phénotypes et les génotypes des parents et des individus F1. c. Déduire la distance séparant ces deux gènes et dresser la carte factorielle correspondante. 3. le gène (L,vg) responsable de la longueur des ailes (longue ou vestigiale) est situé à 13 CM du gène contrôlant la couleur des yeux. a. discuter la position relative du gène (L,vg) par rapport aux deux autres gènes. b. pour éliminer cette ambigüité, proposer une expérience d hybridation et donner les proportions phénotypiques que l on s attend à trouver dans chaque situation. Bon travail

5 Lycées: Seliena et Gaafour 2 Professeur : Med hedi Zgougi MESSAOUDI Mohsen Correction du devoir de synthèse n / ème Sc.Exp Matière : S.V.T Première partie (8 points) QCM (4 points) Items Réponses d b d b,d d a,b b,d a QROC (4 points) 1. Dans les tubes séminifères les spermatozoïdes sont incapables de féconder le gamète femelle. en passant dans l épididyme, ils acquièrent leur pouvoir fécondant qui consiste à l acquisition de protéines membranaires (antigènes). Ces dernières leur permettent de se fixer sur des récepteurs spécifiques situés sur la zone pellucide d où leur capacité de reconnaitre le gamète femelle. (1point) 2. a. Dans l urètre les spermatozoïdes sont incapables de reconnaitre le gamète femelle car leurs protéines membranaires sont masquées par le liquide séminal. (0.75 point) b. Dans les trompes les protéines membranaires sont déjà nettoyées par la glaire cervicale donc les spermatozoïdes sont capacité ils peuvent reconnaitre le gamète femelle. (0.75 point) 3. - La maturité des spermatozoïdes point - La capacitation des spermatozoïdes point 4. La pénétration d un spermatozoïde dans l ovocyte II déclenche la réaction corticale : Les granules corticaux déversent leur contenu enzymatique, par exocytose, dans l espace périovocytaire. Ces enzymes détruisent les récepteurs à spermatozoïdes localisés au niveau de la zone pellucide qui devient imperméable à d autres spermatozoïdes : c est la monospermie. (1 point) Deuxième partie (12 points) Exercice 1 : reproduction humaine (6 points) Exercice 1 au début de la phase folliculaire, les follicules cavitaires stimulés par la FSH libèrent l'œstradiol a faible dose qui exerce un R.C( - )sur le complexe H.H, d ou la diminution de taux de LH et surtout de FSH, ce qui provoque l'atrésie folliculaire, et un seul follicule(follicule dominant) atteint le stade de follicule mur et secrète une forte dose d'œstradiol (pic) qui exerce un R.C( +) sur la sécrétion hypophysaire des gonadostimulines d'ou le pic rapide et important de LH qui déclenche, en synergie avec la FSH, l'ovulation. (1.25) Schéma fonctionnel (0. 5)

6 Hypothalamus (+) GnRH RC(+) Hypophyse à faible dose FSH FSH LH à forte dose ( +) Ovaire (+) (+) RC(-) Follicule cavitaire follicule mûr Ovulation RC : rétrocontrôle (-) : inhibition (+) : stimulation Œstrogènes II. 1. D après les données morphologiques et histologiques des ovaires, les deux dames A et B ont une taille normale des ovaires avec absence de l ovocyte II dans le tiers supérieur des trompes de fallope, cependant la photographie des ovaires à diverses reprises pendant 2 mois montre que chez madame A il ya présence des structures ovariennes des follicules primordiaux jusqu'à follicule mur avec absence du corps jaune, par contre chez madame B il ya présence de toutes les structures caractérisant les phases du cycle ovarien. a. L ovaire de madame A ne contient pas un corps jaune, donc l ovulation n a pas eu lieu pour assurer la formation corps jaune a partir du follicule mur. (0.5) b. Hypothèse : Stérilité d origine mécanique (obstruction bilatérale des trompes de fallope ce qui empêche la fécondation) c. Variation du taux des hormones ovariennes chez madame A (0.25)

7 Justification : chez la femme A : (0.5) Durant la phase folliculaire il ya présence d œstrogènes avec un pic majeur avant l ovulation. Durant la phase lutéale et à cause de l absence du corps jaune producteur d hormones ovariennes on note l absence de production d œstrogènes et de progestérone. Variation du taux des hormones ovariennes chez madame B (0.25) Justification : chez la femme B : on note un déroulement normal du cycle ovarien (présence des structures marquant la phase folliculaire, l ovulation et la phase lutéale) donc une évolution normale des deux hormones ovariennes. (0.5). 2. D après les dosages hormonaux durant 28 jours chez une dame normale et les dames A et B, on note : Une évolution normale des hormones hypophysaires (FSH et LH) et ovarienne (œstradiol) chez madame B.( 0.25) Un taux faible et constant de LH durant le cycle (9 mui/ml ), une concentration presque nulle d œstrogène ( 0.5 pg/ml ) durant la phase lutéale(des taux normaux durant la phase folliculaire et ovulatoires) et des concentrations normaux de FSH chez madame A. (0. 5) 3. a. La présence de HCG dans le sang de madame A montre qu elle est enceinte.(0.25) b. Au moment de la nidation le trophoblaste (ébauche du placenta) produit la HCG pour empêcher la régression du corps jaune qui continue à secréter les hormones ovariennes indispensables a un bon déroulement de la grossesse. (0.5) 4. Le médecin conseille madame B par une technique de la FIVETE, donc elle présente soit une stérilité d origine mécanique : obstruction bilatérale des trompes ce qui est en accord avec l hypothèse émise en 1 b (0.25)

8 Exercice 2 : La génétique formelle (6 points) 1) La F1 est homogène. Elle ne présente pas de nouveaux phénotypes donc c est le cas d une dominance absolue pour les deux caractères point 1 er caractère : couleur des yeux.la F1 est à œil rouge. On pose le couple d allèles (r+, r) : r+ œil rouge r œil pourpre avec r+ > r 0.25 point 2 ème caractère : forme des ailes. La F1 est à ailes normales. On pose le couple d allèles (c+, c) : c+ ailes normales c ailes courbes avec c+ > c 0.25point 2) Le croisement entre une femelle F1 avec un male double récessif rc est un test cross. a) La descendance du test cross est composée de 4 phénotypes équiprobables deux à deux : 39.5 % [r+c+] Phénotypes parentaux majoritaires 39.5 % [rc] 10.5 % [r+c] 0.25 point 10.5 % [rc+] Phénotypes recombinés minoritaires Hypothèse : les deux couples d allèles (r+, r) et (c+, c) sont indépendants. D après cette hypothèse, la descendance du test cross doit comprend4 phénotypes répartis selon les proportions 1/4, 1/4, 1/4 et 1/4 or ce n est pas le cas donc cette hypothèse est à rejeter. 0.25point Conclusion : les deux couples d allèles (r+, r) et (c+, c) sont liés. b) Les parents [r+c+] X [rc] r+c+ rc Génotypes r+c+ rc Gamètes 1 r+ c+ 1 r c 6 x0.25 =1. 5points Fécondation r+c+ Descendance F 1 rc [r+c+] 100 % c) La distance génétique = fréquence des phénotypes recombinés. fréquence des phénotypes recombinés = 10.5 % % = 21 % sachant que 1% de recombinaison = 1CM donc d (r+,r) Ŕ (c+,c) = 21 CM 0.5point d où la carte factorielle suivante : (r+, r) (c+, c) 21 CM 0.5point 3) a) d (r+,r) Ŕ (L,vg) = 13 CM

9 Deux cas sont possibles : 1 er cas : le gène (L,vg) est situé sur le segment de chromosome séparant les gènes (r+, r) et (c+, c). (r+, r) (L,vg) (c+, c) 0.5point 13 CM 21 CM 2 ème cas : le gène (L,vg) n est pas situé sur le segment de chromosome séparant les gènes (r+, r) et (c+, c). (L, vg) (r+, r) (c+, c) 0.5point 13 CM 21 CM b) pour éliminer cette ambigüité, on réalise un test cross entre une femelle F 1[Lc+] avec un mâle double récessif [vg c] et suivant la fréquence des phénotypes recombinés, on peut préciser la localisation du gène (L, vg). 0.25point femelle F 1 [Lc+] X Mâle [vg c] 1 er cas : d (c+,c) Ŕ (L,vg) = 21CM - 13 CM = 8 CM 0.25point Descendance : 0.25point 46 % [Lc+] 46 % [vgc] 4 % [Lc] 4 % [vgc+] Phénotypes parentaux majoritaires Phénotypes recombinés minoritaires 2 ème cas : d (c+,c) Ŕ (L,vg) = 21CM + 13 CM = 34 CM 0.25point Descendance : 33 % [Lc+] 33 % [vgc] 17 % [Lc] 17 % [vgc+] 0.25point Phénotypes parentaux majoritaires Phénotypes recombinés minoritaires