Chapitre 5 : devenir apte à se reproduire

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1 Chapitre 5 : devenir apte à se reproduire Mais, que dois-je savoir? Pour rattraper un cours manquant, retrouve-le sur le site du collège dans la rubrique «enseignements» : Contrat-élève 4 ème Chapitre 5 : devenir apte à se reproduire Je dois être capable de : Définir les mots : puberté, caractères sexuels secondaires, spermatozoïde, ovule, règles, hormone. (L) (voir cours) Indiquer 4 caractères sexuels secondaires variés chez la femme. (L) (voir activité 1) Indiquer 4 caractères sexuels secondaires variés chez l homme. (L) (voir activité 1) Résumer en une phrase les transformations survenant à la puberté qui rendent les individus capables de se reproduire. (L) (voir titre du I/) Légender le schéma de l appareil reproducteur de l homme et représenter le chemin parcouru par les spermatozoïdes. (L) (voir cours II/) Indiquer le lieu de production des spermatozoïdes, la quantité produite et la fréquence de production. (L) (voir cours II/) Légender le schéma de l appareil reproducteur de la femme et représenter le chemin parcouru par un ovule. (L) (voir cours III/) Indiquer le lieu de production des ovules et leur fréquence de libération. (L) (voir cours III/) Expliquer l origine des règles et indique leur fréquence. (L) (voir cours III/) Indiquer à quelle fréquence surviennent les règles ainsi que la libération d un ovule. (L) (voir cours III/) Explique précisément comment le cerveau peut déclencher le développement des organes reproducteurs à la puberté. (L) (voir cours IV/) Explique précisément comment les testicules et les ovaires peuvent déclencher l apparition des caractères sexuels secondaires à la puberté. (L) (voir cours V/) Explique précisément comment les ovaires peuvent contrôler le déclenchement des règles. (L) (voir cours VI/) Refaire les activités vues en cours. (L) (voir activités) Le contrôle, sur 20 points, comportera : 2 points pour la présentation, l orthographe, les constructions de phrases. (C) 8.5 points de leçon comprenant 3 définitions données dans le contrat-élève et 5 autres questions indiquées dans le contrat-élève. (L) 4.5 points pour un premier exercice. (I, Ré) 5 points pour un second. (I, Rai)

2 DEFINITION : Puberté = Période de la vie pendant laquelle le corps de l enfant se transforme pour devenir celui d un adulte capable de se reproduire. Les individus deviennent aptes à se reproduire à la puberté. Quelles transformations survenant à la puberté rendent les individus capables de se reproduire? I/ A la puberté les organes reproducteurs se mettent à fonctionner. Voir activité 1. DEFINITION : Caractères sexuels secondaires = ensemble des différences qui apparaissent à la puberté et distinguent un homme d une femme (organes reproducteurs exclus). Durant la puberté : - Les caractères sexuels secondaires apparaissent (voix, seins, barbe ) - Les organes reproducteurs se mettent à fonctionner rendant la reproduction possible.

3 Comment fonctionne l appareil reproducteur masculin? II/ Le fonctionnement de l appareil reproducteur masculin est continu. DEFINITION : Spermatozoïde = cellule reproductrice de l homme. Voir activité 2. Epididyme (X 2) Schéma de l appareil reproducteur de l homme et du chemin parcouru par les spermatozoïdes. Spermatozoïdes observés au microscope (X 660) A partir de la puberté les testicules produisent en continu des millions de spermatozoïdes.

4 Comment fonctionne l appareil reproducteur féminin? III/ le fonctionnement de l appareil reproducteur féminin est cyclique. Trompe Ovaire Utérus Col de l utérus Vagin Vulve Schéma de l appareil reproducteur de la femme et du chemin parcouru par un ovule. Ovule observé au microscope (x 150). Voir activité 3. DEFINITIONS : Ovule = cellule reproductrice de la femme. Règles = écoulement de sang le long de la vulve. De la puberté à la ménopause, à chaque cycle de 28 jours : - L un des ovaires libère un ovule (le 14 e jour). - La couche superficielle de la paroi de l utérus s épaissit (du 5 e au 28 e jour) puis est éliminée ce qui est à l origine des règles (du 1 er au 5 e jour).

5 Qu est-ce qui déclenche le développement des organes reproducteurs à la puberté? IV/ Le développement des organes reproducteurs est déclenché par la production de certaines hormones cérébrales. Voir activité 4. DEFINITION : Hormone : substance, fabriquée par un organe, libérée dans le sang et qui agit sur le fonctionnement d un organe-cible. A la puberté, les quantités de certaines hormones produites par le cerveau augmentent progressivement dans le sang. Ces hormones agissent sur les testicules et les ovaires et déclenchent leur développement.

6 Qu est-ce qui déclenche l apparition des caractères sexuels secondaires à la puberté? V/ L apparition des caractères sexuels secondaires est déclenchée par la production d hormones testiculaires et ovariennes. Voir activité 5. Lorsqu ils se développent à la puberté les testicules et les ovaires produisent des hormones. Ces hormones sont transportées dans le sang vers de nombreux organes-cibles ce qui déclenche l apparition des caractères sexuels secondaires. Qu est-ce qui déclenche les règles? VI/ Les règles sont déclenchées par la baisse de la quantité des hormones ovariennes. Voir activité 6. L épaisseur de la couche superficielle de l utérus est contrôlée par des hormones libérées par les ovaires. Lorsque la quantité de ces hormones diminue, les règles se déclenchent.

7 Développement des organes reproducteurs SANG PROGESTERONE FILLE OVAIRES OESTROGENES Apparition des caractères sexuels secondaires cérébrales ovariennes hormones testiculaires testiculaires Apparition UTERUS des caractères sexuels secondaires Déclenchement des DEVELOPPEMENT règles CYCLIQUE DE L UTERUS Développement des organes reproducteurs Contrôle des transformations survenant à la puberté.

8 Activité 1 : les transformations survenant à la puberté. A la puberté, les individus acquièrent la capacité de se reproduire. Parmi les transformations survenant à la puberté, quelles sont celles permettant de se reproduire? 1. Fais appel à tes connaissances pour te rappeler un maximum de transformations survenant à la puberté, puis complète le tableau suivant de manière à classer ces éléments. (Rai) Garçon Fille Transformations qui permettent la reproduction Autres transformations Correction activité 1 : Transformations qui permettent la reproduction Autres transformations Garçon Développement des organes génitaux. Production spermatozoïdes. Ejaculations. de Développement du désir sexuel. Pilosité au pubis, sous les bras, Barbe. Mue de la voix. Elargissement des épaules. Croissance accélérée. Fille Développement des organes génitaux. Apparition des règles. Emission d ovules. Développement du désir sexuel. Pilosité au pubis et sous les bras. Elargissement des hanches. Développement des seins. Croissance accélérée.

9 Activité 2 : le fonctionnement de l appareil reproducteur masculin 1. Après avoir lu les informations ci-dessus, place sur le schéma A les 7 légendes suivantes : verge ou pénis, gland, prépuce, testicule, épididyme, bourse et canal déférent (I). 2. En observant les documents A, B et C, explique en une phrase où sont fabriqués les spermatozoïdes (I) :..... A. Schéma de l appareil génital masculin vu de profil B. Schéma d un testicule vu en coupe. Vessie C. Coupe transversale de tube séminifère observé au microscope. Vésicules séminales Prostate Urètre 3. Indique par des flèches sur le schéma A le trajet parcouru par les spermatozoïdes depuis leur lieu de production jusqu à leur lieu d émission (I). 4. Donne le nom du canal qui conduit le sperme jusqu à l orifice génital (I) :...

10 Chez l homme, la production de spermatozoïdes débute à la puberté et se poursuit jusqu à la fin de la vie de l individu. Chaque éjaculat (3 à 4 ml de sperme) contient environ 200 millions de spermatozoïdes. Le spermatozoïde est une cellule qui mesure environ 50 microns soit 0.05 mm (tête + flagelle), la tête ne représentant que 5 microns. Le sperme est un liquide opaque constitué d un mélange de spermatozoïdes et de liquide séminal fabriqué par la prostate et les vésicules séminales. Le sperme est stocké dans le canal déférent avant éjaculation. 5. A partir du texte ci-dessus, explique pourquoi est-il faux de dire que le sperme est fabriqué dans les testicules (I) : Indique le nombre de spermatozoïdes libéré lors d une éjaculation (I) : Précise leur taille (I) :.. 8. Décris à partir de la photo ci-dessous et du texte ci-dessus leur aspect (C) :...

11 Correction activité 2 : Epididyme (X 2) 2. Les spermatozoïdes sont fabriqués dans les tubes séminifères des testicules. 4. C est l urètre qui conduit le sperme jusqu à l orifice génital. 5. Les spermatozoïdes contenus dans le sperme sont bien fabriqués dans les testicules mais le sperme contient aussi du liquide séminal fabriqué dans la prostate et dans les vésicules séminales. 6. Une éjaculation libère environ 200 millions de spermatozoïdes. 7. Leur taille est d environ 50 microns soit 0.05 mm. 8. Les spermatozoïdes présentent une tête ovale et un long flagelle.

12 Activité 3: le fonctionnement de l appareil reproducteur féminin. 1. Après avoir lu les informations ci-dessus, place sur le schéma de l appareil reproducteur de la femme les 7 légendes suivantes : vulve, vagin, col de l utérus, utérus, trompe et ovaire. (I) 2. Note, en faisant une phrase le lieu de production des ovules. (I).. Schéma de l appareil reproducteur de la femme (vu de face) 3. Représente par une flèche sur le schéma le trajet d un ovule dans l appareil reproducteur de la femme. (I)

13 Ovule observé au microscope (x 150) 4. Indique le nombre d ovules libéré par une femme au cours de sa vie. (I) 5. Indique la fréquence à laquelle la femme libère ses ovules. (I) 6. Indique à partir du texte la taille d un ovule, et décris à partir de la photo l aspect d un ovule. (I) Les photos ci-dessus montrent l évolution de l épaisseur de la paroi interne de l utérus de la jeune fille à des jours différents. Une jeune fille a noté ses jours de règles sur un calendrier Un test d ovulation révèle les jours d ovulation de la jeune fille sur une période de 2 mois. 7. A l aide du calendrier ci-contre, précise la durée et la fréquence des règles. (I) 8. Décris l évolution de l épaisseur de la paroi interne de l utérus pendant et après les règles. (I) 9. Déduis-en une hypothèse possible quand à l origine des règles. (Rai) 10. Conventionnellement, un cycle débute le premier jour des règles. Calcule à quel jour du cycle se produit l ovulation. (I, Rai) 11. Indique si selon toi il est possible que les règles aient comme origine l ovulation? (Rai)

14 Correction activité 3 : Trompe Ovaire Utérus Col de l utérus Vagin Vulve Schéma de l appareil reproducteur de la femme (vu de face) 2. Les ovules sont produits dans les ovaires. 4. La femme libère environ 400 ovules au cours de sa vie. 5. La femme libère un ovule par mois. 6. Un ovule mesure 0.1 mm et est de forme ronde. 7. La durée des règles est de 5 jours. Leur fréquence est d une fois tous les 28 jours 8. Pendant les règles, la paroi interne de l utérus devient moins épaisse, alors qu après les règles elle s épaissit. 9. Les règles pourraient avoir comme origine la destruction de la paroi interne de l utérus. 10. L ovulation se produit au 14 e jour du cycle 11. Non, les règles ne peuvent pas avoir pour origine l ovulation car elles se produisent trop longtemps après.

15 Activité 4 : le développement des organes reproducteurs. Concentration gonadostimulines (unité arbitraire) en Concentration gonadostimulines (unité arbitraire) en gonadostimulines. 1. Indique dans quels intervalles d âges les concentrations de gonadostimulines augmentent fortement chez les garçons et les filles. (I) 2. Indique comment évoluent la masse des testicules et celle des ovaires durant ces mêmes périodes chez les garçons et les filles. (I) 3. Propose une hypothèse quand au rôle des gonadostimulines sur le développement des testicules et des ovaires. (RAI) 4. Indique l organe responsable de la libération des gonadostimulines. (I) DEFINITIONS : Hormone : substance, fabriquée par un organe, libérée dans le sang et qui agit sur le fonctionnement d un organe-cible. Gonadostimulines : hormones présentes dans le sang, produites par le cerveau et agissant sur les testicules ou les ovaires. Correction activité 4 : 1. Elles augmentent fortement entre 10 et 16 ans chez le garçon et entre 8 et 16 ans chez les filles. 2. Pendant ces mêmes périodes, la masse des testicules et celle des ovaires augmentent fortement. 3. Les gonadostimulines stimuleraient le développement des testicules et des ovaires. 4. C est le cerveau qui est responsable de la libération des gonadostimulines.

16 Activité 5 : l apparition des caractères sexuels secondaires. La castration* était autrefois pratiquée chez de jeunes chanteurs (appelés castrats) afin de conserver leur voix d enfant. Réalisée avant la puberté, la castration ne rendait pas seulement stérile*. L appareil génital restait infantile*, la pilosité demeurait peu développée, et la voix restait très aiguë. Le syndrome de Turner touche une fille sur 2500 naissances. Les ovaires de ces filles fonctionnent mal et ne produisent pas assez d hormones sexuelles féminines. A l âge adulte, les femmes sont de petite taille (environ 1m45), stériles* et ont une apparence infantile*. Elles n ont pas de règles et leurs seins ne sont pas développés. DEFINITIONS : Castration : ablation des testicules Stérile : ne pouvant pas se reproduire Infantile : d un enfant. 1. Indique, après avoir lu le premier texte, quels organes seraient responsables de l apparition des caractères sexuels secondaires chez l homme. Justifie ta réponse. (Rai) 2. Indique, après avoir lu le second texte, quels organes seraient responsables de l apparition des caractères sexuels secondaires chez la femme. (Rai) 3. Explique comment cet organe pourrait-il agir chez la femme? (Rai) Correction activité 5 : 1. Ce seraient les testicules car sans testicule les caractères sexuels secondaires ne se développent pas. 2. Ce seraient les ovaires car lorsque les ovaires fonctionnent mal, les caractères sexuels secondaires ne se développent pas. 3. Les ovaires pourraient agir grâce aux hormones sexuelles féminines qu ils produisent.

17 Activité 5 bis : la production des caractères sexuels secondaires. La crête chez le coq est un caractère sexuel secondaire. Le chapon est un coq qui a été castré. 1. Décris les conséquences de la castration chez le coq. (I) 2. Détermine, à partir de l expérience A, l organe responsable du développement de la crête chez le coq. (Rai) 3. Déduis de l expérience B l influence de la testostérone sur la taille de la crête. (Rai) 4. Déduis-en l organe responsable de la production de testostérone. (Rai)

18 Correction activité 5 bis : 1. La castration entraîne chez le coq l absence de crête. 2. Ce sont les testicules qui sont responsables du développement de la crête chez le coq. 3. Plus il y a de testostérone, plus la taille de la crête est importante. 4. Ce sont donc les testicules qui produisent la testostérone.

19 Activité 6 : le déclenchement des règles. Témoin Expérience 1 Expérience 2 Expérience 3 développement cyclique de la muqueuse utérine 1. A partir du témoin et de l expérience 1, formule une hypothèse sur l organe qui contrôle le cycle de l utérus. (Rai) 2. Explique comment l expérience 2 te permet de confirmer ton hypothèse. (Rai) 3. Indique ce qu apporte l expérience 3 concernant le contrôle du cycle de l utérus (Rai) La pilule contraceptive contient des œstrogènes et de la progestérone. En général, les femmes la prennent pendant 21 jours, puis l arrêtent pendant 7 jours. Pendant la période d arrêt, les règles surviennent. Une étude américaine a montré que la prise d une pilule contraceptive en continu entraîne la disparition progressive des règles. Ainsi, des femmes ont pris sans arrêt la pilule pendant 18 mois et les pertes de sang au moment des règles ont diminué, puis ont progressivement disparu. 4. A partir des textes ci-dessus, formule une hypothèse pour expliquer le déclenchement des règles. (Rai) Evolution comparée de la quantité d hormones sexuelles féminines dans le sang et de l épaisseur de la muqueuse utérine au cours du cycle utérin chez la femme. 5. Compare la quantité d hormones sexuelles féminines pendant et en dehors des périodes de règles et valide ou non ton hypothèse. (I)

20 Correction activité 6 : 1. L ovaire contrôle le cycle de l utérus. 2. Le fait de greffer un ovaire à une souris qui n en avait plus permet à nouveau le développement de la muqueuse utérine. C est donc bien l ovaire qui est responsable de ce développement. 3. L expérience 3 montre que ce sont des composés produits par les ovaires qui contrôlent le cycle de l utérus. 4. Le déclenchement des règles pourrait être lié à la diminution des concentrations de certaines hormones dans le sang. 5. La quantité d hormones sexuelles féminines est plus faible pendant qu en dehors des périodes de règles. L hypothèse est donc validée.