La procréation

La procréation

Introduction : Chez les espèces à reproduction sexuée, le passage des générations se fait en

deux étapes indissociables :

- la méiose, qui permet le passage d’une cellule diploïde à une cellule haploïde. Pendant

la méiose, deux types de brassages génétiques vont être réalisés et permettre la

production de gamètes ayant des combinaisons d’allèles uniques

- la fécondation, qui permet le passage d’une cellule haploïde à une cellule diploïde.

Cette étape est caractérisée par la rencontre de deux gamètes différents, un mâle

(appelé spermatozoïde) et un femelle (appelé ovule), et conduit à la production d’une

cellule-oeuf (ou zygote) ayant un génotype unique. Les divisions successives de cette

cellule-oeuf vont donner un nouvel organisme au phénotype unique.

RAPPEL : Dessiner un cycle de développement au tableau

Chez les Mammifères Placentaires, les sexes sont séparés (l’organisme est soit mâle, soit

femelle, au contraire de nombreux organismes hermaphrodites). Le développement de

l’embryon se fait à l’intérieur des voies génitales femelles : on parle de viviparité.

Comment se met en place l’appareil génital mâle et femelle ?

Comment le fonctionnement de ces appareils est-il contrôlé ?

Comment la grossesse peut-elle être contrôlée ?

Faire un rappel sur les terme de Communication Nerveuse / Hormonale

(Organe source / Organe cible / Message / Codage du message / Transport du message)

I. Mise en place de l’appareil reproducteur chez les

Mammifères Placentaires

Document 1 p. 136

Chez l’être humain, le caryotype est composé de :

- 22 paires d’autosomes

- 1 paire de chromosomes sexuels (appelés aussi gonosomes)

La femelle possède 2 gonosomes de type X (elle est donc XX)

Le mâle possède 1 gonosome X et 1 gonosome Y (il est donc XY)

ACTIVITE : Faire un schéma bilan avec les élèves (qui doivent donner les réponses)

Homme Femme

44A + XY 44A + XX

Puberté Pilosités faciales, pubienne et corporelle Pilosité pubienne et axillaire

Développement testicules/pénis Développement des seins

Début de production des spermatozoïde Premières règles

Mue de la voix, développement musculaire Accumulation de graisses au

niveau des hanches et seins

Âge adulte Production continue de spermatozoïde Production cyclique d’ovules

de la puberté à la mort de la puberté à la ménopause

Spermatozoïde : 22A+X ou 22A+Y Ovule : 22A+X

FECONDATION INTERNE : CELLULE-OEUF

Détermination du sexe génétique

Ainsi le sexe génétique (XX ou XY) est déterminé dès la fécondation. Cependant, le sexe

phénotypique (c'est-à-dire un appareil génital de type masculin ou féminin) se mettra en

place plus tard, au cours de l’embryogenèse et du développement post-embryonnaire.

Cette acquisition se déroule en 4 étapes

A. 1ère étape : mise en place d’un appareil génital indifférencié

Au début de l’organogenèse (période de l’embryogenèse où se met en place les

organes) se met en place un appareil génital indifférencié (c'est-à-dire identique

pour le mâle et la femelle), constitué de :

- une paire de gonades phénotypiquement indifférenciées (aucune

différence morpho-anatomique), mais génétiquement déterminées

- chaque gonade est reliée par un canal dit canal de Wolf au milieu

extérieur via le cloaque, vaste poche où se déversent les voies

génitales et les voies excrétrices (les uretères issus des reins)

- enfin, deux canaux de Müller courent parallèlement aux canaux de

Wolf et se rejoignent juste avant de déboucher dans le cloaque

Chez la souris, cet appareil indifférencié se met en place vers le 10ème jour suivant

la fécondation (doc 4 p. 137).

Regarder le doc 1a p. 148 (Exercice 4)

A ce stade (10,5j) on peut voir la gonade (G) en relation directe avec le canal de

Wolf (W), et derrière le canal de Wolf, le canal de Müller (M)

FAIRE SCHEMA AU TABLEAU (partie haute du doc 1 p. 138)

En bleu : les gonades

En violet : canal de Wolf

En rouge : canal de Müller

En blanc : cloaque

En jaune : appareil excréteur (urinaire)

B. 2ème étape : différenciation des gonades

Le chromosome Y est beaucoup plus petit que le X (cf. doc 1 p. 136).

Cependant, le chromosome Y possède une région particulière, le gène SRY, ce qui

signifie « Sex-determining Region of Y-chromosome ». Cette région est

spécifique du chromosome Y.

Lire le document 3 p. 137

1) Faire un schéma récapitulatif de l’expérience

2) Que montre cette expérience ? Le gène SRY suffit à lui tout seul à modifier le

sexe phénotypique. Ainsi une souris XX (donc normalement une femelle) a qui

on insère le gène SRY va développer un appareil sexuel de type mâle.

Le gène SRY gouverne donc la mise en place d’un appareil sexuel de type mâle,

c'est-à-dire que sous l’action du gène SRY, l’appareil indifférencié qui s’était mis

en place précédemment va se différencier en appareil génital masculin. En

l’absence du gène SRY, cet appareil va se différencier en appareil génital féminin

(ce qui se passe normalement chez les femelles, qui ne possèdent pas ce gène).

Ce gène est activé très précocement au cours de l’embryogenèse. Une fois activé,

il va être transcrit et traduit sous la forme de la protéine SRY (autrefois appelée

TDF pour Testis Determining Factor). Cette protéine est un facteur de

transcription, c'est-à-dire une protéine pouvant se fixer sur l’ADN afin d’activer

(de déclencher) la transcription d’autres gènes impliqués dans la différenciation

des gonades en testicules.

Ainsi chez la souris, les testicules se mettent en place dès le 14ème jour. En

l’absence de la protéine SRY, les gonades vont se différencier en ovaire un peu

plus tardivement, autour du 15ème jour.

NOTE : certains phénotypes anormaux (un mâle de génotype XX) peuvent

également être dus à une translocation du gène SRY (transfert de cette région sur

un autre chromosome). Le gène est alors traduit en protéine SRY et entraîne la

formation de testicules, bien que l’individu ne possède pas de chromosome Y.

Cette anomalie constitue le syndrome de la Chapelle.

C. 3ème étape : différenciation de l’appareil génital