Tle_D_cours svt: Sciences de la Vie et de la Terre (S.V.T)

« Sciences de la Vie et de la Terre (S.V.T) Classe : Tle D Coefficient : 5 volume horaire annuel : 175 heures volume horaire hebdomadaire : 7 heures Programme officiel annuel Partie I : Unicité des individus et diversité génétique des populations Chap I : Les mécanismes fondamentaux de la reproduction sexuée chez les Mammifères et les Spermaphytes Chap II : Le brassage génétique assuré par la reproduction sexuée et unicité génétique des individus Chap III : La diversité génétique d’une population Chap IV : Les prévisions en génétique humaine Partie II : L’évolution de la Terre et du monde vivant Chap V : Histoire et évolution de la Terre et des êtres vivants Chap VI : Les mécanismes de l’évolution Chap VII : La lignée humaine Partie III : Mécanismes de l’immunité Chap VIII : Le soi et le non-soi Chap IX : Les bases de l’immunocompétence : l’origine des cellules immunitaires Chap X : Le déroulement de la réponse immunitaire Partie IV : Quelques aspects du fonctionnement des centres nerveux Chap XI : L’activité reflexe Chap XII : Le fonctionnement des neurones Chap XIII : L’activité cérébrale et la motricité dirigée (volontaire) Partie V : Régulations hormonale et nerveuse Chap XIV : La régulation hormonale Chap XV : Deux exemples de régulation neuro-hormonale : la régulation de la glycémie et la régulation de la pression artérielle Page 1 Partie I : Unicité des individus et diversité génétique des populations Chap I : Les mécanismes fondamentaux de la reproduction sexuée chez les Mammifères et les Spermaphytes Objectifs pédagogiques. A la fin de cette leçon, l’apprenant doit être capable de :  Identifier et décrire les organes reproducteurs chez les Mammifères et les Spermaphytes  Identifier, expliquer et schématiser les étapes de la méiose  Décrire schématiquement la variation du taux d’ADN dans la cellule au cours de la méiose  Déduire que les gamètes formés sont haploïdes  Expliquer la formation des gamètes chez les Mammifères et les Spermaphytes  Définir fécondation et décrire ses différentes phases (chez les Mammifères et les Spermaphytes)  Relever que la fécondation et la méiose sont deux phénomènes complémentaires  Déduire la notion de cycle de développement et expliquer les différents types de cycles INTRODUCTION Au sein d’une communauté d’êtres vivants, chaque individu possède une durée moyenne de vie : c’est l’espérance de vie.

La valeur de cette espérance est variable d’une espèce à l’autre et au sein même d’une espèce, elle varie en fonction des conditions de santé, d’hygiène, de sécurité… cependant même dans les conditions de vie les plus favorables, l’organisme finit toujours par succombé au vieillissement et au mauvais fonctionnement de ses organes : c’est le processus de senescence.

Ainsi tout individu est appelé à naître, à grandir et à mourir et la seule façon d’exister indéfiniment est de se reproduire. La reproduction est la fonction biologique par laquelle les êtres vivants engendrent des descendants qui leurs sont plus ou moins semblables, dans le but de perpétuer l’espèce.

On distingue la reproduction sexuée (biparentale) et la reproduction asexuée (monoparentale ou végétative). La reproduction asexuée permet un développement rapide de la population suivant des modèles simples : division binaire, sporulation, fragmentation multiple (schizogonie).

Ce type de reproduction permet l’obtention d’un clone, ie des individus identiques entre eux en tout point de vue. La reproduction quant à elle est un processus complexe caractérisé par la fusion de deux cellules particulières appelées gamètes.

Les individus issus de cette reproduction sont génétiquement différents les uns des autres et de leurs parents. Dans la plupart des cas, les individus sont unisexués (gonochoriques) ; ie que chaque individu possède un seul sexe (chez l’Homme par exemple).

Il existe des espèces dont chaque individu possède les deux sexes : ce sont les hermaphrodites (chez l’escargot, le tænia…) Page 2 Signalons enfin que chez certaines espèces, des œufs non fécondés peuvent se développer en des individus viables : c’est le phénomène de parthénogenèse (exemple des faux bourdons chez les abeilles ou des pucerons) ou de parthénocarpie (chez le bananier). I - Anatomie sommaire des appareils reproducteurs chez les Mammifères et les Spermaphytes A - Les appareils reproducteurs des Mammifères : cas de l’Homme Les appareils reproducteurs mâle et femelle sont bâtis sur le même plan : - Une paire de glandes génitales ou gonades - Une paire de conduits génitaux ou gonoductes - Un organe d’accouplement - Les glandes génitales annexes 1 - L’appareil génital de l’homme a) Anatomie de l’appareil génital mâle : fig 1.1 - Les gonades de l’homme sont deux testicules de forme ovoïde logés dans une poche extra-abdominale appelée scrotum ou bourse.

Le testicule possède deux fonctions : * une fonction endocrine : production et libération dans le sang des hormones sexuelles mâles (androgènes). * une fonction exocrine : fabrication des spermatozoïdes qui vont être expulsés à l’extérieur via le pénis. - Les conduits génitaux de l’homme sont : l’épididyme, le canal déférent (spermiducte) et l’urètre qui traverse le pénis et débouche à l’extérieur par le méat urétral ou méat urogénital. - Les glandes annexes de l’appareil reproducteur mâle sont : * la prostate : elle se trouve en dessous de la vessie et entoure la portion supérieure de l’urètre (urètre prostatique).

Elle augmente avec l’âge et fini par compresser l’urètre, ce qui cause des troubles de la miction (action d’uriner) chez la personne âgée.

La prostate sécrète un liquide blanchâtre légèrement acide. * les vésicules séminales : elles sécrètent un liquide visqueux et alcalin * les glandes de Cowper et de Littre : elles sécrètent un liquide clair qui coule du pénis lors d’une excitation sexuelle et dont le rôle est de faciliter le coït au cours de l’acte sexuel. - L’organe d’accouplement de l’homme est le pénis ou verge.

Il est formé de deux corps caverneux (ou corps érectiles) et d’un corps spongieux.

Les corps érectiles se terminent par un renflement appelé gland. Une peau rétractile appelée prépuce recouvre le gland et est généralement enlevée lors de la circoncision.

Le pénis sert à déposer le sperme dans le vagin de la femme. La non descente de testicules dans la bourse à la naissance est appelée la cryptorchidie (testicules cachés) ; sans intervention médicale, le patient demeure stérile à la puberté.

L’absence totale de tissu testiculaire chez un sujet est appelée anorchidie. Page 3 b) Sperme et pathologies associés Le sperme est un liquide blanchâtre constitué du liquide séminal et des spermatozoïdes.

L’étude de sa composition est appelé spermocytogramme. Un spermocytogramme normal possède les caractéristiques suivantes : le volume de l’éjaculat est de 2 à 6 mL ; le sperme est visqueux ; le pH est compris entre 7,2 et 8 ; on compte en moyenne 40 million de spermatozoïdes/mL (20 à 250 M/mL) ; une heure après éjaculation plus de 50% de spermatozoïdes doivent avoir une mobilité normale et un déplacement progressif, 75% doivent être vivants, 50% doivent avoir une bonne forme. La stérilité est l’inaptitude à se reproduire due à un défaut du sperme.

Elle est différente de la dysfonction érectile ou impuissance qui est lié à un problème d’érection pénienne.

Les causes de la stérilité sont liées à la qualité du sperme : - L’aspermie est l’absence d’éjaculat : elle est due soit à une éjaculation rétrograde ou à une anéjaculation. - L’azoospermie est l’absence de spermatozoïdes dans l’éjaculat - L’oligospermie est l’insuffisance de spermatozoïdes dans l’éjaculat.

On dénombre moins de 20 M/mL de sperme - On note aussi des spermatozoïdes immobiles (asthénozoospermie) ; des spermatozoïdes malformés (tératozoospermie) ; des spermatozoïdes morts (nécrozoospermie). 2 - L’appareil génital de la femme a) Anatomie de l’appareil génital femelle : fig 1.2 - Les gonades femelles sont deux ovaires d’aspect granuleux et de petite taille, logés dans la région inférieure de l’abdomen.

L’ovaire possède deux fonctions : * une fonction endocrine : synthèse et la libération dans le sang des hormones sexuelles femelles (œstrogènes et progestérone). * une fonction exocrine : production du gamète femelle (ovocyte II). - Les gonoductes de la femme sont deux oviductes qui se détachent de l’utérus, se replient comme des cornes et se terminent par un pavillon (au voisinage de l’ovaire).

L’ensemble formé par l’oviducte et le pavillon (ovisac) constitue la trompe de Fallope. - l’utérus : c’est l’organe de la gestation.

Il se présente comme une poire (fruit du poirier) renversée.

Il rétrécit dans sa partie inférieure pour former le col de l’utérus qui fait saillie dans le vagin et qui est responsable de la sécrétion de la glaire cervicale.

La paroi de l’utérus est constituée de trois couches : * l’endomètre (muqueuse utérine) : c’est la couche la plus interne.

C’est aussi l’endroit où végète l’embryon puis le fœtus lors de la gestation. * le myomètre (musculeuse utérine) : c’est la couche musculaire située sous la muqueuse. * le périmètre (séreuse) : c’est la couche externe qui enveloppe tout l’organe. Page 4 - L’organe d’accouplement de la femme est le vagin.

Il sert de réceptacle au sperme. - La vulve (organes génitaux externes) comprend : le.... »