La procréation médicalement assistée

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Annales corrigées
Classe(s) : 3e | Thème(s) : Le corps humain et la santé - Organisation et transformations de la matière
Type : Exercice | Année : 2016 | Académie : Inédit


Sujet inédit

physique-chimie et svt • 50 points

La procréation médicalement assistée

1. SVT • la fécondation in vitro 25 points

Chaque année en France, la procréation médicalement assistée permet la naissance de plus de 23 000 enfants. Un couple qui n’arrive pas à avoir d’enfant rencontre un médecin spécialisé dans la procréation médicalement assistée.

Document 1 Critères de normalité du sperme

Critère

Norme

Patient X

Volume de l’éjaculat

2 à 6 mL

4,2 mL

Quantité de spermatozoïdes

20 à 250 millions/mL d’éjaculat

7,4 millions/mL d’éjaculat

Mobilité des spermatozoïdes

> 50 % mobiles ou

> 25 % très mobiles

20 % mobiles

Vitalité des spermatozoïdes

> 60 %

70 %

Morphologie des spermatozoïdes

> 30 % de formes normales

10 % de forme normales

Document 2 Fécondation in vitro avec micro-injection (ICSI)

L’ICSI est l’injection d’un spermatozoïde dans un ovule en dehors du corps de la femme.

Sous contrôle d’un microscope, l’ovule est maintenu avec une pipette, et le spermatozoïde est injecté avec une pipette d’injection.

sci3_1600_00_11C_01

Si la fécondation a lieu et qu’un embryon se développe, il sera transféré entre 48 h et 72 h après dans l’utérus où il continuera à se développer jusqu’à son implantation.

1. À partir du document 1, expliquer l’origine de l’infertilité du patient X.

▶ 2. À partir du document 2 et de vos connaissances, expliquer en quoi une fécondation in vitro avec micro-injection (ICSI) peut permettre à monsieur X d’avoir un enfant.

2. physique-chimie • le clomifène 25 points

Pour favoriser la réussite des fécondations in vitro (FIV), les femmes suivent souvent un traitement hormonal de stimulation ovarienne. Le traitement le plus simple est l’utilisation du citrate de clomifène. Ce médicament est moins efficace que d’autres, mais sa facilité d’utilisation est un atout qui explique son utilisation en premier recours.

Le citrate de clomifène a pour formule C26H28ClNO.

Document 1 Symboles de quelques atomes

Atome

Hydrogène

Hélium

Carbone

Oxygène

Azote

Fluor

Symbole

H

He

C

O

N

F

Atome

Sodium

Phosphore

Soufre

Chlore

Fer

Cuivre

Symbole

Na

P

S

Cl

Fe

Cu

Document 2 Tests d’identification de quelques ions

Ion à identifier

Réactif à ajouter

Précipité formé

Ion chlorure Cl

Ion argent Ag+

Précipité blanc photosensible

Ion cuivre Cu2+

Ion hydroxyde OH

Précipité bleu

Ion fer II Fe2+

Ion hydroxyde OH

Précipité vert

Ion fer III Fe3+

Ion hydroxyde OH

Précipité rouille

Ion zinc Zn2+

Ion hydroxyde OH

Précipité blanc

1. Donner la composition de la molécule de citrate de clomifène.

▶ 2. L’élément chlore a pour formule 4529968-Eqn1. Donner la composition de l’atome de chlore (nombre de protons, neutrons et électrons).

▶ 3. Faire un schéma légendé de l’atome de chlore.

L’atome de chlore forme l’ion chlorure de formule Cl.

4. L’ion chlorure est-il un anion ou un cation ? Justifier.

▶ 5. À partir de la formule chimique de l’ion chlorure, donner sa composition (nombre de protons, neutrons et électrons).

▶ 6. À partir du document 1, proposer un protocole qui permettrait de caractériser la présence d’ions chlorure dans une solution. Indiquer le résultat à observer dans le cas où la solution testée contiendrait des ions chlorure.

Les clés du sujet

Exercice 1 : SVT

Comprendre les documents

Le document 1 indique la norme d’un sperme de qualité, ainsi que les résultats du patient X.

Le document 2 présente la technique de l’ICSI.

Répondre aux questions

 1. Dans le document 1, commence par comparer les critères de normalité du sperme chez l’homme et les caractéristiques du sperme du patient X.

 2. Utilise les informations tirées de la question 1. et indique les avantages de l’ICSI pour résoudre les problèmes de fertilité du patient X.

Exercice 2 : physique-chimie

Comprendre les documents

Le document 1 fournit le nom et le symbole de quelques atomes.

Le document 2 liste les tests permettant d’identifier la présence d’un ion dans une solution : on ajoute un réactif et un précipité se forme.

Répondre aux questions

 1. Pour connaître les noms des atomes à partir de leurs symboles, utilise le document 1.

 2. Le nombre en exposant correspond au nombre de masse A (nombre de nucléons), le nombre en indice correspond au numéro atomique Z (nombres de protons). Pour trouver le nombre N de neutrons utilise le fait que A = NZ.

 5. Un ion a un noyau identique à celui de l’atome dont il est issu, seul le nombre d’électrons diffère. C’est le nombre et le signe notés en exposant qui indiquent si l’ion a plus ou moins d’électrons que l’atome, et combien.

Corrigé

Corrigé

1. SVT

▶ 1. Le document 1 montre que le patient X a un volume normal de sperme, et une vitalité correcte de ses spermatozoïdes. Par contre, ses spermatozoïdes sont en nombre anormalement bas (7,4 millions/mL d’éjaculat), ils sont peu mobiles (20 % alors que la norme est à plus de 50 %) et déformés (seulement 10 % de formes normales, contre 30 % minimum pour la norme).

▶ 2. L’ICSI permet de contourner le problème des spermatozoïdes :

Problème du patient X

Solution apportée par l’ICSI

Morphologie anormale

Le médecin sélectionne au microscope un spermatozoïde présentant une morphologie normale

Anormalement mobiles

Le spermatozoïde sélectionné est directement injecté dans l’ovule

Nombre insuffisant de spermatozoïdes

Le spermatozoïde sélectionné est directement injecté dans l’ovule

2. physique-chimie

▶ 1. La molécule de citrate de clomifène est constituée de :

26 atomes de carbone ;

28 atomes d’hydrogène ;

1 atome de chlore ;

1 atome d’azote ;

1 atome d’oxygène.

▶ 2. Le nombre de masse A de l’atome de chlore est égal à 35 : l’atome de chlore contient 35 nucléons dans son noyau.

Le numéro atomique Z est égal à 17 : l’atome de chlore contient 17 protons dans son noyau.

Le nombre de neutrons est N = AZ = 35 – 17 = 18 : l’atome de chlore contient 18 neutrons dans son noyau.

Un atome étant électriquement neutre, il contient autant de protons que d’électrons : l’atome de chlore contient donc 17 électrons.

▶ 3.

sci3_1600_00_11C_02

▶ 4. L’ion chlorure est un anion car il est chargé négativement (–1 en exposant).

▶ 5. L’ion chlorure est un atome de chlore qui a gagné un électron. Sa composition est donc de 35 nucléons dont 17 protons et 18 neutrons. Il contient 17 + 1 = 18 électrons.

Info

Le précipité est photo­sensible car sous l’action de la lumière, sa couleur passe du blanc au gris.

▶ 6. Pour caractériser la présence d’ions chlorure dans une solution, il faut introduire quelques millilitres de la solution dans un tube à essai puis verser quelques gouttes d’une solution contenant des ions argent Ag+ dans le tube.

Si la solution contient des ions chlorure, nous observons l’apparition d’un précipité blanc photosensible.