Le développement embryonnaire du phénotype sexuel

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Annales corrigées
Classe(s) : 1re ES - 1re L | Thème(s) : Devenir homme ou femme
Type : Partie 3 | Année : 2013 | Académie : France métropolitaine
 
Unit 1 - | Corpus Sujets - 1 Sujet
 
Le développement embryonnaire du phénotype sexuel
 
 

Féminin/masculin

sci1_1309_07_01C

SVT

32

CORRIGE

 

France métropolitaine • Septembre 2013

Féminin/masculin • 6 points

Document 1

Une anomalie phénotypique chez certains hommes

Certains individus adultes, de phénotype masculin sans équivoque (organes génitaux externes de type masculin), possèdent des voies génitales féminines persistant à côté des voies génitales masculines différenciées avec des testicules fonctionnels. En effet, un utérus est situé dans l’abdomen mais n’est pas relié à l’extérieur (pas de vagin, ni d’orifice génital relié). Aucun ovaire n’est détecté. Ces individus présentent alors un aspect masculin typique avec une fertilité normale. Leur caryotype comporte 46 chromosomes, dont un chromosome X et un chromosome Y.

Document 2

Schémas des appareils génitaux mâle et femelle chez le lapin adulte


 

D’après le site de l’académie de Dijon.

Document 3

Des expériences historiques pour comprendre la mise en place des structures de l’appareil sexuel

Principe des expériences historiques réalisées sur des foetus de lapin (1947)

Le physiologiste Alfred Jost a castré des fœtus de lapins âgés de 20 jours (expérience A) puis il a implanté à des fœtus femelles de lapin, âgés de 20 jours :

  • un testicule fœtal de même âge à proximité d’un ovaire (expé­rience B) ;
  • un cristal diffusant de la testostérone à proximité d’un ovaire (expérience C).

Résultats des expériences

Les schémas montrent l’état des voies génitales au 28e jour (soit 8 jours après l’intervention).


 

D’après le site de l’académie de Dijon.

>1. D’après le document 1, et à l’aide de vos connaissances, précisez l’anomalie identifiée chez ces hommes, au regard de leur caryotype.

>2. D’après les documents 2 et 3, et à l’aide de vos connaissances, précisez le phénotype sexuel des lapins obtenu à l’issue de chaque expérience (A, B, C) effectuée par Jost. Justifiez votre réponse.

>3. En vous appuyant sur les données du document 3 et sur vos connaissances, proposez, parmi les propositions suivantes, une hypothèse permettant d’expliquer la présence d’un utérus chez certains hommes.

Cochez uniquement la réponse exacte.

La présence d’un utérus chez un homme fertile peut s’expliquer par une anomalie hormonale au cours du développement embryonnaire :

une sécrétion nulle de testostérone et d’AMH.

une sécrétion plus importante de testostérone uniquement.

une sécrétion nulle d’AMH uniquement.

Interpréter les questions

Les questions 1 et 2 doivent être rédigées en utilisant au maximum les documents à l’aide de vos connaissances. Pour la question 3, il faut analyser les expériences du document 3 puis cocher uniquement la réponse exacte : c’est un QCM.

Comprendre les documents

  • Le document 1 est un texte concernant une anomalie développementale chez des mâles possédant des voies génitales féminines incomplètes.
  • Le document 2 présente les appareils génitaux mâle et femelle adultes chez le lapin.
  • Le document 3 présente des expériences classiques de castration, greffe, puis d’application d’hormone mâle chez le fœtus de lapin.

Organiser les réponses

Dans la première question, il convient d’exploiter le plus complètement possible le document 1 à l’aide de vos connaissances afin d’identifier l’anomalie des mâles adultes décrits. La deuxième question implique l’analyse et la mise en relation des documents 2 et 3. Elle nécessite une bonne connaissance des mécanismes permettant la différenciation des voies génitales chez l’embryon. La question 3 est un QCM. On vous demande de cocher uniquement la réponse exacte. Cette question nécessite de mobiliser le document 3 et vos connaissances pour expliquer le phénotype particulier des mâles du document 1. Nous avons choisi de mettre une phrase explicative à votre attention, mais elle n’est nullement exigée lors de l’épreuve.

Corrigé

>1. Les hommes décrits dans ce document ont bien un caryotype masculin (XY). Ils ont des gonades (testicules) et des voies génitales externes et internes masculines. Mais ils ont une anomalie : des voies génitales féminines incomplètes persistantes (utérus, sans vagin ni orifice génital féminin externe).

>2. Toutes les expériences citées sont menées chez le lapin mais sont transposables à l’humain. D’après le document 2, chez l’adulte femelle, les gonades sont des ovaires et les voies génitales sont un utérus et un vagin. Chez l’adulte mâle, les gonades sont des testicules et les voies génitales sont des canaux déférents, une prostate et les glandes associées. On sait que les gonades se différencient lors du développement, et que les voies génitales féminines se différencient ensuite à partir des canaux de Müller et les voies génitales masculines à partir des canaux de Wolff.

  • Expérience A : la castration (ablation des gonades) au sexe indifférencié de fœtus, quel que soit le sexe génétique, mène à la régression de canaux de Wolff et à la persistance des canaux de Müller. On comprend qu’en l’absence de gonades, il y a, par défaut, différenciation des voies génitales de type femelle.
  • Expérience B : une greffe d’un testicule chez un fœtus femelle mène à une inversion du mécanisme habituel, avec régression des canaux de Müller et différentiation des canaux de Wolff. On comprend que les testicules envoient un message hormonal (par le biais du sang) qui oriente la différenciation des vois génitales vers le type mâle, et empêche la différenciation des voies femelles.
  • Expérience C : l’implantation d’un cristal de testostérone chez un fœtus femelle provoque une différenciation des canaux de Wolff (futures voies masculines), mais pas de régression des canaux de Müller. On comprend que l’hormone sécrétée par les testicules lors du développement et permettant la différenciation de voies masculines est la testostérone, mais que la régression des canaux de Müller chez le mâle et due à une autre hormone testiculaire. D’après nos connaissances, il s’agit de l’AMH (hormone antimüllérienne).

>3. La présence d’un utérus chez un homme fertile peut s’expliquer par une anomalie hormonale lors du développement embryonnaire : une sécrétion nulle d’AMH uniquement (réponse 3).

En effet, une anomalie de sécrétion de testostérone influencerait également la bonne différenciation des voies génitales mâles.