PARTIE 3 (6 points) - FÉMININ - MASCULIN

QESTION 1

On réalise la castration de cochons d'Inde mâles, puis on injecte une dose de testostérone (hormone sécrétée par les testicules) à une partie de ces animaux.

On observe leur comportement sexuel en comptant le nombre de copulations (= accouplements), en unités arbitraires notées u.a.

 
Évolution du comportement sexuel chez le cochon
Lot 1 : Cochon témoin
Lot 2 : Cochon castré
Lot 3 : Cochon castré auquel on injecte la dose de testostérone

  Question 1 :
On cherche à identifier les facteurs qui contrôlent le comportement sexuel des cochons d'Inde.
a- Rédigez l'hypothèse émise par les chercheurs qui a conduit à réaliser la castration des cochons d'Inde du lot 2
La formulation de la question pourrait penser que l'on recherche une hypothèse, en fait on demande à l'élève de comparer les lots 1 et 2 avant et après l'injection. Que se serait-il passé si l'on avait simplement pris comme témoin le lot 1 sans castration. Ensuite il est très étonnant que l'on n'injecte pas de testostérone à un lot témoin non castré.
Ensuite la mesure QUANTITATIVE du comportement sexuel a beau être présentée avec des unités arbitraires (u.a.) elle reste peu crédible : nombre de comportements de flairage, monte ou "danse sexuelle" par unité de temps ? L'ajout par le concepteur du sujet de la mention selon laquelle cette unité arbitraire est un nombre d'accouplements est proprement méprisant vis-à-vis du raisonnement d'un élève (et que dire de celui des collègues qui passent tant de temps à former ces élèves).
Le lot 2 est un témoin qui montre qu'en absence de testicules (que l'on sait produire la testostérone, mais ce ne sont pas les seuls tissus qui en sont capables....) le comportement sexuel du cochon d'Inde est diminué pendant toute la durée de l'expérience.
Le raisonnement attendu est peut-être celui-là :
Les testicules produisant les hormones sexuelles on peut penser que ces hormones interviennent dans le comportement sexuel. La castration en supprimant ces hormones devrait modifier le comportement sexuel.

Corrigé-Barême OFFICIEL
a) Hypothèse testée en castrant (les) cochons du lot 2 : on veut montrer que les testicules jouent un rôle sur le comportement copulatoire des cochons de guinée (0,5 point)

b- Rédigez l'hypothèse émise par les chercheurs qui a conduit à réaliser l'injection de testostérone chez les cochons d'Inde castrés du lot 3.
Même remarque sur la formulation de la question : l'hypothèse doit être une affirmation que l'on tente de prouver par l'expérience. Ici les hypothèses sont multiples et cachées.
La testostérone est l'hormone sexuelle mâle principale. En absence de testicules, sa sécrétion est quasiment nulle. En injectant de la testostérone si l'on modifie le comportement sexuel, on pourra en déduire que c'est bien cette hormone qui intervient dans celui-ci.

Corrigé-Barême OFFICIEL
b) Hypothèse testée en injectant (de la ) testostérone aux cochons du lot 3 : on veut montrer que la testostérone joue un rôle sur le comportement copulatoire des cochons de guinée (0,5 point)

c- Cochez uniquement la réponse exacte
A partir des seuls résultats expérimentaux présentés sur ce graphique on peut prouver par la comparaison des lots :

1. 1 et 2 que la testostérone stimule le comportement copulatoire
2. 2 et 3 que la testostérone freine le comportement copulatoire
3. 1 et 3 que la testostérone freine le comportement copulatoire
4. 2 et 3 que la testostérone stimule le comportement copulatoire

La proposition 4 est la plus clairement démontrée.

  Corrigé-Barême OFFICIEL
c) À partir des seuls résultats expérimentaux présentés sur ce graphique on peut prouver par la comparaison des lots:
réponse 4 (1 point)

QUESTION 2

Mr et Mme X tentent d'avoir un enfant sans succès depuis deux ans. Ils ont consulté un médecin qui leur a fait subir différents tests.
Voici les résultats des examens réalisés par Monsieur et Madame X.

Document : Résultats des examens de Monsieur et Madame X

Extrait du spermogramme de Mr X			Données de référence
Volume: 3 ml Viscosité: Normale pH = 8	NUMERATION (x 106/ mL) : 31 spermatozoïdes		Nombre de spermatozoïdes : Numération : supérieur à 20 x 106 par mL de sperme Mobilité : plus de 50 % de formes mobiles dans le sperme
MOBILITE - VITALITE: spermatozoïdes mobiles : 65 %

Hystérographie de Mme X	Données de référence : Hystérographie normale et son interprétation
L'hystérographie consiste à injecter un produit de contraste (apparaissant blanc sur une radiographie) par le col de l'utérus et à voir s'il passe bien dans les voies génitales.	Interprétation :

 

Question 2 :
On cherche à comprendre la cause de l'infertilité du couple.
Cochez uniquement la réponse exacte
La lecture de ces résultats, permet de dire que la cause de l'infertilité de ce couple :

1. vient de Mr X seul
2. vient de Mme X seule
3. vient de Mr et Mme X
4. ne peut pas être établie

Erreur dans la copie du sujet sur le site de l'académie de Besançon (05% de mobilité des spermatozoïdes au lieu de 65%)
Le spermogramme de M. X paraissent être dans la norme représentée par le spermogramme de référence, il reste à envisager que l'infertilité provienne de Mme X seule (réponse 2). Même si l'hystérographie ne donne pas de conclusion suffisamment nette pour les non spécialistes que nous sommes, on pourrait penser que peut-être la trompe droite serait légèrement obstruée, puisqu'elle semble délivrer moins de produit de contraste dans la cavité que la trompe gauche... ( ????)

Corrigé-Barême OFFICIEL
La lecture de ces résultats permet de dire que la cause de l'infertilité de ce couple : réponse 2 (vient de Mme X seule) (1 point)

QUESTION 3

A dix huit ans, une jeune fille consulte un médecin car elle n'a jamais eu ses règles. L'exploration échographique ayant fait apparaître des ovaires atrophiés (de petite taille), le médecin lui prescrit la réalisation d'un caryotype.

Le résultat est présenté sur le document 1.

Document 1 : Caryotype de la patiente

 
D'après http://www.cnrs.fr

Document 2 : Analyse génétique de la patiente.
En parallèle, on réalise une analyse fine des gènes portés par les chromosomes sexuels, en particulier un gène porté par le chromosome Y.
L'analyse révèle que ce gène est porteur d'anomalies.
On cherche à relier le caryotype aux symptômes qui ont conduit cette jeune fille à consulter.

Question 3 :
Rédigez un court texte pour expliquer l'origine des symptômes de cette jeune fille.

Cette question demande un raisonnement simpliste à partir d'une affirmation pour le moins "exotique" : une analyse fine des gènes du chromosome Y, cela ne veut strictement rien dire. Ce cas est typiquement un cas faussement clinique construit par un enseignant pour faire restituer à un élève un raisonnement simpliste (un gène SRY porté par le chromosome Y détermine de façon absolue le sexe de la gonade). On est loin de l'enseignement scientifique.
La présence des deux chromosomes sexuels X et Y correspond à un génotype MASCULIN et non féminin. Il y a donc une anomalie chromosomique : le sexe phénotypique ne correspondant pas au sexe chromosomique. Normalement, avec un caryotype XY les testicules auraient dû se former. Le fait que ce soit des ovaires indique une anomalie très importante, comme dans le cas d'une monosomie X. Un gène porté par l'Y et qui pourrait être déficient serait le gène SRY (Sex determining Region of the Y) très fortement impliqué dans la différenciation de la gonade en testicule. Mais il est clair que ce n'est pas le seul gène. Les ovaires se formant ensuite par défaut, les gonades indifférenciées (à la 8ème semaine) ont donné des ovaires. Leur atrophie pourrait être due à une déficience de sécrétion hormonale. Les facteurs génétiques et physiologiques possibles sont extrêmement nombreux.

Corrigé-Barême OFFICIEL
Doc 1 : symptômes de la jeune fille : absence de règles, ovaires atrophiés;
sur caryotype : présence des chromosomes sexuels X et Y
Doc 2 : sur le chromosome Y : anomalie dans un gène
Connaissance à ajouter : Y = chromosome indispensable à la mise en place du phénotype masculin
Mise en relation : cette jeune fille est de sexe génétique masculin donc devrait être un homme. Or c'est une jeue fille de sexe féminin. Donc la présence de ces anomalies sur le chromosome Y a empêché la mise en place du sexe masculin. Le sexe féminin s'est donc développé mais avec des anomalies : atrophie des ovaires, absence de règles.

(3 points selon le "curseur")

Saisie d'informations et mise en relation correctes et complètes	Saisie d'informations complète MAIS Mise en relation incomplète OU Saisie d'informations incomplète MAIS Mise en relation complète	Saisie d'informations complète MAIS aucune mise en relation OU aucune saisie d'informations complète MAIS Mise en relation complète	Saisie d'informations et mise en relation incomplète	Saisie d'informations incomplète et aucune mise en relation
3	2	1,5	1	0.5