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Ces exercices corrigés sur « Transmission de la vie, conception et développement » en terminale permettent de s'entraîner et de vérifier ses acquis en spécialité svt. Ils suivent le programme officiel de terminale et sont classés par difficulté (facile, moyen, difficile). Au programme : La gamétogenèse : formation des gamètes, La méiose et la diversité génétique, La fécondation et les premières étapes du développement, Le contrôle hormonal du cycle menstruel. Écris ta réponse puis clique sur « Vérifier » : la correction est immédiate et tolère majuscules, espaces et ponctuation. Cet entraînement aide à mémoriser les méthodes, repérer ses erreurs et gagner en confiance avant un contrôle. Exercices gratuits proposés par un professeur particulier à Marseille pour réviser spécialité svt en terminale.
Exercices corrigés, classés du plus simple au plus complexe. Cherche d'abord seul au brouillon, puis déplie la correction détaillée pour vérifier ta méthode et tes raisonnements.
Exercice 1 — Schématiser le bilan chromosomique de la méiose
Pour une cellule germinale humaine entrant en méiose (2n = 46), indiquez le nombre de chromosomes et le nombre de chromatides par chromosome à chaque étape demandée.
- Dans la cellule germinale avant la réplication de l'ADN (en phase G1) : combien de chromosomes ? Combien de chromatides par chromosome ?
- À la fin de la phase S (réplication), juste avant la division : combien de chromosomes et combien de chromatides chacun ?
- Dans chaque cellule obtenue à la fin de la méiose I : combien de chromosomes et combien de chromatides chacun ?
- Dans chaque gamète obtenu à la fin de la méiose II : combien de chromosomes et combien de chromatides chacun ?
Méthode : il faut distinguer deux grandeurs indépendantes — le nombre de chromosomes (qui se compte au nombre de centromères) et le nombre de chromatides (qui double après réplication et revient à 1 après séparation des chromatides en méiose II). La méiose I sépare les chromosomes homologues (réduit le nombre de chromosomes de 2n à n), la méiose II sépare les chromatides (le nombre de chromosomes reste à n mais chaque chromosome repasse à 1 chromatide).
Réponses :
• Avant réplication (G1) : 46 chromosomes, 1 chromatide chacun. La cellule est 2n et chaque chromosome est simple.
• Après réplication (fin S) : 46 chromosomes, 2 chromatides chacun. La quantité d'ADN a doublé mais chaque chromosome répliqué reste un seul chromosome (un seul centromère reliant 2 chromatides sœurs).
• Fin de méiose I : 23 chromosomes, 2 chromatides chacun. C'est la division réductionnelle : les homologues ont été séparés, on passe de 2n à n, mais les chromatides ne sont pas encore disjointes.
• Fin de méiose II (gamète) : 23 chromosomes, 1 chromatide chacun. La division équationnelle a séparé les chromatides sœurs : le gamète est haploïde avec des chromosomes simples, prêt à être complété par le gamète opposé lors de la fécondation.
Exercice 2 — Identifier les niveaux de l'axe gonadotrope
À partir d'un schéma simplifié de l'axe hypothalamo-hypophyso-ovarien, identifiez chaque acteur, l'hormone qu'il produit et sa cible.
- Nommez la structure (1) située à la base du cerveau qui sécrète une hormone de façon pulsatile, et précisez cette hormone et sa cible.
- Nommez la structure (2) stimulée par cette première hormone, et les deux hormones qu'elle libère dans le sang.
- Nommez l'organe cible (3) de ces deux hormones et les deux hormones ovariennes qu'il sécrète en retour.
- Expliquez ce qu'est un rétrocontrôle dans ce système et citez la structure sur laquelle il s'exerce.
Méthode : on reconstitue l'axe de haut en bas (commande centrale → relais → effecteur) puis on identifie le retour d'information (rétrocontrôle) qui referme la boucle de régulation.
(1) La structure cérébrale est l'hypothalamus. Il sécrète de façon pulsatile la GnRH (gonadolibérine), dont la cible est l'hypophyse antérieure.
(2) La glande relais est l'hypophyse antérieure (antéhypophyse). Stimulée par la GnRH, elle libère dans le sang la FSH (hormone folliculo-stimulante) et la LH (hormone lutéinisante).
(3) L'organe effecteur est l'ovaire. Sous l'action de FSH et LH, il sécrète des œstrogènes (follicule) et de la progestérone (corps jaune).
Rétrocontrôle : c'est l'action en retour des hormones ovariennes sur les structures situées en amont (hypothalamus et hypophyse). Il peut être négatif (freine la production de GnRH/FSH/LH quand les œstrogènes sont à taux bas ou modéré, et pendant la phase lutéale via la progestérone) ou positif (un taux élevé et soutenu d'œstrogènes en fin de phase folliculaire déclenche le pic de LH). C'est ce système de boucles qui rend la régulation hormonale auto-ajustable.
Exercice 3 — Distinguer hormones et lieux de sécrétion
Pour chacune des affirmations suivantes, indiquez si elle est exacte ou erronée, et justifiez biologiquement en corrigeant l'erreur le cas échéant.
- « La progestérone est sécrétée par l'hypophyse pour préparer l'endomètre à la nidation. »
- « Le pic de LH déclenche l'ovulation, c'est-à-dire la libération d'un ovule mûr ayant terminé sa méiose. »
- « L'hCG, détectée par les tests de grossesse, est produite par le corps jaune. »
- « Sans fécondation, la chute simultanée de progestérone et d'œstrogènes provoque les menstruations. »
Méthode : chaque affirmation mêle un fait exact et parfois une erreur de localisation ou de nature ; on vérifie systématiquement l'origine (quel organe ?) et l'identité (quelle hormone ? quel stade cellulaire ?).
1. Erronée. La progestérone n'est pas une hormone hypophysaire mais une hormone ovarienne, sécrétée par le corps jaune pendant la phase lutéale. L'hypophyse, elle, sécrète FSH et LH. La progestérone maintient bien l'endomètre, mais la phrase se trompe sur l'organe producteur.
2. Erronée (en partie). Le pic de LH déclenche bien l'ovulation, mais la cellule libérée n'est pas un ovule ayant terminé sa méiose : c'est un ovocyte II bloqué en métaphase II. La méiose II ne s'achève qu'après la fécondation. Parler d'« ovule mûr ayant terminé sa méiose » est donc inexact.
3. Erronée. L'hCG est produite par les cellules trophoblastiques de l'embryon (futur placenta), pas par le corps jaune. En revanche, l'hCG agit sur le corps jaune pour le maintenir actif. Confondre producteur et cible est l'erreur classique.
4. Exacte. En l'absence de fécondation, le corps jaune dégénère vers J25-28 ; la chute conjointe de progestérone et d'œstrogènes lève le maintien de l'endomètre, qui se desquame : ce sont les menstruations, marquant J1 du cycle suivant. La justification est correcte.
Exercice 4 — Interpréter un graphique de cycle perturbé
Analysez les données hormonales fournies pour une patiente et proposez une explication physiologique cohérente.
- Décrivez l'évolution des œstrogènes au cours du cycle représenté : à quoi correspond la phase de croissance observée jusque vers J12 ?
- On constate sur ce tracé que le pic de LH attendu vers J13 est absent. Quelle conséquence directe cela a-t-il sur l'ovulation ?
- Sachant que la progestérone reste à un niveau bas et plat tout au long du cycle, que pouvez-vous en déduire sur la présence ou l'absence d'un corps jaune ?
- Proposez une hypothèse cohérente reliant l'absence de pic de LH et l'absence d'ovulation chez cette patiente.
Méthode : on lit chaque courbe séparément, on compare au profil d'un cycle ovulatoire normal (pic de LH net, plateau de progestérone en 2e moitié), puis on relie les anomalies par une chaîne de causes.
1. Les œstrogènes augmentent régulièrement de J1 à J12 (de 20 à ~170 u.a.). Cette croissance traduit la maturation folliculaire de la phase folliculaire : sous l'effet de la FSH, le follicule dominant grandit et sécrète des œstrogènes en quantité croissante.
2. Sur ce tracé, la LH reste plate (~10-15 u.a.) : il n'y a pas de pic de LH. Or c'est précisément le pic de LH qui déclenche la rupture folliculaire. Sans ce pic, l'ovulation n'a pas lieu : on parle d'anovulation.
3. La progestérone restant basse et plate tout au long du cycle, on en déduit qu'il n'y a pas de corps jaune fonctionnel. C'est cohérent : le corps jaune se forme à partir du follicule rompu après l'ovulation ; sans ovulation, pas de corps jaune, donc pas de sécrétion de progestérone.
4. Hypothèse : bien que la croissance folliculaire et la sécrétion d'œstrogènes aient lieu normalement, le rétrocontrôle positif des œstrogènes ne s'est pas traduit par un pic de LH (par exemple à cause d'un dysfonctionnement de la réponse hypophysaire ou hypothalamique). L'absence de pic ovulatoire explique l'anovulation, et l'absence d'ovulation explique à son tour l'absence de corps jaune et le plateau plat de progestérone. La chaîne logique est donc : déficit du déclenchement de la LH → pas d'ovulation → pas de corps jaune → pas de progestérone.
Exercice 5 — Raisonner sur une expérience d'ablation et de greffe
Exploitez les résultats expérimentaux suivants pour établir le rôle de l'hypophyse dans le contrôle de l'ovaire.
- Expérience A : l'ablation de l'hypophyse chez une femelle adulte entraîne l'arrêt complet du fonctionnement ovarien (plus de follicules mûrs, plus d'ovulation). Que peut-on en déduire ?
- Expérience B : après cette ablation, des injections régulières de FSH et de LH rétablissent la croissance folliculaire et l'ovulation. Quelle conclusion ce résultat apporte-t-il par rapport à l'expérience A ?
- Expérience C : si l'on relie l'ovaire d'une femelle privée d'hypophyse uniquement par une greffe nerveuse (sans connexion sanguine avec l'hypophyse), l'ovaire ne refonctionne pas. Que démontre cette expérience sur la nature du message hypophysaire ?
- Rédigez une conclusion générale articulant les trois expériences.
Méthode : on raisonne expérience par expérience selon le principe « ce qui change / ce qui en résulte », puis on combine les trois pour distinguer la nécessité d'un acteur, sa suffisance et la nature (nerveuse ou hormonale) du message.
Expérience A : l'ablation de l'hypophyse supprime le fonctionnement ovarien. On en déduit que l'hypophyse est nécessaire au fonctionnement de l'ovaire : elle exerce une commande sur celui-ci.
Expérience B : le simple apport de FSH et LH (sans hypophyse) rétablit l'activité ovarienne. Cela montre que l'action de l'hypophyse sur l'ovaire passe entièrement par ces deux hormones : FSH et LH sont les messagers responsables, et leur apport exogène suffit à remplacer la glande absente.
Expérience C : une connexion uniquement nerveuse ne rétablit rien, alors que des hormones injectées dans le sang (expérience B) suffisent. Le message hypophysaire qui agit sur l'ovaire est donc de nature hormonale (sanguine) et non nerveuse : c'est une communication par voie endocrine.
Conclusion générale : l'hypophyse contrôle l'ovaire par voie hormonale, via la FSH et la LH déversées dans la circulation sanguine. L'ovaire est l'organe effecteur, l'hypophyse l'organe de commande relayant elle-même la commande hypothalamique (GnRH). L'ensemble constitue un axe de régulation hormonal hiérarchisé.
Exercice 6 — Relier contraception, IVG et régulation hormonale
Mobilisez le mécanisme des rétrocontrôles pour expliquer le mode d'action de méthodes de maîtrise de la reproduction.
- Expliquez pourquoi une pilule combinée (œstrogènes + progestatif de synthèse) empêche l'ovulation, en précisant le type de rétrocontrôle mis en jeu.
- La « pilule du lendemain » (contraception d'urgence) contient un fort dosage de progestatif pris rapidement après un rapport. Proposez une explication de son action retardant ou bloquant l'ovulation.
- La mifépristone (utilisée dans l'IVG médicamenteuse) est une molécule qui se fixe sur les récepteurs de la progestérone sans les activer. Expliquez la conséquence sur l'endomètre.
- Dans les trois cas, montrez en une phrase de synthèse que la maîtrise de la reproduction repose sur la connaissance fine des hormones et de leurs récepteurs.
Méthode : pour chaque molécule, on identifie la cible (axe hypothalamo-hypophysaire ou endomètre) et l'effet (mimer une hormone pour exercer un rétrocontrôle, ou bloquer un récepteur).
1. La pilule combinée apporte en permanence des œstrogènes et un progestatif de synthèse. Ce taux hormonal constamment « élevé » est interprété par l'axe comme un signal exerçant un rétrocontrôle négatif permanent sur l'hypothalamus et l'hypophyse : la sécrétion de GnRH, FSH et LH reste freinée. Sans pic de LH, il n'y a pas d'ovulation.
2. La contraception d'urgence apporte une forte dose de progestatif au moment où le pic de LH devrait survenir. En perturbant la commande hypothalamo-hypophysaire (rétrocontrôle), elle retarde ou empêche le pic de LH, donc bloque ou décale l'ovulation. Plus elle est prise tôt avant l'ovulation, plus elle est efficace.
3. La mifépristone occupe les récepteurs de la progestérone sans les activer : elle agit comme un antagoniste. La progestérone ne peut plus exercer son action de maintien de l'endomètre. Privé de ce soutien hormonal, l'endomètre se désquame (décolle), ce qui interrompt la grossesse débutante.
4. Synthèse : qu'il s'agisse de mimer un état hormonal pour exploiter un rétrocontrôle (pilules) ou de bloquer un récepteur hormonal (mifépristone), toutes ces méthodes ne sont possibles que parce que l'on connaît précisément les hormones de la reproduction, leurs récepteurs et les boucles de régulation qu'elles commandent.