De la rencontre dans la trompe à la cellule-œuf : la fécondation rétablit la diploïdie et crée un être unique.
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La fécondation chez les mammifères
Module I : Le monde vivantSéquence 3 : Mécanismes de la reproduction sexuéeSéance 14 : Fécondation chez les mammifères
💡 Idée principale : la fécondation est l’union d’un spermatozoïde et d’un ovocyte II. Elle a lieu dans le tiers supérieur de la trompe. Après la réaction acrosomique, un seul spermatozoïde fusionne avec l’ovocyte ; la réaction corticale bloque les autres. Les deux noyaux haploïdes s’unissent (caryogamie) : la cellule-œuf (2n) est formée.
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Étapes résumées
Les spermatozoïdes remontent l’utérus et rejoignent l’ovocyte dans la trompe ; ils y sont capacités.
Réaction acrosomique : les enzymes de l’acrosome digèrent la corona et la zone pellucide.
Fusion des membranes, puis réaction corticale qui empêche la polyspermie.
L’ovocyte achève sa méiose ; les pronucléi ♂ et ♀ s’unissent : zygote 2n.
Situation problème
Après plusieurs années sans enfant, un couple de Douala se rend dans un centre de procréation médicalement assistée. Le médecin explique que les trompes de la femme sont bouchées à la suite d’une infection mal soignée et propose une « fécondation in vitro » : les ovocytes seront mis en contact avec les spermatozoïdes dans une boîte au laboratoire, puis l’embryon sera replacé dans l’utérus.
Consignes :
Relève le problème posé.
Où se fait naturellement la fécondation et pourquoi des trompes bouchées l’empêchent-elles ?
Quelles sont les étapes de la rencontre des gamètes ?
Compétence visée
Sensibiliser sur la nécessité des deux phénomènes complémentaires (méiose et fécondation) responsables de la pérennité de l’espèce.
Objectifs de la leçon
Situer le lieu de la fécondation et décrire le trajet des gamètes.
Décrire les étapes de la fécondation.
Expliquer le rôle de la fécondation dans le rétablissement de la diploïdie et la diversité.
le problèmel’objectifl’embryon
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La rencontre des gamètes
1. Trajet des gamètes dans les voies génitales de la femme
Document 1 : lieu de la fécondation et trajet de l’embryon jusqu’à la nidation.
2. Quelques chiffres
Étape
Valeur chez l’espèce humaine
Spermatozoïdes déposés dans le vagin
200 à 300 millions
Spermatozoïdes qui atteignent l’ovocyte
quelques centaines
Durée de vie du spermatozoïde
2 à 5 jours
Durée de vie de l’ovocyte II
12 à 24 heures
Spermatozoïdes qui fécondent
un seul
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3. La capacitation
Les spermatozoïdes éjaculés ne sont pas encore capables de féconder. Pendant leur trajet dans l’utérus et la trompe, les sécrétions de la femme modifient leur membrane : c’est la capacitation, qui les rend aptes à la réaction acrosomique.
Les étapes de la fécondation
Activité 1 : de la rencontre au zygote
Le document 2 résume les étapes observées lors d’une fécondation in vitro.
Document 2 : étapes de la fécondation chez les mammifères.
Ce qu’il faut comprendre : au contact de la zone pellucide, l’acrosome libère ses enzymes (réaction acrosomique) qui ouvrent un passage. La membrane du spermatozoïde fusionne avec celle de l’ovocyte et le noyau entre. Aussitôt, les granules corticaux déversent leur contenu qui durcit la zone pellucide : c’est la réaction corticale, qui empêche la polyspermie.
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Après l’entrée du spermatozoïde
1
Activation
L’ovocyte II reprend sa méiose et expulse le 2e globule polaire.
2
Pronucléi
Le noyau du spermatozoïde gonfle (pronucléus ♂) ; le noyau de l’ovule forme le pronucléus ♀.
3
Caryogamie
Les deux pronucléi se rapprochent et réunissent leurs chromosomes (amphimixie).
4
Cellule-œuf
Le zygote (2n = 46) commence ses divisions en descendant vers l’utérus.
Conséquences de la fécondation
Ce que réalise la fécondation
Diploïdie rétablie
n (23) + n (23) = 2n (46) : le caryotype de l’espèce est conservé.
Brassage
Union au hasard d’un gamète parmi des millions : chaque enfant est unique.
Sexe
Spermatozoïde X → fille (XX) ; spermatozoïde Y → garçon (XY).
Développement
L’ovocyte activé se divise : segmentation puis nidation vers le 7e jour.
les spermatozoïdesle spermatozoïdeles chromosomes
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Exemple guidé : probabilité du sexe
Énoncé
Montre que la probabilité d’avoir une fille est de 1/2 à chaque naissance.
Solution
La mère (XX) donne toujours des ovocytes portant X. Le père (XY) produit autant de spermatozoïdes X que de spermatozoïdes Y. Ovocyte X + spermatozoïde X → XX (fille) : probabilité 1/2. C’est le père qui détermine le sexe.
Applications : maîtrise de la reproduction
Jumeaux vrais et faux jumeaux
Vrais jumeaux (monozygotes)
Un seul zygote qui se sépare en deux embryons : même sexe, même patrimoine génétique.
≠
Faux jumeaux (dizygotes)
Deux ovocytes fécondés par deux spermatozoïdes : patrimoines différents, sexe identique ou non.
la famillel’ovocyteX et Y
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Fécondation et santé
Les méthodes contraceptives empêchent la rencontre des gamètes (préservatif) ou l’ovulation (pilule).
La fécondation in vitro (FIV) aide les couples dont les trompes sont bouchées.
Traiter rapidement les IST protège les trompes et la fertilité future.
Trace écrite : ce que je retiens
À retenir
La fécondation se déroule dans le tiers supérieur de la trompe (ampoule).
La réaction acrosomique permet au spermatozoïde de traverser la corona et la zone pellucide.
Après la fusion, la réaction corticale empêche la polyspermie.
L’ovocyte achève sa méiose ; l’union des pronucléi (caryogamie) forme le zygote 2n.
La fécondation rétablit la diploïdie, détermine le sexe et crée un individu unique.
je retiensje réfléchisla contraception
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Vocabulaire à connaître
Capacitationmaturation des spermatozoïdes dans les voies génitales femelles.Réaction acrosomiquelibération des enzymes de l’acrosome.Réaction corticaleexocytose des granules corticaux qui bloque la polyspermie.Pronucléusnoyau haploïde du gamète dans l’œuf avant la caryogamie.Zygotecellule-œuf diploïde issue de la fécondation.
Je m’évalue
1. Où se déroule la fécondation chez la femme ?
2. Quel mécanisme empêche la polyspermie ?
3. Combien de chromosomes possède le zygote humain ?
4. Quel parent détermine le sexe de l’enfant ?
Réponses : dans le tiers supérieur de la trompe · la réaction corticale · 46 (2n) · le père (spermatozoïde X ou Y). Le corrigé détaillé et d’autres exercices de ce chapitre sont dans les exercices corrigés.
les protéinesl’œufl’assiette équilibrée
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Erreurs fréquentes
Placer la fécondation dans l’utérus : elle a lieu dans la trompe.
Croire que plusieurs spermatozoïdes participent à la fécondation : un seul entre.
Confondre fécondation (union des gamètes) et nidation (implantation de l’embryon).
Méthode
Pour décrire un phénomène en étapes : numérote chaque étape, donne-lui un nom précis (réaction acrosomique, fusion…) et indique pour chacune ce qui se passe et sa conséquence. Utilise des connecteurs de temps (d’abord, ensuite, enfin).
Activité d’intégration
Une jeune femme de Bafang, dont les cycles durent 28 jours, a ovulé le 14e jour. Un rapport sexuel non protégé a lieu le 12e jour. Trois semaines plus tard, elle apprend qu’elle est enceinte de faux jumeaux, une fille et un garçon.
Explique comment une fécondation a pu avoir lieu alors que le rapport a précédé l’ovulation.
Explique l’origine de faux jumeaux de sexes différents.
Montre que la fécondation rétablit la diploïdie chez chacun des jumeaux.