Licence fondamentale des Sciences de la Vie et de la … et contenus de la... · 2.7. Le deuxième principe : énoncé, expression et fonction ... permanganate de ... Degré colorimétrique

1

Licence fondamentale des

Sciences de la Vie et de la Terre (SVT)

Programmes des 1ère

, 2ème

et 3ème

années

L1 (S1-S2), L2 (S3-S4) et L3 (S5-S6)

Contenus des ECUE

Sommaire

Introduction: présentation de la licence SVT...……………………………………………... 2

Maquette générale de la mention SVT……………………………………………………… 3

Maquette et contenus des ECUE du semestre 1 de la 1ère

année (L1-S1)

Maquette des programmes de S1..………………………………………….. 6

Contenus des ECUE de S1……………………………………..…………… 7

Maquette et contenus des ECUE du semestre 2 de la 1ère

année (L1-S2.


Contenus des ECUE de S2……………………………………..…………… 18

Maquette et contenus des ECUE du semestre 3 de la 2ème

année (L2-S3)


Contenus des ECUE de S3………………………………………………….. 37


année (L2-S4)


Contenus des ECUE de S4…………………………………………………. 49


année (L3-S5)

Maquette des programmes de S5…………………………………………… 57



année (L3-S6)

Maquette des programmes de S6…………………………………………… 69


2

Introduction

Présentation de la licence SVT

La licence Sciences de la Vie et de la Terre (SVT) constitue une mention unique

partagée entre les Sciences du vivant et les Sciences de la Terre. Elle permet de préparer les

étudiants à l'enseignement au collège et au secondaire ou à la recherche dans les deux

domaines de la Biologie et de la Géologie.

Cette mention se compose comme toutes les licences (L) de trois années L1, L2, L3

divisées chacune en deux semestres d'enseignement. Chaque année comprend des unités

d'enseignement fondamentales (UF), des Unités d'enseignement transversales (UT) au choix

des institutions et des Unités d'enseignement optionnelles (UO) pouvant être divisées en 2 ou

trois ECUE laissés également au choix des institutions pour donner une souplesse de

formation tout en respectant le nombre d'heures total de chaque unité ne devant dépasser 6

heures et le nombre de crédits limité à 6 crédits (voir maquette). Ainsi,

La première année L1 est une année de tronc commun ne comprenant que des UF (5 UF

par semestre) et une UT.

La deuxième année L2 est également une année commune comprenant trois UF (2 de SV

et 1 de ST), une UT et une UO par semestre.

La troisième année est l'année de parcours. Elle comprend 3 UP (2 SV et 1 ST), une UT

au choix des institutions et une UO par semestre. Dans les UO, une option est obligatoire

au semestre 6. Il s’agit de l’ECUE « Evolution ».

La maquette générale ci-dessous résume le programme de cette mention SVT.

3

Maquette générale du programme de la licence des Sciences de la Vie et de la Terre (SVT) واألرض الحياة علوم Programme de la première année L1 (semestre1 S1 et semestre2 S2)

Mention Sciences de la Vie et de la Terre (SVT) "علوم الحياة واألرض"

Parcours fondamental et professionnel

L1 UM ECUE Horaire/semaine Crédit

s Coeff.

Cours TP TD Terrain

S1

UF1 Maths Algèbre & Analyse 1h 1h00 2 2

Mathématiques appliquées 2 1h 1h00 2 2

UF2 Chimie Chimie générale 1h30 0h30 1h00 3 3

Chimie organique 1h30 0h30 1h00 3 3

UF3 Physique Mécanique, Électricité, Optique & Radioactivité 1h 0h30 0h30 2 2

Electronique et Mécanique des Fluides 1h 0h30 0h30 2 2

UF4 Biologie Cellulaire &

Génétique

Biologie cellulaire 1h30 1h00 0h30 3 3

Génétique 1h30 0h30 1h00 3 3

UF5 La terre dans l'Univers/Géodynamique du

globe/matériaux de la lithosphère

Terre-Univers/ structure et dynamique du globe 1h 0h30 1h30 3 3

Matériaux de la lithosphère 1h 1h30 0h30 2 3 3

UT Au choix de l'institution 1h30 2 2

Au choix de l'institution 1h30 2 2

Total crédits et coefficients 29h00 2 jours 30 30

S2

UF6

Biochimie structurale

Biochimie structurale 1 1h30 0h45 2 2


Biochimie structurale 3 1h30 2 2

UF7 Biologie Animale &

Biologie végétale

Biologie animale 1 1h30 1h00 0h30 3 3

Biologie végétale 1 1h30 1h00 0h30 3 3

UF8 Biologie Moléculaire & Microbiologie Biologie Moléculaire 1h30 0h30 0h45 2 2

Microbiologie générale 1h30 1h15 2 2

UF9 Géodynamique externe et changements

globaux

Climats-paléoclimats 0h30 0h30 1 1

Dynamique de surface 1h 0h30 0h30 2 2

Milieux de sédimentation 1h 1h 2 2

UF10

Géomorphologie & pédologie

Géomorphologie 1h 1h 0h30 1 3 3

Pédologie 1h 1h 1 2 2




4

Programme de la deuxième année L2 (semestre3 S3 et semestre4 S4)



L2 UM ECUE Horaire/semaine

Crédits Coeff. Cours TP TD

S3


Biologie végétale

Biologie Animale 2 1h30 1h00 0h30 4 4

Biologie Végétale 2 1h30 1h00 0h30 3 3

UF2 Biochimie Métabolique/Enzymologie/

Génie génétique

Biochimie Métabolique 1h00 0h30 1h00 2 2

Enzymologie 1h00 0h30 1h00 2 2

Génie génétique 1h00 0h30 1h00 3 3

UF3 Pétrologie Pétrologie endogène 1h30 1h00 0h30 3 3

Pétrologie sédimentaire 1h30 1h00 0h30 3 3

UO1 Au choix de l'institution 1h30 1h30 3 3

Au choix de l'institution 1h30 1h30 3 3



Total crédits et coefficients 28h30 30 30

S4

UF4 Biologie &

Physiologie Animale


Physiologie animale 1 1h30 1h00 0h30 4 4

UF5 Physiologie &

Botanique

Physiologie Végétale 1h30 1h00 0h30 4 4

Botanique-Systématique 1h30 1h00 0h30 3 3

UF6 Stratigraphie &

géologie structurale

Stratigraphie 1h30 1h 0h30 3 3

Géologie structurale 1h30 1h 0h30 3 3

UO Au choix de l'institution 1h30 1h30 3 3





5

Programme de la troisième année L3 (semestre5 S5 et semestre6 S6)




Crédits Coeff. Cours TP TD Terrain

S5

UP1 Physiologie & Biotechnologie

Animale

Physiologie Animale 2 1h30 1h00 0h30 3 3

Biotechnologie Animale 1h30 0h30 1h00 3 3

UP2 Ecologie Ecologie fondamentale 1h30 0h45 0h45 3 3

Ecologie appliquée 1h30 1h 0h30 3 3

UP3 Géoressources &

Géologie de la Tunisie

Géoressources 1h30 0h30 1h 2 3 3

Géologie de la Tunisie 1h30 1h30 3 3






S6

UP1 Génétique

Génétique Formelle 1h30 0h30 1h00 2 2

Génétique Moléculaire 1h00 0h30 1h00 2 2

Génétique des populations 1h00 0h30 1h00 2 2

UP2 Physiologie animale/

Immunologie

Régulation des grandes fonctions physiologiques 1h30 1h00 0h30 3 3

Immunologie et immunotechnologie 1h30 1h00 0h30 3 3

UP3 Géologie SIG & télédétection 1h 1h30 0h30 3 3

Exploitation des Géoressources et environnement 1h 1h30 0h30 3 3

UO Option obligatoire « Evolution » 1h30 1h30 3 3





Ci-dessous, les contenus des ECUE des semestres S1, S2, S3, S4, S5 et S6.

6

Maquette et contenus des ECUE de L1-S1

Maquette des programmes de L1-S1





S1

UF1 Maths Algèbre & Analyse 1h 1h00 2 2

Mathématiques appliquées 2 1h 1h00 2 2

UF2 Chimie Chimie générale 1h30 0h30 1h00 3 3

Chimie organique 1h30 0h30 1h00 3 3

UF3 Physique

Mécanique, Électricité, Optique

& Radioactivité 1h 0h30 0h30 2 2

Electronique et Mécanique des

Fluides 1h 0h30 0h30 2 2

UF4 Biologie Cellulaire &

Génétique

Biologie cellulaire 1h30 1h00 0h30 3 3

Génétique 1h30 0h30 1h00 3 3

UF5 La terre dans

l'Univers/Géodynamique du

globe/matériaux de la lithosphère

Terre-Univers/ structure et

dynamique du globe 1h 0h30 1h30 3 3

Matériaux de la lithosphère 1h 1h30 0h30 2 3 3



Total crédits et coefficients 29h00 2

jours 30 30

7

Contenus des ECUE de L1-S1

Unité d’enseignement UF1 : Mathématiques

ECUE1

Algèbre et Analyse

Programme du cours

Chapitre I: Introduction et rappel

1. Les nombres et les ensembles.

2. La trigonométrie - Le cercle trigonométrique

3. La complétion d'un carré - le binôme de Newton

4. Formule de Leibniz.

5. Règle de l'Hospital.

Chapitre 2: Les fonctions

1. Le logarithme - la fonction exponentielle - les fonctions hyperboliques et leurs réciproques.

2. Les fonctions circulaires (ou trigonométriques) et leurs réciproques.

Il faut représenter les courbes de toutes ces fonctions, étudier leurs variations, continuité,

dérivabilité, la tangente en un point.

3. Développement limité: formule de Taylor, approximation d'une fonction par un polynôme,

calcul de limite, position de la courbe par rapport à une tangente.

ECUE2

Mathématiques Appliquées

Statistiques et probabilités

Programme du cours

Chapitre 1: Statistique

1. Echantillon - Série statistique - tableau statistique - Variance - Ecart type

2. Estimateurs

3. Test usuels - Test d'hypothèse - Test du Chi2

Chapitre 2: Probabilité

1. Espaces de probabilité

2. Lois usuelles, lois continues et lois discrètes

3. Indépendance

4. Variables aléatoires (continues et discrètes)

5. Loi de grands nombres (LGN)

6. Théorème Limite Centrale (TLC)

7. LGN et TLC: permettent de comprendre comment fonctionnent les tests usuels (test du

chi2, test d'indépendance)

8

Unité d’enseignement UF2 : Chimie

ECUE1

Chimie générale

Programme du cours

1. Atomistique et liaison chimique

1.1. Structure des atomes

1.2. Classification périodique des éléments

1.3. Liaison chimique

1.4. Théorie L.C.A.O.

1.5. Hybridation sp3, sp

2, sp de l’atome de carbone

2. Thermodynamique chimique

2.1. Système

2.2. Variable et fonction d’état

2.3. Transfert

2.4. Réactions réversibles ou irréversibles

2.5. Le premier principe : Transfert de travail et transfert de chaleur

2.6. Condition d’équilibre

2.7. Le deuxième principe : énoncé, expression et fonction thermodynamique

2.8. Loi d’action de masse, constante d’équilibre

2.9. Calcul du PH des solutions aqueuses

2.10. Etude expérimentale des vitesses de réaction : Réaction d’ordre 1et 2

3. Cinétique chimique

3.1. Effet de la température sur la vitesse de réaction

3.2. Formule d’ARRHENIUS

3.3. Notion de catalyseur

Programme des Travaux Diriges & Pratiques

Objectifs

Maîtriser et connaître différents dosages avec des applications concrètes sur les dosages

volumétriques

1. Méthode de calcul

2. Préparation de solutions titrées

Acide/base, permanganate de potassium, iode, nitrate d’argent

3. Acidimétrie

Dosage des sulfites, de l’acidité du vin ou des jus, de l’acidité de la matière grasse

4. Manganimétrie

Dosage direct de l’acide oxalique et dosage indirect des sucres réducteurs

5. Iodométrie

Degré colorimétrique de l’eau de Javel et Indice d’Iode de la matière grasse

6. Argentimétrie

Méthode de Mohr

9

ECUE2

Chimie organique

Programme du cours

1. Analyse élémentaire d’un composé organique

1.1. Formule brute

1.2. Formule composée

2. Représentation spatiale d’un carbone saturé

2.1. Représentation de CRAM

2.2. Projection de FISHER et de NEWMAN

3. Propriétés chimiques des Hydrocarbures

3.1. Alcanes

3.2. Alcènes

3.3. Alcynes

4. Propriétés des alcools

5. Les amines

6. Les dérivés carbonylés

6.1. Aldéhydes

6.2. Cétones

7. Les acides et leurs dérivés

Programme des Travaux Dirigés & Pratiques

1. Extraction de produits organiques : Liquide/Liquide

2. Synthèse d’acide salicylique

3. Identification par chromatographie en couche mince

10

Unité d’enseignement UF3 : Physique

ECUE1

Mécanique, Électricité, Optique, Radioactivité

Programme du cours

Chapitre 1: Introduction à la physique

1. La physique: ses buts et ses outils

2. Mesure, loi, modèle, théorie

3. Interactions fondamentales

Chapitre 2: Notions de base en mécanique

1. Repérage, trajectoire, vitesse, accélération

2. Force - Travail

3. Energie cinétique - Energie potentielle - Energie (diverses formes, conservation de

l'énergie)

Chapitre 3: Notions de base en électricité

1. Charge électrique - Loi de Coulomb - Champ électrique

2. Le dipôle électrique et ses applications

3. Potentiel - Energie potentielle

4. Courant électrique, intensité, tension, Lois d'Ohm - Champ magnétique

5. Force magnétique - Notions sur les propriétés magnétiques de la matière

Chapitre 4: Notions de base en optique et atomistique

1. Lumière: Modèle de l'optique géométrique, réflexion, réfraction, dispersion.

2. nature ondulatoire de la lumière, interférence, diffraction, réseaux _ Photon, effet

photoélectrique

3. Conception actuelle de l'atome - Nombres quantiques - Structure du noyau - Radioactivité

ECUE2

Électronique et Mécanique des fluides

Programme du cours

Chapitre 1: Mécanique des fluides (statique) et hydrodynamique

Chapitre 2: Physique de transport (diffusion)

Chapitre 3: Capillarité - Tension de surface

Chapitre 4: Applications sur les fluides

Chapitre 5: Electronique à semi conducteurs

11

Unité d’enseignement UF4 : Biologie cellulaire, Génétique

ECUE1

Biologie cellulaire

Les objectifs

La biologie cellulaire est une discipline de la biologie étudiant les cellules et leurs organites,

les processus vitaux qui s'y déroulent ainsi que les mécanismes permettant leur survie, sans

oublier les deux caractéristiques principales de la cellule vivante, à savoir: la prolifération et

mort. Ce module permettra aux étudiants d'acquérir autant une vision globale des mécanismes

fondamentaux des cellules du monde du vivant que de solides bases, à la fois théoriques et

pratiques, en Biologie Cellulaire.

Programme du cours

Chapitre 1 : Organisation générale de la cellule

1. Propriétés fondamentales communes aux différents types de cellules 2. Classification des cellules

2.1. Cellules procaryotes: Organisation d’une Bactérie et d’un Procaryote autotrophe.

2.2. Cellules eucaryotes (organisation de la cellule animale, de la cellule végétale, exemple

d’un Eucaryote Unicellulaire)

3. Constituants de base de la cellule et compartiments cellulaires

3.1. Eau

3.2. Molécules organiques (protéines, glucides, lipides, acides nucléiques)

3.3. Sels minéraux

Chapitre 2 : Membrane plasmique

1. Propriétés de la membrane plasmique

1.1. Structure et ultrastructure

1.2. Le modèle de la mosaïque fluide

1.2.1. Organisation et rôle des lipides

1.2.2. Organisation des protéines

Protéines intégrées (transmembranaires)

Protéines de surface (périphériques)

2. Rôle de la membrane plasmique

2.1. Transport à travers la membrane plasmique

2.1.1. Simple diffusion

2.1.2. Diffusion facilitée ou transport passif (les perméases; les canaux ioniques, les

ionophores)

2.1.3. Transport actif (pompes ATP à Na+ / K+ ; les pompes à Ca++ ; les pompes à

protons H+ ; exemples de transports couplés)

2.2. Pénétration cellulaire par endocytose

2.2.1. Pinocytose

2.2.2. Phagocytose

2.3. L’exocytose

2.4. Les jonctions cellulaires

12

Chapitre 3 : Le cytosquelette

1. Les microtubules

1.1. Structure moléculaire

1.2. Organisation (Centrosome, Centriole, Corpuscules basaux, cils et flagelles)

1.3. Interaction des microtubules avec les organites cellulaires

2. Les microfilaments

2.1. Structure, composition et localisation

2.2. Assemblage et dissociation des filaments d’actine

2.3. Protéines qui se lient à l’actine

2.4. Interaction des microfilaments avec les autres composants cellulaires :

2.4.1. Association de la myosine aux microfilaments (mécanisme de la contraction

musculaire)

2.4.2. Interaction entre les microfilaments et la membrane plasmique

3. Filaments intermédiaires

3.1. Morphologie et localisation

3.2. Les différents types de filaments intermédiaires

3.3. Construction des filaments intermédiaires

3.4. Fonction

Chapitre 4 : Organites cellulaires et compartimentation fonctionnelle

1. Organites à double membrane assurant la conversion d’énergie: les mitochondries et les

chloroplastes

1.1. Structure, ultrastructure et principales fonctions des mitochondries

1.2. Structure, ultrastructure et principales fonctions des chloroplastes

2. Le noyau

2.1. Structure et organisation du noyau interphasique

2.1.1. Nombre, taille et forme du noyau

2.1.2. Les chromosomes en interphase

2.1.3. Organisation de la chromatine

2.1.4. Le nucléole

Structure et composition du nucléole

Multiplicité des gènes codant pour les ARNr (les organisateurs nucléolaires,

NOR)

Synthèse des précurseurs des ARNr chez les eucaryoytes et auto-assemblage

des ribosomes à partir de leurs constituants macromoléculaires

2.1.5. L’enveloppe nucléaire

2.2. La reproduction cellulaire chez les eucaryotes

2.2.1. Reproduction et cycle cellulaire

2.2.2. Déroulement du cycle cellulaire

Phase G1, S, G2 et M

Les étapes de la mitose, le caryotype

Les étapes de la méiose (division réductionnelle et division équationnelle)

3. Le système endomembranaire

3.1. Réticulum endoplasmique : Structure, Rôle physiologique, Biogenèse

3.2. Appareil de Golgi : Structure et Rôle physiologique

3.3. Les lysosomes : Structure et différentes voies d’évolution des lysosomes

3.4. Les Peroxysomes : Structure et Rôle physiologique

13

Le programme des TP

TP1. Initiation à l’usage du microscope photonique : préparation, coloration et observation

de cellules eucaryotes animales et eucaryotes végétales (épithélium buccal, frottis sanguin,

amibe, cellule d’oignon…)

TP2. Etude de l’ultrastructure des organites cellulaires (Mitochondrie, Chloroplaste,

Réticulum endoplasmique, Appareil de golgi).

TP3. La perméabilité membranaire (phénomènes osmotiques et non osmotiques).

TP4. Le noyau interphasique et la division cellulaire (Mitose).

TP5. La méiose : Etapes de la prophase 1

Travaux dirigés

Compléments de cours sur les méthodes d’étude des cellules

TD 1- Microscopie

Microscope photonique – microscopes électroniques à transmission et à balayage.

TD2- Fractionnement cellulaire

Fractionnement cellulaire (centrifugations).

TD3- Technique de marquage

Techniques de marquage radioactif.

Utilisation des isotopes radioactifs en biologie cellulaire

Hybridation in situ

ECUE2

Génétique

Les objectifs (savoirs, aptitudes et compétences)

Acquisition par l’étudiant des méthodologies d’étude de la stabilité et de la diversité du

monde vivant. Permettre à l’étudiant d’acquérir une formation de base sur les divisions

cellulaires (Division binaire, mitose et méiose) et l’analyse de la transmission des gènes chez

les Procaryotes et les Eucaryotes

Programme du cours

Chapitre 1 : Introduction et caractéristiques Génétiques du monde vivant

1. Stabilité du monde vivant

2. Variabilité et polymorphisme

Chapitre 2 : Nature du matériel génétique

1. Matériel Génétique des bactéries: Expériences de Griffith en 1928, et de Avery Mc

Leod et Mc Carthy en 1944)

2. Matériel Génétique des virus: Cas du TMV Fraenkel-Conrat et Williams 1955 sur le

TMV et du phage T2 Hershey et Chase en 1952 sur le phage T2 (sans rentrer dans les

détails des expériences)

3. Matériel Génétique des Eucaryotes : preuves par la théorie chromosomique de

l’hérédité et par les chromosomes sexuels.

14

Chapitre 3 : Structure du support de l'Information génétique

1. Les Nucléotides : composition et structure

2. Les Acides Nucléiques : structure primaire et polarité

Structure Tridimensionnelle de l'ADN

3. Structure des ARN

Chapitre 4 : Stabilité et variabilité de l’Information génétique 1. Réplication de l'ADN: Expériences de Meselson et Stahl preuve de la stabilité

génétique

2. Mutations et variabilité

2.1. Mutations chromosomiques: définition des chromosomes, mutations de nombre et

de structure

2.2. Mutations géniques et notion d’allèle

Chapitre 5 : Division cellulaire et brassage chromosomique

1. Cycle cellulaire, mitose et méiose

2. Brassage inter et intra chromosomique

3. Notions de caractère héréditaire, gène, allèle, locus

Chapitre 6 : Transmission des caractères héréditaires chez les eucaryotes

1. Ségrégation des caractères héréditaires chez les haploïdes

Cas d'un gène, de 2 gènes indépendants et de 2 gènes liés et établissement des cartes

génétiques

2. Ségrégation des caractères héréditaires chez les diploïdes

2.1. Cas d'un couple d'allèles avec dominance absolue, codominance, gène létal, gène

multiallélique, gène lié au sexe.

2.2. Cas de 2 couples d'allèles indépendants et de 2 couples d'allèles liés et

établissement des cartes génétiques

Programme des TP

Mise en évidence de la stabilité génétique et notion de clone bactérien

Mise en évidence de la mutation et variabilité

Réalisation de croisements et analyse des descendances chez les champignons ascomycètes

Réalisation de croisements et analyse des descendances chez la drosophile

15

Unité d’enseignement UF5: Terre-Univers/Structure et

géodynamique du globe/Matériaux de la lithosphère

ECUE1

Terre-Univers/Structure et dynamique du globe

Objectifs

- Présenter la place de la terre dans l'Univers et ses relations avec les différents constituants de

l'espace.

- Approfondir la compréhension du moteur et de l'expression de la tectonique des plaques ,

des mécanismes de déformation de la lithosphère et des manifestations lithosphériques à

travers les matériaux de l'écorce.

Programme du cours

1. La Terre et l'Univers

- La cosmologie

- La Cosmochimie et la nucléosynthèse

- L’univers depuis le Big Bang

- Les galaxies: le milieu interstellaire, la Voie lactée, les rayons cosmiques, les galaxies, les

amas de galaxies

- les météorites; les comètes; les astéroïdes

- Les étoiles: l'évolution des étoiles

- Le système solaire : origine et évolution

- Les planètes: Formation et dynamique des planètes du système solaire

- La Terre: son évolution et ses caractéristiques physiques, son satellite la lune et leurs

relations

2. Structures et Dynamique du Globe

- Notions de base sur la physique (sismologie, tomographie) et la chimie du globe

- Structure du globe (Les enveloppes externes, les enveloppes internes)

- Dynamique globale, dérive des continents, Tectonique des plaques, Déformation de l’écorce

terrestre, Orogenèse

- Les océans : Naissance et fermeture

- Isostasie

- Les pôles au cours des temps géologiques

Travaux pratiques 1. Terre - Univers

- Instrumentation : Lunettes astronomiques, Télescopes etc.

- Présentation des observatoires astronomiques

- Exercices (Masse de la Terre et des planètes, distances, etc.)

- Identification des composants de l’univers

- Référentiels (Repérage)

- Visites

16

2. Structure et dynamique du globe

TD : Exercices (Dérive des continents, Isostasie, Vitesses d’ouverture des océans,

Quantification de

la dynamique du globe)

TP : Présentation des principaux matériaux constitutifs de la Terre (avec ses différentes

enveloppes)

et d’autres planètes (météorites, roches lunaires et d’autres roches extra-terrestres)

ECUE2

Matériaux de la lithosphère

Programme du cours

Matériaux de la lithosphère

- Les minéraux

- Les roches magmatiques

- Les roches métamorphiques

- Les roches sédimentaires

Travaux pratiques - Reconnaissance, classification et propriétés des minéraux

- Les roches magmatiques : composition, textures, classification et nomenclature

- Les roches métamorphiques : faciès métamorphiques, composition, textures et classification

- Les roches sédimentaires : Constitution, textures, classification et nomenclature

17




Parcours fondamental SVT



S2

UF6

Biochimie structurale



Biochimie structurale 3 1h30 2 2


Biologie végétale

Biologie animale 1 1h30 1h00 0h30 3 3

Biologie végétale 1 1h30 1h00 0h30 3 3

UF8 Biologie Moléculaire &

Microbiologie

Biologie Moléculaire 1h30 0h30 0h45 2 2

Microbiologie générale 1h30 1h15 2 2

UF9 Géodynamique externe et

changements globaux

Climats-paléoclimats 0h30 0h30 1 1

Dynamique de surface 1h 0h30 0h30 2 2

Milieux de sédimentation 1h 1h 2 2

UF10

Géomorphologie & pédologie

Géomorphologie 1h 1h 0h30 1 3 3

Pédologie 1h 1h 1 2 2




18


Unité d’enseignement UF6: Biochimie structurale

Les objectifs

Le principal objectif de la biochimie est la compréhension au niveau moléculaire de

tous les processus chimiques associés aux cellules vivantes. Cet objectif est notamment atteint

par l'étude des molécules, par la détermination de leur structure et l'analyse de leur

fonctionnement. Cet enseignement doit s'efforcer de:

prendre connaissance de la composition macromoléculaire commune à tous les êtres

vivants, leurs caractéristiques structurales ainsi que les méthodes d’analyse permettant de

les identifier, de les doser et de les purifier. Le rôle biologique est évoqué, en relation avec

la structure.

ECUE1

Biochimie Structurale1

Les Glucides et Lipides

(Composition, structure, propriétés et méthodes d’études)

Objectifs

Prendre connaissance des particularités structurales de deux catégories de macromolécules

fortement liées au métabolisme énergétique de la cellule (les glucides et les lipides) :

classement, identification, méthodes de dosage et d’analyse. La classification permet de

comprendre la source structurale de la diversité moléculaire et la conséquence sur le rôle

essentiel que jouent ces macromolécules, par leur diversité, aux différentes structures et aux

différentes fonctions physiologiques des êtres vivants.

Programme du cours

Chapitre 1: Les Glucides

Introduction: Définition générale et classification

1. Monosaccharides ou oses ou sucres simples

1.1. Structure linéaire

1.1.1. Isomérie

1.1.2. Épimérie

1.2. Structure cyclique

1.2.1. Anomalie de la représentation linéaire des oses

1.2.2. Représentation cyclique de Tollens

1.2.3. Représentation de Haworth

1.3. Propriétés chimiques des oses

1.3.1. Propriétés liées à la présence de la fonction réductrice

1.3.2. Propriétés liées aux fonctions alcools

1.3.3. Propriétés dues à la présence des groupements carbonyle et alcool portés par 2

carbones adjacents

1.4. Propriétés physiques des oses

1.5. Nomenclature

19

2. Les osides

2.1. Liaison glycosidique

2.2. Les diholosides

2.2.1 Les diholosides réducteurs

2.2.2. Les diholosides non réducteurs

2.3. Les triholosides

2.4. Les oligosaccharides réducteurs et non rédusteurs

2.5. Les polyosides, les polyholosides, les polysaccharides

2.5.1. Les homopolysaccharides :

L’amidon

Le glycogène

La cellulose

2.5.2. Les Hétéropolysaccharides

3. Les hétérosides

3.1. Les glycoprotéines

3.2. Les glycolipides

3.3. Les nucléosides

chapitre 2: Les Lipides

Introduction générale

1. Les acides gras

1.1. Définition

1.2. Classification

1.2.1. Les acides gras saturés

1.2.2. Les acides gras insaturés

1.3. Propriétés physiques des acides gras

1.3.1. Solubilité

1.3.2. Point de fusion

1.4. Propriétés chimiques

1.4.1. Propriétés dues à la présence de la fonction acide

1.4.2. Propriétés dues à la présence de la double liaison

1.5. Séparation et analyse des acides gras

2. Les lipides simples

2.1. Les glycérides ou acyl-glycérols

2.2. Propriétés chimiques :

2.2.1. Hydrolyse

2.2.2. Saponification

2.2.3. Réactions d’addition

2.2.4. Détermination des indices caractéristiques des Triglycérides

3. Séparation des glycérides

3.1. Les stérides

3.2. Les cérides

3.3. Les étholides

3. Les lipides complexes

3.1. Les glycérophosiphatides ou phosphoglycérolipides ou phosphoglyérides.

3.1.1. Les acides phosphatidiques

3.1.2. Les phosphoaminolipides

3.1.3. Les inositides ou inositophosphatides ou phosphatidylinositol

3.1.4. Les plasmalogènes

3.2. Glycosyldiglycérides

20

3.3. Les sphingolipides

3.3.1. Les céramides

3.3.2. Les sphingomyélines

3.3.3. Les cérébrosides

3.3.4. Les sulfatides

Les vitamines et coenzymes peuvent être ajoutés au programme des lipides et glucides.

Programme des Travaux dirigés

Exercices d'application

Les TD sont réalisés sous forme d’exercices dont les données porteront sur les méthodes

d’identification, d’isolement et de dosage des macromolécules et de leurs constituants,

amenant l’étudiant à apprendre à exploiter des informations expérimentales pour en déduire

une structure; ou inversement, exploiter les propriétés structurales pour trouver la méthode de

purification et de dosage adéquate.

ECUE2

Biochimie Structurale2

Les Protéines et les Acides Nucléiques (Composition, structure, propriétés et méthodes d’études)

Les objectifs Prendre connaissance des particularités structurales des Protéines et des acides nucléiques,

deux catégories de macromolécules fortement associées dans les processus liés à l’hérédité, à

la différentiation cellulaire et à sa spécialisation. Leur étude structurale, et les méthodes

d’études sont une occasion pour connaitre la démarche scientifique et les techniques

d’analyses mises en place pour les isoler, les doser, et déterminer leur rôle dans le

fonctionnement cellulaire.

Programme du cours

Chapitre 1: Les Protéines


1. Les acides aminés

1.1. Structure générale

1.2. Classification des acides aminés

1.3. Propriétés physiques des acides aminés

1.3.1. La stéréochimie des acides aminés

1.3.2. Adsorption à l’Ultraviolet

1.3.3. Les propriétés ioniques des acides aminés

1.3.4. Titrage des amines aminés

1.4. Propriétés chimiques des acides aminés.

1.4.1. Réactions dues à la présence du groupement carboxyle

1.4.2. Réactions dues à la présence du groupement aminé.

1.4.3. Réactions nécessitant la présence simultanée d’un α-carboxyle et d’un α-amine

1.5. Méthodes d’analyse et de séparation des acides aminés

1.5.1. Séparation des acides aminés

Chromatographie

Electrophorèse

21

1.5.2. Analyse des acides aminés

2. Les peptides

2.1. Définition

2.2. Convention d’écriture et nomenclature

2.3. Propriétés physico-chimiques

2.3.1. Les propriétés physiques

2.3.2. Les propriétés chimiques

2.4. Etude de quelques peptides biologiquement actifs

3. Les protéines

3.1. Conformation des protéines

3.2. Etude de la structure primaire des peptides et des protéines

3.2.1. Détermination de la composition globale en acides aminés

3.2.2. Détermination de la séquence en acides aminés

3.3. Propriétés physico-chimiques des protéines

3.3.1. Solubilité

3.3.2. Propriétés optiques

3.3.3. Propriétés chimiques

3.4. Principaux types de protéines

Chapitre 2: Les Acides Nucléiques

Introduction

Définition, Localisation cellulaire, différents types en relation avec le rôle

Structure chimique des acides nucléiques

1. Les composants chimiques des acides nucléiques (base azotées, sucre, phosphate)

1.1. Les bases azotées:

Bases pyrimidiques, bases puriques, bases modifiées, dérivés d'intérêt biologique,

propriétés importantes, méthodes d’études

1.2. Les pentoses: α-D-Ribose, 2-Désoxy-α-D-Ribose

1.3. Le groupement phosphate

2. Nucléosides, nucléotides

2.1. Liaison pentoses -bases azotées et les différents nucléosides générés

2.2. Liaison phosphoester, nucléosides monophosphate

2.3. Liaison pyrophosphate : nucléosides diphosphate, nucléosides triphosphate

2.4. Nomenclature

2.5. Quelques exemples de nucléotides d'intérêt biologique

3. Polymérisation des nucléotides

3.1. Liaison phosphodiester et formation des polymères nucléotidiques

3.2. Conventions d’écriture

L’acide désoxyribonucléique (ADN)

Introduction : Principales preuves que l’ADN porte l’information génétique

1. Preuves que la structure secondaire de l’ADN est une double hélice :

Relations de Chargaff, complémentarité des bases, Watson et Crick,

2. Caracteristiques de la double hélice d’ADN : brins antiparallèles, pas de l’hélice, sens,…

3. Propriétés physico-chimiques de l’ADN :

Absorbance, Stabilité, hypochromicité, dénaturabilité, expériences d’Hybridation.

4. Structure tridimensionnelle (compaction), suprastructure (nucléoprotéique chez les

eucaryotes)

22

Les acides ribonucléiques (ARN)

1. Les ARN messagers : mise en évidence, localisation, propriétés

2. Les ARN de transfert : rôle, structure secondaire

3. Les ARN ribosomiques : organisation des ribosomes

4. Les micros ARN et ARN interférants

Manipulation des acides nucléiques

Exonucléases, endonucléases de restriction

Programme des Travaux Dirigés

Exercices d'applications

Les TD sont réalisés sous forme d’exercices dont les données porteront sur les méthodes

d’identification d’isolement et de dosage des acides nucléiques et des protéines ou de leurs

constituants, amenant l’étudiant à apprendre à exploiter des informations expérimentales pour

en déduire une structure. L’exercice inverse serait d’exploiter les propriétés structurales pour

trouver la méthode de purification et de dosage adéquate.

ECUE3

Biochimie structurale3 Travaux pratiques sur

Les Glucides, les Lipides, les Acides aminés, les Protéines et les Acides

nucléiques 21h de Travaux pratiques (séances de 3h)

Le système d’évaluation de l’ ECUE3 est le contrôle continu

Il n’ya donc pas d’examen de rattrapage

Objectifs

Maîtriser les méthodes de dosage, d’isolement et de caractérisation des glucides, des lipides,

des protéines et des acides nucléiques

Programme des TP

1ère

séance TP obligatoire 1h 30 : Séance d’introduction sur

Le matériel en biochimie

Organisation du travail durant le semestre, contrôle continu et examen

Rappels des bonnes pratiques de laboratoires

Rappels sur le principe des dosages colorimétriques : gamme étalon, solution mère et

dilutions, traçage des courbes

2ème

séance: Les Glucides

Identification des sucres de l’hydrolysat d’ADN (réaction de Foulger, osazone etc.

Ou, dosage des sucres réducteurs dans différentes boissons et quelques aliments (jus, coca

light, lait, miel etc.)

Propriétés et réactions caractéristiques des glucides

3ème

séance: Les Lipides

23

Détermination des indices caractéristiques d’acide gras (Indice d’acide, de saponification,

d’ester et d’iode d’une huile vierge et d’une huile partiellement dégradée (relation entre les

indices et la structure)

4ème

séance: Les Acides Aminés: propriétés de charge ; identification

pHmétrie (Titration d’un acide aminé) et électrophorèse d’un mélange protéique tel que le

blanc d’œuf.

5ème

séance: Les Protéines

Analyse qualitative et quantitative des protéines (chromatographie en couche mince d’un

mélange d’acides aminés et dosage protéique par la méthode de Lowry ou Bradford

Protéines : dosage colorimétrique des protéines solubles dans un extrait alimentaire

(levure de boulangerie, œuf, lait…)

6ème

séance: L'ADN: extraction dosage, propriétés spectrales

Mise en évidence des composants de l’ADN (extraction de l’ADN, hydrolyse, dosage du

phosphore, identification des sucres et séparation, identification et dosage des bases

azotées, calcul des rapports de Chargaff)

7ème

séance: contrôle des connaissances 1H30

Les manipulations proposées sont à titre indicatif.

24

Unité d'enseignement UF7: Biologie animale/Biologie

Végétale

ECUE1

Biologie Animale1

Modes de Reproduction et de Développement animal

Objectifs

Ce programme comprend deux fonctions vitales des animaux, la reproduction et le

développement. Elles seront introduites sous la forme d’un cycle global comprenant:

les deux phases : reproduction, développement (ontogenèse) ;

les deux modalités de la reproduction (sexuée-asexuée) et les deux modalités du

développement (direct-indirect),

Des explications seront développées progressivement pendant les 21 heures qui lui sont

consacrées.

Cette introduction générale à la biologie animale est nécessaire car, non seulement, elle nous

renseigne sur la diversité des cycles animaux et de leurs adaptations à l'environnement, mais

aussi, elle s’ouvre sur l’étude de cette diversité qui prépare le cours de Biologie Animale se

rapportant aux aspects phylogénétique et organisationnel du règne animal.

La reproduction et le développement des animaux sont donc, des disciplines de base

nécessaires à tous les parcours existant dans la réforme LMD. C'est la raison pour laquelle le

cours s'y rapportant est programmé au premier semestre (S1) de la première année de licence

(L1) et se limitera à l'approche descriptive qui prépare à comprendre la classification du règne

animal et les liens de parenté entre les groupes (S2 et S3).

Programme du cours Introduction générale: Place de la reproduction et du développement dans les cycles de vie

des animaux

Chapitre 1: Les modes de reproduction

1. La reproduction asexuée: définition et exemples

2. La reproduction sexuée:

2.1. Reproduction monoparentale: Parthénogenèse: définition et exemples

2.2. Reproduction biparentale (alternance haplophase/diplophase)

2.2.1. Hermaphrodisme : définition et exemples

2.2.2. Gonochorisme : définition, parler de dimorphisme sexuel (présent, absent) et

exemples

Chapitre 2: Les phases du développement

1. Le Développement embryonnaire: 4 phases à définir: fécondation, segmentation,

gastrulation et généralement l'organogenèse

2. Développement post-embryonnaire:

2.1. Le développement direct : Croissance différentielle (continue ou discontinue) puis

maturité sexuelle

2.2. Le développement indirect : Croissance (continue ou discontinue), Métamorphose,

Maturité, Croissance

25

Chapitre 3: Étude comparative des principaux types de développement

Première partie: Les différentes phases du développement embryonnaire et leurs

significations

1. La phase de la fécondation et son rôle

1.1. L'ovocyte anisotrope et la première polarité embryonnaire (PA/PV): Rappel de sa

phase d'accroissement et des synthèses morphogénétiques et vitellogénétiques

1.2. La fécondation et l'activation de l'œuf: Rappel des phénomènes qui accompagnent

l'activation de l'œuf fécondé.

1.3. Les différents types d'œufs: Alécithe, oligolécithe (isolécithe), mésolécithe

(hétérolécithe), télolécithe et centrolécithe.

2. Les modes de production de descendance

2.1. Oviparité (éclosion) :

2.1.1. Ovuliparité et développement externe: expulsion des gamètes au hasard,

amplexus

2.1.2. Oviparité immédiate après fécondation interne: développement externe

2.2. Ovoviviparité: développement interne sans contact trophique

2.3. Viviparité (naissance, mise-bas)

2.2.1. Viviparité histotrophe: aplacentaire

2.2.2. Viviparité vraie: placentaire: présence d'organes d'échange materno-fœtaux (voir

annexes embryonnaires)

2.4. Pseudo-viviparité

3. La phase de la segmentation et son rôle

Compartimentation de l’œuf, formation du blastocœle et son rôle

4. La phase de la gastrulation et son rôle

4.1. Formation des feuillets embryonnaires

4.2. Rôle des molécules d’adhérence cellulaire dans ces mouvements

4.3. Notion de carte des territoires présomptifs

5. La phase de l’organogenèse et son rôle

5.1. Rapport entre Organogenèse et Histogenèse

5.1.1. Étape préorganogénétique

5.1.2. Étape organogénétique de différenciation ou histogenèse des feuillets en

plusieurs catégories cellulaires (nerveuse, musculaire, épithéliale et conjonctive)

lesquelles s'agencent en tissus, organes, appareils ou systèmes.

5.2. L’histogenèse des tissus à partir de deux types de structures cellulaires embryonnaires

5.2.1. Les mésenchymes donnant les tissus conjonctifs et leurs dérivés

5.2.2. Les épithéliums donnant les tissus épithéliaux et leurs dérivés

5.3. L'histologie: généralités sur les principaux types de tissus et leurs caractéristiques:

5.3.1. Tissus conjonctifs et leurs spécialisations

5.3.2. Tissu nerveux

5.3.3. Tissus musculaires

5.3.4. Tissus épithéliaux

Deuxième partie: Exemples types de développement embryonnaire

1. Les différents types de segmentation et de blastula : étude comparée d'exemples

1.1. Segmentation totale radiaire, spirale, rotationnelle. Subégale ou inégale

1.2. Segmentation partielle discoïdale, superficielle

26

1.3. Cœloblastule régulière / irrégulière, sterroblastula, discoblastula, périblastula

1.4. Cas particulier des Mammifères (le phénomène de compaction et de la formation du

trophoblaste donnant un blastocyste qui doit s'implanter)

2. Les différents types de gastrulation: étude comparée d'exemples

Embolie, épibolie, involution, immigration, délamination

3. Les principales étapes de l’organogenèse: cas de l’oursin (Paracentrotus lividus) et des

Vertébrés anamniotes

3.1. Organogenèse de l'oursin Paracentrotus lividus et cycle indirect (relation avec le

vitellus)

3.2. Préorganogenèse des Vertébrés. L'exemple traité en détail est celui des Amphibiens:

neurulation, compartimentation mésodermique: corde, somites, néphrotome, lames

latérales, mésoderme ventral, métamérisation antéropostérieure des somites et du

néphrotome, formation du bourgeon caudal

4. Cas particulier des Amniotes:

4.1. Nécessité des annexes embryonnaires en réponse aux contraintes de la vie terrestre et

des caractéristiques de l'œuf.

4.2. Différences entre les annexes et leur formation chez les Sauropsidés et chez les

Mammifères.

4.2.1. Annexes des Sauropsidés: vésicule vitelline, allantoïde, amnios

4.2.2. Annexes des Mammifères: vésicule vitelline, allantoïde, amnios, placenta

Conclusion: Les ouvertures du cours

1. Ouverture sur la classification animale phylogénétique

Le développement montre à la fois l'unicité et la diversité des plans d'organisation ainsi que la

progression évolutive et les relations de parenté.

Introduction au programme de BA2 et BA3 (diversité et phylogénie du Règne Animal)

2. Ouverture sur l'Écologie

2.1. La Reproduction montre la diversité des cycles en relation avec leurs stratégies

adaptatives

2.2. Le développement permet de comprendre que certaines ressemblances ne sont pas

phylogénétiques mais des adaptations écologiques de convergence ou de réversion:

Différence entre homologie et homoplasie

Introduction à l'Ecologie et l'Evolution biologique

3. Ouverture sur les aspects moléculaires, cellulaires et Biotechnologiques

ECUE2

Biologie Végétale1

Classification, Morphologie et Anatomie

Objectifs

Monter l’importance du monde végétal en donnant une classification simple. L’étudiant doit

connaître le végétal par des exemples de plantes angiospermes. Le cours commence par

l’étude de la cellule végétale, principal constituant des différents tissus de la plante. Ces tissus

seront étudiés de façon détaillée. La morphologie de chaque organe et ses modes

d’adaptations sont étudiées. L’agencement des tissus au sein des différents organes de la

plante permettra de caractériser la classe et l’organe.

27

Programme du cours

Introduction: Importance de la lignée verte dans la biosphère

Chapitre 1: Les grandes lignes de la classification et de la diversité de la lignée verte

(Aperçu succinct)

1. Les Algues Eucaryotes sensu lato

2. Les Embryophytes non vasculaires

2.1. Les Marchantiophytes

2.2. Les Anthocérophytes

2.3. Les Bryophytes

3. Les Embryophytes vasculaires

3.1. Les Lycophytes

3.2. Les Monilophytes (Prêles, Psilotes et Fougères)

3.3. Les Gymnospermes

3.4. Les Angiospermes

Chapitre 2: Etude Anatomique et morphologique des organes des Angiosperme

1. Les particularités de la cellule végétale

2. Les tissus végétaux

2.1. Les méristèmes

2.2. Les tissus primaires

2.3. Les tissus secondaires

3. La racine

3.1.Structure et morphologie externe de la racine

3.2. Ramification de la racine

3.3. Adaptations fonctionnelles de la racine

3.4. Structure primaire de la racine

3.5. Structure secondaire de la racine

4. La tige

4.1. Structure et morphologie externe de la tige

4.2. Ramification de la tige

4.3. Adaptations fonctionnelles de la tige

4.4. Structure primaire de la tige

4.5. Structure secondaire de la tige

5. La feuille

5.1. Morphologie de la feuille

5.2. Diversité morphologique de la feuille

5.3. Modifications de la structure de la feuille

5.4. Phyllotaxie

5.5. Adaptations fonctionnelles de la feuille

6. La multiplication végétative

Programme des TP

1. La cellule végétale et les tissus végétaux

2. Structure anatomique de la tige (Mono et Dicotylédones)

3. Structure anatomique de la racine (Mono et Dicotylédones)

4. Structure anatomique de la feuille (Mono et Dicotylédones)

5. Multiplication végétative naturelle et artificielle

28

Unité d'enseignement UF8: Biologie moléculaire et

Microbiologie

ECUE 1

Biologie moléculaire

Les objectifs

Connaitre les processus moléculaires ordonnés et compartimentés impliqués dans la

biosynthèse des acides nucléiques et des protéines, connaitre les enzymes et les facteurs

protéiques permettant l’initiation, l’élongation et la terminaison de la réplication, de la

transcription et de la traduction ainsi que les processus de réparation.

Les pré-requis nécessaires

Biochimie structurale, Biologie cellulaire, Génétique.

Programme du cours

Chapitre 1: Introduction à la Biologie Moléculaire - Structure des Acides Nucléiques

A- Composition chimique de l'ADN et de l'ARN

B- La molécule d'ADN: Structures primaire et secondaire

C- La molécule d'ARN: Caractéristiques, appariements et les différents types d'ARN

Chapitre 2: Organisation des gènes et des génomes

A- Les génomes des Eucaryotes (taille, organisation des gènes, familles des gènes...)

B- Les génomes des Procaryotes (génome chromosomique et génome plasmidique)

C- Les génomes des Virus

Chapitre 3: La réplication de l'ADN

A- Caractéristiques fondamentales de la Réplication de l'ADN

B- Mécanismes de la Réplication de l'ADN chez les Procaryotes (E. coli)

1- Initiation de la Réplication

2- Élongation ou Polymérisation par l'ADN polymérase

3- Terminaison de la Réplication

C- Mécanismes de la correction (édition) et de la réparation de l'ADN

Chapitre 4: La transcription de l'ADN

A- Mécanismes de la Transcription des gènes de structure des Procaryotes

1- Initiation de la Transcription: le promoteur

2- Élongation de la Transcription

3- Terminaison de la Transcription: terminateurs RHO dépendants et interdépendants

B- Transcription des gènes des ARNr et des ARNt chez les Procaryotes et les Eucaryotes

C- Mécanismes de la Transcription des gènes de structure des Eucaryotes

1- Initiation de la Transcription: le promoteur de l'ARN polymérase II

2- Élongation de la Transcription

3- Terminaison de la Transcription: le signal de polyadénylation

D- Modifications post-transcriptionnelles chez les Eucaryotes:

1. La coiffe

2. L'épissage

3. L'addition de la queue poly-A

29

Chapitre 5: La traduction de l'ARNm

A- Eléments nécessaires à la Traduction (ARNt, ribosomes, acides aminés...)

B- Le code génétique

C- Mécanismes de la Traduction chez les Procaryotes et les Eucaryotes

1- Initiation de la Traduction

2- Élongation de la Traduction

3- Terminaison de la Traduction

Programme des Travaux Pratiques et dirigés

TP:

* Extraction de l'ADN chromosomique et de l'ADN plasmidique, quantification par DO et

sur gel, contrôle de la qualité (pureté)...

* Réaction de Transcription in vitro, quantification et contrôle de l'intégrité de l'ARN...

TD: Séries d'exercices basés sur des expériences se rapportant sur la réplication, la

transcription et la traduction.

ECUE2

Microbiologie générale

Programme du cours

Chapitre 1 : Introduction à la Microbiologie - le monde microbien 1. Historique et découverte des microorganismes

2. Microorganismes et maladies: La bactériologie médicale

3. Le monde microbien: Diversité et classification

Chapitre 2 : Bactériologie: La cellule bactérienne

1. Constitution chimique globale des bactéries

1.1. Teneur en eau

1.2. Composition chimique élémentaire

1.3. Constituants organiques

2. Formes et associations des bactéries

2.1. Forme sphérique ou coccoïde

2.2. Forme cylindrique ou en bâtonnets

2.3. Forme spiralée ou hélicoïdale

3. Structure et composition de la cellule bactérienne

3.1. Schéma d’une cellule bactérienne

3.2. Structure anatomique d’une bactérie

3.2.1. Les enveloppes

3.2.1.1. les capsules et les couches muqueuses

3.2.1.2. La paroi bactérienne

La paroi des bactéries à Gram positif

La paroi des bactéries à Gram négatif

3.2.1.3. Les couches S

3.2.1.4. Les protéines M

3.2.1.5. La membrane cytoplasmique

30

3.2.2. Les constituants internes

3.2.2.1. Le système membranaire interne

3.2.2.2. Le nucléoïde

3.2.2.3. Le cytoplasme

3.2.2.4. Les ribosomes

3.2.2.5. Les granules de réserves

3.2.2.6. Les vacuoles

3.2.2.7. Les carboxysomes

3.2.2.8. Les tylacoïdes

3.2.3. Les appendices

3.2.3.1. Les flagelles

3.2.3.2. Les fimbriae

3.2.3.3. Les pili

3.2.4. Les cellules quiescentes

3.2.4.1. Les endospores

3.2.4.2. Les exospores

3.2.4.3. Les cystes bactériens

Chapitre 3 : Bactériologie: Nutrition & Croissance bactérienne 1. Besoins nutritifs des microorganismes

1.1. Source d’énergie

1.2. Source de carbone

1.3. Source d’azote

1.4. Source de soufre et de phosphore

1.5. Autres éléments minéraux

1.6. Facteurs de croissance

2. Conditions physico-chimiques de culture

3. Paramètres de la croissance en milieu liquide

3.1. Temps de génération

3.2. Taux de la croissance horaire

4. Croissance en milieu liquide non renouvelé ou culture en "Batch"

4.1. Courbe de croissance

4.2. Croissance synchrone

4.3. Croissance diauxique

Chapitre 4 : Bactériologie: Systématique bactérienne 1. Identifications de bactéries

2. Classification des bactéries

Chapitre 5 : Virologie: Composition, Structure & Classification des Virus 1. Historique et découverte des virus

2. Définition

3. Capside virale

3.1. Capsides tubulaires à symétrie hélicoïdales

3.2. Capsides icosaédriques à symétrie cubique

3.3. Virus complexes

4. Génome viral

5. Enveloppe virale

6. Classification des virus

31

Chapitre 6 : Virologie: Interaction Virus-Cellule & Cycle viral 1. Les étapes précoces de la multiplication virale

1.1. Attachement

1.2. Pénétration

1.3. Décapsidation

2. Synthèse des macromolécules

2.1. Transcription

2.2. Traduction

2.3. Réplication

2.4. Assemblage & libération des virus

2.4.1. Assemblage & libération des virus nus

2.4.2. Maturation & sortie des virus enveloppés

Programme des Travaux Pratiques

TP1: Organisation d'un laboratoire de Microbiologie, techniques de stérilisation et de

manipulations stériles et règles d'hygiène et de biosécurité.

TP2: Milieux de culture et techniques d'ensemencement

TP3: Identifications morphologiques des bactéries: caractères culturaux, mobilité, coloration

Gram...

TP4: Identifications biochimiques et moléculaires des bactéries: tests enzymatiques, galeries

Api, initiation aux techniques de biologie moléculaire

TP5: Etude de la cinétique de la croissance bactérienne

TP6: Techniques d'étude des virus: Techniques d'isolement en culture cellulaire, titrage des

virus, séroneutralisation, inhibition de l'hémaglutination...

32

Unité d'enseignement UF9: Géodynamique externe et

changements globaux

Objectifs

Connaitre les principaux:

- climats à l'échelle du globe ainsi que les paléoclimats ayant caractérisé les temps

géologiques.

- mécanismes d'altération et leurs produits en rapport avec les facteurs climatiques

- processus et modes de transport (aérien, aquatique, gravitaire et autres)

- mécanismes de sédimentation (physiques, chimiques, biochimiques)

- milieux de sédimentation (continentaux, de transition mer-continent, marins)

ECUE1

Climats-Paléoclimats

Programme du cours

- Climats actuels à l'échelle du globe

- Paléoclimats:

Principaux changements climatiques à travers les temps géologiques et critères de

reconstitution (faune, flore, sédiments)

Programme des TP/TD

TD: Lecture, commentaires et interprétation de cartes climatiques et paléoclimatiques

ECUE2

Dynamique de surface

Programme du cours

1- L'altération: mécanique et chimique

- Processus et produits

- Théories de bio-rhexistasie

2- Les agents de transport en masse: entrainement par chute et par glissement

- Influence du climat sur le terrain en masse

- Les différentes modalités du déplacement en masse (reptation des sols, avalanches,

glissement de terrain, coulées de débris

3- Les actions éoliennes

- Lieux et limites des actions éoliennes

- Actions éoliennes destructives

- Structures construites par le vent

- Dépôts et édifices éoliens: les dunes et les loess

33

4- L'action des eaux courantes

- Les eaux de ruissellement (écoulements, érosion-transport-sédimentation, étude de cas:

courbe de Hjulstrom)

- Les cours d'eau: caractères, parcours

Programme des TP/TD

- Reconstitution des modes d'altération, basés sur les cortèges minéralogiques (sables, argiles,

etc.)

- Reconstitution de la dynamique (transport) par les analyses granulométriques,

morphoscopiques et des figures sédimentaires

ECUE3

Milieux de sédimentation

Programme du cours

Milieu continental (désertique, fluviatile, lacustre, etc.)

Milieu de transition mer-continent (delta, estuaire, lagune, sebkha, etc.)

Milieu marin (littoral, océanique)

Programme des TP/TD

- Reconstitution des milieux, basée sur l'observation macroscopique des roches (lithologie,

figures sédimentaires, faune et flore associées)

- Reconstitution des milieux, basée sur les analyses granulométriques, exoscopiques,

minéralogiques, etc.).

34

Unité d'enseignement UF10: Géomorphologie et Pédologie

Objectifs

- Acquérir les connaissances de base et les outils nécessaires pour l’analyse des formes du

relief, leur description et la compréhension de leur mode de genèse et d’évolution future.

- Description et explication du relief terrestre à partir des cartes toporaphiques

- Comprendre les structures morphologiques terrestres et leur modelé

- Comprendre les processus et les agents de l’érosion

- Etudier les conditions de formation des sols à l’interface atmosphère-hydrosphère-biosphère,

les principales propriétés physico-chimiques des sols, la pédogenèse et l’évolution des sols

ainsi que l’organisation de base des horizons pédologiques.

- Interpréter les données morphologiques et analytiques en termes d’organisation et

d’évolution pédogénétiques.

- Dégager les propriétés fonctionnelles des sols.

ECUE1

Géomorphologie

Programme du cours

- Les reliefs de la terre : répartition globale des reliefs (les montagnes, les plateaux, les

plaines, les dorsales et les chaînes volcaniques)

- Les formes élémentaires de reliefs et leurs agencements : en structures tabulaires ; en

structures plissées, en structures faillées, les formes du relief volcanique

- Agents et processus de l’érosion (Rappel) : l’Eau (l’eau dans la roche et dans le sol –

altération physique et chimique, l’eau sur les versants, l’eau dans les chenaux fluviatiles,

rôle de l’eau à l’état solide, les nappes d’eau libre), le Vent.

- Les modelés des versants : les modelés lithologiques, les modelés climatiques, les modelés

de montagnes.

Programme des TP/TD

- Observation et cartographie du relief à partir de photo-aériennes en structures tabulaires, en

structures plissées et en structures faillées ;

- Apprentissage de la lecture et de la description de cartes topographiques : reconnaissance

des formes élémentaires de relief et de leur agencements, déduction de la structure géologique

correspondante ; établissement de profils topographiques.

ECUE2

Pédologie

Programme du cours

- Position du sol dans le cycle géochimique global

- Les constituants minéraux et organiques des sols

- Dynamique de la matière dans le sol, interaction sol-eau (migration – échanges…)

- Pédogenèse et évolution des sols

- Organisation morphologique des sols

35

-Typologie des sols – Ressources en sols, exemples de sols en Tunisie et dans le monde

Programme des TP/TD

- Etude morphostructurale : texture, structure, couleur, etc.

- Analyses physico-chimiques : pH, taux de calcaire total, salinité, perméabilité

36







S3


Biologie végétale


Biologie Végétale 2 1h30 1h00 0h30 3 3

UF2 Biochimie

Métabolique/Enzymologie/

Génie génétique

Biochimie Métabolique 1h00 0h30 1h00 2 2

Enzymologie 1h00 0h30 1h00 2 2

Génie génétique 1h00 0h30 1h00 3 3

UF3 Pétrologie Pétrologie endogène 1h30 1h00 0h30 3 3

Pétrologie sédimentaire 1h30 1h00 0h30 3 3






37


Unité d'enseignement UF1: Biologie animale/Biologie

Végétale

ECUE1

Biologie Animale2

Diversité des Parazoaires aux Protostomiens

Les objectifs

Ce programme présentera la diversité du règne animal par une approche d'étude des

relations de parenté phylogénétiques actuelles. Étudiées non seulement par l’analyse des

ressemblances et des différences, mais, aussi par la recherche de la parenté proche grâce à

l’analyse des deux états de chaque caractère: ancestral ou plésiomorphe et dérivé ou

apomorphe ce qui permet de distinguer les vraies similitudes (homologies) des fausses

(homoplasies), de réviser les classifications et d’expliquer les liens de parenté (mono-, para-

ou polyphylie).

En même temps, cette approche permettra de réviser la relativité des ressemblances

phénétiques qui peuvent être dues à des phénomènes de convergence adaptative à un même

milieu de vie.

Cette approche, non seulement, elle actualise les connaissances sur la classification du

règne animal, mais, elle sensibilise également les étudiants à la compréhension et l'acceptation

de l'évolution des êtres vivants.

Une introduction des nouvelles méthodes classificatoires est nécessaire.

Programme du cours


1. La diversité biologique

2. Quelques concepts clés de la classification

2.1. Le caractère

2.2. Le taxon

3. Les méthodes de classification des êtres vivants: entre phénétique et cladistique

1.1. La phénétique: ses principes, ses avantages, et ses faiblesses

1.2. La cladistique: ses principes, ses avantages et ses faiblesses

1.3. L’éclectique: synthèse des deux avec l’étude paléontologique et écologique

Chapitre 1. Place phylogénétique des Métazoaires dans le monde vivant

1. Le règne animal ou Métazoaires: Eucaryotes, Unicontes, Opisthocontes, Choano-

organismes, Hétérotrophes, surtout mobiles

2. Phylogénie des Métazoaires

Présentation générale de l’arbre phylogénétique des Métazoaires subdivisé en Parazoaires

et Eumétazoaires

Chapitre 2: Les Parazoaires et leurs relations Phylogénétiques

1. Caractéristiques des Parazoaires

1.1. Organisation générale

1.2. Cycle vital

38

2. Phylogénie des Parazoaires: éclatement de l’ancien embranchement des Spongiaires en

groupes séparés: Démosponges, Hexactinellides et Calcisponges.

2.1. Les Desmosponges: caractères généraux. Ex: Eponges d’eau douce, Eponges de

cuisine et Eponges de toilette.

2.2. Les Hexactinellide: caractères généraux: Ex : Euplectelle

2.3. Les Calcisponges et les caractères qui les rapprochent des Eumétazoaires; Ex :

Leucosolenia et Sycon raphanus.

3. Importance écologique et économique (filtreurs bio-indicateurs, éponges de toilette,

extraction de molécules utilisées en pharmaceutique).

Chapitre 3. Les Eumétazoaires 1. Caractéristiques du groupe

2. Phylogénie des Eumétazoaires

2.1. Les Diploblastiques : les Cnidaires forment le groupe le plus important

2.1.1. Caractères généraux des Cnidaires: Etude de l’organisation de l’hydre verte

(Chlorohydra viridissima)

2.1.2. Etude du cycle complet avec l’alternance des deux phases fixée et libre : Cycle

d’Obelia geniculata.

2.1.3. Etude succincte de leur phylogénie (tableau comparatif)

2.1.4. Importance écologique et économique (corail, méduses)

2.2. Les Triploblastiques, Bilatériens, Coelomates :

2.2.1. Caractéristiques du groupe

2.2.2. Phylogénie du groupe et explication des caractères principaux

2.2.2.1. Les Protostomiens

2.2.2.2. Les Deutérostomiens

Chapitre 4: Phylogénie Des Protostomiens

Ne seront mentionnés que les grands groupes actuels qui appartiennent à deux lignées : les

Spiralia et les Ecdysozoaires.

Chapitre 5: Les Spiralia

1. Caractères dérivés: à traiter les principaux groupes

1.1 Les Platyzoaires: représentés essentiellement par le groupe des Plathelminthes. (2h)

1.1.1. Caractères généraux et dérivés: Insister sur les nouvelles acquisitions:

musculature, appareil excréteur protonéphridien, appareil reproducteur très

différencié

1.1.2. Phylogénie

1.2.2.1. Les Plathelminthes libres (anciens Turbellariés): ex. planaire: Caractères

généraux

1.2.2.2. Les Trématodes: ex. grande douve Fasciola hepatica: Caractères

généraux, cycle vital, importance de la reproduction asexuée en relation

avec le parasitisme.

1.2.2.3. Les Cestodes: ex. Taenia saginata: Caractères généraux, cycle vital,

importance de la reproduction asexuée en relation avec le parasitisme.

1.2. Les Lophozoaires: 2 groupes principaux : les Annélides et les Mollusques

1.2.1. Caractères généraux: segmentation spirale donnant une larve trochophore et/ou

dérivée (véligère),

Développement indirect ou direct: schizométamérie des Annélides, dorso-

ventral des Mollusques

1.2.2. Les Annélides: ex. Nereis sp.

39

1.2.2.1. Caractères généraux et acquisitions nouvelles: locomotion, nutrition-

digestion, appareil circulatoire clos et parfois appareil respiratoire,

appareil excréteur métanéphridien, système nerveux ganglioneure,

appareil reproducteur adapté au mode de vie, conquête du milieu terrestre

chez deux grandes subdivisions: les Oligochètes et les Achètes.

1.2.2.2. Phylogénie: tableau : Polychètes marins, Oligochètes et Achètes

terrestres et paludicoles.

1.2.2.3. Importances écologique et économique (sangsue, ver de terre)

1.2.3. Les Mollusques

1.2.3.1. Caractères généraux: tête et bulbe buccal, pied, manteau et cavité

palléale, coquille, masse viscérale

1.2.3.2. Diversité des Mollusques: Les grandes subdivisions phylogénétiques (à

mettre l’accent surtout sur les bivalves, céphalopodes et gastéropodes)

Les Aplacophores: 2 groupes

Caudofovéates et Solénogastres

Les Eumollusques : 4 groupes

Les polyplacophores, les monoplacophores, les viscéroconques

(gastéropode et céphalopode) et les diasomes (bivalve et scaphopode)

1.2.3.3. Importances écologique et économique (huître perlière, conchyliculture,

médecine…)

Chapitre 6: Les Ecdysozoaires 1. Caractères généraux: l’ecdysone ou hormone de mue qui contrôle la mue

2. Phylogénie: subdivisions principales

2.1. Les Némathelminthes: ex. Ascaris lumbricoides

2.1.1. Caractères généraux

2.1.2. Cycle vital

2.1.3. Importance écologique: Parasitisme, aération des sédiments aquatiques

2.2. Les Arthropodes

2.2.1. Caractères généraux

2.2.2. Appendice arthropodien: Archétype et adaptations (crevette)

2.2.3. Structure de la cuticule et la mue.

2.2.4. Développement post-embryonnaire des Hexapodes.

2.2.4.1. Le développement amétabole

2.2.4.2. Le développement Hétérométabole :

Paurométaboles (Criquet)

Hémimétabole (Libellule)

2.2.4.3. Le développement Holométabole (larves et nymphes):

Types de larves : Compodéiforme (Fourmilion), Mélolonthiforme

(Hanneton), Eruciforme (Papillon), Vermiforme (asticot de Mouche)

Types de nymphes : Libre (fourmilion), Chrysalide (papillon), pupe

(mouche)

2.2.5. Diversité des Arthropodes (tableau comparatif)

2.2.5.1. Les Chélicératomorphes: Mérostomes et Arachnides (exemples:

scorpion, araignée et Acariens)

2.2.5.2. Les Antennates-Mandibulates : Myriapodes (mille-pattes), Crustacés

(crevette), Hexapodes

2.2.6. Importances écologique et économique

40

Conclusion générale: ouvertures du cours

Ce cours donne un argument très puissant en faveur de l'évolution biologique qui sera étudiée

ultérieurement

Programme des TD/TP Le programme comporte:

Un travail personnel sous forme d'exposés oraux sur les adaptations au parasitisme chez

les différents groupes étudiés;

Des séances de Travaux pratiques subdivisées en:

Séance 1 : Les Eponges et les Cnidaires (organisation et classification)

Exemple d'éponges calcaires (Ascon ou Sycon) et de Desmosponges (éponges de toilette)

Observation microscopique de l’hydre Chlorohydra viridissima et d’Obelia geniculata.

Classification des Cnidaires: Hydrozoaires (Hydra, Obelia), Scyphozoaires (Aurelia),

Anthozoaires (Anemonia, Coralium, Gorgonia)

Dessin d’une coupe d’éponge stade ascon et d’un cnidaire in toto (hydra viridissima ou

bien Obelia geniculata)

Séance 2: Les Plathelminthes

Observation microscopique de la petite douve in toto Dicrocoelium dendriticum et des

stades larvaires.

Observation microscopique de Taenia saginata et T. solium: scolex et proglottis

immature, mature et cucurbitain

Dessin de la petite douve et d’un proglottis mature de Taenia

Séance 3 : Les Némathelminthes: - Exemple : Ascaris : observation et dessin d’une Coupe

transversale)

Séance 4 : Les Annélides et les Mollusques

Morphologie des Polychètes (Nereis sp): observation de la région antérieure et parapode

(schémas à légender)

Morphologie des Céphalopodes (Sepia officinalis), dissection et dessin

Observation des exemples de Bivalves et de Gastéropodes

Séance 5 : Les Arthropodes

Observation et comparaison entre les grands groupes : Arachnides (scorpion, araignée),

Myriapode (mille-pattes ou scolopendre), Crustacés (crevette) et Insectes (criquet) sous

forme d’un tableau.

Dissection de la crevette et enlèvement des appendices, à les coller sur feuille consonne

noire et à mettre le nom de chaque appendice.

Séance 6 : Les Insectes : Métamorphoses et adaptations aux régimes alimentaires

Les métamorphoses chez les Insectes

Les pièces buccales des Insectes, dissection et coller les différentes pièces sur feuille

consonne noire, à mettre le nom de chaque pièce.

ECUE2

Biologie Végétale2

Reproduction chez les Angiospermes

Objectifs Cette ECUE doit montrer à l’étudiant l’importance de la reproduction sexuée chez les

Angiospermes. Cet objectif est atteint par l’étude de la fleur, de l’organogenèse des appareils

reproducteurs et de la fécondation. Le fruit et les graines obtenus sont étudiés.

41

Programme du cours

Introduction: Importance de la Reproduction Sexuée chez les Angiospermes

Chapitre 1: Les appareils reproducteurs et la reproduction sexuée des Angiospermes

1. Etude de la fleur

2. Etude des inflorescences

3. Etude de la reproduction sexuée

3.1. Organogenèse de l’appareil reproducteur mâle

3.2. Organogenèse de l’appareil reproducteur femelle

3.3. La double fécondation

3.4. Etude du fruit (formation, structure et classification)

3.5. Etude de la graine et de la germination (formation et maturation de la graine ;

différents types de graines et germinations)

Chapitre 2: Etude descriptive de quelques familles d’Angiospermes

Programme des TP

1. Etude d’une fleur d’Angiosperme

2. Etude de quelques inflorescences (simples et composées)

3. Etude des différents types de fruits

4. Etude des différents types de graines et de germinations

5. Initiation à l’utilisation de la flore

42

Unité d'enseignement UF2:

Biochimie métabolique/Enzymologie/Génie génétique

ECUE1

Biochimie métabolique

Programme du cours Introduction au métabolisme

Chapitre 1: Notion de bioénergétique

1. Rappel sur la thermodynamique

2. Notions : enthalpie, entropie, énergie libre, constante d’équilibre d’une réaction,

couplage énergétique et molécules riches en énergie

3. Réactions d’oxydoréduction : potentiel redox, systèmes redox biologiques (∆E,

∆G, chaine respiratoire…)

Chapitre 2: Métabolisme des glucides

1. Glycolyse

2. Cycle de Krebs

3. Néoglucogenèse

4. Voie des pentoses phosphates

5. Dégradation et synthèse du glycogène

Chapitre 3: Métabolisme des lipides

1. Catabolisme des acides gras (β-oxydation)

2. Biosynthèse des acides gras

3. Cétogenèse

Chapitre 4: Métabolisme des acides aminés

1. Vue générale du métabolisme des acides aminés

2. Transamination et Désamination

3. Exemple de métabolisme de quelques acides aminés

4. Cycle de l’urée

ECUE2

Enzymologie

Programme du cours

Introduction

Chapitre 1: les propriétés générales des enzymes

1. Structure des enzymes, notion de cofacteurs

2. Spécificité de la catalyse enzymatique

3. Nomenclature et classification des enzymes

Chapitre 2: Cinétique Michaelienne à un seul substrat

1. Rappel de cinétique chimique

43

2. Unités d’activité enzymatique, Activité spécifique, Turn Over…..

3. Vitesse initiale de la réaction enzymatique

4. Variation de Vi en fonction de [S] et [E]

5. Equation de Michaelis et Menten et constantes cinétiques (Km, V max)

6. Différentes représentations graphiques

Chapitre 3: Les effecteurs de la réaction enzymatique 1. Les différents types d’effecteurs (température, pH, …)

2. Inhibition de l’activité enzymatique

Chapitre 4: Enzymologie Appliquée

1. Les enzymes industrielles

2. Méthodes d’immobilisation des enzymes

Chapitre 5: Enzymes issues de la biotechnologie

Programme des TP

Manipulation 1: Dosage du glucose

Manipulation2: Dosage des triglycérides et du cholestérol

Manipulation3: Dosage des transaminases

Manipulation4: Enzymologie (3 séances)

1. Extraction de l’invertase de la levure de boulangerie

2. Mesure de l’activité en fonction du temps

3. Effet de la concentration du substrat en fonction du temps

4. Détermination des paramètres cinétiques

5. Inhibition de l’invertase

ECUE3

Génie génétique

Programme du Cours RAPPELS

- structure de l’ADN et propriétés, structure de l’ARN et différentes classes,

- réplication : modèle et mécanisme

- transcription : mécanisme, signaux, spécificité eucaryote-procaryote, maturation

- traduction : initiation élongation et terminaison et notion d’ORF

- stratégies de traduction procaryote/eucaryote, régulation de l’expression des gènes : exemple

de l’opéron lactose

A. Les Outils du génie génétique

I. Les outils enzymatiques

A. Les Enzymes de restriction

1.Définition

2. Différents types d’enzymes

3. Nomenclature

4. Type de coupure

5. applications: Préparation de fragments à cloner, Etude du polymorphisme par RFLP,

ou par Southern-Blot. Établissement des cartes de restriction,

44

B. autres enzymes Dnase I ; Nucléase S1 ; Terminal transférase ; Ligases ; ADN Pol I, ARN pol ;

Phosphatase Alcaline; T4PK; Taq Polymérase, TR

II. Les vecteurs

Plasmides : pBR322 & pUC18

Bactériophage

Cycle du phage lambda ; Carte génétique du chromosome du phage lambda ; comme

vecteur

Cosmides

Les cosmides ; Utilisation des cosmides pour la constitution d'une banque.

Chromosomes artificiels

pYAC ; Carte d'un plasmide YAC. ; Le mini chromosome après ligation

pBAC : Chromosome artificiel bactérien, BAC

Autres vecteurs (vecteurs viraux eucaryotes...)

III. Les cellules hôtes: Bactéries, Levures, Cellules animales

B. Les Méthodes de clonage

Vecteurs de clonage, Vecteurs d’expression

Importance des marqueurs de sélection

Etapes de clonage

Banques génomiques, d’ADN complémentaires: Sélection et criblage : Méthodes de

sélection de clones recombinants

C. La PCR et le séquençage

D. Applications

Fondamentale : structure et organisation des gènes

Appliquée : Diagnostic génotypique

Production de substances utiles

La transgénèse et les OGM

Plantes transgéniques

Animaux transgéniques et Knock-out

Thérapie génique

Programme des TP/TD Digestion enzymatique d’ADN, et visualisation

Clonage dans un vecteur plasmidique

Méthodes de Séquençage et PCR

45

Unité d'enseignement UF3: Pétrologie

ECUE1

Pétrologie endogène

Objectifs

- Acquérir les notions de base et se familiariser avec les techniques d’identification

macroscopique et microscopique des principaux matériaux terrestres (roches et leurs

composants)

- Apprendre à reconstituer les origines et les modes de genèse des roches et établir leurs

classifications

- Appréhender le lien existant entre les principaux facteurs contrôlant la genèse des roches, les

caractéristiques structurales et texturales et la nature des éléments constitutifs.

- Montrer le lien entre la genèse des roches et le contexte géodynamique, surtout la tectonique

des plaques et dynamique externe du globe terrestre (pour les roches sédimentaires).

- Identifier les différentes modifications diagénétiques en établissant une chronologie relative

par rapport à la sédimentation

- Montrer l’intérêt et l’utilisation des roches sur le plan économique

Programme du cours

a) Introduction

- Rappels sur la composition de la lithosphère (manteau supérieur, croûte océanique et

continentale)

- Notions de pétrogenèse et de cycle des roches

b) Les roches magmatiques

- Genèse des roches magmatiques en relation avec la tectonique des plaques : construction et

destruction de la lithosphère terrestre

* Magmatisme aux limites des plaques : zones de divergence (dorsales océaniques), zones

de convergence (subduction et collision)

* Magmatisme intra-plaques océanique et continentale (points chauds et rifts continentaux)

- Genèse des magmas et fusion partielle :

* Composition du globe terrestre : noyau, manteau inférieur, manteau supérieur,

asthénosphère et lithosphère

* Fusion partielle mantellique et crustale

* Propriétés physico-chimiques des magmas (composants, propriétés) et leurs cinétiques

de refroidissement

* Mise en place et différenciation des magmas : cristallisation des magmas : suite

réactionnelle de Bowen, séquences de cristallisation, cristallisation fractionnée, séries

magmatiques (calco-alcalines, tholéiitiques, alcalines etc.)

- Géochimie des roches magmatiques: les analyses chimiques (éléments majeurs, traces et

isotopes), leur signification et leur utilisation (filiations, datation et origine)

- Les édifices volcaniques et plutoniques

- Les différents types d’activités volcaniques (effusives, explosives, intrusives et mixtes)

- Classification des roches magmatiques

- Exemples de roches magmatiques en Tunisie

46

c) Métamorphisme et roches métamorphiques

- Le métamorphisme et ses concepts

- Genèse des roches métamorphiques en relation avec la tectonique des plaques

- Métamorphisme des zones de divergence océanique : métamorphisme hydrothermal et

métamorphisme de la croûte océanique,

- Métamorphisme des zones de convergence des plaques : subduction, collision et anatexie

- Métamorphisme des zones d’obduction, les séries ophiolitiques et la notion de

métamorphisme rétrograde

- Les différents types de métamorphisme : degrés, faciès et climats métamorphiques

- Classification des roches métamorphiques

- Exemples de roches métamorphiques en Tunisie

Programme TP

a) Les roches magmatiques

- Identification microscopique des composants minéralogiques des roches magmatiques,

mode, ordre de cristallisation, classifications et nomenclature.

- Identification des produits de l’activité volcanique explosive : ponces, bombes,

lapillis etc.

- Détermination de la composition chimique des roches magmatiques, analyses et

traitements des données, diagrammes binaires, triangulaires et normalisés. Normes CIPW

des roches.

b) Métamorphisme et roches métamorphiques

- Les minéraux du métamorphisme : Identification microscopique

- Composition minéralogique, textures, ordre de cristallisation, classifications des roches

métamorphiques et nomenclature. Détermination macro - et microscopique.

- Paragenèses métamorphiques, conditions de pression et de température, représentations

graphiques (ACF et A’KF) et faciès.

ECUE2

Pétrologie sédimentaire

Programme du cours

a) Modes de genèse (cycle d’évolution) et classifications des roches sédimentaires

b) Les roches d’origine chimique et biochimique

- Roches carbonatées

* Composition des roches carbonatées

* Ciments et matrice

* Textures des roches carbonatées

* Classification des roches carbonatées : de Folk, de Dunham et autres

* Diagenèse des roches carbonatées

- Roches phosphatées

* Composition minéralogique et organique

* Classification des roches phosphatées

- Roches siliceuses

* Principaux composants des sédiments siliceux biogéniques

47

* Classification des roches siliceuses: biogéniques et chimiques

- Roches évaporitiques

* Les principaux minéraux évaporitiques (sulfates, chlorures etc.)

* Exemples de séquences évaporitiques

* Intérêts économiques des évaporites actuelles et fossiles

- Roches carbonées (combustibles)

* Les principaux composants

* Intérêts économiques des roches carbonées

c - Les roches détritiques terrigènes

* Classifications : Rudites, arénites et lutites

* Composition des roches détritiques terrigènes

* Propriétés texturales des roches détritiques : Taille, morphologie des grains (sphéricité,

rondeur), arrangement des grains, porosité – perméabilité

* Diagenèse des roches détritiques terrigènes

* Intérêts économiques des roches détritiques

Programme des TP

- Reconnaissance macroscopique et microscopique des composants des roches d’origine

chimique et biochimique (roches carbonatées, phosphatées, siliceuses, évaporitiques,

carbonées), des roches détritiques terrigènes et des roches résiduelles.

- Détermination microscopique de la texture, du ciment et/ou matrice et de modifications

diagénétiques.

- Nomenclature et classification

48







S4

UF4 Biologie &

Physiologie Animale


Physiologie animale 1 1h30 1h00 0h30 4 4

UF5 Physiologie &

Botanique

Physiologie Végétale 1h30 1h00 0h30 4 4

Botanique-Systématique 1h30 1h00 0h30 3 3

UF6 Stratigraphie &

géologie structurale

Stratigraphie 1h30 1h 0h30 3 3

Géologie structurale 1h30 1h 0h30 3 3






49


Unité d'enseignement UF4: Biologie et Physiologie Animale

ECUE1

Biologie Animale 3

Diversité des Deutérostomiens

Les objectifs

Prendre connaissance de la diversité et la bio-écologie des différents groupes zoologiques

appartenant aux Deutérostomiens. Ces informations permettent à l’étudiant de compléter les

connaissances biologiques qui ont été acquises au cours de la L1 et d'avoir une idée globale

sur l’ensemble du monde vivant animal et sur les caractères distinctifs qui les différencient.

L’étudiant est censé comprendre également les relations de parenté (phylogénie) entre les

différents groupes de Vertébrés.

Programme du cours

Introduction

1. Rappel des principes de la phylogénie,

2. Rappel des concepts monophylétique, paraphylétique et polyphylétique avec des

exemples

Chapitre 1: Les Deutérostomiens

A) Caractères dérivés

B) Caractères distinctifs avec les protostomiens

C) Les Echinodermes

D) Les pharyngotrèmes (Présentation des caractères dérivés propres)

D-1) Les Hémichordés (description et caractères dérivés, Intérêt ….

D-2) les chordés (définition)

1. Les Urochordés (description et caractères dérivés, Bio-écologie d’un exemple,

Intérêt ….

2. Les Myomérozoaires (définition)

b-1) Les céphalocordés (description et caractères dérivés, Bio-écologie de

l’amphioxus, Intérêt…

b-2) Les Crâniates (définition)

b-2-1) Les Myxinoïdes (description et caractères dérivés, Bio-écologie de

la myxine, Intérêt….

b-2-2) Les Vertébrés (définition)

Chapitre 2: Les Vertébrés

A) Caractères dérivés

B) Etude de certains groupes de Vertébrés

B.1) Des premiers Vertébrés aux Tétrapodes [caractères dérivés de chaque groupe,

Bio-écologie d’une espèce appartenant aux principaux groupes et qui a un intérêt scientifique

ou/et économique (milieu de vie et adaptation, locomotion, régime alimentaire, respiration,

circulation, reproduction…), de préférence, autochtone à la Tunisie]

50

B.2) Des Tétrapodes aux Mammifères [caractères généraux et dérivés propres de

chaque groupe, Bio-écologie d’une espèce appartenant aux principaux groupes et qui a un

intérêt scientifique ou économique (milieu de vie et adaptation, locomotion, régime

alimentaire, respiration, circulation, reproduction…), de préférence, autochtone à la Tunisie]

Chapitre 3: Phylogénie des Deutérostomiens

Programme des TP/TD

À ressortir, à la fin de chaque dissection, les caractères spécifiques de chaque groupe et à les

comparer aux groupes déjà étudiés.

Séance 1 : les deutérostomiens: échinoderme, urochordés et céphalocordés (dissection,

observation et dessin de l’oursin ou de l’ascidie, observation et démonstration de

l’amphioxus)

Séances 2 : Morphologie et Anatomie d'un Poisson osseux à comparer à la fin avec un

Chondrichtyen, dessin du poisson disséqué avec légende complète

Séances 3 : Morphologie et Anatomie d'un Amphibien, dessin de la grenouille disséquée avec

légende complète

Séances 4 : Morphologie et Anatomie d'un Oiseau, dessin du poussin disséqué avec légende

complète

Séances 5 : Morphologie et Anatomie d'un Mammifère, dessin de la souris disséquée avec

légende complète

ECUE2

Physiologie Animale1

Objectifs

L'objectif principal est d’assurer la maîtrise des grands principes de physiologie

générale qui permettra aux étudiants d’aborder par la suite les autres modules de physiologie

animale et/ou humaine et régulations physiologiques. Les enseignements pratiques réalisés

sur du matériel dédié à l’expérimentation animale, par une approche intégrée allant de

l'activité cellulaire à la réponse de l'organisme. Les enseignements de cette unité vise à

- Comprendre les grands principes de l’homéostasie et de régulation du milieu intérieur.

- Comprendre les échanges membranaires et les échanges entre les différents compartiments

de l’organisme animal.

- Maitriser l’organisation structurale et fonctionnelle de la fibre nerveuse et du système

nerveux central et périphérique et les modes et mécanismes de la communication nerveuse.

- Définir les composants du système endocrinien, décrire les différentes classes d’hormones et

leurs mécanismes d’action

- Connaître l’organisation du système musculaire. Les mécanismes et bases cellulaires et

moléculaires de la contraction musculaire et l’énergétique de la contraction.

Programme du cours

Chapitre 1 : Milieux intérieurs et Homéostasie

1. Les compartiments liquidiens

1.1. Définition et caractéristiques du milieu intérieur

1.2. Classification des compartiments liquidiens de l’organisme

1.3. Volume des composants liquidiens de l’organisme

2. Propriétés physico-chimiques des compartiments liquidiens

http://www.biodeug.com/licence-12-physio-animale-chapitre-1-homestasie-regulation-calcique/

51

2.1. Compartiment plasmatique

2.2. Compartiment interstitiel

2.3. Compartiment lymphatique : organes lymphoïdes et circulation lymphatique

2.4. Compartiment intracellulaire

3. Les échanges liquidiens entre les compartiments

3.1. Les gradients osmotiques et ioniques

3.2. Les mécanismes homéostatiques

Chapitre 2 : Le sang et système vasculaire

1. Hématologie

1.1. Etude des éléments figurés du sang ; composition organique et ionique du sang;

hématopoïèse, érythropoïèse et facteurs régulateurs

1.2. Fonctions du sang : Structure et fonction de l’hémoglobine, transport des gaz

dans le sang et équilibre acido-basique

2. Structure et caractéristiques des vaisseaux du système vasculaire.

2.1. Structure de la paroi des artères, des veines et des capillaires de la micro-

circulation

2.2. Notions de débit sanguin, résistance et pression sanguine: Définitions ;

Influences de la viscosité du sang, longueur et diamètre des vaisseaux

Chapitre 3 : Hormones et Système endocrinien

1. Structure et biosynthèse des hormones

2. Mécanisme d’action des hormones : Activation des récepteurs membranaires, activation

des récepteurs intracellulaires - action via les seconds messages – action via les facteurs

de transcription et activation génique

3. L’axe hypothalamo-hypophysaire – Les cellules neurosécrétrices – Les glandes

endocrines périphériques

Chapitre 4: Physiologie Nerveuse

1. Anatomie du système nerveux : organisation structurale et fonctionnelle du système

nerveux central et périphérique

2. Physiologie du neurone : Classification, Excitabilité et fonctions

3. Physiologie du nerf : Classification, Excitabilité, Mode et vitesse de la conduction de

l’influx nerveux

4. Système nerveux végétatif : système nerveux somatique, entérique et autonome, structure

des voies efférentes, les ganglions du système nerveux autonome, pharmacologie des

neurones pré- et post- ganglionnaire.

5. Les potentiels membranaires: potentiel de repos, potentiels électrotoniques et potentiel

d’action.

6. Les synapses : les synapses électriques, les synapses chimiques, les synapses gazeuses

(NO).

7. La neurotransmission : les messagers chimiques, rôles et mécanismes d’action

8. Intégration des signaux électriques et circuits neuronaux

Chapitre 5: Structure et physiologie de la fibre musculaire

1. Les cellules musculaires : organisation structurale, caractères communs et classification

(muscle lisse, muscle strié et myocardique)

2. Le muscle squelettique:

o La fibre musculaire striée (fibre glycolytique, fibres oxydative), le tissu conjonctif

du muscle squelettique et cellules satellites

http://www.biodeug.com/licence-12-physio-animale-chapitre-2-a-systeme-nerveux-central-snc/

http://www.biodeug.com/licence-12-physio-animale-chapitre-2-a-systeme-nerveux-central-snc/

52

o Les protéines contractiles du muscle.

o Métabolisme énergétique du muscle squelettique

o Mécanique de la contraction de la fibre musculaire

o La jonction neuromusculaire ou la plaque motrice : Notion d’unité motrice,

Couplage activités électrique et mécanique du muscle

o Régulation de la contraction musculaire : activation des ponts transversaux,

sources du calcium et rôles de l’ATP. Rôle hormonal et des facteurs locaux.

3. Contrôle et reflexes médullaires

3.1. Innervation du muscle squelettique : Motoneurones α, ɤ et β

3.2. Reflexes extéroceptifs, proprioceptifs, intéroceptifs

Travaux pratiques et dirigés

Objectifs : Les Travaux Pratiques de Physiologie Animale consistent à étudier les fonctions

physiologiques animales non pathologiques.

Techniques : Manipulation, contention, Dissection. Micro-manipulation. Interprétation et

mise en forme des résultats expérimentaux Bases de l'utilisation des petits matériels de

laboratoire. Acquisition informatique des données physiologiques : Système Expérimentation

Assisté par Ordinateur ExAO.

Programme (21 h TP)

- Séance 1 (TP) : Frottis sanguin, mesure du volume sanguin et détermination de

l’hématocrite chez le rat

- Séance 2 (TP) Immunophénotypage du groupe sanguin (système ABO et Rhésus) et

étude de la perméabilité cellulaire.

- Séance 3: (TP): Etude anatomique et histologique des principales glandes endocrines

chez le rat.

- Séance 4 (TP): Etude d'une préparation nerf-muscle chez le rongeur : Contrôle

nerveux de la motricité musculaire et étude de la transmission synaptique

- Séance 5 (TP et/ou TD) : Etude de l’action reflexe et intégrative de la moelle épinière

(étude des reflexes médullaires)

53

Unité d'enseignement UF5: Physiologie Végétale/

Botanique

ECUE1

Physiologie Végétale

Programme du cours

Introduction: Physiologie végétale et applications en Biotechnologie

Chapitre 1: Physiologie de la germination – dormance des semences

Chapitre 2: Croissance des végétaux - Dormance des bourgeons

Chapitre 3: Floraison et effets des facteurs de l’environnement

Chapitre 4: L'eau et la plante: absorption et transpiration

Travaux Pratiques et dirigés

- Levée de la dormance

- Germination

- Mesure et expression de la croissance

- Transpiration

ECUE2

Botanique systématique Cours = 10h30 pour champignons, algues, Bryophytes s.l. et Ptéridophytes s.l., et 10h30 pour

Gymnospermes et Angiospermes)

Programme du cours

Introduction : rappel des grandes lignes de la classification phylogénétique des

Viridiplantae

1. Le règne des champignons (groupe ne faisant pas partie des Viridiplantae)

1. Caractères généraux et modes de vie

2. Reproductions asexuée et sexuée (Ex : Rhizopus nigricans, Coprinus sp.)

3. Principaux caractères distinctifs des différents groupes: Chytridiomycètes, Zygomycètes,

Gloméromycètes, Ascomycètes, Basidiomycètes)

4. Les champignons symbiotiques : lichens (étude sommaire : morphologie, anatomie

reproduction) et mycorhizes (définition et notion d’ectomycorhizes et endomycorhizes)

2. Les Algues Eucaryotes S.L.

1. Classification sommaire et caractères généraux

2. Appareil végétatif : morphologie, croissance, ramification

3. Cytologie (principalement, appareil plastidial)

4. Reproduction asexuée et sexuée (Ex : cycle d’Ulva lactuca, Spirogyra sp., Fucus

vesiculosus, Antithamnion plumula)

3. Les Embryophytes non vasculaires = Bryophytes S.L.

1. Classification et caractères généraux

54

2 Principaux caractères distinctifs de chacun des groupes (Bryophytes s.s., Hépatiques,

Anthocérotes)

3. Bryophytes s.s./Mousses (Ex : Polytrichium) : gamétophyte, sporophyte, anatomie, cycle

de développement

4. Les Ptéridophytes S.L. (Embryophytes Vasculaires Sans Graine)

1. Classification et caractères généraux

2. Principaux caractères distinctifs de chacun des groupes (Lycophytes, Monilophytes)

3. Etude de Polypodium vulgare : sporophyte, gamétophyte, cycle du développement

5. Les Spermaphytes (Embryophytes Vasculaires A Ovule)

1. Caractères généraux des Spermaphytes : notion de grain de pollen, ovule et graine

2. Les Gymnospermes s.l. (Cycadophytes, Ginkgophytes, Gnétophytes, Pinophytes)

2.1. Caractères généraux et caractères distinctifs de chacun des groupes

2.2. Appareil végétatif et reproduction sexuée d’une Ginkgophyte (Ginkgo biloba) ou

d’une Cycadophyte (Cycas)

2.3. Appareil végétatif et reproduction sexuée d’une Pinophyte : Pinus halepensis

3. Les Angiospermes

3.1. Rappel : caractères généraux des Angiospermes

3.2. Classification phylogénétique (APG III) et caractères distinctifs de chacun des

groupes

3.3. Etude des Liliaceae, Poaceae, Fabaceae, Apiaceae, Lamiaceae, Asteraceae

Travaux Pratiques 1. Les champignons et les Algues Eucaryotes s.l. : appareil de la reproduction asexuée de

Rhizopus nigricans, appareil de la reproduction sexuée de (Coprinus sp.), appareil végétatif

et reproduction sexuée de Spirogyra (ou Zygnema)

2. Etude d’une Bryophyte s.s. (Polytrichium ou Hypnum)

3. Etude d’une Monilophyte isosporée (Polypodium vulgare)

4. Etude de l’appareil reproducteur d’une Gymnosperme (Pinus halepensis) et

identification (utilisation de la flore) d’une Angiosperme de la famille des Poaceae

5. Identification (utilisation de la flore) d’Angiospermes appartenant à certaines familles

étudiées en cours (en fonction de la disponibilité des plantes en floraison à la période de la

manipulation)

55

Unité d'enseignement UF6: Stratigraphie et Géologie

structurale

Objectifs

- Acquérir les principes et notions de base de la stratigraphie et se familiariser avec les

méthodes de datation des séries sédimentaires utilisant les fossiles et les autres moyens de la

chronostratigraphie relative et absolue

- connaître les structures géologiques à des échelles différentes en accordant une attention

particulière aux déformations des couches et identifier les objets tectoniques

ECUE1

Stratigraphie

Programme du cours

- Notion de temps en géologie et ses subdivisions relatives : notion d’échelle stratigraphique ;

nomenclature

- Les principes de la stratigraphie relative (superposition, continuité, identité paléontologique,

notion de faciès faunistiques et variation latérale de faciès, etc.)

- Les différentes unités stratigraphiques

- Les méthodes de la biostratigraphie et de l’histoire des temps géologiques (évènements et

crises biologiques)

- Les méthodes physico-chimiques de la stratigraphie (notions de chimiostratigraphie, de

radiochronologie, de magnétostratigraphie, etc.)

- Les principes de corrélations lithostratigraphiques et biostratigraphiques.

Travaux Pratiques

- Analyses et identification de fossiles et de microfossiles: mollusques (ammonites,

lamellibranches, gastéropodes), échinodermes, foraminifères

- Applications des méthodes physico-chimiques utilisées en Stratigraphie

(chimiostratigraphie, radiochronologie, magnétostratigraphie)

- Subdivisions et corrélations lithostratigraphiques

ECUE2

Géologie structurale

Programme du cours

a) Introduction

Introduction aux méthodes de la cartographie géologique, repérage géométrique

(direction, pendage), repérage chronologique et polarité des couches (séries à l’endroit ou

à l’envers), notions de discordance et de concordance, de lacune, les cartes

topographiques, géologiques et thématiques.

b) Eléments de tectonique : Déformations cassantes

- Rappels des notions de force et de contrainte

56

- Différents types de discontinuités (fractures, diaclases, etc.)

- Caractérisation et différents types de failles

- Outils de la cartographie (photométrie et photointerprétation, GPS)

c) Les différents types de structures

- Structures tabulaires et monoclinales

- Notions de synforme et d’antiforme

- Structures synclinales et anticlinales

- Caractérisation géométrique (axe de pli, plan axial, charnière, flancs, etc.) et

classification des plis

- Structures complexes et terminologie relative (chevauchement, charriage, structures

polyphasées, notions de rampes etc.)

d) Notions de phases et de cycles orogéniques.

Travaux Pratiques

- Etablissement de coupes géologiques (structures tabulaire, plissée, faillée)

- Interprétation des photographies aériennes en géologie

- Lecture et interprétation de cartes géologiques

57




Parcours Sciences de la Vie et de la Terre SVT علوم الحياة واألرض

L3 Unités d’Enseignement ECUE Horaire/semaine


S5

UP1 Physiologie &

Biotechnologies Animales

Physiologie Animale 2 1h00 1h30 0h00 4 4

Biotechnologies Animales 1h30 1h30 0h00 3 3

UP2 Ecologie Ecologie Fondamentale 1h30 1h00 0h30 3 3

Ecologie Appliquée 1h30 1h00 0h30 3 3

UP3 Géoressources &


Géoressources 1h30 0h30 1h00 2jours 4 4

Géologie de la Tunisie 1h30 0h00 1h00 3 3

UO spécifique de

l'institution

1h30 1h30 3 3

1h30 1h30 3 3



Total crédits et coefficients 26h30 2j 30 30

58


Unité de parcours UP1

Physiologie animale 2 – Biotechnologies animales

ECUE1

Physiologie Animale 2

Les grands principes

Les objectifs L'objectif principal est d’assurer la maîtrise des grands principes de physiologie générale qui

permettront aux étudiants d’aborder par la suite les autres modules de physiologie animale

et/ou humaine et régulations physiologiques. Les enseignements de cette unité visent

à comprendre:

les grands principes de l’homéostasie et de la régulation du milieu intérieur.

les échanges membranaires et les échanges entre les différents compartiments de

l’organisme animal.

le fonctionnement normal et pathologique des niveaux de régulation notamment par le

système nerveux et endocrinien.

l’organisation du système musculaire, les mécanismes et les bases cellulaires et

moléculaires de la contraction musculaire et l’énergétique de la contraction.

la physiologie des fonctions excrétoire et reproductrice et leurs régulations

Les enseignements pratiques sont réalisés sur du matériel dédié à l’expérimentation animale,

par une approche intégrée allant de l'activité cellulaire à la réponse de l'organisme.

Programme du cours

Chapitre 1: Physiologie Endocrine

1. Structure et biosynthèse des hormones

2. Transport des hormones dans le sang

3. Mécanismes d’action des hormones

4. Mécanismes de régulation de la sécrétion hormonale (régulation neuronale, par d’autres

hormones et par les [ions] ou [nutriments] plasmatiques

5. Mécanismes de la rétroaction hormonale (feedback positif ou négatif)

6. L’axe hypothalamo-hypophysaire, les cellules neurosécrétrices

7. Méthodes de dosage des hormones plasmatiques : RIA, ELISA.

Chapitre 2: Excrétion et régulation de l’équilibre hydrominéral

1. Organisation fonctionnelle des reins et de l’appareil urinaire

1.1. Disposition générale

1.2. Le néphron : glomérule, tubule et filtration glomérulaire

1.3. Mécanisme général de la formation de l’urine

2. Régulation de l’équilibre hydro électrique du sodium, de l’eau et du potassium

59

2.1. Régulation du taux de filtration glomérulaire et de réabsorption du sodium (rôle de

l’aldostérone, du système rénine-angiotensine, de NAF (hormone cardiaque))

2.2. Régulation rénale de la réabsorption de l’eau (rôle de l’ADH)

2.3. Excrétion et adaptation au stress hydrique

3. Régulation du métabolisme phosphocalcique : Équilibre phosphocalcique

3.1. Réabsorption rénale du calcium

3.2. Réabsorption rénale des phosphates

3.3. Contrôle hormonal de l’homéostasie calcique : rôle de la PTH, de la calcitonine

Chapitre 3: Physiologie de la Reproduction

1. Les appareils reproducteurs : organisation chez les mammifères

2. Mécanismes cellulaires et moléculaires de la gamétogenèse

3. La fonction reproductrice chez le mâle

3.1. Régulation hormonale de l’activité testiculaire : Cellules cibles et mode d’action des

hormones de l’axe gonadotrope et des hormones sexuelles mâles

3.2. Physiologie de la barrière sang-testicule

4. La fonction reproductrice chez la femelle

4.1. Régulation hormonale de la fonction ovarienne : Cellules cibles et mode d’action des

hormones de l’axe gonadotrope et des hormones sexuelles femelles ; facteurs

moléculaires de l’arrêt et de la reprise méiotique de l’ovocyte, Contrôle moléculaire

des étapes de la folliculogenèse

4.2. Modifications physiologiques au cours du cycle sexuel chez la femelle

4.3. Mécanismes cellulaire et moléculaire de la fécondation

5. Chronologie de la fonction de reproduction chez les mammifères:

5.1. Contrôle génétique du déterminisme du sexe (Rôle des gènes SRY, SOX9, DAX, SF1,

WT1, AMH…)

5.2. Contrôle hormonal du déterminisme du sexe (Rôle des hormones protéiques, AMH,

InsL3, et stéroïdiennes)

5.3. La différenciation sexuelle chez les mammifères

Programme des Travaux Pratiques

Séance 1: Etude anatomique et histologique des principales glandes endocrines chez le rat.

Séance 2: Exploration de la fonction reproductrice chez le mâle : cytologie des

spermatozoïdes, analyse d’un spermogramme.

Séance 3: Exploration de la fonction reproductrice chez femelle : Etude du cycle sexuel chez

la ratte et frottis vaginal

Séance 4 : Mise en évidence de la HCG : test de grossesse.

Programme des Travaux Dirigés

Séance 1: Exemples d’étude de la régulation hormonale et des pathologies associées à leur

dérèglement, exemple le diabète de type II

Séance 2: Régulation de la natrémie et de la kaliémie : l’aldostérone

60

ECUE2

Biotechnologies Animales

Les Biotechnologies de l’embryon dans les domaines de

l’agriculture et de la santé et Questionnement éthique

Les objectifs Ce cours se base sur les cours de Biologie et Physiologie de la reproduction et du

développement animal. Il se focalise sur les technologies utilisées dans ces deux domaines

étroitement liés et qui peuvent apporter des améliorations en qualité et quantité au niveau

agronomique et médical. Mais, comme il s’agit de technologies qui manipulent le vivant, un

autre aspect sera traité en parallèle dans ce cours. C’est l’aspect éthique et règlementaire.

Programme du cours


Qu’est-ce-que les Biotechnologies, quels sont leurs champs d’intérêt et place des

Biotechnologies animales dans ces champs

Chapitre 1: Les biotechnologies de la reproduction et du développement ou

biotechnologies de l’embryon

1. Introduction : rappels rapides

Le développement: rappel focalisé sur l’anisotropie de l’ovocyte dans le développement

Les bases biologiques: la plasticité embryonnaire au cours du développement : Rappel de

la notion de cellule souche et de régulation embryonnaire : différents types

La physiologie de la reproduction : focalisé sur le fonctionnement de l’axe hormonal sur le

cycle reproducteur des Mammifères

2. Visées des biotechnologies de l’embryon (rapide)

Fondamentales

Appliquées aux secteurs de l’agriculture et de la santé humaine

Ethiques et règlementaires

3. Aperçu bref sur les trois générations des biotechnologies de l’embryon

Antique : production d’embryons in vivo : domestication, croisement orienté, insémination

artificielle

Moderne : production d’embryons in vitro : découverte de la cellule et essor de la

manipulation des gamètes, des œufs et des embryons

Postmoderne : clonage et transgénèse : manipulation des embryons et de leurs molécules

Chapitre 2 : Biotechnologies de la reproduction

1. Chez les animaux : l’objectif: l’amélioration du génome et de la production

1.1. Méthodes pour l’amélioration génétique et productive de la reproduction animale

1.1.1. Méthodes in vivo

1.1.1.1. Insémination artificielle (IA) : méthode, collecte et conservation du sperme,

avantages et limites, questionnement éthique

1.1.1.2. Ovulation multiple avec transfert d’embryons in vivo (MOET) : méthode,

conservation d’ovocytes et d’embryons, avantages et limites, questionnement

éthique

1.1.2. Méthodes in vitro

61

1.1.2.1. Prélèvement d’ovocytes (PO), la maturation in vitro (MIV), la fécondation in

vitro (FIV) (OPU-FIV) : méthode, avantages et limites, questionnement éthique

1.1.2.2. Sexage : méthode, avantages et limites, questionnement éthique

1.1.3. Manipulations embryonnaires : clonage et transgénèse (voir plus loin)

2. Chez l’Homme : l’objectif génétique et reproducteur

2.1. Prévention des maladies génétiques : méthodes directes et indirectes, avantages et

limites, questionnement éthique

2.2. Procréation médicalement assistée (PMA) en cas de stérilité

2.2.1. Causes de la stérilité

2.2.2. Méthodes avec toujours les avantages, les limites et les aspects éthiques

2.2.2.1. Insémination artificielle in vivo

2.2.2.2. Fécondation in vitro et transfert d’embryon (FIV), culture et conservation

2.2.2.3. Techniques dérivées de la FIV : MIV, GIFT, ZIFT, ICSI et autres

2.2.2.4. Manipulations embryonnaires : clonage et transgénèse (voir plus loin)

Chapitre 3 : Biotechnologies du développement: le clonage

1. Le clonage animal

1.1. Définition et historique

1.2. Techniques : fission embryonnaire, énucléation et transfert de noyau somatique

1.3. Applications : amélioration, production (autre méthode de reproduction)

1.4. Avantages, limites et questionnement éthique

2. Le clonage humain

2.1. Caractéristiques du cycle vital humain en relation avec l’état des cellules

2.2. Découverte des cellules souches humaines

2.3. Rôle, types et sources des cellules souches humaines: germinale, embryonnaire,

ombilicale, adulte, carcinomale, induites

2.4. Expérimentation des cellules souches

2.4.1. Objectifs : vers la thérapie cellulaire

2.4.2. Expérimentation : culture, maitrise de la prolifération et maintien de l’état souche ;

maitrise de la différenciation cellulaire et de l’état différencié ; maitrise de la

dédifférenciation et de la transdifférenciation ; manipulation génétique

2.5. Thérapie cellulaire : allogreffes, autogreffes, clonage thérapeutique, xénogreffes

2.6. Cadre règlementaire et éthique

Chapitre 4 : Biotechnologies du génome embryonnaire : la transgénèse

1. La sélection assistée par marqueurs (SAM)

2. La transgénèse

2.1. Quelques définitions : transgénèse, recombinaison, transgène, thérapie génique, OGM

2.2. Objectifs: addition, remplacement ou inactivation de gènes

2.3. Techniques possibles : Fusion cellulaire, transfection, électroporation, microinjection,

hybridome, utilisation des vecteurs viraux, vecteurs épisomaux, ou vecteurs à séquences

répétées, les transposons, la recombinaison…

2.4. Applications

2.4.1. Etudes fondamentales : percer le rôle et l’expression des gènes

2.4.2. Elevage

2.4.2.1. Sélection SAM

2.4.2.2. Nouvelles lignées d’animaux plus résistants aux maladies

2.4.2.3. Amélioration de la qualité et quantité de la production animale. Exemple le lait

2.4.3. Recherche médicale et thérapie

2.4.3.1. Modèles animaux transgéniques mimant des pathologies humaines

62

2.4.3.2. Thérapie génique : traitement des pathologies humaines

2.4.3.3. Xénogreffe

2.5. Limites et aspects éthiques et règlementaires

Programme des Travaux Pratiques et Dirigés

1. TP/TD1. Rappel des étapes de la fécondation et compte rendu

Etude de la fécondation in vitro chez l’oursin

2. TP/TD2. Rappel des différents stades embryonnaires des Vertébrés

Etude comparée du développement des Amphibiens, Mammifères

3. TD3. Application du clonage et de la transgenèse à l’économie Projection de deux films et

compte rendu

Elevage et amélioration des Bovins

Les techniques de transgénèse

4. TD4. Visite de l’école vétérinaire de Sidi Thabet et/ou d’un centre de PMA

Compte rendu sur les élevages réalisés à l’école et/ou au centre de PMA

5. TD5. Les biotechnologies à l’école : un enjeu éducatif pour la formation à la citoyenneté et

à l’éthique (préparation d’une série d’exposés)

Les controverses scientifiques soulevées par le clonage et la transgénèse : apprendre

les notions de risque, de prévention, de précaution, d’incertitude

Analyse éthique de la thérapie génique sur les cellules germinales

Attitudes et opinions sur le clonage et la transgénèse (analyse de documents)

63


Ecologie fondamentale – Ecologie appliquée

ECUE1

Ecologie fondamentale

Les objectifs Ce cours donnera les fondements de l'écologie dans une approche systémique.

L’écologie dans sa définition classique est la science de l’habitat, étudiant les conditions

d'existence des êtres vivants et les interactions de toute nature qui existent entre ces êtres

vivants et leurs milieux. Elle permet de comprendre les mécanismes qui permettent aux

différentes espèces d'organismes de survivre et de coexister en se partageant ou en se

disputant les ressources disponibles (espace, temps, énergie, matière). Par extension,

l’écologie s’appuie sur des sciences connexes telles la climatologie, l'hydrologie,

l'océanographie, la chimie, la géologie, la pédologie, la physiologie, la génétique, l’éthologie

etc. Ce qui fait de l’écologie, une science pluridisciplinaire. Plus récemment, avec les

perturbations que l'Homme ne cesse d'infliger à la nature, l'écologie est devenue une science

systémique se préoccupant des problèmes de l'environnement et de sa gestion durable.

Les quatre niveaux d'intervention de l'écologie générale sont:

Le niveau de l'individu (un spécimen de l'espèce), et la science qui lui est consacrée

constituent l'autoécologie, science qui étudie les rapports d’une seule espèce avec son

Biotope ou écotope (ensemble des facteurs écologiques abiotiques (substrat, sol

« édaphotope », climat « climatope ») du milieu où vit une biocénose déterminée).

Le niveau de la population (un groupe d’individus de la même espèce occupant un

territoire particulier à une période donnée). Son étude concerne l'écologie des populations

ou la dynamique des populations.

Le niveau de la communauté ou biocénose (ensemble des populations d’un même milieu,

peuplement animal (zoocénose), peuplement végétal (phytocénose), peuplement mycète

(mycocénose) et peuplement microbien (microbiocénose)… qui vivent dans les mêmes

conditions de milieu et au voisinage les uns des autres). Son étude constitue la science de

la synécologie, science des rapports entre des rapports entre les individus qui

appartiennent aux diverses espèces d’un même groupement et de ceux-ci avec leurs

milieux.

Le niveau de l'écosystème (système biologique formé par deux éléments indissociables, la

biocénose et le biotope. L'écosystème a différentes échelles: Microécosystème (exemple

arbre), Mésoécosystème (exemple Forêt) et Macroécosystème (exemple région). Il est

aussi classé par référence au biotope en Ecosystèmes continentaux (ou terrestres),

Ecosystèmes des eaux continentales, Ecosystèmes océaniques…

Le niveau de la biosphère (partie de l’écorce terrestre où la vie est possible) comprenant

une partie de la lithosphère (partie solide de l’écorce terrestre), une partie de l’atmosphère

(la couche gazeuse entourant la Terre) et une partie de l’hydrosphère (partie du système

terrestre constituée d'eau).

64

Programme du cours

Introduction à l'écologie

Chapitre 1 : L’organisme vivant dans son environnement (autoécologie) : Action des

facteurs abiotiques

1. Les facteurs écologiques abiotiques

2. Les facteurs limitants et Limites de tolérance

3. La valence écologique

4. Action de quelques facteurs écologiques sur les êtres vivants (animaux et végétaux):

Température – Humidité - Eau - Lumière – O2 - Salinité ….

Chapitre 2 : Interactions entre les organismes vivants (synécologie) - Action des facteurs

biotiques

1. Les Coactions homotypiques (effet de groupe, effet de masse et compétition

intraspécifique)

2. Les Coactions hétérotypiques (mutualisme et symbiose, coopération, commensalisme,

amensalisme, parasitisme, prédation, compétition interspécifique)

Chapitre 3 : Démographie des populations animales

1. Effectif et Densité

2. Sex-ratio

3. Classes d’âge et Cohortes

4. Courbes de survie et Pyramides d’âge.

Chapitre 4 : Biocénotique & Phytoécologie

1. Les peuplements animaux (abondance relative, fréquence et indices de présence, constance,

sociabilité et indices d’association….).

2. Méthodes d’études des communautés végétales (classification des formes végétales notion

de groupements végétaux, dynamique des associations végétales : notion de Climax)

Chapitre 5 : L’écosystème

1. Définition : relation Biocénose – Biotope

2. Diversité des écosystèmes

3. Structure des écosystèmes (caractéristiques physicochimiques, structure spatiale,

hétérogénéité et complexité des écosystèmes, structure trophique des écosystèmes : chaînes

et réseaux trophiques dans divers types d’écosystèmes).


1. Action des facteurs abiotiques sur un organisme vivant

2. Illustration des coactions hétérotypiques

3. Exercices (courbes de survies, pyramides d'âge…)

4. Etude de cartes phytosociologiques

5. Illustration des réseaux et chaînes trophiques par l'étude du régime alimentaire d'un

organisme

6. Sorties sur le terrain

65

ECUE2

Ecologie appliquée

Les objectifs Étudier l'écosystème comme un système complexe formé par deux éléments indissociables en

interaction dynamique, la biocénose et le biotope. Pour cela, le cours sera structuré en

insistant sur:

Les processus écologiques et les intégrations entre les milieux et les peuplements

La circulation de la matière, de l'énergie et de l'information à toutes les échelles de

l'écosystème

La diversité des écosystèmes dans le monde

Programme du cours

Introduction: Le concept d’écosystème (producteurs, consommateurs, décomposeurs)

Chapitre 1 : Ecosystèmes aquatiques continentaux

1. Structure

2. Paramètres physico-chimiques

3. Zonation

4. Composition biocénotique

5. Perturbations

Chapitre 2 : Ecosystèmes marins

1. Structure

2. Paramètres physico-chimiques

3. Zonation

4. Composition biocénotique

5. Perturbations

Chapitre 3 : Ecosystèmes terrestres

1. Structure

1.1. Ecosystèmes forestiers

1.2. Ecosystèmes steppiques

1.3. Ecosystèmes désertiques

1.4. Agrosystèmes

2. Perturbations

Chapitre 4 : Ecosystèmes particuliers

1. Structure des écosystèmes

1.1. Côtiers

1.2. Lagunaires

1.3. Zones humides

1.4. Insulaires

1.5. Oasiens

2. Perturbations

66


1. Applications sous forme d'exercices et de problèmes portant sur les bilans énergétiques et

la productivité des écosystèmes

2. Analyse d'échantillons de plancton (phyto. et zooplanctons)

3. Analyse d'échantillons d'eau (les facteurs physicochimiques)

4. Sorties et visites de sites caractéristiques: plages, barrages, lacs, oasis

67


Géoressources – Géologie de la Tunisie

ECUE1

Géoressources

Les objectifs Apporter aux étudiants une formation de base tournée vers les nouveaux concepts en matière

de géoressources (ressources naturelles fossiles et certaines ressources alternatives).

Apprendre à l’étudiant des connaissances en matière de ressources minérales et énergétiques

Définir et caractériser les différentes formes d’énergies renouvelables naturelles

Programme du cours

Chapitre 1 : Ressources minérales

1. Les gîtes métallifères : Définitions, Fluides minéralisateurs, Exemples de gisements

métallifères, Les principaux gisements métallifères de Tunisie et domaines d’utilisation

2. Les gîtes phosphatés : Définitions, Minéralogie des phosphates sédimentaires, les

principaux gisements de Tunisie, Domaines d’utilisation des phosphates

Chapitre 2 : Géomatériaux 1. Définitions des géomatériaux : carbonates, marbres, schistes, sables, argiles, etc.

2. Domaines d’application : pierres marbrières, graviers, ciments, etc.

3. Potentialité de la Tunisie en géomatériaux

Chapitre 3 : Ressources énergétiques

1. Energies non renouvelables

1.1. Hydrocarbures : Définitions, composition chimique, sources et évolution de la matière

organique ; notions de système pétrolier, Exemples de gisements pétrolifères en

Tunisie

1.2. Charbons : Modes de genèse des charbons et environnements favorables, évolutions,

exemples de gisements de charbon en Tunisie

2. Energies renouvelables

2.1. Géothermie : La géothermie en rapport avec le contexte géodynamique, Etude de cas :

en Tunisie

2.2. Energies nucléaires : Ressources nucléaires : rappels sur les désintégrations

radioactives, Gisements de minéraux radioactifs

2.3. Autres énergies renouvelables : Energie hydraulique, Energie solaire et éolienne,

Bioénergie, etc.

Programme des Travaux Pratiques et Dirigés Identification pétrographique et minéralogique des géomatériaux

Caractérisation de géomatériaux

Identification macroscopique de minerais métallifères et phosphatés

Structures et traits paléogéographiques

Géoressources

68

ECUE2


Les objectifs Retracer l’évolution paléogéographique de la Tunisie au cours des temps géologiques en

insistant sur les périodes clefs qui marquent les changements majeurs dans l’organisation

des domaines de sédimentation et la répartition des dépôts.

Présenter les principales structures géologiques de la Tunisie en les plaçant dans leur cadre

maghrébin d’une part et méditerranéen d’autre part.

Programme du cours

Chapitre 1 : Paléogéographie

1. Présentation des séries paléozoïques, mésozoiques et cénozoiques et reconstitutions des

principaux traits paléogéographiques

2. Cartes paléogéographiques

Chapitre 2 : Ensembles structuraux 1. Modes de formations de chaînes de montagnes (collision-subduction, collision-obduction,

chaînes de collision, chaînes intracratoniques, etc.)

2. Zonation structurale de la Tunisie : Commentaire de la carte géologique de la Tunisie,

cartes structurales, coupes synthétiques, les principaux domaines structuraux de la Tunisie


1. Paléogéographie

Lecture et initiation à l’élaboration de cartes paléogéographiques (cartes de faciès,

isochrones, isopaques) sur la base de données de terrain (coupes types),

Corrélations de coupes

2. Ensembles structuraux

Commentaire de cartes, Coupes géologiques dans différents domaines structuraux de la

Tunisie, Etablissement de schémas structuraux

69




Parcours Sciences de la Vie et de la Terre SVT علوم الحياة واألرض

L3 Unités d’Enseignement ECUE Horaire/semaine


S6

UP1 Génétique

Génétique Formelle 1h30 0h30 1h 2 2

Génétique Moléculaire 1h 0h30 1h 2 2

Génétique des Populations 1h 0h30 1h 2 2

UP2 Régulation des grandes

fonctions & Immunologie et

immunotechnologie

Régulations des grandes fonctions

physiologiques 1h30 1h00 0h30 3 3

Immunologie & immunotechnologie 1h30 1h00 0h30 3 3

UP3 Géologie

SIG & télédétection 1h 1h30 0h30 3 3

Exploitation des géoressources et

environnement 1h 1h30 0h30 3 3

UO Evolution (Option obligatoire) 1h30 0h30 1h00 3 3

Au choix de l'institution 1h30 1h00 0h30 3 3




70


Unité de parcours UP1: Génétique

ECUE1

Génétique formelle

Programme du cours

Introduction et Historique de la génétique

Rappel sur les cycles biologiques, la mitose et la méiose

Reproduction sexuée et transmission des caractères héréditaires

1. Lois de ségrégation des gènes à travers la RS chez les organismes haploides

1.1. Cycle du champignon Neurospora crassa

1.2. Transmission d'un gène ou couple d'allèles

1.3. Ségrégation de deux gènes

1.3.1. Indépendance génétique

1.3.2. Liaison génétique ou linkage

1.3.3. Test 3 points et interférence

2. Ségrégation des gènes chez les diploïdes

2.1. Transmission d'un couple d'allèles

2.1.1. Dominance / récessivité

2.1.2. Codominance et dominance intermédiaire

2.1.3. La létalité

2.1.4. Systèmes multialléliques

2.1.5. Gène lié au sexe

2.2. Transmission de deux couples d'Allèles

2.2.1. Indépendance génétique

2.2.1.1. En absence d'interactions entre les gènes.

2.2.1.2. Avec une interaction entre gènes :

Exemples d’épistasie : Effet complémentaire 9-7 ; Epistasie dominante (Suppression d'un

allèle dominant par l'autre allèle dominant) 13-3 ; Epistasie récessive 9-3-4

2.2.2. Liaison génétique

Montage en cis et en trans

Cas particulier de la drosophile

3. Cartographie génétique chez les microorganismes

3.1. Transformation bactérienne

3.2. Conjugaison

3.2.1. Le facteur sexuel F

3.2.2. Le transfert polarisé ou transfert chromosomique

3.2.3. Gradient de transfert et cartographie fine

3.2.4. La sexduction

3.3. Transduction

71

3.3.1. Rappel sur les bactériophages

3.3.2. Transduction généralisée

3.3.3. Le phage lambda () et la transduction spécialisée

3.4. Recombinaison génétique chez les virus

ECUE2

Génétique moléculaire

Programme du cours

Introduction

Chapitre 1. La définition du gène

1. Mutants d’auxotrophie, chaînes de biosynthèse

2. Relation gène-enzyme

3. La complémentation fonctionnelle

Chapitre 2. Les mutations

1. Propriétés des mutations

2. Notion de mutation germinale et de mutation somatique

3. Les agents mutagènes et leurs modes d’action

3.1. Agents physiques

3.2. Agents chimiques

4. Notion d’épigénétique

5. Les différents types de mutations et leurs conséquences

5.1. Substitution

5.2. Insertion/délétion/duplication

5.3. Mutations de Répétition (microsatellites et VNTR)

5.4. Transposition

Chapitre 3. La réversion et la suppression intra et extracistronique

Chapitre 4. Génomes extra-chromosomiques

1. Diversité des génomes mitochondriaux

2. Génomes chloroplastiques

3. Fluidité des génomes et évolution des séquences

Chapitre 5. Régulation de l’expression des gènes : Opéron Lactose


1. Test de complémentation et test de recombinaison

2. Suppressions intra et extracistronique

3. Régulation de l’expression des gènes

72

ECUE3

Génétique des populations

Programme du cours

Chapitre 1. Structure génétique d’une population

1. fréquences phénotypiques, génotypiques et alléliques

2. Taux de polymorphisme P

3. Taux d'hétérozygotie Ho

4. Diversité allélique

Chapitre 2. Structure génétique d’une population théorique idéale : L’équilibre de

Hardy - Weinberg

1. Transmission d'un gène à 2 allèles (gène codominant, gène lié au sexe)

2. Systèmes multialléliques

3. Application et utilisation du modèle de Hardy Weinberg

3.1. Test de l'équilibre et cas particulier d’un gène avec dominance absolue

3.2. Diagnostic et conseil génétique

4. Transmission de plusieurs gènes et déséquilibre gamétique

4.1. Equilibre gamétique à 2 loci

4.2. Déséquilibre gamétique

Chapitre 3. Consanguinité et autofécondation

1. Identité des allèles, autozygotie et allozygotie

2. Calcul du coefficient de consanguinité individuel F : cas général

3. Effet de la consanguinité sur la structure génétique des populations.

4. Coefficient moyen de consanguinité F

5. Conséquence de la consanguinité sur les fréquences génotypiques

6. Conséquence de la consanguinité sur les fréquences alléliques

7. Autofécondation et ses conséquences

Chapitre 4. Variations de la fréquence d’un gène dans les populations

1. Mutations et migrations

2. Sélection et adaptation

3. Taille des populations et dérive génétique

73


Régulation des grandes fonctions – Immunologie et

Immunotechnologie

ECUE1

Régulation des grandes fonctions physiologiques

Les objectifs Permettre aux étudiants de mieux comprendre les mécanismes qui sous-tendent les différentes

fonctions physiologiques (respiration, circulation, digestion, fonction rénale) et de les

analyser à tous les niveaux d’intégration dans les conditions normales et pathologiques.

Programme du cours

Chapitre 1. Physiologie du système respiratoire et de la ventilation

1. Le système respiratoire et description anatomique des poumons

2. La Ventilation et mécanique ventilatoire

3. Les échanges et le transport des gaz

4. La régulation de la respiration : contrôle nerveux ; régulation par les modifications de la PO2

et PCO2 et le pH sanguin

5. Bronchomotricité et contrôle de la ventilation

6. La plasticité et l’adaptabilité du contrôle ventilatoire

7. Troubles de la fonction respiratoire

Chapitre 2. Régulation de la Fonction cardiovasculaire

1. L’anatomie du cœur physiologie de la pompe cardiaque

2. L’automatisme cardiaque: les potentiels d’action cardiaques, le rythme cardiaque

3. La contraction du muscle cardiaque et les événements du cycle cardiaque

4. Contrôle nerveux, hormonal et local de l’activité cardiaque et de pression artérielle

5. Intégration de la fonction cardio-vasculaire : centres nerveux cardio-vasculaire

fonctionnement du baroreflexe

6. Bases moléculaires des pathologies cardiaques

7. Le système endocrinien cardiaque

Chapitre 3. Physiologie du système digestif

1. La cavité buccale, le pharynx et l’œsophage

2. L’estomac

2.1. Anatomie de l’estomac

2.2. Le suc gastrique et le contrôle de la sécrétion acide

2.3. La motricité gastrique

3. Le pancréas exocrine

3.1. Anatomie du pancréas

3.2. Le suc pancréatique et le contrôle de la sécrétion pancréatique

4. Le foie et la sécrétion biliaire

4.1. Anatomie du foie

4.2. La sécrétion biliaire et le rôle de la bile

74

5. L’intestin grêle

5.1. Anatomie de l’intestin

5.2. Le suc intestinal

5.3. La motilité de l’intestin grêle

5.4. L’absorption intestinale

6. Innervation du tube digestif et contrôle nerveux.

Chapitre 4. Physiologie de la fonction Rénale

1. Fonctions essentielles du rein

1.1. Maintien de la composition du milieu interne

1.2. Fonction endocrine du rein

1.2.1. Sécrétion d’érythropoïétine (EPO)

1.2.2. Système Rénine et Angiotensine II (SRA)

1.2.3. Activation de la vitamine D (calcitriol) et rôle dans la croissance

1.2.4. Production de prostaglandines (PGE2, PGI2)

1.3. Rôle annexe dans le métabolisme

1.3.1. Dégradation de protéines et peptides (insuline, glucagon, GH…)

1.3.2. Gluconéogénèse

1.3.3. Formation de l’arginine

2. Anatomie fonctionnelle du rein

2.1. Anatomie fonctionnelle du néphron: Corpuscule rénale, tubule rénale, artériole

afférente, artériole efférente

2.2. Innervation du néphron

2.3. Ultrastructure des cellules du néphron: corpuscule, endothélium glomérulaire,

membrane basale, épithélium de la capsule de Bowman (podocytes), tissu méasangial,

2.4. Appareil juxtagloméulaire: rôle des cellules juxtaglomérulaires dans le stockage et la

libération de rénine, facteurs inducteur de la sécrétion de la rénine

3. Physiologie du glomérule

3.1. La filtration glomérulaire

3.2. Barrière glomérulaire et macromolécule

3.3. Facteurs de la filtration glomérulaire: Forces physiques, Débit Plasmatique Rénal

(DPR), résistances artériolaire, Perméabilité du filtre

3.4. Mesure du taux de filtration glomérulaire: utilisation de substance indicatrice comme

la créatine et inuline

3.5. Facteurs influençant le Débit de filtration glomérulaire (DFG)

3.6. Régulation du Débit Sanguin Rénal (DSR) et du Débit de Filtration Glomérulaire

(DFG)

3.6.1. Mécanismes l’autorégulation du DSR et du DFG : Mécanisme vasculaire

myogénique ; - rétrocontrôle tubulo-glomérulaire

3.6.2. Régulation du DSR: Contrôle nerveux sympathique ; Contrôle hormonale par

des substances vasoactives

4. Physiologie du tubule

4.1. Les mécanismes de transport

4.1.1. Les mécanismes passifs: différence de pression, Forces de diffusion; Forces

électriques

4.1.2. Les mécanismes actifs:

4.1.2.1. Les mécanismes actifs primaires : rôle de la pompe Na+/k+

4.1.2.2. Les mécanismes secondairement actifs : mécanisme de co-transport

4.2. Les échanges dans le tubule contourné proximal

4.3. Les échanges dans l'anse de Henlé

75

4.4. Les échanges dans le tube contourné distal

4.5. Les échanges du canal collecteur:

4.5.1. Mécanisme d’action de l’ADH

4.5.2. Stimuli physiologiques de la sécrétion d’ADH (rôle des osmorécepteurs,

volorécépteurs et barorécepteurs)

4.5.3. Le diabète insipide

5. Notion de Clairance


Les séances de TP permettront de renforcer les connaissances acquises en cours. Les TD sont

intégrés avec les TP et comportent les exposés au début de chaque expérimentation.

1. Régulation de la ventilation, chez le rat

2. Régulation endocrine (rôle de l’histamine) et nerveuse (nerf X) de la sécrétion gastrique

acide, chez le rat

3. Régulation nerveuse et humorale du système cardio-vasculaire

4. Pharmacologique de la motricité intestinale, modèle intestin isolé de rat ou lapin

5. Régulation de la diurèse chez le rat : Etude de l’effet d’injection d’extrait hypophysaire et

de facteur diurétique (mannitol, ou autres…)

ECUE2

Immunologie et Immunotechnologie

Les objectifs L’utilisation des propriétés des réponses immunes, des anticorps et des techniques

immunologiques dans divers domaines de recherche, de contrôle, d’analyse biomédicale et de

production doit apparaître à travers les exemples et les applications

Programme du cours

Introduction à l’immunologie

1. Notion d’antigène

2. Définition et rôle du système immunitaire

Chapitre 1. Les organes et les cellules de l’immunité

1. Les organes lymphoïdes : localisation, structure et fonction

2. Les différentes cellules immunitaires : morphologie, fonction, marqueurs de différenciation

3. La circulation des cellules de l’immunité

Chapitre 2. L’immunité innée

1. Les barrières naturelles

2. La réaction inflammatoire

Chapitre 3. L’immunité adaptative

1. Propriétés : notion de spécificité, diversité et mémoire, application à la vaccination et la

sérothérapie

2. Les étapes de la réponse : activation, prolifération, différenciation

76

3. Les mécanismes effecteurs

Chapitre 3. Les anticorps monoclonaux et recombinants

1. Principe d’obtention

2. Banques combinatoires d’anticorps et banques de peptides

3. Applications


1. Structure et diversité des anticorps : purification des Ig et d’anticorps par chromatographie.

2. La réaction antigène anticorps et techniques d’étude (immunoprécipitation et ELISA)

3. Les techniques de western-blot

4. Immunohistochimie, Immunofluorescence et cytométrie de flux

5. Techniques de production d’anticorps (polyclonaux, monoclonaux et recombinants)

77

Unité de parcours UP3: Géologie

ECUE1

SIG et Télédétection

Les objectifs Initier l’étudiant aux principes de base du SIG : Présentation, géoréférencement et

structuration de données spatialisées, conception et intégration de différents types de

données localisées dans un Système d’Informations Géographiques.

Initier l’étudiant aux principes de base de la télédétection

Développer des applications du SIG et de la Télédétection dans les domaines de la

Biologie et de la Géologie : Utiliser et interpréter des images satellitaires et autres,

produire des spatio-cartes en intégrant les images traitées dans un SIG ; etc.

Programme du cours

Chapitre 1. SIG en Biologie – Géologie

1. Généralités : Introduction et définition de concepts

2. Composantes et fonctionnalités des SIG

2.1. La base de données géographiques

2.2. Le Système de Gestion de la Base de Données Géographiques (SGBDG)

2.3. Les principales fonctionnalités d’un SIG

2.4. Acquisition des données

2.5. Gestion des données

3. Topologie, formats SIG et formats d’échange

4. Exploitation des SIG en Biologie et en Géologie

Chapitre 2. Télédétection en Biologie - Géologie

1. Introduction à la télédétection et domaines d’application

1.1. Plates-formes et capteurs

1.2. Caractéristiques des capteurs

1.3. Caractéristiques des satellites

1.4. Quelques satellites d’observation des ressources terrestres : les satellites

LANDSAT, SPOT et IKONOS 2. Bases physiques de la télédétection

3. Imagerie et traitement

4. Applications en Biologie – Géologie


1. SIG en Biologie - Géologie

Exercices d’applications sur PC en utilisant des logiciels, tels que IDRISI, ARCVIEW,

ARCINFO, ARCGIS, ACCESS, POWER AMC, etc.

Exploitations de bases de données

Numérisation de cartes (dans ARCVIEW et ARCINFO, par exemple), etc

2. Télédétection en Biologie - Géologie

Exercices d’applications sur PC en utilisant le logiciel adéquat (IDRISI à titre d'exemple)

Exercices sur les bases physiques de la télédétection

78

Exploitations d’images satellitaires

ECUE2

Exploitation des Géoressources et Environnement

Programme du cours

Chapitre 1. Exploitations des ressources naturelles (mines, carrières, sol, eau) et leurs

impacts sur l’environnement

Chapitre 2. Problèmes environnementaux liés à l’exploitation et à l'utilisation des

combustibles fossiles :

1. Rejets pétroliers (boues de forage, saumures, etc.)

2. Emissions de gaz dans l’atmosphère

Chapitre 3. Mesures préventives pour la protection de l’environnement

1. Traitement des rejets

2. Stockage souterrain du CO2

3. Stockage des déchets radioactifs, etc.

Programme des Travaux Pratiques et dirigés

1. Visite de sites : contrôle et prévention de la pollution

2. Visite de sites d’exploitation (carrières, etc.)

79

Unité Optionnelle UO2

ECUE1

Option obligatoire

Evolution

Les objectifs Montrer que la science évolue par une succession de théories qui peuvent s’ajouter,

s’améliorer, se compléter ou se rejeter les unes les autres.

Etudier, en se basant sur les connaissances antérieures en paléontologie, morphologie,

anatomie, embryologie, génétique et écologiques, les arguments qui ont permis

l’émergence et le progrès de la théorie de l’évolution et de ses principes d’établissement

des liens de parenté.

Analyser les mécanismes de l’évolution

Faire une synthèse des grandes étapes de l’apparition et de la diversification de la vie

Programme du cours

Introduction : histoire d’une théorie

1. Du fixisme au Transformisme

2. Histoire de la pensée évolutionniste (Lamarck, Darwin, Mayer, Théorie Synthétique,

Courants et nouvelles théories)

Chapitre 1. Emergence des principes de reconstitution évolutive à partir d’Arguments

en faveur de l’évolution du vivant

1. Arguments paléontologiques : principe paléontologique

2. Arguments anatomiques: principe de l’identité de localisation des caractères

3. Arguments embryologiques: principe ontogénétique de la récapitulation

4. Arguments génétiques et apport de la Biologie moléculaire au principe de l’identité de

localisation

5. Arguments de la génétique du développement et apport au principe ontogénétique: principe

de l’Evo-Dévo

6. Arguments écologiques et notion de niche écologique : principe de l’éco-évo-dévo

Chapitre 3. Mécanismes de l’évolution et de la diversification des êtres vivants

Introduction et Définitions de l’espèce

1. L’espèce et les mécanismes de l’isolement reproductif

1.1. Les barrières Pré-zygotiques

1.1.1. L’Isolement Géographique

1.1.2. L’Isolement Mécanique

1.1.3. L’Isolement Ecologique

1.1.3.1. Isolement écologique lié à l’Habitat

1.1.3.2. Isolement écologique lié aux vecteurs

1.1.3.3. Isolement temporel ou saisonnier

1.1.4. L’Isolement Ethologique ou Comportemental

1.1.5. Isolement Gamétique ou Génomique ou Incompatibilité gamétique

1.2. Les barrières Post-zygotiques

80

1.2.1. La non-viabilité des hybrides

1.2.2. La stérilité des hybrides

1.2.3. La déchéance des hybrides

Conclusion : Théorie du "Renforcement"

2. La microévolution

2.1. Définition

2.2. Les Processus de la Microévolution

2.2.1. La Dérive Génétique : L’Effet Fondateur et Le Goulet d’Etranglement

2.2.2. Le Flux génétique

2.2.3. Les Mutations

2.2.4. Les Accouplements non aléatoires

2.2.5. La Sélection naturelle

2.3. Modes - Modalités de la Sélection Naturelle

2.3.1. Sélection Directionnelle

2.3.2. Sélection Stabilisante

2.3.3. Sélection Divergente ou Disruptive

2.3.4. Sélection balancée

2.3.5. Sélection oscillante

3. La spéciation et ses modalités

1. La spéciation allopatrique : péripatrique et dichopatrique (Vicariance)

2. Le Spéciation Sympatrique

3. Radiations adaptatives et Spéciation par essaims

4. La macroévolution

1. Le modèle classique du Gradualisme (Théorie de Simpson) - l’Anagenèse et la

Cladogenèse

2. Le Modèle des Equilibres Ponctués (Théorie d’Elredge et Gould).

3. Explications par la génétique du développement

Chapitre 4. Les grandes étapes de l’origine et de l’évolution de la vie sur la terre

1. Origine de la vie

2. De la vie sans oxygène à l’aérobiose

3. Des Procaryotes aux Eucaryotes

4. Des cellules isolées aux organismes pluricellulaires

Conclusion générale : de la systématique classique à la Phylogénie


Etude de quelques arguments en faveur de l’évolution

Etude d’exemples des mécanismes de l’évolution

Etude du rapport entre classification et phylogénie

ECUE2

au choix de l’institution

Documents

Licence fondamentale des Sciences de la Vie et de la … et contenus de la... · 2.7. Le deuxième principe : énoncé, expression et fonction ... permanganate de ... Degré colorimétrique