LISTE DES MODULES à choix : 8 à choisir parmi les modules (facultatifs) ci-dessous

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

Cette discipline est une science du vivant qui étudie plus particulièrement le règne animal à travers leurs structures et leurs grandes fonctions (vie de relation (système nerveux), digestion, excrétion/osmoréguation, reproduction, respiration, locomotion, etc.), les caractéristiques de leur plan d’organisation. De ce fait, la biologie animale intègre non seulement de la zoologie, mais aussi de la physiologie animale, des neurosciences, voire de l’éthologie. Elle comprend également la classification phylogénétique des animaux qui repose sur la compréhension que nous avons actuellement de l’évolution des espèces. 

Cette UE présente les animaux non Vertébrés, depuis les premières formes animales (Diblastiques, comme les éponges et les coraux par exemple) jusqu’aux animaux Triblastiques Nématoïdes (vers ronds très représentés). 

Programme :

Cours magistraux

Origine des Métazoaires : Multicellularité et conséquences, acquisitions évolutives des Métazoaires non Vertébrés et leurs conséquences morpho-fonctionnelles, en suivant la phylogénie évolutive. 

Les principales fonctions vitales et plans d’organisation des Métazoaires non Vertébrés (principaux plans de développement et conséquences). Fonctions : de relation (système nerveux), digestion, excrétion et osmorégulation, respiration, circulation, reproduction, téguments, « squelette » et locomotion. 

 Ces enseignements présentent les principaux plans d’organisation et les adaptations morpho-fonctionnelles des animaux non Vertébrés (à l’exception des Panarthropodes et des Deutérostomiens non Vertébrés, vus en DRA2-B) et leurs évolutions pour s’adapter au milieu de vie. 

3 travaux dirigés-travaux pratiques couplés, illustrant et approfondissant les notions vues en cours : 

Organisation morpho-fonctionnelle des Diblastiques : exemple des Cnidaires. 

Organisation morpho-fonctionnelle des Spiraliens: exemple des Mollusques. 

Organisation morpho-fonctionnelle des Spiraliens vs. Ecdysozoaires Nématoïdes (Annélides vs. Nématodes) 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

Ce module est également suivi par les étudiants de CYPI

Cette discipline est une science du vivant qui étudie plus particulièrement le règne animal à travers leurs structures et leurs grandes fonctions (vie de relation (système nerveux), digestion, excrétion/osmoréguation, reproduction, respiration, locomotion, etc.), les caractéristiques de leur plan d’organisation. De ce fait, la biologie animale intègre non seulement de la zoologie, mais aussi de la physiologie animale, des neurosciences, voire de l’éthologie. Elle comprend également la classification phylogénétique des animaux qui repose sur la compréhension que nous avons actuellement de l’évolution des espèces. 

Cette UE présente les animaux non Vertébrés, depuis les Panarthropdes (qui comprennent, entre autres, la grande diversité des crustacés et des insectes) jusqu’aux premiers Deutérostomiens (comprenant les oursins, étoiles de mer, etc). Cette UE est la suite de l’UE DRA2-A. 

Programme :

Cours magistraux :

 Les Métazoaires non Vertébrés : des Panarthropodes aux Deutérostomiens 

 Acquisitions évolutives des Métazoaires non Vertébrés et leurs conséquences morpho-fonctionnelles, en suivant la phylogénie évolutive. 

 Les principales fonctions vitales et plans d’organisation des Métazoaires non Vertébrés (principaux plans de développement et conséquences). Fonctions : de relation (système nerveux), digestion, excrétion et osmorégulation, respiration, circulation, téguments, squelette et locomotion. 

 Ces enseignements présentent les principaux plans d’organisation et les adaptations morpho-fonctionnelles des animaux non Vertébrés (des Panarthropodes aux Deutérostomiens non Vertébrés, suite de DRA2) et leurs évolutions pour s’adapter au milieu de vie. 

3 travaux dirigés-travaux pratiques couplés, illustrant et approfondissant les notions vues en cours : 

Organisation morpho-fonctionnelle des Euarthropodes 1 :  Arachnides et Pancrustacés Mandibulates. 

Organisation morpho-fonctionnelle des Euarthropodes 2 :  Hexapodes et Myriapodes. 

Organisation morpho-fonctionnelle des Xénambulacraires: exemple des Echinoïdes. 

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Ce module participe de la spécialité :

BBM (Biochimie et biologie moléculaire )

Programme :

Réactivité des composés organiques monofonctionnels  

 Approches thermodynamique et cinétique ; maitrise des intermédiaires réactionnels. 

Principales classes de réactions : substitution nucléophile, élimination, addition nucléophile (illustration avec synthèse de médicaments, de produits naturels…) 

Concepts généraux de bioénergétique, additivité des variations d’énergie libre et réactions couplées, ATP/autres composés comportant des groupes à haut potentiel de transfert. 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en :
BBM (Biochimie et biologie moléculaire ) 
SVg (Sciences du Végétal)
SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

Cet enseignement  est suivi par les étudiants de CYPI des 2 groupes (groupe Agronomie et groupe Alimentation) 

La biochimie métabolique aborde les grands cycles métaboliques nécessaires au fonctionnement du vivant. Dans ce module d’initiation, les principales voies métaboliques de dégradation des molécules pour en tirer de l’énergie (catabolisme) sont décrites. Des liens sont effectués avec la biologie cellulaire, la physiologie, l’activité physique et sportive et les pathologies liées au dysfonctionnement du métabolisme. 

Des notions d’enzymologies sont également apportées en soutien des explications de régulation métabolique. 

Programme :

Cours magistraux

Les voies métaboliques décrites sont : 

-la régulation enzymatique des voies principales, cinétiques michaeliennes et allostériques, inhibiteurs compétitifs, non compétitifs et incompétitifs, en vue de la compréhension des cycles métaboliques

-Introduction générale sur les réserves et les besoins métaboliques, relations avec les activités sportives, réserves mobilisées, type de métabolisme mis en place

- le métabolisme des sucres (glycolyse, glycogénogenèse et glycogénolyse)

- le métabolisme des protéines et des acides aminés, leur biosynthèse et leur catabolisme (transamination, désamination oxydative, décarboxylation)

- le métabolisme des lipides (catabolisme avec les différentes bêta-oxydations)

- le devenir de l’acétyl-CoA et la production d’énergie (fonction catabolique du cycle de Krebs, chaine respiratoire mitochondriale, phosphorylation oxydative)

- l’étude de l’interrelation entre les différentes voies métaboliques

Travaux dirigés : Exercices d’approfondissement des CM avec exemples pratiques, suivis de métabolites dans les voies métaboliques étudiées. 

Travaux pratiques : Activité enzymatique de la lactate déshydrogénase, une enzyme du métabolisme anaérobie (fermentation lactique), en présence ou non d’inhibiteur. 

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Ce module participe de la spécialité :  BBM (Biochimie et Biologie moléculaire )

Le cours vise à fournir une base solide pour l'application des principes de biophysique dans l'étude des systèmes biologiques. Les étudiants développeront une compréhension approfondie des mécanismes de transport et de diffusion en biologie, de la mécanique des fluides, des techniques de caractérisation utilisées en biophysique, ainsi que des concepts fondamentaux de la thermodynamique.

Cours :  

TRANSPORT ET DIFFUSION EN BIOLOGIE  

- Mécanismes de transport et de diffusion ( mouvements des ions , courant ionique), Transport actif (pompe) et passif (canaux) dans les membranes biologiques 

  - Modèles mathématiques pour décrire le transport et la diffusion ( potentiel électrochimique loi de Nernst - loi de Goldman ) 

 MECANIQUE DES FLUIDES  

La statique (Loi de Pascal , Pression atmosphérique, Mesure de la pression, Flottabilité et immersion), La dynamique (Écoulements laminaires et turbulents, perte de charge dans les conduites) 

 TECHNIQUES DE CARACTERISATION  

   - Microscopie électronique, optique / microscopie de fluorescence / à force atomique (AFM) 

   - Techniques d'imagerie par résonance magnétique nucléaire ( RMN ) 

   - spectroscopie infrarouge / Raman,  Calorimétrie, Voltamétrie,  Résonance plasmonique ( SPR ) 

THERMODYNAMIQUE 

-    Introduction (États thermodynamiques ,Première loi) 

-  Énergie thermique (Définition,  Unités, Transferts de chaleur) 

-  Systèmes thermodynamiques 

Travaux dirigés (8+1h) 

 Les TDS seront appliqués 

 - à la cellule nerveuse , au système cardiaque et aux techniques d’enregistrement des signaux électriques. 

-  aux systèmes circulatoires , au transport de nutriments et de déchets, aux  mécanismes d'écoulements en milieux aquatiques , aux écoulements sanguins dans les vaisseaux 

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Ce module participe de la spécialité :

•  BBM (Biochimie et biologie moléculaire )

Cet enseignement  est suivi par un des 2 groupes étudiants de CYPI (groupe Agronomie ou groupe Alimentation) 

La biochimie métabolique aborde les grands cycles métaboliques nécessaires au fonctionnement du vivant.  

Dans ce module de maitrise, les principales voies métaboliques de synthèse de molécules (anabolisme), sont décrites. Une fois le module d’initiation acquis, des voies complémentaires seront abordées. Leurs liens avec la physiologie, la physiopathologie et les voies précédemment décrites seront expliqués. 

Programme :

Cours magistraux :

Les voies métaboliques décrites sont : 

- le métabolisme des sucres (voie des pentoses, néoglucogenèse)

- le métabolisme des protéines et des acides aminés, leur biosynthèse et leur catabolisme (aldolisation, cycle de l’urée, anabolisme des amino-acides) 

- le métabolisme des lipides (biosynthèse des acides gras, régulation de la cétogenèse…)

- le devenir de l’acétyl-CoA et la production d’énergie (fonction anabolique du cycle de Krebs)

- l’étude de l’interrelation entre les différentes voies métaboliques)

Travaux dirigés

Exercices d’approfondissement des CM avec exemples pratiques et situations pathologiques, suivis de métabolites dans les voies métaboliques étudiées

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 

BEE (Biodiversité, Ecologie, Evolution)
SVg (Sciences du Végétal)

E (Environnement) parcours Sciences Terre

Cet enseignement  est suivi par un des 2 groupes étudiants de CyPI (groupe Agronomie ou groupe Alimentation) 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en BEE (Biodiversité, Ecologie, Evolution)

Cet enseignement est une introduction à l’étude du comportement animal. L’objectif principal est d’appréhender le comportement comme un objet d’étude scientifique, en tenant compte de ses spécificités par rapport à d’autres traits mesurés. L’étude du comportement sera abordée au travers de la complémentarité des approches possibles : des approches descriptives, mécanistiques (déterminants physiologiques et neuronaux), et intégrative (écologie comportementale). Nous aborderons également la diversité des champs d’applications possibles du comportement (question de recherche fondamentale, bien-être animal, conservation des populations sauvages…). Les méthodes et outils d’analyse de base d’étude du comportement seront également décrits lors des travaux dirigés et mis en œuvre lors des travaux pratiques (laboratoire et terrain). 

Cours magistraux 

Le comportement comme objet d’étude, les biais d’observation et d’interprétation, l’histoire des disciplines 

Les mécanismes à l’origine de l’expression des comportements : détermination neuronale et hormonale du comportement, cognition 

 Les déterminants écologiques et évolutifs des comportements (influence de l’environnement, adaptation et plasticité comportementale) 

 Application des concepts liés au comportement animal : conservation et gestion des populations animales, droit et éthique, bien-être animal 

Travaux dirigés 

 Les outils et méthodes d’observation et d’analyse du comportement 

 Les biais d’interprétation du comportement  

Travaux pratiques 

 TP1 : Caractérisation et comparaison du comportement 

TP2 : Manipulation du comportement 

TP3 : Étude des comportements in natura 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 
BEE (Biodiversité, Ecologie, Evolution)

L’écophysiologie évolutive est une discipline de la biologie, à la frontière entre l'écologie et la physiologie, qui étudie les réponses comportementales, morphologiques, biochimiques et physiologiques des organismes à leur environnement selon une approche intégrative. Cette discipline vise à comprendre l’adaptation des organismes dans un contexte environnemental changeant et comment les individus font face aux contraintes de leur milieu (comme la température, l’altitude, l’oxygène, la disponibilité en nourriture...). L’écophysiologie évolutive permet ainsi de comprendre comment les animaux s'adaptent à leur environnement et à des environnements extrêmes comme les déserts ou les pôles et comment leurs capacités influencent leur distribution dans l'espace et dans le temps. Ce module d’écophysiologie évolutive intègre donc des notions d'évolution, d'écologie, de développement et de physiologie. Il consistera à comprendre la façon de fonctionner d'un organisme dans son environnement et sur les causes évolutives qui expliquent pourquoi il fonctionne ainsi. La théorie sera connectée à la pratique grâce aux différents travaux pratiques permettant de rendre compte comment les individus perçoivent le stress de l’environnement et comment ils peuvent y répondre à travers des modifications de leurs comportements et de leur physiologie

Cours magistraux (12h) 

La variabilité des facteurs de l’environnement comme moteur du stress (2h) 

Comment les organismes perçoivent les stress de l’environnement (2h) 

Réponse des organismes au stress environnemental à différentes échelles temporelles et spatiales : acclimatation, adaptation, plasticité phénotypique (2h) 

Les 4 niveaux d’intégration pour répondre au stress : comportement, morphologie, physiologie, biochimie (2h) 

Réponse des organismes aux milieux extrêmes (milieux polaires, désertiques) en prenant en compte les 4 niveaux d’intégrations (4h) 

Travaux dirigés (5h) 

Préparation des TPs, analyse et discussion des résultats 

Discussion sur documents  

Travaux pratiques (8h) 

 2 TPs consacrés à la réponse des organismes au stress de l’environnement pour comprendre comment l’environnement régit les réponses physiologiques et comportementales des animaux 

TP1 : Effet de l’humidité sur le comportement d’agrégation des cloportes. Le regroupement en tant que réponse adaptative ? 

TP2 : Effet de l’augmentation de la température de l’eau sur la respiration des crustacés 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 
BEE (Biodiversité, Ecologie, Evolution)
SVg (Sciences du Végétal)
SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

L’adaptation des organismes à leur milieu est une caractéristique essentielle du vivant, participant à l’évolution et la diversification des espèces. L’adaptation est le résultat de la sélection naturelle en tant que processus évolutif opérant à l’échelle des populations (de molécules, cellules, individus, groupes d’individus). Le succès reproductif différentiel des individus au sein d’une population, la variabilité phénotypique, et la contribution du polymorphisme génétique à cette variabilité, sont les conditions nécessaires et suffisantes pour que la sélection naturelle opère. Cette UE a pour objectif d’amener les étudiants à (i) maîtriser le raisonnement évolutionniste associé au processus d’adaptation, y compris le lien génotype-phénotype, (ii) comprendre les niveaux de sélection et l’unité de sélection, et leur importance dans l’évolution de la coopération et des conflits dans le vivant, (iii) comprendre les causes de maintien du polymorphisme adaptatif et son importance en biologie de la conservation. 

 A l’issue de cette UE, les étudiants maîtriseront le raisonnement évolutionniste appliqué à la diversification du vivant vue à l’échelle microévolutive, en sollicitant également des connaissances en biométrie (visualisation et quantification de la variabilité), biologie du développement et écologie (impact des facteurs abiotiques et biotiques sur la construction du phénotype). Les concepts seront abordés par des mises en situations pratiques, des discussions sur documents, et des jeux de rôles. 

Cours magistraux (11h) 

Sélection naturelle, un processus en deux temps 

Modes de sélection, Adaptation, polymorphisme adaptatif 

Sélection aux différents niveaux d’organisation du vivant 

Approche quantitative de la variation phénotypique et ses causes (approche intuitive)  

Plasticité phénotypique 

Concepts (CM) 

Cours magistraux (11h) 

Sélection naturelle, un processus en deux temps 

Modes de sélection, Adaptation, polymorphisme adaptatif 

Sélection aux différents niveaux d’organisation du vivant 

Approche quantitative de la variation phénotypique et ses causes (approche intuitive)  

Plasticité phénotypique 

Travaux dirigés et travaux pratiques (14h) 

TD niveaux de sélection 

TP adaptation:  le biofilm, une adaptation? (EvolSTEM) 

TP Evolution de la coopération 

TD documents/discussion: Eugénisme (déterminisme génétique, environnemental, culturel), Changement global et plasticité phénotypique 

Lien avec d’autres enseignements:  

TD Variabilité de la taille humaine: part génétique et part environnementale 

Biostatistiques (visualisation, quantification de la variabilité, “manipulation” de fréquences et probabilités) 

Biologie moléculaire, génétique mendélienne 

Biologie du développement 

Ecologie: biologie des populations, facteurs abiotiques et biotiques 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 
BCP (Biologie cellulaire et physiologie) 
SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

Cette UE a pour objectif de présenter l’anatomie du système cardio-vasculaire ainsi que les mécanismes régulant son fonctionnement. La partie consacrée à l’étude de la fonction du coeur concerne les données anatomiques et histologiques en lien avec son fonctionnement, l’investigation de son activité électrique, de ses capacités contractiles et la régulation de son débit. Le système circulatoire est étudié en explorant son organisation, l’anatomie des différents types de vaisseaux et les échanges capillaires. Les mécanismes régulant la pression artérielle et le débit sanguin dans les tissus sont ensuite explorés. Cette UE est particulièrement appropriée pour les étudiant.e.s souhaitant une formation orientée vers la santé (métabolisme et pathologies associées notamment), la recherche ou vers les métiers de l’enseignement. Cette UE constitue un prérequis pour accéder à l’UE PHYCAR2

Programme :

Cours magistraux :

Le cœur : Anatomie du cœur : Structure / valves cardiaques / vaisseaux

La contraction cardiaque : Propriétés des fibres cardiaques / Substrats énergétiques du cœur / Automatisme cardiaque / Modèle coeur de grenouille Electrocardiographie : ECG / Correspondance ECG et phases de dépolarisation/ Correspondance ECG et remplissage du cœur / Exemples d’électrocardiogrammes anormaux

Le débit cardiaque (DC) : Définitions / Volume systolique / Précharge / Contractilité / Postcharge / Evolution des pressions / Notion de pouls / Régulation du DC / système nerveux autonome / Réflexe de Bainbridge II.

Les vaisseaux : Caractéristiques des différents vaisseaux / Structure des capillaires / Le réseau veineux

Les échanges capillaires : Diffusion simple / Transcytose / Ecoulement de masse

Hémodynamique : Débit sanguin, pression sanguine et résistance / Pression artérielle / Pression veineuse

Régulation de la pression artérielle et du débit sanguin : - Régulation nerveuse : Barorécepteurs / Chimiorécepteurs - Régulation hormonale : Système rénine-angiotensine-aldostérone / Adrénaline et noradrénaline / Hormone anti-diurétique / Peptide Natriurétique Auriculaire (ANP) - Régulation locale : Facteurs endothéliaux / régulation métabolique - régulation hormonale et peptidergique - régulation nerveuse centrale et périphérique : sympathique, parasympathique et récepteur imidazole, etc. du rythme cardiaque

Travaux dirigés :

TD1 : Régulation de la PA et du DC au cours de l’effort

TD2 : Pathophysiologies cardiovasculaires dans différentes situations (fibrillations, athérosclérose, artériopathies, cardiomyopathie congénitale, etc.)

TD3 : Analyse des résultats obtenus en TP. Transposition au mammifère et applications en recherche clinique et fondamentale

TP1 : ECG chez l’Homme

TP2 : Etude de l’automatisme cardiaque du cœur de grenouille

TP3 : Régulation de la pression artérielle : Contraction d’anneaux aortiques isolés de rats

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 
SVg (Sciences du Végétal)
SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

E (Environnement)

Ce module est également suivi par les étudiants de CYPI

La nutrition minérale de la plante intègre l'ensemble des mécanismes impliqués dans le prélèvement par les racines, le transport, le stockage et l'utilisation des ions minéraux nécessaires au métabolisme et à la croissance de la plante. Sur le plan appliqué, les connaissances acquises dans ce domaine sont utilisées pour gérer au mieux la fertilisation des cultures.  

Tout comme l’organisme humain, la plante a besoin d’eau pour vivre. L’eau est indispensable à la formation de la sève et participe ainsi aux phénomènes de circulation et donc à l’apport de nutriments aux différents organes de la plante ; elle participe également à des phénomènes de régulations tel que la transpiration. 

Les mécanismes sous-jacents à la nutrition minérale et hydrique des plantes seront ici décryptés et étudiés. 

Programme :

Cours magistraux

Introduction : Histoire de la recherche en nutrition végétale, Sol et nutriments 

Composition d’une plante : Eau, composition minérale, macro- et micro-éléments, déficiences et symptômes 

Transport membranaire: Absorption de nutriments par les plantes, Membrane, apoplaste, transports actif et passif 

Transport ascendant de l’eau et des nutriments: Transport longue distance, organes et tissus concernés, mouvement de l’eau et des minéraux, carences 

Transport “descendant” : Le phloème et le transport 

Nutrition soufrée 

Nutrition azotée 

symbioses plantes-microorganismes (focus sur symbioses de type, rhizobienne, mycorhizienne, actinorhizienne) 

Travaux dirigés :

Nutrition azotée, de la cellule au champ (analyses de résultats publiés) 

TD couplés TP 

Travaux pratiques

- Mesure du potentiel hydrique de cellules d'épiderme d'oignon rouge 
- Mesure de la transpiration chez le haricot (potomètre) 

- Poussée racinaire chez le blé 

- Absorption de l'eau et régulation de son entrée dans la plante 

- Nutrition minérale (glutamine synthase) 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 

SVg (Sciences du Végétal)
SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)

Ce module est également suivi par les étudiants de CYPI

La photosynthèse est un processus essentiel mis en place chez la plupart des plantes et d'autres organismes photoautotrophes pour convertir l'énergie lumineuse en énergie chimique par la capture du CO2 et sa conversion par sa fixation sous forme de composés organiques. Ce processus, essentiel à la vie sur terre et au maintien des chaines et réseaux alimentaires, est en grande partie responsable de la production et du maintien de la teneur en oxygène de l'atmosphère terrestre et fournit la majeure partie de l'énergie.  

Dans ce module, seront présentés les organismes photosynthétiques, les lieux, les structures cellulaires/subcellulaires ainsi que les mécanismes sous-jacents régulant la photosynthèse. L’influence des facteurs environnementaux et notamment l’impact du changement climatique sur ce processus sera également abordé. 

Programme :

Cours magistraux

Concepts historiques - Rappel du cycle du carbone. 

Organismes photosynthétiques et siège de la photosynthèse. Organisation des thylacoïdes et des chloroplastes et leur diversité.  

Réactions claires : Absorption de l’énergie lumineuse par les pigments (structures et agencement). Composition, organisation et fonctionnement des photosystèmes - Réactions d’oxydo-réduction et chaine de transferts d’électrons - Couplage chimio-osmotique, photo-phosphorylations . 

Réactions de fixation du carbone : Cycle de Calvin. Photorespiration. Comparaison des processus adaptatifs des plantes C3, C4 et CAM. 

Photosynthèse et facteurs environnementaux. Photoinhibition et processus de protection des plantes. 

Perspectives de plantes résilientes aux modifications du climat. 

Travaux dirigés :

Illustrations du cours sous formes d’exercices et analyses de données de publications. Mise en place, analyse et restitution des résultats obtenus en TP. 

Travaux pratiques :

La photosynthèse et les facteurs de l’environnement (production de O2 et d’amidon, fixation CO2 versus respiration). 

Extraction, analyse et caractérisation de pigments photosynthétiques 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 
BCP (Biologie cellulaire et physiologie) 
SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)

PCB (préparation concours B)

Pour coordonner le fonctionnement des organes et des millions de cellules qui les composent, l’organisme utilisent deux systèmes de régulation : le premier, le système nerveux dont l’activation conduit à des réponses adaptatives très rapides et le second, le système endocrine dont l’action est plus lente, reposant sur la libération d’hormones libérées par des glandes sécrétrices et véhiculés par le sang.  

L’UE COMNEHO2 fait suite à l’UE Communication nerveuse et hormonale (COMNEHO1) du S2 et a pour objectifs de préciser les mécanismes de régulation de grandes fonctions à travers des exemples concrets et appliqués en TD/TP, afin de comprendre comment ces systèmes interviennent pour réguler l’homéostasie. 

Cours magistraux : 

1. Le système nerveux autonome 4h

-Rappels sur l’Anatomie fonctionnelle du système nerveux autonome (SNA) 

-Caractéristiques du fonctionnement du SNA : 

Interactions des activités ortho- et para-sympathiques / Tonus vasomoteur et parasympathique / Double innervation ortho- et para-sympathique / Rôles exclusifs du système orthosympathique. 

* Rôles des Neurotransmetteurs et récepteurs : Récepteurs cholinergiques / Récepteurs adrénergiques / Implication dans la modulation de la réponse / Exemples et importance clinique. 

* Fonctionnement du SNA :  

L’arc réflexe médullaire autonome  

   Illustration par le réflexe de miction 

Régulation par le tronc cérébral  

   Régulation de la pression artérielle 

   Régulation de la respiration (introduction) 

Régulation par le cortex cérébral  

   Régulation de la motilité et de la sécrétion gastrique 

-L’hypothalamus à l’interface du SNA et su système endocrinien 

Anatomie fonctionnelle de l’hypothalamus 

Contrôle de la lipolyse adipocytaire 

Régulation de la température corporelle 

Hormones adénohypophysaires et neurohypophysaires 

 II-Le système endocrinien 3h 

En relation avec le chapitre précédent, 2 fonctions liées à des hormones adénohypophysaires et neurohyphysaires seront abordées :  

   La croissance : l’hormone de croissance, son mode d’action, ses interactions avec d’autres hormones.  

   La lactation : rôle intégré d’hormones, l’implication de l’ocytocine.   

 Travaux dirigés : 

TD1 : Analyse des résultats obtenus en TP.  

Transposition au mammifère et applications en recherche clinique et fondamentale. 

 Travaux pratiques : 

TP1 : Etude du potentiel d'action sur le modèle ver de terre 

TP2 : Régulation des contractions du muscle lisse de l’utérus isolé de rongeur 

TP3 : Fonctionnement du système endocrinien : TP Lab-Station sur un rat virtuel

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Cet enseignement  est suivi par les 2 groupes étudiants de CyPI (groupe Agronomie et groupe Alimentation) 

Cours magistraux : 4 cours de 2h 

Rappels de statique des fluides 

Fluide, Pression, loi de l’hydrostatique, poussée d’Archimède, tension superficielle 

 Ecoulement des fluides parfaits 

Notion d’écoulement stationnaire, débit volumique et massique, conservation du débit, énergie volumique, loi de Bernoulli, effet Venturi, effet Magnus 

 Ce cours est suivi également par les étudiants de CYPI

Ecoulement des fluides réels 

Viscosité d’un fluide (mesure et unités usuelles), Loi de Stokes, Pertes de charges distribuées et localisées, pompes, niveau piézométrique, écoulement laminaire et turbulent, nombre de Reynolds, loi de Poiseuille, porosité, perméabilité, loi de Darcy, analogie hydrodynamique/électrique, résistance hydraulique et leur association. 

 Conduction thermique 

Flux thermique, Loi de Fourier, loi de Newton, Conductivité thermique, coefficient de diffusivité thermique, bilan d’énergie en régime stationnaire. Convection. 

Travaux pratiques :3 séances de 3h 

Mesure de viscosité : Utilisation de différents appareils pour explorer des gammes différentes de viscosité, ajustements mathématiques, évolution temporelle de la température d’un liquide. 

Ecoulement de fluides : Effet venturi, mesure de débit et mesure de pertes de charge 

Mesure de perte de charge et de tension superficielle

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en PCB (Préparation au concours B) 

Reprendre les notions de base (fiche de cours) et maitriser l’application (TD) de la Thermodynamique chimique, plus spécifiquement les solutions aqueuses acido-basiques, les équilibres de solubilité et les équilibres redox dans la cadre de la préparation du concours B ENV

Travaux dirigés (25h) 12 x2h +1h 

Le gaz parfait 

 Nombre d’oxydation et Equilibrage 

 Réactions et Stœchiométrie 

Réactions équilibrées 

Quantité de chaleur et bilan thermique 

L’entropie 

Réactions et Equilibres 

Equilibres de solubilité 

Equilibres Acido-basiques 

Equilibres Redox ; Electrochimie 

Cinétique 

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Cet enseignement  est suivi par les 2 groupes étudiants de CyPI (groupe Agronomie et groupe Alimentation) 

Ce module a pour objectif de savoir prédire la nature des phases en équilibre d’un système ainsi que leur composition et proportion.  Cet enseignement a également pour objectif d’apporter quelques connaissances de base de chimie du solide (relation entre type de liaison et structure). 

Cours magistral (11h) 4 x2h + 2 x1h30 

 Diagramme de phases : 

- Règle des phases 

- Diagramme d’état du corps pur 

- Diagrammes binaires :  

équilibres liquide/vapeur dans le cas de 2 liquides totalement miscibles (loi de Raoult), partiellement miscibles (azéotrope) et non miscibles (hétéroazeotrope). Application à la distillation. 

 Cristallographie : 

- Définitions (maille, plan, système cristallin, motif…) 

- Description des cristaux métalliques, covalents, moléculaires et ioniques 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 
PCB (Préparation au concours B) 

Cet enseignement  est suivi par les 2 groupes étudiants de CyPI (groupe Agronomie et groupe Alimentation) 

Le semestre alterne des séances de type « cours » et des séances de TD (correction d’exercices »). Deux TP permettent de découvrir les principales techniques en chimie organique nécessaires au concours. 

Travaux dirigés (17h) 8 x 2h + 1h 

 Réactivité des aldéhydes et cétones, Acides carboxyliques et dérivés, Analyse par spectroscopie infrarouge) 

Travaux pratiques (8h) 2x 4h 

 Extraction liquide-liquide ; montage à reflux; rendement de synthèse; chromatographie sur couche mince. 

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module de préparation au PIX

Parcours PCB concerné

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)

Le parcours de Préprofessionnalisation aux Métiers de l’Éducation et de la Formation (Prépro MEF) s’adresse aux étudiants de licence qui envisagent une carrière dans l’enseignement, l’éducation ou la formation. Il permet la découverte du monde éducatif. 

 Formation organisée par l’INSPE. 

Cours magistraux :24h 

Education et Formation : Enjeux, institutions, publics. 

Connaissance des systèmes de formation (système scolaire, formation professionnelle d’adultes, éducation spécialisée...) 

Connaissance des publics en formation (approche psychologique et sociologique des publics scolaires, publics d’adultes...) 

Travaux dirigés: 12h 

Découverte / Redécouverte des Disciplines Scolaires 

Stage  2 à 4 jours en milieu scolaire ou éducatif, ordinaire ou spécialisé: 

CM 2h TD 6h: préparation et exploitation du stage

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en PCB (Préparation au concours B) 

Réflexion autour des questions d’éthique dans le domaine scientifique

L’évolution constante du rapport à la Science dans les sociétés contemporaines soulève de nombreux enjeux éthiques et suscite de nombreux débats. 
Au travers de cette formation, qui peut faire suite au module d’initiation (donnée au deuxième semestre de Licence), les étudiant.e.s découvriront comment :
- Analyser des articles portant sur des thématiques sensibles (notamment sur des débats de société autour de sujets scientifiques) de manière éclairée et critique : analyse d’articles de presse, analyse d’articles 
scientifiques, 
- Appréhender les avis du CCNE (Comité Consultatif National d’Ethique, instance consultative en charge de nombreuses questions d’éthique en France notamment dans le domaine de la biologie) 
- Mener une réflexion construite dans le champ de l’éthique

- Concevoir et mener des débats autour de plusieurs sujets (à titre d’exemple : l’eugénisme, la thématique de la fin de vie, les progrès de la procréation médicalement assistée, l’obligation vaccinale, la distorsion cognitive
dans domaine écologique, les enjeux liés aux évolutions récentes de l’agroalimentaire, les phénomènes d’opposition à la transition énergétique…)
- Apprendre à structurer son analyse en différenciant le plan de la morale, de l’éthique, de la déontologie et de la sociologie
Les étudiant-e-s seront amenés à analyser des articles et à conduire des débats en classe selon des méthodologies variées. 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 
BCP (Biologie cellulaire et physiologie) 
PCB (Préparation au concours B) 

Les Neurosciences regroupent les recherches sur le système nerveux, depuis l’échelle moléculaire jusqu’au comportement de l’organisme entier, avec des technologies variées et spécifiques. Ce premier module propose de partir à la découverte de notre cerveau, d’expliquer son fonctionnement en s’appuyant sur des données moléculaires, anatomiques et comportementales, et de comprendre ses dysfonctionnements en situation pathologique. 

Cours magistraux :

- Histoire des Neurosciences : le passé, présent et futur de cette spécialité transdisciplinaire, la place du cerveau depuis la Grèce antique jusqu’à la « neuromania » d’aujourd’hui.

- Le cerveau, quesaco ? Et la transmission nerveuse, comment ça marche ? Les principales structures anatomiques du cerveau, les différents types cellulaires et leur fonctionnement.

 - L’évolution du système nerveux : du réseau neuronal diffus des cnidaires au cerveau des primates.   

- Apprendre à apprendre : les mécanismes de l’apprentissage et de la mémoire.

- Le cerveau malade : diversité des pathologies du système nerveux central (maladies psychiatriques, neurodégénératives, inflammatoires).

Travaux dirigés :

 - La démarche scientifique en neurosciences, place de l’expérimentation animale et diversité des modèles animaux.

 - Genèse et propagation du message nerveux.

 - Du cerveau sain au cerveau pathologique.

Travaux pratiques :

 - Voyage au centre du cerveau : navigation au travers d’atlas numériques, de modélisations 3D, observation de lames histologiques.

 - Étude de l’activité électrique de votre cerveau par électroencéphalographie (EEG).

 - Test de mémoire et d’apprentissage.

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 
BCP (Biologie cellulaire et physiologie) 
SVg (Sciences du Végétal)
SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

Cet enseignement  est suivi par les 2 groupes étudiants de CyPI (groupe Agronomie et groupe Alimentation) 

Programme :

Ce module s'adresse aux étudiants qui souhaitent acquérir des bases élémentaires mais solides sur le flux d'information cellulaire (gènes / transcription / ARN / traduction / protéines / adressage des protéines aux différents compartiments cellulaires), sans entrer dans les détails mécanistiques. En essence, il s'agit d'une formation élémentaire en Biologie Cellulaire et Moléculaire adaptée à des étudiants qui ont besoin de maîtriser ces concepts dans le cadre de leur projet de formation (par exemple biologie évolutive, biologie des populations, enseignement des SVTs, physiologie animale ou végétale, biotechnologies ...) sans se destiner nécessairement à être spécialistes du domaine. Le programme comprend 6 thèmes: 

 Thème 1: Rappels sur les macromolécules (acides nucléiques, protéines), notions de génome et de protéome, chromatine.  

Thème 2:  Transcription, notion de gène, types d'ARN, nucléole. 

Thème 3: Traduction, ribosome, repliement des  protéines. 

Thème 4: Compartimentation cellulaire, signaux d'adressage des protéines, adressage nucléaire. 

 Thème 5: Adressage aux mitochondries, plastes, et au reticulum endoplasmique. 

 Thème 6: Transport vésiculaire. 

Chaque Thème de CM est adossé à un TD, qui est l'occasion de consolider les notions abordées en CM, et de les mobiliser dans le cadre d'exercices basés sur des exemples tirés de la recherche. 

 Extraction d’ADN génomique (Tenebrio) 

 Mise en évidence de l’adressage nucléaire (Drosophiles transgéniques avec rapporteur nucléaire) 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 

BCP (Biologie cellulaire et physiologie) 
SVg (Sciences du Végétal)
SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

Cet enseignement  est suivi par les 2 groupes étudiants de CyPI (groupe Agronomie et groupe Alimentation) 

Programme :

Cours magistraux

Historique et domaine de la microbiologie. 

La croissance bactérienne. 

La cellule bactérienne : les composants externes à la paroi cellulaire (capsule, couche mucoïde, fimbriae, pili, flagelles et mobilité) ; structure et fonctions de la paroi et de périplasme (Gram + et Gram-) ; composition et fonctions de la membrane cytoplasmique ; le cytoplasme ; la sporulation ; la microscopie et la préparation des échantillons. 

Nutrition bactérienne : classification des bactéries selon leurs besoins en énergie et en carbone ; besoins nutritionnels spécifiques des bactéries ; cycles biogéochimiques. 

Les grandes familles bactériennes : les bactéries à Gram – (Spirocheteae, Pseudomonadaceae, Rhizobiaceae, Enterobacteriaceae, Vibrionaceae, Pasteurellaceae, Rickettsiaceae, Chlamydiacea) et les bactéries à Gram + (Bacillaceae, Staphylococcaceae, Listeriaceae). 

 TD : La croissance bactérienne. 

 TP  : Croissance bactérienne / dénombrement / isolement / observations microscopiques (coloration de Gram). 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 

BCP (Biologie cellulaire et physiologie) 
SVg (Sciences du Végétal)

BEE ((Biodiversité, Ecologie, Evolution)

SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

Programme :

Cours magistraux :

Organes et cellules du système immunitaire inné et adaptatif 

Immunité innée : mécanismes de reconnaissance et d’action  

Reconnaissance des antigènes dans le système adaptatif (Immunoglobulines et récepteurs T) : diversité et spécificité 

Complexe majeur d’histocompatibilité 

Activation des lymphocytes T et B 

Fonctions des cellules effectrices : le système immunitaire en action  

TD et TP

Produire et utiliser des anticorps polyclonaux et monoclonaux 

Présentation des différentes techniques de détection de l’interaction anticorps/antigène 

Mettre en place un test d’immunoprécipitation en gel et un test immuno-enzymatique 

Rechercher des parentés antigéniques par les tests d’Ouchterlony et ELISA 

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 
BCP (Biologie cellulaire et physiologie) 
BEE (Biodiversité, Ecologie, Evolution)
SVg (Sciences du Végétal)
SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

 La biologie du développement est l’étude des mécanismes qui permettent la genèse d’un être vivant pluricellulaire à partir d’une cellule œuf unicellulaire. Un aspect fondamental de ces mécanismes est le contrôle spatio-temporel de l’expression des gènes qui conduit à la mise en place d’identités cellulaires. Un autre aspect important est la différenciation cellulaire qui nécessite une coopération et une coordination cellulaires. L’ensemble de ces points est abordé dans cette UE aussi bien en biologie du développement animale (modèles Amphibien et Oiseau) qu’en biologie du développement végétal (développement du zygote chez les algues et les Angiospermes). 

Programme :

Cours magistraux

Principe et concepts en Biologie du développement : historique, lignage détermination, spécification, Induction, Patron de formation, morphogènes. Biologie du développement d’organismes modèles Amphibien et Oiseaux : segmentation, gastrulation (mise en place des feuillets embryonnaires) et neurulation (mise en place du système nerveux)

Biologie du développement embryonnaire d’organismes modèles végétaux : segmentation, mise en place et contrôle de la polarité cellulaire, mécanismes de régulation de l’orientation des divisions et mise en place précoce des méristèmes.

 Travaux dirigés

Les TD porteront sur la compréhension de la mise en place des tissus embryonnaires chez des modèles expérimentaux classiquement utilisés en biologie du développement animal et végétal

Travaux pratiques

Etude du développement de l’Oiseau, modèle en biologie du développement des vertébrés, gastrulation, neurulation

Etude du développement des graines de différents modèles végétaux, comparaison Monocotylédones et Dicotylédones, embryogenèse, mise en réserves.

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Ce module participe pour l'élaboration d'une spécialité en 
BCP (Biologie cellulaire et physiologie) 
BEE (Biodiversité, Ecologie, Evolution)
SVg (Sciences du Végétal)
SVT ME (Métiers de l'Enseignement en SVT)
PCB (Préparation au concours B) 

Cet enseignement  est suivi par les 2 groupes étudiants de CyPI (groupe Agronomie et groupe Alimentation) 

Programme :

Ce module concerne la branche de la biologie qui étudie l’hérédité. Les notions de base qui y sont traitées, interviennent dans tous les domaines de la biologie. Il s'agit pour l’essentiel de rappels de concepts déjà abordés au cours de la scolarité qui sont présentés dans l'optique de leurs apports pour la génétique.  

   Il s'adresse aux étudiants qui souhaitent acquérir des bases élémentaires mais solides de Génétique. Il s'agit d'une formation adaptée aux étudiants qui ont besoin de maîtriser ces concepts dans le cadre de leur projet de formation (biologie évolutive, biologie des populations, enseignement des SVT, physiologie animale ou végétale, biotechnologies ...) sans se destiner à être spécialistes dans ce domaine.  

Le programme comprend 6 thèmes (6x1,5h = 9h) :  

Thème 1 : ELEMENTS de GENETIQUE FORMELLE :  

concerne les bases moléculaires de l’hérédité dans lequel la structure et l’expression des gènes sont abordées (transcription traduction). Conséquences des mutations sur le phénotype. L’Origine de la variabilité par brassage est rappelée (méiose).  

 Thème 2 : MUTATIONS GENIQUE et CHROMOSOMIQUE :  

s’intéresse aux mutations, leur origine, leur nature ainsi qu’à leurs effets phénotypiques. Changement du nombre ou de la structure des chromosomes sont aussi abordés, ainsi que les principales conséquences des mutations chromosomiques humaines. 

 Thème 3 : TRANSMISSION d’un GENE INDIVIDUEL :  

concerne les modes de transmission des gènes. Les buts et méthodes de l'analyse génétique sont présentés. Hérédité humaine et transmission de maladies génétiques sont abordées. 

 Thème 4 : L’ASSORTIMENT INDEPENDANT des GENES : 

Approche expérimentale. Loi de Mendel. Origine chromosomique et développement post-Mendélien. 

Thème 5 : LIAISON et CARTOGRAPHIE 

est consacré à la cartographie des génomes basée sur la recombinaison. Approche expérimentale. Diagnostic de la liaison génétique. Comparaison des cartes génétiques et physiques est proposée.  

Thème 6 : GENETIQUE EVOLUTIVE (PHYLOGENIE)  

Utilisation de l’information de séquences d’ADN pour identifier la diversité génétique et la divergence moléculaire à l’intérieur et entre les espèces. Notions de DNA-barcoding et de diversité cryptique. 

 Applications (TD-TP) 

  Chaque Thème de CM est adossé à un TD (6x2h), organisé sous forme de séances d’exercices. C’est l’occasion de consolider et approfondir les notions abordées en CM, mais aussi de savoir les mobiliser dans le cadre de situations concrètes. 

 TP1 (2h) : Dénombrement de population F2 issues de croisement de drosophiles. Illustration de l’hérédité liée au sexe (mutant white de Drosophila melanogaster). 

 TP2 (2h) : Identification de la diversité cryptique chez les éléphants et assignement par DNA-barcoding d’une corne saisie en douane à son espèce source (informatique). Exploitation de bases de données (Genbank) et de logiciel d’analyse (MEGA). 

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