L2 Parcours Biologie

OAV1. Réaliser des expériences en condition de laboratoire.

OAV2. Analyser et interpréter des résultats scientifiques.

OAV3. Décrire les processus nécessaires pour l'autotrophie des plantes.

OAV4. Décrire et connaître les régulateurs majeurs de la physiologie de l'adaptation à l'environnement.

OAV5. Comprendre l'importance des interactions des plantes avec les micro-organismes, notamment les microbes bénéfiques ou pathogèniques.

La physiologie est l'étude du fonctionnement des organismes vivants. Les bases fondamentales du fonctionnement des plantes telles que la nutrition carbonée, la nutrition azotée, l'équilibre hydrique ainsi que la physiologie des hormones seront étudiées en relation avec l'environnement. Une partie portera sur les mécanismes de la photosynthèse depuis la capture de la lumière jusqu’à la transformation de cette énergie en carbone réduit, ainsi que sur la voie de l’assimilation de l’azote et la gestion de l’eau par les plantes. Dans une seconde partie, il s’agira de comprendre comment la plante perçoit et s’adapte à son environnement et d’aborder le rôle des hormones dans ces processus. Une dernière partie abordera les interactions entre les plantes et les micro-organismes pouvant être bénéfiques ou néfastes.

Connaissances de base de la structure et de l'anatomie des végétaux (niveau L1) et des fondamentaux de la chimie (niveau bac). Notions de base de la biologie cellulaire et moléculaire.

Semestre 1 (L2S3)

BIOLOGIE VÉGÉTALE. Croissance et Développement. JF Morot- Gaudry. Editions Dunod. 3ème édition 2017 BIOLOGIE VÉGÉTALE. Nutrition et métabolisme. JF Morot- Gaudry. Editions Dunod. 3ème édition 2017 BIOLOGIE VÉGÉTALE. JC Laberche. Editions Dunod. 3ème édition 2020 PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE. M. Coupé, B. Touraine. Editions Dunod. 2016 PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE. Nutrition. R. Heller. Editions Dunod. 6ème édition 2020

Le module se compose de cours accompagnés de nombreux TDs et TPs qui apportent des informations complémentaires. Cette UE est majoritairement composée (60%) de TPs permettant d'illustrer concrètement les concepts abordés.

OAV1. Décrire les coopérations fonctionnelles entre les neurones et les cellules gliales.

OAV2. Connaître les notions de potentiel de membrane et les bases de l’excitabilité cellulaire (potentiel électronique, potentiel d’action).

OAV3. Énumérer les constituants plasmatiques contrôlant la répartition des liquides dans l’organisme, les mécanismes et facteurs qui régulent les interactions entre les compartiments intra- et extra-cellulaires ainsi que les cellules sanguines et leurs rôles principaux.

OAV4. Décrire l’anatomie fonctionnelle du rein et formuler son rôle dans la régulation fine des équilibres liquidiens, du pH et de l’osmolarité du plasma et des liquides interstitiels.

OAV5. Connaître l'anatomie et les fonctions principales du système lymphatique.

OAV6 (transversale). Collecter, analyser, interpréter et présenter des données scientifiques.

La physiologie est l'étude du fonctionnement des organismes vivants. Cette discipline met en œuvre des méthodes d'études spécifiques et fait appel à une rigueur dans le formalisme des concepts fondamentaux. L'enseignement est centré sur une introduction aux méthodes et aux concepts de la physiologie animale avec comme types cellulaires étudiés les neurones, les cellules gliales, sanguines et rénales. Il s'attache à traiter les interactions fonctionnelles entre ces types cellulaires conduisant à une meilleure compréhension de l’organisme entier. Le module est structuré en deux parties, l’une qui porte sur l'environnement liquidien de ces cellules, et l’autre sur la physiologie cellulaire du système nerveux.

Environnent liquidien : composition et régulation

CM (10,5h) - ions et protéines contrôlant ou modulant la répartition des liquides dans l’organisme - mécanismes permettant la répartition des liquides dans l’organisme (forces de Starling) - éléments figurés du sang (cellules sanguines) et leurs rôles - étapes et acteurs principaux de la coagulation sanguine et de l’hémostase (éléments vasculaires, cellulaires, ioniques et protéiques) - anatomie du néphron, élément fonctionnel du rein, et élaboration de l’urine - fonctionnement rénal : ses adaptations et régulations hormonales et nerveuses - fonctionnement rénal : homéostasie de l’osmolarité des liquides dans l’organisme et régulation du pH - système immunitaire : types cellulaires et protéiques - système immunitaire : mécanismes généraux de l’immunité et de l’inflammation

TP - Dosage du sodium et potassium et détermination du volume sanguin chez le rat - Physiologie rénale - L’osmose et la régulation du volume cellulaire

TD - Filtration glomérulaire - L’inflammation

Physiologie cellulaire du système nerveux

CM (10,5) - éléments du tissu nerveux : neurones – cellules gliales – vaisseaux sanguins (ou glie limitante externe) et leurs relations fonctionnelles et dynamiques (recapture des neuromédiateurs, régénération axonale) - couplage métabolique neurone – glie - homéostasie potassique du parenchyme nerveux - transport des ions à travers la membrane plasmique d’une cellule animale - canaux ioniques et forces contrôlant le potentiel de membrane et soutenant le potentiel d’action

TP - Batterie de diffusion et la relation Nernst - Potentiel de membrane - Potentiel d’action composé TD - Potentiel de membrane - La synapse

Semestre 2 (L2S4)

Neurosciences : à la découverte du cerveau de Bear, Conners, Paradiso, Nieoullon. Edition Pradel.

Physiologie du neurone de Chesnoy-Marchais, Tritsch, Feltz. Edition Doin

Physiologie humaine : Une approche intégrée de Silverthorn et Brun. Edition Pearson

Précis de physiologie humaine, tome I. Jack Baillet & Erik Nortier. Edition Ellipses

Les cours magistraux sont divisés en deux parties selon les deux thèmes. Les TP et TD illustrent et permettre un approfondissement de certaines notions abordés en cours et sont donc complémentaires des enseignements théoriques. Les TP sont effectués en binome / trinome et feront objet d'un compte-rendu qui sera noté. La participation active aux TD sera également évaluée par une notation qui figura dans la note du contrôle continu.

OAV1. Définir les traits d’histoire de vie individuels, décrire les principaux et justifier leur influence sur la dynamique d’une population.

OAV2. Choisir la méthode d’identification individuelle adaptée pour répondre à une question de dynamique des populations.

OAV3. Décrire les principales relations intra et interspécifiques qui structurent les communautés.

OAV4. Choisir et utiliser les indices de biodiversité à différentes échelles spatiales et temporelles.

OAV5. Mobiliser des concepts et outils des mathématiques et de la physique dans le cadre des problématiques d’écologie des populations et des communautés.

Les éléments abordés lors de cette UE seront :

• Biologie et écologie des populations

- effectifs, croissance, dynamique (croissance exponentielle et logistique) - les tables d'histoire de vie - les traits d'histoire de vie - normes de réactions - concept de métapopulations

• Écologie des communautés

- description, caractérisation des communautés - les indices de diversités et la caractérisation des diversités alpha, beta et gamma - concept de niche écologique

• Écologie des interactions plurispécifiques

- caractérisation des interactions (compétition, prédation, parasitisme et mutualisme); définitions - modélisation - Modèles théoriques de compétitions et de prédation

Semestre 2 (L2S4)

L'UE s'articulera sur une complémentarité entre cours magistraux et travaux pratiques (TP). Pour les partie Biologie et Écologie des populations et Interactions Plurispécifiques, deux TPs basés sur la simulation de populations et l'analyse de donnée viendront illustrer le cours. Pour le cours d'Écologie des communautés, l'accent sera mis sur des activités de terrain, composante essentielle en écologie. Trois TPs viendront ainsi compléter ce cours :

• Un TP illustrera le concept de niche écologique et de normes de réactions via la mesure sur le terrain de paramètres biologiques et physicochimiques. Dans un deuxième temps les étudiants seront en autonomie pour l'analyse de leur échantillonnage.
• Deux TPs s'attacheront à manipuler les outils de mesure de la biodiversité. Un TP en salle permettra aux étudiants de se familiariser avec ces outils via des analogies. Un deuxième TP permettra alors aux étudiants d'appliquer ces outils in situ.

OAV1. Décrire les différentes entités étudiées en microbiologie (archées, bactéries, eucaryotes, virus) et comprendre l’ abondance et la diversité des microorganismes dans les écosystèmes humains, animaux, végétaux ou environnementaux.

OAV2. Discuter de l’importance des microorganismes dans les cycles de la matière, et des enjeux autour de leurs utilisations pour la production durable de composés d’intérêt.

OAV3. Discuter des différents types d’ interactions des microorganismes rencontrées au sein de communautés microbiennes (biofilms, microbiotes), et avec un hôte.

OAV4. Intégrer l’exemple du microbiote intestinal et de son rôle essentiel en santé humaine.

OAV5. Distinguer les différentes stratégies de lutte contre les microorganismes (mode d’action de certaines familles d’ antibiotiques, vaccination, phagothérapie, nouvelles alternatives envisagées), et discuter de l’émergence préoccupante de modes de résistance aux agents antimicrobiens.

OAV6. Analyser des documents publiés. Illustrer sous forme de poster les informations importantes à retenir et les communiquer à l'oral devant un public.

Invisibles à l’œil nu, les microorganismes et les virus sont les entités biologiques les plus abondantes et diversifiées de notre planète, et ils jouent un rôle essentiel dans l’équilibre des écosystèmes. Ils sont des acteurs clés dans l’apparition et l’évolution de la vie sur Terre et participent notamment à tous les cycles biogéochimiques. Plus souvent bénéfiques que pathogènes, les microorganismes ont un impact considérable, longtemps sous-estimé, sur notre vie quotidienne. Certains contribuent à notre ‘bonne’ santé en formant un microbiote qui aide, entre autre, à la digestion des aliments, et protège d’autres germes capables de provoquer des maladies parfois sévères. Les microorganismes sont également utilisés en industrie agroalimentaire dans la production d’aliments et boissons fermentés (par ex., yaourt, pain, vin), dans le traitement des eaux usées et dans la production de composés d’intérêt (par ex., biocarburants, antibiotiques). Pour autant, certains d’entre eux constituent également des menaces graves pour la santé en étant responsables d’épidémies voire de pandémies. La connaissance et la gestion du monde microbien, ainsi que l’exploitation de ses potentialités, constituent donc des enjeux majeurs pour nos sociétés que ce soit en termes de santé, bien-être, agriculture, alimentation, environnement et développement durable. De la diversité du métabolisme microbien à celle des interactions au sein des écosystèmes, des stratégies antimicrobiennes à l’émergence de résistances, cet enseignement forme les étudiants à la compréhension des enjeux scientifiques et sociétaux actuels en Microbiologie.

Semestre 2 (L2S4)

Enseignement intégré sous la forme de cours magistraux et de TD, organisés autour de grands champs thématiques de la Microbiologie en Santé et Environnement.

Attendus de l'UE Langue-Anglais2 : Niveau B1 minimum dans les 5 compétences linguistiques

ANGLAIS GÉNÉRAL. Cette UE s'inscrit dans la continuité de l'UE Langue-Anglais1 : on prolongera notamment le travail sur la prononciation ainsi que l'approche actionnelle dans les 5 compétences (compréhension orale et écrite, expression écrite, expression orale en continu et en interaction) à partir de thèmes choisis tels que Science et Technologie, Médias et Réseaux sociaux. L'interaction se fait à travers des documents écrits et/ou audiovisuels centrés sur une problématique et un scénario de communication et/ou dans la cadre d'un projet tout au long du semestre. La communication interculturelle pourra être abordée dans le cadre du cours. Le travail se fera par groupes de niveau.

Compétences à acquérir

OAV1. Savoir s’exprimer à l’oral en anglais sur des thématiques scientifiques. L’objectif ici n’est pas de bien connaître la grammaire ou d’avoir un bon accent, mais de pouvoir communiquer avec d’autres personnes (anglophones ou non-anglophones) pour parler de science en utilisant l’anglais, sans être inhibé par son niveau. Pour s’entraîner l’étudiant pourra par exemple se présenter devant les autres, participer à des discussions, des débats, des présentations d’articles scientifiques, enrichir son vocabulaire dans la description des résultats scientifiques. OAV2. Rédiger un résumé scientifique à partir d’un article scientifique. L’étudiant devra pour cela appliquer une méthode consistant à reprendre de manière très concise les différentes parties qui composent classiquement un article scientifique, à savoir : introduction, matériel et méthode, résultats et discussion. OAV3. Préparer un exposé et le présenter devant la classe sur un sujet de science et société. Les étudiants devront faire des recherches bibliographiques en groupe pour présenter différents aspects d’une thématique scientifique ayant des enjeux sociétaux en utilisant un diaporama. Ils devront présenter leur diaporama en anglais et répondre aux questions posées par l’audience composée des étudiants et de l’enseignant. Un débat pourra être alors engagé. OAV4. Réaliser et présenter un poster devant la classe, à partir d’un article scientifique. Les étudiants devront faire une recherche bibliographique pour trouver un article scientifique en lien avec le sujet science et société qu’ils ont présenté à l’oral. Ils devront en extraire deux ou trois figures dont ils se serviront comme base pour réaliser un poster comme s’ils étaient à un congrès scientifique. Ils devront prése nter leur poster en anglais en quelques minutes et répondre aux questions posées par l’audience composée des étudiants et de l’enseignant. OAV5. S’initier à l’évaluation par les pairs. Pour cela, l’étudiant disposera de fiches avec des critères précis (reprenant les consignes qui lui ont été transmises) lui permettant d’évaluer les posters et/ou les présentations orales de ses camarades afin de développer son attention, son regard critique, de donner un retour bienveillant et constructif sur les forces/aspects positifs des présentations et des posters, et de proposer des pistes d’amélioration.

Description du contenu de l'enseignement

Cette UE est une initiation à la communication scientifique en anglais. À travers différentes activités, les étudiants vont apprendre à manipuler les outils principaux de communication scientifique en anglais, tels que la compréhension d'articles scientifiques, l'écriture d'un résumé scientifique, la préparation d'un poster ou encore d'une présentation orale, comme s'ils étaient à un congrès international. L'UE vise également à rassurer les étudiants et les pousser à utiliser l'anglais pour échanger avec d'autres personnes autour de thèmes scientifiques, même si leur niveau d'anglais n'est pas très élevé.

Pré-requis recommandés

Semestre 2 (L2S4)

Modalités d'organisation et de suivi

À l’issue de cet enseignement, l’étudiant sera en mesure de :

OAV1. Optimiser sa méthodologie de recherche de stage En sachant utiliser les services de l’université pour ses recherches de stage et les différentes sources d’information possibles, en sachant rédiger un CV et une lettre de motivation ciblés au contexte et pratiquer une communication positive, en valorisant ses compétences acquises en tant qu’étudiant en licence à l’université et celles développées au cours des expériences hors études (jobs d’été, vie associative…).

OAV2. S’intégrer dans un milieu professionnel En apprenant à travailler en équipe tout en développant son autonomie. En identifiant les typologies d’entreprise en relation avec son projet professionnel et les typologies d’entreprise correspondant à son savoir être. En prenant conscience des liens existant entre les départements de l’entreprise et leurs interactions.

OAV3. Analyser une problématique scientifique et travailler à la réalisation d’un projet En concevant une stratégie expérimentale avec l’équipe d’accueil pour répondre à une question scientifique et en formulant les hypothèses de travail. En apprenant à planifier les étapes à réaliser, en apprenant à analyser, interpréter et discuter les résultats obtenus avec l’aide du maître de stage, en développant son esprit critique.

OAV4. Restituer son travail scientifique par une présentation de données scientifiques mises en forme En utilisant les outils pour réaliser une recherche bibliographique, rédiger un rapport de stage et présenter son travail à l'oral.

En relation avec le service d‘insertion professionnelle de l’Université, 3 séances de cours (3x1h30) traitant des méthodologies de recherche de stage seront réalisées. Ces cours aborderont différents thèmes : réflexion sur les objectifs pour ce stage, construction des différentes étapes de la recherche et techniques de recherche de stage. Dans le cadre de ce stage, les différents domaines de la biologie pourront être appréhendés par les étudiants dans les milieux académiques ou privés. Ils prendront ainsi connaissance des différents métiers traitant de la biologie. Dans ce contexte, une journée « une entreprise et ses métiers » sera proposée aux étudiants afin de leur illustrer des exemples de métiers dans le domaine de l’industrie. Des cours sur l'entreprise, initiés en L1 dans l'UE « Comprendre l'Entreprise » seront réalisés dans le but de présenter le fonctionnement de l'entreprise depuis la start-up jusqu'à la multinationale (6h). Les techniques de recherche de stage seront également enseignées dans le cadre de séances de TD (au nombre de 4) qui permettront de travailler en mode « projet » sur la recherche de stage et la communication orale : méthodologie, CV, lettre de motivation et utilisation du réseau professionnel. L’étudiant sera guidé par l’équipe pédagogique sur les démarches à effectuer pour trouver un stage. Dans un deuxième temps, l'étudiant réalisera un stage de 6 semaines, encadré par un maitre de stage dans l'organisme d'accueil et par un enseignant référent de l'université. À la fin du stage, l'étudiant rédigera un rapport et réalisera une soutenance orale qui seront évalués par l'enseignant référent.

Semestre 2 (L2S4)

Articles scientifiques portant sur le sujet d'étude

Les étudiants suivront les différents types d'enseignements à l'université et réaliseront leur stage de 6 semaines dans des organismes publics ou privés de leur choix.

OAV : Acquérir un complément de formation.

Cette UE libre est ouverte aux étudiants qui souhaitent suivre un enseignement optionnel supplémentaire (sous réserve de compatibilité des emplois du temps et après accord des responsables de formation) et/ou réaliser un stage facultatif conventionné.

NB : Cette UE est non diplômante, c’est à dire que sa validation ne peut pas servir à l’obtention des 60 ECTS nécessaires à la validation de l’année

Semestre 1 ou 2 (L2S3 ou L2S4)

Modalités de contrôle des connaissances et compétences (MC2C) :

• Si l’étudiant s’inscrit dans cette UE dans le but de suivre une UE optionnelle supplémentaire, la validation de l’UE suivra les MC2C de l’UE en question.
• Si l’étudiant s’inscrit dans cette UE dans le but de réaliser un stage facultatif conventionné, il conviendra avec son enseignant référent des modalités de suivi et d’évaluation. Cette évaluation ne fera pas l’objet d’une note, le résultat sera « acquis » ou « non acquis ».

Cette unité d’enseignement transversale vise à donner à tout étudiant de 1er cycle de l’université Paris Saclay des notions de bases sur les enjeux de la transition écologique à mener dans les décennies à venir pour dépasser les grandes crises environnementales, notamment concernant le changement climatique et l’érosion de la biodiversité. Cette UE est disponible sous forme de ressources numériques avec une partie de présentiel :

• l’équivalent de 18h de cours/td sous forme de ressources numériques (vidéos, ppt, pdf,…)
• 2 fois 1h30 d’amphi débat retransmis en streaming sur un thème
• 2 fois 1h30 de TD sur un thème

Le plan est le suivant : I- Causes anthropiques des changements globaux : évolution de la place de l'être humain dans la nature II- Erosion de la biodiversité et changement climatique III- Comment répondre aux changements globaux : adaptation et actions

Aucun prérequis particulier, cette UE est accessible à tout étudiant de 1e cycle de l’université Paris Saclay

Compétences: - Apprendre à lire des textes en relevant leur structuration et leur argumentation. - Travailler sur des notions et les comprendre. - Enrichir son vocabulaire. - Susciter la réflexion sur des questions scientifiques à fort enjeux sociétaux. - Développer un sens critique. - Travailler en équipe, préparer un exposé. - Travailler de manière individuelle. - Travailler des compétences professionnelles (qualités de synthèse et d’argumentation, etc…).

Objectifs de l’UE : Études des Sciences en Sociétés (sur différentes périodes/ dans différentes aires culturelles)

Résumé : Cette UE, sous un format cours / TD, propose l’étude du dossier « le travail de la preuve » qui permet de travailler dans différents contextes (disciplinaires, culturels…) et périodes historiques : 1° Comment la(les) preuve(s) est(sont) présentée(s), reprise(s, contestée(s), retravaillée(s), réécrite(s). 2° Comment la(les) preuve(s) est(sont) reçue(s), comment les arguments sont jugés convaincants ou non, comment les critères de la preuve sont jugés pertinents ou non, comment la(les) preuve(s) est(sont) acceptée(s) ou rejetée(s) par une communauté scientifique, ou dans un contexte social plus large. 3° L’existence de normes de preuves différentes. 4° Comment des problèmes et questions posés sont considérés comme scientifiques ou non ; comme centraux ou secondaires. Quelles conséquences sur la portée d’une preuve au sein d’une communauté scientifique, ou dans un contexte social plus large ?

Semestre 1 (L2S3)

Les Objectifs d’Apprentissage Visés de cette UE sont :

• Estimer la mesure du temps en géologie. Il s’agira pour l’étudiant d’intégrer les notions de base sur la mesure du temps au-delà des époques historiques en interprétant des phénomènes géologiques et biologiques enregistrés dans les roches et par les fossiles à travers une double approche basée sur la chronologie absolue à partir de la décroissance radioactive de certains éléments chimiques (méthodes K-Ar, Rb-Sr et du carbone 14) et sur la chronologie relative d'événements à partir d'exemples et d'observations sur des fossiles
• Maitriser les outils permettant les reconstructions paléogéographiques. L’étudiant pourra reconstruire les positions des continents au cours de l’histoire de la Terre en utilisant les concepts des anomalies magnétiques marines et des enregistrements paléomagnétiques continentaux.
• Reconnaitre les principaux groupes taxonomiques . L’étudiant observera et distinguera les grandes familles d’organismes fossiles par l’étude des groupes taxonomiques les plus significatifs. Des compétences de description macroscopique et microscopique (manipulation de microscopes) seront mobilisées.
• Interpréter les modalités d’évolution des organismes. L’étudiant pourra encadrer l’évolution des taxons le plus significatifs dans un contexte paléogéographique et paléoclimatique et déterminera les liens avec les principales crises de la biosphère.

Ce module présente l’histoire de notre planète au cours des temps géologiques depuis la formation de la Terre, les premiers vestiges de l’activité biologique et les hypothèses sur l’origine de la vie. Une étude des roches exogènes précambriennes (par exemple: stromatolites, gisements de fer rubané), est présentée afin de comprendre l’évolution initiale de l’atmosphère et de l’hydrosphère. Ce long voyage dans le temps se poursuit avec l’explosion cambrienne et les grandes étapes de la conquête du milieu terrestre et du milieu aérien jusqu’à la fin de l’Ere Cénozoïque. Enfin, les grandes étapes de la diversification de la vie, les corrélations avec les changements environnementaux, les radiations et extinctions ainsi que les notions de crise biologique sont amplement traitées. Des séances de TP sur fossiles complètent cette formation.

• Programme de Géosciences de 1ere année de Licence des parcours Biologie-Chimie-Sciences de la Terre ou Physique-Chimie-Sciences de la Terre
• Connaître les notions fondamentales associées à l’échelle des temps géologiques (comme elle est élaborée et représentée)
• Connaitre la définition d’un fossile et avoir des notions sur les processus de fossilisation.

• Amaudric du Chaffuat, S. (2008). La Terre et la Vie, quatre milliards d’années d’histoire, Focus, CRDP Académie de Grenoble Ed.
• Gargaud M. et coll. (2003). Les traces du vivant. Presses Universitaires de Bordeaux Ed.
• Gargaud M. et coll. (2005). Des atomes aux planètes habitables. Presses Universitaires de Bordeaux Ed.
• F. , Evolution de la biosphère et événements géologiques, Gordon & Breach, 199
• P. et al. La mesure du temps dans l'histoire de la Terre. Vuiber 2005.

Objectifs d'apprentissage :

OAV1. Acquérir définitivement le vocabulaire de base classiquement utilisé en biochimie et se familiariser avec le matériel de TP (maniement du pipetman, notamment).

OAV2. Savoir définir les techniques classiques utilisées lors des séances de TP (chromatographie, spectrophotométrie, électrophorèse, dialyse, dosage...).

OAV3. Connaître la définition du terme "antibiotique" et comprendre les notions qui lui sont associées (CMI, CMB, antibiogramme, immunité, cibles, résistance...).

OAV4. Rédiger un compte-rendu clair, concis et correctement écrit en français en utilisant à bon escient le vocabulaire nouvellement appris.

Cette UE permettra aux étudiants de se familiariser avec les méthodes et outils utilisés classiquement dans les laboratoires de Biochimie. Elle se déroulera sur 7 jours (à raison d'1 jour/semaine) dont 5 journées complètes de TP qui porteront sur : - l'extraction du lysozyme de blanc d'oeuf et sa purification par chromatographie d'échange d'ions - la mise en évidence du profil d'élution des protéines du blanc d'oeuf et la détermination de l'AE de chaque fraction issue de la purification - le dosage des protéines contenues dans chaque fraction issue de la purification et le calcul des AT, AS, rendement et facteur de purification - la réalisation d'un gel SDS-PAGE et son analyse - la cristallisation du lysozyme et l'observation des cristaux obtenus - la réalisation d'un antibiogramme et son analyse Les 2 journées supplémentaires feront l'objet d'un CM et d'un TD de bioinformatique, respectivement.

- Connaître le vocabulaire classiquement utilisé en biologie (et si possible plus particulièrement en biochimie et en enzymologie). - Savoir rédiger un compte-rendu clair dans un français correct en utilisant le vocabulaire approprié. - Etre capable de traduire un texte en schéma simple. - Savoir déterminer la charge d'une protéine à un pH donné. - Savoir reconnaître et dessiner les oses simples les plus courants et en donner les caractéristiques principales. - Savoir expliquer simplement la différence majeure entre une bactérie à Gram-négatif et une bactérie à Gram-positif.

Semestre 1 (L2S3) Période d'enseignement : octobre-novembre Lieu d'enseignement : Campus d'Orsay, Bâtiment 430, Services des TP de Biochimie et Biologie Cellulaire

Organisation générale de l'UE et modalités pédagogiques : L'UE se déroulera sur 7 jours, à raison d'1jour / semaine durant 7 semaines. La première séance sera consacrée à un cours magistral de 3h, en 2 parties : la première sera une introduction au lysozyme et à son substrat, le peptidoglycane bactérien, tandis que la seconde partie portera sur les antibiotiques d'un point de vue global. Les 5 séances suivantes seront des journées entières de TP. Enfin, un TD de bioinformatique de 2h constituera la dernière séance, où le logiciel Pymol sera utilisé pour "voyager" dans la structure du lysozyme et appréhender, d'un point de vue moléculaire et atomique, le mécanisme catalytique de cette enzyme.

Les étudiants seront évalués par une note de compte-rendu de TP et une note d'examen final.

Compétences scientifiques et techniques :

OAV1. Manipuler des microorganismes en conditions aseptiques et de sécurité microbiologique.

OAV2. Observer à l’aide d’un microscope différentes bactéries et décrire la différence entre les bactéries Gram-positives et Gram-négatives.

OAV3. Suivre une croissance bactérienne, analyser les paramètres pouvant l’influencer et réaliser la biotransformation du lait en yaourt.

OAV4. Mettre en pratique des expériences de conjugaison bactérienne, de transformation et d’infection de bactéries par des bactériophages. Compétences transverses :

OAV5. Établir la démarche scientifique et construire un protocole expérimental, avec les différentes étapes et contrôles nécessaires, pour tester une hypothèse.

OAV6. Analyser des résultats expérimentaux (de transformations, conjugaisons et transductions bactériennes, sur l’action des rayons UV et des antibiotiques) et conclure.

OAV7. Rechercher et discriminer de manière pertinente les sources bibliographiques pour expliquer sous forme d’exposé un sujet illustrant les enjeux majeurs de la microbiologie.

Cette UE vise à faire découvrir aux étudiants le monde des bactéries. Au travers de travaux pratiques, cette UE propose une initiation à l’étude et à la manipulation des bactéries. La parasexualité des bactéries sera abordée en décrivant et en mettant en pratique les mécanismes de transfert de matériel génétique par transformation (naturelle et non naturelle), conjugaison et transduction. L'action des agents physiques (rayons UV) et biologiques (les antibiotiques) sur le développement bactérien sera analysé, ainsi que l’utilisation de différentes espèces bactériennes dans les processus de biotransformation. Enfin, le rôle important des micro-organismes (bactéries et phages) dans l’industrie agroalimentaire, dans l’environnement, et leur impact sur la santé humaine, sera illustré lors d’exposés réalisés par les étudiants.

Semestre 1 (L2S3)

L’enseignement s’articule autour de travaux pratiques qui sont complétés par des notions théoriques en rapport avec les expériences réalisées. En début de séance, les protocoles des expériences sont élaborés au fil de discussions pour répondre aux questions scientifiques posées. Les résultats sont analysés au cours de la séance suivante. Les étudiants sont ainsi formés aux techniques expérimentales et sont mis en situation de « Recherche ». Lors de la première séance, les étudiants choisissent un sujet d’intérêt en Microbiologie qu’ils devront présenter en binôme lors de la dernière séance. Cet exercice permet de former les étudiants à la communication orale, et développe leur esprit de synthèse et esprit critique.

OAV1. Décrire et utiliser certaines méthodes de mesure de la biodiversité.

OAV2. Décrire certains des services rendus par la biodiversité aux sociétés humaines.

OAV3. Comprendre les stratégies adoptées par les plantes en réponse au changement climatique.

OAV4. Identifier les enjeux, les acteurs ainsi que les différentes stratégies de la protection de la biodiversité.

OAV5 (transversal). Mener une recherche bibliographique puis analyser et commenter les études scientifiques identifiées comme pertinentes.

OAV6 (transversal). Restituer les connaissances sous la forme d’un exposé de groupe didactique.

OAV7 (transversal). Organiser et participer à un débat de façon dynamique et constructive.

L’UE est organisée autour de quatre grandes questions traitant des relations entre l’homme et la biodiversité :

• Qu’est-ce que la biodiversité et comment peut-on la mesurer ?
• Quelles sont les valeurs attribuées à la biodiversité par l’homme ?
• Quelle biodiversité protéger et comment concilier les activités humaines et la protection de la biodiversité ?
• Comment les plantes réagissent-elles au stress causé par le changement climatique ?

Pour ces 4 thèmes, les approches pédagogiques classiques seront complétées par deux projets de groupe restitués sous forme d’exposés, une sortie sur le terrain visant à réaliser un projet, un jeu de rôle illustrant le rôle des acteurs impliqués dans la gestion d’une question sensible de biodiversité.

Semestre 1 (L2S3)

AOV1. Connaitre les différentes composantes de la dépense énergétique.

AOV2. Citer les principaux nutriments et expliquer leur rôle physiologique

AOV3. Expliquer les principaux processus qui permettent d'extraire les nutriments à partir des aliments consommés.

AOV4. Décrire les principaux mécanismes permettant le stockage des substrats énergétiques dans l'organisme et leur mise à disposition en cas de besoin.

AOV5. Analyser les effets d'une mauvaise alimentation ou de certains contaminants alimentaires sur la santé humaine.

Seront abordés dans cette UE les points suivants: 1- Métabolisme énergétique : définition, mesure et principaux facteurs de variation 2- Nutriments : définition, origine, devenirs et fonctions 3- Besoins énergétiques et ration alimentaire 4 - Métabolisme normal et pathologique des glucides et des lipides 5- Implications du microbiote intestinal dans le développement des maladies métaboliques 6- Effets de la nutrition maternelle sur le développement de l'enfant 7- Effets des perturbateurs endocriniens sur la santé humaine 8- Problèmes associés à la consommation d'aliments industriels super transformé

Semestre 1 (L2S3)

À l’issue de cette option, les étudiants-e-s seront en mesure de :

OAV1. Identifier certaines bases physiologiques et neuronales liées à la cognition et ses dysfonctionnements.

OAV2. Collecter, organiser en autonomie et analyser des données recueillies lors d’un travail d’observation en TP.

OAV3. Analyser, interpréter, critiquer des résultats expérimentaux et/ou des protocoles d’expériences dans le domaine des neurosciences cognitives et les communiquer.

L’option « Neurosciences et Pathologies Cognitives » présente les concepts fondamentaux de la cognition et aborde la question des bases neurobiologiques impliquées dans des troubles cognitifs et comportementaux et dans des pathologies neuro-développementales (Déficiences intellectuelles) ou neuro-dégénératives (maladie d’Alzheimer). Cette option est composée de 14h CM, 12 TP et 14h TD

Aucun

semestre 1 (L2S3)

-Neurosciences : A la découverte du cerveau. Bear, Connors, Paradiso. Editions Pradel -Psychobiologie : De la biologie du neurone aux neurosciences comportementales, cognitives et cliniques. S. Marc Breedlove, Mark R. Rosenzweig, Neil V. Watson. Editions De Boeck

Programme de l'option :

CM (14h) : Homologies du Système Nerveux chez les mammifères, anatomie du cerveau (1h30) / Activité électrique cérébrale, neurones synapse (2h) / Apprentissages/mémoires (2h) / Effet du stress sur les fonctions cognitives (2h) / Pathologies neurodéveloppementales : exemple des déficiences intellectuelles (1h30) / Pathologies neurodégénératives : exemple de la Maladie d’Alzheimer VE (1h30) / Primates non humains et pathologies mentales (1h30) / Microbiote et cerveau (2h)

TP (4X3h) : TP électro-encéphalographie (EEG) / TP Conditionnement chez poisson / TP Influence du stress sur la mémoire chez la souris / TP histologie des structures cérébrales. 4 Compte-rendus de TP seront demandés .

TD (14h) : Conférences avec des intervenants extérieurs en vue d'une table ronde / débats sur des thématiques de recherche (1h30 expérimentation animale et pathologies cognitives / 1h30 Trouble du stress post-traumatique / 1h30 Addiction) / TD Hypothyroïdie et désordres cognitifs (1h30) / TD Techniques d'imagerie et d'activation cérébrales (1h30) / TD correction compte rendu 2h / EXPOSÉS : illustration de certaines pathologies (4h30). Ces exposés seront réalisés par groupe d'étudiants et présentés à l'oral. Cette présentation sera notée .

OAV1. Compétences techniques

• Travailler en autonomie dans la pratique expérimentale au laboratoire, dans la recherche de solutions aux problèmes techniques parmi un ensemble de protocoles mis à disposition.
• Utiliser des techniques de microbiologie classique : croissance en milieux liquides (spectrophotométrie) ou solides (numérations), enrichissement et isolement de phages par la technique de la double-couche (plages de lyse).
• Expliquer le principe de la microscopie électronique en transmission, préparer les échantillons à observer (grille de microscopie).
• Utiliser des techniques de biologie moléculaire : extraction d’ADN phagique, et caractérisation par profil de restriction.
• Rédiger précisément un cahier de laboratoire en ligne de type « Benchling ».

OAV2. Compétences d’analyse

• Identifier et hiérarchiser des critères d’analyse des résultats à chaque étape.
• Interpréter les images obtenues en microscopie électronique en transmission.
• Représenter des résultats sous différentes formes en incluant une analyse statistique simple.
• Synthétiser les résultats obtenus en vue de les présenter oralement dans un mini-symposium.

OAV3. Compétences de communication

• Argumenter pour convaincre ses pairs du choix du génome qui fera l'objet d'une analyse génomique ultérieure (UE projet en L3: "Phage DNA Explorer").

Phage Discovery est une UE de recherche et de découverte. Les étudiants collecteront des échantillons de l’environnement du campus d’Orsay afin d’ isoler et de purifier des bactériophages, ces virus qui infectent les bactéries. Ce projet s'inspire du programme « Chasseurs de Phages » (SEA-PHAGE pour Science Education Alliance- Phage Hunters Advancing Genomics and Evolutionary Science) développé par un consortium d'universités américaines. Ce programme a permis d'isoler et de caractériser le génome de plus de 400 nouveaux phages depuis 2008. Certains de ces phages ont même été utilisés pour sauver la vie de patients atteints d’infections par des bactéries résistantes aux antibiotiques. Les étudiants réaliseront une première caractérisation de « leur » bactériophage par microscopie électronique et par analyse d’une carte de restriction de l’ADN viral. L’analyse des phages découverts au cours de l’UE « Phage Discovery » pourra éventuellement se poursuivre en troisième année de licence dans une UE projet intitulée « Phage DNA Explorer » où le génome des phages isolés sera annoté et fera l’objet d’une communication scientifique à l’Institut de Biologie Intégrative de la Cellule (I2BC).

Curiosité

Semestre 1 (L2S3)

L’UE Phage Discovery sera organisée en 12 demi-journées : après 11 séances de travaux pratiques de 3 à 4h, l’UE se clôturera par un mini-symposium. Semaine 1 (S1) : Présentation, collectes documentées d’échantillons sur le campus, mise en route des enrichissements, premier essai d’isolement direct. (4h) S2 : Filtration des enrichissements, plages de lyse en spots. (3h) S3 : Dilution en série et plages de lyse en double-couche. (3h) S4 : Étape 1 de purification. (3h) S5 : Étape 2 de purification. (3h) S6 et S7 : Sans TP car période d'examens et révisions. S8 : Titrage. (3h) S9 : Amplification (plages de lyse à confluence), extraction d’ADN rapide sur plages isolées pour première électrophorèse. (3,5h) S10 : Obtention du lysat et titrage, préparation d’échantillon pour la microscopie électronique. (3,5h) S11 : Extraction d’ADN sur le lysat et premier essai de restriction et analyse par électrophorèse. (4h) S12 : Restriction et analyse par électrophorèse. (3,5h) S13 : Analyse des résultats de microscopie électronique. (3,5h) S14 : Mini-Symposium où chaque binôme présente, nomme et "défend" son bactériophage. À l'issue des présentations, un vote est organisé afin de sélectionner collégialement le(s) génome(s) à séquencer. (3h)

À l’issue de cet enseignement, les étudiants seront capables de :

OAV1. Reconnaitre les principaux ordres d'insectes, de connaitre leur cycle biologique et de citer pour chacun de ces principaux ordres un exemple concret d'insectes utiles et d'insectes nuisibles.

OAV2. Formuler une question scientifique se rapportant à l'étude des insectes en rapport avec les services rendus / dommages causés aux sociétés humaines et proposer une méthodologie adaptée (échantillonnage, outils d’analyse, traitement des données) pour y répondre.

Cette UE de découverte a pour objectif de présenter aux étudiants la diversité des insectes en privilégiant un aspect « histoire des sociétés » et développement durable.

• CM

- Diversité des insectes (1h) - Représentations à travers les âges (2h) : des peintures pariétales au cinéma, phobies et imaginaire - Des insectes « historiques » (4h) : La puce et la peste, le vers à soie et Pasteur, le phylloxera et la vigne Insectes et anthropisation (3h) : pollution et espèces bioindicatrices, risques épidémiologiques, espèces invasives

• TP

- Étude entomologique d’une mare ou d’un sous-bois, prélèvements au cours d’une sortie réalisée sur le campus et détermination (6h) - Mini projet de recherche (4h) - Visite d’un laboratoire de recherche travaillant sur les insectes, Laboratoire EGCE, CNRS Gif sur Yvette (6h)

• TD

- Cycles biologiques et diversité (3h) - Les sociétés d’insectes (3h) : exemple des Termites (+ film) - Les insectes, une ressource pour la société humaine (4h) : Ressources alimentaires, industrielles et médicales, usages, lutte biologique - Restitution des mini-projet (4h)

Semestre 1 (L2S3)

OAV1. Décrire, mémoriser, illustrer une voie de signalisation.

OAV2. Comprendre le concept de signalisation cellulaire et ses acteurs principaux.

OAV3. Réaliser des expériences afin de mettre en évidence les acteurs moléculaires d’une voie de signalisation et ses conséquences cellulaires.

OAV4. Décrire des techniques d’analyses couramment utilisées en biologie cellulaire.

OAV5. Analyser ces expériences à l’aide de logiciels adéquats et critiquer les résultats obtenus.

OAV6. Présenter et discuter les résultats obtenus.

Cet enseignement pratique propose aux étudiants d'explorer et de comprendre une voie de signalisation, depuis un récepteur jusqu’à l'activation de gènes et l'identification d'un de leurs produits, à l'aide des outils courants de biologie cellulaire utilisés en laboratoire. Il permet ainsi une meilleure compréhension de la réponse physiologique et aborde les dérives pathologiques des voies de signalisation.

Les cours magistraux et travaux dirigés introduiront les étudiants à la signalisation, ainsi qu’aux outils classiques de caractérisation d’une voie de signalisation. Les étudiants se focaliseront ensuite sur la voie d'activation des lymphocytes T, avec la mise en évidence de protéines indispensables comme le récepteur T, de la mobilisation calcique (par spectrofluorimétrie), de la phosphorylation de facteurs de régulation (par western-blot et/ou cytométrie de flux), de la translocation nucléaire de facteurs de transcription (prise et analyse d’images) et de l’activation de la transcription de gènes cibles (suivi de l’activité luciférase ou signal GFP). Des inhibiteurs spécifiques de l'activation lymphocytaire permettront de compléter la reconstitution de la voie de signalisation. À la fin de l’enseignement, les étudiants réaliseront une synthèse de leurs travaux.

semestre 1 (L2S3)

L'enseignement est organisé en 7 jours, 1j par semaine. Le début de l'enseignement sera dévolu à 4 cours magistraux de 1.5h (= 6h), et des TDs pour 4h sur la signalisation cellulaire. Ils seront suivis de 5j de TP ou les étudiants utiliseront des techniques courantes de laboratoire pour étudier une voie de transduction du signal, allant du récepteur membranaire à l'expression d'un gène. Il y aura de la transfection pour exprimer des gènes rapporteurs et des protéines fusionnées à la GFP pour les suivre en imagerie microscopique à fluorescence, de la fluorescence calcique, et le suivi de l'activation d'une protéine de la voie par western-blot ou cytométrie de flux, L'ensemble de ces TPs permettront aux étudiants de recomposer une voie de signalisation et ils exposeront leurs résultats lors d'une dernière journée de présentation orale.

À l’issue de l’UE, l’étudiant sera capable de :

OAV1. Définir la notion d'Organisme Génétiquement Modifié (OGM). Cette définition inclura l’énumération des principales techniques (et de leur principe) pour obtenir et caractériser ces OGM (OGM bactériens, végétaux ou animaux) ainsi que les principaux domaines d’applications de ces OGM.

OAV2. Appliquer un protocole expérimental pour répondre à une question biologique (obtention/caractérisation d’un OGM), en réfléchissant aux principes des techniques utilisées et en proposant des témoins à réaliser pour valider les expériences.

OAV3. Réaliser des expériences en conditions de laboratoire, en suivant les bonnes pratiques de laboratoire (travail en conditions stériles, travail avec des OGM). Analyser, interpréter et discuter les résultats obtenus.

OAV4. Discuter des enjeux sociétaux (aspects sociétaux et éthiques) et écologiques des OGM ; Développer un esprit critique vis à vis d’un thème de société et savoir discuter/débattre de ce sujet en groupe.

OAV5. Rechercher des informations sur différents supports (articles scientifiques, articles de vulgarisation, web), les confronter et en faire une synthèse objective à l’oral (exposé avec support informatique).

Cet enseignement de découverte aborde la notion d'Organisme Génétiquement Modifié (OGM) par différents angles, allant de l'aspect purement scientifique (techniques d'obtention d'un OGM bactérien, végétal ou animal) à l'aspect éthique (enjeux sociétaux), en passant par l'écologie (impact des OGM sur l'environnement). Il s'agit d'un enseignement transversal faisant intervenir des disciplines aussi variées que la microbiologie, la biologie moléculaire, la biologie végétale et animale, l'écologie et l'éthique. Les étudiants doivent acquérir dans un premier temps des notions théoriques et pratiques multidisciplinaires liées au thème des OGM puis, dans un second temps, mobiliser ces connaissances pour développer et présenter un aspect de ce thème sous la forme d'un exposé.

Cours (14,5 h) : - Définition des OGM et construction de micro-organismes génétiquement modifiés (MGM) (3 h). - Domaines d’utilisation des MGM (1,5 h). - Production et intérêts des plantes génétiquement modifiées (4 h). - La transformation des animaux et leurs applications : l’exemple du xénope (2 h). - Plantes transgéniques et risques écologiques ; Les avancées dans la compréhension des flux de gènes dans les agroécosystèmes (2 h). - Les nouvelles techniques de manipulation génétique et règlementation (2 h).

TP (19,5 h): - Transformation de bactéries par choc thermique et sélection (3,5 h). - Transformation de plantes via Agrobacterium tumefaciens (tabac, Arabidopsis): transformation, sélection, analyse et caractérisation (10 h). - Utilisations et cultures de plantes génétiquement modifiées dans un institut de recherche (visite des espaces de culture de l’IPS2) (1 h). - Expression d’un gène rapporteur (GFP) par transgenèse chez Xenopus laevis et invalidation du gène de la tyrosinase via la technique Crispr-Cas9 (6 h).

Exposés + table ronde/débat (6 h) autour de thèmes sociétaux sur les OGM.

Connaissances de base (niveau L1) sur la structure et l’expression de l’information génétique.

Semestre 1 (L2S3)

L’UE comporte 14,5h de cours qui introduisent les notions scientifiques et sociétales autour de l’obtention et l’utilisation des Organismes Génétiquement Modifiés (OGM) microbiens, animaux et végétaux. Ces cours seront principalement placés en début d’UE et seront complétés par des travaux pratiques (19,5h) qui illustreront quelques techniques utilisées pour l’obtention et la caractérisation de bactéries, xénopes et plantes (tabac, arabidopsis) transgéniques. Une visite d’un institut de recherche sera organisée pour illustrer l’utilisation des OGM en recherche fondamentale et les réglementations mises en place pour leurs manipulations. En début d’UE, les étudiants choisiront un thème ayant trait aux OGM et travailleront en binôme ou trinôme tout au long de l’UE pour la préparation d’un exposé. Les exposés seront présentés le dernier jour de l’UE, devant tous les étudiants. Cette séance d’exposés sera l’occasion de débattre et de discuter des différentes questions scientifiques et sociétales autour des OGM et de faire le lien entre société et science sur des exemples concrets. Les étudiants seront évalués sur cet exposé et sur un examen écrit terminal portant sur les notions vues en cours/TD (exposés)/TP. Une séance de révisions pour la préparation de l’examen terminal sera organisée en fin d’UE.

Cette unité d’enseignement transversale vise à donner à tout étudiant de 1er cycle de l’université Paris Saclay des notions de bases sur les enjeux de la transition écologique à mener dans les décennies à venir pour dépasser les grandes crises environnementales, notamment concernant le changement climatique et l’érosion de la biodiversité. Cette UE est disponible sous forme de ressources numériques avec une partie de présentiel :

• l’équivalent de 18h de cours/td sous forme de ressources numériques (vidéos, ppt, pdf,…)
• 2 fois 1h30 d’amphi débat retransmis en streaming sur un thème
• 2 fois 1h30 de TD sur un thème

Le plan est le suivant : I- Causes anthropiques des changements globaux : évolution de la place de l'être humain dans la nature II- Erosion de la biodiversité et changement climatique III- Comment répondre aux changements globaux : adaptation et actions

Aucun prérequis particulier, cette UE est accessible à tout étudiant de 1e cycle de l’université Paris Saclay

OAV1. Décrire les bases écologiques de la production végétale et de l'impact de l’environnement sur la production végétale. Le rôle de de l’humus dans l’amélioration des qualités physico-chimiques et biologiques du sol. Les rôles agricoles des brise-vents.

OAV2. Décrire les relations agriculture-environnement. Agriculture et qualité de l’air : De l’analyse des émissions de polluants à la notion d’agroécologie.

OAV3. Décrire les principes de différentes pratiques agricoles liés à l'agroécologie et les avantages/inconvénients de chaque technique.

OAV4. Décrire les modes d'application de ces techniques pour une meilleure gestion de parcelles agricoles.

OAV5. Faire des recherches bibliographiques sur un thème, analyser et synthétiser des informations obtenues et préparer et présenter un exposé oral sur le thème choisi.

Le but de cette UE est d’ initier les étudiants à l’écologie fonctionnelle en lien avec l’agronomie, et leur faire découvrir les bases, les objectifs et des pratiques agro-écologiques. Outre les cours, les étudiants choisiront un thème d’exposé (sujet au choix en lien avec l'écologie-agronomie ou agroécologie), effectueront une recherche bibliographique, synthétiseront les informations obtenues et préparerons une présentation orale de leur production (travail individuel).

Contenu des cours:

• Bases écologiques de la production végétale et impact de l’environnement sur la production végétale (impact des facteurs climatiques sur le fonctionnement des plantes et la production végétale, en particulier, lumière, température et déficit hydrique. Caractéristiques du sol : physicochimie du sol, la synthèse de l'humus et son rôle agricole; les brise-vents et leurs rôles en agriculture).
• Agriculture et qualité de l’air : De l’analyse des émissions de polluants à la notion d’agroécologie (impact des polluants atmosphériques sur l’agriculture et impact des pesticides utilisés en agriculture sur l’environnement).
• Les pratiques d'agroécologie : Description des principes de différentes pratiques agricoles liés à l'agroécologie et avantages et inconvénients de chaque technique. Description des modes d'application de ces techniques pour une meilleur gestion de parcelles agricoles.

Semestre 1 (L2S3)

À l’issue de cette UE, l’étudiant sera capable de :

OAV1. Mettre en œuvre les ressorts du travail en équipe

• Comparer prises de décisions et productions individuelles et collectives.
• Gérer temps de parole, leadership et conflits au sein d’un groupe.
• Gérer l’organisation, les livrables, les délais pour un travail en équipe.
• Produire un cahier des charges de son projet.

OAV2 : Distinguer des concepts en biologie moléculaire, cellulaire et biochimie

• Caractériser processus et composants cellulaires par des mots clefs à différentes échelles.
• Connecter et hiérarchiser ces mots clefs dans une carte mentale.
• Définir un concept de façon synthétique.

OAV3 : Créer un objet pédagogique en équipe

• Identifier les ressorts de la communication scientifique.
• Concevoir le plan, le script, le scénario de son projet.
• Réaliser une création en équipe.

Savoir travailler en équipe ! Une compétence essentielle pour aborder sereinement le monde de l’entreprise. COPEC vise à faire acquérir les bases du travail en équipe (organisation, planification, gestion du temps, écoute, argumentation, animation, créativité, leadership). Comment ? En s’attelant à la conception d’un objet pédagogique original. Ce dernier pourra prendre la forme d’une animation vidéo, d’une œuvre artistique, d’une création théâtrale ou littéraire ou d’un jeu, et devra fournir des éléments de réponse à la question complexe "Qu’est-ce qu’une cellule" ? Cet objectif sera introduit par une approche ludique, suivie d’un travail sur plateforme collaborative accompagné de notes de prises de recul individuelles. L’étudiant sera dans un premier temps amené et formé à mobiliser, hiérarchiser, organiser et synthétiser des connaissances issues du programme de L1 en biologie cellulaire, biologie moléculaire et biochimie. Le contenu produit constituera le substrat de la phase créative.

Objectifs d’apprentissages visés du programme de L1 Biologie.

Semestre 1 (L2S3)

Les objectifs d'apprentissage visés sont :

OAV1. Définir une structure informatique de données adaptée à un problème biologique donné.

OAV2. Décrire les étapes d'un programme informatique à l'aide de boucles et de tests.

OAV3. Implémenter un programme informatique avec le langage Python.

OAV4. Partager, exécuter, tester un programme information.

OAV5. Utiliser des plateformes pour le travail collaboratif.

Cette option a pour objectif de compléter l’enseignement obligatoire « Informatique pour la Biologie » du premier semestre. Elle s’adresse aux étudiants qui souhaiteraient 1) aborder des notions de programmation avancées (langage Python) et 2) mettre en application ces compétences dans le cadre d’un projet en biologie (simulation de la dynamique d’une population par exemple). Des outils aidant le travail collaboratif en informatique (Git/GitHub) seront présentés et utilisés lors du projet. Ce sont des outils dont l’utilisation est aujourd’hui incontournable, aussi bien dans les laboratoires de bioinformatique que les entreprises privées.

Semestre 2 (L2S4)

https://python.sdv.univ-paris-diderot.fr/

Séances de travaux pratiques en effectif limité (max. 25) avec un double encadrement (Gaëlle Lelandais et Anne Lopes).

Les séances se dérouleront en salle informatique, avec une alternance de phases de cours et de phases de mise en application pratique. Des évaluations des acquis de compétences seront proposées régulièrement aux étudiants, sous la forme de questionnaires (QCM). Le travail en groupe sera encouragé lors des mises en applications pratiques. Un forum sera mis à la disposition des étudiants, pour favoriser les discussions et le partage d’informations en dehors de la classe.

Objectifs d’apprentissage visés :

OAV1. Utiliser un formalisme mathématique pour représenter une question de biologie.

OAV2. Associer la forme graphique d'une fonction à son équation mathématique.

OAV3. Décrire un système dynamique par des équations de vitesse.

OAV4. Utiliser des méthodes numériques et des méthodes graphiques pour résoudre un système d'équations différentielles.

OAV5. Simuler un processus dynamique à l'aide de tirages aléatoires dans des lois de probabilité.

OAV6 (transversal). Travailler en groupe sur un mini-projet.

OAV7 (transversal). Synthétiser et rendre compte d’un projet à l’oral et à l’écrit.

L’objectif de cette UE est de familiariser les étudiants avec l'exercice de modélisation mathématique en biologie. Les quatre premières séances se déroulent sous la forme d'un cours intégré en salle informatique et permettent d’apréhender/réviser, à partir d'exemples, des outils de mathématiques : étude de fonctions, systèmes d’équations différentielles ordinaires, modèlisation probabiliste de systèmes dynamiques. Le reste du cours est un travail sur projet, réalisé en binôme. Chaque binôme choisit une question biologique et propose un modèle pour la traiter (le modèle peut-être un schéma, une équation, un algorithme, ...). Les outils vus en cours serviront à traiter la question et proposer une résolution. Durant ces séances, les enseignants sont à la disposition des étudiants pour les aider dans leur travail.

L’UE s'appuie sur les connaissances et compétences acquises dans les UE Mathématiques (L1S1), Statistiques pour la Biologie (L2S3) et Informatique pour la Biologie (L2S3). Elle mobilise l'ensemble des connaissances de biologie de niveau L2 de la licence SdV.

Semestre 2 (L2S4)

OAV1. Avoir une vision complémentaire d’un sujet scientifique abordé du point de vue de la biologie et de la physique.

OAV2. Questionner les enjeux scientifiques, éthiques et sociétaux des Sciences de la Vie.

OAV3. Comprendre et utiliser un double langage aussi bien adapté à la Physique qu'à la Biologie.

Ce cours abordera l'interface physique/biologie à différents niveaux d'organisation ou d'échelles de grandeur :

• Les origines de la vie.
• Métabolisme énergétique et imagerie.
• Lois d'échelle et fractales.
• Systèmes dynamiques et non-linéarité.

Cette UE ne nécessite pas de prérequis. Elle est destinée à ouvrir la curiosité scientifique et technologique chez les étudiants.

Semestre 2 (L2S4)

Ouvrages relatifs aux sujets traités.

Chaque thème est abordé selon deux points de vue : vision biologique et vision physique. Chaque thème inclut un cours suivi de quizz et d'exercices.

OAV1. Maîtriser les connaissances de base en Physique utilisables dans de larges domaines de la Biologie.

OAV2. Savoir établir et comprendre les lois d’évolution dans le temps d’un système dynamique.

OAV3. Comprendre et quantifier l’effet des forces en jeu dans les milieux biologiques.

OAV4. Expliquer le rôle central joué par la conservation de l'énergie.

Fluides Notion de pression, masse volumique/densité, poussée d’Archimède, pression hydrostatique. Dynamique des fluides, débit, écoulement sans et avec frottement visqueux. Conservation de l’énergie (Théorème de Bernoulli), loi de Poiseuille, écoulement en régime laminaire et turbulent. Phénomènes de surfaces, énergie et tension superficielle, force de tension superficielle. Capillarité, loi de Jurin.

Electrocinétique Charge, courant, résistance, capacité, loi des nœuds, loi des mailles, circuits basiques en série/parallèle, charge et décharge d’un condensateur, temps caractéristique à membranes, conduction des impulsions électriques. Champ et potentiel électriques, lien avec les potentiels membranaires cellulaires.

Diffusion et transport Marche au hasard, mouvements Brownien, diffusion et transport (loi de Fick), osmose, diffusion de chaleur (loi de Fourier), perte de chaleur par conduction, convection et radiation du corps noir (loi de Stefan).

Semestre 2 (L2S4)

L'UE inclut des cours (12,5h) et des TD (12,5h) et un contrôle continu des enseignements.

OAV1. Identifier le type de réactivité mise en jeu dans une réaction impliquant des molécules organiques.

OAV2. Localiser le(s) sites(s) réactif(s) au sein d'une molécule organique et anticiper sa(leurs) réactivité(s) relatives.

OAV3. Assimiler et savoir mobiliser les mécanismes fondamentaux des réactions organiques : Substitutions Nucléophiles (SN1, SN2); Additions électrophiles sur les alcènes; Addition Nucléophile sur les dérivés carbonylés; Addition/élimination sur les acides carboxyliques et leurs dérivés.

La réactivité des molécules organiques est introduite en quatre parties :

Première partie : Réactions de Substitution Nucléophile

• Réactions de Substitution Nucléophile d'ordre 1 (SN1)
• Réactions de Substitution Nucléophile d'ordre 2 (SN2)

Deuxième partie : Additions électrophiles sur les alcènes

• Réactions non stéréospécifiques avec intermédiaire carbocation
• Réactions stéréospécifiques anti ou syn

Troisième partie : Réaction d'addition nucléophile sur les dérivés carbonylés

• Réaction d'addition de nucléophiles forts (Hydrures, Carbanions) .
• Réaction d'addition de nucléophiles faibles (Alcools : réaction d'acétalisation, Amines : formation d'imines)
• Utilisation en synthèse organique : Précurseurs d'alcools et formation de liaisons C-C et C=C.

Quatrième partie : Réactivité des acides carboxyliques et de leurs dérivés

• Les acides carboxyliques et leurs dérivés
• Réaction d'addition-élimination avec des nucléophiles forts

Chimie de la L1 parcours BCST ou PCST, Chimie de la L1 Biotechnologie, Chimie de la L1 santé

Semestre 2 (L2S4)

Chimie Organique », N. Rabasso, De Boeck. « Chimie Organique : les grands principes », J. Mc Murry, De Boeck. « Chimie Organique », J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, Oxford. « Traité de Chimie Organique », P. Vollhardt et N. Schore, De Boeck. « Chimie Organique : Tout le cours en fiches », J. Maddaluno, V. Bellosta, I. Chataigner, F. Couty, L. Garcia, A. Harrison-Marchand, M.-C. Lasne, C. Lopin-Bon, J. Rouden, Dunod

Enseignement avec cours magistraux, travaux dirigés et analyses de documents.

OAV1. Notion de solution : Comprendre le rôle du solvant, la mise en solution.

OAV2. Calculer le pH de solutions aqueuses, savoir préparer un tampon, comprendre l'influence du pH du milieu.

OAV3. Savoir définir les réactions d'oxydo-réduction.

OAV4. Réaliser et interpréter un dosage.

OAV5. Acquérir des principes de manipulations.

Étude de grandes catégories de réactions en milieu aqueux, d'intérêt pour la biologie.

• Rappels sur les solutions
• Équilibres acido-basiques et équilibres d'oxydo-réduction
• Projet expérimental : résolution d'une question appliquée aux solutions d'intérêt biologique à partir d'un ensemble de modes opératoires communs

Les exemples seront choisis afin d'illustrer les réactions du milieu vivant.

Semestre 2 (L2S4)

L'enseignement alterne des séances de cours et de travaux pratiques. - Les séances de cours permettent de rappeler les points abordés et de préparer les séances pratiques. - Les séances de travaux pratiques permettent d'utiliser un certain nombre de protocoles communs pour des objectifs différents. Les sujets de TP seront définis et distribués en accord avec les étudiants.

• Apprendre à lire des textes en relevant la structuration de l’argumentation.
• Développer la rigueur de la lecture.
• Travailler sur des notions et les comprendre.
• Savoir travailler son vocabulaire et l’enrichir à partir de ces textes.
• Savoir susciter la réflexion sur des questions scientifiques à forts enjeux sociétaux.
• Développer un sens critique.
• Travailler en équipe / préparer un exposé à l'oral.

Cette UE, sous le format cours/TDs, vise à aborder de grands enjeux contemporains remis en perspective par des travaux en sciences humaines et sociales. Parmi les enjeux abordés, on peut citer : le changement climatique, le développement durable, l'industrie nucléaire et la gestion des risques, la vaccination, la chimie de synthèse et la pollution, l'anthropocène...

Semestre 2 (L2S4)

L'UE est organisée en 8 séances de 3 heures qui alternent séances de travail avec l'enseignant et séances de travail en autonomie, de manière collective. Toutes les deux séances, un nouveau thème est introduit et travaillé, d'abord en autonomie à travers l'étude d'un dossier (articles d'historiens, de sociologues ou d'anthropologues des sciences et des techniques), puis avec l'enseignant qui aide à la mise en perspective analytique du travail présenté par les étudiants. À la fin de l'UE, les étudiants doivent être capables de revenir sur chacun des thèmes étudiés et d'en proposer une analyse critique et argumentée, a minima sur un des angles d'analyses abordés.

Compétences à acquérir : Les enjeux en matière de développement soutenable sont par nature très fortement couplés et complexes. Ils exigent donc une approche interdisciplinaire, afin d’adopter un vrai questionnement, au delà des préjugés et idées reçues. Des compétences en terme en droit, économie, sociologie, écologie, agriculture, chimie, géosciences, santé…seront donc nécessaire pour appréhender les grands enjeux associés au développement soutenable. Cette UE permettra aux étudiants d'examiner les enjeux du développement soutenable au regard d’études scientifiques rigoureuses et récentes, afin d'aborder l'ensemble de ces enjeux dans leurs différentes dimensions de l'échelle locale et mettre en perspective les différentes données en fonction de la connaissance des hypothèses et des limites des modèles sur lesquels ils reposent.

L’objectif de cette UE est de donner à chaque étudiant de l’Université et acteur de la vie publique les clés pour mieux appréhender les grands enjeux associés au développement soutenable (dit aussi durable). L’ambition est de confronter les étudiants aux enjeux techniques, économiques, sociaux et environnementaux du XXIe siècle. Le développement soutenable est en effet un développement qui prend en compte les contraintes environnementales, sociales et économiques. Il est à la confluence de trois préoccupations dites les « trois piliers du développement soutenable » et nécessite des connaissances à l’interface entre plusieurs disciplines. Contenu : L’UE s’appuie sur différents types d’enseignements : • une cours d’introduction présentant les enjeux du développement soutenable, les disciplines en appui, le déroulement et les attendus de l’UE (1 h) • un cycle de conférences données par des spécialistes du développement soutenable (Personnalités du secteur public et privé, Institutionnels, Acteurs de la société civile, Enseignants-chercheurs, Chercheurs,…) (12 h). • un projet pluridisciplinaire mené par 3 à 4 étudiants de disciplines différentes sur la base d’une liste de sujets portant sur une thématique de développement soutenable donnée ou proposée par les étudiants (12 h). Une synthèse sera rédigée sur la base d’une recherche documentaire et d’interview de professionnels et complétée par une réflexion personnelle. Le travail sera présenté sous forme d’un support powerpoint et soutenu oralement.

À l’issue de cette unité d’enseignement, les étudiants devraient savoir

OAV1. Reconnaitre l’ensemble des facteurs de risques au travail.

OAV2. Construire et présenter une revue de la littérature au regard d’un facteur de risque.

OAV3. Décrire les différents aspects de la prévention.

OAV4. Utiliser des outils pédagogiques de prévention.

Cette UE de L2 "Ergonomie, Prévention des Risques" a été pensée en articulation avec l’UE de L1 "Ergonomie, Santé, Travail" et l’UE de L3 "Ergonomie, Physiologie du travail". Elle a pour objectif de sensibiliser les étudiant à l’ergonomie et de leur permettre d'acquérir les connaissances et compétences fondamentales nécessaire pour intégrer le Master "Ergonomie et Facteur Humains" de l’Université Paris-Saclay. Cette unité d’enseignement s’organise selon trois modules. Le premier est un apport de connaissances théoriques sur les facteurs de pénibilité au travail. Le second module vise à découvrir l’ensemble des facteurs de risques au travail et à apprendre aux étudiants à réaliser une analyse de la littérature sur les facteurs de pénibilité au travail. Le troisième module aborde les différents aspects de la prévention (primaire, secondaire et tertiaire) des risques, avec mise en situation dans un centre dédié à la prévention des cancers. Ce module vise aussi à découvrir et à maitriser des outils pédagogiques de prévention.

Aucun pré-requis

Semestre 2 (L2S4)

Le Travail en ambiance chaude. Ph Mairiau, J Malchaire Principes, méthodes, mise en œuvre (Collection de monographies de médecine du travail). Elsevier Masson; 1 janvier 1990.

Travail à la chaleur. Dossier INRS Santé et sécurité au travail. DOSSIER. TRAVAIL À LA CHALEUR. Ce qu'il faut retenir. http://www.inrs.fr/risques/chaleur/reglementation.html

Travailler dans une ambiance thermique froide TURPIN-LEGENDRE E., ROBERT L., SHETTLE J., TISSOT C., AUBRY C., SIANO B. http://www.inrs.fr/media.html?refINRS=TC%20167

Travailler dans une ambiance thermique chaude. ROBERT L. / TURPIN-LEGENDRE E. / SHETTLE J. / TISSOT C. / AUBRY C. / SIANO B. (2019) http://www.inrs.fr/media.html?refINRS=TC%20165

Les réponses physiologiques à l’environnement thermique. W. Larry Kenney Partie VI. Les risques professionnels . Chapitre 42 - La chaleur et le froid. http://www.ilocis.org/fr/default.html

Les enseignements regroupent des cours magistraux, des travaux dirigés et des travaux pratiques dispensés par un enseignant-chercheur. Ils visent à apporter des connaissances fondamentales sur la pénibilité au travail et la prévention des risques pour la santé des opérateurs. L'UE inclut trois modules complémentaires : - Le premier module apporte des connaissances sur les facteurs des risques et illustre cette question en abordant plus particulièrement un facteur de pénibilité, le travail en situation de pression modifiée (hyperarie et hypobarie). - Dans le second module, les étudiants doivent réaliser en binôme une revue de la littérature donnant lieu à une présentation orale sur un facteur de risque de leur choix. L’objectif étant de couvrir l’ensemble des facteurs de risques prévus par le code du travail. Une séance d’accompagnement est organisée pour apprendre aux étudiants à réaliser cet exercice. - Le troisième module vise à permettre aux étudiants d’appréhender les différents aspects de la prévention (primaire, secondaire et tertiaire) des risques. Pour que les étudiants puissent s’approprier ces concepts, ce module propose de se confronter au terrain de la prévention en suivant une journée type de sensibilisation dans un centre de prévention primaire des cancers à destination des enfants et de découvrir et de maitriser des outils pédagogiques utilisés en prévention des cancers (métrologie sensorielle clinique par olfaction rétro nasale et par électro gustométrie)

À l’issue de cette unité d’enseignement, l’étudiant sera en mesure de :

OAV1. Identifier des leviers permettant de faciliter la communication scientifique auprès du grand public.

OAV2. Concevoir des ateliers scientifiques pour le grand public en adaptant son discours au public cible.

OAV3. Evaluer la qualité pédagogique d’un atelier scientifique sur la base de critères prédéfinis.

OAV4. Animer efficacement des ateliers scientifiques.

L’objectif de cette UE est de sensibiliser les étudiants à la démarche de vulgarisation scientifique et plus particulièrement à la médiation scientifique envers le grand public. Le niveau de connaissances scientifiques du public cible correspond donc environ à la 3ème. Pour atteindre cet objectif, la pédagogie mise en œuvre est une pédagogie active principalement basée sur une approche par problème. Les étudiant, par groupe, devront imaginer et réaliser un ou plusieurs ateliers scientifiques sur une thématique choisie en accord avec l’équipe pédagogique. Une évaluation des travaux par les pairs, au moyen d’une grille critériée mise au point par l’équipe pédagogique, sera également mise en place dans le but de permettre à l’étudiant de prendre un recul maximum sur le travail réalisé

Semestre 2 (L2S4)

OAV1. Définir les traits d’histoire de vie individuels, décrire les principaux et justifier leur influence sur la dynamique d’une population.

OAV2. Choisir la méthode d’identification individuelle adaptée pour répondre à une question de dynamique des populations.

OAV3. Décrire les principales relations intra et interspécifiques qui structurent les communautés.

OAV4. Choisir et utiliser les indices de biodiversité à différentes échelles spatiales et temporelles.

OAV5. Mobiliser des concepts et outils des mathématiques et de la physique dans le cadre des problématiques d’écologie des populations et des communautés.

Les éléments abordés lors de cette UE seront :

• Biologie et écologie des populations

- effectifs, croissance, dynamique (croissance exponentielle et logistique) - les tables d'histoire de vie - les traits d'histoire de vie - normes de réactions - concept de métapopulations

• Écologie des communautés

- description, caractérisation des communautés - les indices de diversités et la caractérisation des diversités alpha, beta et gamma - concept de niche écologique

• Écologie des interactions plurispécifiques

- caractérisation des interactions (compétition, prédation, parasitisme et mutualisme); définitions - modélisation - Modèles théoriques de compétitions et de prédation

Semestre 2 (L2S4)

L'UE s'articulera sur une complémentarité entre cours magistraux et travaux pratiques (TP). Pour les partie Biologie et Écologie des populations et Interactions Plurispécifiques, deux TPs basés sur la simulation de populations et l'analyse de donnée viendront illustrer le cours. Pour le cours d'Écologie des communautés, l'accent sera mis sur des activités de terrain, composante essentielle en écologie. Trois TPs viendront ainsi compléter ce cours :

• Un TP illustrera le concept de niche écologique et de normes de réactions via la mesure sur le terrain de paramètres biologiques et physicochimiques. Dans un deuxième temps les étudiants seront en autonomie pour l'analyse de leur échantillonnage.
• Deux TPs s'attacheront à manipuler les outils de mesure de la biodiversité. Un TP en salle permettra aux étudiants de se familiariser avec ces outils via des analogies. Un deuxième TP permettra alors aux étudiants d'appliquer ces outils in situ.

OAV1. Décrire les différentes entités étudiées en microbiologie (archées, bactéries, eucaryotes, virus) et comprendre l’ abondance et la diversité des microorganismes dans les écosystèmes humains, animaux, végétaux ou environnementaux.

OAV2. Discuter de l’importance des microorganismes dans les cycles de la matière, et des enjeux autour de leurs utilisations pour la production durable de composés d’intérêt.

OAV3. Discuter des différents types d’ interactions des microorganismes rencontrées au sein de communautés microbiennes (biofilms, microbiotes), et avec un hôte.

OAV4. Intégrer l’exemple du microbiote intestinal et de son rôle essentiel en santé humaine.

OAV5. Distinguer les différentes stratégies de lutte contre les microorganismes (mode d’action de certaines familles d’ antibiotiques, vaccination, phagothérapie, nouvelles alternatives envisagées), et discuter de l’émergence préoccupante de modes de résistance aux agents antimicrobiens.

OAV6. Analyser des documents publiés. Illustrer sous forme de poster les informations importantes à retenir et les communiquer à l'oral devant un public.

Invisibles à l’œil nu, les microorganismes et les virus sont les entités biologiques les plus abondantes et diversifiées de notre planète, et ils jouent un rôle essentiel dans l’équilibre des écosystèmes. Ils sont des acteurs clés dans l’apparition et l’évolution de la vie sur Terre et participent notamment à tous les cycles biogéochimiques. Plus souvent bénéfiques que pathogènes, les microorganismes ont un impact considérable, longtemps sous-estimé, sur notre vie quotidienne. Certains contribuent à notre ‘bonne’ santé en formant un microbiote qui aide, entre autre, à la digestion des aliments, et protège d’autres germes capables de provoquer des maladies parfois sévères. Les microorganismes sont également utilisés en industrie agroalimentaire dans la production d’aliments et boissons fermentés (par ex., yaourt, pain, vin), dans le traitement des eaux usées et dans la production de composés d’intérêt (par ex., biocarburants, antibiotiques). Pour autant, certains d’entre eux constituent également des menaces graves pour la santé en étant responsables d’épidémies voire de pandémies. La connaissance et la gestion du monde microbien, ainsi que l’exploitation de ses potentialités, constituent donc des enjeux majeurs pour nos sociétés que ce soit en termes de santé, bien-être, agriculture, alimentation, environnement et développement durable. De la diversité du métabolisme microbien à celle des interactions au sein des écosystèmes, des stratégies antimicrobiennes à l’émergence de résistances, cet enseignement forme les étudiants à la compréhension des enjeux scientifiques et sociétaux actuels en Microbiologie.

Semestre 2 (L2S4)

Enseignement intégré sous la forme de cours magistraux et de TD, organisés autour de grands champs thématiques de la Microbiologie en Santé et Environnement.

Les Objectifs d’Apprentissage Visés de cette UE sont :

• Estimer la mesure du temps en géologie. Il s’agira pour l’étudiant d’intégrer les notions de base sur la mesure du temps au-delà des époques historiques en interprétant des phénomènes géologiques et biologiques enregistrés dans les roches et par les fossiles à travers une double approche basée sur la chronologie absolue à partir de la décroissance radioactive de certains éléments chimiques (méthodes K-Ar, Rb-Sr et du carbone 14) et sur la chronologie relative d'événements à partir d'exemples et d'observations sur des fossiles
• Maitriser les outils permettant les reconstructions paléogéographiques. L’étudiant pourra reconstruire les positions des continents au cours de l’histoire de la Terre en utilisant les concepts des anomalies magnétiques marines et des enregistrements paléomagnétiques continentaux.
• Reconnaitre les principaux groupes taxonomiques . L’étudiant observera et distinguera les grandes familles d’organismes fossiles par l’étude des groupes taxonomiques les plus significatifs. Des compétences de description macroscopique et microscopique (manipulation de microscopes) seront mobilisées.
• Interpréter les modalités d’évolution des organismes. L’étudiant pourra encadrer l’évolution des taxons le plus significatifs dans un contexte paléogéographique et paléoclimatique et déterminera les liens avec les principales crises de la biosphère.

Ce module présente l’histoire de notre planète au cours des temps géologiques depuis la formation de la Terre, les premiers vestiges de l’activité biologique et les hypothèses sur l’origine de la vie. Une étude des roches exogènes précambriennes (par exemple: stromatolites, gisements de fer rubané), est présentée afin de comprendre l’évolution initiale de l’atmosphère et de l’hydrosphère. Ce long voyage dans le temps se poursuit avec l’explosion cambrienne et les grandes étapes de la conquête du milieu terrestre et du milieu aérien jusqu’à la fin de l’Ere Cénozoïque. Enfin, les grandes étapes de la diversification de la vie, les corrélations avec les changements environnementaux, les radiations et extinctions ainsi que les notions de crise biologique sont amplement traitées. Des séances de TP sur fossiles complètent cette formation.

• Programme de Géosciences de 1ere année de Licence des parcours Biologie-Chimie-Sciences de la Terre ou Physique-Chimie-Sciences de la Terre
• Connaître les notions fondamentales associées à l’échelle des temps géologiques (comme elle est élaborée et représentée)
• Connaitre la définition d’un fossile et avoir des notions sur les processus de fossilisation.

• Amaudric du Chaffuat, S. (2008). La Terre et la Vie, quatre milliards d’années d’histoire, Focus, CRDP Académie de Grenoble Ed.
• Gargaud M. et coll. (2003). Les traces du vivant. Presses Universitaires de Bordeaux Ed.
• Gargaud M. et coll. (2005). Des atomes aux planètes habitables. Presses Universitaires de Bordeaux Ed.
• F. , Evolution de la biosphère et événements géologiques, Gordon & Breach, 199
• P. et al. La mesure du temps dans l'histoire de la Terre. Vuiber 2005.

OAV1. Réaliser des expériences en condition de laboratoire.

OAV2. Analyser et interpréter des résultats scientifiques.

OAV3. Décrire les processus nécessaires pour l'autotrophie des plantes.

OAV4. Décrire et connaître les régulateurs majeurs de la physiologie de l'adaptation à l'environnement.

OAV5. Comprendre l'importance des interactions des plantes avec les micro-organismes, notamment les microbes bénéfiques ou pathogèniques.

La physiologie est l'étude du fonctionnement des organismes vivants. Les bases fondamentales du fonctionnement des plantes telles que la nutrition carbonée, la nutrition azotée, l'équilibre hydrique ainsi que la physiologie des hormones seront étudiées en relation avec l'environnement. Une partie portera sur les mécanismes de la photosynthèse depuis la capture de la lumière jusqu’à la transformation de cette énergie en carbone réduit, ainsi que sur la voie de l’assimilation de l’azote et la gestion de l’eau par les plantes. Dans une seconde partie, il s’agira de comprendre comment la plante perçoit et s’adapte à son environnement et d’aborder le rôle des hormones dans ces processus. Une dernière partie abordera les interactions entre les plantes et les micro-organismes pouvant être bénéfiques ou néfastes.

Connaissances de base de la structure et de l'anatomie des végétaux (niveau L1) et des fondamentaux de la chimie (niveau bac). Notions de base de la biologie cellulaire et moléculaire.

Semestre 1 (L2S3)

BIOLOGIE VÉGÉTALE. Croissance et Développement. JF Morot- Gaudry. Editions Dunod. 3ème édition 2017 BIOLOGIE VÉGÉTALE. Nutrition et métabolisme. JF Morot- Gaudry. Editions Dunod. 3ème édition 2017 BIOLOGIE VÉGÉTALE. JC Laberche. Editions Dunod. 3ème édition 2020 PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE. M. Coupé, B. Touraine. Editions Dunod. 2016 PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE. Nutrition. R. Heller. Editions Dunod. 6ème édition 2020

Le module se compose de cours accompagnés de nombreux TDs et TPs qui apportent des informations complémentaires. Cette UE est majoritairement composée (60%) de TPs permettant d'illustrer concrètement les concepts abordés.

OAV1. Décrire les coopérations fonctionnelles entre les neurones et les cellules gliales.

OAV2. Connaître les notions de potentiel de membrane et les bases de l’excitabilité cellulaire (potentiel électronique, potentiel d’action).

OAV3. Énumérer les constituants plasmatiques contrôlant la répartition des liquides dans l’organisme, les mécanismes et facteurs qui régulent les interactions entre les compartiments intra- et extra-cellulaires ainsi que les cellules sanguines et leurs rôles principaux.

OAV4. Décrire l’anatomie fonctionnelle du rein et formuler son rôle dans la régulation fine des équilibres liquidiens, du pH et de l’osmolarité du plasma et des liquides interstitiels.

OAV5. Connaître l'anatomie et les fonctions principales du système lymphatique.

OAV6 (transversale). Collecter, analyser, interpréter et présenter des données scientifiques.

La physiologie est l'étude du fonctionnement des organismes vivants. Cette discipline met en œuvre des méthodes d'études spécifiques et fait appel à une rigueur dans le formalisme des concepts fondamentaux. L'enseignement est centré sur une introduction aux méthodes et aux concepts de la physiologie animale avec comme types cellulaires étudiés les neurones, les cellules gliales, sanguines et rénales. Il s'attache à traiter les interactions fonctionnelles entre ces types cellulaires conduisant à une meilleure compréhension de l’organisme entier. Le module est structuré en deux parties, l’une qui porte sur l'environnement liquidien de ces cellules, et l’autre sur la physiologie cellulaire du système nerveux.

Environnent liquidien : composition et régulation

CM (10,5h) - ions et protéines contrôlant ou modulant la répartition des liquides dans l’organisme - mécanismes permettant la répartition des liquides dans l’organisme (forces de Starling) - éléments figurés du sang (cellules sanguines) et leurs rôles - étapes et acteurs principaux de la coagulation sanguine et de l’hémostase (éléments vasculaires, cellulaires, ioniques et protéiques) - anatomie du néphron, élément fonctionnel du rein, et élaboration de l’urine - fonctionnement rénal : ses adaptations et régulations hormonales et nerveuses - fonctionnement rénal : homéostasie de l’osmolarité des liquides dans l’organisme et régulation du pH - système immunitaire : types cellulaires et protéiques - système immunitaire : mécanismes généraux de l’immunité et de l’inflammation

TP - Dosage du sodium et potassium et détermination du volume sanguin chez le rat - Physiologie rénale - L’osmose et la régulation du volume cellulaire

TD - Filtration glomérulaire - L’inflammation

Physiologie cellulaire du système nerveux

CM (10,5) - éléments du tissu nerveux : neurones – cellules gliales – vaisseaux sanguins (ou glie limitante externe) et leurs relations fonctionnelles et dynamiques (recapture des neuromédiateurs, régénération axonale) - couplage métabolique neurone – glie - homéostasie potassique du parenchyme nerveux - transport des ions à travers la membrane plasmique d’une cellule animale - canaux ioniques et forces contrôlant le potentiel de membrane et soutenant le potentiel d’action

TP - Batterie de diffusion et la relation Nernst - Potentiel de membrane - Potentiel d’action composé TD - Potentiel de membrane - La synapse

Semestre 2 (L2S4)

Neurosciences : à la découverte du cerveau de Bear, Conners, Paradiso, Nieoullon. Edition Pradel.

Physiologie du neurone de Chesnoy-Marchais, Tritsch, Feltz. Edition Doin

Physiologie humaine : Une approche intégrée de Silverthorn et Brun. Edition Pearson

Précis de physiologie humaine, tome I. Jack Baillet & Erik Nortier. Edition Ellipses

Les cours magistraux sont divisés en deux parties selon les deux thèmes. Les TP et TD illustrent et permettre un approfondissement de certaines notions abordés en cours et sont donc complémentaires des enseignements théoriques. Les TP sont effectués en binome / trinome et feront objet d'un compte-rendu qui sera noté. La participation active aux TD sera également évaluée par une notation qui figura dans la note du contrôle continu.

Attendus de l'UE Langue-Anglais2 : Niveau B1 minimum dans les 5 compétences linguistiques

ANGLAIS GÉNÉRAL. Cette UE s'inscrit dans la continuité de l'UE Langue-Anglais1 : on prolongera notamment le travail sur la prononciation ainsi que l'approche actionnelle dans les 5 compétences (compréhension orale et écrite, expression écrite, expression orale en continu et en interaction) à partir de thèmes choisis tels que Science et Technologie, Médias et Réseaux sociaux. L'interaction se fait à travers des documents écrits et/ou audiovisuels centrés sur une problématique et un scénario de communication et/ou dans la cadre d'un projet tout au long du semestre. La communication interculturelle pourra être abordée dans le cadre du cours. Le travail se fera par groupes de niveau.

- Développer une bonne connaissance de base en histoire des sciences de la vie et de la terre et de la médecine. - Apprendre à lire des textes en relevant la structuration de l’argumentation. - Travailler sur des notions et les comprendre. - Savoir travailler son vocabulaire et l’enrichir à partir de textes. - Savoir susciter la réflexion sur des questions scientifiques à forts enjeux sociétaux. - Développer son sens critique. - Travailler de manière individuelle.

Le cours est une introduction à l'histoire des sciences de la vie en Occident du XVIIIe au XXe siècle. Dans une première partie du cours, il s'agira de comprendre la façon dont les modes de production des connaissances en histoire naturelle et en sciences de la vie se sont modifiés avec les transformations des sociétés occidentales depuis le XVIIIe siècle, afin de mieux appréhender la genèse des concepts et théories mobilisés aujourd'hui en sciences naturelles, sciences de la terre, médecine et physiologie. Une seconde partie fera travailler les étudiants sur les processus de construction et de validation des savoirs scientifiques à partir d'un dossier qu'ils auront à lire et qui sera analysé avec les enseignants.

Semestre 1 (L2S3)

L'UE de 25h ETD comporte deux parties: - un enseignement magistral permettant d'aborder des notions de base en histoire des sciences, histoire des sciences de la vie et de la terre et histoire de la médecine. - un enseignement de type cours/TD au cours duquel les étudiants travailleront sur un dossier, fourni par l'enseignant, intitulé "Le travail de la Preuve". Ce dossier permet de travailler dans différents contextes (disciplinaires, culturels…) et périodes historiques : 1° comment la(les) preuve(s) est(sont) présentée(s), reprise(s, contestée(s), retravaillée(s), réécrite(s). 2° comment la(les) preuve(s) est(sont) reçue(s), comment les arguments sont jugés convaincants ou non, comment les critères de la preuve sont jugés pertinents ou non, comment la(les) preuve(s) est(sont) acceptée(s) ou rejetée(s) par une communauté scientifique, ou dans un contexte social plus large. 3° l’existence de normes de preuves différentes.

Les Objectifs d’Apprentissage Visés de cette UE sont :

OAV1. Acquérir les concepts et le vocabulaire de base dans le domaine de la tectonique.

OAV2. Reconnaitre les objets de la déformation, les décrire, et les interpréter en termes de contraintes.

OAV3. Lire une carte topographique, faire lien avec la géologie grâce à la cartographie, et finalement interpréter la structure en profondeur via la réalisation de coupes géologiques.

OAV4. Représenter un jeu de données tectoniques sous forme de projection stéréographique.

Initiation à la Tectonique à partir de l'étude géométrique des structures nées de la déformation des formations géologiques. Rappels sur les notions de force et de contrainte. Les structures élémentaires (plis, failles) : reconnaissance morphologique, mode de formation, organisation géométrique. L'évolution spatiale et temporelle des zones déformées (sur une base de données chrono-stratigraphiques avec discordance, cachetage, subsidence). Mise en relation étroite avec les cartes géologiques : maîtrise de la lecture des cartes et de l'interprétation contrôlée de l'organisation géométrique des formations géologiques.

Avoir suivi des UE de Géologie en 1ère année de l’Université

Semestre 2 (L2S4)

Tectonique - 4e édition - Edition DUNOD - EAN 9782100747023

L'UE est composée de plusieurs CM et TP. Les TP seront en rapport direct avec les connaissances acquises lors des CM et sont focalisés sur l'étude de cas naturels en France.

C8.1 : Maîtriser des connaissances de base sur les difficultés d’apprentissage (Décrire les concepts de base de la psychologie de l'apprentissage).

C8.2 : Analyser des situations d’apprentissage en référence aux principales conceptions pédagogiques (niv1 : Identifier une démarche d’enseignement).

C8.5 : Être conscient des enjeux et valeurs portés par l'institution et du positionnement des acteurs (niv1 : connaitre les grands axes des compétences attendues des enseignants, connaître les bases de l’histoire du système éducatif).

T1 : Communiquer de façon claire et rigoureuse à l’écrit comme à l’oral en français.

C4.1 : Identifier des engagements réalistes dans le temps imparti et s’y tenir.

C4.3 : Travailler de façon autonome et en équipe de façon responsable.

Cette UE a pour objectif une initiation à la pédagogie et une confrontation à la réalité des métiers de l’enseignement. Elle comporte des cours, des TD d’accompagnement, deux stages en établissement, et un travail d’analyse autour de ces stages. Les deux stages peuvent se faire dans l’enseignement primaire ou dans l’enseignement secondaire. Ils sont réalisés en binôme, dans des établissements trouvés par les étudiants, en accord avec les responsables de l’UE. Les cours proposés portent sur : les démarches classiques d’enseignement et quelques démarches innovantes, les différents types d’objectifs d’apprentissage, les outils et supports pour enseigner, les compétences attendues des enseignants, les bases de la psychologie de l’apprentissage. Une partie complémentaire porte sur le décodage de l’institution scolaire, ses acteurs, ses valeurs et ses enjeux, en utilisant l’histoire comme outil de contraste révélateur du présent. Les contenus des cours sont mis en application tout d’abord par l’analyse des séances observées en établissement. Ces analyses, accompagnées par des TD de suivi, font l’objet d’un travail mené pour partie en en binôme, qui aboutit à la rédaction d’un rapport de stage. Deuxièmement, une réflexion individuelle sur le métier, outillée par les éléments vus en cours et par les observations en établissement, et accompagnée par un enseignant universitaire tuteur, donne lieu à une synthèse écrite et une présentation orale.

Lettre de motivation.

Semestre 2 (L2S4)

BUCHETON Dominique. « Des gestes professionnels plus ajustés » (23 Novembre 2015). Vidéo. https://www.youtube.com/watch?v=CUwV05dFAHg. CONSEIL SCIENTIFIQUE de l'éducation nationale (sous la direction de Stanislas DEHAENE) La science au service de l'école (2019). Essai. Edition : Odile Jacob. DESSUS Philippe. Ressources de cours en sciences de l’éducation. Site web. http://espe-rtd-reflexpro.u-ga.fr/docs/sciedu-general/fr/latest/. DURU-BELLAT Marie. « Bistrot pédagogique sur les inégalités sociales à l’école » (25 novembre 2017). Vidéo. https://www.youtube.com/watch?v=JmVrvLg070o MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE. « Programmes, ressources et évaluations » (mis à jour 7 novembre 2020). Site web. https://eduscol.education.fr/pid23199/programmes-ressources-et-evaluations.html MINISTERE DE L’EDUCATION NATIONALE. « Référentiel des compétences des métiers du professorat et de l’éducation » (mis à jour Février 2020). https://www.education.gouv.fr/le-referentiel-de-competences-des-metiers-du-professorat-et-de-l-education-5753 MONKA Yvan. « Découvre mon métier : prof » (11 novembre 2018). Vidéo. https://www.youtube.com/watch?v=hoo1iT11Z4g PALY Pascale. « Préparer une séquence et une séance d’apprentissage » (20 juin 2010). Page web. http://mp1d.ac-besancon.fr:1096/spip.php?article130 PENNAC Daniel. Chagrin d'école (2007). Roman. Edition : Gallimard. PISA. « Compare your contry » (2018). http://www.compareyourcountry.org/pisa?utm_source=Adestra&utm_medium=email&utm_content=Compare%20your%20country:%20PISA STAR. « Enseignement explicite d’une stratégie de lecture » (5 aout 2015). Vidéo. https://www.youtube.com/watch?v=MWLimgMo3-s

Cette UE comporte : 1) une séance débat de confrontation des représentations de l’enseignement et des souhaits d’expérience professionnelle, 2) la recherche en binôme, avec une ou deux personnes ayant des objectifs compatibles, de 2 lieux de stage et l’établissement de conventions de stage ( en autonomie), 3) des cours de pédagogie et d’histoire des sciences faisant l’objet d’un contrôle continu, 4) l’observation et éventuellement la contribution à des séances d’enseignement en établissement (2x 2 semaines de stage en établissement) en alternance avec des séances d’analyse et prise de recul à l’université, 5) un complément de formation sous forme d’une journée thématique impliquant des enseignants en poste (Journée Lycée-Université ou similaire), 6) la rédaction d’un rapport factuel en binôme et d’une synthèse réflexive individuelle soutenue par des séances de TP à l'université, 7) la soutenance orale de la synthèse réflexive, 8) une séance bilan sur le projet professionnel et les acquis des étudiants.

OAV : Acquérir un complément de formation.

Cette UE libre est ouverte aux étudiants qui souhaitent suivre un enseignement optionnel supplémentaire (sous réserve de compatibilité des emplois du temps et après accord des responsables de formation) et/ou réaliser un stage facultatif conventionné.

NB : Cette UE est non diplômante, c’est à dire que sa validation ne peut pas servir à l’obtention des 60 ECTS nécessaires à la validation de l’année

Semestre 1 ou 2 (L2S3 ou L2S4)

Modalités de contrôle des connaissances et compétences (MC2C) :

• Si l’étudiant s’inscrit dans cette UE dans le but de suivre une UE optionnelle supplémentaire, la validation de l’UE suivra les MC2C de l’UE en question.
• Si l’étudiant s’inscrit dans cette UE dans le but de réaliser un stage facultatif conventionné, il conviendra avec son enseignant référent des modalités de suivi et d’évaluation. Cette évaluation ne fera pas l’objet d’une note, le résultat sera « acquis » ou « non acquis ».

Compétences à acquérir

À l’issue de cet enseignement, les étudiants seront en mesure de : OAV1. Intégrer le mécanisme de réplication de l’ADN chez les procaryotes, restituer l’enchainement des étapes à l’échelle de la cellule en associant réplication et division cellulaire. OAV2. Définir quelques types de lésions de l'ADN, distinguer lésion et mutation, décrire le polymorphisme présent au sein d’une population. OAV 3. Intégrer les notions de base de la génétique mendélienne : il/elle devra être capable de décrire les étapes de mitose et de méiose, résoudre un problème de génétique en prédisant le devenir d'un et de deux couples d'allèles à travers la reproduction sexuée ; calculer la distance génétique entre deux sites mutés ; en prédisant le devenir d’un allèle lors de la parasexualité bactérienne : transformation, conjugaison. OAV 4. Analyser cribles génétiques et tests de complémentation fonctionnelle pour identifier le ou les gènes impliqué(s) dans un processus biologique (analyse de mutants). OAV5. Décrire et de distinguer les différentes étapes de la transcription (initiation, élongation et terminaison) chez les procaryotes et les eucaryotes, ainsi que les différents mécanismes de régulation transcriptionnelle et/ou post-transcriptionnelle en incluant ceux impliqués dans l’initiation de la transcription, la stabilité des ARNm et l’épissage. OAV6. Décrire les mécanismes impliqués dans les différentes étapes de la traduction (initiation, élongation et terminaison). OAV7. Décrire la structure des gènes et des génomes chez les eucaryotes et chez les procaryotes. OAV8. Décrire les effets des mutations lorsqu’elles sont positionnées sur le promoteur des gènes ou ses séquences de régulation localisées en cis, dans la séquence codante, à la jonction intron-exon et da ns les régions intergéniques. OAV9. Décrire les techniques expérimentales de biologie moléculaire (but, principe, limites et contrôles), d’appliquer la démarche scientifique : analyser et interpréter les résultats expérimentaux, formuler à partir de ces données des conclusions ou des hypothèses. OAV10. Mettre en œuvre un protocole expérimental incluant des approches génétiques, de biologie moléculaire et de microbiologie en respectant les règles de sécurité en laboratoire. OAV11. Calculer le titre d’une culture bactérienne, déterminer un pourcentage de survie et une fréquence de mutants, réaliser et analyser des tests génétiques (dominance/récessivité et complémentation fonctionnelle) chez la levure. Réaliser une expérience de PCR incluant le design des amorces. Caractériser des mutations par comparaison de séquences d’ADN.

Description du contenu de l'enseignement

Le contenu réparti dans deux UEs sur les 2 semestres GBM1 (L2S3) et GBM2 (L2S4) vise à permettre aux étudiants 1) d’intégrer les connaissances actuelles sur les mécanismes de transmission de l’information génétique tant par des approches génétiques que par des approches de biologie moléculaire, à la fois chez les procaryotes et les eucaryotes ; 2) d’intégrer les principaux concepts qui président à la stabilité et l’évolution des génomes ; 3) d’intégrer les différentes techniques de biologie moléculaire ainsi que les approches génétiques mises en œuvre pour étudier l’ensemble de ces mécanismes.

Pré-requis obligatoires

Pré-requis : Bases de biologie moléculaire et de génétique de L1 (réplication, transcription, traduction, mitose et méiose). Bases de la démarche scientifique et techniques expérimentales vues en L1.

Pré-requis recommandés

Semestre 1 (L2S3)

Compétences à acquérir

OAV1. Décrire la structure des protéines à différents niveaux (primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire) en s’appuyant sur les propriétés de la liaison peptidique et des chaînes latérales des acides aminés. OAV2. Décrire les principes des méthodes utilisées pour comparer les séquences et les structures des protéines. Expliciter les conséquences des liens évolutifs. OAV3. Décrire la succession des étapes nécessaire à l'obtention d'une protéine recombinante. OAV4. Décrire les méthodes usuelles de purification préparative des protéines. OAV5. Connaitre les principales méthodes d'analyse des protéines (SDS PAGE, western blot, séquençage). Interpréter les résultats d'expériences simples. OAV6. Formuler et discuter les principes de bases de la Bioénergétique cellulaire. OAV7. Reconnaitre, décrire et représenter les sucres simples et les principaux polysaccharides de réserve et de structure. OAV8. Nommer, définir et exposer les voies métaboliques impliquées dans la synthèse de ATP cellulaire à partir de l’oxydation des sucres et des lipides simples. OAV9. Décrire, représenter, expliquer et exposer l'ensemble des éléments impliqués dans le processus de phosphorylation oxydative.

Description du contenu de l'enseignement

L’objectif général du cours est de donner une base bien établie en Biochimie des protéines et Métabolisme énergétique . Pour la première partie, le but sera d’acquérir des connaissances précises sur ce que sont les protéines et leur importance en biologie. Le cours décrit, de façon précise, les différents niveaux de leur organisation structurale avec l’idée d’unifier l’extraordinaire diversité des organisations macromoléculaires rencontrée en biologie par la combinaison de quelques principes sous-jacents. Dans la seconde partie de cet enseignement, le but sera de comprendre les principes qui régissent les conversions d’énergie dans la cellule. En particulier, le cours se focalisera sur les mécanismes permettant à des organismes hétérotrophes d’oxyder les nutriments pour assurer la synthèse d’ATP. Les travaux dirigés sont conçus pour apprendre aux étudiants à savoir regarder et se repérer dans une structure de protéine, y compris en utilisant des outils de bioinformatique structurale, et également à manipuler les concepts acquis sur les propriétés physico-chimique des protéines grâce à des exercices concrets. Ils leur permettront également de manipuler les concepts acquis sur les conversions d’énergie grâce à des exercices concrets. L'esprit de cette unité d'enseignement est de se focaliser sur un éventail restreint de questions, choisies parce qu'elles sont une base utile à l'ensemble de la Biologie, mais de les couvrir avec une certaine exigence.

Pré-requis obligatoires

Pas de pré-requis

Pré-requis recommandés

Semestre 1 (L2S3)

Bibliographie, lectures recommandées

- "Principes de Biochimie" de Lehninger - "Biochimie" de Stryer, Berg et Tymoczko

Modalités d'organisation et de suivi

Deux cours par semaine de 1h30 en Amphi : 1 sur les protéines et l'autre sur le métabolisme énergétique. 11 TD de 2h permettront d'approfondir les notions vues en cours et parfois d'aller plus loin dans certains domaines. Un partiel est organisé en milieu de semestre (QCM) et un examen final a lieu généralement avant les vacances de Noel.

Compétences à acquérir

OAV1. Énumérer et définir les régimes de reproduction et les pressions évolutives. OAV2. Préciser les effets des régimes de reproduction et des pressions évolutives sur la structure génétique des populations. OAV3. Définir l’écologie en tant que discipline scientifique et son domaine d’étude. OAV4. Discuter la dynamique temporelle des écosystèmes. OAV5. Appliquer la démarche scientifique aux questions de génétique des populations et d’écologie.

Description du contenu de l'enseignement

Cours (9h= 6*1.5h) Partie Écologie : 3 séances de 1h30

• Introduction à l’écologie
• Écosystème et communautés
• Impacts des changements globaux anthropiques sur les écosystèmes

Partie Génétique des populations : 3 séances de 1h30

• Introduction à la génétique des populations
• Calcul des fréquences, panmixie et modèle de Hardy-Weinberg
• Évolution des populations : pressions évolutives et régime de reproduction

TD (10h) Partie Génétique des populations : 4 heures

• Calcul des fréquences alléliques dans une population en équilibre dans le modèle d’Hardy-Weinberg et relation avec le régime de reproduction
• Calcul des fréquences alléliques et relation avec les forces évolutives

Partie Écologie : 3 heures

• Interactions entre espèces et conséquence des perturbations d’une espèce sur la communauté d’espèces
• Fonctionnement des écosystèmes et conséquences des perturbations anthropiques

Partie Génétique des populations et Écologie : 3 heures

• Fragmentation de l’habitat et conséquences sur la structure génétique des populations
• Introduction d’espèces envahissantes, conséquences sur la variabilité génétique au moment de la fondation des populations et sélection naturelle dans le nouvel environnement

TP (6h= 2h + 4h)

• Génétique des populations, séance de 2h : simulation sur ordinateur de l’effet des forces évolutives (dérive et sélection)
• Écologie, séance de 4h : découverte d’écosystèmes sur le campus d’Orsay, description des principaux constituants et de leurs interactions-structuration dans l’espace

Pré-requis obligatoires

• Définir les notions de base de la génétique mendélienne : gène, allèle, locus, polymorphisme, transmission d’un couple d’allèles chez des organismes haploïdes et diploïdes.
• Définir les notions d’espèce et de population. Définir la notion d’évolution et les pressions évolutives : sélection naturelle, dérive génétique et mutations.

Pré-requis recommandés

Semestre 2 (L2S3)

Bibliographie, lectures recommandées

Génétique Moléculaire et Evolutive, M Harry, Ed. Maloine Génétique des populations, J-L Serre, Ed. Dunod Mini Manuel d'écologie, C Tirard, R Barbault, L Abbadie, N Loeuille, Ed. Dunod Ecologie, R Ricklefs, G Miller, Ed. De Boeck

Modalités d'organisation et de suivi

• Le chapitre Écologie est abordé avant le chapitre génétique des populations.
• Pour les deux chapitres, des exercices en ligne sur la plateforme WIMS sont disponibles pour les étudiants. L’acquisition des notions sera évaluée par un examen en ligne sur un tirage aléatoire des exercices mentionnés ci-dessus. La note sera intégrée au contrôle continu.
• Les deux chapitres sont aussi évalués en contrôle continu par des comptes rendus de Travaux Pratiques. Ces derniers sont corrigés par l’enseignant et rendus à la séance suivante.
• Une épreuve finale sur les deux chapitres aura lieu à la fin du semestre.

OAV1. Concevoir un algorithme pour répondre à un problème biologique.

OAV2. Décrire les étapes d'un programme informatique à l'aide de boucles et tests.

OAV3. Définir une structure informatique de données adaptée à un problème posé.

OAV4. Implémenter un programme informatique avec le langage Python.

OAV5. Executer et tester son programme.

Cette UE permettra aux étudiants d'apprendre à concevoir des scripts pour réaliser l'analyse de données biologiques et concevoir des modèles in silico.

L'enseignement est majoritairement constitué de séances de TP et TD en salle informatique. Au cours des séances, les étudiants apprendront à coder des scripts simples en utilisant le langage Python.

Pas de pré-requis particuliers si ce n'est des connaissances en biologie de niveau L1.

Semestre 1 (L2S3)

Après 2 séances introductives en amphi, les étudiants seront répartis en groupe de TD/TP d'une vingtaine d'étudiants. Les séances de TD/TP seront réalisées dans les salles informatiques.

OAV1. Identifier une variable aléatoire dans un problème de biologie et proposer une modélisation en identifiant notamment la nature de la variable. OAV2. Formuler les étapes des tests statistiques. OAV3. Réaliser un test du chi-deux portant sur une/plusieurs variables aléatoires qualitatives. OAV4. Réaliser un test de conformité portant sur une variable aléatoire quantitative gaussienne. OAV5. Choisir le test statistique approprié à l’analyse des données parmi les tests vus en cours (test du chideux de conformité et d’indépendance, tests de conformié sur la moyenne (Student ou approximation gaussienne).

Lois usuelles et principe des tests statistiques Tests statistiques suivants :

• Test de conformité gaussien
• Test binomial
• Test de Student
• Test du Chi2 : conformité et homogénéité/indépendance

L1 biologie UE de mathématiques de L1 (Calculus )

Semestre 1 (L2S3)

Tous les cours magistraux (4*2h CM) ont lieu sur un rythme soutenu en début de semestre (fin de semaine 36 et semaine 37). Les semaines suivantes ont lieu 4 séances de TD pour un total de 14 heures. Un de ces TDs est dirigé par un biologiste afin d'appliquer les tests sur des exemples rencontrés en biologie. Ensuite, tout au long du semestre, des devoirs wims de mathématiques et de biomathématiques ainsi qu'un DM personnalisé sont donnés aux étudiants. Ces travaux comptent pour évaluation dans le cadre du contrôle continu. Ainsi, les étudiants intègrent progressivement par du travail personnel les notions statistiques vues en cours et développées en TDs. En semaine 47 a alors lieu un TD de 3 heures, entièrement dirigé par les biologistes, conçu comme un TD "projet", au cours duquel les étudiants répartis en petits groupes traitent chacun une partie d'une problématique biologique (par exemple : interactions fourmis, chenilles, lierre sur un figuier). Puis l'examen écrit de décembre avec 2 sujets (1 sujet de mathématiques et 1 sujet de biomathématiques) conclut le semestre.

Compétences à acquérir

À l’issue de cet enseignement, les étudiants seront en mesure de : OAV1. Intégrer le mécanisme de réplication de l’ADN chez les procaryotes, restituer l’enchainement des étapes à l’échelle de la cellule en associant réplication et division cellulaire. OAV2. Définir quelques types de lésions de l'ADN, de distinguer lésion et mutation, décrire le polymorphisme présent au sein d’une population. OAV3. Intégrer les notions de base de la génétique mendélienne : il/elle devra être capable de décrire les étapes de mitose et de méiose, résoudre un problème de génétique en prédisant le devenir d'un et de deux couples d'allèles à travers la reproduction sexuée ; calculer la distance génétique entre deux sites mutés ; en prédisant le devenir d’un allèle lors de la parasexualité bactérienne : transformation, conjugaison. OAV4. Analyser cribles génétiques et test de complémentation fonctionnelle pour identifier le ou les gènes impliqué(s) dans un processus biologique (analyse de mutants). OAV5. Décrire et distinguer les différentes étapes de la transcription (initiation, élongation et terminaison) chez les procaryotes et les eucaryotes, ainsi que les différents mécanismes de régulation transcriptionnelle et/ou post-transcriptionnelle en incluant ceux impliqués dans l’initiation de la transcription, la stabilité des ARNm et l’épissage. OAV6. Décrire les mécanismes impliqués dans les différentes étapes de la traduction (initiation, élongation et terminaison). OAV7. Décrire la structure des gènes et des génomes chez les eucaryotes et chez les procaryotes. OAV8. Décrire les effets des mutations lorsqu’elles sont positionnées sur le promoteur des gènes ou ses séquences de régulation localisées en cis, dans la séquence codante, à la jonction intron-exon et dans les régions intergéniques. OAV9. Décrire les techniques expérimentales de biologie moléculaire (but, principe, limites et contrôles), appliquer la démarche scientifique: analyser et interpréter les résultats expérimentaux, formuler à partir de ces données des conclusions ou des hypothèses. OAV10. Mettre en œuvre un protocole expérimental incluant des approches génétiques, de biologie moléculaire et de microbiologie en respectant les règles de sécurité en laboratoire. OAV11. Calculer le titre d’une culture bactérienne, déterminer un pourcentage de survie et une fréquence de mutants, réaliser et analyser des tests génétiques (dominance/récessivité et complémentation fonctionnelle) chez la levure. Réaliser une expérience de PCR incluant le design des amorces. Caractériser des mutations par comparaison de séquences d’ADN.

Description du contenu de l'enseignement

Le contenu réparti dans deux UEs sur les 2 semestres GBM1 (L2S3) et GBM2 (L2S4) vise à permettre aux étudiants 1) d’intégrer les connaissances actuelles sur les mécanismes de transmission de l’information génétique tant par des approches génétiques que par des approches de biologie moléculaire, à la fois chez les procaryotes et les eucaryotes ; 2) d’intégrer les principaux concepts qui président à la stabilité et l’évolution des génomes ; 3) d’intégrer les différentes techniques de biologie moléculaire ainsi que les approches génétiques mises en œuvre pour étudier l’ensemble de ces mécanismes.

Pré-requis obligatoires

Bases de biologie moléculaire et de génétique de L1: réplication, transcription, traduction, mitose et méiose. Bases de la démarche scientifique, techniques expérimentales vues en L1.

Pré-requis recommandés

Semestre 2 (L2S4)

OAV1. Décrire l’organisation des cellules eucaryotes et leur environnement cellulaire

Il s’agit ici que l’étudiant (i) approfondisse les notions vues en L1 sur les organites intracellulaires et le cytosquelette et (ii) sache décrire et illustrer la structure de la matrice extracellulaire, les interactions cellules/matrice et les caractéristiques de la paroi des végétaux.

OAV2. Schématiser les différents modes de communication intercellulaire et leur impact sur l’activité biochimique, sur l’expression génique et sur l’organisation de la cellule cible (cytosquelette en particulier).

Il s’agit ici que l’étudiant soit capable de décrire les bases de la communication cellulaire (signal, récepteur membranaire, cascade intracellulaire, réponse biochimiques ou modification d’une combinatoire de facteurs de transcription spécifiques). Ces bases sont préalables à l’étude des comportements cellulaires in vivo (OAV6). Il n’est pas demandé de retenir la structure de voies de signalisation classiques ni de connaître les grandes familles de facteurs de transcription spécifiques.

OAV3. Décrire et schématiser les comportements cellulaires fondamentaux

Il s’agit ici que l’étudiant soit capable de décrire les comportements cellulaires universels qui sous-tendent le développement des organismes pluricellulaires : la division cellulaire (et l’influence de ses modalités sur le devenir des cellules), les étapes d’une voie de différenciation, l’expansion d’une cellule végétale, la transition épithélio-mésenchymateuse et la migration d’une cellule animale. D’un point de vue mécanistique, un focus est fait sur le rôle du cytosquelette au cours de la mitose animale et végétale et sur la régulation du cycle cellulaire (limité à la régulation de l’entrée en phase S). On introduit aussi la notion de programme génétique de différenciation.

OAV4. Décrire la formation/organisation et le devenir d’un nombre limité de structures embryonnaires ou post-embryonnaires

On souhaite ici que l’étudiant acquiert le vocabulaire de base préalable à la description de phénotypes in vivo et qu’il se familiarise avec les systèmes développementaux dans lesquels les processus cellulaires du développement seront étudiés. Il s’agit d’être capable de décrire un nombre limité de structures embryonnaires/post-embryonnaires (l’embryon d’angiosperme et le fonctionnement des méristèmes apicaux pour le développement végétal ; le développement précoce, les crêtes neurales et les somites pour le développement animal qui sera limité à des modèles vertébrés). L’étudiant doit aussi être capable de situer ces structures dans l’espace et le temps et de citer leur devenir.

OAV5 (transversal). Savoir décrire et/ou mettre en œuvre différentes techniques d’analyse couramment utilisées en Biologie cellulaire et Développement

L’enjeu ici est que l’étudiant soit capable de décrire, sans rentrer dans les détails moléculaires, le principe des techniques/outils d’analyse couramment utilisés en Biologie cellulaire et Développement. D’un point de vue pratique, l’étudiant apprendra à réaliser une immunofluorescence, manipuler les fonctions de base d’un logiciel de traitement d’image (IMAGEJ) et réaliser un montage.

OAV6 (transversal). Analyser des expériences in vitro ou in vivo et modéliser une procédure ou un résultat

Le but ici est que l’étudiant soit capable, sur la base des connaissances théoriques et techniques acquises (OAV 1 à 5), d’interpréter un panel d’expériences (au niveau cellulaire ou au niveau de l’organisme) ayant trait à un nombre limité de systèmes développementaux. Il lui est demandé de savoir décrire un phénotype, comparer contrôle et situation expérimentale et conclure sur la question biologique traitée. Si une modélisation du résultat est demandée, l’étudiant sera guidé pas à pas dans sa réalisation (par exemple via des schémas à compléter).

Objectifs : Cette UE pluridisciplinaire vise à former les étudiants dans les disciplines intégratives que sont la biologie cellulaire et la biologie du développement. Sur le plan théorique, les thèmes traités permettront d’illustrer : (i) La façon dont les comportements cellulaires universels (division, différenciation, croissance/élongation + migration chez les animaux) façonnent l’organisme en développement au cours du temps et dans les 3 dimensions de l’espace. (ii) Les spécificités du développement végétal (stratégie d'adaptation à l'environnement et à ses contraintes). (iii) L’importance de la communication et des interactions entre cellules/tissus pour le développement harmonieux de l'organisme.

Programme : Les cours magistraux (20h) aborderont dans un premier temps la dynamique des cellules animales et végétales dans leurs aspects fondamentaux. Les points traités incluent la cellule dans son environnement tissulaire (interaction cellules/cellules et cellules/matrice), une introduction à la signalisation cellulaire et l’étude des processus de division, différenciation et migration cellulaires. Ces apprentissages seront ensuite exploités dans le contexte de l’organisme animal ou végétal en développement dans le but d’illustrer comment prolifération, spécialisation cellulaire, changements de forme, croissance, processus migratoires (chez les animaux) et communications intercellulaires contribuent à façonner le futur individu. Une ouverture sera faite sur les pathologies associées à ces processus et la biologie des cellules souches. Les travaux dirigés (15h) seront consacrés à observer, se questionner et mettre en œuvre les bases de la démarche scientifique. Un accent particulier sera mis sur la méthodologie de l’analyse de documents, la schématisation et la modélisation de résultats. Les travaux pratiques (10h) permettront une initiation à la technique d’immunofluorescence et à la manipulation des fonctions de base d’un logiciel d’imagerie (ImageJ).

Programme de L1 :

• Notion de cellules et d'homéostasie cellulaire
• Composition, fonction et interactions des différents compartiments cellulaires
• Cytosquelette et mitose
• Développement embryonnaire précoce du Xénope
• Organisation d’une plante à fleurs et développement primaire

Programme de L2S3 (UE GBM et Biochimie) :

• Expression de l’information génétique
• Structure du gène eucaryote
• Structure des protéines à différents niveaux
• Techniques expérimentales de biologie moléculaire

Semestre 2 (L2S4)

Biologie moléculaire de la cellule. H. Lodish. Biologie moléculaire de la cellule. B. Alberts, et al. Biologie du développement: Les grands principes. L.Wolpert et al. Biologie Végétale Croissance et Développement. J.F. Morot-Gaudry, R. Prat & I. Bohn-Courseau

L’UE bénéficie d’une plateforme en ligne sur le site eCampus, regroupant des synthèses rédigées reprenant les thèmes majeurs abordés en cours et des quizz d’auto-évaluation.

OAV1. Énoncer et définir les causes principales de perte de biodiversité et les expliquer sur la base d’exemples du cours.

OAV2. Décrire, analyser et interpréter un document ou un graphique basé sur des données scientifiques du domaine de l’écologie.

OAV3. Choisir le test statistique approprié à l’analyse des données parmi les tests vus en cours.

OAV4. Formuler les étapes des tests statistiques.

OAV5. Mettre en œuvre un test avec R en adaptant et réutilisant les scripts vus en cours/TP/TD.

OAV6. Interpréter du point de vue statistique et écologique les résultats des tests réalisés avec R.

Le fonctionnement d’un écosystème est le résultat de phénomènes aléatoires que l'on peut étudier à partir de données recueillies sur le terrain. Pour aborder cette problématique, l’enseignement mèle un cours d’écologie fondamentale et des enseignements fondamentaux et appliqués en bio-statistiques. Le cours d’écologie fondamentale porte sur la compréhension des processus responsables de la diminution de la biodiversité. Cinq volets seront particulièrement étudiés : les invasions biologiques, les changements climatiques, la destruction et la fragmentation des habitats, la surexploitation des espèces et les pollutions anthropiques. Le cours de biostatistiques introduit des méthodes statistiques de base dont le principe et la mise en place pratique seront introduits lors des séances de TP. Le cours de statistiques fait suite au cours de statistiques du L2S3. Les méthodes statistiques abordées sont les tests gaussiens d’homogeneité des moyennes et des variances, le théorème de la limite centrale, les intervalles de confiance. En TP, les étudiants apprendront à traiter des problèmes d'écologie à partir de jeux de données réels extraits d’études relatives aux thèmes abordés en cours. Le contexte et le plan d’expérience de l’étude seront introduits et discutés. Les étudiants seront amenés à répondre à des questions en écologie en mettant en oeuvre des tests statistiques (modélisation statistique et mise en oeuvre dans le logiciel R).

Contenu de l'UE de statistiques pour la biologie dispensée au L2S3 ou équivalent.

Semestre 2 (L2S4) Lieu : campus d'Orsay ou plateau du Moulon

L’équipe pédagogique est constituée de biologistes et de mathématicien-statisticiens. L’UE est constituée de 10 CM d’écologie de 2 heures, de 2 CM de statistiques d’1h30 et de TP de statistiques appliquées à l’écologie. Les TPs sont encadrés par un binôme d’enseignants mathématicien et biologiste. Le contrôle des connaissances se fera par des contrôles continus (DST, WIMS) et par un examen.

Connaissance et maîtrise de :

• Équations différentielles d'ordre 1 linéaires en dimension 1 et 2. Résolution et stabilité.
• Équations différentielles d'ordre 1 non-linéaires dans quelques cas particuliers.
• Fonction de plusierus variable.

Objectif : Cette UE d'Analyse s'adresse aux étudiants Bio-Concours désireux de présenter le concours B-BIO d'entrée dans les Écoles Nationales Supérieures d'Agronomie. L'objectif est d’entamer l’acquisition de connaissances et savoir-faire en Mathématiques indispensables à un futur ingénieur. Le programme de cette UE complète celui de l'UE L2S3 par l'UE "Algèbre Bio-Concours".

Programme : Équations différentielles linéaires d'ordre 1 avec second membres. Méthode de la variation de la constante. Cas non-linéaire (simple) : séparation de variables, e.g. y’ = -y² Fonctions de plusieurs variable. Graphes (surfaces). Gradient d’une fonction. Interpretation. Équations différentielles linéaires en dim 2, stabilité du point fixe à l’origine (valeurs propres).

Semestre 2 (L2S4)

OAV1. Réaliser des expériences en condition de laboratoire.

OAV2. Analyser et interpréter des résultats scientifiques.

OAV3. Décrire les processus nécessaires pour l'autotrophie des plantes.

OAV4. Décrire et connaître les régulateurs majeurs de la physiologie de l'adaptation à l'environnement.

OAV5. Comprendre l'importance des interactions des plantes avec les micro-organismes, notamment les microbes bénéfiques ou pathogèniques.

La physiologie est l'étude du fonctionnement des organismes vivants. Les bases fondamentales du fonctionnement des plantes telles que la nutrition carbonée, la nutrition azotée, l'équilibre hydrique ainsi que la physiologie des hormones seront étudiées en relation avec l'environnement. Une partie portera sur les mécanismes de la photosynthèse depuis la capture de la lumière jusqu’à la transformation de cette énergie en carbone réduit, ainsi que sur la voie de l’assimilation de l’azote et la gestion de l’eau par les plantes. Dans une seconde partie, il s’agira de comprendre comment la plante perçoit et s’adapte à son environnement et d’aborder le rôle des hormones dans ces processus. Une dernière partie abordera les interactions entre les plantes et les micro-organismes pouvant être bénéfiques ou néfastes.

Connaissances de base de la structure et de l'anatomie des végétaux (niveau L1) et des fondamentaux de la chimie (niveau bac). Notions de base de la biologie cellulaire et moléculaire.

Semestre 1 (L2S3)

BIOLOGIE VÉGÉTALE. Croissance et Développement. JF Morot- Gaudry. Editions Dunod. 3ème édition 2017 BIOLOGIE VÉGÉTALE. Nutrition et métabolisme. JF Morot- Gaudry. Editions Dunod. 3ème édition 2017 BIOLOGIE VÉGÉTALE. JC Laberche. Editions Dunod. 3ème édition 2020 PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE. M. Coupé, B. Touraine. Editions Dunod. 2016 PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE. Nutrition. R. Heller. Editions Dunod. 6ème édition 2020

Le module se compose de cours accompagnés de nombreux TDs et TPs qui apportent des informations complémentaires. Cette UE est majoritairement composée (60%) de TPs permettant d'illustrer concrètement les concepts abordés.

OAV1. Décrire les coopérations fonctionnelles entre les neurones et les cellules gliales.

OAV2. Connaître les notions de potentiel de membrane et les bases de l’excitabilité cellulaire (potentiel électronique, potentiel d’action).

OAV3. Énumérer les constituants plasmatiques contrôlant la répartition des liquides dans l’organisme, les mécanismes et facteurs qui régulent les interactions entre les compartiments intra- et extra-cellulaires ainsi que les cellules sanguines et leurs rôles principaux.

OAV4. Décrire l’anatomie fonctionnelle du rein et formuler son rôle dans la régulation fine des équilibres liquidiens, du pH et de l’osmolarité du plasma et des liquides interstitiels.

OAV5. Connaître l'anatomie et les fonctions principales du système lymphatique.

OAV6 (transversale). Collecter, analyser, interpréter et présenter des données scientifiques.

La physiologie est l'étude du fonctionnement des organismes vivants. Cette discipline met en œuvre des méthodes d'études spécifiques et fait appel à une rigueur dans le formalisme des concepts fondamentaux. L'enseignement est centré sur une introduction aux méthodes et aux concepts de la physiologie animale avec comme types cellulaires étudiés les neurones, les cellules gliales, sanguines et rénales. Il s'attache à traiter les interactions fonctionnelles entre ces types cellulaires conduisant à une meilleure compréhension de l’organisme entier. Le module est structuré en deux parties, l’une qui porte sur l'environnement liquidien de ces cellules, et l’autre sur la physiologie cellulaire du système nerveux.

Environnent liquidien : composition et régulation

CM (10,5h) - ions et protéines contrôlant ou modulant la répartition des liquides dans l’organisme - mécanismes permettant la répartition des liquides dans l’organisme (forces de Starling) - éléments figurés du sang (cellules sanguines) et leurs rôles - étapes et acteurs principaux de la coagulation sanguine et de l’hémostase (éléments vasculaires, cellulaires, ioniques et protéiques) - anatomie du néphron, élément fonctionnel du rein, et élaboration de l’urine - fonctionnement rénal : ses adaptations et régulations hormonales et nerveuses - fonctionnement rénal : homéostasie de l’osmolarité des liquides dans l’organisme et régulation du pH - système immunitaire : types cellulaires et protéiques - système immunitaire : mécanismes généraux de l’immunité et de l’inflammation

TP - Dosage du sodium et potassium et détermination du volume sanguin chez le rat - Physiologie rénale - L’osmose et la régulation du volume cellulaire

TD - Filtration glomérulaire - L’inflammation

Physiologie cellulaire du système nerveux

CM (10,5) - éléments du tissu nerveux : neurones – cellules gliales – vaisseaux sanguins (ou glie limitante externe) et leurs relations fonctionnelles et dynamiques (recapture des neuromédiateurs, régénération axonale) - couplage métabolique neurone – glie - homéostasie potassique du parenchyme nerveux - transport des ions à travers la membrane plasmique d’une cellule animale - canaux ioniques et forces contrôlant le potentiel de membrane et soutenant le potentiel d’action

TP - Batterie de diffusion et la relation Nernst - Potentiel de membrane - Potentiel d’action composé TD - Potentiel de membrane - La synapse

Semestre 2 (L2S4)

Neurosciences : à la découverte du cerveau de Bear, Conners, Paradiso, Nieoullon. Edition Pradel.

Physiologie du neurone de Chesnoy-Marchais, Tritsch, Feltz. Edition Doin

Physiologie humaine : Une approche intégrée de Silverthorn et Brun. Edition Pearson

Précis de physiologie humaine, tome I. Jack Baillet & Erik Nortier. Edition Ellipses

Les cours magistraux sont divisés en deux parties selon les deux thèmes. Les TP et TD illustrent et permettre un approfondissement de certaines notions abordés en cours et sont donc complémentaires des enseignements théoriques. Les TP sont effectués en binome / trinome et feront objet d'un compte-rendu qui sera noté. La participation active aux TD sera également évaluée par une notation qui figura dans la note du contrôle continu.

Connaissance et maitrîse de :

• Nombres complexes, règles algébriques. Résolution trinôme ax^2+bx+c=0 dans R et dans C.
• Exemples avec polynômes de degré 3.
• Résoudre sys d’équations linéaires (notamment 2x2 et 3x3), écriture matricielle. Pivot de Gauss.
• Multiplication de matrices, matrice et vecteurs. Base (dim 2 et 3). Changement de base.
• Pour les matrices 2x2 (et en partie 3x3) : Déterminant, matrice identité, matrice inverse. polyn caractéristique, valeur propre, base de vecteurs propres, diagonalisation.

Objectif : Cette UE d'Algèbre s'adresse aux étudiants Bio-Concours désireux de présenter le concours B-BIO d'entrée dans les Écoles Nationales Supérieures d'Agronomie. L'objectif est d’entamer l’acquisition de connaissances et savoir-faire en Mathématiques indispensables à un futur ingénieur. Le programme sera complété au L2S4 par l'UE "Analyse Bio-Concours".

Semestre 1 (L2S3)

Cours + TD

Savoir mobiliser les connaissances au programme et retrouver les méthodologies apprises, en vue de l’épreuve écrite d’admissibilité du concours B-ENV

OAV1. Connaître et savoir appliquer les notions de chimie générale relatives à une partie du programme du concours B-ENV en vue de l’épreuve écrite d’admissibilité.

OAV2. Appliquer une méthodologie pour résoudre des problèmes de ce concours.

Objectif : L'enjeu de cette UE est de débuter l’acquisition des connaissances et savoir-faire méthodologiques de chimie générale en vue de l'écrit d'admissibilité du concours B-ENV.

Contenu : - Cours (13h)/TD (12h) : Thermochimie des 1er et 2ème principes, équilibres acido-basiques (généralités et calculs de pH)

Semestre 2 (L2S3)

- Les annales et rapports de jury des épreuves de concours sont consultables à l’adresse suivante : https://www.concours-agro-veto.net/spip.php?rubrique376 - Les ouvrages destinés aux CPGE pourront être consultés (par exemple, Chimie BCPST-véto collection Méthodes et annales aux éditions Tec et Doc ou J'assure aux concours BCPST, éditions prépa et concours)

Enseignement présentiel avec alternance de Cours/TD.

OAV 1 : Identifier le type de réactivité mise en jeu dans une réaction impliquant des molécules organiques. Réactions acide/base, oxydant/réducteur, électrophile/nucléophile.

OAV 2 : Localiser le(s) sites(s) réactif(s) au sein d'une molécule organique et anticiper sa(leurs) réactivité(s) relatives.

OAV 3 : Assimiler et savoir mobiliser les mécanismes fondamentaux des réactions organiques (Partie 1) : Substitutions Nucléophiles (SN1, SN2), b-Éliminations (E1, E2), Addition Nucléophile.

OAV 4 : Appréhender les aspects thermodynamiques et cinétiques des réactions organiques (diagramme énergétique, intermédiaires, états de transition).

OAV 5 : Maitriser la préparation et l'utilisation en synthèse organique des dérivés halogénés, des alcools et des dérivés carbonylés.

Première partie : Réactions de Substitution Nucléophile (SN1, SN2)

• Généralités :

  Un nucléophile, un électrophile... et un groupe partant. Une classe de réactions : deux ordres de cinétiques possibles (rappels de cinétique chimique).

• Réactions de Substitution Nucléophile d'ordre 1 (SN1)

  Cinétique d'ordre 1 et racémisation du centre réactif : mécanisme en deux étapes et un intermédiaire carbocation. Diagramme énergétique d'une SN1 ou comment visualiser les aspects thermodynamiques et cinétiques d'une réaction en deux étapes avec deux états de transition et un intermédiaire.

• Réactions de Substitution Nucléophile d'ordre 2 (SN2)

  Cinétique d'ordre 2 et réaction stéréospecifique : mécanisme en une étape. Diagramme énergétique d'une SN2 : une étape, un état de transition.

• Compétition SN1/SN2 : de l'utilité des diagrammes énergétiques.

Deuxième partie : Réactions de b -Élimination (E1, E2)

• Généralités :

  Un électrophile, un groupe partant... et une base (forte ou faible). Une classe de réactions : deux ordres de cinétiques possibles.

• Réactions de b-Élimination d'ordre 1 (E1)

  Cinétique d'ordre 1 et substrat commun à la SN1 : mécanisme en deux étapes et même intermédiaire carbocation. Diagramme énergétique d'une réaction E1 : deux étapes, deux états de transition, un intermédiaire.

• Réactions de b-Élimination d'ordre 2 (E2)

  Cinétique d'ordre 2 et réaction stéréospecifique : mécanisme en une étape. Diagramme énergétique d'une réaction E2. La réaction E2 : une élimination stéréospécifique anti ; contraintes stéréochimiques et conséquences sur la régiosélectivité.

• Compétition SN1/SN2/E1/E2.

Troisième partie : Réaction d'addition nucléophile sur les dérivés carbonylés

• Dérivés carbonylés : une liaison C=O polarisée.

  Un carbone électrophile et un oxygène basique. Réaction spontanée avec des nucléophiles forts Réaction avec des nucléophiles faibles : de la nécessité d'une activation par un acide.

• Réaction d'addition de nucléophiles forts.

  Hydrures. Carbanions : cyanure, acétylure, organométallique (magnésiens, lithiens et leurs préparations)

• Réaction d'addition de nucléophiles faibles.

  Alcools : réaction d'acétalisation. Amines : formation d'imines (extension aux oximes, hydrazones et hydrazides... notions de chimie click et de bioconjugaison)

• Dérivés carbonylés et équilibre céto-énolique.

Quatrième partie : alcools, dérivés halogénés et dérivés carbonylés en synthèse organique

• Alcools

  Préparations : SN sur dérivé halogénés, addition de nucléophiles forts sur cétone/aldéhydes, à partir d'alcènes (hydratation, hydroboration, dihydroxylation). Utilisation en synthèse organique : préparation de dérivés halogénés, précurseur d'esters sulfoniques (pour SN2), préparation de dérivés carbonylés et d'acides carboxyliques (oxydation), préparation d'esters et d'acétals (notion de stratégie de protection).

• Dérivés halogénés.

  Préparations : à partir d'alcools (vu avant), à partir d'alcènes (addition d'hydracides, addition de Cl2 ou Br2). Utilisation en synthèse organique : substrats de SN (alcoolates, carboxylates, carbanions, azotures...).

• Dérivés carbonylés.

  Préparations à partir : d'alcools (vu avant), d'acétals, d'alcènes (Ozonolyse, KMnO4).

• Utilisation en synthèse organique : précurseurs d'alcools et d'amines (amination réductrice), formation de liaisons C-C et C=C.

Chimie de la L1 parcours BCST ou PCST, Chimie de la L1 Biotechnologie Chimie de la L1 santé

S3

Chimie Organique », N. Rabasso, De Boeck. « Chimie Organique : les grands principes », J. Mc Murry, De Boeck. « Chimie Organique », J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, Oxford. « Traité de Chimie Organique », P. Vollhardt et N. Schore, De Boeck. « Chimie Organique : Tout le cours en fiches », J. Maddaluno, V. Bellosta, I. Chataigner, F. Couty, L. Garcia, A. Harrison-Marchand, M.-C. Lasne, C. Lopin-Bon, J. Rouden, Dunod

Enseignements avec cours magistraux, travaux dirigés et mise à disposition d’éléments pédagogiques numériques (documents de cours et TD, annales et corrigés, tests en ligne). Interrogations en TD, examen final.

OAV1. Définir les traits d’histoire de vie individuels, décrire les principaux et justifier leur influence sur la dynamique d’une population.

OAV2. Choisir la méthode d’identification individuelle adaptée pour répondre à une question de dynamique des populations.

OAV3. Décrire les principales relations intra et interspécifiques qui structurent les communautés.

OAV4. Choisir et utiliser les indices de biodiversité à différentes échelles spatiales et temporelles.

OAV5. Mobiliser des concepts et outils des mathématiques et de la physique dans le cadre des problématiques d’écologie des populations et des communautés.

Les éléments abordés lors de cette UE seront :

• Biologie et écologie des populations

- effectifs, croissance, dynamique (croissance exponentielle et logistique) - les tables d'histoire de vie - les traits d'histoire de vie - normes de réactions - concept de métapopulations

• Écologie des communautés

- description, caractérisation des communautés - les indices de diversités et la caractérisation des diversités alpha, beta et gamma - concept de niche écologique

• Écologie des interactions plurispécifiques

- caractérisation des interactions (compétition, prédation, parasitisme et mutualisme); définitions - modélisation - Modèles théoriques de compétitions et de prédation

Semestre 2 (L2S4)

L'UE s'articulera sur une complémentarité entre cours magistraux et travaux pratiques (TP). Pour les partie Biologie et Écologie des populations et Interactions Plurispécifiques, deux TPs basés sur la simulation de populations et l'analyse de donnée viendront illustrer le cours. Pour le cours d'Écologie des communautés, l'accent sera mis sur des activités de terrain, composante essentielle en écologie. Trois TPs viendront ainsi compléter ce cours :

• Un TP illustrera le concept de niche écologique et de normes de réactions via la mesure sur le terrain de paramètres biologiques et physicochimiques. Dans un deuxième temps les étudiants seront en autonomie pour l'analyse de leur échantillonnage.
• Deux TPs s'attacheront à manipuler les outils de mesure de la biodiversité. Un TP en salle permettra aux étudiants de se familiariser avec ces outils via des analogies. Un deuxième TP permettra alors aux étudiants d'appliquer ces outils in situ.

OAV1. Décrire les différentes entités étudiées en microbiologie (archées, bactéries, eucaryotes, virus) et comprendre l’ abondance et la diversité des microorganismes dans les écosystèmes humains, animaux, végétaux ou environnementaux.

OAV2. Discuter de l’importance des microorganismes dans les cycles de la matière, et des enjeux autour de leurs utilisations pour la production durable de composés d’intérêt.

OAV3. Discuter des différents types d’ interactions des microorganismes rencontrées au sein de communautés microbiennes (biofilms, microbiotes), et avec un hôte.

OAV4. Intégrer l’exemple du microbiote intestinal et de son rôle essentiel en santé humaine.

OAV5. Distinguer les différentes stratégies de lutte contre les microorganismes (mode d’action de certaines familles d’ antibiotiques, vaccination, phagothérapie, nouvelles alternatives envisagées), et discuter de l’émergence préoccupante de modes de résistance aux agents antimicrobiens.

OAV6. Analyser des documents publiés. Illustrer sous forme de poster les informations importantes à retenir et les communiquer à l'oral devant un public.

Invisibles à l’œil nu, les microorganismes et les virus sont les entités biologiques les plus abondantes et diversifiées de notre planète, et ils jouent un rôle essentiel dans l’équilibre des écosystèmes. Ils sont des acteurs clés dans l’apparition et l’évolution de la vie sur Terre et participent notamment à tous les cycles biogéochimiques. Plus souvent bénéfiques que pathogènes, les microorganismes ont un impact considérable, longtemps sous-estimé, sur notre vie quotidienne. Certains contribuent à notre ‘bonne’ santé en formant un microbiote qui aide, entre autre, à la digestion des aliments, et protège d’autres germes capables de provoquer des maladies parfois sévères. Les microorganismes sont également utilisés en industrie agroalimentaire dans la production d’aliments et boissons fermentés (par ex., yaourt, pain, vin), dans le traitement des eaux usées et dans la production de composés d’intérêt (par ex., biocarburants, antibiotiques). Pour autant, certains d’entre eux constituent également des menaces graves pour la santé en étant responsables d’épidémies voire de pandémies. La connaissance et la gestion du monde microbien, ainsi que l’exploitation de ses potentialités, constituent donc des enjeux majeurs pour nos sociétés que ce soit en termes de santé, bien-être, agriculture, alimentation, environnement et développement durable. De la diversité du métabolisme microbien à celle des interactions au sein des écosystèmes, des stratégies antimicrobiennes à l’émergence de résistances, cet enseignement forme les étudiants à la compréhension des enjeux scientifiques et sociétaux actuels en Microbiologie.

Semestre 2 (L2S4)

Enseignement intégré sous la forme de cours magistraux et de TD, organisés autour de grands champs thématiques de la Microbiologie en Santé et Environnement.

OAV1. Maîtriser les connaissances de base en Physique utilisables dans de larges domaines de la Biologie.

OAV2. Savoir établir et comprendre les lois d’évolution dans le temps d’un système dynamique.

OAV3. Comprendre et quantifier l’effet des forces en jeu dans les milieux biologiques.

OAV4. Expliquer le rôle central joué par la conservation de l'énergie.

Fluides Notion de pression, masse volumique/densité, poussée d’Archimède, pression hydrostatique. Dynamique des fluides, débit, écoulement sans et avec frottement visqueux. Conservation de l’énergie (Théorème de Bernoulli), loi de Poiseuille, écoulement en régime laminaire et turbulent. Phénomènes de surfaces, énergie et tension superficielle, force de tension superficielle. Capillarité, loi de Jurin.

Electrocinétique Charge, courant, résistance, capacité, loi des nœuds, loi des mailles, circuits basiques en série/parallèle, charge et décharge d’un condensateur, temps caractéristique à membranes, conduction des impulsions électriques. Champ et potentiel électriques, lien avec les potentiels membranaires cellulaires.

Diffusion et transport Marche au hasard, mouvements Brownien, diffusion et transport (loi de Fick), osmose, diffusion de chaleur (loi de Fourier), perte de chaleur par conduction, convection et radiation du corps noir (loi de Stefan).

Semestre 2 (L2S4)

L'UE inclut des cours (12,5h) et des TD (12,5h) et un contrôle continu des enseignements.

Savoir mobiliser les connaissances au programme et retrouver les méthodologies apprises, en vue de l’épreuve écrite d’admissibilité du concours B-ENV.

OAV1. Connaître et savoir appliquer des notions de chimie générale relatives à l'écrit du concours B-ENV.

OAV2. Appliquer une méthodologie pour résoudre des problèmes de ce concours.

OAV3. Réaliser et exploiter un titrage acido-basique de polyacide.

Objectif : L'enjeu de cette UE est de poursuivre l’acquisition des connaissances et savoir-faire méthodologiques de chimie générale pour l'écrit d'admissibilité du concours B-ENV.

Contenu : - Cours (11h)/TD (11h) : Titrages acido-basiques, équilibres hétérogènes de dissolution, réactions de transfert d'électrons (redox) - TP (3h) : Titrage acido-basique

Semestre 2 (L2S4)

- Les annales et rapports de jury des épreuves de concours sont consultables à l’adresse suivante : https://www.concours-agro-veto.net/spip.php?rubrique376 - Les ouvrages destinés aux CPGE pourront être consultés (par exemple, Chimie BCPST-véto collection Méthodes et annales aux éditions Tec et Doc ou J'assure aux concours BCPST, éditions prépa et concours)

Enseignement présentiel avec alternance de Cours/TD/TP.

OAV 1 : Localiser le(s) sites(s) réactif(s) au sein d'une molécule organique et anticiper sa(leurs) réactivité(s) relatives.

OAV 2 : Assimiler et savoir mobiliser les mécanismes fondamentaux des réactions organiques (Partie 2) : Addition/élimination sur les acides carboxyliques et leurs dérivés, additions électrophiles sur les alcènes, Substitutions électrophiles aromatiques (SEAr).

OAV 3 : Maitriser la préparation et l'utilisation en synthèse organique des acides carboxyliques et de leurs dérivés, des alcènes et des composés aromatiques.

Responsable de l'UE : Sophie Bezzenine Première partie : Synthèse et réactivité des acides carboxyliques et de leurs dérivés

• Les acides carboxyliques et leurs dérivés
• Propriétés générales :

  Un carbone électrophile et un oxygène basique. Réaction d'addition-élimination avec des nucléophiles forts : réaction générale et exemples. Réaction avec des nucléophiles faibles : de la nécessité d'une activation par un acide. Réaction générale et exemples Ordre de réactivité des acides carboxyliques et de leurs dérivés

• Synthèses et interconversions des acides carboxyliques et de leurs dérivés

  Acides carboxyliques : synthèse, acidité et transformations. Dérivés d'acides carboxyliques : préparation et interconversions.

Deuxième partie : Synthèse et réactivité des alcènes

• Préparation des alcènes :

  Réactions E1 ou E2. Réduction ménagée des alcynes

• Additions électrophiles sur les alcènes :

  Généralités Réactions non stéréospécifiques avec intermédiaire carbocation (addition hydracides, hydratation). Réactions stéréospécifiques anti syn (dibromation, acides hypohalogéneux, iodolactonisation) ou syn (dihydrogénation, dihydroxylation, époxydation, hydoboration/oxydation, coupures oxydantes).

Troisième partie : Synthèse et réactivité des composés aromatiques

• Généralité sur les composés aromatiques et l'aromaticité

  Règles de Hückel. Nomenclatures des composés aomatiques

• Substitutions électrophiles aromatiques :

  Généralités (benzène) : une addition électrophiles suivie d'une réaromatisation Benzènes substitués : influence des substituants sur l'activation, la désactivation et l'orientation des SEAr (stabilités relatives des intermédiaires de Wheland, règles de Holleman

• Quels électrophiles pour les SEAr ?

  Fonctionnalisation du noyau benzénique par des hétéroéléments : Halogénation, Nitration et sulfonation.

Création de liaisons C-C sur un noyau benzénique : Alkylation et acylation (Friedel et Crafts).

Chimie de la L1 parcours BCST ou PCST, Chimie de la L1 Biotechnologie. Chimie de la L2 S3

S4

Chimie Organique », N. Rabasso, De Boeck. « Chimie Organique : les grands principes », J. Mc Murry, De Boeck. « Chimie Organique », J. Clayden, N. Greeves, S. Warren, P. Wothers, Oxford. « Traité de Chimie Organique », P. Vollhardt et N. Schore, De Boeck. « Chimie Organique : Tout le cours en fiches », J. Maddaluno, V. Bellosta, I. Chataigner, F. Couty, L. Garcia, A. Harrison-Marchand, M.-C. Lasne, C. Lopin-Bon, J. Rouden, Dunod

Enseignements avec cours magistraux, travaux dirigés et mise à disposition d’éléments pédagogiques numériques (documents de cours et TD, annales et corrigés, tests en ligne). Interrogations en TD, examen final.

Attendus de l'UE Langue-Anglais2 : Niveau B1 minimum dans les 5 compétences linguistiques

ANGLAIS GÉNÉRAL. Cette UE s'inscrit dans la continuité de l'UE Langue-Anglais1 : on prolongera notamment le travail sur la prononciation ainsi que l'approche actionnelle dans les 5 compétences (compréhension orale et écrite, expression écrite, expression orale en continu et en interaction) à partir de thèmes choisis tels que Science et Technologie, Médias et Réseaux sociaux. L'interaction se fait à travers des documents écrits et/ou audiovisuels centrés sur une problématique et un scénario de communication et/ou dans la cadre d'un projet tout au long du semestre. La communication interculturelle pourra être abordée dans le cadre du cours. Le travail se fera par groupes de niveau.

Compétences à acquérir

OAV1. Savoir s’exprimer à l’oral en anglais sur des thématiques scientifiques. L’objectif ici n’est pas de bien connaître la grammaire ou d’avoir un bon accent, mais de pouvoir communiquer avec d’autres personnes (anglophones ou non-anglophones) pour parler de science en utilisant l’anglais, sans être inhibé par son niveau. Pour s’entraîner l’étudiant pourra par exemple se présenter devant les autres, participer à des discussions, des débats, des présentations d’articles scientifiques, enrichir son vocabulaire dans la description des résultats scientifiques. OAV2. Rédiger un résumé scientifique à partir d’un article scientifique. L’étudiant devra pour cela appliquer une méthode consistant à reprendre de manière très concise les différentes parties qui composent classiquement un article scientifique, à savoir : introduction, matériel et méthode, résultats et discussion. OAV3. Préparer un exposé et le présenter devant la classe sur un sujet de science et société. Les étudiants devront faire des recherches bibliographiques en groupe pour présenter différents aspects d’une thématique scientifique ayant des enjeux sociétaux en utilisant un diaporama. Ils devront présenter leur diaporama en anglais et répondre aux questions posées par l’audience composée des étudiants et de l’enseignant. Un débat pourra être alors engagé. OAV4. Réaliser et présenter un poster devant la classe, à partir d’un article scientifique. Les étudiants devront faire une recherche bibliographique pour trouver un article scientifique en lien avec le sujet science et société qu’ils ont présenté à l’oral. Ils devront en extraire deux ou trois figures dont ils se serviront comme base pour réaliser un poster comme s’ils étaient à un congrès scientifique. Ils devront prése nter leur poster en anglais en quelques minutes et répondre aux questions posées par l’audience composée des étudiants et de l’enseignant. OAV5. S’initier à l’évaluation par les pairs. Pour cela, l’étudiant disposera de fiches avec des critères précis (reprenant les consignes qui lui ont été transmises) lui permettant d’évaluer les posters et/ou les présentations orales de ses camarades afin de développer son attention, son regard critique, de donner un retour bienveillant et constructif sur les forces/aspects positifs des présentations et des posters, et de proposer des pistes d’amélioration.

Description du contenu de l'enseignement

Cette UE est une initiation à la communication scientifique en anglais. À travers différentes activités, les étudiants vont apprendre à manipuler les outils principaux de communication scientifique en anglais, tels que la compréhension d'articles scientifiques, l'écriture d'un résumé scientifique, la préparation d'un poster ou encore d'une présentation orale, comme s'ils étaient à un congrès international. L'UE vise également à rassurer les étudiants et les pousser à utiliser l'anglais pour échanger avec d'autres personnes autour de thèmes scientifiques, même si leur niveau d'anglais n'est pas très élevé.

Pré-requis recommandés

Semestre 2 (L2S4)

Modalités d'organisation et de suivi

• Apprendre à lire des textes en relevant la structuration de l’argumentation.
• Développer la rigueur de la lecture.
• Travailler sur des notions et les comprendre.
• Savoir travailler son vocabulaire et l’enrichir à partir de ces textes.
• Savoir susciter la réflexion sur des questions scientifiques à forts enjeux sociétaux.
• Développer un sens critique.
• Travailler en équipe / préparer un exposé à l'oral.
• Travailler des compétences professionnelles (qualités de synthèse et d’argumentation, etc…).

Cette UE, sous le format cours/TDs, vise à aborder de grands enjeux contemporains remis en perspective par des travaux en sciences humaines et sociales. Parmi les enjeux abordés, on peut citer : le changement climatique, le développement durable, l'industrie nucléaire et la gestion des risques, la vaccination, la chimie de synthèse et la pollution, l'anthropocène...

Cette UE contribue à la préparation de l'épreuve orale "Sciences et Société" des Concours B-BIO/B-ENV .

Semestre 1 (L2S3)

À l’issue de cet enseignement, l’étudiant sera en mesure de :

OAV1. Optimiser sa méthodologie de recherche de stage En sachant utiliser les services de l’université pour ses recherches de stage et les différentes sources d’information possibles, en sachant rédiger un CV et une lettre de motivation ciblés au contexte et pratiquer une communication positive, en valorisant ses compétences acquises en tant qu’étudiant en licence à l’université et celles développées au cours des expériences hors études (jobs d’été, vie associative…).

OAV2. S’intégrer dans un milieu professionnel En apprenant à travailler en équipe tout en développant son autonomie. En identifiant les typologies d’entreprise en relation avec son projet professionnel et les typologies d’entreprise correspondant à son savoir être. En prenant conscience des liens existant entre les départements de l’entreprise et leurs interactions.

OAV3. Analyser une problématique scientifique et travailler à la réalisation d’un projet En concevant une stratégie expérimentale avec l’équipe d’accueil pour répondre à une question scientifique et en formulant les hypothèses de travail. En apprenant à planifier les étapes à réaliser, en apprenant à analyser, interpréter et discuter les résultats obtenus avec l’aide du maître de stage, en développant son esprit critique.

OAV4. Restituer son travail scientifique par une présentation de données scientifiques mises en forme En utilisant les outils pour réaliser une recherche bibliographique, rédiger un rapport de stage et présenter son travail à l'oral.

En relation avec le service d‘insertion professionnelle de l’Université, 3 séances de cours (3x1h30) traitant des méthodologies de recherche de stage seront réalisées. Ces cours aborderont différents thèmes : réflexion sur les objectifs pour ce stage, construction des différentes étapes de la recherche et techniques de recherche de stage. Dans le cadre de ce stage, les différents domaines de la biologie pourront être appréhendés par les étudiants dans les milieux académiques ou privés. Ils prendront ainsi connaissance des différents métiers traitant de la biologie. Dans ce contexte, une journée « une entreprise et ses métiers » sera proposée aux étudiants afin de leur illustrer des exemples de métiers dans le domaine de l’industrie. Des cours sur l'entreprise, initiés en L1 dans l'UE « Comprendre l'Entreprise » seront réalisés dans le but de présenter le fonctionnement de l'entreprise depuis la start-up jusqu'à la multinationale (6h). Les techniques de recherche de stage seront également enseignées dans le cadre de séances de TD (au nombre de 4) qui permettront de travailler en mode « projet » sur la recherche de stage et la communication orale : méthodologie, CV, lettre de motivation et utilisation du réseau professionnel. L’étudiant sera guidé par l’équipe pédagogique sur les démarches à effectuer pour trouver un stage. Dans un deuxième temps, l'étudiant réalisera un stage de 6 semaines, encadré par un maitre de stage dans l'organisme d'accueil et par un enseignant référent de l'université. À la fin du stage, l'étudiant rédigera un rapport et réalisera une soutenance orale qui seront évalués par l'enseignant référent.

Semestre 2 (L2S4)

Articles scientifiques portant sur le sujet d'étude

Les étudiants suivront les différents types d'enseignements à l'université et réaliseront leur stage de 6 semaines dans des organismes publics ou privés de leur choix.

À l’issue de cet enseignement, l’étudiant sera en mesure de :

OAV1. Optimiser sa méthodologie de recherche de stage En sachant utiliser les services de l’université pour ses recherches de stage et les différentes sources d’information possibles, en sachant rédiger un CV et une lettre de motivation ciblés au contexte et pratiquer une communication positive, en valorisant ses compétences acquises en tant qu’étudiant en licence à l’université et celles développées au cours des expériences hors études (jobs d’été, vie associative…).

OAV2. S’intégrer dans un milieu professionnel En apprenant à travailler en équipe tout en développant son autonomie. En identifiant les typologies d’entreprise en relation avec son projet professionnel et les typologies d’entreprise correspondant à son savoir être. En prenant conscience des liens existant entre les départements de l’entreprise et leurs interactions.

OAV3. Analyser une problématique scientifique et travailler à la réalisation d’un projet En concevant une stratégie expérimentale avec l’équipe d’accueil pour répondre à une question scientifique et en formulant les hypothèses de travail. En apprenant à planifier les étapes à réaliser, en apprenant à analyser, interpréter et discuter les résultats obtenus avec l’aide du maître de stage, en développant son esprit critique.

OAV4. Restituer son travail scientifique par une présentation de données scientifiques mises en forme En utilisant les outils pour réaliser une recherche bibliographique, rédiger un rapport de stage et présenter son travail à l'oral.

OAV5. Exposer son parcours et ses objectifs professionnels en valorisant les compétences acquises au cours de son cursus, de son stage ou de ses expériences extra-universitaires.

OAV6. Être à l'aise lors d'un entretien de recrutement.

OAV7. Argumenter l’impact sociétal ou éthique de certaines avancées scientifiques en Sciences de la Vie.

OAV8. Se positionner sur un sujet "Sciences et Société" et faire preuve d’esprit critique.

Cette UE s'adresse aux étudiants du cursus Bio-Concours ayant décider de présenter le concours B-BIO dès la L2. Elle inclut une formation à la recherche de stage, un stage de 3 semaines et une préparation aux épreuves orales d'admission du concours.

Description de la préparation au stage : En relation avec le service d‘insertion professionnelle de l’Université, 3 séances de cours (3x1h30) traitant des méthodologies de recherche de stage seront réalisées. Ces cours aborderont différents thèmes : réflexion sur les objectifs pour ce stage, construction des différentes étapes de la recherche et techniques de recherche de stage. Dans le cadre de ce stage, les différents domaines de la biologie pourront être appréhendés par les étudiants dans les milieux académiques ou privés. Ils prendront ainsi connaissance des différents métiers traitant de la biologie. Dans ce contexte, une journée « une entreprise et ses métiers » sera proposée aux étudiants afin de leur illustrer des exemples de métiers dans le domaine de l’industrie. Des cours sur l'entreprise, initiés en L1 dans l'UE « Comprendre l'Entreprise » seront réalisés dans le but de présenter le fonctionnement de l'entreprise depuis la start-up jusqu'à la multinationale (6h). Les techniques de recherche de stage seront également enseignées dans le cadre de séances de TD (au nombre de 4) qui permettront de travailler en mode « projet » sur la recherche de stage et la communication orale : méthodologie, CV, lettre de motivation et utilisation du réseau professionnel. L’étudiant sera guidé par l’équipe pédagogique sur les démarches à effectuer pour trouver un stage. Dans un deuxième temps, l'étudiant réalisera un stage de 4 semaines, encadré par un maitre de stage dans l'organisme d'accueil et par un enseignant référent de l'université. À la fin du stage, l'étudiant rédigera un rapport et réalisera une soutenance orale qui seront évalués par l'enseignant référent.

Description de la partie préparation aux oraux B-BIO : - Préparation à l’épreuve d’entretien : La préparation consiste en des entretiens blancs. Leur but est de préparer les étudiants à cette épreuve (i) en précisant le projet professionnel de chacun, (ii) en guidant l’étudiant vers les sources documentaires nécessaires à l’élaboration de son projet, (iii) en lui apprenant à tirer partie de son parcours, de ses expériences, de ses qualités ou compétences pour élaborer sa présentation, (iv) à savoir réagir de façon appropriée face aux questions du jury - Préparation à l’épreuve « Sciences et Société » : La préparation à cette épreuve comporte (i) l’acquisition de connaissances générales via une série de conférences sur des thèmes scientifiques d’actualité, (ii) une formation méthodologique en TD (travail sur la problématisation et l’argumentation autour d’articles tirés de périodiques scientifiques de type « grand public » ou de la presse classique et (iii) des oraux blancs pour s’entraîner en conditions du réel.

Semestre 2 (L2S4)

Les étudiants suivront les différents types d'enseignements à l'université et réaliseront leur stage de 3 semaines dans des organismes publics ou privés de leur choix. La partie préparation aux oraux B-BIO ne fait l'objet d'aucune évaluation .

OAV : Acquérir un complément de formation.

Cette UE libre est ouverte aux étudiants qui souhaitent suivre un enseignement optionnel supplémentaire (sous réserve de compatibilité des emplois du temps et après accord des responsables de formation) et/ou réaliser un stage facultatif conventionné.

NB : Cette UE est non diplômante, c’est à dire que sa validation ne peut pas servir à l’obtention des 60 ECTS nécessaires à la validation de l’année

Semestre 1 ou 2 (L2S3 ou L2S4)

Modalités de contrôle des connaissances et compétences (MC2C) :

• Si l’étudiant s’inscrit dans cette UE dans le but de suivre une UE optionnelle supplémentaire, la validation de l’UE suivra les MC2C de l’UE en question.
• Si l’étudiant s’inscrit dans cette UE dans le but de réaliser un stage facultatif conventionné, il conviendra avec son enseignant référent des modalités de suivi et d’évaluation. Cette évaluation ne fera pas l’objet d’une note, le résultat sera « acquis » ou « non acquis ».

OAV1. Définir les traits d’histoire de vie individuels, décrire les principaux et justifier leur influence sur la dynamique d’une population.

OAV2. Choisir la méthode d’identification individuelle adaptée pour répondre à une question de dynamique des populations.

OAV3. Décrire les principales relations intra et interspécifiques qui structurent les communautés.

OAV4. Choisir et utiliser les indices de biodiversité à différentes échelles spatiales et temporelles.

OAV5. Mobiliser des concepts et outils des mathématiques et de la physique dans le cadre des problématiques d’écologie des populations et des communautés.

Les éléments abordés lors de cette UE seront :

• Biologie et écologie des populations

- effectifs, croissance, dynamique (croissance exponentielle et logistique) - les tables d'histoire de vie - les traits d'histoire de vie - normes de réactions - concept de métapopulations

• Écologie des communautés

- description, caractérisation des communautés - les indices de diversités et la caractérisation des diversités alpha, beta et gamma - concept de niche écologique

• Écologie des interactions plurispécifiques

- caractérisation des interactions (compétition, prédation, parasitisme et mutualisme); définitions - modélisation - Modèles théoriques de compétitions et de prédation

Semestre 2 (L2S4)

L'UE s'articulera sur une complémentarité entre cours magistraux et travaux pratiques (TP). Pour les partie Biologie et Écologie des populations et Interactions Plurispécifiques, deux TPs basés sur la simulation de populations et l'analyse de donnée viendront illustrer le cours. Pour le cours d'Écologie des communautés, l'accent sera mis sur des activités de terrain, composante essentielle en écologie. Trois TPs viendront ainsi compléter ce cours :

• Un TP illustrera le concept de niche écologique et de normes de réactions via la mesure sur le terrain de paramètres biologiques et physicochimiques. Dans un deuxième temps les étudiants seront en autonomie pour l'analyse de leur échantillonnage.
• Deux TPs s'attacheront à manipuler les outils de mesure de la biodiversité. Un TP en salle permettra aux étudiants de se familiariser avec ces outils via des analogies. Un deuxième TP permettra alors aux étudiants d'appliquer ces outils in situ.

OAV1. Décrire les différentes entités étudiées en microbiologie (archées, bactéries, eucaryotes, virus) et comprendre l’ abondance et la diversité des microorganismes dans les écosystèmes humains, animaux, végétaux ou environnementaux.

OAV2. Discuter de l’importance des microorganismes dans les cycles de la matière, et des enjeux autour de leurs utilisations pour la production durable de composés d’intérêt.

OAV3. Discuter des différents types d’ interactions des microorganismes rencontrées au sein de communautés microbiennes (biofilms, microbiotes), et avec un hôte.

OAV4. Intégrer l’exemple du microbiote intestinal et de son rôle essentiel en santé humaine.

OAV5. Distinguer les différentes stratégies de lutte contre les microorganismes (mode d’action de certaines familles d’ antibiotiques, vaccination, phagothérapie, nouvelles alternatives envisagées), et discuter de l’émergence préoccupante de modes de résistance aux agents antimicrobiens.

OAV6. Analyser des documents publiés. Illustrer sous forme de poster les informations importantes à retenir et les communiquer à l'oral devant un public.

Invisibles à l’œil nu, les microorganismes et les virus sont les entités biologiques les plus abondantes et diversifiées de notre planète, et ils jouent un rôle essentiel dans l’équilibre des écosystèmes. Ils sont des acteurs clés dans l’apparition et l’évolution de la vie sur Terre et participent notamment à tous les cycles biogéochimiques. Plus souvent bénéfiques que pathogènes, les microorganismes ont un impact considérable, longtemps sous-estimé, sur notre vie quotidienne. Certains contribuent à notre ‘bonne’ santé en formant un microbiote qui aide, entre autre, à la digestion des aliments, et protège d’autres germes capables de provoquer des maladies parfois sévères. Les microorganismes sont également utilisés en industrie agroalimentaire dans la production d’aliments et boissons fermentés (par ex., yaourt, pain, vin), dans le traitement des eaux usées et dans la production de composés d’intérêt (par ex., biocarburants, antibiotiques). Pour autant, certains d’entre eux constituent également des menaces graves pour la santé en étant responsables d’épidémies voire de pandémies. La connaissance et la gestion du monde microbien, ainsi que l’exploitation de ses potentialités, constituent donc des enjeux majeurs pour nos sociétés que ce soit en termes de santé, bien-être, agriculture, alimentation, environnement et développement durable. De la diversité du métabolisme microbien à celle des interactions au sein des écosystèmes, des stratégies antimicrobiennes à l’émergence de résistances, cet enseignement forme les étudiants à la compréhension des enjeux scientifiques et sociétaux actuels en Microbiologie.

Semestre 2 (L2S4)

Enseignement intégré sous la forme de cours magistraux et de TD, organisés autour de grands champs thématiques de la Microbiologie en Santé et Environnement.

OAV1. Réaliser des expériences en condition de laboratoire.

OAV2. Analyser et interpréter des résultats scientifiques.

OAV3. Décrire les processus nécessaires pour l'autotrophie des plantes.

OAV4. Décrire et connaître les régulateurs majeurs de la physiologie de l'adaptation à l'environnement.

OAV5. Comprendre l'importance des interactions des plantes avec les micro-organismes, notamment les microbes bénéfiques ou pathogèniques.

La physiologie est l'étude du fonctionnement des organismes vivants. Les bases fondamentales du fonctionnement des plantes telles que la nutrition carbonée, la nutrition azotée, l'équilibre hydrique ainsi que la physiologie des hormones seront étudiées en relation avec l'environnement. Une partie portera sur les mécanismes de la photosynthèse depuis la capture de la lumière jusqu’à la transformation de cette énergie en carbone réduit, ainsi que sur la voie de l’assimilation de l’azote et la gestion de l’eau par les plantes. Dans une seconde partie, il s’agira de comprendre comment la plante perçoit et s’adapte à son environnement et d’aborder le rôle des hormones dans ces processus. Une dernière partie abordera les interactions entre les plantes et les micro-organismes pouvant être bénéfiques ou néfastes.

Connaissances de base de la structure et de l'anatomie des végétaux (niveau L1) et des fondamentaux de la chimie (niveau bac). Notions de base de la biologie cellulaire et moléculaire.

Semestre 1 (L2S3)

BIOLOGIE VÉGÉTALE. Croissance et Développement. JF Morot- Gaudry. Editions Dunod. 3ème édition 2017 BIOLOGIE VÉGÉTALE. Nutrition et métabolisme. JF Morot- Gaudry. Editions Dunod. 3ème édition 2017 BIOLOGIE VÉGÉTALE. JC Laberche. Editions Dunod. 3ème édition 2020 PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE. M. Coupé, B. Touraine. Editions Dunod. 2016 PHYSIOLOGIE VÉGÉTALE. Nutrition. R. Heller. Editions Dunod. 6ème édition 2020

Le module se compose de cours accompagnés de nombreux TDs et TPs qui apportent des informations complémentaires. Cette UE est majoritairement composée (60%) de TPs permettant d'illustrer concrètement les concepts abordés.

OAV1. Décrire les coopérations fonctionnelles entre les neurones et les cellules gliales.

OAV2. Connaître les notions de potentiel de membrane et les bases de l’excitabilité cellulaire (potentiel électronique, potentiel d’action).

OAV3. Énumérer les constituants plasmatiques contrôlant la répartition des liquides dans l’organisme, les mécanismes et facteurs qui régulent les interactions entre les compartiments intra- et extra-cellulaires ainsi que les cellules sanguines et leurs rôles principaux.

OAV4. Décrire l’anatomie fonctionnelle du rein et formuler son rôle dans la régulation fine des équilibres liquidiens, du pH et de l’osmolarité du plasma et des liquides interstitiels.

OAV5. Connaître l'anatomie et les fonctions principales du système lymphatique.

OAV6 (transversale). Collecter, analyser, interpréter et présenter des données scientifiques.

La physiologie est l'étude du fonctionnement des organismes vivants. Cette discipline met en œuvre des méthodes d'études spécifiques et fait appel à une rigueur dans le formalisme des concepts fondamentaux. L'enseignement est centré sur une introduction aux méthodes et aux concepts de la physiologie animale avec comme types cellulaires étudiés les neurones, les cellules gliales, sanguines et rénales. Il s'attache à traiter les interactions fonctionnelles entre ces types cellulaires conduisant à une meilleure compréhension de l’organisme entier. Le module est structuré en deux parties, l’une qui porte sur l'environnement liquidien de ces cellules, et l’autre sur la physiologie cellulaire du système nerveux.

Environnent liquidien : composition et régulation

CM (10,5h) - ions et protéines contrôlant ou modulant la répartition des liquides dans l’organisme - mécanismes permettant la répartition des liquides dans l’organisme (forces de Starling) - éléments figurés du sang (cellules sanguines) et leurs rôles - étapes et acteurs principaux de la coagulation sanguine et de l’hémostase (éléments vasculaires, cellulaires, ioniques et protéiques) - anatomie du néphron, élément fonctionnel du rein, et élaboration de l’urine - fonctionnement rénal : ses adaptations et régulations hormonales et nerveuses - fonctionnement rénal : homéostasie de l’osmolarité des liquides dans l’organisme et régulation du pH - système immunitaire : types cellulaires et protéiques - système immunitaire : mécanismes généraux de l’immunité et de l’inflammation

TP - Dosage du sodium et potassium et détermination du volume sanguin chez le rat - Physiologie rénale - L’osmose et la régulation du volume cellulaire

TD - Filtration glomérulaire - L’inflammation

Physiologie cellulaire du système nerveux

CM (10,5) - éléments du tissu nerveux : neurones – cellules gliales – vaisseaux sanguins (ou glie limitante externe) et leurs relations fonctionnelles et dynamiques (recapture des neuromédiateurs, régénération axonale) - couplage métabolique neurone – glie - homéostasie potassique du parenchyme nerveux - transport des ions à travers la membrane plasmique d’une cellule animale - canaux ioniques et forces contrôlant le potentiel de membrane et soutenant le potentiel d’action

TP - Batterie de diffusion et la relation Nernst - Potentiel de membrane - Potentiel d’action composé TD - Potentiel de membrane - La synapse

Semestre 2 (L2S4)

Neurosciences : à la découverte du cerveau de Bear, Conners, Paradiso, Nieoullon. Edition Pradel.

Physiologie du neurone de Chesnoy-Marchais, Tritsch, Feltz. Edition Doin

Physiologie humaine : Une approche intégrée de Silverthorn et Brun. Edition Pearson

Précis de physiologie humaine, tome I. Jack Baillet & Erik Nortier. Edition Ellipses

Les cours magistraux sont divisés en deux parties selon les deux thèmes. Les TP et TD illustrent et permettre un approfondissement de certaines notions abordés en cours et sont donc complémentaires des enseignements théoriques. Les TP sont effectués en binome / trinome et feront objet d'un compte-rendu qui sera noté. La participation active aux TD sera également évaluée par une notation qui figura dans la note du contrôle continu.

OAV1. Définir la (les) problématique(s) majeure(s) d’un travail de recherche, en le replaçant dans un contexte plus général et en expliquant les enjeux qui y sont liés.

OAV2. Analyser et interpréter des données expérimentales en faisant appel à des connaissances et des concepts en Biologie acquis antérieurement dans le cursus et abordés au cours du premier semestre.

OAV3. Utiliser des outils bio-informatiques permettant l’analyse et/ou la manipulation de séquences nucléotidiques ou protéiques.

OAV4. Lire et comprendre un article scientifique simple en anglais en portant un regard critique sur son contenu.

OAV5. Présenter à l’oral sous forme de diaporama l’analyse d’un article scientifique.

OAV6. Réaliser une recherche bibliographique sur une thématique donnée, notamment via l’utilisation de la base de données PubMed, en vue de pouvoir reproduire ce type de recherche au second semestre pour mieux appréhender le projet de stage et se renseigner sur une thématique de recherche.

OAV7. Rechercher un stage en bénéficiant d’un accompagnement spécifique de la part des enseignants.

L'UE de "Sensibilisation à la recherche" est l'une des spécificités du parcours L2 Bioplus. Elle a notamment pour objectifs de sensibiliser de jeunes étudiants à la démarche scientifique et de leur fournir les bases nécessaires à l'élaboration d'un projet de recherche. En effet, cette UE est intimement associée aux UEs « Projet Scientifique » et « Mise en situation professionnelle BioPlus » du second semestre. Dans cet esprit, différents enseignements (cours, TD de méthodologie, TP en salle informatique) sont proposés de manière à ce qu’à l’issue de cette UE, les étudiants soient en mesure de remplir les OAVs détaillés plus loin.

Semestre 1 (L2S3)

Un investissement personnel important est demandé aux étudiants du cursus, avec des présentations orales à préparer et des devoirs à rendre sur une thématique de recherche en Biologie. Ces présentations et devoirs sont évalués pour permettre un contrôle continu du travail réalisé tout au long du semestre. Les étudiants sont par ailleurs accompagnés dès le début du semestre par l’équipe pédagogique pour candidater auprès de laboratoires et trouver leur équipe d’accueil pour le stage de recherche obligatoire de 6 semaines du second semestre (voir fiche UE « Mise en situation professionnelle BioPlus » pour plus d’informations). Cela se traduit notamment par la relecture et la correction du CV et du courriel de candidature.