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Biologie - programme des cours

Biologie 

(3 heures 1/3 par semaine à l'année, option santé)

 

 

Objectifs généraux

 

Les rubriques ci-dessous contiennent les niveaux de connaissances nécessaires par chapitre pour pouvoir se présenter à l’examen de biologie.

Les observations et les laboratoires réalisés en rapport avec les chapitres correspondants font partie intégrante des niveaux de connaissances attendus.

 

Manuel de référence : Biologie humaine (Une approche visuelle) par Martini, Ober, Bartolomew & Nath , Pearson, 2015.

 

CHAPITRE I : INTRODUCTION & CELLULES / TISSUS:                                                       

-          Décrire & savoir expliquer les niveaux d’organisation du vivant : atome - molécule - organite- cellule – tissu – organe – organisme.

-          Décrire & savoir expliquer les mots : anatomie et physiologie

-          Décrire les systèmes de l’organisme humain et leurs rôles principaux : système tégumentaire ; s. osseux ; s. musculaire ; s. nerveux ; s. endocrinien ; s. cardiovasculaire ; s. lymphatique ; s. respiratoire ; s. digestif ; s. urinaire ; s. génital.

-          Reconnaître (illustration) les plans de coupe suivants : coupe sagittale ; c. frontale ; c. transversale.

Reconnaître (illustration) les termes relatifs à l’orientation suivants : supérieur & inférieur ; antérieur & postérieur ; proximal & distal.

-          Reconnaître & décrire les différences et similitudes des cellules animales, végétales et bactériennes.

-          Reconnaître & décrire les fonctions des organites cellulaires visibles au microscope optique et au microscope électronique (noyau, ribosome, réticulum endoplasmique, mitochondrie, appareil de Golgi (complexe golgien).

-          Décrire les caractéristiques des 4 types principaux de tissus : tissus épithéliaux ; t. conjonctifs ; t. musculaires & t. nerveux.

 

CHAPITRE II : MULTIPLICATION CELLULAIRE, CHROMOSOMES ET ADN :

-          Reconnaître les diverses étapes de la mitose : interphase-prophase-métaphase-anaphase-télophase-interphase.

-          Décrire et expliquer ce qui se passe à chacune des étapes.

-          Expliquer les différences essentielles entre la mitose et la méïose.

-          Décrire et expliquer les liens entre chromosomes, allèles, ADN et gènes.

-          Décrire et expliquer ce qu’est un caryotype (techniques et intérêts).

-          Décrire la structure de la molécule d’ADN et décrire son dédoublement.

-          Décrire et expliquer ce qu’est une mutation ponctuelle dans l’ADN.

 

CHAPITRE III : GENETIQUE MOLECULAIRE :

-          Décrire et expliquer les étapes de la synthèse des protéines : gène (ADN), ARNmessager, Ribosome, ARNtransfert, acides aminés, code génétique, codon et anticodon, formes linéaire et 3D d’une protéine.

-          Décrire et reconnaitre les 4 types principaux de mutations de l’ADN (délétion, insertion, inversion et substitution).

-          Expliquer les termes: mutation effective et mutation silencieuse.

-          Décrire les 2 types de causes de mutations : externe à l’organisme (agents mutagènes) et interne (spontanée) à l’organisme.

-          Comprendre et expliquer les cycles de multiplication des Virus (exemple VIH) et des Bactéries.

-          Décrire et expliquer les étapes de la fabrication d’un OGM : principes, buts et conséquences.

 

 

ANATOMIE & PHYSIOLOGIE HUMAINE :

 

CHAPITRE IV : SYSTEME RESPIRATOIRE :

-          Décrire l’anatomie : cavités buccale & nasale ; ulve palatine ; pharynx ; larynx ; trachée ; bronches ; bronchioles (bronchiolules) & alvéoles.

-          Décrire et expliquer la physiologie du système respiratoire, particulièrement :

-          les mouvements respiratoires : rôles des côtes, des muscles intercostaux, du diaphragme et des plèvres (avec liquide pleural) ;

-          Comment calcule-t-on le débit respiratoire ?

-          la composition de l’air lors d’une inspiration et d’une expiration ;

-          la diffusion de l’oxygène entre une alvéole et un capillaire pulmonaires et entre un capillaire et une cellule du corps.

 

CHAPITRE V : SYSTEME DIGESTIF ET BIOCHIMIE DES ALIMENTS :                              

-          Décrire l’anatomie : cavité buccale, pharynx, œsophage, estomac, duodenum, intestin grêle & villosité intestinale, colon ou gros intestin, rectum & anus ; ainsi que les organes annexes suivants : glandes salivaires, pancréas, foie & vésicule biliaire.

-          Décrire et expliquer la physiologie du système digestif, particulièrement :

-          digestions mécanique et enzymatique (avec tous les organes & principaux types d’enzymes concernés) ;

-          origine, stockage & rôles de la bile ;

-          diffusions des molécules digérées de l’intestin grêle aux capillaires sanguins (au niveau des villosités intestinales) ;

-          rôles du colon ou gros intestin

-          Biochimie des molécules nécessaires à la vie, comprenant :

-          les sucres ou glucides : rôles et structures ;

-          les protéines ou protides : rôles et structures ;

-          les graisses ou lipides : rôles et structures ;

-          les vitamines : rôles et structures  ;

-          les acides nucléiques : rôles et structures (ADN, ARN, ATP/ADP) ;

-          les minéraux et les oligo-élément les rôles.

-          Expliquer les termes polymères, monomères et nutriments en liens avec la digestion.

 

CHAPITRE VI : SYSTEME CARDIOVASCULAIRE, SANG, IMMUNITE ET COAGULATION :      

-          Décrire l’anatomie : du système cardiovasculaire:

-          grande circulation : cœur (ventricule gauche), artère aorte, autres artères, artérioles, capillaires sanguins, veinules diverses, veines diverses, veines caves, cœur (oreillette droite) ;

-          petite circulation : cœur (ventricule droit), artères pulmonaires, artérioles pulmonaires, capillaires pulmonaires, veinules pulmonaires, veines pulmonaires, cœur (oreillette gauche) ;

-          cœur : oreillettes droite et gauche, ventricules droit et gauche, valvules diverses, myocarde, vaisseaux coronaires ;

-          des 3 types de vaisseaux (leurs différences) : artères, veines et capillaires.

-          Décrire et expliquer la physiologie du système cardiovasculaire, particulièrement :

-          Révolution cardiaque (notions de diastole et systole), pouls ;

-          Comment calcule-t-on le débit cardiaque ?

-          Circulation du sang dans les vaisseaux (notions de pression) ;

-          Diffusions des molécules entre les cellules du corps et les capillaires sanguins ;

-          Décrire et expliquer le sang comprenant :

-          composition et rôles (cellules et molécules) ;

-          groupes sanguins : système ABO et facteur Rhésus.

-          mécanisme de la coagulation sanguine.

 

 

-          Décrire et expliquer le système lymphatique et les défenses immunitaires, particulièrement:

-          les protections ou barrières pour empêcher les microbes d’entrer dans le corps : barrières physique, chimique et biologique ;

-          les divers organes qui le compose : organes & tissus lymphoïdes primaires (moelle rouge des os & thymus) et secondaires (ganglions et follicules lymphatiques, amygdales, rate, appendice)

-          les principaux types d’antigènes (chimiques et biologiques)

-          les anticorps (molécules)

-          défenses immunitaires non spécifique (généraliste) & spécifique : les types de globules blancs (polynucléaires ; macrophages ; lymphocytes T et lymphocytes B). Défenses spécifiques cellulaire et humorale ;

-          vaccins & sérums : modes d’action pour lutter contre un antigène.

 

 

CHAPITRE VII : SYSTEME LOCOMOTEUR :                

-          Reconnaître & décrire l’anatomie des os comprenant :

-          organisation du squelette : les 4 types principaux d’os, les os et leurs points d’insertion composants les membres supérieurs (clavicule, humérus, etc…) et inférieurs (bassin, fémur, rotule, etc…) ;

-          la structure de la colonne vertébrale (types principaux de vertèbres) ;

-          les types d’articulation (a. cartilagineuses, a. fibreuses & a. synoviales) ;

-          structure macroscopique d’un os long (os compact, cartilage articulaire, épiphyse, diaphyse, etc…) ;

-          Décrire et expliquer la physiologie osseuse :

-          croissance osseuse d’un os long (en longueur et en épaisseur) et les molécules qui composent un os en relation avec la structure microscopique d’un os ;

-          en relation avec la présence de cartilage dans certaines parties de notre squelette.

-          Expliquer ce que sont les ligaments et les tendons.

-          Reconnaître & décrire l’anatomie des muscles comprenant :

-          organisation de la musculature : les 3 types de muscles (squelettiques, cardiaque et lisses), muscles antagonistes ;

-          structures macro- et microscopiques d’un muscle squelettique et ses points d’insertion à un os : tendon, muscle (= un organe), faisceau de fibres (= cellules musculaires), fibre musculaire, myofibrille, myofilament mince (= protéine actine), myofilament épais (= protéine myosine), unité de contraction.

-          Décrire et expliquer la physiologie musculaire :

-          contraction et décontraction des cellules musculaires squelettiques (protéines actine et myosine, calcium, mitochondrie, ATP) ;

-          physiologie de la cellule musculaire squelettique en relation avec la respiration et la fermentation cellulaires : Rôles de la mitochondrie, du couplage ATP/ADP ;

-          effets des produits dopants sur la musculature (quelques exemples).

 

CHAPITRE VIII : SYSTEME URINAIRE:

-          Décrire l’anatomie  du système urinaire comprenant :

-          reins, artères et veines rénales, uretères, vessie, urètre, méat (sortie) urinaire ;

-          différences du sys. urinaire entre un homme et une femme ;

-          structure macroscopique d’un rein : régions corticale et médullaire, pyramides, calices, pelvis (bassinet), artères et veines rénales, uretère ;

-          structure microscopiques d’un rein : néphron (capsule et glomérule, tubules contournés proximal et distal, tube collecteur, capillaires sanguins)

-          Décrire et expliquer la physiologie rénale : formation de l’urine

-          filtration, réabsorption et sécrétion tubulaires ;

-          comparaison entre la composition du sang, des urines primitive et définitive.

 

CHAPITRE IX : PERCEPTION, REGULATION, COORDINATION ET HOMEOSTASIE :

 

A) Système nerveux et organes des sens :

-          Décrire et connaître l’anatomie  des organes des sens comprenant :

-          Toucher : la peau en relation avec son rôle sensoriel (types de récepteurs sensoriels) ;

-          Vue : l’œil (cornée, humeur aqueuse, pupille, etc…).

 

-          Décrire et expliquer la physiologie des organes des sens :

-          la peau : le trajet du message sensoriel de la peau au cerveau ;

-          l’œil : comment une image est-elle convertie en un message compris par le cerveau ?

 

-          Décrire et connaître l’anatomie  du système nerveux et rôles des diverses parties comprenant :

-          Organisation du système nerveux central :

1) encéphale : cerveau, cervelet, bulbe rachidien ;

2) moelle épinière.

-          Organisation du système nerveux périphérique ; anatomie des nerfs et neurones (sensitif, moteur, encéphalique).          

 

-    Décrire et expliquer la physiologie du système nerveux :

-          systèmes nerveux conscient et autonome / végétatif (sympathique et parasympathique)

-          types de réflexes : innés (exemple arc réflexe) et conditionnés ;

-          circulation de l’information à l’intérieur d’un neurone (influx nerveux et potentiel d’action) ;

-          circulation de l’information entre 2 neurones et/ou entre un neurone et un autre organe (synapses, neurotransmetteurs, récepteurs à neurotransmetteurs) ;

-          quelques exemples de drogues et leurs effets sur la circulation de l’information dans le système nerveux ;

-          aires cérébrales en relation avec une action (exemple : je vois un crayon et le prends pour écrire) ;

-          mémoires, sommeille, autres selon le temps à disposition !

 

B) Système hormonal ou endocrinien:

-     Décrire et expliquer l’anatomie du système hormonal comprenant :

-     Position des principales glandes dans le corps et leur organisation anatomique.

-          Décrire et expliquer la physiologie générale du système hormonal :

-          Différences / similitudes  entre syst. nerveux et hormonal (mode de transport des messages, effets des messages sur les cellules-cibles, vitesses et durée d’action des messages) ;

-          Décrire et expliquer un exemple de mode d’action du système hormonal : la régulation de la glycémie ou taux de sucre dans le sang : organes (pancréas, foie, autres organes cibles) et hormones (insuline, glucagon) ;

-          Décrire et expliquer un exemple de dysfonctionnement : les diabétes (types 1 et 2) avec leurs causes et leurs conséquences.

 

 

CHAPITRE X : SYSTEME REPRODUCTEUR / DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE :

-          Anatomie et physiologie du système reproducteur :

-          Décrire et expliquer le système reproducteur féminin : ovaires, trompes, utérus, col de l’utérus, vagin, grandes et petites lèvres, clitoris ;

-          Décrire et expliquer le système reproducteur masculin : testicules, épididymes, canaux déférents, urètre, pénis et glandes annexes (gl. séminales, gl. de Cowper, prostate) ;

-          Décrire et expliquer l’organisation anatomique microscopique des ovaires et des testicules ;

-          Décrire et expliquer le mode d’action des hormones féminines et cycle menstruel : FSH, LH, oestrogènes, progestérone, HCG ou hormone de grossesse ;

-          Décrire et expliquer le mode d’action des hormones masculines : FSH, LH, testostérone ;

-          Décrire et expliquer le mode d’action des principaux contraceptifs physiques (ex : préservatif) et chimiques (pilules de divers types) ;

 

-          Fécondation et grossesse comprenant :

-          Décrire et expliquer le lieu et les principales étapes de la fécondation : pénétration d’un spermatozoïde dans l’ovule, rétablissement du nombre de chromosomes à 46 / passage de 2 cellules 1N (spermatozoïde et ovule) à une cellule 2N (cellule œuf ou zygote) ;

-          Décrire et expliquer les termes d’embryon et de fœtus en relation avec les grandes étapes du développement dans les trompes et dans l’utérus : cellule œuf ou zygote – segmentation – différenciation des 3 tissus fondamentaux (ectoderme, mésoderme et endoderme) puis des organes ;

-     Décrire et expliquer les rôles des annexes embryonnaires (poche amniotique, placenta).

-     Expliquer les différences entre faux et vrais jumeaux ;

-     Expliquer les abréviations suivantes : FIVETE, DPI ;

-     Décrire et expliquer les types de clonage : thérapeutique et reproductif.

 

EVENTUELLEMENT CHAPITRE XI : COMPLEMENTS DE GENETIQUE HUMAINE :

-          Interprétation d’arbres généalogiques en relation avec la transmission d’une caractéristique héréditaire ;

-          Caractéristique héréditaire liée à un chromosome sexuel (chr. X) ou a un autosome ;

-          Conseil génétique.

 

Examen

 

Examen écrit d'une durée de 3 heures (180 minutes).

L'examen couvre l'ensemble des notions étudiées au cours de l'année (précisées ci-dessus).


Résumés manuscrits autorisés pour l'ensemble des 11 chapitres lors de l'examen : chaque étudiant pourra réaliser 3 feuilles donc 6 pages de résumés qu'il construira selon ses besoins.

 

 

Mise à jour : 9 octobre 2019

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