Parcours Sciences de la vie et de la terre 2e et 3e année

Il s'agit d'une UE visant à l'acquisition d'une bonne connaissance du fonctionnement des cellules eucaryotes à travers l’étude de la structure du génome (chromatine), de l’expression génétique (transcription, traduction, maturation et adressage des protéines), du cycle cellulaire (réplication, mitose) et de l’interaction cellule-environnement (signalisation intra cellulaire). Cette UE aborde aussi les premières étapes du développement d’organismes modèles (de la fécondation à la neurulation). L’acquisition de ces connaissances est travaillée en séance de TD à travers des études de documents scientifiques variés issus d’expériences historiques et plus récentes, permettant d’aborder différentes techniques de biologie cellulaire (immunofluorescence, hybridation in situ, Northern Blot, pulse chase, PCR).  En TP, l'étudiant aura une première initiation aux approches expérimentales de culture cellulaire, de fractionnement cellulaire par centrifugation différentielle, et de western blot.

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Il s'agit d'une UE d'introduction aux notions de génétique chez les cellules procaryote et eucaryote ainsi qu'en génétique des populations. En particulier, elle traite des différents mécanismes de transfert horizontal de gènes chez les bactéries et leur utilisation pour la cartographie génétique. Elle traite aussi des différents types d'hybridisme mendélien et non mendélien chez les organismes eucaryotes et décrit des exemples en génétique humaine. Enfin, elle introduit les concepts de base en génétique des populations (principe d’Hardy-Weinberg, régime de reproduction et forces évolutives).

L'acquisition de ces connaissances sera travaillée en TD par des exercices d'application et les séances de TP permettront aux étudiants de se familiariser avec les techniques de bases en génétique bactérienne (transformation, sélection, carte de restriction).

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Il s'agit d'une UE visant à l'acquisition des bases de statistique descriptive et inférentielle. Elle traitera en particulier des méthodes d'estimation ponctuelle, d'estimation par intervalle de confiance, et de tests d'hypothèses dans un cadre paramétrique. Les enseignements sous forme de cours/TD sont complétés par des séances de travaux pratiques sur ordinateur visant à se familiariser avec la manipulation du logiciel R pour la statistique.

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Cette UE vise l'acquisition de connaissance de bases des processus magmatiques et des roches associées. Elle traite en particulier de la nomenclature et de la classification des roches magmatiques, des processus fondamentaux du magmatisme et des grandes séries magmatiques dans leur contexte géodynamique (dorsale océanique, point chaud, rifting continental, subduction). Les séances de TD consistent en des exercices d'application, des analyses de résultats expérimentaux et des études de documents graphiques. En séance de TP, les étudiants sont amenés à étudier des roches magmatiques au microscope optique polarisant et une sortie géologique leur permettra d'observer et d'analyser un affleurement géologique sur le terrain.

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Cette UE concerne les 2 modes de communication dans l'organisme des Mammifères que sont la communication nerveuse et la communication hormonale. Elle vise à faire comprendre la nécessité des régulations physiologiques pour maintenir l’homéostasie de l’organisme, à acquérir les notions de boucle de régulation et d'intégration de signaux de communication. Elle décrit en particulier le rôle de ces processus dans la thermorégulation.

Les notions dispensées en cours sont approfondies en TD sous forme d'exercices d'application ainsi que par l'analyse et la modélisation de données expérimentales.

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Il s'agit d'une UE visant l'acquisition des bases de l'enzymologie (catalyse, équation de Michaelis-Menten, mécanismes de catalyse) et du métabolisme (glycolyse, cycle de Krebbs, métabolisme bactérien).

Les séances de TD consistent en des exercices d'applications des notions vues en cours et en la préparation des séances de TP. Les séances de TP concernent l'apprentissage de la manipulation et de la caractérisation des enzymes (purification, spectroscopie).

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Il s'agit d'une UE visant à la compréhension des concepts généraux et fondamentaux de l'écologie. Elle concerne en particulier les différents niveaux d'intégration en écologie (population, communauté, écosystème, biosphère), l'écologie des populations (dynamique des populations), des communautés (filtres historiques, biotiques et abiotiques et composition des communautés) et des écosystèmes (grands cycles biogéochimiques, écotoxicologie).

Les notions abordées sont approfondies en TD par des exercices d'applications et des analyses de résultats expérimentaux et en séance de TP dont une consiste en une sortie terrain.

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Cette UE aborde la physiologie des mammifères et des plantes. En physiologie végétale, elle concerne la nutrition hydrominérale et carbonée des plantes, ainsi que les aspects de croissance et de développement (développement végétatif et reproducteur). La partie physiologie des mammifères traite du développement, de l'anatomie fonctionnelle et de la physiologie du système nerveux central ainsi que de la motricité somatique chez les mammifères. Les séances de TD consistent en des exercices d'application, des analyses de résultats expérimentaux et un travail de synthèse des notions abordées en cours par la modélisation sous forme de schémas récapitulatifs. En séance de TP, les étudiants sont amenés à réaliser des dissections et des observations d'organismes animaux et végétaux, des mesures d’activité mécanique d’un muscle et des analyses biochimiques du processus photosynthétique.

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Cette UE est une initiation à l'Éthologie. Les CM aborderont les différentes démarches et méthodes d'exploration du comportement animal ainsi que les notions de territoire et de migrations, de sélection sexuelle et de régimes d'appariement, d'organisation des sociétés animales et enfin les propriétés de mimétisme et de camouflage. Les séances de TP concernent la reconnaissance et les méthodes d'analyse des chants d'oiseaux, l'histologie des structures sensorielles, la reproduction des insectes et l'étude de la vie d'une ruche d'abeilles.

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Cette UE concerne l'histoire de la vie à la surface de la planète Terre. Elle traite de paléontologie (origine de la vie, formes de vie et ères géologiques, 5 grandes crises biologique), de radiochronologie et de stratigraphie. Les notions abordées en cours sont approfondies en TD par des exercices d'application et mises en œuvre lors des séances de TP (identification de fossile, anatomie comparée) et lors d'une sortie terrain (cartographie, lecture géologique d'un paysage).

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A travers les nombreux exemples d’animaux vus en cours ou en travaux pratiques, les fonctions de nutrition sont détaillées à différentes échelles, de la cellule à l’organisme, avec une dimension évolutive. Les stratégies alimentaires sont vues sous l’angle de l’écologie fonctionnelle (filtration, phytophagie, prédation, parasitisme). La respiration est également déclinée selon les adaptations anatomiques et physiologiques (poumon, branchie, trachée). Une vision synthétique de l’excrétion azotée termine le cours.

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Cette UE vise l'acquisition de connaissance concernant les aspects moléculaires de la cellule eucaryote. Elle traite en particulier des éléments, des propriétés et du rôle du cytosquelette, des constituants de la matrice extracellulaire, des acteurs de l'adhérence cellulaire, du contrôle du cycle cellulaire en lien avec les cellules cancéreuses et des principes de bases de la différenciation cellulaire. Les notions abordées en cours sont détaillées et approfondies en séances de TD par des exercices d'analyses de résultats expérimentaux. En TP, les étudiants réalisent de la culture cellulaire, mettent en œuvre des expériences d'immunofluorescence et utilisent un microscope photonique pour des analyses histologiques.

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Cette UE vise à l'acquisition de connaissances quant à l'origine et l'évolution du règne végétal à la surface de la planète Terre. Elle traite en particulier de la biologie, de la diversité et de l'évolution des algues, des premières plantes terrestres, des ptéridophytes et des spermaphytes. Enfin la dernière partie du cours concerne la cellule fongique et le règne des champignons. Les étudiants sont amenés à préparer et présenter des exposés oraux lors des séances de TD. En TP, ils utilisent des microscopes avec caméra numérique associée à des logiciels de traitement d’image pour observer des organismes végétaux, la plupart récoltés dans la nature.

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Cette UE a pour objectif de comprendre 1) les processus fondamentaux du métamorphisme et 2) l’utilisation des outils géochimiques dans les phénomènes endogènes. Pour cela, seront étudiées les bases thermodynamiques des réactions métamorphiques, la nature des minéraux index du métamorphisme, les structures des roches métamorphiques et les différents contextes géodynamiques. L’étude du comportement des éléments chimiques majeurs, en trace, et isotopiques dans les processus magmatiques permettra de modéliser les grands processus de fusion partielle, cristallisation fractionnée, contamination et hybridation magmatique dans les différents contextes géodynamiques. Les signatures isotopiques des principaux magmas terrestres seront exploitées pour mettre en évidence les principaux réservoirs mantelliques.

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Cette UE vise l'acquisition de la connaissance des concepts en biologie de l'évolution. Après une introduction concernant l'historique de ces concepts, elle traite de l'évolution biologique et culturelle de la lignée humaine, de génétique des populations (modèle de Hardy-Weinberg, dynamique de la diversité génétique au sein des espèces) et de systématique phylogénétique (principe de la classification phylogénétique, méthode de construction, lecture et interprétation des phylogénies). Les notions vues en cours sont approfondies en séances de TD (biométrie et la lignée humaine, exercice d'applications en génétique des populations, méthodes de construction de phylogénies) et mise en œuvre en TP (comparaison Grands singes et Homme, identification des outils et des chaines opératoires du Paléolithique, simulation d’évolution de fréquences allélique avec le logiciel Populus).

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Cette UE est dédiée à l'apprentissage de l'utilisation des outils de cartographie en géosciences. Les enseignements sont réalisés sous forme de TP durant lesquels les étudiants se familiarisent avec les techniques d’étude des cartes géologiques, à différentes échelles et sur plusieurs régions en France et travaillent à la reconstitution de quelques épisodes de l’histoire géologique de la France.

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Cette UE de physiologie apporte des connaissances sur les fonctions vitales de l’organisme. Elle décrit l’organisation anatomique et fonctionnelle des systèmes, cardiovasculaire, respiratoire et digestif, et explique comment leur coopération et leur coordination par les systèmes nerveux et endocrinien assurent le maintien de l’homéostasie au sein de l’individu. L’approche jusqu’à l’échelle de la cellule, permet de décrire les mécanismes sous-jacents et l’intégration au niveau de l’organisme entier est illustrée par plusieurs exemples. En TP il s'agit notamment de comprendre comment les systèmes respiratoire et cardiovasculaire adaptent leur fonctionnement à la demande énergétique accrue lors de l’exercice physique, chez l’Homme. Cette UE, est aussi l’occasion de se familiariser avec l’expérimentation animale chez le rat, par une étude, sur organe isolé, mettant en évidence l’effet des neuromédiateurs sur la contraction de l’intestin, et par l’étude, sur animal anesthésié, de la régulation de la glycémie. Enfin des exemples physiopathologiques sont donnés en cours afin de mettre l’accent sur les aspects en lien avec la santé.

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Cette UE traite de la géodynamique interne (outils géochimiques, lithosphère océanique, magmatisme, panache mantellique, granitoïdes) et externe (énergie solaire) ainsi que que de tectonique et de géologie structurale (méthodes gravimétrique et sismologique, magnétostratigraphie, structure et tectonique des rifts et zone de subduction, collision continentale). Les notions et méthodes abordées en cours sont approfondies et détaillées lors des séances de TD.

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Cette UE a pour objectif la présentation des milieux de sédimentation depuis la source (Continental) à la plaine abyssale (Marin) ainsi que la dynamique des écoulements responsables de la mise en place de ces environnements sédimentaires. En cours magistral, les enseignements présentent les différents types de milieux sédimentaires (continental, domaine de transition, plateformes clastique et carbonatée, talus, bassins) et les processus physico-bio-chimiques impliqués dans la transformation des sédiments meubles en roche (diagenèse) avec un rappel sur les descriptions des roches sédimentaires (caractères structuraux, minéralogiques et chimiques) et des mécanismes géo-chimiques qui affectent leur formation. Lors des séances de travaux pratiques, les étudiants réalisent des observations en microscopie optique et sont amenés à caractériser, à identifier et à classer les roches sédimentaires clastiques et carbonatées, ainsi qu'à reconnaitre le paléoenvironnement de dépôt.

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Le programme de cette UE vise essentiellement la nécessité de prendre en compte les gésociences fondamentales et appliquées dans une société confrontée aux enjeux de l’approvisionnement en ressources naturelles et à la gestion des risques géologiques. Cela implique de mettre en place les outils et concepts constituant le cadre d’étude de la géologie appliquée = comprendre la formation des ressources naturelles exploitables par l’Homme, les outils de prospection de ces ressources naturelles et les impacts environnementaux de leur exploitation. Comprendre la formation et la dynamique des bassins sédimentaires, en lien avec la formation de potentiels gisements de ressources énergétiques ou minérales. Comprendre la notion de risque naturel en lien avec la géodynamique interne et externe, connaître les modalités de prévention et de prévision de ces risques.

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Le cours d'anglais en L3 s'appuie sur le travail d'initiation aux bases lexicales et grammaticales de l'anglais scientifique et technique fait en L2. Il vise à la fois à développer des compétences de communication en anglais scientifique (s'exprimer en public, écrire un résumé, écrire une introduction compte rendu de TP) et à maîtriser des tâches spécifiques liées à une séance de travaux pratiques (description de manipulations, de graphiques et de processus).

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Il s'agit d'une UE qui comporte 2 thématiques : la physiologie de la reproduction humaine (20h) et l’immunologie (modèle Mammifères essentiellement) (30h). Les thématiques enseignées concernent le fonctionnement des systèmes reproducteurs masculin et féminin ainsi que leurs contrôles par le complexe hypothalamo-hypophysaire (axes gonadotropes), la gestation et la parturition chez la femme ainsi que la fonction de lactation, les méthodes de maîtrise positive et négative de la procréation. Concernant l'immunologie, les enseignements traitent de l'organisation fonctionnelle du système immunitaire humain, des mécanismes cellulaires et moléculaires d’immunité innée et adaptative (à médiation cellulaire et à médiation par les anticorps) à partir d’exemples d’infections bactériennes ou virales. Ils traitent aussi le principe de la vaccination et la diversité des vaccins. Les séances de travaux dirigées permettent de travailler, en plus de l’acquisition de connaissances, des compétences transversales : analyse et exploitation de documents scientifiques, élaboration de schémas de synthèse, communication scientifique écrite. Les séances de travaux pratiques (étude histologique et exposé oral préparé en équipe) permettent une formation à la communication écrite et orale, au travail en équipe, à l’acquisition d’images et à leur exploitation dans un cadre fixé.

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Stage de 5 journées de géologie de terrain avec hébergement.

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Cette UE s’intègre dans le dispositif national « Partenaires scientifiques pour la classe » dont l’objectif est d’épauler un enseignant d’école primaire (Professeur des Écoles, PE) dans la mise en place d’un enseignement des sciences fondé sur la démarche d’investigation. Pour cela, les étudiants (seuls ou en binômes, au choix) accompagnent un PE dans la conception de 5 à 7 séances de sciences puis participent à l’animation de celles-ci , en classe avec le PE.

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Ce module correspond à la réalisation d’un stage niveau technicien de 3 semaines. L'objectif est d'acquérir une première expérience technique, de s'intégrer dans un environnement professionnel et de pratiquer les enseignements théoriques dispensés en Licence, particulièrement ceux exposés dans le cadre de PEP3 (Projet d’Exploration Professionnelle).

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