Parcours Sciences du vivant 1re année

Les différents thèmes abordés en cours magistral concernent les acides nucléiques (ADN, ARN), les protéines, les glucides et les lipides. Dans chaque cas leurs structures, leurs propriétés et leurs assemblages in vivo, seront présentés aux étudiants, le tout en relation avec leurs différents rôles biologiques.

Au cours des séances de travaux dirigés, les étudiant travailleront sur différents exercices leur permettant de détailler et d’approfondir les notions abordées en cours. De plus, une part conséquente des travaux dirigés sera consacrée à des rappels importants sur les calculs de concentration ainsi que sur la spectrométrie.

Au cours des séances de travaux pratiques, les étudiants s’initient aux matériels et aux techniques de laboratoire en réalisant deux électrophorèses d’une part d’acides nucléiques, et d’autre part de protéines.

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L’enseignement porte sur l’atomistique, la liaison chimique et la cristallochimie. La première partie concerne la constitution et la représentation de l'atome. Le modèle quantique est introduit avec les notions d'orbitales atomiques associées. Les propriétés de l'atome sont mises en relation avec la configuration électronique et la place de l'élément dans la classification périodique.

La seconde partie concerne la représentation de la molécule avec le modèle de Lewis et la méthode VSEPR. Pour les édifices diatomiques covalents, on introduit le modèle des orbitales moléculaires issu de combinaisons linéaires d'orbitales atomiques. La dernière partie est une introduction à la périodicité des réseaux cristallins et description des structures métalliques compacts et ioniques simples du système cubique.

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Il s'agit d'une UE d'initiation à la démarche expérimentale dans le domaine de la chimie et de la biochimie. Elle est centrée sur des séances de travaux pratiques durant lesquelles les étudiants seront amenés à réaliser des expériences suite à un travail de préparation en séances de TD. Il s'agira en particulier de préparer des solutions chimiques, de réaliser des dosages par spectrophotométrie et des titrages acido-basiques. Tout au long du semestre, les étudiants seront sensibilisés à la bonne tenue d'un cahier de laboratoire.

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  Enseignement Transversal au Choix (ETC)

  Formation Bureautique et Internet (FBI)

1. Enseignement Transversal au Choix (ETC)

Diffusion des savoirs

Réflexion à propos des sciences et histoire des sciences

Développement et engagement personnel

Connaissance du monde professionnel, entrepreneuriat, orientation et insertion professionnelle

Langues (dont Français Langue Étrangère non Erasmus)

Sport

2. Formation Bureautique et Internet (FBI)

Développer et perfectionner vos compétences numériques

Vous préparer à affronter les défis élémentaires d'un monde de plus en plus digital

Travailler les cinq domaines de compétences numériques (selon le référentiel européen DIGCOMP) en s'appuyant sur la plate-forme française Pix (https://pix.fr/) :

- Informations et données

- Communication et collaboration

- Création de contenu

- Protection et sécurité

- Environnement numérique

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Il s'agit de quelques rappels sur des notions enseignées au collège et au lycée pour s'assurer que les étudiants disposent des outils mathématiques indispensables pour la suite de leur formation en Sciences de la vie. L'enseignement privilégiera les aspects pratiques et calculatoires plutôt que théoriques. Il abordera les notions de logique, de fractions, de puissances, de pourcentages, les fonctions usuelles, les vecteurs et matrices ainsi que les systèmes d’équations linéaires. Ces notions seront très utiles pour l’UE de mathématiques proposée au second semestre et qui introduit la biologie mathématique et l’étude de la dynamique des populations mais aussi pour toutes les autres UE (biologie, chimie, physique, statistique, informatique, ...) de la Licence.

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Il s'agit d'une initiation aux outils numériques utilisés en Sciences de la Vie. Les étudiants seront amenés à se familiariser avec le vocabulaire informatique et la formulation d'algorithmes pour résoudre des problèmes en biologie. Ces apprentissages seront mis en œuvre lors de séances de travaux pratiques sur ordinateur.

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Il s'agit d'une UE de découverte des Sciences de la terre. Les notions enseignées concernent la Terre dans le système solaire, l'eau à la surface de la planète Terre, le système climatique et les séismes terrestres. Les notions enseignées en cours seront renforcées lors de séances de TD incluant des analyses de résultats expérimentaux, des analyses de documents et l'utilisation d'outils numériques de simulation.

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Dans la première partie du semestre, les concepts de l'électricité (la force électrique, le champ électrique, l'énergie électrique et le potentiel électrique) sont introduits en insistant sur les raisons historiques et pratiques justifiant ces concepts. Ils sont mis en application dans des problèmes en lien avec la chimie et la biologie afin d'illustrer comment utiliser ces concepts et dans quels cas leur faire appel. On utilisera par exemple l'énergie électrique pour déterminer les conformations de molécules alors que les forces seront plus adaptées à l'étude des mouvements.

La deuxième partie du semestre est dédiée à l'étude des mouvements des charges sous l'effet d'un champ électrique. L'objectif est ici de comprendre en détail l'électrophorèse. On décrit aussi les phénomènes de diffusion à l’œuvre dans cette expérience. 

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Il s'agit d'une UE dispensant les bases de la biologie cellulaire. Elles concernent en particulier la structure des cellules eucaryote (animale ou végétale) ou procaryote et les méthodes d'observation associées, le mode de division de ces cellules, les principales étapes des voies de biosynthèse des molécules organiques et leur localisation sub-cellulaire, ainsi que les principes de base du métabolisme cellulaire.

En séance de TD, les étudiants travaillent sur des exercices leur permettant de détailler et d’approfondir les notions abordées en cours notamment grâce à des exercices d’analyse de résultats expérimentaux et à la réalisation de schémas de synthèse. Tout au long du semestre, l'interaction entre étudiants est privilégiée par la réalisation de travail en îlot et/ou face à la classe.

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Cette UE aborde les bases de la biologie des organismes animaux et végétaux, ainsi que les grands principes de l'évolution de ces organismes. Les thèmes abordés concernent l’organisation fonctionnelle et la reproduction des plantes supérieures (angiospermes), les grands plans d'organisation du règne animal, les principes et mécanismes généraux de l’évolution biologique et les adaptations à l’environnement comme source de biodiversité.

Les notions abordées en cours sont retravaillées en TD en particulier en ce qui concerne les grandes fonctions biologiques du règne animal et la construction d'arbres phylogénétiques.

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Cette UE vise à introduire l'utilisation de la lumière comme moyen d'investigation de la matière, en se basant sur des applications utiles pour la biologie, la chimie ou les sciences de la terre. Il s'agira d'appliquer des principes fondamentaux pour prédire le comportement d'un système et d'acquérir des notions de base nécessaires à la compréhension de phénomènes essentiels dans de nombreux domaines scientifiques. Les thèmes aborder concernent l'optique géométrique et les phénomènes optiques, les instruments d’optiques et d'acquisition d’image et leurs limites ainsi que la polarisation.

Les notions théoriques dispensées sous forme de Cours/TD seront approfondies lors de séances de travaux pratiques réalisés en binôme.

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Le but de cette UE est de présenter quelques outils de base du modélisateur et de l’utilisateur (éclairé) de modèles mathématiques, en s’appuyant principalement sur des applications en dynamique des populations. Le cours est consacré à des modèles déterministes de dynamique de populations.

On s’intéresse successivement aux modèles en temps discret, linéaires (que les biologistes appellent modèles de Malthus) ou affines, 1D puis 2D. Le cas 2D nous permet de rappeler et d’utiliser des outils d’algèbre linéaire de base concernant les matrices 2 × 2. On développe ensuite des outils efficaces, et relativement simples, permettant de déterminer le comportement qualitatif de nombreux modèles non linéaires, toujours en temps discret, et 1D uniquement (la situation en dimension supérieure étant redoutablement plus compliquée, dès la dimension 2, et hors d’atteinte pour ce cours).

Puis on aborde l’étude des modèles en temps continu, qui, bénéficiant de toute la puissance du calcul différentiel, se révèle par de nombreux aspects paradoxalement plus simple qu’en temps discret. De nouveau, on résout complètement les modèles linéaires (de Malthus) et affines 1D, puis 2D. On adapte au temps continu les outils qualitatifs développés pour le temps discret, ce qui permet de traiter relativement aisément tous les modèles non linéaires 1D et tous les modèles 2D linéaires ou affines.

On effectue des rappels sur les bases mathématiques nécessaires à l’étude des modèles envisagés, au fur et à mesure et selon les besoins, et la majeure partie des séances est dévolue à la résolution de nombreux exercices.

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Il s'agit d'une UE d'apprentissage à la reconnaissance des objets et des structures visibles à la surface de la Terre ainsi qu'à l'interprétation des paysages géologiques. Les notions abordées en cours magistral concernent en particulier la géomorphologie et la pétrographie. Les séances de TD consistent en des exercices d’application et des exposés oraux préparés par les étudiants sur des thématiques clés vues en cours.  Les séances de TP concernent la lecture de cartes topographiques et géologiques, l'interprétation de coupes géologiques et la reconnaissance des roches sédimentaires par observations macroscopiques. Enfin, les étudiants auront l'occasion de mettre en pratique les connaissances acquises lors d'une sortie sur le terrain.

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Cette UE de chimie générale est centrée sur la molécule et les premières notions de réactivité. Elle aborde l'hybridation et les représentations des molécules en détaillant les différentes classes d'isomères, mais aussi la mésomérie et les effets électroniques des groupements. Une partie de ces cours sera également consacrée aux complexes de coordination, comprenant leur stéréochimie, la théorie du champ cristallin et les échanges de ligands. Enfin, après une rapide présentation des principales fonctions chimiques et des règles de nomenclatures, un dernier chapitre sera dédié aux interactions intermoléculaires et à la réactivité en chimie avec plus précisément l'étude des réactions de substitution et d'élimination.

Les séances de TD seront consacrées essentiellement à des exercices d’application afin d’utiliser et appliquer les notions vues en cours magistraux. Une séance de TP consistera à manipuler des modèles moléculaires.

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Il s'agit d'une UE principalement expérimentale qui permet de mobiliser et de mettre en œuvre des connaissances acquises en biochimie (BIO101) et en biologie cellulaire (BIO201). Elle est organisée sous la forme d'une alternance de six séances de TD de préparation et de six séances de travaux pratiques. Les thèmes abordés sont en lien avec la biochimie des protéines (purification, analyse de structures quaternaires, dialyse) et des acides nucléiques (mise en évidence de mutations, carte de restriction) ainsi qu'avec la biologie cellulaire (osmose, notion de cellules isolées et de tissus, division cellulaire).

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Il s'agit d'une UE expérimentale en Biologie des organismes animaux et végétaux dont l'objectif est l'acquisition, par l'observation directe, des connaissances sur l'organisation fonctionnelle d'organismes animaux et végétaux dispensées dans l'UE BIO202. Elle vise aussi à former les étudiants dans les techniques de dissection, de coupes et colorations histologiques et d'observation microscopique. Elle consiste en l'étude du mode de vie et du fonctionnement de 4 animaux appartenant à des embranchements différents ainsi qu'en des études histologiques et anatomiques des organes des végétaux supérieurs.

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