Biologie Licence.Dunod

Licence
BIOLOGIE
tout le cours en fiches
Nathalie Giraud
Professeur agrégé à l’IUFM Midi-Pyrénées (Toulouse)
Fabienne Pradere
Professeur agrégé à l’IUFM Midi-Pyrénées (Toulouse)
Patrick Chevalet
Maître de conférences à l’IUFM Midi-Pyrénées (Toulouse)
Thierry Soubaya
Professeur agrégé en classes préparatoires BCPST
Sous la direction de Daniel Richard
Ancien professeur de biologie à l’IUFM Midi Pyrénées

© Dunod, Paris, 2010
ISBN 978-2-10-055510-9
Illustration de couverture :
© Martin Valigursky/Fotolia

III
Table des matières
Partie 1 Plans d’organisation
des systèmes biologiques
1.1 OrganisatiOn des cellules eucaryOtes et prOcaryOtes et des virus 3
Fiche 1 Les constituants chimiques fondamentaux du vivant 4
Fiche 2 Les macromolécules 6
Fiche 3 La cellule eucaryote 8
Fiche 4 Particularités de la cellule végétale 10
Fiche 5 La cellule eubactérienne 12
Fiche 6 Les virus 14
Fiche 7 Membranes et compartimentation intracellulaire 16
Fiche 8 Origine endosymbiotique des mitochondries et des plastes 18
Fiche 9 Les molécules du cytosquelette 20
Fiche 10 Fonctions du cytosquelette 22
Fiche 11 Les échanges transmembranaires 24
Fiche 12 Membrane plasmique et gradient électrochimique 26
Fiche 13 Pompe Na+/K+ et potentiel de repos 28
Fiche 14 L’adressage des protéines chez les Eucaryotes 30
Encart Les prions 32
QCM 33
1.2 OrganisatiOn supra-cellulaire du vivant 35
Fiche 15 La diversité des tissus animaux 36
Fiche 16 La diversité des tissus végétaux 38
Fiche 17 Les tissus méristématiques 40
Fiche 18 Les matrices extracellulaires animales 42
Fiche 19 Les matrices extracellulaires végétales 44
Fiche 20 Les jonctions communicantes 46
Fiche 21 Les jonctions d’adhérence 48
Fiche 22 La lignification 50
Encart Les voies symplasmique et apoplasmique 52
QCM 53
1.3 plans d’OrganisatiOn et classificatiOn des êtres vivants 55
Fiche 23 Les plans d’organisation des animaux 56
Fiche 24 Les Protozoaires 58
Fiche 25 Métazoaires Parazoaires : les Porifères 60
Fiche 26 Eumétazoaires diploblastiques : les Cnidaires 62
Fiche 27 Modalités de la mise en place du mésoderme 64
Fiche 28 Du mésoderme au cœlome 66
Fiche 29 La cavité palléale des Mollusques 68
Fiche 30 La métamérie 70
Fiche 31 Symétries et polarités chez les Eumétazoaires 72
Fiche 32 Les grandes étapes de l’évolution 74
Fiche 33 Les principes de classification des espèces 76

IV
Fiche 34 La notion d’homologie 78
Fiche 35 La notion d’homoplasie 80
Fiche 36 La classification actuelle des espèces 82
Encart Les Myxozoaires 84
QCM 85
Partie 2 L’information génétique
2.1 l’adn stabilité et variabilité 89
Fiche 37 L’ADN, support de l’information génétique 90
Fiche 38 Organisation du matériel génétique dans les cellules 92
Fiche 39 La réplication de l’ADN 94
Fiche 40 La réplication de l’ADN chez les Procaryotes 96
Fiche 41 La réplication de l’ADN nucléaire chez les Eucaryotes 98
Fiche 42 Les mutations génétiques 100
Fiche 43 Origines des mutations génétiques 102
Fiche 44 Les systèmes de réparation de l’ADN 104
Fiche 45 Les recombinaisons génétiques 106
Fiche 46 La transposition 108
Fiche 47 Échanges de matériel génétique entre bactéries 110
Encart Mise en évidence du rôle de l’ADN
en tant que support de l’information génétique 112
QCM 113
2.2 l’expressiOn de l’infOrmatiOn génétique et sOn cOntrôle 115
Fiche 48 L’expression de l’information génétique 116
Fiche 49 La transcription des gènes 118
Fiche 50 La maturation des ARN messagers chez les Eucaryotes 120
Fiche 51 Les étapes de la traduction 122
Fiche 52 Le contrôle de l’expression des gènes procaryotes 124
Fiche 53 Contrôle transcriptionnel de l’expression génétique eucaryote 126
Fiche 54 Contrôle post-transcriptionnel de l’expression génétique eucaryote 128
Fiche 55 Contrôle de la traduction chez les Eucaryotes 130
Fiche 56 Maturation des protéines 132
Encart Transcriptome et protéome, une nouvelle approche
pour étudier l’expression des gènes 134
QCM 135
2.3 techniques de génétique mOléculaire 137
Fiche 57 Caractérisation d’un gène 138
Fiche 58 Technologie de l’ADN recombinant 140
Fiche 59 Méthodes d’amplification d’ADN 142
Fiche 60 Exemples d’applications du génie génétique 144
Encart La génomique 146
QCM 147
Partie 3 Métabolisme et fonctions de nutrition
3.1 le métabOlisme 151
Fiche 61 Le métabolisme intermédiaire : concepts généraux 152
Fiche 62 Les principales caractéristiques des voies métaboliques 154
Fiche 63 Enzymes et réactions chimiques en conditions physiologiques 156

V
Fiche 64 Enzymes et régulation des voies métaboliques 158
Fiche 65 Les différentes formes d’énergie cellulaire 160
Fiche 66 Les couplages énergétiques 162
Fiche 67 Le catabolisme des glucides à des fins énergétiques 164
Fiche 68 Les voies d’oxydation du glucose 166
Fiche 69 Le catabolisme des lipides à des fins énergétiques 168
Fiche 70 Le cycle de Krebs, une voie amphibolique 170
Fiche 71 Les voies de synthèse endogène des substrats énergétiques 172
Fiche 72 La production d’ATP à l’échelle cellulaire 174
Fiche 73 La photosynthèse chez les végétaux chlorophylliens 176
Fiche 74 Les pigments de la photosynthèse 178
Fiche 75 Les processus d’oxydo-réduction au niveau des thylakoïdes 180
Fiche 76 La photorespiration 182
Fiche 77 Efficacité de la photosynthèse chez les plantes de type C3, C4 et CAM 184
Fiche 78 Les molécules de réserve organiques 186
Fiche 79 La formation des réserves organiques chez les végétaux 188
Fiche 80 La formation des réserves organiques chez les animaux 190
Fiche 81 Les métabolites secondaires des végétaux 192
Encart Étude cinétique des réactions enzymatiques 194
QCM 195
3.2 l’équilibre des cOmpartiments liquidiens 197
Fiche 82 Les compartiments liquidiens chez l’Homme 198
Fiche 83 Le sang 200
Fiche 84 La notion de régulation en physiologie 202
Fiche 85 La régulation de la glycémie 204
Fiche 86 La régulation du pH sanguin 206
Fiche 87 L’homéostasie calcique chez l’Homme 208
Fiche 88 Osmolarité des organismes et facteurs du milieu 210
Fiche 89 Osmorégulation en milieu aquatique 212
Fiche 90 Osmorégulation en milieu aérien 214
Fiche 91 Le rein des Mammifères, organe de l’équilibre hydrominéral 216
Fiche 92 Les échanges thermiques avec le milieu 218
Fiche 93 Les mécanismes thermorégulateurs 220
Fiche 94 La sève brute 222
Fiche 95 La sève élaborée 224
Fiche 96 Les échanges stomatiques et l’équilibre hydrique de la plante 226
Encart Les diabètes sucrés 228
QCM 229
3.3 la circulatiOn 231
Fiche 97 Circulation des liquides internes dans le règne animal 232
Fiche 98 Les pompes cardiaques 234
Fiche 99 Le cœur des Mammifères 236
Fiche 100 L’automatisme cardiaque 238
Fiche 101 L’électrocardiogramme (ECG) 240
Fiche 102 Cellules myocardiques et contraction du cœur 242
Fiche 103 Le débit cardiaque et son contrôle 244
Fiche 104 La circulation dans les vaisseaux 246
Fiche 105 À chaque vaisseau sa fonction 248
Fiche 106 La pression artérielle et son déterminisme 250
Fiche 107 La régulation de la pression artérielle 252