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Biologie du développement Cours et questions de révision
Cet ouvrage décrit les principales étapes du développement des êtres vivants et leur mécanisme. Cette 7e édition a été entièrement revue et actualisée pour tenir compte des derniers apports de la biologie moléculaire.
Cet ouvrage décrit les principales étapes du développement des êtres vivants et leur mécanisme : gamétogenèse et fécondation, embryogenèse, morphogenèse. Le modèle d’étude privilégié est la Drosophile. Cette 7e édition a été entièrement revue et actualisée pour tenir compte des derniers apports de la biologie moléculaire. Des encarts techniques et médicaux ont été ajoutés, ainsi que des questions de révision en fin de chapitre.
ISBN : 9782100530113
Editeur(s) : Dunod
Parution : 2009
Genre : Bilogie
Langue : Français
Format : Pdf
Hébergeur : Multi
Taille : 10 Mo
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Pédologie : Les « Sols ».

Quelques citations.

« Soils should be the best overal reflection of ecosystem process ».
« Le rôle des sols dans la biosphère apparaît comme de plus en plus essentiel. »
« La qualité des sols, comme celle de l’air et de l’eau, peut très bien faire la différence entre la survie et l’extinction de l’humanité. »

coupe d'un sol - pédologie -

Immunologie. Partie 2, Chapitre 4 Les systèmes des groupes érythrocytaires.

I Le système A,B,O et les systèmes associés (H-h, Se-se, et Lewis LE).

A Découverte du système ABO.

La découverte de ce premier système érythrocytaire remonte à 1900 et a été réalisée par Karl Landsteiner.
Le système rhésus fur découvert en 1939.
Environ, une vingtaine de groupes érythrocytaires ont été identifiés.
Un système de groupe est un ensemble d’antigènes allotypiques, génétiquement dépendant les uns des autres.
Landsteiner a observé la formation d’agglutinats quand il mélangeait les globules rouges de certains individus avec le sérum d’autres individus –> Il y a existence, dans le sérum, d’anticorps (agglutinines) qui reconnaissent certaines constituants exprimés sur les hématies de certaines autres individus.
Finalement, on a des variations de structures entre les individus qui sont reconnues par des anticorps.
Quatre groupes majeurs sont liés à l’existence de deux types d’antigènes érythrocytaires (A et B).
PhénotypeGénotypeAg GlobulaireAc SériqueFréquence
AAA ou A/OAAnti B45%
BBB ou B/OBAnti A9%
ABABAB__________%
OOO(H)Anti A et anti B43%
Chaque individu, dans son sérum, possède des anticorps (naturellement) héma-agglutinant spécifiques du ou des antigènes qu’il ne possède pas.

Immunologie Partie 2, Chapitre 3 : La cytotoxicité cellulaire directe.

Introduction.

On distingue généralement deux réponses immunitaires : cellulaire et humorale.
La réponse immunitaire à médiation cellulaire est caractérisée par l’intervention de cellules développant une cytotoxicité directe (c’est-à-dire qu’elles vont détruire des cellules cibles qui expriment un antigène (du non soi) et avec qui elles ont établi un contact membranaire.
Généralement, les cellules cibles sont du même organisme que les cellules cytotoxiques (c’est le cas des cellules qui hébergent un organisme à développement intracellulaire)
Cellule NK

Immunologie Partie 2, Chapitre 2 : Réaction Inflammatoire Et Migration Leucocytaire

Introduction.

Le système immunitaire a deux missions essentielles :
  • La surveillance permanente de tout l’organisme afin de détecter le plus rapidement possible un agent étranger (Ag), et,
  • Combattre l’agresseur et l’éliminer.
La surveillance est le fait de deux catégories de cellules: les leucocytes sentinelles (fixes) et les leucocytes patrouilleurs (circulants).
Exemple extérieur d'une réaction inflammatoire

Immunologie Partie 2, Chapitre 1 : Etude du système du complément.

Introduction.

La découverte de ce système du complément remonte à la fin du 19ème siècle et fait suite à plusieurs observations concernant l’activité bactéricide de sérum provenant d’animaux immunisés.
Cette activité disparaît après un chauffage (30 minutes à 56°C). L’activité de ces sérums chauffés peut être restaurée par addition de sérum non immun, fraîchement prélevé.
Le sérum non immun est ainsi considéré comme un complément à l’activité bactéricide des anticorps présents dans le sérum immun.
Illustration du complément C5

La Stratigraphie.

I Objets et processus sédimentaires.

A La stratigraphie et ses objectifs.

La stratigraphie : étude des strates car c’est là qu’est inscrite l’histoire de la Terre. Il y a enregistrement des évènements. C’est une vieille science datant de l’Egypte ancienne.
Le premier réel stratigraphe a été Stenon, au 17ème siècle.

Paléontologie : Chapitre 3 : Les grandes crises biologiques.


faunes et flores de la crise permo-trias

I Définitions.

Les grandes crises biologiques correspondent à l’extinction en masse d’espèces sur une durée de l’ordre de 10.000 ans à 1 million d’années. Ces extinctions sont reconnaissables à l’échelle de la
planète. On peut en distinguer trois types :
  • Extinction graduelle.
  • Extinction par étapes.
  • Extinction catastrophique.
Il y aurait eu deux grandes crises. La plus importante des deux a eu lieu à la fin du Permien (-245 millions d’années) et aurait fait disparaître entre 50 et 57% des animaux marins et plus de 50% des familles d’animaux terrestres.
On peut observer quatre crises majeures :
  • Fin de l’Ordovicien (-435 millions d’années) : -25% des familles d’animaux marins.
  • Fin du Dévonien supérieur (-365 millions d’années) : -22% des familles d’animaux marins.
  • Fin du Trias (-215 millions d’années) : -22% des familles d’animaux marins.
  • Limite Crétacé-Tertiaire : -15% des familles d’animaux marins.
On distingue également quinze crises intermédiaires.
Depuis le Permien, on peut observer une périodicité de 26 millions d’années dans les crises.

II La crises intermédiaire du Cénomanien supérieur. (-100 MA)

A Caractéristiques biologiques.

Cette crise a éliminé 7% des familles et 26% des genres d’animaux marins.
Dans un premier temps, il y a eu élimination de peuplements benthiques (vivent au fond) : rudistes, foraminifères, ostracodes. Dans un second temps, les peuplements planctoniques (entre deux eaux) ont été éliminés. Cette extinction s’est faite sur une étape de un million d’années, à la partie supérieure du Cénomanien et jusqu’au sommet de cette même période.

B Evènements géologiques.

On a mis en évidence deux évènements importants :
  • Deux couches noires dues à un développement de marnes noires. Elles sont riches en matière organique d’origine marine et disposées en fins feuillets (ou lamines) : il n’y avait pas de vie sur le fond. Par contre, on y trouve des micro-fossiles planctoniques venant des eaux de surface.
  • Ces eaux étaient anoxiques, pauvres en O2 dissout. Il y a eu aussi une très forte montée du niveau marin (+250 mètres par rapport au niveau actuel). Les teneurs en 18O2 (indicateurs de la température des eaux) indiquent que ces eaux étaient chaudes.

C Interprétation de l’arrivée de CO2 magmatique.

A la fin du Cénomanien, il y a eu une production exceptionnelle de croûte océanique. Il y a donc arrivée d’une grande quantité de CO2 magmatique. Les eaux se sont chargées en CO2, sont devenues plus lourdes et sont restées au fond. Le niveau de la mer va monter : transgression. Plus d’eau est donc soumise au rayonnement solaire (la température augmente).
Finalement, on obtient un système d’eau stratifiée : il n’y a plus de brassage des eaux, donc pas d’oxygénation possible des fonds et les organismes benthiques sont les premiers éliminés.
Par contre, la matière organique est conservée sur le fond car il n’y a pas d’oxydation.
C’est une crise biologique en relation avec la tectonique des plaques.

III La crise de la limite Crétacé/Tertiaire. (-65 MA)

A Caractéristiques biologiques.

C’est une crise spectaculaire qui affecte tous les milieux.

1 Le milieu marin.

15% des familles, 45% des genres et 76% des espèces disparaissent. En moyenne, 80% du plancton est détruit (tout le reste de la chaîne trophique en souffre). Les ammonites, les bélemnites, les rudistes et les reptiles marins vont disparaître ou fortement diminuer. Il y a extinction de nombreux genres de brachiopodes, de foraminifères qui s’éteignent. Seuls les peuplements des grands fonds ne sont pas touchés.

2 Le milieu continental.

Il n’y a pas de changement majeur dans la végétation. Tous les dinosaures et reptiles volants disparaissent. Les autres vertébrés sont touchés dans des proportions variables. Les organismes d’eau douce sont les moins touchés.

3 Deux types d’extinction.

  • Extinction graduelle : Cette extinction a lieu sur 2 millions d’années, durant le Maastrichien supérieur (dernier étage du Crétacé) : c’est la fin pour des rudistes et des ammonites. Pour les dinosaures, ça se discute.
  • Extinction brutale : Là, l’extinction est catastrophique, exactement à la limite entre le Crétacé et le Tertiaire.

B Evènements géologiques.

On observe une régression marine se reproduisant à la fin du Crétacé. A –67 et –65 millions d’années, on a deux baisses. La première est plus importante que la seconde.
La géographie change avec une extension plus faible des mers épicontinentales.Si les mers se retirent, les eaux se refroidissent (ici, perte de 5°C en moyenne).
On a relevé les traces d’un intense volcanisme : les trapps du Deccan (essentiellement situé en Indes). Ces trapps sont un empilement de basaltes sur deux kilomètres d’épaisseur. Ce volcanisme a duré 600.000 ans. Ce volcanisme est surtout responsable d’un effet de serre par dégazage.
On trouve, exactement à la limite Crétacé-Tertiaire (K/T), un niveau riche en iridium ainsi que la présence de quartz choqués et de magnétites nickélifères qui sont toujours d’origine extraterrestre. On peut aussi trouver des microtectites qui sont des gouttelettes de verre résultant de la mise en fusion de la croûte terrestre.
Ces indices sont sur toutes la surface du globe : il y a donc eu un impact météoritique. Au Mexique, on a le cratère de Chixulub d’un diamètre de 250 kilomètres.

C Interprétation : trois causes néfastes.

1 La régression marine.

Au cours du Maastrichien supérieur, il y a diminution du taux d’expansion océanique qui provoque une régression marine, un retrait des mers avec donc, des eaux plus froides et un climat plus continental. Les organismes adaptés aux eaux chaudes vont périr (rudistes) alors que les organismes adaptés à un climat plus contrasté survivront.

2 Les trapps du Deccan.

La mise en place du point chaud qui est à l’origine des trapps du Deccan va entraîner la production de grandes éruptions volcaniques qui vont éliminer la luminosité et provoquer des pluies acides. Il y a également un effet de serre en lien avec le dégazage dû au volcanisme.

3 L’impact météoritique.

Une météorite d’un diamètre compris entre 15 et 20 kilomètres est venue s’écraser sur Terre. Elle est venue se désagréger sur une couche d’anhydrite et a provoqué un dégorgement d’acide sulfurique : 600 milliards de tonnes d’H2SO4 ont été expulsées.
Au moment de l’impact, la collision a créé un choc thermique qui a apporté brutalement un échauffement et provoqué des incendies. De plus l’impact a rejeté dans l’atmosphère une grande quantité de poussières qui ont arrêté les rayons lumineux : Absence de photosynthèse.
Pendant plusieurs dizaines de milliers d’années, il est resté un anneau de poussières autour de la Terre : « hiver » par absence de rayons solaires arrivant au sol.
La température baisse de plusieurs degrés.
Ces perturbations sont fatales aux organismes en déclin (aux organismes spécialisés comme les rudistes).Les deux premières causes sont liées à la dynamique terrestre et créent des extinctions graduelles.La dernière cause est d’origine extraterrestre : extinction catastrophique.

IV La crise de la limite Permien/Trias.(-251 MA)

A Caractéristiques biologiques.

Cette crise touche tous les peuplements marins et continentaux.

1 En milieu marin.

En milieu marin, les trilobites, tabulés, tétracoralliaires et certains foraminifères disparaissent. Les ammonoïdés sont décimés (-98% des espèces). 90% des genres de brachiopodes disparaissent et 98% des familles d’échinodermes meurent. 75% des familles de bryozoaires sont éliminées.
Au total, le pourcentage maximum de disparition en milieu marin a été de 83% des genres et 96% des espèces.

2 En milieu continental.

Les gymnospermes diminuent fortement. Au dessus de la limite, il y a prolifération des mycètes associée à un taux élevé de débris végétaux.
C’est « l’événement fongique » d’une durée de 50.000 ans. Les vertébrés sont fortement touchés : perte de 75% des familles. 63% des familles d’insectes sont perdues.
Ces extinctions se déroulent à la fois : par étapes (4 épisodes chez les vertébrés au permien supérieur) et graduellement (céphalopodes et échinodermes).
L’événement fongique fait penser à un évènement catastrophique.

B Evènements géologiques.

Au Permien, un continent unique (la Pangée) est formé de deux branches :
  • Au sud : le Gondwana.
  • Au nord : la Laurasia.
Sur ce continent unique, cinq évènements se succèdent.

1 Changement climatique global.

Au Permien inférieur, on a un climat de glaciations.
On passe au Trias inférieur sans glaciation : cela se traduit par des argiles noires et du charbon.
Au Permien supérieur et au Trias, on a des couches détritiques rouges (typiques des climats désertiques) ainsi que des évaporites. La tendance à l’aridité s’accentue, surtout entre le Permien et le Tias : le climat bascule, devient plus chaud et moins contrasté entre les pôles et l’équateur. Les déserts se développent et notamment, la zone équatoriale humide devient plus aride.
Les causes de ce changement sont : un changement de l’orbite terrestre et le fait de n’avoir qu’un continent unique.

2 Régression marine au permien supérieur.

Durant le Permien, le niveau des mers a chuté de 250 mètres. Cette baisse est due à un arrêt de l’expansion océanique : il y a croissance de 6% du volume océanique. La régression va accentuer la continentalisation du climat. Elle réduit aussi la surface des mers épicontinentales. Il y a émersion des dépôts du Carbonifère et du Permien inférieur qui étaient riches en matière végétale. Le carbone organique va être oxydé, ce qui provoque la libération de CO2 dans l’atmosphère.

3 Baisse de la salinité marine.

Il y a un développement des mers fermées et notamment dans les zones climatiques chaudes. Les sels s’accumulent et donnent des mers sur salées. Ce sel est prélevé du stock normalement dissout dans les océans.La baisse de la salinité aurait été comprise entre 5 et 10 pour mille.
Conséquence : les organismes qui ne tolèrent pas des variations de la salinité sont décimés : coraux, céphalopodes, échinodermes.

4 Volcanisme intense.

Un volcanisme intense se produit en Sibérie, d’une épaisseur de plus de 3 kilomètres, sur une surface de 2,5.106km². On a identifié 11 éruptions principales à la limite entre le permien et le trias, sur une durée inférieure à un million d’années. Ces éruptions amènent dans l’atmosphère du SO2, du CO2 et un obscurcissement du ciel.

5 Transgression brutale et considérable.

En quelques milliers d’années, le niveau remonte de 210 mètres grâce à la création de nouvelles zones d’expansion. Les eaux arrivant sont chaudes et chargées en CO2, ce qui diminue la solubilité de l’O2 dans l’eau.
C’est une eau mal oxygénée (dysoxique) qui va transgresser sur les continents.

C Interprétation.

Au Permien supérieur se développent des conditions défavorables à la vie (changements climatiques, régression marine avec diminution du milieu marin et baisse de la salinité).
A la limite Permien/Trias s’ajoute une nouvelle condition défavorable : le volcanisme intense qui perturbe la végétation. C’est un de ces phénomènes volcaniques qui est à la base de l’événement fongique.
Sur cette biosphère affaiblie, s’abat une nouvelle épreuve, à la base du Trias : la transgression d’eau mal oxygénée.
Aucun de ces facteurs, seul, ne pouvait provoquer une extinction importante. C’est la conjonction des divers facteurs qui a provoqué la plus grande crise biologique.Dans cette crise, c’est la dynamique interne de la Terre qui joue un rôle majeur.La dynamique du système solaire, la variation de l’orbite terrestre aurait pu influencer le climat.

V Conclusions

Les fossiles enregistrent le comportement de la Terre et de l’univers : c’est à dire que le principal moteur de l’évolution biologique est externe aux organismes.
Les extinctions sont dues : à des changements de la dynamique terrestre (climat, niveau des mers, chimie de eaux), à des évènements extraterrestres (climat et rayonnement solaire).
Les grandes crises sont dues à la conjonction de plusieurs causes néfastes.
Il y a une périodicité dans les crises qui pourrait être due au fait que l’orbite de la Terre traverse une ceinture d’astéroïdes (nuage d’Oort).
Si l’on regarde ce qu’il se passe depuis que l’Homme est sur la Terre, on voit :
- La disparition de nombreuses espèces.
- La transformation d’espèces.
L’Homme peut créer une crise biologique.

Paléontologie : Chapitre 8 : Synthèse : Evolution et Milieu.


l3-paleontologie-chap8

L’évolution est la réponse de la vie, avec des essais avortés ou réussis, à la pression du milieu. Dans le milieu, on distingue deux aspects :
  • L’aspect d’un milieu extérieur à l’espèce : milieu physico-chimique et biotique.
  • L’aspect d’un milieu intérieur à l’espèce : la concurrence entre les individus crée la sélection naturelle. Si le milieu est stable, la population est stable (stase) où elle subit une pression orientée (auto-sélection) qui va créer une anagenèse. Si le milieu est instable, on a des crises, des évolutions irrégulières et des cladogenèses.

Minéralogie (pétrographie) Chapitre 8, Les altérites (ou roches résiduelles).


Cas d'une altérite pour illustration

Les altérites sont des roches formées par évolution sur place de formation plus anciennes : elles constituent des sols résultant du départ de matière par dégradation de la roche mère.



Endocrinologie – Chapitre 8 : Physio endocrine du mâle

I Rappels anatomiques.

L’appareil mâle est constitué :
  • des organes qui produisent les gamètes et les hormones : ce sont les testicules.
  • Les vois sécrétrices.
  • Les glandes annexes : prostate, vésicule séminale…
  • Les testicules ont un poids et une taille variable.

Biologie Cellullaire : Chapitre 8 : Les tissus endocrines.


Exemple d'un tissu endocrine

Les glandes endocrines peuvent être classées en deux catégories :
  • Les glandes synthétisant des hormones peptidiques ;
  • Les glandes synthétisant de petites molécules, souvent hydrophobes, comme les hormones stéroïdes.



Biologie Animale : Chapitre 5-3 : La respiration chez les Arthropodes.


Branchie d'arthropode

La respiration est l’étude des mécanismes et des structures grâce auxquelles l’oxygène est capté. Les arthropodes ont colonisé tous les milieux (aquatiques et terrestres). Il faut donc considérer deux situations différentes. Les animaux vont prélever de l’oxygène soit sous forme dissoute dans l’eau, soit sous forme gazeuse dans l’air. Il existe deux problèmes fondamentaux :
  • Problème pour les animaux vivant dans les zones de balancement de marées (crabes).
  • Retour au milieu aquatique sur une partie du cycle de développement (larve aquatique et adulte terrestre).

Tectonique : Chapitre 7 : Frontières décrochantes. (faille du levant et alpine fault)

I La faille du levant.

La frontière décrochante la mieux connue est la faille de San Andrea. Ici, on étudiera la faille du levant au Moyen-Orient.
Remarques :

Paléontologie : Chapitre 7 : Les processus ontogénétiques dans l’évolution. hypermorphose

Ces processus forment un lien entre le développement de l’individu et la lignée phylogénique.
hypermorphose

I Ontogenèse et phylogenèse.

A La coquille d’un céphalopode actuel.

Exemple : le nautile.
Le nautile est un animal qui vit dans sa dernière loge (chambre d’habitation). L’avant-dernière est remplie d’eau et de gaz ; les autres sont remplies d’air. Au stade embryonnaire, l’animal vit dans sa protoconque (première loge). En grandissant, il va créer sa coquille en sécrétant à l’arrière de son corps, des cloisons successives.
Le nautile garde intactes, jusqu’à la fin de sa vie, toutes les phases de croissance de sa coquille. On peut y retrouver des stades embryonnaires, juvéniles, adultes et même séniles. Il en est de même pour les ammonoïdés.

Minéralogie (pétrographie) Chapitre 7, Les roches sédimentaires carbonatées.



exemple de roche sédimentaire carbonatée
Les roches sédimentaires carbonatées sont uniquement constituées de CaCO3 et/ou de Mg (dolomie). Les processus de précipitation sont physico-chimiques ou biochimiques.

Endocrinologie – Chapitre 7 : la Glande Corticosurrénale

IIntroduction, Généralités.

A Morphologie et rôle.

La glande corticosurrénale est située au-dessus du rein. Chez l’Homme, c’est une capsule collée sur le rein ; chez d’autres espèces, elle est beaucoup plus éloignée. Cette glande est capable de sécréter de nombreux produits complètement différents. Chez l’Homme, son poids est compris entre 4 et 6 grammes et elle est séparée en deux parties distinctes :
  • La corticosurrénale, à l’extérieur, assure la synthèse de stéroïdes dérivant du cholestérol.
  • La médullosurrénale, à l’intérieur, assure la synthèse des catécholamines ou amines (adrénaline, noradrénaline,…).

Biologie Cellullaire : Chapitre 7 : L’appareil circulatoire.

I Les capillaires.

 artère pénicillée en coupe longitudinale

 

Les plus simples capillaires sont les sinusoïdes, délimités seulement par les cellules endothéliales formant un épithélium simple, pénétré de pores permettant des échanges macromoléculaires entre le sang et le tissu irrigué (pas de lame basale). « Endothélium » s’applique au trajet du sang. Les sinusoïdes sont soumis à la pression du sang circulant. Ils sont typiques du foie.
La plupart des capillaire sanguins ont une paroi plus complexe que celle des sinusoïdes : ce sont des capillaires à endothélium continu ou discontinu. Dans le cas d’un épithélium discontinu, il existe entre les cellules endothéliales, des jonctions lâches permettant le passage de globules blancs (dans la rate). Généralement, l’endothélium continu est formé de cellules jointives. Il peut être fenêtré ou non : des pores permettent le passage de macromolécules (dans le rein). S’il est continu, on est dans le pancréas. Ils ont une lame basale (sauf les sinusoïdes). Il peut y avoir présence ou non de péricytes à la périphérie de la lame basale. Les péricytes ne forment jamais de couche continue mais seulement des sections où le corps cellulaire s’étend à la périphérie des capillaires.
Les cellules endothéliales présentent de petites vésicules connectées aux membranes ou au cytoplasme. Elles permettent le transport de macromolécules vers la face opposée. La libération se fait par exocytose (deux directions) è c’est la transcytose.
Il existe une exception à ce phénomène : les cellules endothéliales du cerveau. Aucune endocytose n’est visible. Les capillaires sont des barrières pour les échanges de macromolécules. Ils apportent les éléments nutritifs mais seulement par des petites molécules. Il y a protection des cellules nerveuses.

Biologie Animale : Chapitre 5-2 : La locomotion chez les Arthropodes.

Connaître les mécanismes de la locomotion permet de comprendre les origines d’un groupe animal : tout ancêtre supposé devra fonctionner de la même façon. La locomotion nécessite toujours un système squelettique transmettant une force générée par l’activité musculaire. Chez les arthropodes, c’est l’exosquelette associé à la musculature qui remplie ce rôle.

appendice de fourmi

Tectonique : Chapitre 6 : Frontières divergentes.



I Les marges passives.

En Amérique, les marges passives sont toutes au nord et à l’est. En Afrique, on en trouve tout autour, comme en Inde. En australien, on en trouve partout, sauf au nord. En Asie, ces marges sont sur les bordures est et nord. En France, on trouve ce type de marges dans le golfe de Gascogne et au large de la Bretagne (à l’ouest).
Dans le cas de la Bretagne, la croûte océanique a plus de 100 millions d’années. Pour la méditerranée, les marges sont jeunes : l’ouverture du bassin a eu lieu à l’oligocène et au miocène. Ces dernières reçoivent de grandes quantités d’alluvions.
Les marges inactives présentent quand même des séismes. Les gros séismes se trouvent dans les Pyrénées, les Alpes et quelques uns sont situés à l’ouest. Dans les zones montagneuses internes, les séismes sont superficiels mais dangereux. Dans la zone des Pyrénées et des Alpes, les séismes sont profonds et crustaux.

Planétologie : Chapitre 6, Les planètes externes ou planètes géantes. (Jupiter, Saturne, Uranus, Neptune et Pluton).

Ces planètes géantes ont une faible densité (d=0,6 pour Saturne). Elles présentent toutes des anneaux de poussières, roches, neiges. Elles ont beaucoup de satellites (rocheux ou formés de glace). Pluton ressemble à une planète tellurique et serait probablement un ancien satellite de Neptune. La sonde Galilea a étudié Jupiter alors que la sonde Cassini est route pour Saturne et Titan.

Jupiter.

Jupiter est la plus grande planète du système solaire. Son diamètre est de 142 984 km, soit, 11 fois la Terre. Sa masse représente 318 fois celle de la Terre. Sa densité est d=1,33. Elle compte 17 satellites dont 4 galiléens (dont Io qui a montré un volcanisme actif). Elle est située à 5,2 années lumière du soleil. Elle effectue sa rotation en 10 heures (sur elle-même). Il lui faut onze ans pour tourner autour du soleil.
l3-planeto-chap6-jupiter

 

Paléontologie : Chapitre 6 : Les modalités de la spéciation.

La spéciation est la création d’espèces.
Il existe différents modèles théoriques en fonction des conditions géographiques.

La spéciation péripatrique.

Représentation de la spéciation péripatrique
Dans ce cas, la création d’une nouvelle espèce se fait par isolement d’une population périphérique dans l’aire de peuplement de la population initiale.

Minéralogie (pétrographie) Chapitre 6, Les roches carbonées.

I Le charbon.

Cyclothème du stéphanien de Decazeville
On trouve des roches détritiques qui alternent avec des zones de charbon. Les charbons sont des roches constituées de végétaux continentaux fossiles.
représentation schématique d'une zone propice à la formation de charbon / d'hydrocarbure
Vue l’énorme masse de végétal utilisé, il a du y avoir d’énormes forets mises en jeu. On peut observer une zone continue (avant la tectonique des plaques) qui était sous l’équateur. On avait donc des forets luxuriantes et épaisses.
Pour être transformés en charbon, les végétaux doivent être conservés sans être touchés par les organismes (ou micro organismes) : il y a besoin d’une forte sédimentation pour conserver ces végétaux. La succession en Fig. 27 montre que la sédimentation n’était pas continue : il y a eu variation du niveau marin. Les forets ont été submergées, ce qui a provoqué la mort de nombreux végétaux. Ils ont ensuite été transportés puis déposés dans des deltas marins.
On a eu des cycles qui se sont succédés avec une érosion forte et un important apport de végétal. Ces cycles se sont répétés de nombreuses fois. Actuellement, on peut voir ce phénomène en Amérique du sud. C’est la diagenèse des végétaux : ils subissent la compaction et un réchauffement grâce à la compaction.

Endocrinologie – Chapitre 6 : l'Hormone de croissance (Growth Hormon)

I Généralités.

La synthèse et la sécrétion d’hormone de croissance (=GH) démarrent au niveau adénohypophysaire. Les cellules responsables de ce travail sont les cellules somatotropes que l’on retrouve sur toutes les parties latérales. Elles représentent 40% de l’adénohypophyse. Généralement, les cellules de cette glande fabriquent des stimulines et non des hormones, ce qui est une différence fonctionnelle. La GH intervient dans tout l’organisme et a donc un rôle important. Cette glande hypophysaire pèse 400mg dont 8mg de cellules somatotropes.

Biologie Cellullaire : Chapitre 6 : L’appareil respiratoire.

I Généralités.

La respiration est l’ensemble des processus qui assurent l’oxydation de substrats organiques dont le but est de fournir de l’énergie.
Chez les poissons, on étudiera les spécialisations des échanges entre les branchies et le milieu extérieur.

Biologie Animale : Chapitre 5-1 : Les Arthropodes, Généralités.

I Caractères généraux.

Les animaux de la lignée protostomienne ont subit des modifications considérables avec des spécialisations selon les milieux colonisés. Les arthropodes sont les mieux céphalisés avec les céphalopodes.
Ces arthropodes présentent des caractères d’annélides comme une chaîne nerveuse ventrale et une segmentation apparente. Ils ont aussi des caractères de mollusque avec par exemple, un cœlome réduit et un appareil circulatoire ouvert.
Les arthropodes :

Tectonique : Chapitre 5 : Les îles de point chaud, de dorsale océanique et faille transformante ; Atolls, Seamounts, Guyots ; Plateaux océaniques des Kerguelen et Atlantique nord.

Différents exemples :

  • Atlantique nord : île de J. Mayen. Elle n’est pas située exactement sur la dorsale mais à 50km.
  • Islande : plateau océanique.
  • Açores : elles sont sur une frontière coulissante et non sur un point chaud.
  • Bermudes : si c’est un point chaud, alors il est mort.
  • Canaries : c’est un gros point chaud actif.
  • Saint Paul : ce n’est même pas une île volcanique. Les roches sont ultrabasiques. Le rocher de St Paul se situe sur un premier atlantique ouvert au Jurassique (165 millions d’années) et sur le deuxième atlantique ouvert à l’Albien (-100 millions d’années). Cela n’a rien à voir avec une dorsale.
  • Ascension : située à 100km de la dorsale, c’est un point chaud.
  • St Hélène : c’est un point chaud.
  • Tristan du Cunha : c’est un point chaud.
  • Dough : c’est un point chaud.
  • Bouvet : c’est un point chaud.
Les îles sont de plus en plus alcalines qu’elles sont éloignées de la dorsale.
Six points chauds ont été mis en évidence :
  • Yellowstone.
  • Iles de la société.
  • Islande.
  • Iles du cap vert.
  • Réunion.
  • Canaries.

Planétologie : Chapitre 5, le Soleil.

Le soleil appartient au « bras spiral » de la voie lactée, 30 000 années lumière du centre galactique. La sphère gazeuse de l’étoile a un diamètre de 1 400 000km (109 fois le diamètre de la Terre) ; une densité de 1,4 (1/4 de celle de la Terre) ; une masse de 2.1027 tonnes (382 946 fois celle de la Terre). Le soleil constitue 99% de la masse totale du système solaire. Sa période de rotation est de 25 jours et il est situé à 150 milliards de kilomètres (1 Unité Astronomique) de la Terre, soit, 8 minutes.

l3-planeto-chap5-soleil

Paléontologie : Chapitre 5 : Exemples d’évolution intra spécifique et trans-spécifique : La Microévolution.


I L’évolution graduelle.

A Principe.

Dans ce processus, les populations se modifient au cours des temps, de manière continue (graduelle), généralement lente, par l’accumulation de changements minimes, triés et orientés par la sélection naturelle. De génération en génération, le pourcentage des formes dérivées (sélectionnées) augmente et il détermine la modification progressive d’une lignée.

Minéralogie (pétrographie) Chapitre 5, Les roches sédimentaires détritiques.



Les roches sédimentaires détritiques sont constituées d’éléments apportés et re-sédimentés. Il existait avant une roche ayant fourni ces éléments par altération chimique, climatique… Ces éléments libérés vont être transportés avant la sédimentation.
On distingue deux parties dans ces roches :
  • La partie héritée : c’est ce qui a été transporté.
  • Le liant : c’est ce qui lie la partie transportée.

Exemple de structure de roches sédimentaires plissées

Génétique, Chapitre 5 : Génétique des populations.

Introduction.

Filiation et génétique des populations
La génétique des populations s’intéresse aux conséquences de la transmission de l’information, de génération en génération pour la structure d’une population.
En 1735, Carl Von Linné crée la Systema naturae.
Buffon : pour lui, les ressemblances entre individus sont accessoires par rapport à la transmission de génération en génération. Il y a pré-éminence de l’interfécondité sur les critères morphologiques.
Cuvier : « collection de tous les corps organisés nés les uns des autres ou de parents communs et de ceux qui leur ressemblent autant qu’ils se ressemblent entre eux. » Cuvier était fixiste.
Lamarck : pionniers de l’évolutionnisme, il a mis en doute la notion d’espèce. Pour lui, il n’y a pas de classe constante mais des individus qui se succèdent. Pour lui : « les espèces se fondent les unes dans les autres » au point que l’on ne voit pas les limites.
Darwin : « Je considère le terme « d’espèces » comme arbitrairement donné par pure commodité à un ensemble d’individus se ressemblant beaucoup entre eux, il n’est pas différent de celui de variété… »
On se rend compte maintenant que l’espèce est antinomique de l’évolution. Les espèces sont des groupes de populations réellement ou potentiellement capables de se croiser et qui sont reproductivement isolés des autres groupes ayant des propriétés. L’accent est mis ici sur l’isolement reproductif :

Endocrinologie – Chapitre 5 : l'Insuline (pancréas endocrine)

I Généralités.

Régulation entre les différents organes et l'insuline
Le pancréas a une double fonction : endocrine et exocrine.
L’activité exocrine est liée à la présence de tissus constitués d’ascini pancréatiques qui déversent leurs produits de sécrétions dans les canaux pancréatiques puis dans la lumière intestinale. Le canal cholédoque permet de relier le foie à l’intestin. Au départ de ce canal, le liquide est verdâtre mais si l’on réalise une ligature près du foie, on obtient un liquide transparent : le liquide pancréatique.

Google Bird : un nouveau système photographique déjà controversé

Méfiez-vous des pigeons, car certains pourraient bientôt transporter des Google Bird. Cette dernière invention pousse à l’extrême le besoin qu’a le géant américain de tout photographier pour alimenter Google Street View. L'outil est cependant remarquable d’un point de vue technologique.

En image : le Cites entend protéger des centaines d’espèces

Les statuts de centaines d’espèces ont fait l’objet de nombreuses attentions durant la 16e conférence des parties des signataires de la Cites. Le commerce de l’ours polaire n’est pas interdit. En revanche, cinq espèces de requins et les raies mantas voient leur protection accrue. Un renforcement de la lutte contre le braconnage des éléphants et des rhinocéros a été défini. Quant au tigre de Tasmanie, il est considéré comme totalement disparu.

Biologie Animale : Chapitre 4, partie 2 : Les Métazoaires Triploblastiques Cœlomates. L’embranchement des Mollusques.

Cet embranchement compte plus de 130 000 espèces et occupe donc une place importante dans le règne animal par le nombre (d’espèces) et par le rôle écologique. Certaines espèces servent de nourriture pour l’Homme. Ce sont les seuls invertébrés avec les crustacés à être consommés (très fréquemment).

Mollusque hypothétique triploblastique coelomate

Tectonique : Chapitre 4 : Obduction de Nouvelle-Calédonie.



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C’est dans ces zones que l’on observe les plus fortes anomalies du géoïde.

Planétologie : Chapitre 4, Vénus. L’étoile du berger.

l3-planeto-chap4-venus

Généralités.

Diamètre de 12086km, légèrement inférieur à celui de la Terre (12756km).
Planète légèrement moins dense que la Terre (d=5,24) : le noyau métallique solide est plus petit que celui de la Terre. De plus, il n’y a pas de champ magnétique.
La température est élevée : moyenne de 460°C (jour et nuit).
Rotation lente en 234 jours.
L’atmosphère est très dense (pression de l’ordre de 95 Atmosphères terrestres) et opaque.
C’est une planète géologiquement active, à peu près comme la Terre. On y trouve : du volcanisme actif, des dorsales, de la subduction très particulière et des compressions. La tectonique des plaques y est possible.

Paléontologie : Chapitre 4 : Principales phases de la macroévolution des céphalopodes.


Macroévolution ???

Les céphalopodes correspondent à une classe qui appartient à l’embranchement des mollusques. Ils sont caractérisés par un mode de vie marin et un régime carnivore : ce sont des prédateurs. Il existe quatre sous-classes :
  • Nautiloïdés (tétrabranchiaux). Ils ont une coquille externe et sont les derniers représentants actuels de ce cas (coquille externe).
  • Coléoïdea (dibranchiaux). On trouve dans ce groupe la seiche à coquille interne.
  • Ammonoïdés (fossiles). Ils étaient à coquille externe.
  • Bactritoïdés (fossiles). Ils étaient à coquille externe.
 

Neurophysiologie : Chapitre 4, Contrôle nerveux de la motricité somatique.


Photo en coupe d'un fuseau neuromusculaire observé au microscope optique

I Remarques générales.

Un muscle se contracte en réponse à un ordre moteur venant du système nerveux central. La contraction musculaire donne deux réponses observables :
  • Un raccourcissement du muscle qui entraîne le déplacement d’un segment de membre (→ mouvement). C’est la contraction phasique, isotonique : le tonus musculaire reste identique.
  • Le développement d’une force importante sans mouvement apparent. C’est la contraction tonique, isométrique, sans raccourcissement.

Minéralogie pétrographie Chapitre 4, Extension.

I Les rifts continentaux.

A Les magmas alcalins.

La lithosphère océanique est trop haute (épaisse) pour donner facilement naissance à un rift ; l’extension se fait donc dans les continents. On trouve des rifts continentaux en Afrique (est) et près de Clermont (Limagnes). On peut observer deux types de rifts :
  • Les actifs : remontée de manteau.
  • Les passifs : déchirure puis remontée asthénosphérique.
Rifts
A température constante et diminution de pression, il y a entrée en fusion et le manteau laisse échapper les magmas.

Génétique, Chapitre 4, Régulation de l’expression génique.

illustration de l'expression géniqueI Expression génique.

L’ARN nucléotidique n’existe pas dans la cellule. Dès que l’ARN est synthétisé, il est pris en charge par les ribosomes pour éviter l’action des nucléases. Il y a donc un couplage transduction/traduction du fait que la bactérie n’a pas de noyau.
Si l’on a un opéron ABC, et qu’il y ait une mutation non-sens dans B, on n’aura, ni la protéine B, ni la protéine C, car le gène C sera digéré par la nucléase (l’effet polaire) et aussi car la transcription ne va pas jusqu’à C.

Endocrinologie – Chapitre 4 : la Neurohypohyse

Généralités.

AVP = ADH = Vasopressine
hypothalamus et glande pituitaire
Neurohypophyse
L’antéhypophyse a un rôle endocrine.
La neurohypophyse reçoit des neurones neurosécréteurs longs provenant du noyau supra optique et du noyau para ventriculaire. Cette structure reçoit du sang de l’artère hypophysaire inférieure. L’artère hypophysaire inférieure va, dans la partie supérieure, former le système porte hypothalamo-hypophysaire puis aller vers l’adénohypophyse ; elle va aussi à la neurohypophyse et en repart par la veine efférente.

Biologie Cellullaire : Chapitre 4 : Les Glandes Annexes et le Foie.


Coupe de foie de porcI Chez les mammifères.

A Organisation générale.

Le foie reçoit le sang par la veine porte. Il est en relation avec la circulation générale avec l’artère hépatique (une branche de l’aorte). Le sang repart vers la veine cave par les veines sus-hépatiques. Le foie est un organe qui reçoit les aliments directement après leur assimilation par le tube digestif. Il les stocke et modifie les nutriments avant de distribuer ses produits de synthèse vers le sang (c’est une glande endocrine) ou par les canaux biliaires (glande exocrine). Le foie est une glande mixte.
La majorité des cellules qui composent le foie sont des hépatocytes (ou cellules principales du foie). Ce sont de grosses cellules, en travées, associées les unes aux autres par des jonctions fermées. Les travées cellulaires sont organisées en cordons rayonnant en direction de la veine centro-lobulaire. Cette veine occupe le centre du lobule hépatique.
Les hépatocytes ne sont pas les uniques composants du foie. On trouve les cellules Kuppfer, fonctionnant comme des macrophages, fixées à la paroi des capillaires sanguins. On trouve aussi une faible proportion de cellules de Ito (des lipocytes). Ces lipocytes sont le lieu de mise en réserve de vitamines liposolubles (A et B). On trouve aussi les cellules endothéliales de la paroi des capillaires.

Biologie Animale : Chapitre 4, partie 1 : Les Métazoaires Triploblastiques Cœlomates. L’embranchement des annélides.


Larve trocophore

Les annélides sont des protostomiens, hyponeuriens à symétrie bilatérale. Leur corps est constitué de métamères (unités anatomiques) disposés les uns à la suite des autres. Tous les métamères de la région moyenne sont à peu près identiques : on parle alors de métamérie homonome.

Bio Végétale – Partie 4 : les Mycètes et les Lichens

Exemple d'un lichenGénéralités

Un plasmode est une masse cellulaire sans paroi.
Les thalles unicellulaires sont trouvés, par exemple, chez les levures.
Les thalles pluricellulaires peuvent être à filaments non cloisonnés ou à filaments septés (on trouvera un ou plusieurs noyaux selon l’organisme).
La multiplication végétative peut se faire selon diverses modalités.
On peut trouver une multiplication par des organes spécialisés comme avec les sporocystes qui libèrent des spores. Les sporocystes sont portés par des sporocystophores (filament érigé). Les spores obtenus peuvent être de deux types :

Tectonique : Chapitre 3 : Frontières convergentes et marges actives.

I La subduction des petites Antilles.

Carte des antilles avec dorsales
Eruption plinienne : c’est le cas du MontSerrat (06/08/97) qui a vu ses éruptions atteindre 8km de hauteur. La partie la plus lente a donné la déferlante basale qui est dense, chaude (provoque des incendies) et rend l’air irrespirable. Au niveau de la mer, elle entraîne la formation d’un coussin de vapeur qui empêche l’enfoncement des gaz. Le volcanisme des petites Antilles est situé dans un contexte de subduction.
Le cadre de la plaque caraïbes (et des Antilles) est comprimé par les plaques américaines (nord et sud). Il y a une convergence nord/sud de 1cm/an. On peut observer deux subductions actives et symétriques (ouest/est). La plaque atlantique est découpée en bandes d’âge différent.

Planétologie : Chapitre 3, La Lune.


Lune exploration

La lune est le satellite de la Terre et en est distante de 384 103km. Elle induit sur Terre des marées liquides (attraction). Le diamètre de la Lune est de 3470km (le quart de la Terre) et son volume représente 1/50ème de celui de la Terre. Sa densité est de 3,35 (Terre=5,52) et la pesanteur et de (1/6) x g(Terre). Les écarts thermiques globaux sont importants (300°C) : le jour, on peut monter jusqu’à 125°C à l’équateur alors que la nuit, aux pôles, les minima peuvent être de –175°C.
La Lune tourne autour de la Terre en 27 jours et 8 heures (la nuit est de 14 heures et coïncide avec sa propre rotation). Il n’existe pas de champ magnétique (30γ contre 60 000γ sur Terre) : Il n’existe pas de gros noyau métallique.
Il n’y a pas d’atmosphère véritable sur la Lune, donc, pas de vie possible. Il n’y a pas non plus de tectonique : La Lune est un astre mort.

Neurophysiologie : Chapitre 3, L’œil / Système sensoriel visuel. Champ visuel

I Généralités/Définitions.

Un stimulus lumineux peut être défini par :
    Champ visuel
  • sa brillance (intensité, éclat),
  • sa couleur,
  • sa taille (dimension)
  • sa forme,
  • une dimension de mouvement,
  • sa profondeur.

Minéralogie (pétrographie) Chapitre 3, Le magmatisme orogénique.


Exemple d'un orthogneiss, de gradient HT

I Dans les arcs insulaires.

Une lithosphère océanique froide plonge dans le manteau sous une autre lithosphère océanique (moins froide).
Cette lithosphère océanique subductée comprend :
  • Un manteau (lherzolithe déprimée : celle qui a subit une fusion : harzburgite).
  • Une croûte océanique (basalte + gabbro).
  • Des basaltes serpentinisés.
  • Des sédiments océaniques.

Génétique, Chapitre 3, Echanges génétiques.




Génétique conjugaisonChez les eucaryotes, les parents participent autant l’un que l’autre dans les échanges réciproques. Chez les procaryotes, les échanges sont inégaux et non-réciproques. On trouve comme mécanismes d’échanges :
  • La conjugaison : une souche donneuse, une souche réceptrice.
  • La transduction : une souche donneuse, une souche réceptrice, vecteur (phage).
  • La transformation : souche réceptrice, ADN.
 Pour transférer, un ADN doit s’insérer dans un réplicon pour une recombinaison homologue (dépend de la protéine RecA).

Endocrinologie – Chapitre 3 : la Glande Pinéale

Coupe de médullo-surrénaleLa glande pinéale reçoit une innervation sympathique. Son fonctionnement est couplé à celui de l’œil. ? C’est une glande sensible au photopériodisme.

Biologie Moléculaire : Chapitre 3 : La régulation de la transcription.


Chromatographie et protéine SARC


La transcription est initiée en « +1 » car en amont, le promoteur est reconnu est c’est là où viennent s’installer des complexes d’initiation.
Pour réaliser cette transcription, une cellule va passer par diverses étapes.
La cellule reçoit des informations qui vont entraîner une régulation du génome et donner un système différencié.
Les informations du milieu extérieur vont être intégrées et donner des réponses adaptatives.
On trouve en nombre variable deux séquences portées par l’ADN, situées de part et d’autre du « point +1 » (surtout en amont ce point) : ce sont des séquences de régulation. On a des boites intriquées qui permettent la compétition des divers facteurs de régulation (+ ou -).

Biologie Cellullaire : Chapitre 3 : L’Appareil Digestif Non Mammifère.


Amphibien

Chez les cyprinidés, il n’y a pas d’estomac : le tube digestif est simple. Il est composé d’une cavité buccale, d’un pharynx et d’un intestin.
Les poissons comme la perche, le poisson-chat, ont un estomac.

Biologie Animale : Chapitre 3 : Les Métazoaires triploblastiques.


Triploblastique acoelomate et pseudo-coelomate

Chez les métazoaires triploblastiques, il y a apparition du mésoderme (troisième feuillet embryonnaire) qui dérive de l’endoderme pendant le développement embryonnaire. L’ectoderme et l’endoderme ont des fonctions bien définies ; le mésoderme permet la différenciation d’organes internes (appareil excréteur, organes génitaux) dont la musculature qui permettra des mouvements orientés (locomotion). Il apparaît le déplacement dans une direction donnée : les animaux ont maintenant un avant et un arrière.

Bio Végétale – Partie 3 : les Algues

I Evolution et phylogénie.

A Que sont les algues ?

On ne peut pas donner d’image typique des algues.
On trouve des algues de quelques micromètres (diatomées) jusqu’à plusieurs mètres. On a une grande diversité : diversité de taille ; diversité morphologique : les Chlamydomonas sont des unicellulaires, Ectocarpus est filamenteuse, Ulva lactuca est structurée ; diversité écologique : on peut trouver des thallophytes dans les cours d’eau (diatomées, algues vertes, cyanobactéries), dans la neige (algues vertes) et sur terre.
Les laminaires présentent une convergence avec les végétaux supérieurs.
Finalement, on observe de fortes adaptations aux différents milieux.