sujet des examens svi s3 FSJ v17-18

université chouaib doukkali el jadida - UCD
faculté des sciences El Jadida - FSJ

sujet des examens (non corrigés) svi3 v2017-2018

• Biochimie structurale
• Microbiologie générale
• Ecologie Générale I
• Techniques chimiques pour la biologie
• Biophysique
• Statistiques et Probabilités

Semestre 3
M15: Biochimie structurale (Cours : 26h, TD : 10h, TP: 12h)
Objectif :
- Faire acquérir aux étudiants les structures chimiques des différents composants d'organismes
vivants, notamment les glucides, les lipides, les acides aminés, les protéines et les acides
nucléiques.
- Initier aux étudiants les propriétés particulières du milieu aqueux.
Volume horaire du module (Cours : 26h, TD : 10h, TP: 12h)
Cours (26h) :
Chapitre I : Structure et propriétés des glucides
1. Les oses : Plan de base des oses, appellation des oses, diversité, filiation, conformation
spatiale, propriétés physico-chimique, intérêt biologique.
2. Les oligosides : Liaison 0-glycosidique, diversité d’enchainement, convention d’écriture,
analyse structurale des oligosaccharides
3. Les polysaccharides : perméthylation des homopolysaccharides et hétéropolysaccharides,
détermination de leur structure
4. Les hétérosides
Chapitre II : Structure et propriétés des lipides
1. Les acides gras : structure chimique, nomenclature, nombre d’atome de C, nombre de
doubles liaisons, numéros d’atomes de C qui portent les doubles liaisons, propriétés
physico-chimiques, configuration des doubles liaisons, acides gras saturés, acides gras non
saturés
2. Les acylglycérols : formules développées et nomenclature, propriétés, hydrolyse
3. Principaux constituants des membranes biologiques : phosphoglycérides, sphingolipides,
stérols, stéroïdes et dérivés de Terpènes
Chapitre III : Structure et propriétés des amino-acides et des protéines
1. Les acides aminés : structure, nomenclature, propriétés physico-chimique, méthode de
détection, dosage
2. Les Peptides : liaison peptidique, méthode d’analyse de la séquence peptidique, étude de
quelques peptides importants
3.  Les protéines : propriétés physico-chimiques, structure tridimensionnelles,
conformationnelle et ordonnée, fractionnement (purification et extraction).
Chapitre IV : Structure et propriétés des acides nucléiques
1. Constituants des acides nucléiques : ADN, ARN, Bases azotées et leurs propriétés, les
nucléosides, les nucléotides
2. Structure des acides nucléique : structure primaire et polymérisation, structure secondaire
de l’ADN et ARN, structure tertiaire de l’ADN
3. Caractéristiques physico-chimiques et fonctionnelles de l’ADN : propriétés physicochimiques, méthodes d’étude, conservation de l’information génétique
4. Types et caractéristiques des ARN : différents types d'ARN, fonction et rôle, transcription
et traduction, notion de code génétique
Travaux dirigés (10h) :
TD1- Structure et propriétés des oses et de leurs dérivés
TD2- Structure et propriétés des lipides
TD3- Acides aminés et protéines : structures, conformations & propriétés
TD4- Acides nucléiques : structures et propriétés
Travaux pratiques (12h)
(Les manipulations sont données à titre d’exemple)
TP1- Séparation des acides aminés d’un mélange par chromatographie de partage
TP2- détermination de l’indice de saponification d’un lipide (Huile de ricin par exemple)
TP3 Extraction de l’ADN d’oignon
TP4- Propriétés physique des acides nucléiques : spectre d’absorption
TP5- Détermination du pHi d’acide aminé (Glycine par exemple)

M16: Microbiologie (Cours : 27h, TD : 10,5h, TP: 12h)
Objectif :
Initier les étudiants à la connaissance des différents microorganismes et de leur apporter les
connaissances fondamentales concernant les principaux types de micro-organismes,
particulièrement les bactéries. Ces connaissances sont nécessaires pour entreprendre des
études dans différents parcours de la biologie
Cours :
Chapitre 1 : Monde Microbien
- Historique : débat sur la génération spontanée, découverte du rôle des microorganismes
dans les maladies, découverte des effets des microorganismes sur la matière organique et
inorganique.
- Les différents types de microorganismes
- Le domaine et le rôle de la microbiologie
Chapitre 2 : Structure de la cellule procaryote
- Comparaison cellule eucaryote-cellule procaryote
- Structure générale et organisation de la cellule procaryote
- Paroi
- Flagelle
- Pili(commun et sexuel)
- Capsule
- Endospore
Chapitre 3 : Taxonomie bactérienne
- Place des microorganismes dans le monde vivant
- Classification biologique contemporaine
- Classification des protistes procaryotes
Chapitre 4 : Métabolisme et nutrition bactériens
- Métabolisme énergétique et types respiratoires
- Source de carbone
- Source d'azote
- Besoins en ions minéraux
- Facteurs physico-chimiques
Chapitre 4 : Croissance bactérienne
- Mesure de la croissance bactérienne
- Paramètres cinétiques de la croissance
- Facteurs influençant la croissance bactérienne
Chapitre 5 : Eléments de génétique bactérienne
- Les différents types de mutations bactériennes
- Modes de transfert de matériel génétique : Conjugaison, Transduction, Transformation
Chapitre 7 : Eléments de virologie
- Introduction
- Bactériophages comme modèles
- Bactériophages tempérés et lytiques
- Autres virus
Travaux dirigés
- TD1 : Nutrition bactérienne et les différents types de milieu de culture
- TD 2: Croissance bactérienne : construction des courbes de croissance sur échelle semilogarithmique, détermination des constantes de la croissance (taux de croissance, temps de
génération).
- TD 3 : Techniques de numération bactérienne
- TD4: Génétique bactérienne
- TD5 : Identification bactrienne
Travaux Pratiques :
- TP1 : Mise en évidence des différentes sources de contamination - Manipulations en microbiologie
(Transferts aseptiques)
- TP2 : Différentes techniques d’ensemencement et d’isolement des bactéries
- TP3 : Observations microscopiques des différents types de microorganismes (état frais, coloration
simple, coloration de Gram)
- TP4 : Exemple d’une croissance bactérienne : bactéries lactiques dans le Lait

M17: Ecologie Générale (Cours : 28h, TD : 6h, TP: 14h)
Objectif :
- Faire acquérir aux étudiants les notions de base sur le fonctionnement biophysique des
écosystèmes : propriétés physiques ou chimiques des milieux qui contraignent le
fonctionnement des communautés vivantes (atmosphère et eaux, sols et sédiments), et le rôle
joué en retour par les communautés vivantes sur la modification de ces propriétés.
- Faire acquérir aux étudiants les notions de ressources (distribution, mobilité, biodisponibilité),
des cycles biogéochimiques (C, N, S et P, métaux et polluants), et des facteurs de régulation des
flux organiques et minéraux qui traversent et structurent les écosystèmes.
- Sensibiliser l’étudiant aux multiples problèmes de pollution et facteurs de dégradations de la
biosphère.
Cours :
Introduction à l'écologie : Définition de l’écologie, objectif principal de l’écologie, niveaux d’études en
écologie
Chapitre I – Organisation générale de la biosphère.
1. Définition, localisation de la biosphère, origine et fonctionnement de la biosphère, caractères
spécifiques de la biosphère
2. Réactions fondamentales de la biosphère
Chapitre 2 : Structure des biocénoses et des écosystèmes
1. Définitions : Biocénose, biotopes, écosystème
2. Ecosystème : structure, organisation, fonctionnement
3. Pollution et ses implications écologiques
Chapitre 3 : Facteurs écologiques
1. Facteurs abiotiques
2. Facteurs biotiques
3. Notion de facteur limitant, notion de valence écologique d’une espèce, interactions de
plusieurs facteurs
4. Adaptation des êtres vivants aux facteurs écologiques : adaptation morphologiques et
physiologique
Chapitre 4 : Fonctionnement des écosystèmes
1. Circulation de la matière dans les écosystèmes
2. Les grands cycles biogéochimiques
3. Interactions entre cycle biogéochimiques
Chapitre 3 : Les principaux biomes terrestres et aquatiques
Travaux Dirigés :
- TD 1 : Les interactions homo et hétérotypiques (étude de cas)
- TD 2 : Chaînes trophiques : Interprétations
Travaux pratiques : Sortie sur le terrain (Prospection d’un milieu terrestre ou aquatique)
- TP1 : Adaptation des espèces animales à leur environnement. Exemple de la faune du sol
(détermination des groupes ou des espèces récoltés et observation des différentes adaptations à la
vie endogène).
- TP2 :Exploitation des données obtenues lors de la sortie sur le terrain (détermination des groupes
animales et végétales échantillonnés, autoécologie des différentes espèces, rédaction d’un
rapport).
La sortie permettra aux étudiants de découvrir les notions de base de l'Ecologie : biodiversité, échantillonnage,
interactions, facteurs écologiques, échelles de perception.
M18 : Techniques chimiques pour la biologie (Cours : 28h ; TD / TP = 20h)
CHAPITRE 1 : Techniques de préparation du matériel biologique (Animal, végétal et cultures
microbiennes)
I. Introduction:
II- L’animal entier
III- La Plante entière
IV- les différents types de prélèvements pour l’analyse microbienne
V- Les organes isolés
VI- Les tissus
VII- Méthodes générales de préparation de systèmes cellulaires
VIII- Les homogénats d’organes et Fractionnement des constituants cellulaires
IX. Conservation des échantillons (animaux, végétaux, bactéries et champignons)
CHAPITRE 2 : Techniques de précipitation
I. Généralités:
II. Principe de base
III. La solubilité des protéines
IV. Influence du pH
V. Influence des solvants organiques
VI. Influence des électrolytes
VII. Technique de séparation par les sels
CHAPITRE 3 : Techniques d’Extraction
I. Introduction
II. Extraction solide – liquide
III. Extraction liquide - liquide
CHAPITRE 4 : Techniques de fractionnement et de purification
I. Techniques de décantation, centrifugation et ultracentrifugation
II. Technique de Dialyse
III. Techniques de chromatographie
IV. Techniques électrophorétiques
V. Méthodes Optique
Travaux dirigés – Travaux pratiques
- Techniques d’isolement des systèmes biologiques ;
- Techniques chromatographiques liquide-liquide, liquide-solide ;
- Techniques d’HPLC et de CPG
- Electrophorèse ;
- Spectrophotométries.

M19: Biophysique
Introduction : Rappels des constantes fondamentales des lois physiques appliquées en biologie.
Première Partie: Physique de l’eau et des solutions en milieu biologique,
Phénomènes de surfaces.
Chapitre I : Les solutions bio-électrolytiques.
1. Définitions et propriétés des solutions électrolytiques.
2. Mobilités ioniques, conductivité, résistivité, viscosité, solubilité, osmolarité…
3. Applications biologiques (Ex : Plasma, urines, liquides biologiques …)
Chapitre II : Etude des interfaces solides-liquides
1. Echange ionique interface solide-liquide ;
2. Phénomènes de tension superficielle et d’écoulement des fluides.
3. Application biologiques (Ex : surfactant de l’alvéole pulmonaire, hémodynamique… )
Chapitre III : Etude des interfaces liquides-gaz
1. Mise en évidence de l’interface liquide-gaz
2. Dissolution des Gaz ; relations volume pression, loi de Poiseuille, loi de Fick.
3. Applications biologiques (Ex : Echanges gazeux respiratoires… )
Chapitre IV : Forces impliquées dans les interactions des molécules biologiques
1. Forces attractives, forces répulsives ;
2. Notion d’affinité, d’avidité, constantes biologiques mises en jeu.
3. Applications biologiques (Ex : Ligand-récepteur, Antigène-anticorps, enzyme-substrat…)
Deuxième Partie : Interactions des ondes et des particules avec la matière biologique.
1. Rappels du spectre électromagnétique.
2. Effets des rayonnements UV, visible, infrarouge sur les biomolécules.
· Obtention d’un spectre d’absorption caractéristique d’une biomolécule.
3. Etude de la fluorescence naturelle ou à l’aide de fluorophores des molécules biologiques.
· Obtention d’un spectre d’émission caractéristique d’une biomolécule.
4. Interactions des ultrasons et de la matière biologique.
Travaux dirigés
a. TD1/ Loi de poiseuille appliquée à la diffusion du glucose à travers une membrane biologique.
b. TD2/ Variation de concentration sanguine de l’urée à travers un dispositif de rein artificiel.
c. TD3/ Dynamique moléculaire : Transfert d’énergie de fluorescence (FRET) entre 2
fluorophoresfixés sur un oligonucléotide.
Travaux pratiques
a. TP1/ Mesures par Expérimentation assistée sur Ordinateur de tensions artérielles des étudiants
avantet après efforts physiques. (d’autres variantes sont possibles)
b. TP2/ Mesures ExAO de courants ioniques entre 2 compartiments séparée par une peau de
grenouille(d’autres variantes sont possible)

M20: Statistiques (Cours : 26h, TD : 16h, Evaluation: 4h)
Partie I : La Statistique Descriptive
 Chapitre 1 : La statistique descriptive à 1 dimension
1. Introduction (Types de données,Définitions… )
2. Les distributions de fréquences
3. Les représentations graphiques : données qualitatives et quantitatives
(histogramme ; diagramme circulaire…)
4. Les paramètres de position ; de dispersion et de forme
Chapitre 2 : La statistique descriptive à 2 dimensions
1. Introduction
2. Les distributions de fréquences
3. Les représentations graphiques
4. Les moments et la covariance
5. Les droites de régression
6. Le coefficient de corrélation
Partie II : La Probabilité et les distributions théoriques
Chapitre 1 : Généralités
Chapitre 2 : Les principales distributions théoriques
1.  La loi Binomiale
2. La loi de Poisson
3. La loi Normale et la loi normale réduite
4. Autres lois
Partie III : L’Inférence Statistique
- Chapitre 1 : Les Principes de L’Inférence Statistique
- Chapitre 2 : Les méthodes relatives aux moyennes(tests de comparaisons de moyennes
et tests de conformité)
- Chapitre 3 : Les tests d’ajustement et de normalité
- Chapitre 4 : Les tests d’indépendance