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Sous la direction de Daniel Richard – Professeur d’université, retraité Patrick

Sous la direction de Daniel Richard – Professeur d’université, retraité Patrick Chevalet Maître de conférences à l’ESPE (Toulouse) Sylvie Fournel Professeure à l’université de Strasbourg Nathalie Giraud Professeure agrégée à l’ESPE (Toulouse) Frédéric Gros Maître de conférences à l’université de Strasbourg Patrick Laurenti Maître de conférences à l’université Paris Diderot Fabienne Pradère Professeure agrégée à l’ESPE (Toulouse) Thierry Soubaya Professeur agrégé en classes préparatoires BCPST 4e édition LICENCE / CAPES / PRÉPAS TOUT EN FICHES BIOLOGIE LE COURS © Dunod, 2010, 2012, 2015, 2018 11, rue Paul Bert, 92240 Malakoff www.dunod.com ISBN 978-2-10-076930-8 Crédits iconographiques : – – Illustration de couverture : © Michel Poinsignon/Biosphoto – – Page 1 : Bois homoxylé de Pin, © Thierry Soubaya – – Page 123 : Syrphe, © Christelle Daubignard – – Page 185 : Crosses de Filicophyte, © pgm/Fotolia.com – – Page 363 : Geranium Robertanium, © Christelle Daubignard – – Page 559 : Méduses, © Dmitrijs Mihejevs/Fotolia.com – – Page 659 : Macareux moine © Julien Daubignard Tous les schémas et toutes les photographies non mentionnées ci-dessus sont de Daniel Richard. III Avant-propos XIII Comment utiliser cet ouvrage XIV-XV Abréviations XVI Arbres phylogénétiques XVIII Remerciements XX Partie 1 L’organisation des systèmes biologiques Chapitre 1 L’organisation des cellules eurocaryotes et procaryotes et des virus 3 Fiche 1 L’unité du vivant 4 Fiche 2 Les trois domaines du vivant 6 Fiche 3 Les constituants chimiques fondamentaux du vivant 8 Fiche 4 Les macromolécules 10 Fiche 5 La cellule eucaryote 12 Fiche 6 La cellule des Embryophytes 14 Fiche 7 La cellule bactérienne 16 Fiche 8 La cellule des Archées 18 Fiche 9 Les virus 20 Fiche 10 La membrane plasmique 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 Membranes et compartimentation intracellulaire 30 Fiche 15 Les molécules du cytosquelette 32 Fiche 16 Fonctions du cytosquelette des Eucaryotes 34 Fiche 17 Les mitochondries 36 Fiche 18 Les plastes 38 Fiche 19 Le noyau des cellules eucaryotes 40 Fiche 20 L’adressage des protéines chez les Eucaryotes 42 Focus Les prions 44 QCM 45 Chapitre 2 L’organisation supra-cellulaire du vivant 47 Fiche 21 La diversité des tissus des Eumétazoaires : tissus épithélial et conjonctif 48 Fiche 22 La diversité des tissus des Eumétazoaires : tissus musculaires et nerveux 50 Fiche 23 La diversité des tissus des Spermatophytes : tissus de recouvrement et de soutien 52 Fiche 24 La diversité des tissus des Spermatophytes : tissus parenchymateux et conducteur 54 Fiche 25 Les tissus méristématiques des Embryophytes 56 Fiche 26 Les matrices extracellulaires des Eumétazoaires 58 Fiche 27 Les matrices extracellulaires végétales 60 Fiche 28 Les jonctions communicantes 62 Fiche 29 Les jonctions d’adhérence des Métazoaires 64 Fiche 30 La lignification 66 Focus Les voies symplasmique et apoplasmique 68 QCM 69 Table des matières IV ChApitre 3 évolution et diversité des Êtres vivAnts 71 Fiche 31 L’évolution, théorie unifi catrice de la biologie 72 Fiche 32 La génétique, base de l’hérédité 74 Fiche 33 Génétique et forces évolutives 76 Fiche 34 L’épigénétique 78 Fiche 35 Histoire évolutive du vivant, quelques repères 80 Fiche 36 Représenter la parenté entre les espèces 82 Fiche 37 Regrouper selon un arbre phylogénétique 84 Fiche 38 L’homologie doit être déduite d’une analyse phylogénétique 86 Fiche 39 Nomenclature et classifi cation actuelles 88 Fiche 40 Les concepts abandonnés 90 Fiche 41 Métazoaires et Eumétazoaires dans la phylogénie du vivant 92 Fiche 42 Les Porifères ou éponges 94 Fiche 43 Les Cnidaires 96 Fiche 44 Diversité des Bilatériens 98 Fiche 45 Mésoderme et cœlome chez les Bilatériens 100 Fiche 46 La métamérie 102 Fiche 47 Les Mollusques, un exemple de Lophotrochozoaires 104 Fiche 48 Les Arthropodes, un exemple d’Ecdysozoaires 106 Fiche 49 Les Cordés, un exemple de Deutérostomiens 108 Fiche 50 Les Eumycètes 110 Fiche 51 La Lignée verte ou Archéoplastidés 112 Fiche 52 Les Bryophytes, un exemple d’Embryophyte 114 Fiche 53 Les Fougères 116 Fiche 54 Les Pinales 118 Fiche 55 Les Angiospermes 120 Focus Les apports d’une découverte 122 QCM 123 Partie 2 Information génétique ChApitre 4 l’Adn : stAbilité et vAriAbilité 127 Fiche 56 L’ADN, support de l’information génétique 128 Fiche 57 L’organisation du matériel génétique dans les cellules 130 Fiche 58 La réplication de l’ADN, caractéristiques générales 132 Fiche 59 Les étapes de la réplication de l’ADN 134 Fiche 60 Les mutations 136 Fiche 61 Les systèmes de réparation de l’ADN 138 Fiche 62 Les recombinaisons génétiques 140 Fiche 63 La transposition 142 Fiche 64 Les échanges de matériel génétique entre Bactéries 144 Focus Mise en évidence du rôle de l’ADN en tant que support de l’information génétique 146 QCM 147 ChApitre 5 l’expression de l’informAtion génétique et son ContrÔle 149 Fiche 65 L’expression de l’information génétique 150 Fiche 66 La transcription des gènes 152 Fiche 67 La maturation des ARN messagers chez les Eucaryotes 154 Fiche 68 Les étapes de la traduction 156 Fiche 69 Le contrôle de l’expression des gènes chez les Bactéries 158 Fiche 70 Le contrôle transcriptionnel de l’expression génétique eucaryote 160 V Fiche 71 Le contrôle post-transcriptionnel de l’expression génétique eucaryote 162 Fiche 72 Le contrôle de la traduction chez les Eucaryotes 164 Fiche 73 La maturation des protéines 166 Focus Transcriptome et protéome, une nouvelle approche pour étudier l’expression des gènes 168 QCM 169 Chapitre 6 Les techniques de génétique moléculaire 171 Fiche 74 La caractérisation d’un gène 172 Fiche 75 La technologie de l’ADN recombinant 174 Fiche 76 Les méthodes d’amplification d’ADN 176 Fiche 77 Exemples d’applications du génie génétique 178 Focus La génomique 180 QCM 181 Partie 3 Métabolisme et fonctions de nutrition Chapitre 7 Le métabolisme 185 Fiche 78 Le métabolisme intermédiaire : concepts généraux 186 Fiche 79 Les principales caractéristiques des voies métaboliques 188 Fiche 80 Enzymes et réactions chimiques en conditions physiologiques 190 Fiche 81 Enzymes et contrôle des voies métaboliques 192 Fiche 82 Les différentes formes d’énergie cellulaire 194 Fiche 83 Les couplages énergétiques 196 Fiche 84 Le catabolisme des glucides à des fins énergétiques 198 Fiche 85 Les voies d’oxydation du glucose 200 Fiche 86 Le catabolisme des lipides à des fins énergétiques 202 Fiche 87 Le cycle de Krebs, une voie amphibolique 204 Fiche 88 Les voies de synthèse endogène des substrats énergétiques 206 Fiche 89 La production d’ATP à l’échelle cellulaire 208 Fiche 90 La photosynthèse chez les Embryophytes 210 Fiche 91 Les pigments de la photosynthèse 212 Fiche 92 Les processus d’oxydo-réduction au niveau des thylakoïdes 214 Fiche 93 La photorespiration 216 Fiche 94 L’efficacité de la photosynthèse chez les Angiospermes de type C3, C4 et CAM 218 Fiche 95 Les molécules de réserve organiques 220 Fiche 96 La formation des réserves organiques chez les Spermatophytes 222 Fiche 97 La formation des réserves organiques chez les Eumétazoaires 224 Fiche 98 Les métabolites secondaires des Spermatophytes 226 Focus Étude cinétique des réactions enzymatiques 228 QCM 229 Chapitre 8 L’équilibre des compartiments liquidiens 231 Fiche 99 Les compartiments liquidiens chez l’Homme 232 Fiche 100 Le sang 234 Fiche 101 La notion d’homéostasie 236 Fiche 102 La régulation de la glycémie 238 Fiche 103 La régulation du pH plasmatique 240 Fiche 104 L’homéostasie calcique chez l’Homme 242 Fiche 105 Osmolarité des organismes et facteurs du milieu 244 Fiche 106 L’osmorégulation des Eumétazoaires vivant en milieu aquatique 246 VI Fiche 107 L’osmorégulation des Eumétazoaires vivant en milieu aérien 248 Fiche 108 Le rein des Mammifères, organe de l’équilibre hydrominéral 250 Fiche 109 Les échanges thermiques avec le milieu 252 Fiche 110 Les mécanismes thermorégulateurs 254 Fiche 111 La sève brute chez les Embryophytes 256 Fiche 112 La sève élaborée chez les Embryophytes 258 Fiche 113 Les échanges stomatiques et l’équilibre hydrique des plantes terrestres 260 Focus Les diabètes sucrés 262 QCM 263 ChApitre 9 lA CirCulAtion 265 Fiche 114 La circulation des liquides internes chez les Eumétazoaires 266 Fiche 115 Les pompes cardiaques 268 Fiche 116 Le cœur des Mammifères 270 Fiche 117 L’automatisme cardiaque chez les Mammifères 272 Fiche 118 L’électrocardiogramme (ECG) 274 Fiche 119 Cellules myocardiques et contraction du cœur des Mammifères 276 Fiche 120 Le débit cardiaque et son contrôle chez les Mammifères 278 Fiche 121 La circulation dans les vaisseaux 280 Fiche 122 L’organisation fonctionnelle des différents segments du système circulatoire 282 Fiche 123 La pression artérielle et son déterminisme chez les Mammifères 284 Fiche 124 La régulation de la pression artérielle 286 Fiche 125 La circulation des sèves 288 Fiche 126 Les moteurs du déplacement des sèves 290 Focus Les maladies cardiovasculaires 292 QCM 293 ChApitre 10 lA nutrition 295 Fiche 127 Les besoins nutritifs des Embryophytes 296 Fiche 128 Absorption et assimilation de l’azote du sol 298 Fiche 129 Absorption et assimilation du diazote 300 Fiche 130 Les aliments, nutriments et besoins alimentaires chez l’Homme 302 Fiche 131 La prise alimentaire chez les Eumétazoaires 304 Fiche 132 Les structures digestives chez les Eumétazoaires 306 Fiche 133 L’appareil digestif humain : anatomie et motricité 308 Fiche 134 Les sécrétions digestives et la digestion chez l’Homme 310 uploads/Management/ feuille-tage 7 .pdf