Exposition Valérian (Cité des Sciences et de l’Industrie, Paris, France), Cécile van der Rest

Sujets à télécharger sur le site du SCAV dans le rapport de l’oral (document annexe) : A BCPST / Se préparer / Sujets et rapports

compilation depuis 2015

L’eau dans la cellule

Importance des liaisons non covalentes

Diversité des lipides du vivant

Lipides et vie cellulaire

Monomères et polymères

Diversité des macromolécules glucidiques

Diversité des glucides, diversité de leurs fonctions

Les glucides et la cellule végétale

Les macromolécules

L’état macromoléculaire

Les nucléotides et leurs dérivés

L’ADN : relations structure – fonction

les acides nucléiques : des vecteurs d’information

Les ARN : des vecteurs d’information

les rôles des ARNs

Les supports moléculaires de l’information génétique

Les molécules séquencées

Les acides aminés

Les protéines et leurs ligands

Diversité des acides aminés et fonction des protéines

La structure des protéines

La conformation des protéines : origine et conséquences

Qu’est-ce qu’une protéine ?

Les changements de formes des protéines

Les matrices extracellulaires

Comparaison des matrices extracellulaires animale et végétale

Le cytosquelette et son rôle dans la vie cellulaire

La membrane plasmique, une interface entre deux milieux

Les échanges transmembranaires dans la vie des cellules

La membrane plasmique : relations structure – fonction

Structure et fonctions de membranes

Diversité des protéines membranaires

La diversité des protéines membranaires

Fonctions des protéines dans la membrane plasmique

Diversité des fonctions de membranes et diversité de leurs protéines

Protéines membranaires et fonctions des membranes

Membranes intracellulaires et spécialisation des compartiments

Membranes et compartimentation cellulaire

L’entrée des molécules dans la cellule

La sortie des molécules de la cellule

Les membranes et les ions

Canaux ioniques et communication

Le passage des ions minéraux à travers les membranes

Perméabilité ionique et potentiels électriques transmembranaires

Le potentiel d’action neuronal

Les membranes plasmiques des cellules : interfaces de communication

Organisation des membranes et communication

Les caractéristiques de la communication nerveuse

Le neurone, une cellule spécialisée

Membranes et vie de la cellule

Les enzymes, des biocatalyseurs

La catalyse enzymatique

Les enzymes, des protéines

Les variations de l’activité des enzymes

Les variations de l’activité enzymatique

La spécificité des enzymes

Enzymes et spécialisation des cellules

La diversité des enzymes et son importance dans le fonctionnement des cellules

Relation entre nature moléculaire et fonction des enzymes protéiques

Enzymes et contrôle du fonctionnement cellulaire

La diversité des enzymes

Enzymes et énergie

Qu’est ce qu’une enzyme ?

Les sites des enzymes

Les changements de formes des protéines

les molécules catalytiques biologiques

Code et décodage de l’information génétique

La synthèse des protéines

Unité et diversité des protéomes cellulaires au sein d’un organisme

Diversité des protéomes cellulaires

Les ribosomes

La polymérisation des acides aminés

La polymérisation des nucléotides

Le contrôle du fonctionnement des cellules

La mitochondrie, un exemple de compartimentation

Les mitochondries dans les cellules

Relation organisation / fonction d’une mitochondrie

Le chloroplaste, un exemple de compartimentation

Les plastes, des compartiments cellulaires

les organites à double membrane

Métabolisme énergétique et compartimentation dans la cellule animale

Comparaison mitochondrie/chloroplaste

Comparaison respiration photosynthèse à l’échelle cellulaire (chez les eucaryotes)

Importance fonctionnelle de la compartimentation des organites énergétiques (mitochondries et chloroplastes)

Systèmes membranaires et conversion d’énergie

Organisation des membranes et conversion d’énergie

Oxydo-réductions et métabolisme cellulaire

Oxydo-réduction et énergie du vivant

Les coenzymes d’oxydo-réduction

Les coenzymes d’oxydoréduction dans le métabolisme énergétique

L’ATP dans la cellule

L’ATP au cœur des processus énergétiques de la cellule

Les différents modes de formation de l’ATP dans les grandes voies du métabolisme énergétique

Les utilisations énergétiques de l’ATP : des transferts et des conversions

Les utilisations de l’ATP dans les cellules

La production de l’ATP dans les cellules animales

La production de l’ATP dans les cellules végétales chlorophylliennes

La production de l’ATP dans les cellules

Les phosphorylations dans le vivant

Les rôles de l’ATP dans la cellule

Les réactions clé du flux d’énergie dans la biosphère

Plastes, mitochondries et conversions énergétiques

Transferts et conversions d’énergie dans la respiration et la photosynthèse

Les conversions d’énergie

Conversion d’énergie et autotrophie à différentes échelles d’étude

Les conversions énergétiques de types chimio osmotique et osmochimiques

Importance biologique des transferts d’électrons dans le vivant

Les enzymes et les couplages énergétiques

ATP et couplages énergétiques

Couplage et conversions énergétiques

Fonctionnement des cellules animales et hétérotrophie des organismes animaux

L’hétérotrophie : ses fondements cellulaires, et sa place dans le cycle du C

Les bases cellulaires de l’hétérotrophie des animaux

L’hétérotrophie des organismes animaux

Métabolisme énergétique et compartimentation dans la cellule animale

Origine et devenir du glucose chez les animaux

Le glucose dans la cellule animale

Le glucose dans un écosystème terrestre

Energie lumineuse et autotrophie par rapport au carbone

L’autotrophie vis à vis du carbone des végétaux chlorophylliens

Les organismes autotrophes d’un écosystème aérien

Les végétaux verts : producteurs de matière organique

La fixation du carbone minéral

Le CO2 et les organismes végétaux

Le glucose dans un végétal vert : origine et devenir

Le glucose dans la cellule végétale

Glucides et métabolisme énergétique des végétaux

Energie et autotrophie

L’autotrophie : ses fondements cellulaires et sa place dans le cycle du C

Le carbone, de l’atmosphère à un organe de réserve chez les végétaux

Les glucides dans la cellule végétale

Stockage et déstockage de la matière organique chez les végétaux

Stockage/déstockage de la matière organique chez les êtres vivants

La compartimentation cellulaire des eucaryotes

Compartimentation et division du travail au sein de la cellule

Compartimentation et spécialisation des cellules

Unité et diversité des compartiments des cellules eucaryotes

La compartimentation des cellules végétales et son originalité

Relation entre organisation et spécialisation des cellules eucaryotes

Unité et diversité de l’organisation des cellules du vivant

Cellule eucaryote / cellule eubactérienne

Les cellules spécialisées

Les cellules végétales

L’organisation de la cellule eucaryote

La compartimentation cellulaire

Qu’est-ce qu’une cellule eucaryote ?

Qu’est-ce qu’une cellule ?

Le cytosquelette et son rôle dans la vie cellulaire

Les glucides et la cellule végétale

                                   REGARDS SUR UN ORGANISME ANIMAL (SUP)

Les métazoaires, des systèmes thermodynamiques ouverts

A partir de l’exemple de la Vache, montrez l’importance des relations inter- et intra-spécifiques

La Vache et son environnement

Prise alimentaire et digestion chez les animaux

D’un aliment à l’ATP

Les aliments, source de matière et d’énergie de l’animal

Les fonctions de nutrition des animaux

La fonction circulatoire chez les animaux

La distribution du sang dans les organismes animaux

La fonction circulatoire chez les animaux

Montrez comment la fonction de locomotion interagit avec les autres fonctions de l’organisme.

Montrez comment les fonctions de nutrition interagissent avec les autres fonctions de l’organisme.

La vie animale en milieu aérien

Origine et devenir du glucose chez les animaux

La cellulose: de sa synthèse chez un Angiosperme à sa digestion chez la vache

Origine et devenir du glucose chez les animaux

Les surfaces d’échange chez les êtres vivants

Notion de convergence évolutive

GENETIQUE (SUP)

Les relations entre ADN et protéines (hors biosynthèse des protéines)

Comparaison ADN – ARN

De l’ADN aux ARN

Les interactions ADN – protéines

Le contrôle de l’expression de l’information génétique

Les interactions acides nucléiques – protéines

Le contenu informatif des génomes

Le contrôle de l’expression du génome chez les eucaryotes

Comparaison des génomes des procaryotes et des eucaryotes

Le chromosome eucaryote au cours du cycle cellulaire

Compartimentation et expression du génome chez les eucaryotes

Les protéines nucléaires

ADN et ARN

Les ARNs

Le génome eucaryote

Le génome procaryote

Qu’est-ce qu’un gène ?

Le noyau des cellules eucaryotes

La stabilité du matériel génétique

Les transferts d’information génétique aux différentes échelles du vivant

La mitose

La variabilité du génome

La notion de brassage génétique chez les eucaryotes

Sexualité et brassage génétique

La diversification des génomes

Haploïdie, diploïdie

Causes et conséquences des mutations

Stabilité et variabilité de l’information génétique

Le brassage chromosomique chez les eucaryotes

Comparaison mitose – méiose

Conséquences génétiques de la méiose

Stabilité et variabilité du patrimoine génétique au cours de la méiose

Les mutations

Les divisions cellulaires

Les sources de variation des génomes

LA REPRODUCTION (SUP)

La reproduction : un phénomène cyclique

Reproduction et dispersion

Autogamie, allogamie

Comparaison reproduction sexuée, reproduction asexuée : conséquences génétiques, biologiques, écologiques

Reproduction sexuée des végétaux et milieu aérien

Reproduction des végétaux et milieu aérien

La fécondation chez les êtres vivants pluricellulaires : unité et diversité

La fécondation dans la reproduction : un processus conservatoire et diversificateur

Des gamètes à l’œuf chez les êtres vivants

Les gamètes mâles dans le règne vivant

La fécondation

Unité et diversité des modalités de fécondation

L’importance du cytoplasme de l’œuf dans le développement embryonnaire

Les gamètes chez les êtres vivants

Reproduction et milieu de vie

Les caractéristiques de la reproduction sexuée des angiospermes

La reproduction des Angiospermes

La fleur des Angiospermes

Pollinisation et fécondation chez les Angiospermes

Spore, grain de pollen et graine

DEVELOPPEMENT EMBRYONNAIRE

Contribution des grandes étapes du développement embryonnaire à la mise en place du plan d’organisation

Développement embryonnaire et mise en place de territoires différenciés

La chronologie des évènements dans le développement embryonnaire

Développement embryonnaire et mise en place d’organes et tissus spécialisés

L’induction embryonnaire

Les gènes du développement

Expression des gènes et développement embryonnaire

Communication inter et intracellulaire au cours du développement embryonnaire

Les signaux du contrôle du développement

Le développement embryonnaire : phénomènes et contrôles spatiotemporels

Les communications intercellulaires au cours du développement des êtres vivants

Communication intercellulaire et intracellulaire au cours du développement animal et végétal

Le mésoderme : origine, mise en place et évolution

Le mésoderme

Multiplication cellulaire et différenciation cellulaire : deux aspects fondamentaux du développement d’un organisme pluricellulaire

La mise en place des trois feuillets embryonnaires chez la grenouille

RESPIRATION, CIRCULATION (SPE)

Reproduction et milieux de vie chez les animaux

Respiration et milieux de vie chez les vertébrés

Respiration et milieu de vie

La vie animale en milieu aérien

Les organismes animaux dans leur environnement

Le renouvellement des fluides au contact des surfaces d’échanges respiratoires chez les métazoaires

Respirer dans l’eau

Respirer dans l’air

Du dioxygène atmosphérique à son entrée dans la cellule animale

Caractères fondamentaux et diversité des surfaces d’échanges chez les Métazoaires

La respiration : de la cellule à l’organisme

Respiration et milieux de vie chez les vertébrés

CO2 et fonctionnement des organismes animaux

Les transferts et échanges de gaz respiratoires chez les organismes animaux

Sang et transport des gaz respiratoires

L’approvisionnement des cellules en dioxygène chez les animaux

Respiration et circulation sanguine

Relation entre organisation et fonction du cœur

Le rythme cardiaque

Le contrôle de l’activité cardiaque

Fonctionnement cardiaque et excitabilité cellulaire

Le cœur : organe “autonome” et intégré dans l’organisme

L’automatisme cardiaque ; un automatisme sous contrôle

La fonction circulatoire chez les animaux

La distribution du sang dans les organismes animaux

Diversité et spécialisation des différents segments vasculaires des appareils circulatoires

Les différents segments du circuit sanguin : relations structure – fonction

Le rôle des artères et des artérioles dans la circulation sanguine

Complémentarité des réactions cardiaques et vasculaires dans l’adaptation de la circulation

A partir de l’exemple de la circulation : montrez ce qu’est une régulation en boucle et ce qu’est une adaptation physiologique

La pression sanguine, ses variations et ses conséquences

Régulation de la pression artérielle : un processus intégré

SUJETS COMPARATIFS ANIMAUX / VEGETAUX (SPE)

La vie en milieu aérien : comparaison des végétaux et des animaux

Le dioxygène et les êtres vivants

Les surfaces d’échange chez les êtres vivants

les liquides circulants chez les êtres vivants

Les échanges (gazeux) entre les êtres vivants et le milieu aérien

La reproduction : un phénomène cyclique

NUTRITION ET DEVELOPPEMENT DES ANGIOSPERMES (SPE)

Les angiospermes des systèmes thermodynamiques ouverts

Vie végétative des végétaux et milieu aérien

La vie d’un végétal à l’interface air-sol

La croissance des végétaux

Croissance des végétaux et vie en milieu aérien (ou à l’interface air/sol)

Variations du fonctionnement d’un végétal aérien au cours d’une journée

Variations du fonctionnement d’un végétal aérien au cours des saisons

Vie des végétaux : êtres vivants fixés

Vie des végétaux : êtres vivants fixés en milieu aérien

Vie des végétaux : êtres vivants fixés à l’interface air sol

Les végétaux et la lumière

Vie des végétaux et variabilité du milieu aérien (à différentes échelles de temps)

Interdépendance des organes aériens et souterrains des végétaux

Interrelations sol/végétaux

Les végétaux aériens et l’eau

Le flux hydrique du sol à l’atmosphère chez les Angiospermes

Le flux hydrique chez les Angiospermes

L’équilibre hydrique chez les végétaux

L’eau et les plantes (on se limite aux Angiospermes)

Cellules méristématiques et cellules différenciées chez les Angiospermes

Communication intercellulaire et intracellulaire au cours du développement chez les êtres vivants

La feuille

DIVERSITE DES ORGANISMES (SPE)

La diversité des unicellulaires

Diversité et évolution des pluricellulaires

Unité, diversité des eucaryotes

Unité, diversité des champignons

Comparaison algues – Angiospermes

Autotrophes et hétérotrophes dans le monde vivant

Autotrophes dans le monde vivant

Hétérotrophes dans le monde vivant

DYNAMIQUE DE POPULATIONS (SPE)

Les facteurs de variation de l’effectif d’une population

Le polymorphisme intraspécifique

La notion de population

De la population à l’espèce

Autogamie, allogamie

Les variations de fréquences alléliques dans les populations

La définition d’espèce

La notion d’espèce

Modalités de la reproduction et conséquences sur les populations

ECOSYSTEMES (SPE)

Notion de biocénose

La place de la Vache dans son écosystème

Diversité des relations trophiques au sein d’un écosystème

Les relations interspécifiques au sein d’un écosystème

Diversité des relations interspécifiques au sein d’un écosystème

Les mutualismes et les symbioses

Parasitisme, prédation

Parasitisme et symbiose

Compétition inter- et intra-spécifique

Structure et variations des niches écologiques

Les écosystèmes, des structures dynamiques

Comparaison agrosystème – écosystème

Productivité primaire au sein des écosystèmes

Les végétaux et la lumière

La production de MO par les végétaux aériens

Fonctionnement du végétal et production primaire

Les flux de matière au sein d’un écosystème

Les flux d’énergie au sein d’un écosystème

Influence de l’homme sur le flux de matière des écosystèmes

Les molécules azotées : leur origine et leur devenir dans les écosystèmes

Fonctionnement végétal et cycle du C

Le recyclage de la matière organique dans la biosphère

Le devenir de la production primaire

La production primaire et son devenir

Les microorganismes dans le cycle du carbone

La régénération du CO2 dans le cycle du Carbone

GENETIQUE (SPE)

Dérive et sélection

La sélection naturelle

La notion de valeur sélective

Les mécanismes de l’évolution

Interactions biotiques et évolution

La spéciation

Notion de convergence évolutive

Endosymbiose et évolution

Qu’est-ce qu’un arbre phylogénétique?

Comment peut-on classer le Vivant?

Convergence et évolution

Adaptation et évolution

Reproduction et évolution