Guide d'étude détaillé pour l'examen 1 (20%) PDF

Biologie cellulaire 101-SN1-RE Guide d’étude détaillé pour l’examen 1 (20%) Ce document se veut un guide détaillé pour vous soutenir dans la préparation à la prem...

Biologie cellulaire 101-SN1-RE Guide d’étude détaillé pour l’examen 1 (20%) Ce document se veut un guide détaillé pour vous soutenir dans la préparation à la première évaluation. L’examen 1 sera composé d’une diversité de type de questions afin de valider votre capacité à ▪ Caractériser les structures et les fonctions des cellules. Pour ce faire, vous devez être en mesure de ▪ Distinguer les virus, des cellules procaryotes et des cellules eucaryotes; ▪ Décrire adéquatement les propriétés des cellules et des principaux organites; ▪ Décrire avec justesse la structure et des fonctions des biomolécules. Théorie, exercices et lectures Le contenu à l’étude se trouve dans les notes de cours et dans le cahier de laboratoire. En plus de l’étude de ces notions théoriques, il est essentiel de répondre à des questions afin de valider votre compréhension de la matière. Si ce n’est pas déjà fait, assure-vous d’effectuer les exercices déposés dans la section exercices sur Léa en plus de ceux remis en classe. o Le solutionnaire des exercices suggérés dans le livre (Campbell, 2020) est à la fin du manuel (appendice A). o Le solutionnaire de la plupart des questions supplémentaires est dans la section corrigé des exercices sur Léa. En cas de besoin, référez-vous aux lectures suggérées dans votre manuel qui se retrouvent dans la section lecture livre de référence sur Léa. Bonne étude! Guide d’étude détaillé Introduction  Nommer, expliquer et illustrer avec des exemples les caractéristiques propres aux organismes vivants;  Nommer, expliquer et illustrer avec des exemples les douze niveaux d’organisation du vivant (atome, molécule, organite, cellule, tissus, organe, système, organisme, population, communauté biologique, écosystème et biosphère);  Expliquer et illustrer à l’aide d’exemples ce qu’est l’émergence de nouvelles propriétés à travers les niveaux de complexités du vivant;  Nommer et expliquer les grandes étapes de la démarche scientifique. Être en mesure d’appliquer la démarche scientifique dans une situation donnée en exemple;  Définir ce qu’est un groupe témoin, un groupe expérimental et un placébo; Notions de base de chimie  Définir ce qu’est un élément chimique (atome, tableau périodique des éléments); 1  Biologie cellulaire 101-SN1-RE  Être en mesure de nommer quelques éléments chimiques, dont les principaux qui constituent le vivant;  Nommer les constituants des atomes, soit les protons, les neutrons et les électrons;  Expliquer l’importance des électrons de valence dans la formation des liaisons chimiques.  Pour le carbone, l’oxygène, l’azote et l’hydrogène, connaitre le nombre de liaisons chimiques qu’ils peuvent effectuer;  Nommer, expliquer et reconnaître les principales liaisons chimiques; o Liaison covalente polaire, liaison covalente non polaire et liaison ionique;  Nommer, expliquer et reconnaître les interactions (attractions) chimiques faibles; o Les ponts H et les interactions hydrophobes;  Expliquer en vos propres mots ce qu’est l’électronégativité d’un élément chimique; Les caractéristiques de l’eau et son importance en biologie  Définir ce qu’est un solvant, un soluté et une solution;  Expliquer brièvement ce qu’est le potentiel d’hydrogène (pH) et son influence sur les solutions biologiques;  Nommer et expliquer les principales caractéristiques de l’eau qui en font une molécule essentielle à la vie (haute température d’évaporation, grande chaleur spécifique, solvant important, cohésion, glace moins dense que l’eau); Molécules chimiques du vivant  Nommer les quatre principaux éléments composant le vivant (carbone, hydrogène, oxygène et azote);  Nommer quelques éléments moins abondants nécessaires aux organismes vivants (ex. calcium, fer, etc.) et expliquer sommairement leur fonction dans les organismes vivants;  Nommer les principaux groupes chimiques que sont les groupements hydroxyle (alcool), carboxyle (acide carboxylique), amine et phosphate;  Être en mesure de reconnaître et d’identifier les groupements chimiques nommés précédemment sur une molécule chimique schématisée;  Expliquer ce que sont les polymères, les monomères, les réactions de synthèse (par déshydratation) et de lyse (par hydrolyse);  Nommer les quatre principales classes de biomolécules (glucides, lipides, protéines et acides nucléiques) de même que leurs principaux monomères et polymères;  Reconnaitre la provenance alimentaire des différentes biomolécules et identifier les habitudes alimentaires qui favorisent un fonctionnement optimal des cellules et de l’organisme;  Nommer les nutriments essentiels et expliquer pourquoi ils sont vus comme essentiels; Glucides  Nommer et expliquer les principales fonctions des glucides (source et réserve d’énergie, fonction structurale); 2  Biologie cellulaire 101-SN1-RE  Être en mesure de nommer quelques monosaccharides (ex. glucose, fructose, etc.) et de faire la distinction entre les fonctions des plus importants (ex. différence entre glucose et ribose);  Être en mesure de nommer quelques disaccharides (ex. lactose, sucrose, etc.);  Être en mesure de reconnaître et d’expliquer la fonction de l’amidon, du glycogène et de la cellulose; Lipides  Nommer et expliquer les principales fonctions des lipides (source et réserve d’énergie, constituant des membranes biologiques, fabrication d’hormones, protection physique et isolation thermique);  Être en mesure d’identifier et de schématiser (sommairement, sans le détail de toutes les liaisons chimiques) un acide gras, un triglycéride, un phospholipide et un cholestérol;  Expliquer les fonctions respectives des triglycérides, des phospholipides et du cholestérol;  Expliquer et être en mesure de schématiser les différences entre un acide gras saturé et insaturé et (dans un gras insaturé) la différence entre un gras cis et un gras trans;  Expliquer l’impact des insaturations sur la consistance d’un lipide et sur la fluidité membranaire;  Être en mesure de discuter sommairement de ce que sont les « bons gras » et les « mauvais gras »; Protéines  Nommer et expliquer les principales fonctions des protéines (support, mouvement, catalyse, transport, régulation, hormone, défense, réserve d’énergie, etc.);  Expliquer le principe de la vaccination et la spécificité des anticorps;  Être en mesure d’identifier (par exemple, sur un schéma) les monomères des protéines que sont les acides aminés;  Expliquer ce qu’est un acide aminé, un polypeptide et une protéine;  Expliquer et distinguer ce que sont les structures primaire, secondaire, tertiaire et quaternaire des protéines;  Expliquer l’importance de la structure d’une protéine en regard de sa fonction de même que l’impact d’un changement dans la structure primaire (ex. anémie à hématie falciforme) ainsi que l’impact de la dénaturation sur une protéine;  Nommer quelques circonstances entraînant la dénaturation d’une protéine (chaleur, variation de pH, de concentration de sel, etc.);  Expliquer les notions d’acides aminés essentiels, de protéines alimentaires complètes et incomplètes; Acides nucléiques  Nommer et expliquer les principales fonctions des acides nucléiques (contenir et transmettre l’information génétique, participer à la synthèse des protéines);  Être en mesure de faire la distinction entre l’ADN et l’ARN;  Être en mesure d’identifier (par exemple, sur un schéma) les monomères des acides nucléiques que sont les nucléotides;  Être en mesure d’identifier (par exemple, sur un schéma) les principales sections d’un nucléotide (base azotée, sucre et phosphate); 3  Biologie cellulaire 101-SN1-RE  Nommer les cinq nucléotides retrouvés dans le vivant (adénosine, cytosine, guanosine, thymidine et uracile);  Expliquer les différences entre l’ADN et l’ARN, tant au point de vue de la composition des nucléotides (ribose vs désoxyribose, T vs U), de la structure chimique des molécules que de leurs fonctions;  Expliquer très brièvement en quoi la double hélice de l’ADN permet de contenir l’information génétique et de la transmettre o Connaître et appliquer les propriétés de l’ADN (antiparallèle et complémentaire) o ADN → ARNm →polypeptide (protéine)); Les virus et les prions Virus  Nommer et identifier les constituants des virus, soit le génome (acide nucléique, ADN ou ARN), la capside (faite de capsomères), l’enveloppe (lorsque présente) et les spicules (lorsque présents);  Nommer et expliquer les principales différences structurales et fonctionnelles entre les acaryotes (virus) et les organismes faits de cellules;  Expliquer les propriétés des virus (parasite intracellulaire obligatoire, pas de métabolisme, etc.);  Nommer quelques virus vus en classe et expliquer la spécificité des cellules que le virus parasite (ex. VIH infecte globule blanc, Influenzae infecte cellules des voies respiratoires, etc.); o Lien entre la liaison du spicule du virus et le récepteur de la membrane plasmique de la cellule hôte Prions  Distinguer la structure des prions de celle des virus;  Expliquer sommairement le mécanisme de pathogénicité des prions; La cellule et ses organites  Nommer et expliquer les principales différences entre la cellule procaryote et eucaryote;  Nommer et expliquer les principales différences entre la cellule animale et la cellule végétale;  Être en mesure de décrire approximativement les échelles de tailles des constituants du vivant (ex. virus vs cellules vs organismes pluricellulaires, etc.);  Être en mesure de décrire sommairement les différents types de microscopie (photonique vs électronique);  Expliquer sommairement la relation entre le volume d’une cellule et sa surface et en quoi cette relation est importante pour la fonction de la cellule; La cellule procaryote  Nommer, reconnaître et dessiner les principales formes des bactéries (bacille, coque et spirale) et arrangements (seuls, en chaîne (strepto) ou en amas (staphylo)) des bactéries;  Nommer et identifier les principales structures bactériennes (paroi bactérienne, membrane plasmique, cytoplasme, ribosome, nucléoïde (chromosome), flagelle, fimbriae, capsule, pilus et plasmide); 4  Biologie cellulaire 101-SN1-RE  Connaître les structures précédentes qui sont présentes dans toutes les bactéries et celles qui sont facultatives.  Être en mesure d’expliquer les rôles des structures bactériennes nommées précédemment;  Nommer et expliquer le processus de la conjugaison et son impact dans la résistance aux antibiotiques;  Reconnaître l’importance du microbiote et ses fonctions chez le vivant;  Décrire la constitution des parois bactériennes Gram+ et Gram- et savoir reconnaître leurs principales différences;  Expliquer les étapes de la coloration de Gram et l’effet de chaque étape sur les bactéries Gram+ et Gram; La cellule eucaryote animale  Nommer et identifier les principaux organites de la cellule eucaryote animale (membrane plasmique, noyau, cytoplasme, réticulum endoplasmique lisse et rugueux, ribosomes, complexe golgien, lysosomes, peroxysomes, mitochondries, vésicule de transport, vésicule de sécrétion, cytosquelette et centrosome);  Décrire les constituants de la membrane plasmique (phospholipides, cholestérol et protéines transmembranaires) et expliquer leurs fonctions;  Nommer et expliquer les fonctions de la membrane cellulaire;  Expliquer l’effet du cholestérol et des insaturations des acides gras sur la fluidité membranaire;  Nommer et expliquer les principaux rôles des protéines transmembranaires (transport, transduction de signaux, reconnaissance cellulaire et ancrage);  Reconnaître et être en mesure de décrire les différentes structures de la mitochondrie;  Nommer et expliquer les fonctions de la mitochondrie;  Reconnaître et être en mesure de décrire sommairement la structure du ribosome;  Nommer et expliquer les fonctions du ribosome;  Reconnaître et être en mesure de décrire sommairement la structure des réticulums endoplasmiques lisse et rugueux;  Nommer et expliquer les fonctions des réticulums endoplasmiques lisses et rugueux;  Nommer et expliquer les fonctions du complexe golgien;  Reconnaître et être en mesure de décrire sommairement la structure du complexe golgien;  Expliquer l’importance du réticulum endoplasmique rugueux et du complexe golgien dans la synthèse des protéines sécrétées, membranaires et vésiculaires; o Expliquer les liens entre les organites du réseau intracellulaire de membranes  Reconnaître un lysosome ou un peroxysome lorsque certaines informations fonctionnelles sont fournies;  Nommer et expliquer les fonctions du lysosome et du peroxysome;  Reconnaître et être en mesure de décrire les différentes structures du noyau que son l’enveloppe nucléaire (et les pores nucléaires), le nucléole et la chromatine;  Nommer et expliquer les fonctions des différentes structures du noyau;  Expliquer le repliement de la chromatine dans le noyau en nommant les protéines de compaction (histones);  Nommer et expliquer les principales fonctions du cytosquelette et du centromère; 5  Biologie cellulaire 101-SN1-RE  Expliquer le lien entre la composition d’une cellule (forme, structure, quantité variable d’organites) et la fonction particulière de cette cellule (ex. flagelle du spermatozoïde, microvillosité des cellules intestinales, etc.) La cellule eucaryote végétale  Nommer et identifier les structures de la cellule végétale qui sont différentes de la cellule animale (paroi cellulaire, chloroplaste et vacuole centrale);  Décrire sommairement le processus de photosynthèse se déroulant dans les chloroplastes;  Reconnaître et être en mesure de décrire les différentes structures du chloroplaste;  Nommer et expliquer les fonctions du chloroplaste;  Être en mesure de comparer les structures et les fonctions de la mitochondrie et du chloroplaste; 6