Mineure en sciences biologiques

Structure du programme

Structure et fonction des acides nucléiques et des protéines. Régulation génique chez les procaryotes et les eucaryotes. Éléments de contrôle transcriptionnel et post-transcriptionnel. Technologie et applications de l'ADN recombinant.

Évolution de la cellule, composition chimique de la cellule, membrane plasmique, organelles cytoplasmiques, tri intracellulaire, cytosquelette, noyau et division cellulaire.

Loi de Mendel et mécanismes de l'hérédité. Linkage génétique et recombinaison. Probabilités et génétique. Éléments de cytogénétique. Mutations. Applications en biotechnologie et impact social.

Organisation générale de la biosphère, dynamique de l'environnement physique, histoire de la biosphère, populations et communautés, les grands types d'écosystèmes, l'homme dans la biosphère.

Introduction aux méthodes d'étude des bactéries, des levures et des virus. Morphologie, physiologie, génétique. Introduction à l'immunologie; antigènes, anticorps, applications. Remarques: Travaux pratiques en relation avec les sujets théoriques.

Notions de base de virologie. Bactériophages et leurs applications. Principales pathologies virales humaines. Grandes stratégies de multiplication virale. Interactions virus-cellules. Impact des virus sur leur hôte. Contrôle des infections virales. Remarques: Travaux pratiques en relation avec les sujets théoriques.

Notions de physiologie bactérienne. Structure, organisation et composition de la cellule bactérienne; métabolisme bactérien; régulation de l'expression génique; régulation globale; méthodes d'analyse. Remarques: Travaux pratiques en relation avec les sujets théoriques.

Techniques expérimentales de base en immunologie. Utilisation des anticorps. Travaux pratiques en relation avec les sujets théoriques.

Éléments du système immunitaire. Immunité innée et adaptative. Récepteurs à l'antigène. Sélection clonale. Immunologie de la défense antimicrobienne. Immunopathologies. Le système immunitaire dans la transplantation d'organes et le cancer. Vaccins.

Transpiration et échanges gazeux, transport des sèves brute et élaborée, photosynthèse, nutrition inorganique, transport des nutriments, croissance et développement, hormones, tropismes, physiologie des stress.

Grandes fonctions de la vie animale. Introduction aux principes fondamentaux de la physiologie animale par l'étude de systèmes choisis chez les mammifères y compris l'homme.

Microscopie: contraste de phase, champ sombre, colorations. Fractionnement cellulaire, extraction protéique. Séparation sur SDS-PAGE. Immunobuvardage de type Western. Tests enzymatiques. Cultures cellulaires, immunomarquage des cellules cultivées.

Signaux chimiques entre cellules, cellules excitables, cycle de division cellulaire, adhérence cellulaire et matrice extracellulaire, mécanismes cellulaires du développement, cellules différenciées, rythmes biologiques.

Expression génique (opéron lactose), Mutation. Extraction d'ADN. PCR: électrophorèse, spectrophotomètre. RFLP (restriction fragment-length polymorphism). Cytogénétique; Giemsa, sondes fluorescentes. Microscopie inversée à fluorescence.

Fondements et concepts d'anatomie et morphogénèse des plantes, interrelations entre structure et fonction dans la biologie de la plante, en particulier des angiospermes.

Organisation spatiale et intégration des voies métaboliques par rapport aux fonctions. Métabolisme et développement. Interactions plante-environnement du point de vue métabolique. Modifications fonctionnelles par génie métabolique. Remarques: Actif au trimestre d'hiver des années paires. Cours cyclique offert en 2015-2016.

Étude comparative de fonctions choisies chez les invertébrés et vertébrés : fonctions cardiorespiratoires, métabolisme, énergie et activité. Fonctions intégratrices du système nerveux, contrôle des activités musculaires. Remarques: Expérimentation avec des animaux. Actif au trimestre d'automne des années impaires. Cours cyclique offert en 2015-2016.

Étude comparative de fonctions choisies chez les invertébrés et vertébrés : fonctions iono- et osmo-régulatrices, excrétrices, alimentaires. Systèmes endocriniens et reproduction. Systèmes effecteurs autres que musculaires. Cycles physiologiques. Remarques: Expérimentation avec des animaux. Actif au trimestre d'automne des années paires. Cours cyclique non offert en 2015-2016. Le BIO 2620 n’est pas préalable à ce cours.

Étude des processus redox en biologie végétale et animale. Présentation des mécanismes de contrôle de l’homéostasie redox, du stress oxydant et de ses conséquences à l’aide d’exemples pris dans différents systèmes vivants.

Caractéristiques du système endocrinien. Rôle des hormones dans la différenciation sexuelle, la reproduction, le stress, la morphologie, l'alimentation, les rythmes biologiques. Hormones synthétiques utilisées par l'humain. Agents endocrinotoxiques.

Fondements de l'évolution, généalogie et coalescence, origine de la vie, vestiges du passé, bases du phénotype, forces évolutives, adaptation et acclimatation, spéciation et hybridation, évo-dévo, vision intégrative de l'évolution.

Nomenclature et systèmes de classification des organismes vivants. Diversité, structures et types d'organisation des Procaryotes, des Protistes, des Mycètes et des Plantes . Travaux pratiques.

Concepts phylogénétiques. Diversité, structures et types d'organisation des Animaux. Travaux pratiques.

Diversité biologique et génétique des champignons et moisissures. Importance dans l'environnement et sur la qualité de l'air. Enjeux économiques et sociaux. Méthodes d'identification microscopique et moléculaire.

Fonctionnement des écosystèmes microbiens; organisation à l'échelle des organismes, populations et communautés; adaptations microbiennes par des processus évolutifs et physiologiques; introduction à la métagénomique. Travaux pratiques en labo et sur le terrain.

La boîte noire et la notion d'écosystème, de l'organisme à la biosphère. Le mouvement et le devenir de la matière et de l'énergie dans un contexte de changements globaux. Le rôle du vivant dans les flux modernes de carbone, azote, phosphore.

Introduction aux processus de pédogenèse, à la notion de fertilité, et aux méthodes d'études des sols. Étude de la microflore et de la faune du sol, du cycle des nutriments, de la dynamique du permafrost et des sols agricoles et forestiers.

Adaptations morphologiques, physiologiques et comportementales des animaux aux caractéristiques majeures du milieu : chaleur, eau, lumière, altitude, climat, etc.

Génétique avancée des eucaryotes. Développement, processus métaboliques, reproduction; cytogénétique, cartographie génétique, processus non-mendéliens (transmission épigénétique, éléments transposables, génomes chloroplastique et mitochondrial).

Intégration des concepts d’écologie et d’évolution pour comprendre les fondements de la diversité, du fonctionnement et de la répartition du vivant. Remarque : aux cycles supérieurs, vous devez vous inscrire au cours BIO6206.

Ce cours examine l'influence des mécanismes du développement sur l'évolution des plantes et des animaux. Il portera sur des sujets tels que la modularité, la dissociation, la cooption, l'hétérochronie et la canalisation.

Facteurs biotiques et abiotiques qui déterminent l'abondance et la distribution des végétaux. Applications des principes fondamentaux de l'écologie végétale en biologie de la conservation, aménagement du territoire, foresterie, etc.

Ce cours explore les multiples mécanismes qui influencent la biodiversité avec un accent sur la métacommunauté comme cadre unificateur.

Statistique biologique. Paramètres d'une distribution. Lois de distribution. Intervalles de confiance. Théorie de la décision. Comparaison de deux échantillons. Corrélation. Analyse de variance. Tests khi-carré. Régression.

Récolte des plantes, bases de données dans les études de biodiversité. Concepts généraux de floristique. Floristique du Québec. Conservation des plantes et loi des espèces en danger. Diagnose des principales familles.

Évolution, culture et utilisation des principales plantes alimentaires dans le monde. Aspects sociaux-anthropologiques et culturels du processus de domestication et culture.

Introduction à la systématique contemporaine. Phylogénie et taxonomie des groupes de plantes terrestres vasculaires, incluant les fossiles. Origine, évolution et mécanismes évolutifs. Remarques: Actif au trimestre d'hiver des années impaires. Cours cyclique non offert en 2015-2016.

Gamétogénèse, fécondation, développement embryonnaire et organogénèse. Embryologie comparative, évolutive et théorique.

Structure microscopique des tissus et des organes. Comparaison entre groupes d'animaux choisis.

Principes d'organisation des invertébrés examinés à la lumière de l'augmentation de l'efficacité et de la complexité. Structures et fonctions homologues et analogues: caractères généraux, bases morphologiques de la classification.

Introduction large et générale aux insectes et à leur importance pour l'homme. Génétique, physiologie, écologie, évolution et classification des insectes.

Origine et évolution de la tête, des systèmes musculo-squelettique, circulatoire et urogénital des vertébrés. Éléments de morphologie fonctionnelle et biomécanique. Problèmes conceptuels de l'analyse structurale en morphologie comparée.

Étude théorique et pratique de l'anatomie et de la cytoarchitecture du système nerveux central et périphérique des Vertébrés, avec emphase sur celui des Mammifères. Organisation des principaux systèmes (sensoriels, moteurs, autonome).

Diversité (anatomie, génétique, classification), éco-physiologie (métabolisme, croissance, mortalité, reproduction), comportement (prédation, compétition, migration, nidification) et écologie (exploitation, impacts) des poissons.

Biologie comparée des amphibiens et des reptiles: classification, phylogénie, biogéographie, morphologie, physiologie, écologie et éthologie des différents ordres. Problèmes actuels en herpétologie.

Origine et évolution, morphologie, plumage et mues, classification, distribution, physiologie, migration, chant, écologie et comportement des oiseaux. Initiation aux techniques propres à l'étude des oiseaux.

Biologie comparée des mammifères (de l'ornithorynque à l'homme): origine et phylogénie, répartition géographique, adaptations morphologiques, physiologiques et comportementales des différents ordres. Problèmes actuels en mammalogie.

Processus responsables des variations temporelles de l'abondance des populations animales et végétales. Description et utilisation de modèles mathématiques visant à quantifier et prédire les variations de l'abondance des populations.

Introduction à l'étude biologique du comportement animal; causes proximales et ultimes; apprentissage; vie en groupe; comportements reproducteurs; coopération.

Fondements de l'éthique. La vie, la nature et l'humain. Portée morale de la science et de la technologie. Implications éthiques des activités des biologistes. Expérimentation, biotechnologie, génie génétique, aménagement et conservation. Cours équivalent(s) : MCB1040 et MCB3040.

Introduction aux principes, méthodes et applications de la systématique: reconstruction phylogénétique, systématique moléculaire, applications en biologie de l'évolution, pour la classification taxonomique, la biogéographie et l'écologie. Remarques: Actif au trimestre d'hiver des années impaires. Cours cyclique non offert en 2015-2016.

Approche globale et dynamique de l'architecture des arbres (séquence de développement, niveaux d'organisation, réponse à l'environnement). Outil de diagnostic et de prise de décision pour inventaires, études d'impact, aménagements, recherches, etc.

Fonction de relation : la physiologie au niveau de la cellule nerveuse et du système nerveux central. Intégrations sensorielle et motrice.

Respiration, excrétion, équilibre acide-base. Physiologie du coeur. Circulation sanguine.

Microbiologie et immunologie relatives aux plantes. Virus, procaryotes et eucaryotes pathogènes des plantes. Défense immunitaire des plantes.

Évolution et diversité, cycles de vie et développement, adaptations à la vie parasitaire, dynamique des relations hôte-parasite, conséquences sur la santé humaine et animale, la biodiversité et la biologie de la conservation, stratégies de contrôle.

La biodiversité et son importance, les menaces à la biodiversité, aménagement des écosystèmes, introduction aux technologies écologiques, évaluation des contraintes et priorités en conservation.

L'océan comme écosystème. L'accent sera mis sur les processus qui influencent la productivité du plancton à petite échelle (physiologie/biochimie) et à grande échelle (bassin océanique/globale).

Approche écosystémique à l'écologie des eaux douces. Limnologie physique et chimique : lumière, température, physico-chimie, hydrodynamisme. Limnologie biologique : communautés végétales et animales, interactions trophiques, paléolimnologie.

Pollution de l'air, de l'eau et des sols. Pluies acides, gaz à effet de serre, CFC, métaux traces, contaminants organiques. Transport, destin, biodisponibilité. Mécanismes d'action des contaminants. Mesure des effets contaminants.

Aspects physiologiques des horloges circadiennes; photopériodisme; mécanismes moléculaires des horloges chez les cyanobactéries, les champignons, les plantes et les mammifères; l'impact de l'horloge sur la santé et le sommeil.

Intégration et consolidation des apprentissages sur les sciences de la population par le biais d’un projet d’analyse appliquée de nature quantitative ou qualitative impliquant des aspects théoriques et méthodologiques ainsi que des données probantes. Préalable : Seuls les étudiants ayant préalablement complété un minimum de 72 crédits (au total) dans les deux programmes faisant l’objet du BACCAP en sciences de la population seront autorisés à s’y inscrire.