Préparation Aux Concours Paramédicaux

{ Module : Biologie

v Thème 1 La Terre dans l'Univers, la vie et l'évolution du vivant

Thème 1A " Expression, stabilité et variation du patrimoine génétique ” ; 


Reproduction conforme de la cellule et réplication de l’ADN

Variabilité génétique et mutation de l’ADN

L’expression du patrimoine génétique

Thème 1A1 Le brassage génétique et sa contribution à la diversité génétique.

Brassage génétique inter et intrachromosomique au cours de la méiose. Diversité des gamètes. Stabilité des caryotypes. La mitose, les mutations, les allèles.

Première idée de la recombinaison.

Thème 1A2 Diversification génétique et diversification des êtres vivants.

Thème 1A3 De la diversification des êtres vivants à l'évolution de la biodiversité.

Thème 1A4 Un regard sur l'évolution de l'homme.

v Thème 3 Corps humain et santé ” :

Thèmes 3A " féminin, masculin ”,

Devenir femme ou homme

Sexualité et procréation

Sexualité et bases biologiques du plaisir

Thème 3A Le maintien de l’intégrité de l’organisme

Thème 3A1 La réaction inflammatoire, un exemple de réponse innée

Thème 3A2 L’immunité adaptative, prolongement de l’immunité innée

Thème 3A3 Le phénotype immunitaire au cours de la vie

Thème 3B Variation génétique et santé

Patrimoine génétique et maladie

Perturbation du génome et cancérisation

Variation génétique bactérienne et résistance aux antibiotiques

Thème 3B Neurone et fibre musculaire

Thème 3B1 Le réflexe myotatique, un exemple de commande réflexe du muscle

Thème 3B2 De la volonté au mouvement

Thème 3B3 Motricité et plasticité cérébrale

Thème 3C De l'œil au cerveau : Quelques aspects de la vision.

Le cristallin : une lentille vivante

Les photorécepteurs : un produit de l’évolution

Cerveau et vision : aires cérébrales et plasticité

{ Module : Physique / Chimie

OBSERVER

Ondes et matière

Les ondes et particules sont supports d’informations.

Comment les détecte t-on ?

Quelles sont les caractéristiques et les propriétés des ondes ?

Comment réaliser et exploiter des spectres pour identifier des atomes et des molécules ?

v Ondes et particules

Rayonnements dans l’Univers

Absorption de rayonnements par l’atmosphère terrestre

Les ondes dans la matière

Houle, ondes sismiques, ondes sonores.

Magnitude d’un séisme sur l’échelle de Richter.

Niveau d’intensité sonore.

Détecteurs d’ondes

Mécaniques et électromagnétiques

Détecteurs de particules

Photons, particules élémentaires ou non.

v Caractéristiques et propriétés des ondes

Caractéristiques des ondes

Ondes progressives. Grandeurs physiques associées. Retard.

Ondes progressives périodiques, ondes sinusoïdales.

Ondes sonores et ultrasonores.

Analyse spectrale. Hauteur et timbre.

Propriétés des ondes

Diffraction. Influence relative de la taille d’ouverture ou de l’obstacle et de la longueur d’onde sur le phénomène de diffraction.

Cas des ondes lumineuses monochromatiques, cas de la lumière blanche.

Interférences.

Couleurs interférentielles.

Effet Doppler.

v Analyse spectrale

Spectres UV- visible

Lien entre couleur perçue et longueur d’onde au maximum d’absorption de substances organiques ou inorganiques.

Spectres IR

Identification de liaisons à l’aide du nombre d’onde correspondant

Détermination de groupes caractéristiques.

Mise en évidence de la liaison hydrogène.

Spectres RMN du proton

Identification de molécules organiques à l’aide du déplacement chimique, de l’intégration, de la multiplicité du signal : règle des (n+1)-uplets.

COMPRENDRE

Lois et modèles

Comment exploite t-on des phénomènes périodiques pour accéder à la mesure du temps ? En quoi le concept de temps joue t-il un rôle essentiel dans la relativité ?

Quels paramètres influencent l’évolution chimique ?

Comment la structure des molécules permet-elle d’interpréter leurs propriétés ?

Comment les réactions en chimie organique et celles par échange de proton participent-elles de la transformation de la matière ?

Comment s’effectuent les transferts d’énergie à différentes échelles ?

Comment se manifeste la réalité quantique, notamment pour la lumière ?

v Temps, mouvement et évolution

Temps, cinématique et dynamique newtoniennes

Description du mouvement d’un point au cours du temps : vecteurs position, vitesse et accélération.

Référentiel galiléen. Loi de Newton : principe d’inertie, principe des actions réciproques.

Conservation de la quantité de mouvement d’un système isolé.

Mouvement d’un satellite.

Révolution de la terre autour du Soleil.

Loi de Kepler.

Mesure du temps et oscillateur, amortissement.

Travail d’une force.

Force conservative ; énergie potentielle.

Force non conservatives : exemple des frottements.

Energie mécanique.

Etude énergétique des oscillations libres d’un système mécanique.

Dissipation d’énergie.

Définition du temps atomique.

Temps et relativité restreinte

Invariance de la vitesse de la lumière et caractère relatif du temps.

Postulat d’Einstein. Temps expérimentaux de l’invariance de la vitesse de la lumière.

Notion d’événement. Temps propre. Dilatation des durées. Preuves expérimentales.

Temps et évolution chimique : cinétique et catalyse

Réactions lentes, rapides ; durée d’une réaction chimique.

Facteurs cinétiques. Evolution d’une quantité de matière au cours du temps.

Temps de demi-réaction.

Catalyse homogène, hétérogène et enzymatique.

v Structure et transformation de la matière

Représentation spatiale des molécules

Chiralité : définition, approche historique.

Représentation de Cram. Carbone asymétrique. Chiralité des α-aminés.

Enantiomérie, mélange racémique, diastéréoisomérie.

Conformation : rotation autour d’une liaison simple ; conformation la plus stable.

Formule topologique des molécules organiques.

Propriétés biologiques et stéréoisomérie.

Transformation en chimie organique

Aspect macroscopique : modification de la chaîne, modification de groupe caractéristique.

Grandes catégories de réactions en chimie organique : substitution, addition, élimination.

Aspect microscopique : Liaison polarisée, site donneur, site accepteur de doublet d’électrons. Interaction entre les sites donneurs et accepteurs de doublet d’électrons ; représentation du mouvement d’un doublet d’électrons à l’aide d’une flèche courbe lors d’une étape d’un mécanisme réactionnel.

Réaction chimique par échange de proton

Le PH : définition, mesure.

Théorie de Brönsted ; acides faibles, bases faibles ; notion d’équilibre ; couple acido-base ; constante d’acidité, produit ionique de l’eau ; domaines de prédominance.

Réaction quasi-totale en faveur des produits : acide fort, base forte dans l’eau, mélange d’un acide fort et d’une base forte dans l’eau.

Réaction entre un acide fort et une base forte ; aspect thermique de la réaction. Sécurité.

Contrôle du pH : solution tampon ; rôle en milieu biologique.

v Energie, matière et rayonnement

Du macroscopique au microscopique

Constante d’Avogadro.

Transferts d’énergie entre systèmes macroscopiques

Notions de système et d’énergie interne. Interprétation microscopique.

Capacité thermique.

Transferts thermiques : conduction, convection, rayonnement. Flux thermique. Résistante thermique. Notion d’irréversibilité. Bilans d’énergie.

Transferts quantiques d’énergie

Emission et absorption quantiques. Emission stimulée et amplification d’une onde lumineuse. Oscillateur optique : principe du laser.

Transitions d’énergie : électroniques, vibratoires.

Dualité onde-particule

Photon et onde lumineuse.

Particule matérielle et onde de matière ; relation de Broglie.

Interférences photon par photon, particule de matière par particule de matière.

AGIR

Défis du XXIème siècle

En quoi la science permet-elle de répondre aux défis rencontrés par l’Homme dans sa volonté de développement tout en préservant la planète ?

v Economiser les ressources et respecter l’environnement

Enjeux énergétiques

Nouvelles chaînes énergétiques

Economies d’énergie.

v Apport de la chimie au respect de l’environnement.

Chimie durable : économie d’atomes, limitation des déchets, agro ressources, chimie douce, choix des solvants, recyclage.

Valorisation du dioxyde de carbone.

Contrôle de la qualité par dosage

Dosage par étalonnage : spectrophotométrie ; loi de Beer-Lambert ; conductimétrie ; explication qualitative de la loi de Kohlrausch, par analogie avec la loi de Beer-Lambert.

Dosage par tirage direct. Réaction support de tirage ; caractère quantitatif.

Equivalence dans un tirage ; repérage de l’équivalence pour un tirage pH-mètrique, conductimétrique et par utilisation d’un indicateur de fin de réaction.

v Synthétiser les molécules, fabriquer de nouveaux matériaux

Stratégie de la synthèse organique

Identification des réactifs, du solvant, du catalyseur, des produits

Détermination des quantités des espèces mises en jeu, du réactif limitant

Choix des paramètres expérimentaux ; température, solvant, durée de la réaction pH.

Choix du montage, de la technique de purification, de l’analyse du produit

Calcul d’un rendement, aspects liés à la sécurité, coûts.

Sélectivité en chimie organique

Composé polyfonctionnel ; réactif chimiosélectif, protection de fonctions.

v Transmettre et stocker l’information

Chaîne de transmission d’informations

Images numériques

Caractéristiques d’une image numérique : pixellisation, codage RVB et niveaux de gris.

Signal analogique et signal numérique

Conversion d’un signal analogique en signal numérique.

Echantillonnage ; quantification ; numérisation.

Procédés physiques de transmission

Propagation libre et propagation guidée.

Transmission par câble, par fibre optique, transmission hertzienne.

Débit binaire, atténuations.

Stockage optique

Ecriture et lecture des données sur un disque optique.

Capacités de stockage.