Bio 2525 Les Animaux: Structures et fonctions Dr. Antoine Morin

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1 Bio 2525 Les Animaux: Structures et fonctions Dr. Antoine Morin
Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

2 Qui suis-je? Écologiste des eaux courantes
B.Sc. et M.Sc. U. de Montréal. Écologie des ruisseaux Ph.D. McGill. Écologie des mouches noires Enseigne Zoologie, Écologie des populations et communautés, Biostatistique appliquée, Biologie de la conservation Recherches sur structure et fonctionnement des écosystèmes d’eaux courantes Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

3 Rôle du cours dans le programme
Cours obligatoire du tronc commun en biologie: notions de base, terminologie, diversité animale Pré-requis aux cours avancés de zoologie (Invertébrés, Vertébrés, Entomologie) Cours optionnel: notions de base, éducation de citoyens et citoyennes responsables sensibilisés à la diversité biologique, amélioration de la performance au scrabble Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

4 Contenu du premier cours
Objectifs Organisation du cours Documents et outils pédagogiques Évaluation Besoins des animaux et fonctions Contraintes Diffusion Rapport surface:volume Métabolisme Plan Intro Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

5 Objectif général connaître les principaux groupes d’organismes vivants
architecture générale structures caractéristiques contraintes et adaptations évolution Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

6 Objectifs spécifiques
décrire comment animaux assouvissent leurs besoins relier architecture et adaptations aux contraintes décrire architecture et connaître caractéristiques comprendre regroupements définir et utiliser terminologie pouvoir disséquer des spécimens pouvoir présenter information qualitative et quantitative pouvoir participer et rendre compte d’une discussion de groupe Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

7 Organisation du cours Cours théoriques Séances de laboratoire
75 minutes, 2 fois par semaine, présentation suivie de discussions et questions Objectif: donner une vue d’ensemble avant le labo essayer de vous transmettre ma passion pour le sujet ou au moins vous motiver pour la matière, répondre à vos questions sur la matière, vous faire vous poser des questions Séances de laboratoire chaque semaine, débutent cette semaine! Ma présence y est symbolique Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

8 Document obligatoire Manuel de laboratoire environ $10, Vachon
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9 Documents recommandés
Notes de cours environ $12, Vachon Animal Diversity C.P. Hickman, L.S. Roberts and A. Larson. McGraw Hill Publishers. Second edition. Environ $75 Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

10 Zoologie numérique Environ 7$, Vachon
Accessible gratuitement du labo informatique au Cube Ancienne version en ligne (requiert accès haute vitesse) Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

11 Zoologie numérique Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

12 Site web du cours http://simulium.bio.uottawa.ca/bio2525

13 Site web: Pourquoi? Messages, rappels
Documents: notes, protocoles de labo, résultats Présentations ($8 Vachon) Autres liens sur le web Modules de Zoologie numérique Anciens examens Quizz (éventuellement….) Résultats d’examen Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

14 Évaluation Examen partiel 1 (11 février) 10 ou 15%
Examen partiel 2 (11 mars) 10 ou 15% Examen final 35% Laboratoire 40% Examens: choix multiples, courtes réponses, questions à développement, interprétation de graphiques Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

15 Consultation Bureau: Vanier 311 Heures PRENEZ RENDEZ-VOUS...
Mardi 14h30-16h Jeudi 13h-15h PRENEZ RENDEZ-VOUS... Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

16 Plan de cours Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

17 La diversité animale 1,5 million d’espèces connues
regroupées en une quarantaine d’embranchements Loup (Canis lupus) Phylum Chordata Étoile de mer Phylum Echinodermata Moustique Phylum Arthropoda Nautilus Phylum Mollusca Ver Polychète Phylum Annelida Corail Phylum Cnidaria Éponge Phylum Porifera

18 Espèces animales connues
1,000 10,000 100,000 1,000,000 Arthropoda Mollusca Chordata Protozoa Platyhelminthes Annelida Nematoda Cnidaria Echinodermata Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

19 Contraintes et milieu de vie
Milieu marin étendu ancien dense température tamponnée pression osmotique neutre oxygène rare Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

20 Solubilité de l ’oxygène dans l ’eau
La quantité d’oxygène en solution dans l ’eau est inversement proportionnelle à la température Les besoins en oxygène des animaux augmentent avec la température Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

21 Contraintes et milieu de vie
Milieu dulcicole (eau douce) plus récent stress osmotique peu tamponné microhabitats oxygène rare Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

22 Contraintes et milieu de vie
Milieu terrestre sec oxygène abondant gravité plus perceptible peu tamponné Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

23 Messages Avez-vous reçu mon courriel? OUFBC
Inscription: 13 janvier dès 9h, dept BIO Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

24 Besoins des animaux Respiration Oxygène Circulation Éliminer déchets
Digestion Osmorégulation Excrétion Locomotion Perception Coordination Oxygène Éliminer déchets Homéostasie Eau Nourriture Reproduction Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

25 Besoins des animaux Augmentent avec la taille
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26 Effet de la taille sur le métabolisme
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27 Une livre de beurre… 1lb=454g
1lb beurre contient environ « calories » (Kcal) 1 calorie=4.2J 1lb de beurre=4,000,000*4.2=16,800,000J Un prof de 70kg=100W=100J/s 1lb de beurre=168,000 s =46.7h de vie de prof=467h de vie d’alligator Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

28 Besoins des animaux Augmentent avec la taille
Mais pas aussi vite que la masse R (en W)=4.1W0.75 Par unité de masse, tout autre chose étant égale, les gros animaux ont des besoins moindres que les petits. 1 prof de 70kg=100W 1 lièvre de 1kg=4.1W 70kg de lièvre=287W Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

29 Survie sur 1lb de beurre 1 prof de 70kg: 46.7h
70 kg de lièvres de 1kg chacun: 16.3h 70kg de souris de 50g: 7.7h Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

30 Diffusion Processus de diffusion à la base des échanges avec l’environnement pour assouvir les besoins en gas éléments nutritifs déchets métaboliques Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

31 D kS C = D L Loi de Fick D= diffusion (g s-1) k= constante
S= Surface d’échanges C= différence de concentration de chaque coté de la membrane (g L-1) L= épaisseur de la membrane = D L Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

32 Effet de la ventilation des surfaces
Maintient la différence de concentration et maximise la diffusion Exemples: Ventilation des poumons Opercules des poissons Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

33 Premier labo Échanges de chaleur analogue à la diffusion
Étude de l’effet de la surface de contact, des différences de température et de la ventilation sur les taux d’échanges thermiques Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

34 Rapport surface:volume
Diffusion proportionnelle à la surface d’échange Besoin proportionnel à la masse (volume) Pour un unicellulaire, rapport surface: volume peut servir à d’indice de l’adéquation entre les apports (ou pertes) par diffusion et les besoins Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

35 Effet de la taille sur le rapport Surface:Volume
S:V diminue quand la taille augmente la diffusion simple ne suffit pas chez les gros organismes Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

36 Pour premier labo Acheter manuel de laboratoire,
lire p (intro, dessins, tableaux, graphiques, protocole) Lire chapitre métabolisme des notes de cours, préparer questions Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03

37 Question minute Quelle est la chose la plus importante que vous avez apprise durant ce cours? Université d’Ottawa - Bio Les animaux: Structures et fonctions © Antoine Morin et Jon Houseman :03