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Séance de classe inversée avec fin du travail en classe.

Transcript

Image: Microorganismes de la bouche observés au microscope électronique à balayage (image colorisée).Source: LLS 2nde 2019

microbiote humain et santé

bienvenue dans ce cours a distance de SVT

Réalisé par Mme Chapurlat,enseignante de SVT au lycée Pierre Brosolette, Villeurbanne - 2024inspiré d'un genially de M. Huard et Mme Jourdain

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Contenu de la séance

Pour passer en mode plein écran, cliquer sur "..." en bas à droite de l'écran

Découverte du cours: Microbiote humain et santé

Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Préparer l'exercice d'application qui sera complété en classe

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Découverte du cours: Microbiote humain et santé

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Au collège, vous avez découvert le devenir des aliments dans le tube digestif. Ci-dessous quelques rappels.Cliquer sur les icônes pour lire les informations.

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Découverte du cours: Microbiote humain et santé

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Les microorganismes peuplent toutes les surface, y compris celles du corps humain. L'ensemble de ces organismes forme le microbiote humain.Cliquer sur les images pour découvrir la diversité du microbiote humain et la répartition de différentes bactéries dans notre corps.Pour pouvoir répondre au quizz, je vous conseille de prendre quelques notes sur votre cahier tout au long de la partie cours.

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Découverte du cours: Microbiote humain et santé

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Regarder attentivement la vidéo ci-dessous:

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Découverte du cours: Microbiote humain et santé

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A recopier sur le cahier:Le microbiote humain est l'ensemble des micro-organismes (bactéries, virus, champignons) hébergés par le corps humain: sur la peau, dans le le tube digestif, le vagin... Le microbiote intestinal contient la plus grande communauté bactérienne du corps humain, localisée principalement dans le gros intestin (aussi appelé côlon).

Cliquer sur l'image pour revoir la répartition de différentes bactéries dans notre corps.

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Découverte du cours: Microbiote humain et santé

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Le microbiote humain est acquis lors de la naissance, il provient donc de la mère. Sa composition va évoluer par la suite en fonction de différents facteurs, comme le régime alimentaire. Découvrez ci-dessous comment le mode d'accouchement a un impact sur le microbiote de l'enfant !

Cliquer sur les images pour les agrandir

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Découverte du cours: Microbiote humain et santé

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Vous avez entendu lors de la vidéo que "le microbiote comporte des milliards de bactéries, plus que le nombre de cellules du corps". Calculer la proportion de micro-organismes présents pour l'individu ci-dessous par rapport à son nombre de cellules.

La réponse vous sera demandée dans le quizz.

Une deuxième aide?

Besoin d'aide?

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Découverte du cours: Microbiote humain et santé

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A recopier sur le cahier:Le microbiote que nous possédons est acquis à la naissance et provient de la mère. Il change au cours de la vie selon l'alimentation, notamment la quantité de fibres ingérées, ou la prise d'antibiotiques.

Cliquer sur l'image pour revoir les résultats

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Découverte du cours: Microbiote humain et santé

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Regarder attentivement la vidéo ci-dessous (côlon = gros intestin):

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Découverte du cours: Microbiote humain et santé

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Les rôles du microbiote présentés dans la vidéo, et d'autres encore, ont été prouvés scientifiquement grâce à plusieurs expérimentations.

Cliquer sur l'image pour découvrir une des méthodes expérimentales utilisées par les scientifiques pour comprendre les rôles joués par le microbiote

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Découverte du cours: Microbiote humain et santé

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A recopier sur le cahier:Le microbiote intestinal a un rôle indispensable pour son hôte humain dans la digestion mais aussi dans la défense de l’organisme, en stimulant le système immunitaire et en empêchant l’installation de microorganismes pathogènes. L’hôte humain est aussi bénéfique pour le microbiote en lui fournissant un lieu de vie et de la nourriture. Le corps humain est donc en symbiose avec son microbiote.

Tableau comparatif de la symbiose et du parasitisme avec des exemples pour l'être humain

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C'est l'heure du quizz!Aidez-vous des notes que vous avez prises pour répondre aux questions suivantes

Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Microbiote humain et santé

Question 1/7

La plus grande partie des bactéries du microbiote humain sont situées ...

dans le vagin

dans l'estomac

dans le gros intestin (côlon)

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Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Microbiote humain et santé

Question 2/7

La digestion des fibres alimentaires se déroule...

dans l'estomac, grâce à des bactéries du microbiote

dans l'estomac, grâce à des enzymes digestives

dans le gros intestin, grâce à des bactéries du microbiote

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Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Microbiote humain et santé

Question 3/7

D'où proviennent la majeure partie des bactéries d'un bébé né par voie basse?

de l'appareil génital de sa mère

de la peau de sa mère

de la peau de la personne qui aide à accoucher l'enfant

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Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Microbiote humain et santé

Question 4/7

Quelle est la proportion de micro-organismes présents dans l'individu étudié en page 8 par rapport à son nombre de cellules que vous avez trouvé par calcul ?

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Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Microbiote humain et santé

Question 4/7

Bravo c'est la bonne réponse!

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Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Microbiote humain et santé

Question 5/7

Une souris axénique est obtenue en laboratoire par...

césarienne puis élevage en conditions stériles

accouchement par voie basse puis élevage en conditions stériles

césarienne puis élevage en conditions normales

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Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Microbiote humain et santé

Question 6/7

Une association durable à bénéfices mutuels entre deux organismes est appelée ...

une symbolique

une symbiose

une symbiote

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Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Microbiote humain et santé

Question 7/7

Le microbiote intestinal protège l'organisme...

parce qu'il reconnait spécifiquement les pathogènes

en stimulant le système immunitaire et par compétition avec les agents infectieux

car il absorbe toutes les substances nocives à la place de l'intestin

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Quizz pour vérifier d'avoir bien tout compris!

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Félicitations!

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Préparer l'exercice d'application qui sera complété en classe

Munissez-vous d'une feuille simple et d'un stylo.Le travail sera ramassé le jour de votre retour en classe et sera évalué, notamment votre stratégie de résolution.En classe, nous continuerons avec les résultats obtenus par les chercheurs et la conclusion.

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Préparer l'exercice d'application qui sera complété en classe

Comme lors d'un cours classique en classe, nous allons procéder sous la forme d'une démarche d'investigation scientifique.Les différentes étapes sont résumées à gauche de votre écran: Passez votre souris sur les étapes pour plus d'informations

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Introduction

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Problématique

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Hypothèse

4

Recherche

5

Conclusion

Une nouvelle découverte scientifique, un fait étonnant, une actualité ... On présente ici le thème que nous voulons étudier!

Quelle question scientifique soulève cette introduction? Pourquoi est-il intéressant de se pencher sur le sujet?

Quelles sont nos premières idées pour expliquer le phénomène observé? Une hypothèse est toujours formulée sous la forme d'une phrase affirmative. Par exemple: "Je pense que les cellules végétales peuvent absorber du CO2 et libérer de l'O2"

Pour valider ou invalider une hypothèse, il existe 4 activités de recherche: - l'observation - la documentation - l'expérimentation - la modélisation Ces activités de recherche vont nous donner des résultats, qu'il va falloir analyser puis interpréter avec un regard critique (les résultats permettent-ils vraiment de valider ou d'invalider l'hypothèse?)

La conclusion résume le savoir scientifique que nous avons construit. Elle répond à la problématique. Ce nouveau savoir peut être la source de nouvelles interrogations, et une nouvelle démarche commence ainsi.

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Préparer l'exercice d'application qui sera complété en classe

Actuellement, le microbiote humain est au coeur de nombreuses études scientifiques. Les scientifiques se sont questionnés sur la question de l'obésité, qui touche 15,3 % des adultes français d'après la Fondation pour la Recherche Médicale. Des études récentes permettent de comparer la composition du microbiote intestinal chez des individus souffrant d'obésité et chez des individus minces. Cliquer sur l'image pour l'agrandir :

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Introduction

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Problématique

3

Hypothèse

4

Recherche

5

Conclusion

Consigne 1: Décrire le graphique ci-dessus pour résumer les principaux résultats.

Une nouvelle découverte scientifique, un fait étonnant, une actualité ... On présente ici le thème que nous voulons étudier!

Quelle question scientifique soulève cette introduction? Pourquoi est-il intéressant de se pencher sur le sujet?

Quelles sont nos premières idées pour expliquer le phénomène observé? Une hypothèse est toujours formulée sous la forme d'une phrase affirmative. Par exemple: "Je pense que les cellules végétales peuvent absorber du CO2 et libérer de l'O2"

Pour valider ou invalider une hypothèse, il existe 4 activités de recherche: - l'observation - la documentation - l'expérimentation - la modélisation Ces activités de recherche vont nous donner des résultats, qu'il va falloir analyser puis interpréter avec un regard critique (les résultats permettent-ils vraiment de valider ou d'invalider l'hypothèse?)

La conclusion résume le savoir scientifique que nous avons construit. Elle répond à la problématique. Ce nouveau savoir peut être la source de nouvelles interrogations, et une nouvelle démarche commence ainsi.

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Préparer l'exercice d'application qui sera complété en classe

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Introduction

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Problématique

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Hypothèse

4

Recherche

5

Conclusion

Consigne 2: Formuler en vert un problème scientifique à partir de votre résumé de la consigne 1

Une nouvelle découverte scientifique, un fait étonnant, une actualité ... On présente ici le thème que nous voulons étudier!

Quelle question scientifique soulève cette introduction? Pourquoi est-il intéressant de se pencher sur le sujet?

Quelles sont nos premières idées pour expliquer le phénomène observé? Une hypothèse est toujours formulée sous la forme d'une phrase affirmative. Par exemple: "Je pense que les cellules végétales peuvent absorber du CO2 et libérer de l'O2"

Pour valider ou invalider une hypothèse, il existe 4 activités de recherche: - l'observation - la documentation - l'expérimentation - la modélisation Ces activités de recherche vont nous donner des résultats, qu'il va falloir analyser puis interpréter avec un regard critique (les résultats permettent-ils vraiment de valider ou d'invalider l'hypothèse?)

La conclusion résume le savoir scientifique que nous avons construit. Elle répond à la problématique. Ce nouveau savoir peut être la source de nouvelles interrogations, et une nouvelle démarche commence ainsi.

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Préparer l'exercice d'application qui sera complété en classe

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Introduction

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Problématique

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Hypothèse

4

Recherche

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Conclusion

Consigne 3: Recopier en vert l'hypothèse suivante:La composition du microbiote intestinal peut être l'une des causes de l'obésité

Une nouvelle découverte scientifique, un fait étonnant, une actualité ... On présente ici le thème que nous voulons étudier!

Quelle question scientifique soulève cette introduction? Pourquoi est-il intéressant de se pencher sur le sujet?

Quelles sont nos premières idées pour expliquer le phénomène observé? Une hypothèse est toujours formulée sous la forme d'une phrase affirmative. Par exemple: "Je pense que les cellules végétales peuvent absorber du CO2 et libérer de l'O2"

Pour valider ou invalider une hypothèse, il existe 4 activités de recherche: - l'observation - la documentation - l'expérimentation - la modélisation Ces activités de recherche vont nous donner des résultats, qu'il va falloir analyser puis interpréter avec un regard critique (les résultats permettent-ils vraiment de valider ou d'invalider l'hypothèse?)

La conclusion résume le savoir scientifique que nous avons construit. Elle répond à la problématique. Ce nouveau savoir peut être la source de nouvelles interrogations, et une nouvelle démarche commence ainsi.

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Préparer l'exercice d'application qui sera complété en classe

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Introduction

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Problématique

3

Hypothèse

4

Recherche

5

Conclusion

Consigne 4: A l'aide du matériel proposé, rédigez une stratégie permettant de tester l'hypothèse

Il est temps d'imaginer une stratégie de résolution pour valider ou invalider l'hypothèse.Cliquer sur les images pour regarder le matériel disponible et retrouver les critères d'une stratégie de résolution réussie.

Le matériel disponible

Les critères d'une stratégie de résolution

Une nouvelle découverte scientifique, un fait étonnant, une actualité ... On présente ici le thème que nous voulons étudier!

Quelle question scientifique soulève cette introduction? Pourquoi est-il intéressant de se pencher sur le sujet?

Quelles sont nos premières idées pour expliquer le phénomène observé? Une hypothèse est toujours formulée sous la forme d'une phrase affirmative. Par exemple: "Je pense que les cellules végétales peuvent absorber du CO2 et libérer de l'O2"

Pour valider ou invalider une hypothèse, il existe 4 activités de recherche: - l'observation - la documentation - l'expérimentation - la modélisation Ces activités de recherche vont nous donner des résultats, qu'il va falloir analyser puis interpréter avec un regard critique (les résultats permettent-ils vraiment de valider ou d'invalider l'hypothèse?)

La conclusion résume le savoir scientifique que nous avons construit. Elle répond à la problématique. Ce nouveau savoir peut être la source de nouvelles interrogations, et une nouvelle démarche commence ainsi.

Félicitations!

Le coin des curieux

Pour approfondir un peu le sujet:

  • une vidéo sur la transplantation de microbiote fécal, un traitement prometteur : https://ladigitale.dev/digiview/#/v/65faab6ec71d9

  • un dossier d'informations complet et de sources sûres : https://www.inserm.fr/information-en-sante/dossiers-information/microbiote-intestinal-flore-intestinale

  • une vidéo de détox "Le microbiote, un deuxième cerveau... vraiment?":
https://ladigitale.dev/digiview/#/v/65faadbe20044

  • une vidéo sur le lien entre microbiote intestinal, obésité et risques cardiaques et métaboliques: https://ladigitale.dev/digiview/#/v/65faac19091c6

38 000 milliards, c'est plus grand que 30 000 milliards. Dans notre corps, il y a donc plus de cellules non-humaines que de cellules humaines ! On cherche ici il y a "combien de fois plus" de cellules du microbiote que de cellules humaines pour cet individu.

Rappel :

Faux!

Voici le mot de passe pour passer à la question suivante:paroi

Bonne réponse!

Revoir la vidéo

Faux!

Rappel : Gros intestin : lieu où habitent la majeure partie du microbiote intestinal. Les micro-organismes du microbiote intestinal aident à la digestion de ce qui n'a pas pu être digéré et absorbé auparavant. Par exemple, les fibres alimentaires (qui sont les molécules de la paroi des cellules végétales) ou le lactose.

Faux!

Voici le mot de passe pour passer à la page suivante:mutuel

Bonne réponse!

Rappel :

Faux!

Revoir la vidéo

Faux!

Rectum: stockage et expulsion des matières fécales.

Accouchement par césarienne

L'une des méthodes consiste à mettre au monde des souris dites axéniques : elles sont nés par césarienne, élevées "sous bulle" dans des conditions stériles. Il n'y a donc pas colonisation de la peau, des orifices et du tube digestifs par les bactéries de leur mère : elles sont dépourvues de microbiote. Les souris sans microbiotes présentent des troubles : - elles sont hyperactives, avec un comportement aventureux, - elles mangent plus et mettent plus de temps à digérer, - elles ont un intestin peu développé, avec peu de vaisseaux sanguins, - elles sont plus sensibles aux infections, elles tombent malades plus facilement.

Comparaison d'une souris élevée normalement et d'une souris axéniqueCes deux souris ont le même âge. Celle de gauche possède un microbiote, celle de droite est axénique

Exemple de dispositif pour élever des souris axéniques

Rappel :

Faux!

Soyez attentif à l'histogramme:D'où proviennent les bactéries d'un bébé né par voie basse ? D'où proviennent les bactéries d'un bébé né par césarienne ?

LLS 2nde, 2019

Il faut diviser le nombre le plus grand par le nombre le plus petit. On obtient ainsi la proportion de microbes présents dans un individu par rapport à son nombre de cellules.

Rappel :

Faux!

Bouche: mastication et sécrétion de salive

Estomac: digestion des aliments, grâce à des enzymes fonctionnant à pH acide

Rappel sur le mode d'action des enzymesvu lors du Thème 1 chapitre 2 (métabolisme)

Le mot de passe pour passer à la question suivante est:vagin

Bonne réponse:

Rappel : Gros intestin : lieu où habitent la majeure partie du microbiote intestinal. Les micro-organismes du microbiote intestinal aident à la digestion de ce qui n'a pas pu être digéré et absorbé auparavant. Par exemple, les fibres alimentaires (qui sont les molécules de la paroi des cellules végétales) ou le lactose.

Faux!

Oesophage: déglution (= le fait d'avaler) et transport du bol alimentaire jusqu'à l'estomac

Rappel :

Faux!

Une stratégie de résolution se déroule toujours en 3 étapes (voir fiche méthode activité 19) : 1/ Ce qu'il faut faire : rappel du problème à résoudre et de l'objectif.Ex. Notre objectif est de ... 2/ Comment le faire : quelle méthode, quel manipulation doit-on faire ? Ex. Nous allons utiliser ... (présenter le matériel). Nous allons faire / comparer / tester ... (présenter la ou les expérimentations). 3/ Les résultats que l'on s'attend à obtenir. Ex. Si notre hypothèse est vraie, nous pensons alors obtenir les résultats suivants : ...Aide : un exemple concret, avec les chloroplastes : Cet exemple nous remémore qu'il est nécessaire de comparer au moins deux résultats expérimentaux pour pouvoir tirer une conclusion !

1/ Notre objectif est de savoir si les chloroplastes sont les organites responsables de la photosynthèse. L'enjeu est de connaître le mode de fonctionnement des cellules végétales. 2/ Pour cela, nous allons utiliser : des euglènes avec chloroplastes, des euglènes sans chloroplastes et un dispositif ExAO permettant de mesurer les variations en dioxygène et en dioxyde de carbone. Nous savons en effet que l'équation de la photosynthèse est la suivante : 6CO2 + 6H2O + lumière -> C6H12O6 + 6O2Nous allons comparer les variations de dioxyde de carbone et de dioxygène pour des euglènes avec chloroplastes, avec les variations pour des euglènes sans chloroplastes.3/ Si les chloroplastes sont les organites responsables de la photosynthèse, alors nous nous attendons à voir la concentration en dioxyde de carbone diminuer et celle de dioxygène augmenter dans le dispositif, pour des euglènes avec chloroplastes. Nous nous attendons à ce qu'il n'y ait pas de variations pour des euglènes sans chloroplastes.

Voici le code pour passer à la question suivante:flore

Bonne réponse!

Histogramme de la proportion de deux familles de bactéries dans le microbiote de personnes minces et de personnes obèses. Les Firmicutes et les Bacteroidetes sont des bactéries communes du microbiote intestinal. Source : d’après Human gut microbes associated with obesity, Ley et al., nature 2006

Voici le mot de passe pour passer à la page suivante:labo

Bonne réponse!

Intestin grêle: absorption des nutriments vers le sang

Gros intestin: héberge la majorité du microbiote intestinal, qui aide à la digestion de ce qui n'a pas pu être digéré et absorbé auparavant: par exemple, le lactose ou les fibres alimentaires (molécules de la paroi des cellules végétales)

Rappel : L'une des méthodes d'étude du microbiote consiste à mettre au monde des souris dites axéniques : elles sont nés par césarienne, élevées "sous bulle" dans des conditions stériles. Il n'y a donc pas colonisation de la peau, des orifices et du tube digestifs par les bactéries de leur mère : elles sont dépourvues de microbiote.

Faux!

Rappel : L'une des méthodes d'étude du microbiote consiste à mettre au monde des souris dites axéniques : elles sont nés par césarienne, élevées "sous bulle" dans des conditions stériles. Il n'y a donc pas colonisation de la peau, des orifices et du tube digestifs par les bactéries de leur mère : elles sont dépourvues de microbiote.

Faux!

Rappel :

Faux!

  • prélèvement de microbiote intestinal d'humain mince
  • prélèvement de microbiote intestinal d'humain obèse
  • lots de souris axéniques (dépourvues de microbiote depuis la naissance)

Matériel biologique

Informations complémentaires

  • On peut inoculer en laboratoire un microbiote à des souris soit par gavage, soit par étalement du microbiote sur le pelage (en se léchant la souris absorbe le microbiote étalé)
  • Utiliser les résultats décrits dans l'introduction

Soyez attentif à l'histogramme:D'où proviennent les bactéries d'un bébé né par voie basse ? D'où proviennent les bactéries d'un bébé né par césarienne ?

LLS 2nde, 2019

Etapes d'un accouchement par voir vaginale (= voie basse = voie naturelle)