Informations

11.2 : Choix alimentaire et laboratoire de recherche de nourriture optimale - Biologie


Adapté par Staci Forgey, faculté de biologie du Tidewater Community College, avec la permission du Dr William Edwards Food Choice Lab de l'Université Niagara.

Objectif d'apprentissage

À la fin de cette section, vous serez en mesure de :

Identifier les principes de base de l'écologie et comment ils s'appliquent au succès de la population.

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La recherche de nourriture est l'action d'un animal à la recherche de nourriture. Le choix de nourriture d'un animal doit refléter des considérations énergétiques telles que la maximisation du gain énergétique net par unité de temps ou le gain net par coût dépensé pour la recherche de nourriture. Les animaux veulent le plus de retour d'énergie pour leur investissement calorique. Ils recherchent des sources de nourriture qui leur donneront le plus de récompense énergétique pour le moins d'énergie dépensée. Nous examinerons le comportement de recherche de nourriture des oiseaux dans notre quad.

Question

  1. Quels facteurs pourraient influencer la sélection des graines chez les oiseaux que nous observerons ? Nommez trois facteurs et leurs effets.

Compte tenu de ces facteurs, nous allons maintenant formuler des hypothèses et des prédictions que nous testerons en observant les oiseaux dans la cour. Ensuite, nous effectuerons un test statistique du Khi deux sur nos données et réviserons nos hypothèses et processus de réflexion pour les adapter aux nouvelles données.

De nombreux oiseaux visiteront nos mangeoires et récolteront des graines. Nos mangeoires sont remplies de trois types de graines. La graine d'huile noire Feathered Friend est à coque très molle. Les graines de tournesol à rayures grises Lyric Sunflower sont grosses et épaisses. Les graines de carthame gris sont également petites et à coque souple.

Question

  1. Regardez les trois types de graines. Sentez-les et essayez de les ouvrir. Notez les différences que vous observez entre les types de graines.

Le tableau ci-dessous résume les mesures pour les 3 types de graines. Cela montre le noyau moyen (partie alimentaire de la graine), la coque (revêtement extérieur de la graine) et le poids total de la graine. Le rapport grain/coque pour chaque type de graine et le contenu calorique (énergétique) moyen des graines. Utilisez ces valeurs et vos observations pour faire des prédictions sur le comportement de recherche de nourriture optimal pour divers types d'oiseaux qui visitent les mangeoires.

Tableau 1 : Masse et contenu calorique des composants des graines de tournesol.
Graine (mg)Noyau (mg)Coque (mg)Graine entière (mg)Noyau/coqueCal/gCal/graine
Huile noire28.8 ± 3.812.2 ± 1.641.0 ± 0.52.37 ± 0.35400 ± 240150
Carthame26.8 ± 3.910.4 ± 3.338.3 ± 6.92.603 ± 0.16200 ± 240161
Rayé61.7 ± 4.759.1 ± 2.7120.8 ± 6.01.045 ± 0.15600 ± 240350

Maintenant, jetez un œil aux oiseaux que l'on trouve couramment dans notre région pendant cette période. Vous aurez une liste d'oiseaux sur votre paillasse.

Votre groupe de laboratoire proposera deux hypothèses expérimentales sur le choix des semences aviaires et en discutera avec votre instructeur. Justifiez vos hypothèses vérifiables. Énoncez clairement chacune de vos idées sous la forme d'un « Si . alors . . " hypothèse. Si votre hypothèse est correcte, quel type de graine pensez-vous que les oiseaux choisiront ? Pourquoi?

Des questions

  1. Énoncez clairement une hypothèse vérifiable expliquant pourquoi les oiseaux choisiront ou non les différentes graines.
  2. Cette hypothèse changerait-elle avec différents oiseaux ? Pourquoi ou pourquoi pas?
  3. Quelle(s) alternative(s) à votre hypothèse ? (c'est-à-dire si vous vous trompez)
  4. Si votre hypothèse est exacte, que prédiez-vous que les oiseaux feront aux mangeoires ?
  5. Si votre alternative est bonne, que prédiriez-vous ?

Renseignez-vous auprès de votre instructeur avant de continuer après ce point !


Afin de tester votre hypothèse, nous devons réfléchir un peu à la conception expérimentale. Les variables sont importantes à considérer car elles nous aideront à évaluer notre hypothèse. Par exemple, si nous nous intéressons à la hauteur à laquelle les girafes mangent leur nourriture, nous pourrions proposer une hypothèse selon laquelle les girafes mangeront de la nourriture dans les zones élevées d'un arbre. Chaque fois que la girafe mangeait, la hauteur à laquelle la nourriture avait été prélevée devait être enregistrée. Cela nous donne deux variables : la hauteur d'où provient la bouchée de végétation et la hauteur de la bouchée. Cette hauteur est mesurable. Nous allons nous intéresser à ce que l'on appelle les données « catégorielles ». Chacun de nos points de données entrera dans une catégorie. Nous aurons un oiseau prenant une graine (faire un choix de nourriture), et le type de graine choisi.

Des questions

  1. Quelle est la variable indépendante (ce que nous manipulons) ?
  2. Quelle est la variable dépendante (ce que nous mesurons) ?
  3. Concevez un tableau de données pour enregistrer les espèces d'oiseaux et le type de graines que chaque oiseau sélectionne pendant notre temps de laboratoire. Vous pouvez utiliser des marques de hachage pour enregistrer les visites. Nous visiterons nos mangeoires pendant 20 minutes.

Discutez de votre fiche technique avec votre instructeur avant de commencer à collecter des données !


À notre retour, vous devrez transférer les données de votre tableau dans le tableau suivant sous forme de totaux.

Type d'oiseauCarthameTournesol rayéHuile noire
TOTAUX

Observation des oiseaux

Restez à l'écart des mangeoires en tout temps et restez aussi silencieux que possible. Un mouvement bruyant ou maladroit peut effrayer tous les oiseaux, vous laissant sans aucune donnée !

Question

  1. Décrivez le comportement des oiseaux avec les graines.
  2. Combien de temps faut-il à un oiseau (notez l'espèce d'oiseau et le type de graines mangées) pour manger une graine et retourner à la mangeoire pour une autre ? Utilisez vos jumelles pour suivre les oiseaux individuellement et enregistrez le temps écoulé entre le moment où un oiseau prend une graine et le moment où il revient pour une autre. Les oiseaux font-ils quelque chose d'inhabituel avec les graines ?
  3. Comparez et contrastez le comportement de manipulation des graines des oiseaux visitant les mangeoires. Comment les différents oiseaux cassent-ils chacune des graines ? Ont-ils des difficultés à ouvrir l'un d'entre eux ?

Analyses statistiques

À l'aide des données de votre choix de mangeoire, effectuez un test d'adéquation du chi carré pour déterminer si les oiseaux montrent une préférence pour une graine donnée.

Un test du Khi deux consiste à tester la probabilité que vos données catégorielles diffèrent suffisamment du hasard pour avoir l'assurance que les données ne proviennent pas uniquement du hasard. En règle générale, nous acceptons que la signification est de 0,05 (appelée alpha). Cela signifie qu'il n'y a qu'une chance sur 20 que les données proviennent du seul hasard. Lorsque nous faisons un chi carré, nous appelons généralement l'hypothèse ennuyeuse (que tous les oiseaux sélectionnent des graines au hasard et que votre hypothèse est fausse) l'hypothèse « nulle », abrégée HO. L'hypothèse où les données soutiennent votre idée est appelée l'hypothèse alternative, en abrégé Hune. Remarque : il s'agit d'un type d'hypothèse différent, utilisé pour s'adapter spécifiquement aux tests statistiques. Cela peut ne pas correspondre parfaitement à votre description des hypothèses ci-dessus. Un chi carré ne vous dit pas non plus exactement où se trouvent les différences provoquant un écart significatif par rapport à l'attendu. Vous auriez besoin de statistiques plus détaillées pour cela. Nous distinguerons visuellement nos différences de données.

Tout d'abord, transférez les données de votre choix dans un tableau comme le tableau suivant. Nous allons calculer les valeurs attendues à partir des données.

Ajoutez les données pour chaque oiseau horizontalement, puis pour chaque graine verticalement. La ligne de total et la colonne de total doivent maintenant être remplies. Ceux-ci représentent le nombre d'oiseaux et de graines par type qui ont été réellement mangés et enregistrés. Nous allons maintenant calculer les valeurs attendues en fonction de la façon dont elles seraient distribuées par hasard. Nous allons prendre le total pour chaque espèce, le multiplier par le nombre total de graines pour ce type de graines et diviser par le nombre total de graines

Par exemple,

Mettez la réponse dans le tableau. C'est le nombre de graines de carthame que les mésanges devraient manger par hasard. Complétez votre propre tableau.

TABLEAU D'EXEMPLE
CarthameRayéHuile noireLe total
Mésange à tête noire132375111
(Attendu)37.13
Mésange touffue21322376
(Attendu)
Roselin familier452343111
(Attendu)
chardonneret américain0000
(Attendu)
sittelles0000
(Attendu)
Junco763232140
(Attendu)
Moineaux domestiques23274494
(Attendu)
TOTAUX178137217532
Type d'oiseauCarthameRayéHuile noireLe total
(Attendu)
(Attendu)
(Attendu)
(Attendu)
(Attendu)
(Attendu)
(Attendu)
(Attendu)
TOTAUX

Pour calculer la valeur du Khi deux, ou , nous ajoutons simplement les différences au carré, divisées par l'attendu, de tous les observés et attendus. En termes mathématiques :

Ainsi, pour notre exemple du tableau d'exemple précédent, le premier serait

Nous ajouterions alors à cette valeur tous les autres dans le tableau pour obtenir le valeur.

Question

  1. Calculer le valeur pour vos données. (Utilisez une feuille de papier supplémentaire si nécessaire)

Afin de trouver quelque chose avec lequel comparer ce nombre, nous devons calculer les degrés de liberté, ou le nombre de comparaisons différentes qui peuvent être faites dans le tableau. Les degrés de liberté sont le nombre de colonnes (M) moins une fois le nombre de lignes (N) moins une. Degrés de liberté = (M–1) (N–1)

Des questions

  1. De combien de façons ce tableau deux par deux peut-il être divisé en comparaisons individuelles ? Astuce : utilisez la formule ci-dessus.
  2. Calculez les degrés de liberté de votre expérience.

Nous pouvons maintenant comparer avec la distribution du Chi la probabilité que nos données soient générées par hasard. N'oubliez pas que nous voulons une valeur de 0,05 ou moins pour dire que ce n'est pas le hasard, mais notre hypothèse qui est à l'origine des choix.

Des questions

  1. Comparez avec le tableau de distribution Chi à la fin du laboratoire avec l'aide de votre instructeur. Quelle est la valeur p ou la probabilité que vos données soient sorties par hasard ? Est-ce inférieur à 0,05 ? Vos résultats sont-ils arrivés par hasard ?
  2. Décrivez et résumez ce que vous avez observé sur le terrain. Certains paramètres sont-ils plus difficiles à mesurer que d'autres ? Si oui, pourquoi? Quelles prédictions vos données ont-elles supportées ? Interprétez vos résultats en fonction de vos hypothèses et discutez de votre interprétation.
  3. Comment pourriez-vous reconcevoir votre expérience pour mieux mesurer les gains d'énergie, le temps de manipulation et les coûts énergétiques de la recherche de nourriture, et ainsi tester plus précisément les prédictions de la théorie de la recherche de nourriture optimale ? Pensez à d'autres hypothèses concernant le choix des graines par les oiseaux ? Proposez une étude de suivi qui vous permettrait de tester une idée connexe sur le comportement de recherche de nourriture des oiseaux. Expliquez clairement en quoi l'étude que vous proposez est une extension ou une amélioration de l'étude dont vous faites rapport ici.

Tableau de distribution du chi carré :

DF/P0.995.9900.975.950.900.750.500.250.100.050.025.010.005
10.00004.000160.0010.0040.0160.1020.4551.3232.7063.8415.0246.6357.879
20.0100.0200.05060.1030.2110.5751.3862.7734.6055.9917.3789.21010.597
30.0720.1150.2160.3510.5841.2132.3664.1086.2517.8159.34811.34512.838
40.2070.2970.4840.7111.0641.9233.3575.3857.7799.48811.14313.27714.860
50.4120.5540.8311.1451.6102.6754.3516.6269.23611.07012.83315.08616.750
60.6760.8721.2371.6352.2043.4555.3487.84110.64512.59214.44916.81218.548
70.9891.2391.6902.1672.8334.2556.3469.03712.01714.06716.01318.47520.278
81.3441.6472.1802.7333.4905.0717.34410.21913.36215.50717.53520.09021.955
91.7352.0882.7003.3254.1685.8998.34311.38914.68416.91919.02321.66623.589
102.1562.5583.2473.9404.8656.7379.34212.54915.98718.30720.48323.20925.188
112.6033.0533.8164.5755.5787.58410.34113.70117.27519.67521.92024.72526.757
123.0743.5714.4045.2266.3048.43811.34014.84518.54921.02623.33726.21728.300
133.5654.1075.0095.8927.0429.29912.34015.98419.81222.36224.73627.68829.819
144.0754.6605.6296.5717.79010.16513.33914.11421.06423.68526.11929.14131.319
154.6015.2296.2627.2618.54711.03714.33918.24522.30724.99627.48830.57832.801
165.1425.8126.9087.9629.31211.91215.33919.36923.54226.29628.84532.00034.267
175.6976.4087.5648.67210.08512.79216.33820.48924.76927.58730.19133.40935.718
186.2657.0158.2319.39010.86513.67517.33821.60525.98928.86931.52634.80537.156
196.8447.6338.90710.11711.65714.56218.33822.1827.20430.14432.85236.19138.582
207.4348.2609.59110.85112.44315.45219.33723.84828.41231.41034.17037.56639.997
218.0348.89710.28311.59113.24016.34420.33724.93529.61532.67135.47938.93241.401
228.6439.54210.98212.33814.04117.24021.33726.03930.81333.92436.78140.28942.796
239.26010.19611.68913.09114.84818.13722.33727.14132.00735.17238.07641.63844.181
249.88610.85612.40113.84815.65919.03723.33728.24133.19636.41539.36442.98045.559
2510.52011.52413.12014.61116.47319.93924.33729.33934.38237.65240.64644.31446.928
2611.16012.19813.84415.37917.29220.84325.33630.43535.56338.88541.92345.64248.290
2711.80812.87914.57316.15118.11421.74926.33631.52836.74140.11343.19546.96349.645
2812.46113.56515.30816.92818.93922.65727.33632.62037.91641.33744.46148.27850.993
2913.12114.25616.04717.70819.76823.56728.33633.71139.08742.55745.72249.58852.336
3013.78714.95316.79118.49320.59924.47829.33634.80040.25643.77346.97950.89253.672

Le biais de l'illusion de Delboeuf dans le choix alimentaire des poissons téléostéens : une étude interspécifique

La perception de la taille des aliments pourrait être affectée par le contexte de manière sous-optimale.

L'illusion de Delboeuf conduit les humains à surestimer la taille des aliments dans un petit contexte.

Nous avons cherché à savoir si ce biais se produit chez cinq espèces de poissons téléostéens.

Les cinq espèces ont eu des performances similaires lorsqu'elles ont été soumises à des essais illusoires.

Leur biais perceptuel opérait dans la direction opposée à celle des humains.

Une stratégie de recherche de nourriture optimale nécessite souvent d'identifier et de choisir la plus grande quantité de nourriture en présence de plusieurs options, afin de maximiser l'apport alimentaire. L'estimation de la quantité de nourriture dépend souvent de la capacité perceptive de séparer la nourriture du fond environnant. Chez les animaux humains et non humains, il a été récemment montré que la perception de la taille des aliments est affectée par la taille du fond sur lequel la nourriture est présentée, avec une tendance à surestimer les aliments entourés d'un petit fond. Ce biais de perception ressemble à un effet illusoire connu sous le nom d'illusion de Delboeuf. Nous avons cherché à savoir si ce biais se produit chez cinq espèces de poissons : le poisson zèbre, Danio rerio, redtail splitfin, Xenotoca eiseni, poisson-ange, Pterophyllum scalare, Poisson combattant siamois, Betta splendens, et gourami à trois points, Trichopodus trichoptère. Dans les essais contrôlés, nous avons observé leur préférence spontanée pour le choix de la plus grande des deux quantités de nourriture. Lors d'essais, deux quantités de nourriture de même taille ont été présentées sur une petite et une grande assiette, un motif qui provoque l'illusion de Delboeuf chez l'homme. Les similitudes dans les choix des sujets entre les cinq espèces étaient plus importantes que les différences, avec un biais significatif vers la sélection de la quantité de nourriture dans la grande assiette. Cela suggère l'existence d'un biais de perception, bien qu'opérant dans la direction opposée à celle des humains, qui pourrait interférer avec l'estimation précise de la taille de la nourriture nécessaire à une stratégie de recherche de nourriture optimale.


Publications

Dans des conditions naturelles, un animal qui s'oriente vers un panache d'odeurs en suspension dans l'air doit composer avec les
l'influence changeante des variables météorologiques, telles que la température de l'air, l'humidité et la vitesse du vent,
sur l'emplacement et la détectabilité du panache. Malgré leur importance, les statistiques naturelles
de telles variables sont difficiles à reproduire en laboratoire et donc peu d'études ont
ont étudié les stratégies d'orientation olfactive des animaux mobiles sous différentes conditions météorologiques
conditions. À l'aide de chiens de recherche et de sauvetage entraînés, nous avons quantifié l'orientation olfactive
comportements de chiens à la recherche d'une piste (âgés de 1 à 3 heures) d'un sujet humain caché dans un environnement naturel
paysage, sous diverses conditions météorologiques. Les chiens ont très bien réussi à localiser
la cible humaine cachée à 800 m du point de départ (93 % de réussite). Humidité et air
la température a eu un effet significatif sur la stratégie de recherche : à mesure que l'air devenait plus frais et plus
humide, les chiens ont cherché beaucoup plus près du sentier d'origine. Les chiens ont également modifié leur vitesse et
position de la tête en fonction de la distance de leur emplacement de recherche par rapport à la piste d'origine. Quand près de
le sentier, les chiens ont fouillé la tête haute et ont couru rapidement, mais lorsque leur recherche les a
plus loin du sentier, ils étaient plus susceptibles de chercher le nez au sol, se déplaçant plus
lentement. A notre connaissance, il s'agit de la première étude d'une espèce de mammifère répondant à des
changements dans les conditions ambiantes et jette les bases de futures études sur l'orientation olfactive,
et le développement d'une espèce de mammifère hautement traitable pour de telles recherches.

Jacobs, Lucia F. (2019) Le nez de navigation : une nouvelle hypothèse pour la fonction de la pyramide externe humaine. Journal de biologie expérimentale. 222 : jeb186924 doi : 10.1242/jeb.186924.

Il n'y a actuellement qu'une seule hypothèse sur l'évolution de cette structure, basée sur son rôle dans la respiration, pourtant le nez a aussi une fonction sensorielle. Cet article propose que le nez externe humain peut également avoir évolué pour améliorer la stéréo olfaction pendant l'orientation spatiale.

Delgado, M. M et L. F Jacobs. Comment les écureuils protègent leurs caches : emplacement,
la visibilité lors de la mise en cache et la proximité des parents influencent la durée de vie du cache. BioRxiv 6
(16 août 2019) : 338–45. https://www.biorxiv.org/content/10.1101/738237v1

En génotypant une sous-population d'écureuils de Berkeley, Mikel a montré que ces écureuils renards éparpillés et amassés plaçaient les caches plus près des caches créées par leurs proches parents. Cela suggère que les décisions de recherche de nourriture sont influencées par la sélection de la parenté, car la perte de caches au profit de parents chapardeurs serait compensée par la fitness inclusive. Son étude a également identifié les choix stratégiques clés que font les écureuils lors de la mise en cache et comment cela influence la durée pendant laquelle la cache reste cachée avant d'être récupérée ou volée..

Delgado, M.M. & Jacobs, L.F., 2017. Mise en cache pour où et quoi : preuve d'une stratégie mnémotechnique dans un scatter-hoarder. Science ouverte de la Royal Society, 4(9), p.170958–6.

Les écureuils organisent leurs caches spatialement par espèce de noix. Un tel "blocage spatial" augmente la précision du rappel de la mémoire chez d'autres espèces et réduit probablement la charge cognitive de la création et de la gestion d'une carte de cache optimale.

Delgado, M.M. et Jacobs, L.F. (2016). L'inaccessibilité du renforcement augmente la persistance et le comportement de signalisation chez l'écureuil renard, Sciure niger. Journal de psychologie comparée. 130(2): 128-137.

La frustration est-elle adaptative ? Voir l'expérience ici dans ce court métrage de KQED http://”Regardez ces écureuils frustrés”

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Avec seulement une minute pour renifler un endroit, les humains pourront retourner à cet endroit, en utilisant uniquement leur odorat. Cette première étude de la cartographie olfactive par l'homme suggère que l'olfaction est un dispositif de navigation sous-estimé dans notre boîte à outils spatiale d'espèces.

Jacobs, L.F., & Menzel, R. (2014). Navigation hors des sentiers battus : ce que le laboratoire peut apprendre du terrain et ce que le terrain peut apprendre du laboratoire. Écologie du mouvement, 2(1), 1–22. http://doi.org/10.1186/2051-3933-2-3

Delgado, M.M., Nicholas, M., Petrie, D.J., & Jacobs, L.F. (2014). Les écureuils renards associent l'évaluation de la nourriture et cachent l'effort à la valeur et à la rareté. PLoS UN, 9(3), e92892. http://doi.org/10.1371/journal.pone.0092892.s003

Evan L. MacLean, Brian A. Hare, Charles L. Nunn, Elsa Addessi, Federica Amici, Rindy C. Anderson, Filippo Aureli, Joseph M. Baker, Amanda E. Bania, Allison M. Barnard, Neeltje J. Boogert, Elizabeth M. Brannon, Emily E. Bray, Joel Bray, Lauren JN Brent, Judith M. Burkart, Josep Call, Jessica F. Cantlon, Lucy G. Cheke, Nicola S. Clayton, Mikel M. Delgado, Louis J. DiVincenti, Kazuo Fujita, Chihiro Hiramatsu, Lucia F. Jacobs, Kerry E. Jordan, Jennifer R. Laude, Kristin L. Leimgruber, Emily JE Messer, Antonio C. de A. Moura, Ljerka Ostojić, Alejandra Picard, Michael L. Platt, Joshua M. Plotnik, Friederike Range, Simon M. Lecteur, Rachna B. Reddy, Aaron A. Sandel, Laurie R. Santos, Katrin Schumann, Amanda M. Seed, Kendra B. Sewall, Rachael C. Shaw, Katie E Slocombe, Yanjie Su, Ayaka Takimoto, Jingzhi Tan, Ruoting Tao , Carel P. van Schaik, Zsófia Virányi, Elisabetta Visalberghi, Jordan C. Wade, Arii Watanabe, Jane Widness, Thomas R. Zentall, Yini Zhao. (2014) L'évolution de la maîtrise de soi. Actes de l'Académie nationale des sciences, 111(20), E2140-8. doi: 10.1073/pnas.1323533111.

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Waismeyer, A. S., & amp Jacobs, L. F. (2013). L'émergence de stratégies spatiales flexibles chez les jeunes enfants. La psychologie du développement, 49(2), 232-242. http://doi.org/10.1037/a0028334

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Rapports de laboratoire

Rapport du laboratoire de Coacervats (9/11/13)

Dans ce laboratoire, nous avons produit des coacervats pour étudier les conditions dans lesquelles ils se forment et observer certaines de leurs propriétés réalistes. Dans des conditions appropriées, des coacervats peuvent se former naturellement à partir de matériaux simples tels que la gomme arabique et la gélatine. Les niveaux de pH ont été enregistrés avant et après l'ajout d'acide à la solution mixte de gélatine et de gomme arabique. Plus nous ajoutions d'acide à la solution mélangée, plus le pH diminuait. De plus, lorsque plus d'acide était ajouté, il semblait que les coacervats absorbaient l'acide, et plus de coacervats se formaient et ils grossissaient également.La plupart des scientifiques pensent que les coacervats étaient les premiers stades de l'origine de la vie.

Les coacervats sont des amas de protéines, de glucides et d'autres matériaux dans une solution qui ont des caractéristiques similaires à celles des cellules vivantes. Les coacervats sont similaires aux cellules vivantes car ils sont capables d'absorber la nutrition et la croissance dans certaines conditions. Cependant, les coacervats ne peuvent pas se reproduire ou maintenir l'homéostasie comme le peuvent les cellules vivantes. Les coacervats sont considérés comme les éléments constitutifs du début de la vie, car la plupart des scientifiques pensent que les coacervats ont évolué en utilisant des processus chimiques pour produire des composés organiques à partir des océans pour la nourriture. Les mêmes composants qui composent les coacervats ont également été trouvés dans les anciens océans avant l'évolution. Il peut même y avoir eu des coacervats avant la formation des cellules bactériennes.

L'objectif principal de ce laboratoire était d'étudier et d'observer les coacervats et leurs propriétés réalistes. Nous avons émis l'hypothèse que les coacervats se développeraient lorsque de l'acide HCl était ajouté à la solution mélangée, et en fait, notre hypothèse a été confirmée. Les coacervats devenaient plus gros et en nombre à chaque fois que nous ajoutions plus de solution acide à la solution mélangée.

2. Remplissez à moitié un petit tube à essai avec le mélange pré-fait d'un ratio de 5:3 de gélatine et de gomme arabique. Notez que le mélange est clair, il n'y a pas de coacervats dans le mélange.

3. À l'aide d'une paille courte et fine, transférez une petite goutte sur du papier pH, notez ce pH initial dans un tableau.

4. Ajouter avec précaution une goutte d'acide (0,1 M HCl) d'un flacon compte-gouttes. Couvrir l'embouchure du tube à essai avec du parafilm et le retourner pour que l'acide se mélange doucement avec le "Mix". Si cela ne devient pas vraiment trouble, répétez. Ne devrait pas nécessiter plus d'une ou deux gouttes d'acide. La nébulosité indique la présence de coacervats.

5. Lorsqu'il est trouble, utilisez une courte paille en plastique pour transférer une goutte sur du papier pH et une goutte sur une lame de microscope propre. Lire et noter le pH dans un tableau.

6. Placez une lamelle sur la goutte et observez au microscope. Recherchez les coacervats (voir exemple ci-dessus). Remarque : une petite ouverture de diaphragme fonctionne mieux pour cela.

7. Lorsque vous trouvez de bons coacervats, dessinez-en quelques-uns dans votre cahier de laboratoire.

8. Après avoir dessiné les coacervats, ajoutez une autre goutte d'acide à mélanger dans le tube à essai, retournez-le pour le mélanger et répétez jusqu'à ce que l'extrême nébulosité disparaisse et que le mélange redevienne relativement clair (ne devrait prendre que 2-3 gouttes supplémentaires d'acide pour ce faire). Lorsque cela se produit, vérifiez et enregistrez le pH. Observez si vous avez le temps (les coacervats devraient avoir disparu).

Chaque fois que nous mesurons le pH, la substance est devenue plus acide. La première fois que nous l'avons mesuré (initial), le pH était de 6. Après 1 goutte d'acide (HCl), le ph était de 5. En l'observant au microscope, nous avions beaucoup de coacervats et ils étaient très petits. La deuxième fois, nous avons ajouté 3 gouttes d'acide (HCl) et nous sommes devenus troubles. Ensuite, nous avons décidé d'ajouter 1 autre goutte pour que cela redevienne clair. Nous avons mesuré le ph et il était de 4. Nous l'avons de nouveau observé au microscope et cette fois pour coacervat nous avons beaucoup plus gros après avoir ajouté 4 gouttes d'acide (HCl).

Après avoir mis les deux premières gouttes d'acide (HCI) dans notre mélange, nous nous sommes retrouvés avec de nombreux coacervats, il semble donc naturel que nous en obtenions plus après avoir ajouté encore plus d'acide, ce que nous avons fait. D'après les instructions du laboratoire, nous étions censés nous retrouver sans plus après avoir ajouté la deuxième dose d'acide parce que le mélange était censé être clair. Pour une raison inconnue, notre mélange ne s'est jamais éclairci après avoir ajouté plus d'acide, mais est devenu plus trouble, ce qui expliquerait pourquoi nous nous sommes retrouvés avec plus de coacervats. Bien que les coacervats semblaient réalistes, nous savons qu'ils n'ont aucune vie parce qu'ils ne se reproduisent pas, etc.

Le but de ce laboratoire était de voir comment des structures et des substances « réalistes » peuvent être facilement fabriquées avec des matériaux simples et d'étudier et d'observer les coacervats. Nous avons appris que chaque fois que vous ajoutez une goutte d'acide (HCl), les substances deviennent plus acides (le pH diminue). De plus, le coacervat s'agrandit à chaque fois que vous ajoutez une goutte. Un coacervat est une minuscule gouttelette de molécules organiques et ces coacervats représentent les premiers stades de la vie d'origine.

Nos cellules subissent constamment des processus pour créer de nombreux produits chimiques dont notre corps a besoin pour fonctionner. Les réactions chimiques dans nos cellules produisent des produits parfois nocifs pour nos cellules, comme le peroxyde d'hydrogène. De nombreux produits nocifs sont digérés dans nos propres cellules. Les autres utilisent des enzymes pour décomposer les produits chimiques toxiques en substances que notre corps peut réellement utiliser. Ces enzymes sont des protéines spécialisées qui catalysent les réactions et peuvent être réutilisées plusieurs fois. Les niveaux de pH, la température et les différentes substances sont toutes des variables qui peuvent affecter les enzymes.

Les enzymes sont une partie importante de notre processus cellulaire car elles décomposent les substances potentiellement nocives à l'intérieur de notre corps. Chaque enzyme est unique et s'intègre à son propre substrat. Dans ce laboratoire, nous avons étudié une enzyme présente dans les cellules de nombreux tissus vivants, également connue sous le nom de catalase. La catalase est une enzyme qui décompose le peroxyde d'hydrogène en deux substances différentes, l'oxygène et l'eau. Le peroxyde d'hydrogène est un sous-produit de nombreuses réactions cellulaires. Si la catalase n'était pas présente, alors les cellules seraient empoisonnées et tuées. Si de la catalase est présente, elle réagira avec le peroxyde d'hydrogène. Nous examinons les taux de réaction et les niveaux de pH dans les substances. L'objectif principal était de trouver si la catalase était présente et différents scénarios qui affectaient les actions de la catalase.

PARTIE A - Observer la réaction normale de la catalase

1. Placer 2 ml de la solution de peroxyde d'hydrogène à 3 % dans un tube à essai propre.

2. À l'aide de pinces et de ciseaux, coupez un petit morceau de foie et ajoutez-le au tube à essai. Poussez-le dans le peroxyde d'hydrogène avec un agitateur. Observez les bulles.

3. Versez le liquide dans un deuxième tube à essai. En supposant que la réaction est terminée.

4. Ajouter 2 ml supplémentaires de peroxyde d'hydrogène au foie restant dans le premier tube à essai.

Partie B - Quels tissus contiennent de la catalase

Vous allez maintenant tester la présence de catalase dans des tissus autres que le foie. Placer 2 ml de peroxyde d'hydrogène dans chacun des 3 tubes à essai propres, puis ajouter chacune des trois substances à tester dans les tubes. Au fur et à mesure que vous ajoutez chaque substance d'essai, notez la vitesse de réaction (0-5) pour chaque tube.

PARTIE C - Quel est l'effet de la température sur l'activité de la catalase ?

1. Mettez un morceau de foie au fond d'un tube à essai propre et couvrez-le d'une petite quantité d'eau. Placer ce tube à essai dans un bain d'eau bouillante pendant 5 minutes.

2. Retirez le tube à essai du bain d'eau chaude, laissez-le refroidir à l'air, puis versez l'eau. Ajouter 2 ml de peroxyde d'hydrogène

3. Mettez des quantités égales de foie dans 2 tubes à essai propres et 1 ml de H2O2 dans 2 autres tubes à essai. Mettez un tube à essai de foie et un de H2O2 dans chacun des bains-marie suivants : bain de glace et bain d'eau tiède (non bouillant).

Après 3 minutes, verser chaque tube d'H2O2 dans le tube de foie correspondant et observer la réaction

PARTIE D - Quel est l'effet du pH sur l'activité de la catalase

1. Ajoutez 2 ml de peroxyde d'hydrogène dans chacun des 5 tubes à essai propres.

Tube 1 - ajouter 3 gouttes de HCl (acide)

Tube 2 - diluer HCl (1 goutte / 3 ml) – ajouter 3 gouttes

*Utilisez du papier pH pour déterminer le pH exact

Tube 3 – ajouter 3 gouttes de NaOH (Base)

Tube 4 – diluer NaOH (1 goutte / 3 ml ) - ajouter 3 gouttes

Tube 5 – ajouter 3 gouttes d'eau (neutre)

Maintenant, ajoutez du foie dans chacun des tubes à essai (il est préférable de tout faire en même temps afin que les taux de réaction puissent être observés en même temps)

La vitesse de réaction de la catalase était la plus élevée dans le foie de poulet et la plus faible dans la pomme de terre. La catalase a eu une réaction plus violente avec des niveaux de pH de 1 à 9. Les températures plus élevées des substances dans les tubes à essai testés ont une vitesse de réaction plus élevée que les températures plus froides testées.

Grâce à nos tests, nous avons découvert que les enzymes peuvent être réutilisées mais peuvent être dénaturées dans des environnements avec de la chaleur et des niveaux de pH élevés ou faibles. Si la température est basse, les molécules vont ralentir et si le pH est plus basique, l'enzyme va gagner un hydrogène, et si elle est trop acide, elle va perdre un hydrogène. Si l'enzyme est dénaturée, elle n'interagira pas avec le substrat, il n'y aura donc pas de réaction.

Le but de ce laboratoire était d'apprendre, d'observer et d'explorer les enzymes et la façon dont elles décomposent les produits chimiques nocifs dans notre corps. Les enzymes sont responsables de nombreux processus corporels et aident à catalyser des réactions importantes. En étudiant les effets du pH, de la température et des différentes concentrations d'enzymes, nous comprenons mieux comment les enzymes fonctionnent dans notre corps et ce qui les affecte. La température optimale pour les enzymes est d'environ 37 degrés Celsius, tandis que le niveau de pH est d'environ 7. Nous avons découvert que lorsque la température baissait, la vitesse de réaction n'était pas aussi élevée. Nous avons également observé que dans une catalase acide, la vitesse de réaction est augmentée par rapport à une catalase basique. En conclusion, le pH optimal est d'environ 7 et la température est d'environ 37 degrés Celsius. Le corps a un pH d'environ neutre et a cette température pour faciliter les réactions enzymatiques.

PARTIE A - Observer la réaction normale de la catalase

Placer 2 ml de la solution de peroxyde d'hydrogène à 3 % dans un tube à essai propre.

2. À l'aide de pinces et de ciseaux, coupez un petit morceau de foie et ajoutez-le au tube à essai. Poussez-le dans le peroxyde d'hydrogène avec un agitateur. Observez les bulles.

Quel gaz est libéré ? Gaz carbonique

Tout au long de cette enquête, vous estimerez la vitesse de la réaction (à quelle vitesse la solution bouillonne) sur une échelle de 0 à 5 vitesse de réaction du foie : 5

(0=pas de réaction, 1=lent, .5=très rapide). Supposons que la réaction de l'étape 2 s'est déroulée à une vitesse de « 4 »

Rappelons qu'une réaction qui absorbe de la chaleur est endothermique une réaction qui dégage de la chaleur est exothermique. Maintenant, sentez la température du tube à essai avec votre main. A-t-il fait plus chaud ou plus froid. Devenu plus chaud,

La réaction est-elle endothermique ou exothermique ? exothermique

Versez le liquide dans un deuxième tube à essai. En supposant que la réaction est terminée. De quoi est composé ce liquide ? Cellules mortes

Que pensez-vous qu'il se passerait si vous ajoutiez plus de foie à ce liquide ? La réaction se produirait

Testez ceci et enregistrez la vitesse de réaction.

4. Ajouter 2 ml supplémentaires de peroxyde d'hydrogène au foie restant dans le premier tube à essai. Quelle est la vitesse de réaction ? 1

La catalase est-elle réutilisable ? Expliquer

Partie B - Quels tissus contiennent de la catalase

Vous allez maintenant tester la présence de catalase dans des tissus autres que le foie. Placer 2 ml de peroxyde d'hydrogène dans chacun des 3 tubes à essai propres, puis ajouter chacune des trois substances à tester dans les tubes. Au fur et à mesure que vous ajoutez chaque substance d'essai, notez la vitesse de réaction (0-5) pour chaque tube.

Quels tissus contenaient de la catalase ? Tous avaient de la catalase

Certains contiennent-ils plus de catalase que d'autres ? Comment pouvez-vous dire? Oui, la pomme de terre et le poulet avaient plus de catalase car ils ont des taux de réaction plus élevés.

PARTIE C - Quel est l'effet de la température sur l'activité de la catalase ?

Mettez un morceau de foie au fond d'un tube à essai propre et couvrez-le d'une petite quantité d'eau. Placer ce tube à essai dans un bain d'eau bouillante pendant 5 minutes.

Qu'est-ce que l'ébullition fera à une enzyme?

Retirez le tube à essai du bain d'eau chaude, laissez-le refroidir à l'air, puis versez l'eau. Ajouter 2 ml de peroxyde d'hydrogène. ATTENTION : Utilisez un support de tube à essai pour les tubes à essai chauds.

Quelle est la vitesse de réaction du foie bouilli et du peroxyde ? 0

3. Mettez des quantités égales de foie dans 2 tubes à essai propres et 1 ml de H2O2 dans 2 autres tubes à essai. Mettez un tube à essai de foie et un de H2O2 dans chacun des bains-marie suivants : bain de glace et bain d'eau tiède (non bouillant).

Après 3 minutes, verser chaque tube d'H2O2 dans le tube de foie correspondant et observer la réaction

Quelle est la vitesse de réaction pour le foie froid/peroxyde ? 3

Quelle est la vitesse de réaction pour le foie/peroxyde chaud ? 5

PARTIE D - Quel est l'effet du pH sur l'activité de la catalase

1. Ajoutez 2 ml de peroxyde d'hydrogène dans chacun des 5 tubes à essai propres.

Tube 1 - ajouter 3 gouttes de HCl (acide)

Tube 2 - diluer HCl (1 goutte / 3 ml) – ajouter 3 gouttes

*Utilisez du papier pH pour déterminer le pH exact

Tube 3 – ajouter 3 gouttes de NaOH (Base)

Tube 4 – diluer NaOH (1 goutte / 3 ml) - ajouter 3 gouttes

Tube 5 – ajouter 3 gouttes d'eau (neutre)

Ajoutez maintenant du foie dans chacun des tubes à essai (il est préférable de tout faire en même temps afin que les taux de réaction puissent être observés en même temps)

Vitesse de réaction pour l'acide fort _____ Acide _____ Neutre ______Base forte_____ Basique _____

*Si nécessaire, vous pouvez augmenter votre échelle de notation à 6

Quel est le pH optimal pour la catalase (estimation) ? _____________________________________________

(Incluez ces points dans les sections de discussion, d'analyse ou de conclusion de votre rapport de laboratoire.)

Décrivez la réaction et comment vous avez mesuré la vitesse de réaction

Comment la température et le pH affectent les actions de l'enzyme catalase, et pourquoi ces éléments affectent les vitesses de réaction

Comment vous détermineriez les températures et le pH optimaux d'une enzyme, proposez une nouvelle expérience

Comment cette expérience peut s'appliquer au monde réel

Rapport du laboratoire de diffusion et d'osmose

Les principes de base de l'osmose et de la diffusion ont été testés et examinés dans ce laboratoire. Cette expérience montrera comment les molécules d'une solution sont capables de passer d'une zone à forte concentration d'eau à une zone à faible concentration d'eau. Nous avons examiné le pourcentage d'augmentation de la masse et de la molarité de différentes concentrations de saccharose dans le sac de dialyse, qui se trouvait dans de l'eau distillée, et des carottes de pommes de terre trempées dans des concentrations de saccharose. Grâce à ce laboratoire, nous pouvons voir comment l'eau entre et sort de nos propres cellules. En plus de démontrer comment la diffusion et l'osmose se produisent dans tous les êtres vivants.

Le but de ce laboratoire est d'observer les effets physiques de l'osmose et de la diffusion et de déterminer comment cela se produit. La diffusion est le processus qui se produit lorsque les molécules passent d'une concentration élevée à travers une membrane semi-perméable vers des zones de concentration plus faible. Les molécules ont tendance à s'étaler et cela ne nécessite aucune énergie. La diffusion est considérée comme une forme passive de transport car elle ne nécessite aucune énergie supplémentaire pour transporter les molécules. L'osmose est un type spécial de diffusion où l'eau se déplace à travers la membrane semi-perméable d'une région de niveau d'eau plus élevé à une région de niveau d'eau inférieur. La diffusion et l'osmose se produisent jusqu'à ce que l'équilibre dynamique soit atteint, c'est le point où les concentrations dans les deux zones sont égales et aucun mouvement ne peut se produire d'une zone à l'autre.

Si deux solutions ont la même concentration de soluté, les solutions sont dites isotoniques. Si la solution à l'extérieur de la cellule a une concentration plus élevée qu'à l'intérieur, elle est appelée hypertonique, et lorsque la zone à l'intérieur de la cellule a une concentration plus faible, elle est appelée hypotonique. Étant donné qu'une solution hypotonique a un niveau plus élevé de soluté, elle a un potentiel de soluté élevé et un potentiel d'eau faible. Une solution hypotonique a un haut niveau de potentiel hydrique et un faible potentiel de soluté. Le potentiel de l'eau (Ψ) est composé de deux éléments, le potentiel de pression (Ψp) et le potentiel de soluté (Ψs). Une formule pour montrer cette relation est Ψ= Ψp+ Ψs. Cette formule signifie Potentiel d'eau = Potentiel de pression + Potentiel osmotique. L'eau se déplace toujours des zones à haut potentiel hydrique vers les zones à faible potentiel hydrique.

Discussion : Dans la première partie, plus la molarité de la solution est élevée, plus la masse diminue avec le temps. Dans les solutions inférieures (.0-.6) avaient une augmentation de masse. Plus la polarité de la solution est faible, plus le pourcentage de changement de masse est faible. Dans la partie 2 de (.0M-.4M), le changement en pourcentage était positif et après cela, il avait un changement en pourcentage négatif, ou sa masse diminuait. La molarité affectait la membrane et les cellules, plus elle rendait la solution hypotonique ou faisait perdre du poids à la solution.

Le but de ce laboratoire était de décrire l'action de l'osmose et de la diffusion et de voir comment la concentration molaire affecte la diffusion. On sait que la solution diffuse d'une zone de concentration élevée vers une zone de concentration faible. De plus, plus la concentration molaire d'une solution augmente, plus la solution sera diffuse. Le potentiel de l'eau est utilisé par de nombreux scientifiques pour étudier les effets de différentes substances sur les plantes, en bien ou en mal. Le potentiel de pression et le potentiel de soluté sont les deux composants principaux. L'eau se déplace vers différentes zones en fonction du potentiel hydrique. L'eau passera d'un potentiel hydrique élevé à un potentiel hydrique faible ou faible à un potentiel hydrique élevé.

Hardy Weinberg LabRapport

Survivabilité des allèles récessifs

Résumé. La théorie de la survie des allèles récessifs et sa relation avec les lapins glabres ont été examinées à l'aide du modèle de Hardy Weinberg. La capacité de survie des allèles récessifs a été examinée en sélectionnant des billes rouges et blanches dans un bol pour symboliser les allèles récessifs et dominants - le récessif étant blanc et le dominant étant rouge. Les allèles récessifs se sont lentement réduits à quatre allèles dans la dixième génération, à partir des 50 d'origine, symbolisant la mort des lapins glabres due au froid. Aucune préférence pour la circonférence des arbres n'a été notée. Ces données suggèrent que le choix alimentaire du castor est conforme à la théorie de la recherche de nourriture optimale.

Dans ce laboratoire, nous explorons la diminution de la présence d'allèles récessifs, en particulier chez les lapins sans poils par rapport aux lapins à poils. On soupçonne que, grâce à la sélection naturelle, les allèles récessifs qui provoquent une inhibition sur un organisme entraîneront la mort de ces organismes, ce qui rend la présence de ces allèles récessifs moins susceptible d'être dans la prochaine génération d'organismes. Dans le cas des lapins sans poils, ils mourraient pendant les mois les plus froids et les lapins à poils survivraient pour transmettre leurs gènes.

L'importance de la capacité de survie des allèles récessifs est importante pour la théorie de l'évolution et de la sélection naturelle. L'extinction de millions d'espèces différentes a contribué au processus d'évolution d'autres organismes. Sans la disparition des allèles récessifs, il serait très difficile de survivre pour l'organisme qui les porte. Ils auraient de nombreux inconvénients.

L'objectif principal de ce laboratoire était de voir le processus de sélection naturelle suivre son cours dans la nature, en particulier chez les lapins glabres. Ils font un bon exemple, car ils meurent plus rapidement en raison des hivers rigoureux de l'Angleterre. Cela prouve que la survie du plus apte a bien lieu.

Nous avons émis l'hypothèse qu'au fil des générations, les lapins glabres mourraient et que les lapins allelés dominants deviendraient bientôt les seuls lapins à vivre. Nous pensions que cela était vrai, car - avec le temps - toutes les combinaisons possibles auront lieu et tous les lapins blancs finiront par mourir. Bien sûr, avec seulement dix générations avec lesquelles travailler, certaines ont survécu, car toutes les combinaisons n'ont pas eu lieu.

Pour montrer les gènes transmis de génération en génération, nous avons utilisé des perles pour représenter les lapins et la progéniture. Nous avons utilisé les perles rouges comme « F » (dominantes) et les blanches comme « f » (récessives), nous en avons jeté 50 de chacune dans un bol et choisi 2 perles sans regarder. Les deux perles que nous avons choisies détermineraient les gènes de la progéniture. Nous l'avons fait jusqu'à ce qu'il n'y ait plus de billes dans le bol et avons enregistré nos résultats sur un tableau comportant 3 colonnes pour chaque résultat. Nous gardions les paires « ff » hors du bol et répétions le processus jusqu'à ce que nous n'ayons plus d'allèles « f » dans le bol, ou jusqu'à ce que nous ayons répété le laboratoire 10 fois (atteignant la fin du tableau). Finalement, les allèles « F » seraient les seules perles dans le bol, ou le gène récessif resterait en raison du hasard.

Dans l'expérience que nous avons trouvée, similaire à ce que nous avions prédit, les lapins FF augmentaient en nombre et le ff diminuait. Parce qu'on ne nous a pas donné un temps infini, il y avait encore quelques lapins allèles FF qui ont survécu : environ 2. Comme le montre le graphique, cependant, il y a une courbe positive claire pour les lapins allelés FF. Les lapins d'allèle ff ont vu une courbe négative, ce que nous avons également prédit. Pour les allèles Ff, nous avons également vu une courbe négative. Cela a du sens, mais nous ne l'avons pas prédit dans notre hypothèse, car ce n'était pas un résultat que nous avons pris en compte.Bien sûr, si les perles blanches étaient retirées lentement, alors toute combinaison de perles blanches diminuerait - doubler ou alterner entre le blanc et le rouge.

La formule de Hardy-weinberg permet aux scientifiques de déterminer si une évolution s'est produite. Tout changement dans la fréquence des gènes dans la population au fil du temps peut être détecté. La loi stipule essentiellement que si aucune évolution ne se produit, un équilibre des fréquences alléliques restera en vigueur dans chaque génération suivante d'individus se reproduisant sexuellement. Pour que l'équilibre reste en vigueur, aucune mutation, aucun flux génétique ou sélection ne peut se produire. L'accouplement aléatoire doit avoir lieu et la population doit être suffisamment importante pour qu'aucune dérive génétique ne puisse modifier les fréquences alléliques.

Le résultat de ce laboratoire était que chaque lapin sans fourrure mourant dans la génération précédente, il y aurait une diminution du nombre de lapins sans fourrure dans la génération suivante. En effet, à mesure que les allèles meurent, dans une génération, il devient moins probable qu'ils soient présents dans la génération suivante. À terme, il n'y aura plus de paires d'allèles récessives, comme on le voit dans la 10e génération de ce laboratoire. La probabilité que les paires d'allèles récessifs survivent s'amenuise à chaque génération.

Ce laboratoire nous a donné l'occasion d'observer comment une paire d'allèles récessifs spécifiques devient moins susceptible d'apparaître dans un environnement qui ne leur convient pas. Bien que certains lapins sans poils aient survécu à travers les générations, finalement tous les lapins sans poils n'ont plus survécu.

Le but de ce laboratoire était d'en apprendre davantage sur la capacité de survie des allèles récessifs en utilisant des billes rouges et blanches pour la survie des lapins glabres. On sait maintenant que le modèle Hardy Weinberg permet de prédire le taux de survie des lapins glabres en Angleterre. Nous avons pu observer et enregistrer la survie des plus aptes en laboratoire car les lapins avec les gènes récessifs ne pouvaient pas résister à l'environnement tandis que les lapins avec deux gènes dominants ou un dominant et un récessif continuaient à vivre.

L'importance de la mitose est qu'elle produit deux cellules filles qui sont chacune génétiquement identiques à la cellule d'origine. Expliquez comment la mitose accomplit cela. Inclure les événements pertinents qui se produisent dans l'interphase. Les événements majeurs de la mitose sont l'interphase, la prophase, la métaphase, l'anaphase et la télophase. Pendant les phases, des événements internes dans une cellule se produisent qui permettent la duplication des chromosomes et d'autres composants. Au cours des dernières phases, une cellule est séparée, ce qui conduit à deux cellules filles qui sont des copies identiques de la cellule mère.

Une cellule a 32 chromosomes. Il se divise par mitose pour produire deux cellules filles. Combien de chromosomes possède chaque cellule fille ? 16

2. Sur la base de vos données et de votre camembert, que déduisez-vous de la longueur relative de

le temps qu'une pointe de racine d'oignon passe à chaque phase de la mitose ?

Les deux premières étapes sont les plus longues et les trois dernières se terminent en 30 min environ. Plus les étapes de prophase et d'interphase sont longues pour préparer la division des chromosomes, la préparation prend plus de temps que l'action.

Dans le tableau 3.1, si vos dénombrements incluaient des parties de la pointe de racine d'oignon dans lesquelles les cellules

ne divisaient pas activement, en quoi cela a-t-il pu changer vos résultats ?

Cela aurait changé mes résultats en diminuant les nombres de fractions et en créant une nouvelle section pour les cellules qui ne se divisaient pas.

Nombre de réplications d'ADN

production de gamètes ou de spores

2. À l'aide du tableau 3.2 et en réfléchissant à ce que vous avez appris dans ce laboratoire, énumérez trois principaux

différences entre la mitose et la méiose.

Les 3 principales différences entre la mitose et la méiose sont la fonction de division, le nombre de cellules filles dans les chromosomes et le nombre de divisions.

3. En quoi la méiose I et la méiose II diffèrent-elles ?

La méiose I passe par l'interphase, la prophase, la métaphase, l'anaphase et la télophase. La méiose II passe par la prophase, la métaphase, l'anaphase et la télophase, cela se produit parce qu'il y a trop de chromosomes dans la cellule.

4. Pourquoi la méiose est-elle importante pour les organismes qui se reproduisent sexuellement ?

La méiose produit des gamètes qui provoquent une modification de l'information génétique.

Résumé : Ce rapport se concentre sur le taux de respiration cellulaire des pois lorsqu'il est affecté par le stade de la vie et la température. La procédure impliquait un respiromètre à seringue, et la consommation d'oxygène a été mesurée par le mouvement du piston et tracée pour trouver le taux de respiration. Les graines en germination respiraient plus vite.

Introduction : Chaque cellule individuelle est responsable des échanges énergétiques nécessaires au maintien de sa structure ordonnée. Les cellules accomplissent cette tâche en décomposant les molécules nutritives pour générer de l'ATP, qui peut ensuite être utilisé pour exécuter des processus cellulaires nécessitant de l'énergie. La respiration cellulaire est un tel processus et nécessite des molécules nutritives et de l'oxygène. Le dioxyde de carbone et l'eau sont des produits de la série de réactions impliquées dans la respiration cellulaire. À l'aide d'un respiromètre, nous pouvons mesurer la consommation d'oxygène gazeux par les cellules vivantes.

Hypothèse : Si vous faites bouillir des graines, elles respirent plus que les graines qui n'ont pas été bouillies.

1. Pré-Lab - Préparez les graines

1. Placez une bande de ruban adhésif sur la largeur étroite du bain-marie, à environ 2/3 de la distance à partir d'une extrémité (voir schéma). Placez un essuie-tout blanc au fond de la cuve afin de pouvoir lire plus facilement les pipettes.

2. Placer les respiromètres 1a, 2a, 3a dans le bain-marie à température ambiante de sorte que les pipettes reposent sur le support de ruban de masquage. Heure de début pour un total de 7 minutes - il s'agit de la période d'équilibration, pendant laquelle vos respiromètres deviendront à la même température que l'eau.

Utilisez un thermomètre pour déterminer la température de l'eau.

3. Au bout de 7 minutes, plonger entièrement chacun des tubes dans le bain-marie. De l'eau entrera dans la pointe de la pipette, mais l'afflux d'eau devrait s'arrêter assez rapidement. S'il ne s'arrête pas, vérifiez que le respiromètre ne fuit pas.

4. À ce stade, vérifiez que vous pouvez lire les pipettes.

La bulle d'air doit s'étendre de la chambre principale jusqu'au tube de la pipette. Il peut être nécessaire de faire pivoter la pipette pour que vous puissiez voir les chiffres.

5. Si vos respiromètres flottent, vous devrez peut-être les peser. Certains sont livrés avec des poids à l'intérieur et d'autres non. On peut improviser ici, des ciseaux de dissection en inox par exemple, peuvent servir à lester les tubes.

6. Enregistrez le niveau d'eau dans chaque pipette sur le tableau de données à l'intervalle de temps 0.

7. Notez la position de l'eau dans chaque pipette au bout de 10 minutes pour chaque minute.

La température à l'intérieur du bécher est restée constante à 18 degrés. Le respiromètre de droite est resté constant et ce sont les graines mortes. Celui de gauche continuait de descendre et c'était les graines vivantes. Il a baissé de 2 cm. La partie étrange était que les graines mortes descendaient et remontaient dès que nous mettions le liquide à l'intérieur. Il a baissé de 0,25 cm et est remonté de 0,25 cm. Ensuite, il est resté à ce point pendant le reste des 10 minutes.

La température à l'intérieur du bécher est restée constante à 21 degrés Celsius. Le respiromètre qui contenait les graines mortes (le témoin) n'a pas bougé du tout. Le respiromètre avec les graines en germination bougeait toutes les minutes. Le respiromètre des graines en germination s'est déplacé vers le haut et vers le bas en raison d'être renversé sur la table mais la plupart du temps s'est déplacé vers le haut. Il est passé de 3,5 cm à 0 cm, tandis que le témoin est resté à 0 cm pendant 10 min.

Nos résultats ont été aussi bons que possible dans les conditions dans lesquelles nous nous trouvions. Après avoir créé les deux seringues, l'une contenant des graines en germination et l'autre contenant des graines "mortes", nous avons laissé chacune tremper dans de l'eau à température ambiante pendant 3 à 5 minutes. Les résultats auraient pu être faussés pendant le trempage des graines, car nous avions divers articles sur la table entourant les tasses d'eau et la table tremblait. Après avoir terminé le laboratoire, nous avons constaté que notre hypothèse était correcte. Les graines encore vivantes ou germées montraient des signes de respiration cellulaire et les graines mortes ne montraient aucun signe de photosynthèse.

Le but de ce laboratoire était d'apprendre la respiration cellulaire à travers l'observation des pois. Nous avons pu voir des pois subir une photosynthèse en remarquant un apport de dioxyde de carbone et une sortie d'oxygène. Seuls les pois vivants ont subi la photosynthèse car nous n'avons remarqué aucun mouvement dans l'air des pois morts. Après avoir comparé les résultats avec d'autres groupes, il a été remarqué qu'il était très difficile d'observer le résultat escompté en raison de facteurs qui compromettent l'expérience tels que le manque d'étanchéité à l'air. Après avoir discuté de nos résultats, nous avons conclu que le résultat escompté s'est produit dans notre expérience.

Placez passer par la photosynthèse pour obtenir de l'énergie du soleil et de l'eau quotidiennement. Il a été testé que l'intensité lumineuse affecterait le taux de photosynthèse dans les plantes, en utilisant l'eau comme isolant. Vous pouvez dire que la photosynthèse se produit en raison des bulles produites dans l'eau.

Les plantes tirent leur énergie de la photosynthèse pour obtenir leur énergie de la lumière du soleil, la photosynthèse convertit l'énergie rayonnante en énergie chimique. Les niveaux élevés d'énergie augmentent la photosynthèse en stimulant les électrons des plantes avec l'énergie du soleil. Les électrons de haute énergie se réduisent à l'intérieur de la membrane thylakpoïde et se transforment en liaisons chimiques qui deviennent alors des molécules porteuses d'énergie NADPH et ATP qui sont ensuite stockées dans les cellules des feuilles. Passer par ce laboratoire vous aidera à remarquer les premières étapes de la photosynthèse en observant les bulles qui apparaîtront à partir des feuilles.

Dans cette expérience, vous aurez besoin de 4 tubes à essai remplis d'eau du robinet et étiquetez-les comme 1-4. Une fois que vous avez vos tubes à essai, vous obtiendrez 4 brins d'Elodea de tailles égales à partir de la pointe. Placer 1 brin d'Elodea dans chacun des tubes à essai. Vous devrez ensuite vous procurer un bécher 1-1 rempli d'eau froide du robinet (votre enseignant devrait l'avoir déjà sorti, sinon demandez simplement à combien il/elle aimerait que vous le remplissiez). Placez le bécher que vous venez de recevoir devant une lampe et placez le tube à essai à 25 cm de la lumière directement derrière le bécher. Si vous l'avez fait correctement, vous devriez observer que des bulles apparaissent après 5 minutes. Une fois que vous avez terminé, notez le nombre de bulles que vous avez vues sur un morceau de papier. Répétez le même processus en éloignant le support de tubes à essai de 50 cm, puis de nouveau à 75 cm de la source lumineuse. Assurez-vous d'enregistrer les données que vous observez à chaque fois que vous le reculez. Après avoir terminé ce processus, vous éliminerez l'eau de tous les tubes à essai et laverez l'Elodea, puis le replacerez dans les tubes à essai désignés. Ajouter de l'eau fraîche du robinet dans le tube à essai 1-3 et 4 ajouter de l'eau fraîche du robinet avec 0,5% de bicarbonate de sodium. Ensuite, placez le support de tubes à essai à 25 cm de la source lumineuse et comptez le nombre de bulles qui se forment pendant 5 minutes et enregistrez vos observations. Après avoir terminé cette expérience, créez un histogramme et un tableau du nombre de bulles que vous avez vues dans les 3 distances et l'autre essai où vous n'avez mesuré qu'une seule distance.

avec robinet dans 1 & 2, bicarbonate de sodium dans 3 & 4

3(eau et bicarbonate de sodium)

4(eau et bicarbonate de sodium)

1. Quel effet l'intensité lumineuse a-t-elle sur le taux moyen de formation de bulles (taux de photosynthèse) ?

Une intensité lumineuse plus élevée forme des bulles plus rapidement, ainsi la photosynthèse se produira plus rapidement.

2. Quelle est la relation entre l'intensité lumineuse et la distance par rapport à la source lumineuse ?

Nous avons constaté que l'intensité lumineuse (distance) est que, plus la source lumineuse est proche des plantes, plus la lumière accélère la photosynthèse. Plus la lumière est loin, plus cela prend de temps.

3. Comment l'ajout de bicarbonate de sodium a-t-il affecté le taux moyen de formation de bulles ?

Il a accéléré la formation de bulles, car le dioxyde de carbone accélère la photosynthèse dans les plantes. Il accélère la photosynthèse car il augmente la concentration des réactifs et donc une réaction chimique accélère la vitesse de réaction.

4. Quel ensemble de réactions (clair ou foncé) est directement impliqué dans le dégagement d'oxygène ?

La lumière réagit avec le dégagement d'oxygène car les plantes ont besoin d'énergie lumineuse pour passer par la photosynthèse.

5. Pourquoi avez-vous isolé les tubes de la chaleur de la source lumineuse ?

Isoler les tubes de la source lumineuse, empêche la chaleur d'affecter la réaction et de créer ainsi une nouvelle expérience.

La raison du laboratoire était de tester la puissance de l'intensité lumineuse affectant le taux de photosynthèse des plantes dans l'eau. L'étude de ce processus nous a permis d'observer les effets de sources lumineuses variées. De nos expériences, nous avons conclu que la lumière variée (par la distance) lorsqu'elle était plus éloignée, produisait plus de bulles (respiration accrue). Lorsque nous avons ajouté le bicarbonate de sodium, nous avons constaté que l'eau permettait la formation de plus de bulles.


11.2 : Choix alimentaire et laboratoire de recherche de nourriture optimale - Biologie

Département de psychologie, Université de la ville d'Osaka

Département de psychologie, Université de la ville d'Osaka

1998 Volume 48 Numéro 2 Pages 121-148

  • Publié : 15 décembre 1998 Reçu : 11 décembre 1997 Disponible sur J-STAGE : 13 octobre 2009 Accepté : 06 novembre 1998 Publication en ligne anticipée : - Révisé : -

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Le présent article passe en revue les études de prédation dépendante de la fréquence dans lesquelles les prédateurs ont tendance à se nourrir de proies communes plutôt que rares. Ce mode d'alimentation a été observé chez une grande variété d'espèces, des protozoaires aux humains. Des modèles de prédation dépendant de la fréquence ont été proposés par les biologistes et l'un de ces modèles proposés par Elton et Greenwood est mathématiquement similaire à la loi d'appariement généralisée développée en psychologie. Une version modifiée de la loi d'appariement généralisée, remplaçant les rapports de fréquence de renforcement obtenus par les rapports de fréquence de renforcement programmés, peut gérer la force du modèle d'alimentation observé. Bien que les biologistes n'aient pas tenté systématiquement de trouver des facteurs affectant la prédation dépendante de la fréquence dans la nature, une simulation en laboratoire du comportement de recherche de nourriture basée sur le conditionnement opérant a été appliquée avec succès pour examiner plusieurs facteurs censés influencer la prédation dépendante de la fréquence, tels que la fréquence des proies, la rentabilité, et la visibilité. Des études avec des pigeons comme sujets ont suggéré que la prédation dépendante de la fréquence est affectée par la visibilité des proies ainsi que par la rentabilité des proies.


Attendons-nous à ce que la sélection naturelle produise un comportement rationnel ?

Nous nous attendons à ce que la sélection naturelle se traduise par des règles comportementales qui fonctionnent bien, cependant, les animaux (y compris les humains) prennent parfois de mauvaises décisions. Les chercheurs les expliquent avec une variété d'explications, nous nous concentrons sur deux d'entre elles. Une explication est que le résultat est un effet secondaire, ce qui compte, c'est la façon dont une règle fonctionne (en termes de succès de reproduction). Plusieurs règles peuvent bien fonctionner dans l'environnement dans lequel elles ont évolué, mais leurs performances peuvent différer dans un « nouveau » environnement (par exemple, le laboratoire). Certaines règles peuvent très mal fonctionner dans cet environnement. Nous utilisons le débat sur la question de savoir si les animaux suivent la loi d'appariement plutôt que de maximiser leurs gains comme illustration. Une autre possibilité est que nous nous sommes trompés sur ce qui est optimal. Ici, l'idée générale est que le cadre dans lequel les décisions optimales sont étudiées est trop simple et peut ne pas inclure d'éléments qui ajoutent des degrés de liberté supplémentaires à la situation.

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