La biologie en action – biologie moléculaire, lutte biologique et écologie humaine
BiologieÉcologie et environnement17–18 ans
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Connectez-vous pour lancerTrois thèmes de biologie dans une seule simulation, sélectionnés avec le paramètre de thème. Biologie moléculaire : réalisez une PCR avec le cycle dénaturation 95 °C – hybridation 55 °C – élongation 72 °C, le nombre de copies d'ADN augmentant comme 2ⁿ et apparaissant sur un gel. Lutte biologique : lâchez des auxiliaires (prédateurs naturels) dans un champ pour contrôler les ravageurs, et comparez avec l'épandage de pesticides lorsque les ravageurs deviennent résistants. Écologie humaine : choisissez un mode de vie (alimentation, déplacements, consommation d'électricité) pour calculer l'empreinte écologique en hectares globaux et le nombre de planètes Terre nécessaires.
Leçon : Biologie moléculaire (technique PCR) ; lutte biologique par les auxiliaires ; écologie humaine et empreinte écologique
Ce qu’elle montre
Trois thèmes appliqués partagent le même écran. La PCR amplifie un segment d'ADN choisi en alternant dénaturation à 95 °C, hybridation des amorces à 55 °C et élongation à 72 °C par la Taq polymérase thermostable ; en théorie, chaque cycle double le nombre de copies, soit 2ⁿ après n cycles. La lutte biologique modélise un système prédateur–proie où les auxiliaires lâchés maintiennent les ravageurs sous le seuil de nuisibilité, tandis que des traitements répétés sélectionnent des ravageurs résistants. L'empreinte écologique convertit alimentation, déplacements et autres consommations en hectares globaux et compare le total à la biocapacité de la Terre par personne.
Mode d’emploi
Changez de thème avec les trois onglets. Dans PCR, cliquez plusieurs fois sur Un cycle de PCR en prédisant le nombre de copies avant chaque étape, puis laissez tourner jusqu'au Nombre de cycles de PCR choisi. Dans Lutte biologique, faites glisser pour changer le nombre d'auxiliaires et comparez les courbes oscillantes avec Traiter au pesticide. Dans Empreinte écologique, cliquez sur Autre régime et faites glisser pour varier la distance quotidienne, en notant le nombre de Terres nécessaires.
Paramètres modifiables
- Thème affiché 1. Biologie moléculaire : technique PCR, 2. Lutte biologique par les auxiliaires, 3. Écologie humaine : empreinte écologique
- Nombre de cycles de PCR 1–35 cycles
- Auxiliaires lâchés dans le champ 0–50 individus/100 m²
- Pulvériser un pesticide au lieu des auxiliaires
- Alimentation quotidienne Riche en viande rouge, Équilibre viande et légumes, Surtout végétale
- Distance parcourue par jour en moto ou en voiture 0–80 km
Questions à explorer
- À partir d'une seule molécule d'ADN, combien de copies la PCR produit-elle en théorie après 10 cycles ?
- Pourquoi des traitements répétés au pesticide peuvent-ils provoquer une pullulation de ravageurs plus forte que la lutte biologique ?
- Quel changement d'alimentation ou de déplacement réduit le plus l'empreinte écologique dans la simulation ?
