搜索
第十一章：感知与协调生物对环境变化的反应动物察觉环境的特别方法单细胞生物：整个身体既是感受器，又是效应器，能接收光、热、电、化学等刺激而发生反应。蝙蝠：能发出超声波，利用这种超声波撞击外物的回声来决定方向。所以蝙蝠虽在夜间飞行，仍能保证方向正确无误。响尾蛇：眼和鼻孔之间有一个小窝，其中有热感觉细胞，能感知1—2米以外恒温动物散发的热量。鱼：鱼的侧线上布满了纤细胞，对水流变化十分敏感。水母：位于身体的反口面中央有平衡囊，囊中有石灰质的平衡石。平衡囊与身体上8条纤毛板相连，有调节身体运动和维持平衡的功能。甲壳动物也类似。苍蝇：苍蝇的后翅演变成了一对哑铃形的平衡棒，平衡棒不仅能够调节翅的运动，还能及时地校正身体的姿势和飞行的方向。涡虫：头部两侧各有一个多种纤毛的纵沟，是它的化学感受器。将一片牛肉置于溪流中，1—2小时后就有许多涡虫密集在肉片底部。变色龙：随着环境变化而改变体表的颜色，从而起到保护的作用。乌贼：在游泳时，体色变化瞬息万变。黑白相间的长条纹使它的身体犹如水的波浪，身体轮廓也变得模糊不清。当静息于海藻之间时。黑白长条纹消失而代以垂直的条纹，模仿随水波动的海藻的形状。当受到攻击时则会喷出“墨汁”而逃离。深海的海星、珊瑚虫等生物会发光人体对刺激的反应请你站在同伴的对面，把一条干净的手帕在其眼前5—10cm处晃动一下。留意观察你同伴眼睛的反应。当手帕在同伴眼前晃动时，同伴的眼睛会____________。我们知道了人体对外界的刺激会作出反应。那么，究竟是哪些器官察觉了外界的刺激？人体又能察觉哪些刺激呢？眨动人体具有的感觉人体有各种不同的感觉器官分布在身体的不同部位。如头部就有不少感觉器官，你能把它们一一说出来吗？人类头部的感觉器官有眼、耳、鼻、皮肤、舌等。那么，感觉器官能帮助我们做些什么呢？感觉器官的应用阅读报纸时，运用的感觉器官是：眼阅读盲文时，运用的感觉器官是：皮肤餐馆里就餐时，要区别餐桌上无标记的调味品，你会用哪些感觉器官？鼻、舌区别冰水和温水时，应用的感觉器官是：眼、皮肤、舌辨别音量大小时，应用的感觉器官是：耳人类通过五种感觉器官感知环境的变化。这五种感觉器官分别是眼、耳、鼻、舌和皮肤。光线和眼我们如何看到物体？发光体：某些物体本身能发光，如太阳、点燃的蜡烛、通电的灯泡等。不发光体：某些物体本身并不能发光，如房屋、树木、书本等。世界上大多数物体都是不发光体，但它们往往能将光反射到我们眼睛里，因此我么可以看到它们。属于发光体的是灯泡；属于不发光体的是墙壁、扶梯、椅子、壁画等。光线的传播途径1.取一烧杯，加入温水。2.把少量淀粉粉末放在一杯温水里，然后进行搅拌。3.打开聚光型手电筒，从侧壁将光束照射到烧杯上。从杯口向下观察，你可以清楚地看到液体中光地转播途径。4.在右边的圆圈中画出液体中地光束。液体中光地转播路径说明了光是沿直线传播的。人们通常用光线来表示光：光的前进路径用直线表示，前进方向用箭头表示。生活中有许多现象能证明光是沿直线传播。你能再说出一些这样的现象吗？月食，日全食，树叶缝隙中射下的光线等。发光体本身能发光。不发光体虽然本身并不发光，但它们可以把光反射到我们的眼睛里，于是我们能看得见它们。光沿直线传播。1.把一支点燃得蜡烛放在针孔相机得前面，在半透明纸屏幕上，我们能清楚地看到一个跳动地蜡烛。人们将屏幕上地蜡烛称为蜡烛烛焰的“像”。把所观察到地现象画下来。屏幕上的像是倒立的，像比原物小。2.把蜡烛移至距离针孔较远的地方。然后再观察屏幕上的像。你有什么发现？像变得较暗和较小。针孔相机3.用铅笔把针孔扩大，然后观察烛焰的像。屏幕上的像有何改变？像变得较亮和较模糊。4.把一块凸透镜放在针孔之前，并将相机慢慢前后移动，直至产生一个清楚的像。观察屏幕上的像。你有什么发现？像是倒立的。屏幕上的像较没有凸透镜的更清晰。光是沿直线传播的。蜡烛的火焰会发出无数条光线，针孔相机的细小针孔只容许部分光线通过。通过针孔的光线会落在屏幕上成为像。像不仅是倒立，而且比原物小。扩大针孔后，通过针孔进入相机的光线增大，所以屏幕上形成多个烛焰的像，像重叠起来，便成为一个较光亮但较模糊的像。凸透镜可以把一束光线聚焦。因此，在针孔之前放置一块凸透镜会使像变得更光亮和更清晰。观察一下同桌同学的眼睛，认识一下巩膜、瞳孔和虹膜。眼的主要结构及其功能虹膜瞳孔巩膜巩膜：眼球最外面的一层结缔组织膜。虹膜：虹膜使人类眼球有色彩结构，其呈现的颜色取决于组成虹膜的环状肌肉细胞中黑色色素量的多少。瞳孔：虹膜中央的空洞。虹膜收缩，瞳孔变小；虹膜张大，瞳孔变大。角膜：眼球前部透过光的部分，是眼的第一个聚光装置。脉络膜：盖在巩膜上面，富含血管和黑色素，其功能除了给眼球其他部分供血外，主要是遮光，好比是照相机的暗箱一样，不漏光才能得到清晰的图像。晶状体：位于瞳孔的后面，透明而有弹性，是比角膜更重要的另一个聚光装置。晶状体的存在，使眼球分隔为前后两房。前房较小，充以水样液，称为房水。后房较大，充以粘稠的透明液，称为玻璃液。这两种液体有一定聚光能力，还有保持眼球正常形状的作用。后房的内壁是盖在脉络膜上的视网膜。视网膜：是一层充满黑色物质的细胞，它们吸收多余的光线，防止光线在眼球内部反射而使像变得模糊。视网膜是眼的唯一感光装置，相当于照相机中的底片。脉络膜眼球的结构角膜瞳孔视神经晶状体睫状肌视网膜虹膜脉络膜巩膜瞳孔是虹膜中央的小孔，光线通过瞳孔进入眼睛。分别在黑暗环境和强光的环境中观察同伴的瞳孔有什么变化。在强光下，瞳孔变得较小虹膜会随着光的强弱而伸缩改变瞳孔的大小，从而调节进入眼球的光的多少眼是视觉器官。虹膜调控瞳孔的大小，从而改变进入眼球光线的多少。当光线强烈时，瞳孔变小；当光线较弱时，瞳孔变大。光线通过瞳孔到达视网膜时，能使光线通过的结构有角膜、晶状体、玻璃体。瞳孔的变化弱光下→瞳孔放大强光下→瞳孔缩小调节进入眼的光线晶状体曲度的变化睫状体收缩→曲度变大→眼疲劳→近物睫状体舒张→曲度变小→眼放松→远物举例：握拳→肌肉收缩→酸、累→肌肉疲劳光线照射在感光细胞上，细胞接受到刺激后，会在视网膜上形成一个倒置的像。然后视神经会把在视网膜上形成的像传送到大脑，大脑再分析，并回复一个正立的像。10.视神经出入视网膜的地方称为盲点。试找出盲点的位置。盲点是不是位于视网膜的中央？不是在盲点的地方没有感光细胞，所以无法感知落在盲点上的像。体验盲点的存在1.盖上右眼，睁开左眼，看看上图，你能同时看到“”和“●”吗？2.继续紧盯“●”，然后慢慢把书向自己移近。在这个过程中，是不是时候都看见？如果的像落在视网膜的盲点上，就看不见了。这是一种视觉限制。双目的作用：两眼看物体时，可互补另一个眼落在盲点上的像。两眼之间有距离，因此两眼观察同一物体的角度总是不同的，两眼形成的图像总有一定的差异。观察远物时，差异小；观察的物体越近，差异越大。脑可根据这种差异而判断物体的距离。失去一只眼睛的人走路不稳，原因之一就是失去了判断物体距离的能力。近视与远视由于睫状肌可改变晶状体的厚度，我们就可以看见不同距离的物体。看近物→睫状肌收缩→曲度变厚看远物→睫状肌舒张→曲度变薄近视与远视的成因和矫正方法我班学生视力状况及矫正情况的调查1.我最近的视力检查情况：左眼为____________右眼为____________2.全班同学裸眼视力检查结果统计：3.讨论：如已产生了近视，你认为主要的原因有哪些？通过佩戴眼镜，近视是不是得到了矫正？遗传、用眼过度、不注意用眼卫生等是以下几幅图所示的都是保护眼的方法。请与你的学习小组同学交流一下，图中所示的方法是怎样保护眼的？你还有哪些保护眼的好办法介绍给同学们。认识一些开阔视野的方法人类的视觉是有限制，物体太远，太近或太小，都看不清楚。我们可以利用光学仪器来克服视觉上的限制。利用光学仪器开阔视野1.(a)细看下面的长方形图形。长方形是什么颜色？(b)再用放大镜观察长方形。长方形内是灰色的小点还是黑色的小点？灰色黑色小点2.下图所示的是一些光学仪器。根据图片讨论，利用光学仪器我们可以做什么？3.光学仪器是如何开阔我们的视野的呢？例如：平面镜光线在平面镜上发生的是镜面反射，所以我们可以在镜子里清楚地看到自己的像。站在镜子前，你会发现你的镜子里的像有一下的特征：(a)像在镜后形成，它和镜子的距离你和镜子的距离；(b)像的大小和你；(c)像是的(d)你的右边变成了像的左边，你的左边则变成了像的右边。这种想象称为左右互换。正好等于一样正立平面镜能使物体成正立、大小相等的像，所成的像还会发生左右互换。反射角等于入射角序号入射角i反射角i’12光的反射遵循一下规律：反射定律1.入射光线、反射光线和法线都在同一个平面上；2.反射角的大小等于入射角。室内设计平面镜能够扩展我们的视野。所以，室内设计师会利用平面镜来增加房间的空间感，使房间看起来更宽敞。“穿越”围墙1.利用两块平面镜制作一个潜望镜，用它来观察被障碍物遮挡的物体。2.在下面的方框内画出潜望镜的结构，标明平面镜的位置和放置方法，以及光线是怎样从物体进入眼睛的。潜望镜最简单的潜望镜由两块平面镜组成，可以使我们的视线“越过”高高的障碍物，观看被障碍物遮挡的物体。我们可以借助平面镜来扩展我们的视野。