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3.3.1环境对生物行为的影响组长：吴玲玲组员：刘炳年、纪庆南、吴小红、林俊妮、王智勇课题第1节环境对生物行为的影响日期2004年11月教学目标1、学会观察并描述动植物的各种行为，收集有关动物节律行为的资料。2、了解环境因素对动植物行为的影响。3、能列举掌握的感应现象。重点难点分析重点：植物的感应性现象课程资源的准备与开发教学过程调控对策【引入】学生描述：回顾上一章学过的有关天气的变化和气候环境对生物行为的影响。天气：1、燕子低飞要下雨，蚂蚁堵洞将下雨2、地震、台风前的动物行为等等气候：1、沙漠仙人球的特点，各地农作物的特点。2、沙漠中的抬尾芥虫等等一、环境对动物行为的影响：【看图讨论】猫头鹰和鼠的昼夜节律性行为：P101讨论1、（1）猫头鹰和鼠都是白天休息，晚上出来活动，而白天与夜晚主要有温度和光照等因素的差异，因此，温度和光照等都是影响猫头鹰和鼠的行为的外界因素。（2）人类与他们不同，白天活动，晚上休息。所以温度和光照等是影响猫头鹰和鼠的行为的外界环境因素。2、昼夜、季节等环境因素的周期性变化，也会使生物在自然界中的活动具有一定的节律性。详见附录：动物的节律性行为节律性行为动物的活动和行为表现出的周期性现象，称为节律性行为，或叫生物节律。例如很多脊椎动物的取食行为和睡眠行为在一天之内很有规律地发生；温带地区的动物大都每年在一定的季节繁殖一次，甚至在原生动物中的一些种类，它们的游动，或从水域上层到下层也表现出某种节律性。因此节律性行为是普遍存在的，是动物适应环境节律的结果。节律性行为约可分为四类：潮汐节律——涨潮落潮，是由月球的引力作用于地球的海洋所引起的。这样生活在潮间带（就是涨潮时为海水淹没，潮落时又露出的海滩）的许多动物的活动，也跟着产生节律性的变化。例如涨潮时，潮水带来了许多食物，牡蛎将壳打开，进行取食活动。退潮时将壳紧闭。许多蟹类，在涨潮时，躲进洞穴或岩缝，因为它不像牡蛎那样固着在礁石上，就有冲走的危险，落潮后，即出来在沙滩上积极觅食。月节律——节律周期为28天，以月亮的运行为定时因素，因此和潮汐节律紧密相关。例如银汉鱼的产卵，总是在大潮时到沙滩产卵，大潮应是月圆之夜。人类的女性排卵，也以月为周期，所以有28日为周期的月经来潮。但这和月亮的圆缺没有关系。可是还有了一个“潮”字，如月经来“潮”、初“潮”（女孩子第一次的月经）等，可见国人很早把这种月规律性，比喻为潮起潮落了。日节律——节律周期为24小时，其行为和白昼黑夜的交替相关。有些动物白昼活动，称为昼行性；有些动物夜间活动，称为夜行性；还有些在早晨、黄昏活动，称为晓暮行性。但由于昼夜24小时又受季节的变化而有昼夜平分之时（春分、秋分季节），昼长夜短或夜长昼短之时，而且不同纬度情况不一样，因此，这种习性，也是变化的。在春末和整个夏季，许多鸟类喜晨昏活动，“春眠不觉晓，处处闻啼鸟”，但到了冬日却变成昼行性了，因为晨昏温度太低的缘故。年节律——节律周期为一年。例如很多鸟类、哺乳类一年只繁殖一次，多选在温度适宜、食料丰富、适于幼仔生活的时期，这是进化中形成的适应。昆虫会在冬季进入滞育期或休眠期，一些种类的哺乳动物以冬眠数月度过寒冷，两栖类、爬行类是变温动物，更需冬眠了。鸟类则发生迁徙，每年随季节的变化在繁区和越冬区之间进行迁居，称为候鸟。在我国，春夏季节飞来繁殖，秋冬南去越冬的鸟，称为夏候鸟，如家燕、黄鹂等。秋季飞来越冬，春季北去繁殖的鸟，称为冬候鸟，如大雁、野鸭、天鹅等。还有些鸟，繁殖区和越冬区都不在我国境内，但南来北往经过我国休息、觅食，称为候鸟中的旅鸟或过路鸟。侯鸟迁徙的旅程一般都很长，有几百、几千公里的，还有上万公里的，如北极燕鸥（Sternaporadisaea），每年迁徙飞行4万公里以上。由于这些节律行为，使人们想起动物体内是否有个生物钟？生物钟是确实存在的，但不是墙上挂的钟也不是手上戴的表，而是决定生物时间节律的生物化学机制。是由生物世世代代进化过程中，形成的有利于个体和种群生存发展的内部调节活动。例如激素的有规律的分泌活动，以及世代形成的条件反射，变成了本能传递了下来，才表现出节律性活动。例如，周期性的繁殖活动，通常都和光照强度，日照长短、食物状况、异性个体的吸引等因素引起的性激素分泌水平相联系。冬眠显然和食物的匮乏，温度的过低引起的生理活动水平的减低有关，进而又作为本能遗传下来。鸟类的迁徙，更为复杂，日照长短、食物状况，可能是直接的动因，引起激素活动的变化，而作为一种本能，它还和历史上冰河期，冰河的南侵，而后又缓缓退去，鸟类随着躲避而又一步步回归的历史过程联系在一起。多少世代过去了，还在重复着祖先经历过的旅程。当然也不是不可改变，由于地表环境的变迁，迁飞的路线、停留地点也会有所改变。天鹅、野鸭等水禽，在南飞越冬或北返繁殖的途中，如遇适宜的水面，食物丰富，也会中途留下，不“思”归去。例如北京近年来常见到天鹅野鸭驻留，令人高兴。这说明我们的环境质量在提高。二、植物的感应性现象：植物也能对环境中的各种不同刺激作出反应，只是大多数植物没有动物那么明显。【看图讨论】向日葵向太阳－－对光照作出的反应茎的背地生长－－对地球引力以及光照的反应捕蝇草捕猎物－－对猎物重力的反应【实验】1、含羞草对光、声、触碰等反应的实验2、种子的芽和根的生长变化实验【小结】植物的感应性是它们对地球引力、水、化学物质等刺激作出的反应。植物常见的感应性有：向光性、向地性、向水性、向化性、向触性、向热性等。【学生分组实验】植物的向性（向光性、向水性、向地性）实验器材的改装：用易拉罐（透明的）剪去上面大部分代替培养皿，其他按照书上所列。学生做好后，以小组的形式放到实验室进行观察。1、向光性茎朝向光的一面生长2、向地性根都朝下生长，茎尖的负向地性3、向水性植物的向光性实验设计方案示例1．实验题目：植物的向光性实验。2．目的要求：观察植物在单侧光照射下的生长情况，骓植物的生长具有向光性。3．材料用具：植物幼苗(玉米、小麦等)、火柴杆、小花盆(或培养皿)、泥土、不透光的纸盒、台灯、剪刀。4．实验假设：依据植物生长的向光性原理，幼苗应朝纸盒开孔的方向生长，也就是向着光源的方向生长。5．实验预期：经过一定时间之后，幼苗将弯向光源生长。6．方法步骤：(1)用剪刀在不透光的纸盒一侧挖一个直径为1cm的孔，待模拟单侧光照射时使用。(2)将几株长势相同但真叶尚未出胚芽鞘的小麦幼苗依次排开，分别栽种在两个花盆中。在幼苗的旁边插一根火柴杆，作为对比的参照物。(3)将制作好的遮光罩扣住花盆(一组用不透光的纸盒，另一组用一侧带小孔的纸盒)，白天将装置置于阳光充足的地方，夜间以台灯代替光源，并使光从小孔中透入纸盒。(4)每天打开纸盒，观察幼苗的生长情况，记录下高度、倾斜角及当日温度、天气等情况，并间断地拍照，保留图片记录。但要注意，打开纸盒观察实验现象的时间应该尽可能地短，并保持透光孔的方向与前次一致。7．实验记录：将观察日期、时间、环境条件(温度、天气)、幼苗生长情况等列表记录。8．实验结果和结论：分析实验结果，得出结论。轶事记录通过学习，学生对环境对生物行为的影响已经有了深刻的体会。当课上要求学生讲述有关的内容时，学生讲得头头是道。课后反思本节内容安排2课时。第1课时上完教材内容，第2课时以学生的实验的实验设计和交流为主。3.3.2神奇的激素课题第2节神奇的激素日期2004年11月教学目标1、了解植物生长素发现的历史，体验科学发现的过程。2、了解激素是如何对生命活动进行调节的。3、能说出人体的主要内分泌腺及其功能。4、知道由于激素分泌不正常引起的各种疾病。重点难点分析重点：生长素与植物向光性的关系胰岛素与血糖浓度的调节动物的内分泌腺与激素难点：动物激素的反馈调节课程资源的准备与开发课件教学过程调控对策一、生长素与植物的向光性（具体见课件）发现：研究植物向光性的过程中发现【模拟实验】1880年达尔文向光性实验⑴胚芽在受到单侧光照射时，弯向光源生长⑵切去胚芽尖端，胚芽不生长，也不弯曲⑶胚芽用一个锡箔小帽套起来，胚芽直立生长⑷胚芽尖端下面一段用锡箔包围，弯向光源生长【推想】胚芽尖端可能会产生某种物质，这种物质在单侧光的照射下，对胚芽的生长会产生某种影响。【建立假设】胚芽尖端是否真的产生某种物质，这种物质究竟是什么物质？【模拟实验】1928年，温特实验1、把胚芽尖端切下放在琼脂块上，几小时后，移去尖端，把琼脂分成小块，放在切去尖端胚芽的一侧，结果向对侧弯曲生长。2、如果把没有接触过胚芽尖端的琼脂小块，放在切去尖端的胚芽切面的一侧，结果发现这个胚芽既不生长，也不弯曲。说明：尖端确实产生了某种物质，并从尖端运输到下部，促进下面某些部分的生长。⒈1934年，荷兰科学家郭葛等人从植物中分离出了这种物质，经鉴定，它是吲哚乙酸。⒉由于它能促进植物的生长，因此取名为生长素。⒊当单侧光照射植物时，植物产生的生长素在植物体内会分布不均匀，从而产生向光性生长。⒋植物激素在植物体内合成的，从产生部位运输到作用部位，并且对植物的生命活动产生显著的调节作用的微量有机物，统称为植物激素。如赤霉素、细胞分裂素、脱落素、乙烯等。5、生长素的生理作用生理作用具有两重性：既能促进生长，又能抑制生长一般来说低浓度促进生长，高浓度抑制生长，甚至杀死植物。同一株植物的不同器官对生长素浓度的反应不一样。二、胰岛素与血糖含量1、进食后糖类物质会在体内转变为葡萄糖进入血液，以提供身体各器官的生长和活动。2、血糖：血液中的葡萄糖3、血糖含量在体内基本维持90毫克/100毫升左右。正常生理状态下，血糖浓度相对稳定在70～110mg／Ml左右，过高或过低均为病理状态的表现因此，血糖测定是最常用的临床化验项目之一。【读图】探究原因：人体内血糖浓度调节过程当血糖含量上升时，胰岛素分泌增加，以促使血糖含量下降；当血糖含量下降时，胰岛素分泌减少，使血糖含量升高；从而使血糖维持在正常水平。【思考】当胰岛素分泌不足时，如何设法控制血糖含量的平衡？－－胰岛素分泌不足会使血糖浓度过高，从尿中排出，即糖尿病，还会造成脂代谢紊乱，引起血脂过高、动脉硬化和心、脑血管的疾病等等。胰岛素分泌过少，必须用胰岛素治疗；胰岛素分泌相对过多，多数只需饮食控制。1965年我国首先人工合成了胰岛素，在蛋白质人工合成等方面迈出了光辉的一步。胰岛素主要应用于糖尿病等疾病的治疗。一般由动物胰脏提取，远不能满足医疗的需要。近十年来，已能通过遗传工程，把胰岛素合成基因植入大肠杆菌，由大肠杆菌生产胰岛素，不仅解决了原料不足的因难，而且价格也大大下降，成为遗传工程造福于人类的一个生动事例。三、内分泌腺和激素1、内分泌腺与外分泌腺的区别：内分泌腺又称无管腺，具有内分泌功能的腺体。唾液腺、汗腺、性腺等腺体，其分泌物由导管输出，到达脏器的腔道或体表，多为浆液或粘液性的，看得见，摸得着，一般可收集到，故称之为外分泌腺；而甲状腺、肾上腺、性腺等腺体，没有导管与靶器官相通，分泌的激素直接进入血液或其它体液，看不见，摸不着，一般也无法直接收集，故称之为内分泌腺。一般内分泌腺均有极丰富的供血和神经末梢，使之能及时地接收各种信息，并把分泌的激素快速输入血液。内分泌腺与内分泌组织共同组成内分泌系统，通过体液调节方式，对机体的各方面功能起着重要的调节作用。2、人体的主要内分泌腺和所分泌的激素及其作用：脑垂体和生长素：垂体亦称“脑垂体”。最主要的内分泌腺。人的脑垂体大如樱桃，椭圆形，以小柄悬系于间脑的下方，位于颅中窝的垂体窝内。根据胚胎发育和生理功能，脑垂体可分为前叶和后叶两部分。前叶较大，能分泌多种激素，对于生长发育，尤其是对骨胳的生长，以及对新陈代谢和性功能等均有调节作用，并能影响其他内分泌腺的活动。幼年时期如前叶功能亢进，可引起身体过分增长，形成“巨人症”；如功能减退，则妨碍身体发育，形成身材异常矮小的侏儒症。后叶较小，其内的激素，是由丘脑下部的视上核和室旁核的神经细胞所分泌，神经分泌的颗粒沿轴突下行进入后叶，这些激素有升高血压、刺激子宫收缩和抗利尿等作用。甲状腺和甲状腺激素：甲状腺是人体最大的内分泌腺。棕红色，分左右两叶，中间相连