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植物生命活動(dòng)的調(diào)節(jié)教學(xué)目標(biāo)1、學(xué)會(huì)觀(guān)察并描述動(dòng)植物的各種行為,收集有關(guān)動(dòng)物節(jié)律行為的資料。2、了解環(huán)境因素對(duì)動(dòng)植物行為的影響。3、能列舉掌握的感應(yīng)現(xiàn)象。重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn):植物的感應(yīng)性現(xiàn)象教學(xué)工具多媒體教學(xué)過(guò)程【引入】學(xué)生描述:回顧上一章學(xué)過(guò)的有關(guān)天氣的變化和氣候環(huán)境對(duì)生物行為的影響。天氣:1、燕子低飛要下雨,螞蟻堵洞將下雨2、地震、臺(tái)風(fēng)前的動(dòng)物行為等等氣候:1、沙漠仙人球的特點(diǎn),各地農(nóng)作物的特點(diǎn)。2、沙漠中的抬尾芥蟲(chóng)等等一、植物的感應(yīng)性:植物也能對(duì)環(huán)境中的各種不同刺激作出反應(yīng),只是大多數(shù)植物沒(méi)有動(dòng)物那么明顯?!究磮D討論】向日葵向太陽(yáng)--對(duì)光照作出的反應(yīng)莖的背地生長(zhǎng)--對(duì)地球引力以及光照的反應(yīng)捕蠅草捕獵物--對(duì)獵物重力的反應(yīng)【實(shí)驗(yàn)】1、含羞草對(duì)光、聲、觸碰等反應(yīng)的實(shí)驗(yàn)2、種子的芽和根的生長(zhǎng)變化實(shí)驗(yàn)【小結(jié)】植物的感應(yīng)性是它們對(duì)地球引力、水、化學(xué)物質(zhì)等刺激作出的反應(yīng)。植物常見(jiàn)的感應(yīng)性有:向光性、向地性、向水性、向化性、向觸性、向熱性等?!緦W(xué)生分組實(shí)驗(yàn)】植物的向性(向光性、向水性、向地性)實(shí)驗(yàn)器材的改裝:用易拉罐(透明的)剪去上面大部分代替培養(yǎng)皿,其他按照書(shū)上所列。學(xué)生做好后,以小組的形式放到實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行觀(guān)察。1、向光性莖朝向光的一面生長(zhǎng)2、向地性根都朝下生長(zhǎng),莖尖的負(fù)向地性3、向水性植物的向光性實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案示例1.實(shí)驗(yàn)題目:植物的向光性實(shí)驗(yàn)。

2.目的要求:觀(guān)察植物在單側(cè)光照射下的生長(zhǎng)情況,騅植物的生長(zhǎng)具有向光性。

3.材料用具:植物幼苗(玉米、小麥等)、火柴桿、小花盆(或培養(yǎng)皿)、泥土、不透光的紙盒、臺(tái)燈、剪刀。

4.實(shí)驗(yàn)假設(shè):依據(jù)植物生長(zhǎng)的向光性原理,幼苗應(yīng)朝紙盒開(kāi)孔的方向生長(zhǎng),也就是向著光源的方向生長(zhǎng)。

5.實(shí)驗(yàn)預(yù)期:經(jīng)過(guò)一定時(shí)間之后,幼苗將彎向光源生長(zhǎng)。

6.方法步驟:

(1)用剪刀在不透光的紙盒一側(cè)挖一個(gè)直徑為1cm的孔,待模擬單側(cè)光照射時(shí)使用。

(2)將幾株長(zhǎng)勢(shì)相同但真葉尚未出胚芽鞘的小麥幼苗依次排開(kāi),分別栽種在兩個(gè)花盆中。在幼苗的旁邊插一根火柴桿,作為對(duì)比的參照物。

(3)將制作好的遮光罩扣住花盆(一組用不透光的紙盒,另一組用一側(cè)帶小孔的紙盒),白天將裝置置于陽(yáng)光充足的地方,夜間以臺(tái)燈代替光源,并使光從小孔中透入紙盒。

(4)每天打開(kāi)紙盒,觀(guān)察幼苗的生長(zhǎng)情況,記錄下高度、傾斜角及當(dāng)日溫度、天氣等情況,并間斷地拍照,保留圖片記錄。但要注意,打開(kāi)紙盒觀(guān)察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的時(shí)間應(yīng)該盡可能地短,并保持透光孔的方向與前次一致。

7.實(shí)驗(yàn)記錄:

將觀(guān)察日期、時(shí)間、環(huán)境條件(溫度、天氣)、幼苗生長(zhǎng)情況等列表記錄。

8.實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論:

分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果,得出結(jié)論。二、環(huán)境對(duì)動(dòng)物行為的影響:【看圖討論】貓頭鷹和鼠的晝夜節(jié)律性行為:P101討論1、(1)貓頭鷹和鼠都是白天休息,晚上出來(lái)活動(dòng),而白天與夜晚主要有溫度和光照等因素的差異,因此,溫度和光照等都是影響貓頭鷹和鼠的行為的外界因素。(2)人類(lèi)與他們不同,白天活動(dòng),晚上休息。所以溫度和光照等是影響貓頭鷹和鼠的行為的外界環(huán)境因素。2、晝夜、季節(jié)等環(huán)境因素的周期性變化,也會(huì)使生物在自然界中的活動(dòng)具有一定的節(jié)律性。詳見(jiàn)附錄:動(dòng)物的節(jié)律性行為節(jié)律性行為動(dòng)物的活動(dòng)和行為表現(xiàn)出的周期性現(xiàn)象,稱(chēng)為節(jié)律性行為,或叫生物節(jié)律。例如很多脊椎動(dòng)物的取食行為和睡眠行為在一天之內(nèi)很有規(guī)律地發(fā)生;溫帶地區(qū)的動(dòng)物大都每年在一定的季節(jié)繁殖一次,甚至在原生動(dòng)物中的一些種類(lèi),它們的游動(dòng),或從水域上層到下層也表現(xiàn)出某種節(jié)律性。因此節(jié)律性行為是普遍存在的,是動(dòng)物適應(yīng)環(huán)境節(jié)律的結(jié)果。節(jié)律性行為約可分為四類(lèi):潮汐節(jié)律——漲潮落潮,是由月球的引力作用于地球的海洋所引起的。這樣生活在潮間帶(就是漲潮時(shí)為海水淹沒(méi),潮落時(shí)又露出的海灘)的許多動(dòng)物的活動(dòng),也跟著產(chǎn)生節(jié)律性的變化。例如漲潮時(shí),潮水帶來(lái)了許多食物,牡蠣將殼打開(kāi),進(jìn)行取食活動(dòng)。退潮時(shí)將殼緊閉。許多蟹類(lèi),在漲潮時(shí),躲進(jìn)洞穴或巖縫,因?yàn)樗幌衲迪犇菢庸讨诮甘?,就有沖走的危險(xiǎn),落潮后,即出來(lái)在沙灘上積極覓食。月節(jié)律——節(jié)律周期為28天,以月亮的運(yùn)行為定時(shí)因素,因此和潮汐節(jié)律緊密相關(guān)。例如銀漢魚(yú)的產(chǎn)卵,總是在大潮時(shí)到沙灘產(chǎn)卵,大潮應(yīng)是月圓之夜。人類(lèi)的女性排卵,也以月為周期,所以有28日為周期的月經(jīng)來(lái)潮。但這和月亮的圓缺沒(méi)有關(guān)系。可是還有了一個(gè)“潮”字,如月經(jīng)來(lái)“潮”、初“潮”(女孩子第一次的月經(jīng))等,可見(jiàn)國(guó)人很早把這種月規(guī)律性,比喻為潮起潮落了。日節(jié)律——節(jié)律周期為24小時(shí),其行為和白晝黑夜的交替相關(guān)。有些動(dòng)物白晝活動(dòng),稱(chēng)為晝行性;有些動(dòng)物夜間活動(dòng),稱(chēng)為夜行性;還有些在早晨、黃昏活動(dòng),稱(chēng)為曉暮行性。但由于晝夜24小時(shí)又受季節(jié)的變化而有晝夜平分之時(shí)(春分、秋分季節(jié)),晝長(zhǎng)夜短或夜長(zhǎng)晝短之時(shí),而且不同緯度情況不一樣,因此,這種習(xí)性,也是變化的。在春末和整個(gè)夏季,許多鳥(niǎo)類(lèi)喜晨昏活動(dòng),“春眠不覺(jué)曉,處處聞啼鳥(niǎo)”,但到了冬日卻變成晝行性了,因?yàn)槌炕铚囟忍偷木壒省D旯?jié)律——節(jié)律周期為一年。例如很多鳥(niǎo)類(lèi)、哺乳類(lèi)一年只繁殖一次,多選在溫度適宜、食料豐富、適于幼仔生活的時(shí)期,這是進(jìn)化中形成的適應(yīng)。昆蟲(chóng)會(huì)在冬季進(jìn)入滯育期或休眠期,一些種類(lèi)的哺乳動(dòng)物以冬眠數(shù)月度過(guò)寒冷,兩棲類(lèi)、爬行類(lèi)是變溫動(dòng)物,更需冬眠了。鳥(niǎo)類(lèi)則發(fā)生遷徙,每年隨季節(jié)的變化在繁區(qū)和越冬區(qū)之間進(jìn)行遷居,稱(chēng)為候鳥(niǎo)。在我國(guó),春夏季節(jié)飛來(lái)繁殖,秋冬南去越冬的鳥(niǎo),稱(chēng)為夏候鳥(niǎo),如家燕、黃鸝等。秋季飛來(lái)越冬,春季北去繁殖的鳥(niǎo),稱(chēng)為冬候鳥(niǎo),如大雁、野鴨、天鵝等。還有些鳥(niǎo),繁殖區(qū)和越冬區(qū)都不在我國(guó)境內(nèi),但南來(lái)北往經(jīng)過(guò)我國(guó)休息、覓食,稱(chēng)為候鳥(niǎo)中的旅鳥(niǎo)或過(guò)路鳥(niǎo)。侯鳥(niǎo)遷徙的旅程一般都很長(zhǎng),有幾百、幾千公里的,還有上萬(wàn)公里的,如北極燕鷗(Sternaporadisaea),每年遷徙飛行4萬(wàn)公里以上。由于這些節(jié)律行為,使人們想起動(dòng)物體內(nèi)是否有個(gè)生物鐘?生物鐘是確實(shí)存在的,但不是墻上掛的鐘也不是手上戴的表,而是決定生物時(shí)間節(jié)律的生物化學(xué)機(jī)制。是由生物世世代代進(jìn)化過(guò)程中,形成的有利于個(gè)體和種群生存發(fā)展的內(nèi)部調(diào)節(jié)活動(dòng)。例如激素的有規(guī)律的分泌活動(dòng),以及世代形成的條件反射,變成了本能傳遞了下來(lái),才表現(xiàn)出節(jié)律性活動(dòng)。例如,周期性的繁殖活動(dòng),通常都和光照強(qiáng)度,日照長(zhǎng)短、食物狀況、異性個(gè)體的吸引等因素引起的性激素分泌水平相聯(lián)系。冬眠顯然和食物的匱乏,溫度的過(guò)低引起的生理活動(dòng)水平的減低有關(guān),進(jìn)而又作為本能遺傳下來(lái)。鳥(niǎo)類(lèi)的遷徙,更為復(fù)雜,日照長(zhǎng)短、食物狀況,可能是直接的動(dòng)因,引起激素活動(dòng)的變化,而作為一種本能,它還和歷史上冰河期,冰河的南侵,而后又緩緩?fù)巳?,鳥(niǎo)類(lèi)隨著躲避而又一步步回歸的歷史過(guò)程聯(lián)系在一起。多少世代過(guò)去了,還在重復(fù)著祖先經(jīng)歷過(guò)的旅程。當(dāng)然也不是不可改變,由于地表環(huán)境的變遷,遷飛的路線(xiàn)、停留地點(diǎn)也會(huì)有所改變。天鵝、野鴨等水禽,在南飛越冬或北返繁殖的途中,如遇適宜的水面,食物豐富,也會(huì)中途留下,不“思”歸去。例如北京近年來(lái)常見(jiàn)到天鵝野鴨駐留,令人高興。這說(shuō)明我們的環(huán)境質(zhì)量在提高。三、植物激素發(fā)現(xiàn):研究植物向光性的過(guò)程中發(fā)現(xiàn)【模擬實(shí)驗(yàn)】1880年達(dá)爾文向光性實(shí)驗(yàn)⑴胚芽在受到單側(cè)光照射時(shí),彎向光源生長(zhǎng)⑵切去胚芽尖端,胚芽不生長(zhǎng),也不彎曲⑶胚芽用一個(gè)錫箔小帽套起來(lái),胚芽直立生長(zhǎng)⑷胚芽尖端下面一段用錫箔包圍,彎向光源生長(zhǎng)【推想】胚芽尖端可能會(huì)產(chǎn)生某種物質(zhì),這種物質(zhì)在單側(cè)光的照射下,對(duì)胚芽的生長(zhǎng)會(huì)產(chǎn)生某種影響。【建立假設(shè)】胚芽尖端是否真的產(chǎn)生某種物質(zhì),這種物質(zhì)究竟是什么物質(zhì)?【模擬實(shí)驗(yàn)】1928年,溫特實(shí)驗(yàn)1、把胚芽尖端切下放在瓊脂塊上,幾小時(shí)后,移去尖端,把瓊脂分成小塊,放在切去尖端胚芽的一側(cè),結(jié)果向?qū)?cè)彎曲生長(zhǎng)。2、如果把沒(méi)有接觸過(guò)胚芽尖端的瓊脂小塊,放在切去尖端的胚芽切面的一側(cè),結(jié)果發(fā)現(xiàn)這個(gè)胚芽既不生長(zhǎng),也不彎曲。說(shuō)明:尖端確實(shí)產(chǎn)生了某種物質(zhì),并從尖端運(yùn)輸?shù)较虏?,促進(jìn)下面某些部分的生長(zhǎng)。⒈1934年,荷蘭科學(xué)家郭葛等人從植物中分離出了這種物質(zhì),經(jīng)鑒定,它是吲哚乙酸。⒉由于它能促進(jìn)植物的生長(zhǎng),因此取名為生長(zhǎng)素⒊當(dāng)單側(cè)光照射植物時(shí),植物產(chǎn)生的生長(zhǎng)素在植物體內(nèi)會(huì)分布不均勻,從而產(chǎn)生向光性生長(zhǎng)。⒋植物激素在植物體內(nèi)合成的,從產(chǎn)生部位運(yùn)輸?shù)阶饔貌课?,并且?duì)植物的生命活

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