1、环境对生物行为的影响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:植物的感应性现象【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
2、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 月节律 日节律 年节律由于这些节律行为,
3、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
4、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
5、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)
6、、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
7、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。第 2 节 神奇的激素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: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一、生长素与植物的向光性
8、(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胚芽在受到单侧光照射时,弯向光源生长切去胚芽尖端,胚芽不生长,也不弯曲胚芽用一个锡箔小帽套起来,胚芽直立生长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
9、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。1934 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。由于它能促进植物的生长,因此取名为生长素。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。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
10、。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70110mgMl 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
11、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
12、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
13、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(称峡部),呈“H”形,约 2030 克。
14、甲状腺位于喉下部气管上部的前侧,吞咽时可随喉部上下移动。甲状腺的基本构成单位是腺泡,对碘有很强的聚集作用,虽然通常腺体中的碘含量比血液中的含量高 2550 倍,但每日饮食摄入的碘仍有 13 进入甲状腺,全身含碘量的90都集中在甲状腺。甲状腺激素是甲状腺分泌的激素。甲状腺激素的生理功能主要为:(1)促进新陈代高谢,使绝大多数组织耗氧量加大,并增加产热。(2)促进生长发育,对长骨、脑和生殖器官的发育生长至关重要,尤其是婴儿期。此时缺乏甲状腺激素则会患呆小症。(3)提高中枢神经系统的兴奋性。此外,还有加强和调控其它激素的作用及加快心率、加强心缩力和加大心输出量等作用。胰腺和胰岛素:胰岛又称兰氏小岛。
15、胰腺的内分泌组织。它由散布在胰腺各处的数十万至二百万个具有内分泌功能的细胞团块组成,象海洋中的岛屿,故名胰岛。重量约占胰腺总重的12。其主要生理功能为:(1)调节糖的代谢。它能促进全身组织(尤其是肝和肌肉)对糖的摄取、贮存和利用,从而使血糖浓度降低。(2)促进肝脏合成脂肪酸,运至脂肪细胞贮存,同时抑制脂肪分解。(3)参与蛋白质合成及贮存的各主要环节的调控,促进蛋白的合成。而生长激素也只有在胰岛素存在的情况下才能发挥作用。因此,胰岛素在调节机体代谢、维持机体正常生长方面是非常重要的。 性腺和性激素:性腺是人体内分泌腺之一。男性为睾丸,女性为卵巢。睾丸和卵巢均兼有产生生殖细胞的生殖腺功能和合成、释
16、放性激素的内分泌腺功能。肾上腺和肾上腺素:肾上腺是人体重要的内分泌腺之一。位于肾脏上方,左右各一,共重1018 克,左侧呈半月形,右侧为三角形。肾上腺髓质激素有加快心跳、使血管收缩、升高血压等生理功能肾上腺皮质激素是维持生命活动所必需的,对物质代谢、水盐平衡的调节和应激反应等有重要的作用。3、激素的特点:由内分泌腺分泌,在血液中含量极少,对生物体的生长发育、新陈代谢、生殖等生命活动起着重要的调节作用。【思考】当激素分泌失调时,人体的功能会怎样?【读图】激素分泌不正常带来的一些疾病【探究】激素分泌不正常引起的症状及对日常生活的不利影响反思“内分泌腺和激素”在教材上的内容较为简单,学生并不能理解太
17、深。所以在教学中作了一些补充。探究活动要求学生进行有一定的难度,只能进行讲解。3.3 神经调节1、了解神经调节的基本过程,说出人体神经系统的组成。2、了解人脑的结构与功能。3、了解脊髓的结构与功能4、了解反射与反射弧5、进一步学会收集资料,关注脑科学的前沿进展。重点:神经系统的组成反射与反射弧难点:神经系统的结构【引入】前面学到激素对生物体的调节作用缓慢而持久,而神经系统对生物体的调节快速而短暂,如:动物遇到危害时,会迅速的躲避保护自己;人处于紧急情况时,也能迅速的对环境做出反应.那我们的神经系统对这些反应到底有多快呢?每个人的反应速度都一样吗?一、对刺激的反应【实验】P110-111 学生边
18、实验边记录边思考,然后学生得出结论,教师总结。【目的】让学生对刺激反应的快慢有一个直观的体验。【结论】1、不同的人对刺激反应的快慢都是不一样的。2、在对具体的刺激作出反应时,需要有许多器官的参与。3、对刺激的反应过程是个接受信息传导信息处理信息传导信息作出反应的连续过程。【讨论】1、在步骤 2 中,眼(看),耳、参与了接受信息;神经传导信息;脑处理信息;手(运动器官)和皮肤作出应答性反应。2、在步骤 4 中,用耳代替眼来接受信息。二、信息的接受和传导1、回顾人的感觉接受外界刺激(1)眼的视网膜上的感光细胞能接受光的刺激(2)鼻的黏膜上有嗅觉细胞能接受气味的变化(3)口的味蕾中有味觉细胞能接受化
19、学物质刺激(4)更多,学生列举,如听觉,触觉【结论】上面提到器官里的细胞都是神经细胞,也叫神经元。2、神经元(课件看图说明)(1)神经元的结构包括细胞体和突起,突起分为树突和轴突。每个神经元只有一个轴突,可以把兴奋从胞体传送到另一个神经元或其他组织,轴突(具体看名词解释)。(2)神经元的功能,包括信息的接受和传导。(3)神经元是神经系统的基本结构和功能单位。【讨论】环境中温度变化的信息是如何被接受的?通过人体皮肤细胞中的冷敏小体和热敏小体中的神经元接受。三、信息的处理生物在接受了环境变化的信息后,还需要能迅速处理信息、作出决定,并根据决定快速行动。1、人的神经系统人的神经系统包括中枢神经系统和
20、周围神经系统。【读图】P112 学生看图,讨论总结神经系统各部分的功能。【结论】1、神经系统:传导并处理信息的系统。2、中枢神经系统,包括脑和脊髓承担着处理信息的重任。3、周围神经系统,包括脑神经、脊神经和植物性神经,承担着传导信息的功能。4、脑神经:12 对,来自脑部,主要支配头部和颈部的各个器官的感受和运动。5、脊神经:31 对,来自脊椎,重要支配身体的颈部、四肢及内脏的感觉和运动。【讨论】P113 分类见书上。2、脑是神经系统中最高级部分(1)人的脑包括大脑、小脑和脑干三部分;大脑:分别具有管理人体不同部位的功能。小脑:主要负责人体动作的协调性,协调肌肉的活动,如步行、奔跑等,并保持身体
21、平衡。脑干:主要控制循环系统、呼吸系统的运动,如呼吸、心跳、咳嗽等,它无须任何意识的干扰就能保持着生命活动功能的正常运行。(2)大脑分左右两半球,表面是灰质,称大脑皮层,具有许多沟、裂和回,扩大了大脑皮层的面积。(3)脑的各部分都有其各自的功能,而大脑是中枢神经系统的最高级部分,大脑皮层中有许多功能区,控制着人体的不同功能。【读图】P113 了解人脑不同部分的功能,并完成任务。(4)脑科学脑对我们这么重要,那我们在生活中该如何去保养好大脑,让它能正常的发挥作用?A.经常使用和训练大脑B 注意大脑的劳逸结合C 加强大脑的营养D 积极参加体育锻炼E 防止有害因素对大脑的损害【讨论】P114 1、脑
22、和脊髓 2、植物人?3、脊髓(1)脊髓是中枢神经系统的低级部分,具有传导和反射功能;(2)大脑对脊髓活动的控制:脊髓中有许多神经中枢,可以独立完成一些反射活动,但是,脊髓里的低级反射中枢,一般受大脑控制。四、应答性反应与反射弧1、反射是指人体通过神经系统对各种刺激作出应答性反应的过程,是神经系统调节身体多项生理活动的基本方式。2、应答性反应,即对刺激而发生的反应【读图】缩手反射手碰到高温物体后,首先通过 热觉感受器感觉高温,产生神经冲动,然后经传入神经 传导进入 大脑皮层(神经中枢) ,再通过传出神经 传导到效应器,手会立即缩回。3、刺激可以来自外界的,如敌害、食物,液可以来自体内的,如内脏器
23、官发生病变引起疼痛性反射。2)反射活动必须通过反射弧才能实现。反射弧的五个组成部分:感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器(传出神经纤维末梢及其所支配的肌肉或腺体一起称为效应器。)【实验】膝跳反射膝跳反射 在膝关于半屈和小腿自由下垂时,轻快地叩击膝腱,引起股四头肌收缩,使小腿作急速前踢的反应。此反射属于腱反射。其感受器是能感受机械牵拉刺激的肌梭。此反射通常受中枢神经系统的高级部位影响,其反应的强弱、迟速可反映中枢神经系统的功能状态,临床上用以检查中枢神经系统的疾患。1大脑皮层(大脑皮质):是表面的一层灰质(神经细胞的细胞体集中部分) 。人的大脑表面有很多往下凹的沟(裂) ,沟(裂)之间有
24、隆起的回,因而大大增加了大脑皮层的面积。人的大脑皮层最为发达,是思维的器官,主导机体内一切活动过程,并调节机体与周围环境的平衡,所以大脑皮层是高级神经活动的物质基础。2髓质:又称“白质” ,位于大脑皮层内部,由神经纤维所组成。3脑干:包括间脑、中脑、脑桥和延髓,分布着很多由神经细胞集中而成的神经核或*神经中枢,并有大量上、下行的神经纤维束通过,连接大脑、小脑和脊髓,在形态上和机能上把中枢神经各部分联系为一个整体。脑各部内的腔隙称*脑室,充满脑脊液。在人体,脑通常分为大脑、小脑、间脑和脑干(包括中脑、脑桥和延髓)四部分。3.4 动物的行为1、了解动物行为的基本类型2、学会对动物行为的分类重点:动
25、物行为(先天性行为和后天学习行为)的分类难点:动物行为(先天性行为和后天学习行为)的区别【复习】1、环境因素对生物行为的影响2、激素对生物行为的调节3、神经对动物行为的调节什么是动物的行为?一般说来,行为是指动物的动作,包括动物的爬行、奔跑、游水、飞行、以及其他的运动方式。不仅如此,还包括动物的取食、繁殖、攻击和防御的动作,甚至连动物竖起耳朵、发出声音、改变体色、静立不动、注目凝视,都是动物行为的一部分在此基础上,对动物的行为进行分类:一、动物的先天性行为特点:与生俱来、有固定模式的行为不需要经过后天的训练就能形成反射性活动有大脑皮层以下的神经中枢即可完成是动物在进化过程中形成而由遗传固定下来
26、的对个体和种族的生存有重要意义的行为。【举例】婴儿的吸吮行为;企鹅的求偶行为;鸟类的索食行为;蜜蜂的舞蹈语言;二、动物的后天学习行为特点:是个体在生活过程中逐渐形成的是通过学习行为获得的行为方式需要大脑皮层的参与是动物和人适应环境的一种重要反应方式一般来说,动物越高等,形态结构越复杂,后天性行为也越复杂,而且后天性行为在动物的全部行为活动中占的比重也越大。【补充】实验证明,从低等的扁形动物开始,动物已经具有初步的“学习能力”,而环节动物蚯蚓的学习能力超过了扁形动物。通过训练,小小的蚯蚓能够学会走简单的“T”字形迷宫(见图)。进行试验时,在迷宫的一臂安上电极,而另一臂是潮湿的暗室,暗室内有食物。
27、在试验过程中,当蚯蚓爬到安有电极的一臂时,它就会受到电击。这样,经过一段时间的训练之后,蚯蚓能够学会选择,它爬向有潮湿暗室的一臂。脊椎动物的学习行为,比无脊椎动物更加复杂而高等,因此,对于脊椎动物的生存有更加重要的意义。例如,幼小的黑猩猩能够模仿成年的黑猩猩,利用一块地衣从石缝中汲取水液,它还能像图中那样,学会利用一根沾水的树枝,从洞穴中取出白蚁作为食物。 更有趣的是左图表示的动物行为:若干年前在英格兰,发现一只大山雀有一次偶然碰巧打开了放在门外的奶瓶的盖,它偷饮了牛奶,后来过了不久,其他地区的大山雀也学会了偷饮牛奶(见图),这显然是当这只大山雀在进行偷饮牛奶的活动时,被其他的大山雀细心地观察
28、过,然后它们也模仿学会了偷奶的本领。【讨论】P119三、人的高级神经活动动物只对具体的刺激作出反应,而人类还能对抽象的语言、文字的刺激作出反应。【补充】条件反射和非条件反射的区别和联系3.5 体温的控制1、了解体温恒定的意义。2、了解产热与散热的部位、方式和过程。3、了解体温平衡的调节过程。4、能以体温调节为例,说明人体是一个统一的整体。重点:产热和散热的平衡调节难点:体温调节控制【引言】地球上的气温可高至 56.8 ,低至零下 89.2 。而目前人类的足迹几乎遍布全球,那么在不同的环境中,人是怎样来控制自己的体温的呢?一、恒定的体温1、鸟类和哺乳类是恒温动物,可以在不同温度的环境中保持相对温
29、度的体温。2、恒温动物的体温不是恒定不变的,是指它们变温的幅度不大,在一定限度内几乎与外界温度无直接的关系。3、保持正常的体温是动物进行新陈代谢正常进行的基本条件。体温过高和过低,都会影响新陈代谢的正常进行,严重时导致动物的死亡。因此恒定的体温对动物体具有重要意义。【思考】维持恒定的体温有什么好处?4、人的体温测量的部位有:腋窝、口腔、直肠【实验】课前进行,课上分析结论:在正常的生理条件下,人的体温可随昼夜、性别、年龄、环境温度、精神状态和体力活动等情况的不同,在一定的范围内变动。二、产热和散热的平衡恒温动物和人类之所以能够维持恒定的体温,是因为机体的产热和散热两个生理过程保持动态平衡的结果。【图表分析】产热:安静时(内脏)运动时(肌肉和皮肤骨骼肌)如寒冷时骨骼肌的颤抖可使产热成倍增加另外,精神活动和进食活动也影响产热。散热:直接散热通过热传递散热,取决于皮肤表面与外界环境之间的温度差。而皮肤的温度可以通过血流量来控制。【课件】展示血管的口径调节:冷时,皮肤血管收缩,皮肤温度降低;热时,皮肤温度升高,散热增加蒸发散热当外界温度等于或超过体表温度时,汗液蒸发成了主要的散热方式。【讨论】当人体的产热多而散热少时,会出现怎样的情形?中暑现象 表现:体温升高、头痛、头晕、心慌、出冷汗、恶心、呕吐、面色苍白甚至昏厥等,严重时会危及生命。对策:注意防暑、降温工作学?优中 考,网