第十二章第五节动物的节律行为

1、第十二章第五节动物的节律行为教学设计 教学目的1使学生了解动物节律行为的概念和生物学意义。2了解昼夜节律、季节节律和潮汐节律的概念，以及主要节律行为的 分类。3了解动物体内生物钟的概念。教学重点1动物节律行为的概念。2动物昼夜节律、季节节律、潮汐节律的概念。3动物体内生物钟的概念。教学难点1潮汐节律的概念。2生物钟的概念。教学方法 讲述法结合谈话法。教学准备蝶和蛾昼夜节律实验装置。教法建议学生虽然对一般动物的节律行为有些感性认识，但缺乏系统地理解。因此，在解决难点时，教师应在课前做些更深入细致地准备。可在学生现有的自然科学知识水平和一般感性认识的基础上， 配合直观教具， 逐步深化，突破难点。没

2、有到过海边的学生，对海洋的潮汐现象不甚了解，了解潮汐现象的 学生也不一定了解潮汐的规律。因此，学生理解海洋动物的潮汐规律 更感困难。这就需要从日、地、月的运行规律讲起，还要涉及到万有 引力的常识。学生对潮汐现象及最基本的规律了解后，对动物的潮汐 节律行为也就容易了解了。潮汐现象不是生物课的重点内容，使学生 一般了解便可，不必占用过多时间。生物钟的概念比较抽象，也是学生感到生疏的内容。在讲述动物的昼 夜节律、季节节律和潮汐节律的基础上，说明动物的一切行为都是与 环境相适应的，由于环境中年、月、日的变化有节律性，生命活动必 然也会具有节律性。 这种节律性像钟表一样， 按照一定周期重复出现， 时间很

3、准确，但也可以延迟或提前，就像钟表一样。生命活动的节律 在生物学中称 “生物钟”，这只是一种比喻， 应该使学生明白， 动物的体 内存在着类似钟表结构的器官，由它可以调节生物生命活动的内在节 奏性。还应向学生讲明生物钟在生物界广泛存在，每一种生物的生命 活动都能反映出来。讲述动物的昼夜节律时可以演示一个实验：捕捉活的蝶和蛾各 5 只，1 只蝶和 1 只蛾放入一个纸盒中为一组，共 5 组。讲课时相继打开每个 盒盖，蝶应立即飞出，蛾应无活动。以此说明，在正常的情况下，蝶 类的生活节律是夜伏昼出，蛾是昼伏夜出。教学过程 复习提问：1哪些动物有社群行为？与单独生活的动物有什么不同的特点。 2什么是动物的

4、语言，举例加以说明。讲授新课： 引言：日、月、星球都在运动。地球因自转一天分为白昼和黑夜；由 于公转一年分成春夏秋冬四个季节。广阔的海平面总是在起伏动荡， 潮水的涨落周而复始地进行。 几亿年来，动物就生活在这样的环境中， 随着地球、 月亮、太阳运行的往复变比， 逐渐形成一些周期性的行为， 在一天中、一月中或一年中重复出现。 动物的这种周期性出现的行为， 叫动物的节律行为。一、昼夜节律教师：人一天的活动有没有节律？ 学生：有、白天活动，夜间休息，一日三餐。 教师：动物也是这样，大部分动物不是昼夜都在不停地活动，有的白 天活动，有的夜间活动，有的是早晨和黄昏时活动。根据昼夜活动不 同的习性，可以分

5、为夜行性动物和昼行性动物。请学生讲一讲自己知 道有哪几种夜行性动物。学生：夜行性动物有老鼠、猫、猫头鹰、蝙蝠等。 教师：空中既然有飞翔的蝙蝠，这时的空中是不是还应该有其他动物 在活动？学生：应该有大量的昆虫在飞舞。教师：大部分两栖动物、爬行动物，一部分哺乳动物、昆虫和少数鸟 类属于夜行性动物。大多数鸟类、一部分哺乳动物、昆虫及少数两栖 动物、爬行动物属于昼行性动物。有些动物，如许多种鸟类在拂晓和 黄昏时活动，也有一些动物的活动没有昼夜的区分。演示实验：蝶和蛾的昼夜节律。这里有 5个硬纸盒，每个盒里放着 1 只蝴蝶和 1 只蛾子。蝶类一般是 夜伏昼出，蛾类一般是昼伏夜出。现在打开盒盖，看看它们的

6、活动情 况。相继打开 5个盒盖。应该 5个盒中的蝴蝶全部飞出， 蛾子全部不飞出。 如果有的蛾子也飞出，教师可向学生解释这是动物的防御行为，不是 节律行为。可引导学生观察蝴蝶和蛾子各飞到什么地方去了，是飞出 去活动还是藏匿起来了。二、季节节律以上学习的内容和看到的现象就是动物的昼夜节律。有些动物的活动随着季节的变化而出现周期性的行为，这叫季节节律。请同学们举几 个实例，说明动物的季节节律。学生：每年的初夏布谷鸟便叫了。秋季，许多鸟飞到南方过冬，明年 再飞回北方。教师：这说的是鸟类的迁徙。除去鸟类的迁徙外，还有什么动物的行 为也是随着季节发生周期性的变化？学生：蛙、蛇的冬眠，鱼的洄游。教师：结合教

7、材说一说大雁一年两次在什么时候迁徙， 飞到什么地方， 飞去干什么？学生：每年秋季到来时，大雁便从北方飞向南方去过冬。第二年春又从南方飞回北方，进行繁殖。教师：鸟类随着季节的不同而变更生活地区的习性，就是鸟类的迁徙 行为，有迁徙行为的鸟叫候鸟。如家燕、杜鹃（布谷鸟）、天鹅、丹顶 鹤等都是候鸟。候鸟的迁徙和树木的发芽、开花一样，时间较为固定， 每年前后相差不了几天。像鸟类的这种季节节律行为，在许多其他动 物也都存在，如海洋鱼类的洄游，温带和寒带蛙、蛇、蝙蝠、刺猬、 土拨鼠（旱獭）的冬眠。有些动物只有在一定季节才发情、交配、产 卵、育幼，这都属于节律行为。三、潮汐节律动物除随着昼夜、季节的变化发生节

8、律行为外，还可以随着海水的涨 落发生潮汐节律。到过海边的同学都知道，茫茫大海不但有永不休止 的波涛起伏，一天之中，一月之中海平面都在有规律地起伏着。海面 上升，海水向岸边涌来，叫涨潮；海面下降，海水退去，叫退潮。潮 汐就是海平面这种有规律的起伏变化。很多海洋生物的活动与潮水涨 落的变化相适应。这种行为叫潮汐节律行为。海滩上生活着一种招潮蟹，雄性个体右边的螯肢特别大，像是拉提琴 的姿势，也叫提琴蟹。落潮时，在海滩上寻找食物，海水再次上涨前10 分钟便藏进洞穴中。潮汐现象有个规律，每天的涨潮、落潮总比前 次晚来 50 分钟，招潮蟹出来活动和钻入洞穴中，每天也都推迟 50 分 钟。有人曾经作过一个这

9、样的实验：把这种小蟹转移到没有潮汐更迭 的环境中，既看不见海水，也听不见海浪，但它们仍然按照原来的时 间钻入洞穴和出来活动，而且每次活动都比的一次推迟 50 分钟。 除招潮蟹外，其他海洋生物有些也有潮汐节律行为。例如，牡蛎、蛤 蜊在涨潮时张开贝壳在水小觅食，落潮时闭上贝壳静止不动。有些珊 瑚、海生环节动物和一些鱼类，在海水达到高潮时才产卵。四、生物钟 上面我们讲过的这些动物，它们的行为和生理活动为什么在时间上会 与环境中的昼夜交替、四季更迭、潮涨潮落相呼应呢？公鸡在黎明前 啼叫，招潮蟹在涨潮前钻入洞穴，大雁在秋季准时迁徙，旱獭准时进 入冬眠。除动物外，许多开花植物也有在一定的时间内开花的现象。

10、 以上种种事实表明，生物的生命活动存在着节律性。这种节律是一种 复杂的生理活动，是生物体内化学物质变化的结果。这种节律像是有 一个钟表在指示着时间，生物学家就把这种现象叫生物钟。钟表可以拨快或拨慢，生物钟能不能加以调节呢？生物学家用蟑螂做 了一个实验。蟑螂是一种昼伏夜出的昆虫，傍晚最活跃。把蟑螂放在 实验室特制的箱子里，人为地用灯光把白天和黑夜颠倒，大约经过 1 周，蟑螂就在人造的 “黑夜 ”里活动，这时室外实际是白天， 这样等于把 蟑螂体内的生物钟拨慢了 12 小时。这个实验说明，外界环境的周期性 因素可以影响生物体内生物钟的节律。动物在生活中表现出来的种种节律行为都是生物钟在起着调节作用， 这是动物长期生活在光照、温度或海水发生周期性变化的环境中，适 应这种节律变化的结果。节律行为对于动物获得食物和适宜的生活环 境，对于繁殖和躲避不良的生活条件等都有积极的意义。人们掌握了 动物的节律行为，可以更有效地保护和利用有益的动物，限制和防除 有害动物。小结：这一节我们学习了动物的节律行为。 节律行为是动物随着地球