第十二章第五節動物的節律行為

教學目的

1.使學生了解動物節律行為的概念和生物學意義。

2.了解晝夜節律、季節節律和潮汐節律的概念，以及主要節律行為的分類。

3.了解動物體內生物鐘的概念。

教學重點

1.動物節律行為的概念。

2.動物晝夜節律、季節節律、潮汐節律的概念。

3.動物體內生物鐘的概念。

教學難點 

1.潮汐節律的概念。

2.生物鐘的概念。

教學方法

講述法結合談話法。

教學準備

蝶和蛾晝夜節律實驗裝置。

教法建議

學生雖然對一般動物的節律行為有些感性認識，但缺乏系統地理解。因此，在解決難點時，教師應在課前做些更深入細致地準備。可在學生現有的自然科學知識水平和一般感性認識的基礎上，配合直觀教具，逐步深化，突破難點。

沒有到過海邊的學生，對海洋的潮汐現象不甚了解，了解潮汐現象的學生也不一定了解潮汐的規律。因此，學生理解海洋動物的潮汐規律更感困難。這就需要從日、地、月的運行規律講起，還要涉及到萬有引力的常識。學生對潮汐現象及最基本的規律了解后，對動物的潮汐節律行為也就容易了解了。潮汐現象不是生物課的重點內容，使學生一般了解便可，不必占用過多時間。

生物鐘的概念比較抽象，也是學生感到生疏的內容。在講述動物的晝夜節律、季節節律和潮汐節律的基礎上，說明動物的一切行為都是與環境相適應的，由于環境中年、月、日的變化有節律性，生命活動必然也會具有節律性。這種節律性像鐘表一樣，按照一定周期重復出現，時間很準確，但也可以延遲或提前，就像鐘表一樣。生命活動的節律在生物學中稱“生物鐘”，這只是一種比喻，應該使學生明白，動物的體內存在著類似鐘表結構的器官，由它可以調節生物生命活動的內在節奏性。還應向學生講明生物鐘在生物界廣泛存在，每一種生物的生命活動都能反映出來。

講述動物的晝夜節律時可以演示一個實驗：捕捉活的蝶和蛾各5只，1只蝶和1只蛾放入一個紙盒中為一組，共5組。講課時相繼打開每個盒蓋，蝶應立即飛出，蛾應無活動。以此說明，在正常的情況下，蝶類的生活節律是夜伏晝出，蛾是晝伏夜出。

教學過程 

復習提問：

1.哪些動物有社群行為？與單獨生活的動物有什么不同的特點。

2.什么是動物的語言，舉例加以說明。

講授新課：

引言：日、月、星球都在運動。地球因自轉一天分為白晝和黑夜；由于公轉一年分成春夏秋冬四個季節。廣闊的海平面總是在起伏動蕩，潮水的漲落周而復始地進行。幾億年來，動物就生活在這樣的環境中，隨著地球、月亮、太陽運行的往復變比，逐漸形成一些周期性的行為，在一天中、一月中或一年中重復出現。動物的這種周期性出現的行為，叫動物的節律行為。

一、晝夜節律

教師：人一天的活動有沒有節律？

學生：有、白天活動，夜間休息，一日三餐。

教師：動物也是這樣，大部分動物不是晝夜都在不停地活動，有的白天活動，有的夜間活動，有的是早晨和黃昏時活動。根據晝夜活動不同的習性，可以分為夜行性動物和晝行性動物。請學生講一講自己知道有哪幾種夜行性動物。

學生：夜行性動物有老鼠、貓、貓頭鷹、蝙蝠等。

教師：空中既然有飛翔的蝙蝠，這時的空中是不是還應該有其他動物在活動？

學生：應該有大量的昆蟲在飛舞。

教師：大部分兩棲動物、爬行動物，一部分哺乳動物、昆蟲和少數鳥類屬于夜行性動物。大多數鳥類、一部分哺乳動物、昆蟲及少數兩棲動物、爬行動物屬于晝行性動物。有些動物，如許多種鳥類在拂曉和黃昏時活動，也有一些動物的活動沒有晝夜的區分。

演示實驗：蝶和蛾的晝夜節律。

這里有5個硬紙盒，每個盒里放著1只蝴蝶和1只蛾子。蝶類一般是夜伏晝出，蛾類一般是晝伏夜出。現在打開盒蓋，看看它們的活動情況。

相繼打開5個盒蓋。應該5個盒中的蝴蝶全部飛出，蛾子全部不飛出。如果有的蛾子也飛出，教師可向學生解釋這是動物的防御行為，不是節律行為。可引導學生觀察蝴蝶和蛾子各飛到什么地方去了，是飛出去活動還是藏匿起來了。

二、季節節律

以上學習的內容和看到的現象就是動物的晝夜節律。有些動物的活動隨著季節的變化而出現周期性的行為，這叫季節節律。請同學們舉幾個實例，說明動物的季節節律。

學生：每年的初夏布谷鳥便叫了。秋季，許多鳥飛到南方過冬，明年再飛回北方。

教師：這說的是鳥類的遷徙。除去鳥類的遷徙外，還有什么動物的行為也是隨著季節發生周期性的變化？

學生：蛙、蛇的冬眠，魚的洄游。

教師：結合教材說一說大雁一年兩次在什么時候遷徙，飛到什么地方，飛去干什么？

學生：每年秋季到來時，大雁便從北方飛向南方去過冬。第二年春又從南方飛回北方，進行繁殖。

教師：鳥類隨著季節的不同而變更生活地區的習性，就是鳥類的遷徙行為，有遷徙行為的鳥叫候鳥。如家燕、杜鵑（布谷鳥）、天鵝、丹頂鶴等都是候鳥。候鳥的遷徙和樹木的發芽、開花一樣，時間較為固定，每年前后相差不了幾天。像鳥類的這種季節節律行為，在許多其他動物也都存在，如海洋魚類的洄游，溫帶和寒帶蛙、蛇、蝙蝠、刺猬、土撥鼠（旱獺）的冬眠。有些動物只有在一定季節才發情、交配、產卵、育幼，這都屬于節律行為。

三、潮汐節律

動物除隨著晝夜、季節的變化發生節律行為外，還可以隨著海水的漲落發生潮汐節律。到過海邊的同學都知道，茫茫大海不但有永不休止的波濤起伏，一天之中，一月之中海平面都在有規律地起伏著。海面上升，海水向岸邊涌來，叫漲潮；海面下降，海水退去，叫退潮。潮汐就是海平面這種有規律的起伏變化。很多海洋生物的活動與潮水漲落的變化相適應。這種行為叫潮汐節律行為。

海灘上生活著一種招潮蟹，雄性個體右邊的螯肢特別大，像是拉提琴的姿勢，也叫提琴蟹。落潮時，在海灘上尋找食物，海水再次上漲前10分鐘便藏進洞穴中。潮汐現象有個規律，每天的漲潮、落潮總比前次晚來50分鐘，招潮蟹出來活動和鉆入洞穴中，每天也都推遲50分鐘。有人曾經作過一個這樣的實驗：把這種小蟹轉移到沒有潮汐更迭的環境中，既看不見海水，也聽不見海浪，但它們仍然按照原來的時間鉆入洞穴和出來活動，而且每次活動都比的一次推遲50分鐘。

除招潮蟹外，其他海洋生物有些也有潮汐節律行為。例如，牡蠣、蛤蜊在漲潮時張開貝殼在水小覓食，落潮時閉上貝殼靜止不動。有些珊瑚、海生環節動物和一些魚類，在海水達到高潮時才產卵。

四、生物鐘

上面我們講過的這些動物，它們的行為和生理活動為什么在時間上會與環境中的晝夜交替、四季更迭、潮漲潮落相呼應呢？公雞在黎明前啼叫，招潮蟹在漲潮前鉆入洞穴，大雁在秋季準時遷徙，旱獺準時進入冬眠。除動物外，許多開花植物也有在一定的時間內開花的現象。以上種種事實表明，生物的生命活動存在著節律性。這種節律是一種復雜的生理活動，是生物體內化學物質變化的結果。這種節律像是有一個鐘表在指示著時間，生物學家就把這種現象叫生物鐘。

鐘表可以撥快或撥慢，生物鐘能不能加以調節呢？生物學家用蟑螂做了一個實驗。蟑螂是一種晝伏夜出的昆蟲，傍晚最活躍。把蟑螂放在實驗室特制的箱子里，人為地用燈光把白天和黑夜顛倒，大約經過1周，蟑螂就在人造的“黑夜”里活動，這時室外實際是白天，這樣等于把蟑螂體內的生物鐘撥慢了12小時。這個實驗說明，外界環境的周期性因素可以影響生物體內生物鐘的節律。

動物在生活中表現出來的種種節律行為都是生物鐘在起著調節作用，這是動物長期生活在光照、溫度或海水發生周期性變化的環境中，適應這種節律變化的結果。節律行為對于動物獲得食物和適宜的生活環境，對于繁殖和躲避不良的生活條件等都有積極的意義。人們掌握了動物的節律行為，可以更有效地保護和利用有益的動物，限制和防除有害動物。

小結：這一節我們學習了動物的節律行為。節律行為是動物隨著地球、太陽、月亮周期性變化，逐漸形成的許多周期性的、有節律的行為。動物表現最多的是晝夜節律、季節節律和潮汐節律。節律行為受生物鐘的調節，是動物長期適應自然生活環境的結果�？赏ㄟ^下面兩個題目來檢查學生的了解程度：

1.什么是晝夜節律行為和季節節律行為，舉例說明。

2.招潮蟹每天推遲50分鐘出洞尋食和進洞藏匿，這屬于哪一種動物行為。