实验四、涡虫对光的行为研究

实验、涡虫对光的行为研究
实验目标
1.
2.通过涡虫对光的反应研究，能够概括先天性行为和后天学习行为的特征。

3.知道可以用观察法和实验法来研究动物的行为。

实验准备
一.知识回顾
涡虫是一种自由生活在小溪、池塘等淡水中的低等动物，常隐蔽在水底的石块或树叶下面，在水流不急，上游又有丰富有机物的溪水中，很容易找到它。

身体柔软，头部具眼点和耳突，体呈树叶形，背腹扁平，腹面密生纤毛，可爬行。

涡虫体呈叶片状，柔软，有纤毛。

头铲形，有两眼，有时具触须。

尾尖。

发现涡虫后，用毛笔将它刷下，落入盛有清水的广口瓶里，再捡几块采集地的小石块，以备回家后放入饲养缸。

野外采回的涡虫，可移入金鱼缸或其他玻璃容器内饲养。

饲养缸必须很干净，否则就会影响涡虫正常生活，甚至会引起死亡。

另外，涡虫有避光的习性，饲养缸要放在阴凉处，缸内放些采集地带回的小石块。

缸口盖上一层纱布，以防蚊子等产卵。

饲养水最好用井水，如用自来水，须放2－3天后才可使用。

二.注意事项
三.实验器材
涡虫若干只，玻璃缸，培养皿，手电筒，黑布。

探究过程
一.实验过程
实验1：
1.发现并提出问题：涡虫喜欢生活在石块下方等比较黑暗的环境，这是先天性行为吗？
2.作出假设：涡虫喜欢黑暗的环境是先天性行为。

3.制定计划：制造光照和黑暗两种不同的环境，观察涡虫更趋向哪个环境。

4.实施计划：
（1）用试管从培养皿中轻轻地吸入一只涡虫，迅速的送入试管中。

（2）向试管中注满自来水或河水，加水时防止产生气泡。

用橡皮塞塞好管口，然后用记号笔在试管中部做一标记。

靠近试管塞一端记为A端，另一端记为B 端。

(3)将试管水平放置，直至涡虫运动到试管中央，然后将试管放在白纸上，观察涡虫10 min，记录它在试管A端和B端分别停留的时间。

（4）再次使涡虫运动到试管中央，然后将试管放在白纸上，用铝箔套遮住试管B端的光，观察涡虫10 min，记录它在试管A端和 B端分别停留的时间。

实验后，把涡虫放回培养皿。

（5）换几只涡虫进行重复实验，看结果如何。

实验2：
1.发现并提出问题：涡虫见光就收缩身体或转动头端的行为属于先天性行为还是学习行为？
2.作出假设：涡虫见光就收缩身体或转动头端的行为属于学习行为。

3.制定计划和实施计划
（1）将涡虫放在盛有清水的培养皿中，观察涡虫的反应。

（2）用强光照射涡虫，观察涡虫对强光的反应。

（将涡虫放在盛有清水的培养皿中，发现涡虫身体呈舒展状态。

用强光照射涡虫，观察涡虫对强光的反应，发现涡虫在强光下身体仍呈舒展状态。

）
（3）用中等强度的电刺激涡虫，观察涡虫对电刺激的反应。

（发现涡虫对电刺激的反应是收缩身体或转动头端。

）
（4）用强光照射涡虫，几秒钟后再用中等强度的电刺激涡虫。

重复这一步骤100次。

（5）最后只用强光照射涡虫，观察涡虫对强光的反应。

（观察发现，经过100次重复步骤（3）后，涡虫对强光的反应也变成了收缩身体或转动头端。

）
二.数据记录
三.实验结论
涡虫在光线较暗处生活，它们这种对光照的反应是生来就会的，不依赖于个体生活的经验，这属于先天性行为。

涡虫在光照下舒展身体，电击时收缩身体或转动头端，这是生来就有的，是先天性行为。

在多次“光照—电击”配合下，最后只要给光照，涡虫就收缩身体或转动头端，这显然是经过多次“光照—电击”结合，涡虫学习的行为，所以这种见光收缩身体或转动头端的行为属于学习行为。

归纳总结
动物的行为大致可分为两大类，分别是先天性行为和学习行为。

先天性行为是指生来就有的，不依赖于个体生活的经验，由动物体内遗传物质所决定的行为。

学习行为是指在遗传因素的基础上，通过环境因素的作用，由生活经验和学习而获得的行为。

先天性行为也称本能行为，这些行为是通过遗传、自然选择进化而来的。

如蜘蛛结网、蜜蜂筑巢、鸟类营巢孵卵、哺乳动物幼崽吮吸乳汁等都是先天性行为。

如果仅仅依靠本能生活，动物将很难适应外界环境的变化，所以动物必须要学习。

学习行为有利于动物适应复杂的环境，使动物自身能更好的生存、繁衍。

动物越高等，学习能力越强，学习行为越复杂。

讨论
1.在实验1中，属于实验者控制的因素是什么？你能对可能出现的实验现象进行预测吗？
（实验的控制因素是光照。

预测涡虫会向交黑暗的一端运动。

）
2.实验2的步骤（2）和步骤（5）中，涡虫对强光的反应有什么不同？产生这种不同的原因是什么？
（步骤（2），涡虫在强光刺激下，身体呈舒展状态。

步骤（5）涡虫在强光刺激下，收缩身体或转动头端。

产生这种不同的原因是步骤（2）中蜗牛在强光下舒展身体是先天性行为，步骤（5）中涡虫在强光刺激下，收缩身体或转动头端属于学习行为。

这是因为涡虫对“光照——电击”的连续刺激作用形成了条件反射，强光由无关刺激变成了导致收缩身体的条件刺激。

）
3.实验中观察到的涡虫行为对涡虫有什么意义？
4. 举出生活中你所知道的动物先天性行为和后天学习行为，并说说对动物的生存和种族的延续有什么作用？
实验练习
2.下列行为属于先天性行为的是：
下列行为属于学习性行为的是：
A.蜘蛛织网
B.蚂蚁筑巢
C.海豚顶球
D.蜜蜂采蜜
E.鹦鹉学舌
F.失去雏鸟的鸟喂食物给鱼吃
G.大山雀偷喝牛奶
H.小鸡抓虫
I. 春蚕吐丝
J.公鸡打鸣K.家养的猫会在指定的窝中休息L.猴子会表演骑自行车
M.老马识途N.惊弓之鸟0.蚯蚓走迷宫P.黑猩猩叠箱子摘取高处香蕉
12.下列现象中，不属于动物行为的是
A.公鸡打鸣
B.小鸟喂鱼
C.小猴表演节目
D.小狗长牙
18.下列动物具有“学习能力”的意义的描述，你认为哪项更好些
A. 有利于找到食物
B. 有利于逃避敌害
C. 有利于找到食物
D. 更有利于适应复杂的生活环境
6.下列各组动物的行为中都属于先天性行为的一组是（）
A.鱼类的趋光性，蛙的搔扒反射、蚯蚓走T形迷宫、大山雀偷饮牛奶
B.蛙的搔扒反射、蜘蛛织网、蚂蚁做巢、鸟类迁徙
C.蜜蜂采蜜、鱼类洄游、狗听到铃声分泌唾液、昆虫的趋光性
D.鸟类迁徙、幼小黑猩猩从洞穴中取出白蚁、涡虫受到光照刺激后产生身体收缩
37.下列动物行为中，属于后天性行为的是（）
A.鱼的洄游
B.龟的冬眠
C.象的表演
D.鸟的迁徙
6．马戏团的小狗能用叫声表演“算算术”，这种行为是 ( )
A．先天性行为 B．学习行为 C．遗传行为 D．都不是
2.有一音像店的老板养了一只狗，天天听着腾格尔的《美丽的草原可爱的家》这首歌，渐渐地这只狗也会唱这首歌了，只要音乐响起就会仰起头，跟着节律高声嚎叫，狗的这种行为属于（）
A.社群行为
B.繁殖行为
C.后天学习行为
D.先天性行为
5.下列动物中，学习能力最强的是（）
A.蚯蚓
B.大山雀
C.马
D.黑猩猩
7.动物先天性行为的控制因素是（）
Ａ．环境因素Ｂ．后天“学习”所得
Ｃ．遗传物质Ｄ．亲代训练
1.蚂蚁搬家、鸟类筑巢、蜘蛛织网、蜜蜂采蜜，这些复杂行为的解释是（）
A．聪明 B．本能 C．学习 D．奇怪
12。

一只失去雏鸟的美国红雀，一连几个星期总是给鱼池里浮到水面求食的金鱼喂它捕来的昆虫，就像喂自己的雏鸟一样，这属于（）行为。

A先天性 B后天学习 C取食 D帮助
黄鼬在遇到敌害追击时会释放一种“臭气”，利用这种气体将敌害“击退”或“击晕”。

该行为属于（）
A．先天性、攻击行为 B．先天性、防御行为
C．后天性、防御行为 D．后天性、攻击行为
“鸟类的黑手党”——杜鹃，将自己的卵产到别的小鸟巢中，小鸟辛勤地为杜鹃孵卵并精心喂食杜鹃的雏鸟。

对小鸟这种行为的解释，正确的是
①是先天性行为②是学习行为③是由遗传因素决定的④是由环境因素决定的A．①③ B．②④ C．①④ D．②③
1.印度曾经有过狼孩的报道：一只失去幼崽的母狼疯狂闯进了主人不在家的一户农舍，对园里的鸡群大肆捕咬。

此时，留在家里的婴儿受到惊吓而大声啼哭起来，于是母狼循着哭声便跃窗进入房内……闻讯赶回家的主人正看到衔着婴儿的母狼进了山林。

十余年后，人们终于在山林里发现了被母狼哺乳长大的孩子——一个赤身裸体的，不懂人言，只会嚎叫，追随着母狼用四肢爬行且用牙齿撕咬生肉为食的“狼孩”。

试根据这一报道分析：
（1）母狼哺乳婴儿长大的行为，从现象来看属于行为；从获得途径来看是行为，这种行为的发生是由母狼体内的所决定的。

（2）“狼孩”的表现说明：正常人的行为是通过建立起来的行为。

（3）越是高等的动物，其生活中行为越多，越，（“复杂”或“简单”）解决问题的能力就越，适应各种生活的能力就越。

1.阅读以下材料，并回答下列问题：
A.哺乳期间的母狗为母亲不肯喂奶的小老虎当奶妈，并对小虎关怀备至。

B.幼小的黑猩猩能模仿成年的黑猩猩，寻找合适的石块当“锤子”和“砧板”砸坚果。

C.温带和寒带地区的青蛙、蛇、刺猬等动物，每年冬季都要进行冬眠。

D.农村的狗看到人们蹲下做出拣石头的动作就会逃跑。

E.海洋公园里的海豚能进行顶球、转圈和跳跃等表演。

F.刚出壳的小鸭子会自己进食和游泳。

(1)先天性行为是由动物生来就有的，由动物体内的所决定的行为，学习行为是在遗传因素的基础上，通过的作用，由和而获得的行为。

上述材料中属于动物的学习行为的有：。

动物越高等，解决问题的能力就，适应各种生活环境的能力也。

(2)学习行为对动物维持生存有什么意义：
(3)除上述实例外，请你再举出二种动物的先天性行为和二种动物的学习行为。

先天性行为：。

学习性行为：。

3、在花展蜂拥的季节，我们可以看到蜜蜂在花丛中飞舞，因而提出了“花的红颜色吸引了蜜蜂”这一假设。

(1)根据这一假设，请进一步到处用于实验的假设：
(2)根据这一假设，你能设计出实验吗？。

设计实验的方法和步骤：
1．
2．
3．
(3)得出结论：
(4)蜜蜂停留在红色纸花上的行为是先天性行为还是学习性行为？。