师:同学们好,欢迎再次来到今天的生物课堂。我们将继续学习第二节线形动物和环节动物的第二课时。大家看,这些动物的身体和蛔虫一样细长,但它们不属于线形动物,而是环节动物。那环节动物有什么特征呢?本节课我们通过观察蚯蚓来学习。大家想一想,要想找到蚯蚓,我们应该去哪里找呢?
生:根据生活经验,蚯蚓一般生活在潮湿、疏松、富含有机物的土壤中,昼伏夜出,在土壤中穿行。
师:没错,那蚯蚓是如何适应这样的生活环境的呢?我们通过观察实验来了解。实验前,我们要明确观察目的,要求观察蚯蚓的外部形态及运动。实验材料有活蚯蚓、解剖盘、棉球、吸水纸、放大镜、糙纸及镊子。当然,还要注意观察方法,从整体到局部逐渐进行观察。请同学们根据任务单中任务一的提示观看视频,注意观察蚯蚓的体型,它的身体是否分节?怎样区分前端和后端?这样的体型有什么好处?
生:观察发现,蚯蚓的身体呈长圆筒状,由许多相似的环形体节构成。其中有几个体节略微膨大,颜色也与其他体节不同,这便是环带,靠近环带的一端是蚯蚓的前端。蚯蚓的体型呈长圆筒形,有利于减少阻力,适于在土壤中钻行。
师:非常好。我们仔细看,蚯蚓的身体分节,且这些体节彼此相似,像蚯蚓这样的动物被称为环节动物。那怎么区分蚯蚓的前端和后端呢?
生:通过环带可以区分,环带一端身体稍尖,是前端,后端稍圆。环带处的体节界限更明显,颜色不同,且比其他体节厚,像在蚯蚓身体上带了个环,蚯蚓性成熟时才会出现环带。繁殖期间,环带上的腺细胞分泌蛋白质和粘液,形成蚓茧,卵在蚓茧内发育。
师:很好。我们还能发现蚯蚓背面颜色深,腹面颜色浅。那如何区分蚯蚓的左右呢?将蚯蚓的前端朝前,背面朝上,同学们的左右就是蚯蚓的左右。由于蚯蚓身体能分出前后、左右和背腹,所以它是两侧对称的体型,这样的体型使它运动更准确、迅速、有效。大家对照任务单,看看自己填对了吗?
我们继续观察蚯蚓的外部形态,用手指来回触摸蚯蚓身体的腹面,会有明显的粗糙感。用放大镜观察,会发现蚯蚓大多数体节都有一圈或几圈小突起,这就是刚毛。用手指从前往后和从后往前触摸蚯蚓腹面,感觉会不同,这是为什么呢?
生:从电子显微镜观察到的刚毛结构,刚毛朝向身体后方。从后往前触摸是逆着刚毛,阻力更大,粗糙感更明显。
师:那大家想一想刚毛有什么作用呢?
生:有的同学说刚毛可以支撑身体,刚毛与运动有关。就像短跑运动员穿带有鞋钉的跑鞋,鞋钉能增大与跑道间的摩擦力,使运动员跑得更快。刚毛形态与鞋钉类似,在蚯蚓运动中能固定一部分身体,增大蚯蚓与土壤间的摩擦力,辅助蚯蚓运动。
师:非常棒。我们看看蚯蚓在糙纸上是如何运动的,注意观察蚯蚓身体粗细及长短的变化。再看看蚯蚓在玻璃板上的运动状态。
根据蚯蚓体中部横切图,我们知道蚯蚓体壁有发达的肌肉,外层为环肌,内层为纵肌,为蚯蚓运动提供强大动力。而且蚯蚓在糙纸上运动较快,在玻璃板上运动较慢。我们发现蚯蚓在运动时身体一伸一缩,这种运动方式称为蠕动。人体消化系统中的食道、胃、小肠及大肠等,也依靠蠕动推进食物。蚯蚓的运动以体节为单位,可以发生长短粗细的变化,身体分节使运动更加灵活自如。蚯蚓依靠体壁肌肉的交替收缩和刚毛的配合完成运动。我们继续观察,触摸蚯蚓能感受到它的体表有粘液。请同学们想一想蚯蚓体表的粘液有什么意义呢?如果将蚯蚓体表的粘液擦干,会有什么现象呢?
生:用吸水纸吸干蚯蚓体表水分,体壁干燥的蚯蚓全身痉挛,用清水湿润蚯蚓体壁,痉挛状态慢慢解除。
师:这是为什么呢?结合我们平时见到的蚯蚓,体色微微发红,大家猜想它的体壁中有什么结构呢?
生:有的同学猜想是毛细血管网。
师:通过蚯蚓体壁结构模式图,我们发现在蚯蚓体壁中有丰富的毛细血管网。由于蚯蚓体内没有肺等专门的呼吸器官,所以蚯蚓依靠湿润的体壁进行气体交换。请同学们根据表格中的提示,说说蚯蚓通过体壁进行气体交换的过程。
生:外界空气的氧气溶于体壁黏液里,渗入角质层,进入体壁内的毛细血管,通过血液循环将氧气输送给组织细胞。组织细胞产生的二氧化碳也经过体壁的毛细血管由体表排出。
师:所以蚯蚓体壁分泌的粘液可以湿润体表,有利于呼吸。因此在实验中要经常用浸水的湿棉球轻擦蚯蚓的体表,使它的体表保持湿润。实验结束后,要注意将蚯蚓放回到自然环境中。通过以上观察实验,请同学们填写任务2中的表格,然后说说蚯蚓是如何适于土壤穴居生活的呢?
