實驗報告螞蟻是怎樣交流資訊的快啊

2021-05-22 10:50:37 字數 4747 閱讀 8442

1樓:匿名使用者

螞蟻隸屬於膜翅目(hymenoptera)蟻科(formicidae),是一類最常見的真社會性昆蟲。其種群數量龐大、分

布廣、在陸地生態系統中佔據重要地位。近年來,我國的螞蟻研究在分類學、生態學、行為學、醫藥學等方面都有長足的進展。

《生物學》八年級上冊課本39—40頁「**螞蟻的通訊」,書上是這樣引出要**的問題: 仔細觀察過螞蟻的同學都知道,一隻螞蟻發現食物後, 會迅速返回巢穴。不一會兒, 一大群螞蟻排著長長的隊伍,「浩浩蕩蕩」地奔向食物所在地點。

螞蟻不會發聲, 它們是靠什麼傳遞資訊的呢?偵察蟻在食物和巢穴之間是否留下了什麼標記呢?然後教材讓學生自己作出假設,並介紹了一個參考辦法:

用大一些的透明容器養一窩螞蟻,在離蟻穴稍遠些的地方放置一些食物,蟻群中的偵察蟻會先出來偵察; 然後大批工蟻回來搬運食物。可以在偵察蟻返巢的路上事先放好一張紙片,讓它從上面爬過。待大批工蟻出洞時,取走或挪動紙片,觀察工蟻的行動。

我們根據背景資料提出了這樣的問題:螞蟻是靠氣味來通訊的。

在老師的帶領下,我們於 2023年10月1日至31日完成了課本上的**實驗,並做了一些改進得到一些啟示。

一、實驗準備

1.確定螞蟻巢穴—— 家裡陽臺上有螞蟻出沒處,說明附近有螞蟻巢穴。

2.螞蟻喜愛的食物——蜂蜜

3.其他用具:紙片、雙面膠、放大鏡、鑷子、六神花露水。

二、實驗過程及觀察

1.鋪設紙片觀察

1)在陽臺邊靠近水泥路的地方發現較多螞蟻,滴上一滴蜂蜜,等待螞蟻,大約4min出現大量螞蟻,沿著蟻隊找一個螞蟻窩;

2)把食物放在平整的水泥地面上,然後在離螞蟻窩不遠的水泥地面上放上食物來引誘偵察蟻;

3)在水泥面上鋪上小紙片(同一本萬能貼上的相同顏色紙片)。另外,為了防止小螞蟻從紙片底下鑽過來,我們用雙面膠把紙片貼在水泥地面上。由於水泥地面比較平整,而且紙片底下不留空隙,實驗效果更為明顯。

4)我們選擇同一本萬能貼上的不同顏色紙片(大小相同),重複前面的實驗步驟。實驗結果和用同色紙是一樣的。這就說明紙的顏色對螞蟻並沒有影響。

2.化學氣味干擾實驗

1)在陽臺邊靠近水泥路的地方發現較多螞蟻,滴上一滴蜂蜜,等待螞蟻,大約4min出現大量螞蟻,沿著蟻隊找一個螞蟻窩;

2)把食物放在平整的水泥地面上,然後在離螞蟻窩不遠的水泥地面上放上食物來引誘偵察蟻;

3)等待偵察蟻取食, 回巢報信, 形成浩浩蕩蕩的搬運大軍。當有部分螞蟻開始搬運食物時,在距離洞口大約40cm的蟻徑上滴上預先準備好的香水, 觀察螞蟻的反應。

三、實驗現象

1.鋪設紙片結果

鋪設紙片觀察確實證明了螞蟻靠氣味交流資訊,紙的顏色對螞蟻並沒有影響。但繼續觀察發現,螞蟻仍能在短時間內形成新的路徑,時間長短和紙片的大小相關。

2.化學氣味干擾實驗結果

1)偵察蟻面對液體食物,先選擇吸飽(明顯可以觀察到取食前後膨大的腹部),然後回家報信,中途遇到同穴工蟻碰碰觸角,偵察兵回蟻穴,工蟻走向蜂蜜。5~9min,蜂蜜滴周圍挨個擠滿了螞蟻,位置如圖e。後到的螞蟻多於離開個體。

後到個體繞著蜜滴邊走邊用觸角碰觸正在取食的個體,若無個體離開就直接踩在蜜滴上取食,導致不少個體由於體重增加太多陷入蜜滴死亡;也有少量個體取食太多,在回蟻穴途中死亡。它們採取了一旦獲得食物,就盡最大可能的帶回蟻穴最多的食物的取食策略。

2)螞蟻取食隊伍形成了較固定的迴穴路徑(圖位置如圖e),在蟻穴與食物的中點位置,滴了一滴六神花露水,水泥地面形成一個直徑1釐米的印記,此刻,花露水滴兩端的歸巢蟻與覓食蟻不能準確地走向各自的目的地,進入混亂狀態。大約5min後,雙方找到通向各自目的地的路,與原路徑相比,只在香水滴所在位置處略有變化(如下圖)。

3討論1) 取食策略

少量個體取食太多,在回蟻穴途中死亡,觀察對比剛從蟻穴出來的螞蟻,該個體的腹部明顯透亮、膨大、運動緩慢,說明螞蟻採取的是「在一次覓食期應使能量攝取量最大,而使旅行時間最短」的原則。

2)根據香水實驗現象,我們開始懷疑是否是操作失誤,隔天同樣的地點同樣是風和日麗的下午,我們重複該實驗,得到相同的實驗結果。這不是和課本上的知識有出入嗎?干擾了螞蟻的化學通訊,螞蟻因該是找不到回家的路的。

為揭開這個疙瘩,我們查閱了大量的資料:工蟻的通訊方式除了資訊素示蹤,也就是化學通訊外,還能利用動作通訊,如:觸角接觸、輕撫、輕推等;螞蟻聽不見,但在一定範圍內,螞蟻腳上的偵測器可以接收另一隻螞蟻腹部表面發生板磨擦發出的人無法聽見的頻率很高的聲波引起的土壤震動;有的螞蟻還能利用太陽定位。

所以,螞蟻的通訊是同作用於其他感官的訊號聯合起作用的。〔指導老師 謝增蘭 李存棣〕

2樓:

螞蟻的通訊**實驗方案

提出問題一個群體中的動物個體向其他個體發出某種資訊,接受資訊的個體產生某種行為反應,這種現象叫做通訊。螞蟻大家都經常看到,那麼螞蟻是怎樣與其他個體交流的呢?現在我就提出了這個問題——螞蟻是怎樣交流資訊的?

作出假設:仔細觀察過螞蟻的同學們知道,一隻螞蟻發現食物後會迅速返回巢穴,不一會兒,一大群螞蟻排著長長的隊伍,「浩浩蕩蕩」地奔向食物所在的地點。螞蟻不會發聲,它們是靠什麼傳遞資訊的呢?

偵察蟻在食物和巢穴之間是否留下了什麼標記呢?因此,我提出假設,螞蟻是通過氣味交流資訊的。

具體實驗:

1、實驗材料:紙片、麵包屑、螞蟻

2、實驗步驟:

(1)、把麵包屑放在地面上,仔細觀察,看看是否有一兩隻螞蟻接近來偵察食物,要記住偵察蟻來的時候的畢經之路。

(2)、等偵察蟻偵察完畢後,用多張小紙片事先鋪滿偵察蟻的畢經之路,然後跟著螞蟻返回蟻穴。

(3)、等到看見大批螞蟻工蟻出動要去搬食物的時候,返回放麵包屑的地方,將小紙片重新排列,排列成以麵包屑為圓心的圓形。

(4)、觀察螞蟻的行動

分析結果:螞蟻在紙片圍成的圓形上或者到處亂走,或者沿著紙片不停地轉圈,只有少數螞蟻發現了食物。說明偵察蟻剛才在小紙片上留下了痕跡,現在這些痕跡的順序改變後,螞蟻就找不到食物了,而這些痕跡就是螞蟻的氣味。

得出結論:螞蟻是通過氣味進行交流。

表達與交流:這次實驗提高了我的動手能力和思考能力,也使我明白了螞蟻的通訊方式之一是依靠氣味,即利用了嗅覺,嗅覺感受器分佈在觸角上。此外,螞蟻也會利用觸角的觸覺功能相互溝通。

另外我還知道了通訊在社會行為中的意義重大,許多弱小的動物和性情溫和的草食動物都是叢集生活的,比如蜜蜂、螞蟻等。靠群體的力量往往能戰勝天敵的侵襲,有效地保證物種的繁衍。要是沒有了通訊,動物的個體間就無法取得聯絡。

對群體生活的動物來說,孤立的個體取食和禦敵都很困難,不同性別交配繁殖也將受到影響。

3樓:安詳的綿羊

授課內容: ** 螞蟻的通訊

創新表現:1、對實驗工具的改

進2、對實驗方法的改進

教學目標

知識目標:1通過**螞蟻資訊交流的方式

2認識動物群體中資訊交流的意義。

能力目標:1運用已有知識經驗進行推理和假設,嘗試**螞蟻的資訊交流方式

2科學**能力的培養;

3**報告的完善。

情感目標:1體驗科學**的艱辛,進行科學精神的培養;

2認同群體的力量大於個體,認同合作與交流的重要性;

3培養學生愛護小動物,拒絕殘害生命的現象發生。

教學重點:

1動物群體中資訊交流的意義;

2運用已有的知識和經驗進行推理和假設。

3培養學生在**、合作中的嚴謹求實、持之以恆的科學態度。

教學難點:

1**方案的設計和實施;

2**報告的完善。

3運用已有的知識和經驗進行推理和假設。

學情分析:學生對群體生活動物的社會行為很感興趣,但在具體**螞蟻的行為時,很多學生無從下手,很難在規定的時間內完成**方案的設計,不過,通過引導,學生也能通過小組間的合作完成。

教學方式:以學生自主**和合作的學習方式為主,結合教師輔導、引導、提問、總結的教學方式。

教學用具: 數碼相機 香水 各種食物 小紙片

教學改進:

關於螞蟻行為的**,由於初一年級重點學習了**的基本方法,所以這個**我給予學生更大的自主空間,引導學生自己提出問題,作出假設,並自主制定**計劃,而且要求學生在課下分小組完成**。結果表明:很多同學很認真,花了很多時間一次一次的進行實驗,並用數碼相機拍下了實驗過程。

在表達與交流的過程中,同學們反應熱烈,積極思考並對其他同學的實驗結果提出種種置疑,然後我們對實驗做了以下改進,收到了不錯的效果:

一:鋪設紙片

由於在操場觀察螞蟻時,地面不夠平整,螞蟻不一定完全按照你所指示的路徑走動。為了防止偵察蟻從紙片底下鑽來鑽去,同學們用雙面膠把紙貼好,實驗效果更好,更明顯。

二:紙片的顏色

書本上沒有明確指出鋪路用的紙是什麼顏色,但由於書上畫的是白紙,而且白紙最常見,所以同學們很容易認為是用白紙,但在表達與交流的過程中,班裡的同學提出置疑:螞蟻沿著白紙的排列形狀排列成圓形,就一定能證明偵察蟻在紙上留下了氣味嗎?有沒有可能是白色對螞蟻特別有吸引力呢?

經過認真思考同學提出的問題,我們對本實驗進行了改進:用與環境顏色很接近的紙片來鋪路,實驗結果和用白紙是一樣的。這就說明紙的顏色對螞蟻並沒有影響。

不過為了使實驗更讓人信服,我們最好儘量避免干擾。

三:紙片的排列

有的同學對食物的氣味是否會干擾偵察蟻留下的氣味提出置疑,於是不少同學進行了反覆的實驗:將小紙片重新排列成不同半徑的圓形,把食物放在圓心處,觀察蟻群的行為。通過多次實驗,證明食物的氣味確實會干擾偵察蟻留下的氣味。

為了避免干擾,重新排列紙片時,圓的半徑要儘量的大一些。

四:圖形的排列

挪動的紙片重新排列時,我們排列成了幾種不同的圖形:星形、六邊形,圖形比課本上的更復雜,同樣觀察到蟻群繞著圖形不斷的走動,確實能證明螞蟻靠氣味交流資訊。

五:教學體會

通過這次**,學生體驗到了科學**的快樂與艱辛,我也感受到學生對待科學**的熱愛,精心和勇於克服困難的精神。

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