生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞課件【知識建構(gòu)+備課精研】高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

3.4生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性教學(xué)目標(biāo)◆1.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。◆2.概述信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用?！?.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。一、信息的基本類型(1)物理信息①概念：通過________傳遞的某種信息。②舉例：光、聲、________、濕度和________等。(2)化學(xué)信息①概念：生物在生命活動過程中，產(chǎn)生的可以傳遞信息的________。②舉例：植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物，以及動物的________等。(3)行為信息①概念：對于同種或異種生物能夠通過________傳遞的信息。②舉例：蜜蜂跳舞、雄鳥的“________”。物理過程溫度磁場化學(xué)物質(zhì)性外激素特殊行為求偶炫耀預(yù)習(xí)檢測：二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用閱讀教材P70～71，完成下列填空：層次作用舉例個體①________的正常進(jìn)行，離不開信息的作用海豚的②________種群生物種群的③________，離不開信息的傳遞④________、昆蟲交尾生物群落調(diào)節(jié)⑤________，以維持⑥________________食物鏈中⑦_(dá)______________的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)協(xié)調(diào)生物群落內(nèi)及生物群落與非生物環(huán)境之間的關(guān)系生命活動“回聲定位”繁衍植物開花種間關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定“食”與“被食”三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用閱讀教材P71～72，完成下列填空：1．提高_(dá)_______產(chǎn)品的產(chǎn)量。如利用模擬的動物信息吸引大量的________，就可以提高果樹的傳粉效率和________。2．對有害動物________。如利用昆蟲______誘捕或警示有害動物，降低害蟲的________。農(nóng)畜傳粉動物結(jié)實率進(jìn)行控制信息素種群密度新課導(dǎo)入1967年，荷蘭一位生物學(xué)家在研究蜜蜂時，發(fā)現(xiàn)蜜蜂在找到蜜源后，可以通過跳圓圈舞或擺尾舞向同伴傳遞蜜源情況：圓圈舞表明蜜源較近，大約在距蜂箱百米以內(nèi)；擺尾舞的意思是，蜜源在百米之外的遠(yuǎn)處，究竟距離多遠(yuǎn)與擺尾的速度有關(guān)。討論1.“100m以內(nèi)”，對我們來說這幾個字的含義就是信息。同樣的信息，蜜蜂怎樣傳遞的？討論2.你還能舉出生物間傳遞信息的其它例子嗎？通過跳圓圈舞孔雀開屏、豪豬豎刺等圓圈舞擺尾舞新課導(dǎo)入一般將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息。生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群之間，以及它們內(nèi)部都有信息的產(chǎn)生與交換，能夠形成信息傳遞，即信息流。信息信息流鮮艷顏色芳香氣味嗅覺器官眼植物花朵蜜蜂光空氣物理信息化學(xué)信息舞蹈眼偵察蜂其他蜜蜂光行為信息1.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類物理信息化學(xué)信息行為信息1.物理信息①概念：

自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場等，通過物理過程傳遞的信息。②來源：可以是非生物環(huán)境，也可以是生物個體或群體。③舉例：螢火蟲動物的鳴叫種子萌發(fā)鳥的遷徙（光）（聲）（溫度、濕度）（磁場）（刺）刺猬

吸收紅光、遠(yuǎn)紅光可逆轉(zhuǎn)換的光受體（色素蛋白質(zhì)），稱之為光敏色素；其生理作用甚為廣泛，它影響植物一生的形態(tài)建成，從種子萌發(fā)到開花、結(jié)果及衰老。感受物質(zhì)：眼；耳；皮膚；葉、芽、細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（如光敏色素）信息來源：無機(jī)環(huán)境、生物信息源：光、聲、溫度、濕度、磁力蛇的頰窩（溫度）植物的生長（光敏色素）1.物理信息實驗1：把一只雌蛾關(guān)在黑暗籠子里，吸引了大量雄蛾來交尾；——雌蛾和雄蛾通過什么信息聯(lián)系的呢？實驗2：把雌蛾裝進(jìn)密閉透明容器后，雄蛾對雌蛾視而不見。①概念：在生命活動中，生物產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。②來源：生物體的代謝產(chǎn)物或分泌物。③舉例：A.植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物B.動物的性外激素C.昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中的信息素等。驅(qū)蚊草蛾（信息素）水葫蘆根部的分泌物可以明顯地抑制藻類的生長虎撒尿圈地(代謝產(chǎn)物)2.化學(xué)信息當(dāng)蚜蟲被捕食時，被捕食的蚜蟲立即釋放報警信息素。信息素是

信息。水葫蘆根部的分泌物可以明顯地抑制藻類的生長。分泌物是

信息。化學(xué)化學(xué)性外激素：蠶蛾醇生物堿：秋水仙素有機(jī)酸：嗎啡

動物的特殊行為，主要指各種動作，這些動作也能夠向同種或異種生物傳遞某種信息，即動物的行為特征可以體現(xiàn)為行為信息。①概念：②來源：動物的特殊行為。③舉例：蜜蜂跳舞、孔雀開屏、鳥類的“求偶炫耀”等。蜜蜂跳舞尖尾松雞魔性求偶舞烏賊噴墨豪豬豎刺3.行為信息2.生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的特點(diǎn)（1）生物可以通過一種或者多種信息類型進(jìn)行交流

孔雀開屏：鳴叫：食草動物在遠(yuǎn)處通過識別植物的綠色：在近處通過植物的氣味：求偶與同類交流搜尋食物辨別和攝取食物行為信息物理信息物理信息化學(xué)信息（2）生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于同種生物之內(nèi)，也發(fā)生在不同生物之間例：犀牛與牛椋鳥之間有頻繁的信息交流，鳥的鳴叫與跳躍提醒犀牛附近有危險情況。（3）多數(shù)情況下，信息傳遞是雙向的。

狼能夠根據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者，兔同樣也能根據(jù)狼的氣味或行為躲避獵捕。

信息源（信息產(chǎn)生的部位）

信道（信息傳播的媒介）

信息受體（信息接收的生物或其部位）

生物或非生物環(huán)境

空氣、水及其他介質(zhì)如動物的眼、鼻、耳、皮膚，植物的葉、芽以及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（如光敏色素）等阻礙其中的任意一個環(huán)節(jié)都會使信息無法發(fā)生傳遞。3.信息傳遞的三要素①涉及聲音、顏色、植物形狀、磁場、溫度等物理因素，可判斷為

。②涉及的信息載體為化學(xué)物質(zhì)，如性外激素，可判斷為

。③涉及特殊行為、“肢體語言”，可判斷為

。信息傳遞種類的判斷（1）從信息傳遞的途徑來判斷（2）從文字表述的著重點(diǎn)判斷①孔雀開屏，如果是通過羽毛的顏色等傳遞給對方，則屬于

。②孔雀開屏，如果是通過行為傳遞給對方，則屬于

。行為信息物理信息化學(xué)信息物理信息行為信息

【1】信息的種類、特點(diǎn)、來源及實例(連線)小試牛刀：【2】下列各項分別屬于物理信息的有_____________________，屬于化學(xué)信息的有________，屬于行為信息的有_____________:

1.蜘蛛網(wǎng)振動

2.狼的叫聲3.生物釋放紅外線

4.蝙蝠回聲定位5.植物分泌的毒素

6.老馬識途7.電鰻放電

8.昆蟲的性信息素9.適宜光照下植物開花

10.薊的刺；11.金龜子遇敵裝死

12.遇敵豪豬豎刺13.飛蛾撲火14.牛椋鳥跳躍提醒犀牛危險1.2.3.4.7.9.10.135.6.811.12.14（1）來源:生物

，

?？蓙碓从谕N生物，還可來源于不同種生物。（2）方向：信息傳遞一般是

向的。（3）范圍：生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞的范圍不包括細(xì)胞之間的傳遞，而是指種群內(nèi)部

之間、

之間以及生物與

之間的傳遞。（4）意義：信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間，把生態(tài)系統(tǒng)的各種成分聯(lián)系成一個整體，決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的

和

。個體或群體非生物環(huán)境雙同種個體不同種群非生物環(huán)境方向狀態(tài)【小結(jié)】信息傳遞【思考·討論】生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的重要性【資料1】海豚進(jìn)行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為幾乎都依賴于超聲波，他們可使用頻率超過100KHz的超聲波進(jìn)行“回聲定位”。近年來，屢有海豚出現(xiàn)集體自殺現(xiàn)象的報道，已有證據(jù)表明人類的艦船海洋開采活動，某些通信工具在海洋中產(chǎn)生了巨大的噪聲，會直接干擾海豚的“定位系統(tǒng)”?！举Y料2】有些植物（如萵苣、茄、煙草）的種子必須接受某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長。1.根據(jù)資料1和2，分析信息傳遞與生命活動的正常進(jìn)行有什么關(guān)系。生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。

【資料3】在自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時間達(dá)到一定長度時，植物才能開花。

許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素，經(jīng)過科學(xué)家的研究，以分離和鑒定了上千種昆蟲信息素，其中大部分是用來傳遞性信號的。2.根據(jù)資料3，分析信息傳遞在種群的繁殖過程中起什么作用？生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。通過信息傳遞，雌雄個體能相互識別、交配，這樣才能保證種群的繁衍?！举Y料4】2001年，科學(xué)家在研究植物與植食性昆蟲之間的關(guān)系時，發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象。當(dāng)煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產(chǎn)生和釋放可揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)，白天可以吸引蛾幼蟲的天敵——捕食者，夜間能夠驅(qū)除夜間活動的雌蛾，使他們不能在植物葉片上停留產(chǎn)卵。煙草植株釋放化學(xué)物質(zhì)的作用示意圖攻擊蛾幼蟲煙草釋放化學(xué)物質(zhì)白天吸引蛾幼蟲的天敵夜間驅(qū)除雌蛾調(diào)節(jié)群落中的種間關(guān)系1．由資料1可得出：海豚的“回聲定位”屬于________，若無該信息的傳遞，海豚________(填“能”或“不能”)完成定位。2．由資料2可得出：煙草種子的萌發(fā)與光信息的傳遞有關(guān)，要保證種子的萌發(fā)率，應(yīng)選用____________波長的光。若無該信息傳遞，煙草的種子_____(填“能”或“不能”)正常萌發(fā)。3．由資料1、2可以得出：________的正常進(jìn)行離不開信息的傳遞。4．由資料3可以得出：________________離不開信息的傳遞。5．由資料4可以得出：狼與兔子可以相互獲取對方的信息，說明信息傳遞是_______的(填“雙向”或“單向”)。

◆綜上所述，信息能夠調(diào)節(jié)生物的________，以維持______________________。物理信息不能600～700nm不能生命活動生物種群的繁衍雙向種間關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定1.生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用；例①海豚進(jìn)行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為都依賴于超聲波；②萵苣的種子必須接收某種波長的光信息才能萌發(fā)；③動物的換毛現(xiàn)象受光信息的刺激；（個體水平）2.生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞；例①在自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時間達(dá)到一定長度時，

植物才能開花；②昆蟲通過分泌性外激素，引誘異性個體來交配；（種群水平）例①當(dāng)草原返青時，“綠色”為食草動物提供了可以開始采食的信息；②在森林中，狼既能用眼睛辨別獵物，也可以根據(jù)耳朵聽到的聲音作出

反應(yīng)，以追捕獵物，兔同樣能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。3.信息傳遞還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。

（群落和生態(tài)系統(tǒng)水平）4.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者物質(zhì)循環(huán)能量流動生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)信息傳遞循環(huán)單向遞減復(fù)雜雙向(動力)(載體)(調(diào)節(jié))功能信息傳遞的特點(diǎn)項目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)范圍途徑模式圖聯(lián)系單向流動，逐級遞減全球性，循環(huán)性往往是雙向的（也有單向）生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間（生物群落中）生物圈生物之間，生物與非生物環(huán)境之間食物鏈和食物網(wǎng)多種①任何一個生態(tài)系統(tǒng)這三個基本功能，三者同時進(jìn)行，相互依存，不可分割，形成統(tǒng)一整體。②能量流動是生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的動力，物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，信息傳遞決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方。5.信息傳遞的特點(diǎn)1.提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量①利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物，

就可以提高果樹的傳粉效率和結(jié)實率。②養(yǎng)雞時，在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上，延長光照時間，會刺激雞卵巢的發(fā)育和雌激素的分泌，可以大大提高產(chǎn)蛋率。6.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2.對有害動物進(jìn)行控制（化學(xué)防治、生物防治、機(jī)械防治等）①利用光照、聲音信號誘捕或驅(qū)趕某些動物，使其遠(yuǎn)離農(nóng)田②利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲種群密度③還可以利用特殊的化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動物的雌雄交配，使有害動物的繁殖力下降。

掛在大棚上的性信息素誘捕器防治病害蟲昆蟲性信息素7.有害動物三種防治方法的比較名稱化學(xué)防治機(jī)械防治生物防治措施化學(xué)藥劑噴施等人工捕捉等引入天敵或寄生生物等優(yōu)點(diǎn)作用迅速；短期效果明顯無污染；見效快，效果好效果好且持久；成本低，無污染缺點(diǎn)引起害蟲抗藥性增強(qiáng)；殺滅害蟲天敵，破壞生態(tài)平衡；污染環(huán)境費(fèi)時費(fèi)力；對體型很小的害蟲無法實施天敵數(shù)量不確定；寄生生物專一性強(qiáng)這些方法各有優(yōu)點(diǎn)，但是目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的、有效的生物防治?！究偨Y(jié)】生態(tài)系統(tǒng)三大功能的區(qū)別與聯(lián)系項目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)

范圍

途徑地位聯(lián)系單向流動、逐級遞減全球性、循環(huán)往復(fù)運(yùn)動往往是雙向的生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間生物圈生物之間，生物與非生物環(huán)境之間食物鏈和食物網(wǎng)多種生態(tài)系統(tǒng)的動力生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)同時進(jìn)行，相互依存，不可分割，形成一個統(tǒng)一的整體。生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模式圖從圖中可以看出：(1)信息傳遞的雙向性：信息有從輸出者向輸入者的傳遞，也有從輸入者向輸出者的反饋。(2)信息傳遞的功能：信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間，把生態(tài)系統(tǒng)的各種成分聯(lián)系成一個整體，決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)。(3)信息傳遞的范圍：(4)來源：可來自環(huán)境，也可來自生物。1.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用比較作用或應(yīng)用舉例在生態(tài)系統(tǒng)中有利于生命活動的正常進(jìn)行①海豚依靠“回聲定位”進(jìn)行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為②萵苣的種子必須接受某種波長的光信息才能萌發(fā)生長有利于生物種群的繁衍①植物開花需光信息刺激②昆蟲分泌性外激素，引誘異性個體調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定①草原上，草返青時，“綠色”為食草動物提供了可采食的信息②森林中狼與兔相互依據(jù)對方氣味捕食或躲避在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中①提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量②對有害動物進(jìn)行控制①利用模擬動物信息吸引大量的傳粉動物，提高果樹傳粉效率和結(jié)實率②利用光照、聲音信號誘捕或驅(qū)趕某些動物③利用性引誘劑防治害蟲

課堂總結(jié)習(xí)題檢測

機(jī)場附近的鳥類嚴(yán)重危害飛行安全，因此有必要進(jìn)行人工驅(qū)鳥。請將以下人工驅(qū)鳥的措施按原理進(jìn)行歸類。①

播放鳥類天敵的鳴叫聲，②

放置無公害的驅(qū)鳥劑，③

燃放爆竹，④

使用激光，⑤架設(shè)煤氣炮（模擬猜槍的響聲和火光），⑥

布設(shè)鳥類害怕的圖案，⑦

聲光威嚇（將爆竹、獵槍聲、激光、驅(qū)鳥火焰等方法結(jié)合）,⑧

遙控航模模擬天敵。上述方法利用物理信息的有________________,利用化學(xué)信息的有________，利用行為信息的有_______。①③④⑤⑥⑦⑧②⑧1.(2021·北京房山區(qū)期末)大藍(lán)蝶幼蟲能夠分泌蜜汁吸引紅蟻將其搬回蟻巢，當(dāng)蜜汁被吃完后，大藍(lán)蝶幼蟲則像紅蟻幼蟲那樣蠕動、發(fā)出紅蟻的聲音以保護(hù)自己，同時在蟻巢內(nèi)四處移動吃掉紅蟻的卵和幼蟲。以下分析錯誤的是A.大藍(lán)蝶幼蟲利用化學(xué)信息吸引紅蟻將其搬回蟻巢B.大藍(lán)蝶幼蟲利用行為信息和物理信息保護(hù)自己C.大藍(lán)蝶幼蟲與紅蟻間為互利共生關(guān)系D.信息傳遞在種群的繁衍中起重要作用√2.下列關(guān)于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述，正確的是A.利用生長素類似物殺死單子葉農(nóng)作物周圍的雙子葉雜草，屬于化學(xué)信息的應(yīng)用B.利用光照、聲音信號誘捕或驅(qū)趕某些動物，使其遠(yuǎn)離農(nóng)田，屬于生物防治C.生態(tài)系統(tǒng)中信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞D.某種鳥類通過點(diǎn)頭或鞠躬追求配偶，這一現(xiàn)象說明生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定√課后練習(xí)（1）萵苣種子必須接受某種波長的光才能萌發(fā)，說明生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的傳遞

（