2023學(xué)年完整公開課版信息傳遞

第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞人類已經(jīng)進(jìn)入“信息時(shí)代”，信息在現(xiàn)代社會(huì)中十分重要，那么，什么是信息？在日常生活中，一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)等稱作信息。生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過生理過程傳遞的信息。物理信息的。物理信息生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1聲波陽光熱量水的振動(dòng)溫度、濕度利用地磁場確定方向動(dòng)物的眼、耳、皮膚，植物的葉、芽以及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（光敏色素等），可以感受到多樣化的物理信息。

鳳眼蓮根部的分泌物可以明顯地抑制由于水體富營養(yǎng)化而大量繁殖的藻類的生長。生物在生命活動(dòng)過程中，還產(chǎn)生的一些可傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。如植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物以及動(dòng)物的性外激素（信息素）?；瘜W(xué)信息昆蟲學(xué)家發(fā)現(xiàn)，一只雄飛蛾能夠接收到幾公里外雌飛蛾發(fā)出的某種信號(hào)，從而趕去相會(huì)。它們敏銳的觸角能捕捉空氣中不足1/3盎司的由雌飛蛾發(fā)出的該種信號(hào)(一種無色無味的特殊化學(xué)物質(zhì))。戴勝是一種美麗的鳥，但奇臭無比，因?yàn)樗鼈兊奈膊磕芊置谝环N極臭的物質(zhì)，這樣可以將它們的巢穴弄得臭氣熏天，一般蛇鼠和其它肉食性鳥類及盜蛋的鳥都不愿光顧。行為信息動(dòng)物為了表達(dá)識(shí)別、威嚇、挑戰(zhàn)和傳遞情況，采用特有的動(dòng)作行為表達(dá)的信息。動(dòng)物的特殊行為，對(duì)同種或異種生物傳遞某種信息。

在繁殖季節(jié)，公雞具有“大紅冠子花外衣”來引誘母雞交配。三類信息比較類別概念傳遞形式信息來源信息種類舉例物理信息生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息物理過程生物、無機(jī)環(huán)境光、聲、溫度、濕度、磁力等蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率、螢火蟲的光類別概念傳遞形式信息來源信息種類舉例化學(xué)信息生物在生命活動(dòng)過程中，自身產(chǎn)生的可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)信息素生物化學(xué)物質(zhì)：如生物堿、有機(jī)酸、性外激素等昆蟲釋放性外激素招引異性行為信息對(duì)于同種或異種生物能夠通過其特殊行為特征傳遞的信息動(dòng)物的異常表現(xiàn)及行為生物跳舞、炫耀性動(dòng)作等孔雀開屏資料1資料2萵苣種子萌發(fā)率與光的波長的關(guān)系作用：生命活動(dòng)的正常進(jìn)行，離不開信息的傳遞。信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用2資料3許多動(dòng)物都能在特定時(shí)期釋放用于吸引異性的信息素，用來傳遞性信號(hào)。作用：生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。作用：通過信息傳遞，能夠調(diào)節(jié)生物之間的關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。資料41．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用信息傳遞的作用層次作用舉例個(gè)體________的正常進(jìn)行，離不開信息的作用蝙蝠的“_________”種群生物種群的______，離不開信息的傳遞________、昆蟲交尾生物群落調(diào)節(jié)生物的________，以維持______________食物鏈中__________的關(guān)系生命活動(dòng)回聲定位繁衍植物開花種間關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定食與被食生態(tài)系統(tǒng)基本功能之一1.保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行2.維持生物種群的繁衍3.調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定無機(jī)環(huán)境←→生物個(gè)體←→個(gè)體種群←→種群“雙向傳遞”信息傳遞決定著能量流動(dòng)與物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)物質(zhì)循環(huán)為能量流動(dòng)提供載體，能量流動(dòng)為物質(zhì)循環(huán)提供動(dòng)力1.提高農(nóng)產(chǎn)品和畜產(chǎn)品的產(chǎn)量(1)家禽飼養(yǎng)中，在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上適當(dāng)延長光照時(shí)間，可提高產(chǎn)蛋率。(2)用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物等的種子，可以提高發(fā)芽率，增加產(chǎn)量。(3)利用植物可以分泌化學(xué)信息來吸引昆蟲的特性，用人工合成的各種化學(xué)信息素吸引傳粉昆蟲，提高果樹及作物的傳粉率和結(jié)實(shí)率。二、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2．對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制(1)利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲信號(hào)，誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物，使其結(jié)群或遠(yuǎn)離農(nóng)田。(2)利用性引誘劑防治害蟲：在田間施放適量的人工合成的性引誘劑，干擾害蟲的正常交尾；或者利用人工合成的性引誘劑誘殺害蟲的雄性個(gè)體，破壞害蟲種群的性別比例，從而使害蟲的種群密度明顯降低。(3)利用害蟲的趨光性對(duì)害蟲進(jìn)行誘殺，大量消滅害蟲，減少其對(duì)農(nóng)作物的破壞。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蟲或使用信息素等優(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)引起害蟲抗藥性增加；殺滅害蟲天敵，破壞生態(tài)平衡；污染環(huán)境費(fèi)時(shí)費(fèi)力；對(duì)體型很小的害蟲無法實(shí)施天敵數(shù)量不確定；寄生蟲專一牲強(qiáng)害蟲防治的幾種常用方法比較信息傳遞、能量流動(dòng)及物質(zhì)循環(huán)的比較1．生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞又稱信息流，此過程中伴隨著一定的物質(zhì)和能量消耗。但是信息流不像物質(zhì)流那樣是循環(huán)的，也不像能量流那樣是單向的，而往往是雙向的，有從輸入到輸出的信息傳遞，也有從輸出到輸入的信息反饋。指點(diǎn)迷津2．與能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)的比較任何生態(tài)系統(tǒng)都具有能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞，它們是生態(tài)系統(tǒng)的基本功能，三者密不可分，但又各有不同。能量流動(dòng)——生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力。物質(zhì)循環(huán)——生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)。信息傳遞——決定能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向和狀態(tài)。下圖表示生態(tài)系統(tǒng)各組成成分之間的能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)及信息傳遞過程，則甲、乙、丙三圖可依次表示（）A．能量流動(dòng)、碳的循環(huán)、信息傳遞B．能量流動(dòng)、信息傳遞、碳的循環(huán)C．碳的循環(huán)、能量流動(dòng)、信息傳遞D．信息傳遞、能量流動(dòng)、碳的循環(huán)【精講精析】生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)在生物群落和無機(jī)環(huán)境間具有循環(huán)的特點(diǎn)，在生物群落內(nèi)是單向的，圖甲可表示碳的循環(huán)；在生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)能量流動(dòng)是單向的，圖乙表示能量的流動(dòng)；而生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞，不論在生物與無機(jī)環(huán)境之間、生物與生物之間都是雙向的，圖丙可表示信息傳遞?！敬鸢浮緾生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用物理信息行為信息化學(xué)信息調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定保證生命活動(dòng)的正常進(jìn)行維持生物種群的繁衍提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。生態(tài)系統(tǒng)信息的作用1．森林中，狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕兔子，兔子也同樣能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。該信息在生態(tài)系統(tǒng)中的作用時(shí)（）A．可以保證生命活動(dòng)正常進(jìn)行B．可以維持生物種群的繁衍C．能夠促進(jìn)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)D．能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系D2．某生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結(jié)構(gòu)如下圖所示，據(jù)此有關(guān)敘述正確的是（）A．圖中反映了該生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動(dòng)，物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞功能B．①和②、②和③之間存在信息交流，①和③之間則沒有C．如按最高的能量傳遞效率計(jì)算，③獲得的能量大于①同化能量的1/25D．若圖中②由于某種原因而滅絕，則③的數(shù)量一定會(huì)減少【解析】該圖示體現(xiàn)不出生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞兩大功能；①和③之間也存在信息交流；若圖中②由于某種原因而滅絕，則③的數(shù)量不一定會(huì)減少，③的食物C3．據(jù)了解，野生揚(yáng)子鱷種群的雌雄比例一般穩(wěn)定在5：1左右，這樣的性別比例是由孵化時(shí)的溫度所決定的。繁殖季節(jié)，雄性揚(yáng)子鱷發(fā)出“轟轟”的聲音，雌性揚(yáng)子鱷則根據(jù)聲音大小選擇巢穴位置。當(dāng)聲音大時(shí)，雌鱷選擇將巢穴筑于山凹濃蔭潮濕且溫度較低處，則產(chǎn)生較多的雌鱷。以上事實(shí)說明生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞（）A．能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定B．影響生物種群的繁衍，維持種群數(shù)量的穩(wěn)定C．維持生物體正常的生命活動(dòng)，調(diào)節(jié)生物內(nèi)環(huán)境D．對(duì)生物進(jìn)行自然選擇，促進(jìn)生物進(jìn)化【答案】B4．下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯(cuò)誤的是（）A．生態(tài)系統(tǒng)的組成成分中含有非生物成分B．生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)無能量輸入和散失C．生態(tài)系統(tǒng)維持相對(duì)穩(wěn)定離不開信息傳遞D．能量通過光合作用固定并進(jìn)入系統(tǒng)，可以熱能形式輸出【解析】生態(tài)系統(tǒng)的組成成分包括非生物的物質(zhì)和能量、生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者，A正確。生態(tài)系統(tǒng)相對(duì)穩(wěn)定時(shí)能量的輸入＝輸出(散失)，B錯(cuò)誤。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，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，C正確。能量通過光合作用進(jìn)入生態(tài)系統(tǒng)，經(jīng)過生產(chǎn)者、消費(fèi)者和分解者的呼吸作用后一部分以熱能的形式散失，D正確?！敬鸢浮緽5．蜜蜂是一種群聚的益蟲，蜜蜂的筑巢、語言，以及采粉釀蜜都引起了人們極大的興趣。(1)蜜蜂的偵察蜂在發(fā)現(xiàn)蜜源后，回到蜂窩內(nèi)通過特殊的語言傳達(dá)給其他同伴，如果偵察蜂跳“圓圈舞”，則表明蜜源的距離很近，在百米之內(nèi)，這種信息是________。(2)蜜蜂可以從很多植物的花朵上采集花粉，同時(shí)也為這些植物傳粉，這種關(guān)系在生態(tài)學(xué)上包含種間互助和________，從生態(tài)系統(tǒng)的功能看，信息傳遞可以____________，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。(3)蜜蜂是如何發(fā)現(xiàn)蜜源的？有人從以下幾方面進(jìn)行探究。實(shí)驗(yàn)材料為蜜蜂100只，1朵作為常見蜜源的黃色5瓣的植物花朵，白紙，剪刀，染料，無色且與蜜源味道相同的制劑。實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)見下表：組別假設(shè)操作步驟預(yù)測結(jié)果結(jié)論1通過花的味道識(shí)別2通過花的顏色識(shí)別3通過花的外形識(shí)別①第1、2組實(shí)驗(yàn)傳遞的信息分別屬于___________。②第2組的“模擬花”在味道、顏色和外形等方面的要求是__________________________。③如果將3組的“模擬花”擺在蜂箱周圍同時(shí)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)注意的問題：a．______________________________________；b．______________________________________。④每組實(shí)驗(yàn)測定的指標(biāo)是___________________?！敬鸢浮?1)行為信息(2)捕食調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系(3)①化學(xué)信息物理信息②將白紙染成花朵的顏色(黃色)，無特殊的味道，且形狀與花朵不同③a.“模擬花”與蜂箱的距離相等b．晴天無風(fēng)(其他合理答案亦可)④單位時(shí)間內(nèi)落到實(shí)驗(yàn)材料(模擬花)上的蜜蜂數(shù)目【解析】(1)跳舞是蜜蜂的一種特殊行為，屬于行為信息。(2)蜜蜂采集花粉屬于捕食，為植物傳粉屬于種間互助。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。(3)①花的味道傳遞的信息屬于化學(xué)信息，花的顏色傳遞的信息屬于物理信息。②第2組是針對(duì)“通過花的顏色識(shí)別”進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的，因此“模擬花”除顏色與花相同外均應(yīng)與花不同，即白紙要染成黃色，不要有味道，形狀不能與花的形狀相同。③實(shí)驗(yàn)中除自變量不同外，其他無關(guān)變量均要保持一致，以防止無關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的干擾。④實(shí)驗(yàn)測定的指標(biāo)是單位時(shí)間內(nèi)落到實(shí)驗(yàn)材料上的蜜蜂的數(shù)目。6．某果園發(fā)生了蟲害，該蟲害是由害蟲A引起的。害蟲招來了一種小蜂和一種小鳥，小蜂把卵產(chǎn)入害蟲A體內(nèi)，孵出的小蜂幼蟲吃空蟲體后羽化飛出，再攻擊害蟲A的其他個(gè)體。小鳥特別喜食害蟲A，也捕食小蜂。在體內(nèi)有小蜂幼蟲的害蟲A中，有些個(gè)體常瘋狂地?fù)u擺身體，因而容易被小鳥發(fā)現(xiàn)而被捕食?；卮鹣铝袉栴}：(1)小鳥和小蜂的種間關(guān)系是________。(2)小鳥捕食瘋狂搖擺的害蟲A，對(duì)A種群的生存______(填“有利”、“不利”或“無影響”)，理由是________。(3)體內(nèi)有小蜂幼蟲的害蟲A搖擺身體為小鳥提供了一定的信息