2023學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進入“信息時代”，信息在現代社會中十分重要，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、指令、數據與信號等稱作信息。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溫度、濕度利用地磁場確定方向動物的眼、耳、皮膚，植物的葉、芽以及細胞中的特殊物質（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。生物在生命活動過程中，還產生的一些可傳遞信息的化學物質。如植物的生物堿、有機酸等代謝產物以及動物的性外激素（信息素）?；瘜W信息昆蟲學家發(fā)現，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，從而趕去相會。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(一種無色無味的特殊化學物質)。戴勝是一種美麗的鳥，但奇臭無比，因為它們的尾部能分泌一種極臭的物質，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。行為信息動物為了表達識別、威嚇、挑戰(zhàn)和傳遞情況，采用特有的動作行為表達的信息。動物的特殊行為，對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、無機環(huán)境光、聲、溫度、濕度、磁力等蜘蛛網的振動頻率、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信息生物在生命活動過程中，自身產生的可以傳遞信息的化學物質信息素生物化學物質：如生物堿、有機酸、性外激素等昆蟲釋放性外激素招引異性行為信息對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物的異常表現及行為生物跳舞、炫耀性動作等孔雀開屏資料1資料2萵苣種子萌發(fā)率與光的波長的關系作用：生命活動的正常進行，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許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素，用來傳遞性信號。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，能夠調節(jié)生物之間的關系，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體________的正常進行，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節(jié)生物的________，以維持______________食物鏈中__________的關系生命活動回聲定位繁衍植物開花種間關系生態(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.保證生命活動的正常進行2.維持生物種群的繁衍3.調節(jié)生物的種間關系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定無機環(huán)境←→生物個體←→個體種群←→種群“雙向傳遞”信息傳遞決定著能量流動與物質循環(huán)的方向和狀態(tài)物質循環(huán)為能量流動提供載體，能量流動為物質循環(huán)提供動力1.提高農產品和畜產品的產量(1)家禽飼養(yǎng)中，在增加營養(yǎng)的基礎上適當延長光照時間，可提高產蛋率。(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，增加產量。(3)利用植物可以分泌化學信息來吸引昆蟲的特性，用人工合成的各種化學信息素吸引傳粉昆蟲，提高果樹及作物的傳粉率和結實率。二、信息傳遞在農業(yè)生產中的應用2．對有害動物進行控制(1)利用音響設備發(fā)出不同的聲信號，誘捕或驅趕某些動物，使其結群或遠離農田。(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害蟲進行誘殺，大量消滅害蟲，減少其對農作物的破壞。名稱化學防治機械防治生物防治措施化學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)境費時費力；對體型很小的害蟲無法實施天敵數量不確定；寄生蟲專一牲強害蟲防治的幾種常用方法比較信息傳遞、能量流動及物質循環(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和能量消耗。但是信息流不像物質流那樣是循環(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。指點迷津2．與能量流動、物質循環(huán)的比較任何生態(tài)系統(tǒng)都具有能量流動、物質循環(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——生態(tài)系統(tǒng)的動力。物質循環(huán)——生態(tài)系統(tǒng)的基礎。信息傳遞——決定能量流動和物質循環(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、物質循環(huán)及信息傳遞過程，則甲、乙、丙三圖可依次表示（）A．能量流動、碳的循環(huán)、信息傳遞B．能量流動、信息傳遞、碳的循環(huán)C．碳的循環(huán)、能量流動、信息傳遞D．信息傳遞、能量流動、碳的循環(huán)【精講精析】生態(tài)系統(tǒng)的碳循環(huán)在生物群落和無機環(huán)境間具有循環(huán)的特點，在生物群落內是單向的，圖甲可表示碳的循環(huán)；在生態(tài)系統(tǒng)內能量流動是單向的，圖乙表示能量的流動；而生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞，不論在生物與無機環(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業(yè)生產中的應用物理信息行為信息化學信息調節(jié)生物的種間關系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定保證生命活動的正常進行維持生物種群的繁衍提高農產品或畜產品的產量對有害動物進行控制。生態(tài)系統(tǒng)信息的作用1．森林中，狼能夠依據兔留下的氣味去獵捕兔子，兔子也同樣能夠依據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（）A．可以保證生命活動正常進行B．可以維持生物種群的繁衍C．能夠促進生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(huán)D．能夠調節(jié)生物的種間關系D2．某生態(tài)系統(tǒng)的營養(yǎng)結構如下圖所示，據此有關敘述正確的是（）A．圖中反映了該生態(tài)系統(tǒng)具有能量流動，物質循環(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的數量一定會減少【解析】該圖示體現不出生態(tài)系統(tǒng)的物質循環(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的數量不一定會減少，③的食物C3．據了解，野生揚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的溫度所決定的。繁殖季節(jié)，雄性揚子鱷發(fā)出“轟轟”的聲音，雌性揚子鱷則根據聲音大小選擇巢穴位置。當聲音大時，雌鱷選擇將巢穴筑于山凹濃蔭潮濕且溫度較低處，則產生較多的雌鱷。以上事實說明生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞（）A．能夠調節(jié)生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定B．影響生物種群的繁衍，維持種群數量的穩(wěn)定C．維持生物體正常的生命活動，調節(jié)生物內環(huán)境D．對生物進行自然選擇，促進生物進化【答案】B4．下列有關生態(tài)系統(tǒng)的敘述，錯誤的是（）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)相對穩(wěn)定時無能量輸入和散失C．生態(tài)系統(tǒng)維持相對穩(wěn)定離不開信息傳遞D．能量通過光合作用固定并進入系統(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和能量、生產者、消費者、分解者，A正確。生態(tài)系統(tǒng)相對穩(wěn)定時能量的輸入＝輸出(散失)，B錯誤。生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可以調節(jié)生物的種間關系，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入生態(tài)系統(tǒng)，經過生產者、消費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。【答案】B5．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)現蜜源后，回到蜂窩內通過特殊的語言傳達給其他同伴，如果偵察蜂跳“圓圈舞”，則表明蜜源的距離很近，在百米之內，這種信息是________。(2)蜜蜂可以從很多植物的花朵上采集花粉，同時也為這些植物傳粉，這種關系在生態(tài)學上包含種間互助和________，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)現蜜源的？有人從以下幾方面進行探究。實驗材料為蜜蜂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。實驗設計見下表：組別假設操作步驟預測結果結論1通過花的味道識別2通過花的顏色識別3通過花的外形識別①第1、2組實驗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”擺在蜂箱周圍同時進行實驗時，應注意的問題：a．______________________________________；b．______________________________________。④每組實驗測定的指標是___________________?！敬鸢浮?1)行為信息(2)捕食調節(jié)生物的種間關系(3)①化學信息物理信息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(其他合理答案亦可)④單位時間內落到實驗材料(模擬花)上的蜜蜂數目【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。信息傳遞可以調節(jié)生物的種間關系，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信息，花的顏色傳遞的信息屬于物理信息。②第2組是針對“通過花的顏色識別”進行實驗的，因此“模擬花”除顏色與花相同外均應與花不同，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實驗中除自變量不同外，其他無關變量均要保持一致，以防止無關變量對實驗結果的干擾。④實驗測定的指標是單位時間內落到實驗材料上的蜜蜂的數目。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，小蜂把卵產入害蟲A體內，孵出的小蜂幼蟲吃空蟲體后羽化飛出，再攻擊害蟲A的其他個體。小鳥特別喜食害蟲A，也捕食小蜂。在體內有小蜂幼蟲的害蟲A中，有些個體常瘋狂地搖擺身體，因而容易被小鳥發(fā)現而被捕食?；卮鹣铝袉栴}：(1)小鳥和小蜂的種間關系是________。(2)小鳥捕食瘋狂搖擺的害蟲A，對A種群的生存______(填“有利”、“不利”或“無影響”)，理由是________。(3)體內有小蜂幼蟲的害蟲A搖擺身體為小鳥提供了一定的信息