生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞高二上學(xué)期生物人教版選擇性必修2

第3章第4節(jié)人教版選擇性必修2

生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞想一想

你找到一家好喝的奶茶店，你會怎么聯(lián)系并告訴你另外一個班的同學(xué)？信息：可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等。如果一只蜜蜂在找到蜜源后，如何向同伴傳遞蜜源情況呢？問題探討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處，究竟距離多遠與擺尾的速度有關(guān)。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，即信息流植物通過什么方式為蜜蜂傳達“這里有蜜源”的信息？一物理信息化學(xué)信息abc行為信息生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類閱讀教材P68-69，找到生態(tài)系統(tǒng)中三種信息的概念、來源和實例。物理信息化學(xué)信息行為信息生態(tài)系統(tǒng)中的信息種類閱讀教材P68-69，找到生態(tài)系統(tǒng)中三種信息的概念、來源和實例。一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1.物理信息通物理過程傳遞的光、聲、溫度、濕度、磁場等信息。（2）來源：可以是非生物環(huán)境，也可以是生物個體或群體。（3）接受信息部位：①

動物的眼、耳、皮膚等②

植物的葉、芽及細胞中的特殊物質(zhì)（光敏色素等）

（4）舉例：（1）概念：----信息受體----信息源一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類螢火蟲狼長嚎種子萌發(fā)（光）（聲）（溫度、濕度）一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類鳥的遷徙(靠磁場導(dǎo)航)海豚捕食(超聲波)蛛網(wǎng)(振動頻率)一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類刺蛇的熱感受器（紅外線感受器）一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類2.化學(xué)信息（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）實例：植物的生物堿、有機酸等代謝產(chǎn)物；動物的性外激素；昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中的信息素等。一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類2.化學(xué)信息水葫蘆根部的分泌物可以明顯地抑制藻類的生長一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類2.化學(xué)信息狗尿液具有特殊氣味，作為領(lǐng)地記號或者吸引異性螞蟻之所以永遠不會迷路，其神奇之處就在于它沿途留下的記號——尾跡素。蠶蛾醇的化學(xué)式一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類2.化學(xué)信息一只雄蛾能夠接收到幾公里外雌蛾發(fā)出的信號(一種無色無味的特殊化學(xué)物質(zhì)),從而趕去相會。1959年，德國科學(xué)家布特南特從50萬只家蠶中分離并鑒定出第一種信息素——蠶蛾醇。一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類3.行為信息動物的特殊行為，主要指各種動作，這些動作也能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：（3）實例：動物的特殊行為。孔雀開屏吸引雌孔雀蜜蜂跳舞告知同伴信息豪豬豎刺一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類生物只能通過一種信息方式交流嗎？

生物可以通過一種或多種信息類型進行交流行為信息物理信息物理信息化學(xué)信息開屏：求偶鳴叫：與同類交流孔雀在遠處通過識別植物的綠色搜尋食物在近處通過植物的氣味辨別和攝取食物食草動物一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞僅僅發(fā)生在同種生物之間嗎？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)生在不同生物之間在非洲大陸上犀牛和牛椋鳥之間有頻繁的信息交流，鳥的鳴叫與跳躍可以提醒犀牛附近有危險情況一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類生物與非生物環(huán)境之間是否也有信息傳遞呢？比如植物的開花收到光照信息的調(diào)節(jié)一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類4.信息傳遞的范圍個體個體種群種群環(huán)境群落信息傳遞信息傳遞信息傳遞種群內(nèi)部個體和個體之間種

群

和

種

群

之

間環(huán)境與生物之間信息傳遞在生命系統(tǒng)中普遍存在，生物之間的信息傳遞往往表現(xiàn)為雙向性。一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類哪些環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個完整的信息傳遞過程？

信息源（信息產(chǎn)生部位）信道（信息傳播的媒介）信息受體（信息接收的生物或部位）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、芽以及細胞中的特殊物質(zhì)（如光敏色素）等完整的信息傳遞過程包括信息源、信道和信息受體。缺少其中任意一項，信息傳遞都不能完成。一生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類類型來源傳遞形式實例光、聲、溫度、濕度、磁力等植物的生物堿、有機酸等代謝廢物，動物的性外激素等蜜蜂跳舞，鳥類“求偶炫耀”等；比較非生物環(huán)境或生物個體或群體物理過程化學(xué)信息物理信息生物體以化學(xué)物質(zhì)為信息載體行為信息動物動物的行為特征①多數(shù)情況下，信息傳遞為雙向的；②三種信息都可以來源于動物，其中，只有物理信息可以來源于非生物環(huán)境；③信息傳遞可以發(fā)生在生物與非生物環(huán)境之間，可以發(fā)生在同種生物之間，可以發(fā)生在不同生物之間練習(xí)1.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.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1.2.3.4.7.9.10.135.6.811.12.14二信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

資料1：海豚進行捕食、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的超聲波進行“回聲定位”。近年來，屢有海豚出現(xiàn)“集體自殺（擱淺）”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)”。生命活動的正常進行，離不開信息的作用物理信息海豚無法正常捕食、定位和躲避天敵超聲波定位屬于什么信息，沒有這種信息傳遞對海豚有什么影響?說明？二信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料2：有些植物像萵苣伽煙草的種子，必須接受某種波長的光信息才能萌發(fā)。資料3：在自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時間達到一定長度時，植物才能開花。萌發(fā)率/％波長/nm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。經(jīng)過科學(xué)家的研究，已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。生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞物理信息化學(xué)信息物理信息種子無法萌發(fā)，植物不能開花，動物無法正常交配資料中的信息屬于什么類型，沒有這種信息傳遞對生物種群有什么影響?說明？

二信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料4：當(dāng)煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產(chǎn)生和釋放一種揮發(fā)性化學(xué)物質(zhì)。這種化學(xué)物質(zhì)白天可以吸引蛾幼蟲的天敵，夜間又能驅(qū)除夜間活動的雌蛾，使它們不能停留在葉片上產(chǎn)卵。化學(xué)信息煙草、蛾、蛾幼蟲天敵資料中的信息屬于什么類型，信息素能夠?qū)追N生物聯(lián)系起來？

煙草釋放的信息素，在白天與夜間是否都使它受益？是--種間關(guān)系（捕食）二信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料5：草原上，當(dāng)草原返青時，“綠色”為草原動物提供了可以開始采食的信息。森林中，狼用眼睛辨別獵物，也可以根據(jù)耳朵聽到的聲音做出反應(yīng)，以追捕獵物，兔同樣能夠根據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定物理信息物理信息化學(xué)信息二信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用個體種群群落生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用生命活動的正常進行，離不開信息的作用生態(tài)系統(tǒng)生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系信息傳遞能維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定三信息傳遞在生業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量果園：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。養(yǎng)雞場：增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上，延長光照時間，刺激雞卵巢的發(fā)育和雌激素的分泌，大大提高產(chǎn)蛋率。大棚：利用溫度和濕度延長蔬菜的種植期。三信息傳遞在生業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2.對有害動物進行控制①利用光照、聲音信號等誘捕或驅(qū)趕某些動物，使其遠離農(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生物防治三信息傳遞在生業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2.對有害動物進行控制機械防治化學(xué)防治生物防治三信息傳遞在生業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2.對有害動物進行控制種類化學(xué)防治機械防治生物防治措施優(yōu)點缺點噴施化學(xué)藥劑①作用迅速②短期效果明顯①會使害蟲的抗藥性增強②可能殺害害蟲天敵，破壞生態(tài)平衡③污染環(huán)境人工捕捉等①無污染②見效快，效果好①費時費力②對體型很小的害蟲無法實施引入天