3.4生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞課件-高二上學期生物人教版選擇性必修23

第4節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類；生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用；運用生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞原理提高農(nóng)作物產(chǎn)量、進行有害動物的防治。本節(jié)聚焦選擇性必修2/第三章/生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性1967年，荷蘭一位生物學家在研究蜜蜂時，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)。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？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植物通過什么方式為蜜蜂傳達“這里有蜜源”的信息？偵察蜂是如何將蜜源的信息傳達給其他蜜蜂？信息：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。信息流：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。鮮艷顏色芳香氣味嗅覺器官眼植物花朵蜜蜂空氣舞蹈眼偵察蜂其它蜜蜂光物理信息化學信息行為信息狼嚎呼喚同伴蜘蛛網(wǎng)的振動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：蝙蝠回聲定位（超聲波）候鳥靠磁場定位種子萌發(fā)（溫度、濕度）一.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類思考：雌蛾和雄蛾通過什么信息聯(lián)系的呢？性外激素：蠶蛾醇資料：雌性的蛾子在成熟時，會在尾端的腺體里面釋放出一個物質(zhì)。該物質(zhì)是蠶蛾醇。一旦雄性的蛾子聞到了蠶蛾醇，它就會不辭勞苦地煽動翅膀，以一種特定的Z字形的方式飛過去接近雌蛾子，打算跟它生小寶寶。驅(qū)蚊草(醇)小狗撒尿（代謝廢物）在生命活動中，生物產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學物質(zhì)。生物體的代謝產(chǎn)物或分泌物。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。2.化學信息①概念：②來源：③舉例：水葫蘆根部分泌物可以明顯地抑制藻類的生長蛾（信息素）一.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類孔雀開屏尖尾松雞魔性求偶舞動物的特殊行為，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。動物的特殊行為。蜜蜂跳舞、孔雀開屏、鳥類的“求偶炫耀”等。3.行為信息①概念：②來源：③舉例：蜜蜂跳舞豪豬豎刺求偶炫耀一.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類“肢體語言”上述方法利用物理信息的有____________________________，利用化學信息的有________，利用行為信息的有_________。二、拓展應用

機場附近的鳥類嚴重危害飛行安全，因此有必要進行人工驅(qū)鳥。請將以下人工驅(qū)鳥的措施按原理進行歸類。②⑧①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(模擬獵槍的響聲和火光)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。①③④⑤⑥⑦練習與應用（P72）(1)同種生物的信息傳遞只有一種方式嗎？同種生物可以通過一種或多種信息類型進行交流；開屏行為信息求偶鳴叫物理信息與同類交流遠處通過識別植物的綠色近處通過植物的氣味物理信息搜尋食物化學信息辨別和攝取食物孔雀綠色與動物一.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類4.

生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的特點【思考】閱讀教材P69，思考并回答問題:(2)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。鳥的鳴叫與跳躍提醒犀牛附近有危險情況

在非洲大陸上，犀牛與牛椋（liáng）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。4.

生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的特點(3)生物與非生物環(huán)境之間是否也有信息傳遞呢？信息傳遞在生命系統(tǒng)中普遍存在，不僅存在于種群和種群之間、種群內(nèi)部個體和個體之間，還存在于以及環(huán)境與生物之間，比如植物的開花收到光照信息的調(diào)節(jié)。

注意：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞，不包括細胞內(nèi)及細胞之間的信息傳遞。4.

生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的特點生物與非生物環(huán)境之間也有信息傳遞（4）多數(shù)情況下，信息傳遞為雙向的（也有單向）。草原上，草的綠色給羊傳遞了可食用的信息，羊并不傳遞信息給草，此過程中信息傳遞是單向的。狼能夠根據(jù)兔留下的氣味去獵捕兔，兔同樣也能根據(jù)狼的氣味或行為躲避獵捕。4.

生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的特點項目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點范圍途徑聯(lián)系單向流動，逐級遞減全球性，循環(huán)往復運動往往是雙向的（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)多種途徑①任何一個生態(tài)系統(tǒng)這三個基本功能，同時進行，相互依存，不可分割，形成統(tǒng)一整體；②物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，能量流動是生態(tài)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的動力，信息傳遞決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向。歸納比較：能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞5.生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞與物質(zhì)循環(huán)和能量流動存在哪些差異？（教材P69旁欄）哪些環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個完整的信息傳遞過程？（教材P69旁欄）

信息源（信息產(chǎn)生部位）信道（信息傳輸媒介）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。6.

信息傳遞的過程嗅覺器官眼植物花朵鮮艷顏色芳香氣味蜜蜂光空氣眼偵察蜂舞蹈光其他蜜蜂

產(chǎn)生：生物或環(huán)境媒介：水、空氣等物理信息化學信息行為信息信息源（信息產(chǎn)生部位）信道（信息傳輸媒介）信息受體（信息接收的生物或部位）接收：動植物的器官及細胞中的特殊物質(zhì)（如光敏色素）等6.

信息傳遞的過程哪些環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個完整的信息傳遞過程？（教材P69旁欄）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。類型概念舉例來源物理信息化學信息行為信息通過物理過程傳遞的信息光、聲、溫度、濕度、磁場等非生物環(huán)境、生物個體或群體生物在生命活動過程中產(chǎn)生的可以傳遞信息的

。植物的生物堿、有機酸等，動物的信息素（如性外激素）生物動物的行為特征蜜蜂跳舞、孔雀開屏動物化學物質(zhì)三種信息的比較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生物，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。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)”。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)萌發(fā)率/％波長/nm討論1：分析信息傳遞與生命活動的正常進行有什么關(guān)系?

（1）生命活動的正常進行，離不開信息傳遞。（個體水平）生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的重要性個體的生存行為，依賴于信息傳遞。個體的生長發(fā)育，依賴于信息傳遞。資料3：二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用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。討論2：信息傳遞在種群繁衍過程中起什么作用？（2）生物種群的繁衍，離不開信息傳遞。（種群水平）資料4：2001年，科學家發(fā)現(xiàn)，煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產(chǎn)生和釋放可揮發(fā)的化學物質(zhì)。這些化學物質(zhì)，白天可以吸引蛾幼蟲的天敵——寄生蟲或捕食者，夜間又能驅(qū)除夜間活動的雌蛾，使它們不能在葉片上停留產(chǎn)卵。煙草雌蛾蛾幼蟲的天敵蛾幼蟲攻擊釋放化學物質(zhì)白天吸引夜間驅(qū)除將煙草、蛾和蛾幼蟲的天敵三種生物聯(lián)系起來。植物與草食性昆蟲討論3：資料4涉及的化學信息影響了幾種生物？討論4：煙草釋放的化學物質(zhì)，在白天與夜間是否都使它受益？是（3）信息傳遞能調(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。資料5：此外，生態(tài)系統(tǒng)中，食物鏈上的相鄰物種之間存在著“食”與“被食”的關(guān)系，相鄰物種的某些個體行為與種群特征為對方提供了大量的有用信息。例如，在草原上，當草原返青時，“綠色”為食草動物提供了可以采食的信息；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；兔同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。青草食草動物綠色采食兔子特征、氣味躲避狼捕食氣味、行為（3）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。（群落和生態(tài)系統(tǒng)水平）二舉例水平作用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。②萵苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長。①在自然界中，植物開花需要光信息刺激，當日照時間達到一定長度時，植物才能開花。②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。①在草原上，當草原返青時，“綠色”為草原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，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。個體生命活動的正常進行，離不開信息的作用種群生物種群的繁衍，也離不開信息的傳遞群落和生態(tài)系統(tǒng)信息能夠調(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)定二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用（1）利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物，提高果樹的傳粉效率和結(jié)實率。電子儀器，模擬蜜蜂跳圓圈舞或擺尾舞相同的頻率或聲音蜜蜂信息素引誘蜜蜂三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用

提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量對有害動物進行控制1.提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量（2）延長光照時間，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。1.提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用農(nóng)民在噴農(nóng)藥殺蟲機械防治化學防治生物防治2.對有害動物進行控制（1）常用方法：機械防治、化學防治和生物防治等（2）生物防治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.對有害動物進行控制（2）生物防治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；利用昆蟲信息素誘捕害蟲③利用特殊的化學物質(zhì)擾亂某些動物的雌雄交配，使有害動物的繁殖力下降。注意：②利用性引誘劑誘殺雄性個體，屬于

防治。①利用化學信息≠化學防治。生物掛在大棚上的性引誘劑誘捕器，干擾害蟲的正常交尾三農(nóng)民在噴農(nóng)藥殺蟲機械防治化學防治（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。利用信息來發(fā)揮作用的生物防治：三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應用播放集群信號錄音引來鳥類掛在大棚上的性信息素誘捕器2.對有害動物進行控制生態(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)中的應用1.物理信息2.化學信息3.行為信息信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用1.維持生命活動的正常進行2.保障生物種群的繁衍3.調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定1.提高農(nóng)畜產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量2.對有害動物進行控制課堂小結(jié)物理防治（機械防治）化學防治（農(nóng)藥防治）生物防治練習與應用（P72）1.

黃鼬（俗稱“黃鼠狼”）主要捕食鼠類，它們體內(nèi)有臭腺，在遇到威脅時可排出臭氣麻痹敵人，鼠類聞到臭氣時往往選擇逃離。以下有關(guān)解釋不合理的是(

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