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

第3章

生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性3.4生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞本課內(nèi)容1.信息傳遞的過(guò)程和種類(lèi)2.信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用3.信息傳遞在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用生態(tài)系統(tǒng)的三大功能能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞信息傳遞沒(méi)有物質(zhì)，什么也不存在；沒(méi)有能量，什么也不會(huì)發(fā)生；沒(méi)有信息，任何事物都沒(méi)有意義。這種說(shuō)法適用于生態(tài)系統(tǒng)嗎？適用于其他生命系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)層次嗎？構(gòu)成客觀(guān)世界的三要素貓、鼠和奶酪鼠聞到奶酪的香味，于是走出鼠洞爬上餐桌；貓聽(tīng)到動(dòng)靜，于是撲了過(guò)來(lái)；鼠看到貓的身姿，立刻開(kāi)始逃命?！@一切，為什么能夠發(fā)生？信息傳遞可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)等稱(chēng)作信息。生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群間、以及種群內(nèi)部，都有信息的產(chǎn)生與交流，能夠形成信息傳遞，即信息流。信息源信息產(chǎn)生的部位；信道信息傳播的媒介（空氣、水以及其他介質(zhì)等）信息接收的生物或其部位信息受體信息的類(lèi)型類(lèi)型來(lái)源傳遞形式實(shí)例光、聲、溫度、濕度、磁力等植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝廢物，動(dòng)物的性外激素等蜜蜂跳舞，鳥(niǎo)類(lèi)“求偶炫耀”等；非生物環(huán)境或生物個(gè)體或群體物理過(guò)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(dòng)物動(dòng)物的行為特征物理信息物理信息，是指自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等，通過(guò)物理過(guò)程傳遞的信息。螢火蟲(chóng)(光)蟬(聲)種子萌發(fā)(溫度、濕度)鳥(niǎo)的遷徙(磁場(chǎng))化學(xué)信息化學(xué)信息，是指在生命活動(dòng)中，生物還產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(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，昆蟲(chóng)、魚(yú)類(lèi)以及哺乳類(lèi)等生物體中的信息素等。水葫蘆根部的分泌物可以明顯地抑制藻類(lèi)的生長(zhǎng)虎撒尿圈地(代謝產(chǎn)物)蛾(信息素)黃鼠狼放臭屁(代謝產(chǎn)物)行為信息行為信息，是指動(dòng)物的特殊行為，主要指各種動(dòng)作，這些動(dòng)作也能夠向同種或異種生物傳遞某種信息，即動(dòng)物的行為特征可以體現(xiàn)為行為信息。豪豬豎刺孔雀開(kāi)屏尖尾松雞魔性求偶舞烏賊噴墨到底什么是行為信息？草葉隨風(fēng)起伏被羊看到；鼠的身影被貓看到；狗的叫聲被我聽(tīng)到；狗在墻角撒尿被同伴聞到……信息傳遞的特點(diǎn)（課本P69）非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者1.生物可以通過(guò)一種或多種信息類(lèi)型進(jìn)行交流；2.信息傳遞既存在于同種生物內(nèi)，也存在于不同種生物間，也存在于生物與非生物環(huán)境之間；3.信息的傳遞常常是雙向的。試一試：以下分別是什么信息①螢火蟲(chóng)發(fā)出的熒光②蛇通過(guò)熱感受器發(fā)現(xiàn)鼠③蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)④寵物狗之間通過(guò)嗅聞肛門(mén)腺辨識(shí)身份和健康狀況⑤“燕燕于飛，差池其羽”、”燕燕于飛，上下其音”⑥孔雀開(kāi)屏⑦雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾課本72頁(yè)拓展應(yīng)用機(jī)場(chǎng)附近的鳥(niǎo)類(lèi)嚴(yán)重危害飛行安全，因此有必要進(jìn)行人工驅(qū)鳥(niǎo)。請(qǐng)將以下人工驅(qū)鳥(niǎo)的措施按原理進(jìn)行歸類(lèi)。①播放鳥(niǎo)類(lèi)天敵的鳴叫聲，②放置無(wú)公害的驅(qū)鳥(niǎo)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(niǎo)類(lèi)害怕的圖案，⑦聲光威嚇（將爆竹、獵槍聲、激光、驅(qū)鳥(niǎo)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

。信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料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(lài)于超聲波。它們可使用頻率超過(guò)100kHz的超聲波進(jìn)行“回聲定位”。近年來(lái)，屢有海豚出現(xiàn)“集體自殺（擱淺）”現(xiàn)象的報(bào)道。已有證據(jù)表明，人類(lèi)的艦船、海洋開(kāi)采活動(dòng)、某些通信工具在海洋中產(chǎn)生了巨大的噪聲，會(huì)直接干擾海豚的“定位系統(tǒng)”。以上材料使用了什么信息？這說(shuō)明信息有什么作用？資料2有些植物，像萵苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長(zhǎng)的光信息，才能萌發(fā)生長(zhǎng)。信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料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(lài)于超聲波。它們可使用頻率超過(guò)100kHz的超聲波進(jìn)行“回聲定位”。近年來(lái)，屢有海豚出現(xiàn)“集體自殺（擱淺）”現(xiàn)象的報(bào)道。已有證據(jù)表明，人類(lèi)的艦船、海洋開(kāi)采活動(dòng)、某些通信工具在海洋中產(chǎn)生了巨大的噪聲，會(huì)直接干擾海豚的“定位系統(tǒng)”。個(gè)體的生命活動(dòng)（行為、生長(zhǎng)、發(fā)育）離不開(kāi)信息傳遞資料2有些植物，像萵苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長(zhǎng)的光信息，才能萌發(fā)生長(zhǎng)。信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料3在自然界中，植物開(kāi)花需要光信息，當(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，植物才能開(kāi)花。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。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的研究，已分離和鑒定了上千種昆蟲(chóng)信息素，其中大部分是用來(lái)傳遞性信號(hào)的。資料4雄性孔雀展開(kāi)它那五彩繽紛、色澤艷麗的尾屏，還不停地做出各種各樣優(yōu)美的舞蹈動(dòng)作，向雌孔雀炫耀自己的美麗，同時(shí)發(fā)出特定的叫聲，以此吸引雌孔雀。以上材料使用了什么信息？這說(shuō)明信息有什么作用？信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料3在自然界中，植物開(kāi)花需要光信息，當(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，植物才能開(kāi)花。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。經(jīng)過(guò)科學(xué)家的研究，已分離和鑒定了上千種昆蟲(chóng)信息素，其中大部分是用來(lái)傳遞性信號(hào)的。資料4雄性孔雀展開(kāi)它那五彩繽紛、色澤艷麗的尾屏，還不停地做出各種各樣優(yōu)美的舞蹈動(dòng)作，向雌孔雀炫耀自己的美麗，同時(shí)發(fā)出特定的叫聲，以此吸引雌孔雀。生物種群的繁衍離不開(kāi)信息傳遞信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料52001年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，煙草植株受到蛾幼蟲(chóng)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(chóng)的天敵—寄生蟲(chóng)或捕食者，夜間又能驅(qū)除夜間活動(dòng)的雌蛾，使它們不能在葉片上停留產(chǎn)卵。資料6

兔子種群數(shù)量上升后，狼通過(guò)多種感官發(fā)現(xiàn)兔子、捕獵兔子，使兔子的種群數(shù)量維持相對(duì)穩(wěn)定。以上材料使用了什么信息？這說(shuō)明信息有什么作用？信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料52001年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，煙草植株受到蛾幼蟲(chóng)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(chóng)的天敵—寄生蟲(chóng)或捕食者，夜間又能驅(qū)除夜間活動(dòng)的雌蛾，使它們不能在葉片上停留產(chǎn)卵。資料6

兔子種群數(shù)量上升后，狼通過(guò)多種感官發(fā)現(xiàn)兔子、捕獵兔子，使兔子的種群數(shù)量維持相對(duì)穩(wěn)定。信息能夠調(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。信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用（課本P71黑體字部分）①生物個(gè)體的正常生命活動(dòng)（生存、生長(zhǎng)、發(fā)育）

②生物種群的繁衍③調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)-穩(wěn)定繁衍、種內(nèi)關(guān)系等。種間關(guān)系、生態(tài)位等。生長(zhǎng)發(fā)育、個(gè)體行為等。物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)&信息傳遞物質(zhì)循環(huán)能量流動(dòng)信息傳遞循環(huán)單向遞減復(fù)雜雙向(動(dòng)力)(載體)(調(diào)節(jié))生態(tài)系統(tǒng)是物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞形成的統(tǒng)一整體。課本P72第1題1.黃鼬（俗稱(chēng)“黃鼠狼”）主要捕食鼠類(lèi)，它們體內(nèi)有臭腺，在遇到威脅時(shí)可排出臭氣麻痹敵人，鼠類(lèi)聞到臭氣時(shí)往往選擇逃離。以下有關(guān)解釋不合理的是（）A.釋放的臭氣是一種化學(xué)信息B.這種氣味信息只對(duì)黃鼬有利C.釋放臭氣有利于黃鼬躲避危險(xiǎn)D.臭氣作為信息可調(diào)節(jié)種間關(guān)系信息傳遞在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用球上80%的被子植物的傳粉都是由昆蟲(chóng)等動(dòng)物完成的。現(xiàn)有果農(nóng)A希望提高果樹(shù)的傳粉效率和結(jié)實(shí)率。為此，你能結(jié)合信息傳遞的知識(shí)，提出你的建議嗎？在田間釋放信息素之類(lèi)的化學(xué)信號(hào)吸引昆蟲(chóng)信息傳遞在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用養(yǎng)殖戶(hù)B在蛋用雞雞舍中安裝了照明系統(tǒng)，每天早上5點(diǎn)開(kāi)燈至天亮，晚上從天黑開(kāi)始開(kāi)燈至21點(diǎn)，每天保持光照16h。補(bǔ)光期間雞舍內(nèi)光照強(qiáng)度約為5~10lux。嘗試解釋原因？光信號(hào)影響雞體內(nèi)的激素水平，從而刺激產(chǎn)蛋。信息傳遞在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用性信息素誘捕器，干擾害蟲(chóng)的正常交尾農(nóng)民在噴農(nóng)藥殺蟲(chóng)機(jī)械防治化學(xué)防治生物防治①用生物治生物；②用生物提取物治生物；③人工合成生物的物質(zhì)。信息傳遞在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用性信息素誘捕器，干擾害蟲(chóng)的正常交尾農(nóng)民在噴農(nóng)藥殺蟲(chóng)機(jī)械防治化學(xué)防治生物防治（課本P72）生物防治的優(yōu)點(diǎn)：對(duì)人類(lèi)生存環(huán)境無(wú)污染、持續(xù)時(shí)間長(zhǎng)、副作用小（不易誤傷目標(biāo)以外的生物）、不易產(chǎn)生耐藥性……試一試蘋(píng)果蠹蛾是目前對(duì)我國(guó)經(jīng)濟(jì)林樹(shù)種蘋(píng)果危害嚴(yán)重的入侵害蟲(chóng)之一，對(duì)我國(guó)重要蘋(píng)果產(chǎn)區(qū)構(gòu)成嚴(yán)重威脅，研究小組對(duì)某果園開(kāi)展了相關(guān)調(diào)查研究?；卮鹣铝袉?wèn)題：(1)蘋(píng)果蠹蛾的成蟲(chóng)具有趨光性，若要調(diào)查人工蘋(píng)果林中蘋(píng)果蠹蛾成蟲(chóng)的種群密度，可采用_____法。(2)傳統(tǒng)的蘋(píng)果蠹蛾防治方法多以