3.4 生态系统的信息传递（讲义）-【讲义+分层练】2023-2024学年高二生物同步备课优质资源（人教版2019选择性必修2）

《第3章 生态系统及其稳定性》教学讲义[高中生物学 选择性必修2] 第4节 生态系统的信息传递 内容索引 知识点总结 必会知识一 生态系统中信息的种类 必会知识二 信息传递在生态系统中的作用 必会知识三 信息传递在农业生产中的应用 题型概括 必备技能一 信息传递的概念和种类 必备技能二 信息传递在生态系统中的作用 必备技能三 信息传递在农业生产中的应用 必备技能四 信息传递、能量流动和物质循环 练习提升 必刷好题 必会知识 考点梳理拓展延伸易错警示 必会知识一 生态系统中信息的种类 1．信息的概念：日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。 2．生态系统中信息的种类：根据生态系统中传递信息的载体不同，一般将信息分为物理信息、化学信息和行为信息。 类别 概念 常见种类 来源 物理信息 生态系统中通过物理过程传递的信息 光、声、温度、湿度、磁力和动植物的形态、体色等 非生物环境、生物个体或群体 化学信息 生物在生命活动过程中，产生的一些能够传递信息的化学物质 植物的有机酸、生物碱等代谢产物，动物的性外激素等 生物体内产生 行为信息 动物通过特殊行为，主要指各种动作，在同种或异种生物之间传递某种信息，即动物的行为特征可以体现为行为信息 蜜蜂跳舞、繁殖季节雄鸟的“求偶炫耀”，草原中一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，向正在孵卵的雌鸟发出逃避的信息 动物自身的特殊行为或表现 3．信息传递的过程 (1)信息传递的三个要素 要素 含义 示意图 信息源 信息产生的部位 信道 信息传播的媒介(空气、水以及其他介质均可以传播信息) 信息受体 信息接收的生物或其部位[动物的眼、鼻、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)等可以接收多样化的信息 (2)信息传递的过程 ①生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。例如，当草原返青时，食草动物先在远处通过识别植物的“绿色”(物理信息)来搜寻食物，然后在近处通过植物的气味(化学信息)来辨别和摄取食物。 ②生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内，也发生在不同生物之间。在非洲大陆上，犀牛与牛椋鸟之间有频繁的信息交流，鸟的鸣叫与跳跃可以提醒犀牛附近有危险情况。 ③生态系统信息传递过程图解。 (3)信息传递的特点信息传递具有双向性和网络性等特征。 必会知识二 信息传递在生态系统中的作用 1．生命活动的正常进行离不开信息的传递 (1)生物正常的生长发育离不开信息的传递 ①光信息与种子萌发：有些植物(如莴苣、茄子、烟草等)的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。 ②光信息与昆虫发育：例如，蚜虫在连续光照或无光照的条件下培养，产生的个体大多没有翅；把蚜虫培养在光暗交替的条件下，产生的个体大多都有翅。 ③光信息与动物的生活习性：动物大多在白天活动，但少数动物喜欢在夜间活动，如猫头鹰、蛾类等喜欢在夜间活动。 ④光信息与动物的行为：哺乳动物的换毛、鸟类的换羽和迁徙等都是由日照时间的长短引起的。 (2)生物正常的生活、捕食活动离不开信息的传递 ①蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行“回声定位”。 ②棉蚜虫被瓢虫捕食时，棉蚜虫会立即释放一种报警信息素，使周围的棉蚜虫纷纷跌落地面，从而可以躲避瓢虫的捕食。 2．生物种群的繁衍离不开信息的传递 (1)一些两年生植物如胡萝卜、白菜、养菜等和一些冬性一年生植物如冬小麦、冬黑麦等存在春化作用(即植物接受低温条件才能开花)。 (2)光周期与植物开花：有些植物在短于12 h的日照下才开花，称为短日照植物，如美洲烟草、大豆、菊花等；有些植物要求在长于12h的日照下才开花，称为长日照植物，如小麦、黑麦、胡萝卜等；还有一类植物在任何日照条件下都可以开花，称为日中性植物，如番茄、黄瓜、月季等。 (3)信息素与动物的交配或交尾：许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素(如昆虫分泌的性外激素)，以完成交配或交尾活动。 (4)光信息与动物的繁殖：日照时间的长短对动物的繁殖活动有影响。例如：鳟鱼的生殖器官在短日照的刺激下才能成熟并产卵；鸟类的交配活动受日照时间长短的影响。 3．信息还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 (1)提供可以采食的信息：在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息。 (2)猎捕与躲避猎捕：例如，森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕；黄鼬在遇到敌害时能释放臭气，使敌害不敢靠近。 必会知识三 信息传递在农业生产中的应用 1．提高农畜