3.4 生态系统的信息传递 课件 2024—2025学年高二上学期生物人教版选择性必修2

第3章 生态系统及其稳定性 3.4 生态系统的信息传递 本课内容 1. 信息传递的过程和种类 2. 信息传递在生态系统中的作用 3. 信息传递在农业上的应用 生态系统的 三大功能 能量流动 物质循环 信息传递 信息传递 没有物质，什么也不存在； 没有能量，什么也不会发生； 没有信息，任何事物都没有意义。 这种说法适用于生态系统吗？ 适用于其他生命系统的结构层次吗？ 构成客观世界的三要素 猫、鼠和奶酪 鼠闻到奶酪的香味， 于是走出鼠洞爬上餐桌； 猫听到动静，于是扑了过来； 鼠看到猫的身姿，立刻开始逃命。 …… 这一切，为什么能够发生？ 信息传递 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间、以及种群内部，都有信息的产生与交流，能够形成信息传递，即信息流。 信息源 信息产生的部位； 信道 信息传播的媒介 （空气、水以及其他介质等） 信息接收的生物 或其部位 信息受体 信息的类型 类型 来源 传递形式 实例 光、声、温度、湿度、磁力等 植物的生物碱、有机酸等代谢废物，动物的性外激素等 蜜蜂跳舞，鸟类“求偶炫耀”等； 非生物环境或生物个体或群体 物理过程 化学信息 物理信息 生物体 以化学物质为信息载体 行为信息 动物 动物的行为特征 物理信息 物理信息， 是指自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息。 萤火虫(光) 蝉(声) 种子萌发(温度、湿度) 鸟的迁徙(磁场) 化学信息 化学信息， 是指在生命活动中，生物还产生的一些可以传递信息的化学物质。 如植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素，昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。 水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长 虎撒尿圈地(代谢产物) 蛾(信息素) 黄鼠狼放臭屁(代谢产物) 行为信息 行为信息， 是指动物的特殊行为，主要指各种动作，这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息，即动物的行为特征可以体现为行为信息。 豪猪竖刺 孔雀开屏 尖尾松鸡魔性求偶舞 乌贼喷墨 到底什么是行为信息？ 草叶随风起伏被羊看到； 鼠的身影被猫看到； 狗的叫声被我听到； 狗在墙角撒尿被同伴闻到…… 信息传递的特点（课本P69） 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 1. 生物可以通过一种或多种信息类型进行交流； 2. 信息传递既存在于同种生物内，也存在于不同种生物间，也存在于生物与非生物环境之间； 3. 信息的传递常常是双向的。 试一试：以下分别是什么信息 ①萤火虫发出的荧光 ②蛇通过热感受器发现鼠 ③蜘蛛网的振动 ④宠物狗之间通过嗅闻肛门腺辨识身份和健康状况 ⑤“燕燕于飞，差池其羽” 、”燕燕于飞，上下其音” ⑥孔雀开屏 ⑦雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾 课本72页拓展应用 机场附近的鸟类严重危害飞行安全，因此有必要进行人工驱鸟。请将以下人工驱鸟的措施按原理进行归类。 ①播放鸟类天敌的鸣叫声，②放置无公害的驱鸟剂，③燃放爆竹，④使用激光，⑤架设煤气炮（模拟猎枪的响声和火光），⑥布设鸟类害怕的图案，⑦声光威吓（将爆竹、猎枪声、激光、驱鸟火焰等方法结合）,⑧遥控航模模拟天敌。 上述方法利用物理信息的有 , 利用化学信息的有 ，利用行为信息的有 。 信息传递在生态系统中的作用 资料1 海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波。它们可使用频率超过100 kHz的超声波进行“回声定位”。近年来，屡有海豚出现“集体自杀（搁浅）”现象的报道。已有证据表明，人类的舰船、海洋开采活动、某些通信工具在海洋中产生了巨大的噪声，会直接干扰海豚的“定位系统”。 以上材料使用了什么信息？这说明信息有什么作用？ 资料2 有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息，才能萌发生长。 信息传递在生态系统中的作用 资料1 海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为几乎都依赖于超声波。它们可使用频率超过100 kHz的超声波进行“回声定位”。近年来，屡有海豚出现“集体自杀（搁浅）”现象的报道。已有证据表明，人类的舰船、海洋开采活动、某些通信工具在海洋中产生了巨大的噪声，会直接干扰海豚的“定位系统”。 个体的生命活动（行为、生长、发育）离不开信息传递 资料2 有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息，才能萌发生长。 信息传递在生态系统中的作用 资料3 在自然界中，植物开花需要光信息，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。经过科学家的研究，已分离和鉴定了上千种昆虫信息素，其中大部分是用来传递性信号的。 资料4 雄性孔雀展开它那五彩缤纷、色泽艳丽的尾屏，还不停地做出各种各样优美的舞蹈动作，向雌孔雀炫耀自己的美丽，同时发出特定的叫声，以此吸引雌孔雀。 以上材料使用了什么信息？这说明信息有什么作用？ 信息传递在生态系统中的作用 资料3 在自然界中，植物开花需要光信息，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。经过科学家的研究，已分离和鉴定了上千种昆虫信息素，其中大部分是用来传递性信号的。 资料4 雄性孔雀展开它那五彩缤纷、色泽艳丽的尾屏，还不停地做出各种各样优美的舞蹈动作，向雌孔雀炫耀自己的美丽，同时发出特定的叫声，以此吸引雌孔雀。 生物种群的繁衍离不开信息传递 信息传递在生态系统中的作用 资料5 2001年，科学家发现，烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放可挥发的化学物质。这些化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌—寄生虫或捕食者，夜间又能驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在叶片上停留产卵。 资料6 兔子种群数量上升后，狼通过多种感官发现兔子、捕猎兔子，使兔子的种群数量维持相对稳定。 以上材料使用了什么信息？这说明信息有什么作用？ 信息传递在生态系统中的作用 资料5 2001年，科学家发现，烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放可挥发的化学物质。这些化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌—寄生虫或捕食者，夜间又能驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在叶片上停留产卵。 资料6 兔子种群数量上升后，狼通过多种感官发现兔子、捕猎兔子，使兔子的种群数量维持相对稳定。 信息能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 信息传递在生态系统中的作用（课本P71黑体字部分） ①生物个体的正常生命活动（生存、生长、发育） ②生物种群的繁衍 ③调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定 个体 种群 群落 生态系统-稳定 繁衍、种内关系等。 种间关系、生态位等。 生长发育、个体行为等。 物质循环、能量流动 & 信息传递 物质循环 能量流动 信息传递 循环 单向 递减 复杂 双向 (动力) (载体) (调节) 生态系统是物质循环、能量流动和信息传递形成的统一整体。 课本P72第1题 1.黄鼬（俗称“黄鼠狼”）主要捕食鼠类，它们体内有臭腺，在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人，鼠类闻到臭气时往往选择逃离。以下有关解释不合理的是（ ） A.释放的臭气是一种化学信息 B.这种气味信息只对黄鼬有利 C.释放臭气有利于黄鼬躲避危险 D.臭气作为信息可调节种间关系 信息传递在农业上的应用 球上80%的被子植物的传粉都是由昆虫等动物完成的。现有果农A希望提高果树的传粉效率和结实率。为此，你能结合信息传递的知识，提出你的建议吗？ 在田间释放信息素之类的化学信号吸引昆虫 信息传递在农业上的应用 养殖户B在蛋用鸡鸡舍中安装了照明系统，每天早上5点开灯至天亮，晚上从天黑开始开灯至21点，每天保持光照16 h。补光期间鸡舍内光照强度约为5~10 lux。尝试解释原因？ 光信号影响鸡体内的激素水平，从而刺激产蛋。 信息传递在农业上的应用 性信息素诱捕器，干扰害虫的正常交尾 农民在喷农药杀虫 机械防治 化学防治 生物防治 ①用生物治生物； ②用生物提取物治生物； ③人工合成生物的物质。 信息传递在农业上的应用 性信息素诱捕器，干扰害虫的正常交尾 农民在喷农药杀虫 机械防治 化学防治 生物防治 （课本P72）生物防治的优点：对人类生存环境无污染、持续时间长、副作用小（不易误伤目标以外的生物）、不易产生耐药性…… 试一试 苹果蠹蛾是目前对我国经济林树种苹果危害严重的入侵害虫之一，对我国重要苹果产区构成严重威胁，研究小组对某果园开展了相关调查研究。回答下列问题： (1)苹果蠹蛾的成虫具有趋光性，若要调查人工苹果林中苹果蠹蛾成虫的种群密度，可采用_____法。 (2)传统的苹果蠹蛾防治方法多以化学防治为主，长期使用某种农药防治苹果蠹蛾，会导致苹果蠹蛾种群的抗药性增强，请从进化的角度分析抗药性增强的原因是_____（长填空）。 (3)利用昆虫信息素进行苹果蠹蛾防治是目前推广的新手段，使用昆虫信息素可诱杀苹果蠹蛾雄性个体，从而破坏苹果蠹蛾种群的_____，影响_________从而使________降低。上述防治方法属于_____防治，其优势是_____（答出1点即可）。 $$