3.4生态系统的信息传递-【爱上生物课】2024-2025学年高二生物备课通关优质课件（人教版2019选择性必修2）

第1节生态系统的 信息传递 第三章生态系统及其稳定性 猪七爷素材淘宝店：https://shop149141837.taobao.com 问题探讨 圆圈舞 摆尾舞 蜜蜂采蜜是生活中常见的生命现象。蜜蜂能够找到距离蜂巢3 km甚至更远距离的蜜源，离不开信息传递的作用。 讨论1:“100m以内”，对我们来说这几个字的含义就是信息。同样的信息，蜜蜂怎样传递的？ 通过跳圆圈舞 讨论2：蜜蜂如何发现蜜源的？是植物发出了某种信息并传递给蜜蜂吗？ 植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？侦察蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？ 鲜艳颜色 芳香气味 嗅觉器官 眼 光 空气 蜜蜂 植物花朵 舞蹈 眼 侦察蜂 其它蜜蜂 光 那什么是信息？ 可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。 信息 信息流 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 生态系统的信息传递，不包括细胞内及细胞之间的信息传递。 特别注意： 生态系统中的信息有那几种？信息的来源和传递形式分别是什么？ 一、生态系统中信息的种类 合作探究：请同学们自主阅读教材P68-69，小组合作思考讨论完成表格。 信息类型 概念 来源 实例 一、生态系统中信息的种类 1.物理信息 ①概念：生态系统中的光、声、温度、湿度、电磁、生物的颜色、形状等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息。xk 传递形式？ ②来源： 可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。 ③举例： 萤火虫（光） 蜘蛛网的振动 种子萌发(温度、湿度) 一、生态系统中信息的种类 ④感受部位？ 1.物理信息 a、动物的眼、耳、皮肤等 b、植物的叶、芽及细胞中特殊物质（光敏色素等） 植物的生长（光敏色素） 蛇的颊窝（温度） 蝙蝠（回声定位声） 一、生态系统中信息的种类 2.化学信息 ①概念： 在生命活动中，生物产生一些可以传递信息的化学物质。 ②来源： 传递形式？ 生物体的 或 。 代谢产物 分泌物 ③举例： 水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长 驱蚊草（醇） 黄鼠狼的救命屁 a、植物的生物碱、有机酸等代谢产物；b、昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中存在能够传递信息的化学物质——信息素 一、生态系统中信息的种类 不迷路的蚂蚁（尾迹素） 当蚜虫被捕食时释放报警信息素。 气步甲尾部喷射的苯醌毒雾 撒尿圈地作为领地记号(代谢产物） 雌蝗分泌一种特殊的激素，雄蝗头上的一对触角接收这种信号。 虎撒尿圈地 (代谢产物) 一、生态系统中信息的种类 一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号,从而赶去相会。它们敏锐的触角能捕捉空气中不足1/3盎司的由雌飞蛾发出的该种信号(一种无色无味的特殊化学物质)。 蚕蛾醇的化学式 1959年，德国科学家布特南特从50万只家蚕中分离并鉴定出第一种信息素——蚕蛾醇。（P69相关信息） 2.化学信息 相关信息：雌蛾和雄蛾通过什么信息联系的呢？ 一、生态系统中信息的种类 3.行为信息 ①概念：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。 ②来源: “肢体语言” 传递形式？ ③举例： 乌贼喷墨 尖尾松鸡魔性求偶舞 蜜蜂跳舞 红腹锦鸡求偶炫耀 一、生态系统中信息的种类 孔雀开屏 求偶炫耀 豪猪竖刺御敌 伞蜥“撑伞”御敌 及时训练 例.下面展示了9种信息，请分析回答下列问题： ①花椒树上的刺　 ②昆虫的性外激素　 ③孔雀开屏　 ④鸟类鸣叫声所发出的信息　 ⑤猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息　 ⑥蜜蜂的舞蹈行为　 ⑦某些植物花朵的颜色、形状等给传粉昆虫的信息　 ⑧花香引蝶和老马识途　 ⑨萤火虫的闪光　 物理信息 化学信息 行为信息 物理信息 化学信息 行为信息 物理信息 化学信息 物理信息 一、生态系统中信息的种类 思考1：生物日常进行交流只能通过一种类型的信息吗？ 生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。 行为信息（动作） 物理信息（声音） 物理信息（草的颜色） 化学信息（草的气味） 思考2：生态系统中的信息传递仅仅发生在同种生物之间吗？ 例如：犀牛与牛椋鸟，鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况。 一、生态系统中信息的种类 15 草原上，草的绿色给羊传递了可食用的信息，羊并不传递信息给草，此过程中信息传递是单向的(生物与非生物环境)。 生物体接受信息后，常常会做出回应，回应可作为信息源传递给其它信息受体，因此多数情况下，信息传递为双向的（也有单向）。 兔根据狼的气味躲避 狼根据兔的气味捕猎 思考3：生态系统中的信息传递是双向的还是单向的？ 一、生态系统中信息的种类 4.信息传递的过程 嗅觉器官 眼 植物花朵 鲜艳颜色 芳香气味 光 空气 眼 侦察蜂 舞蹈 光 其他蜜蜂 产生：生物或非生物环境 媒介：空气、水及其他介质 物理信息 化学信息 行为信息 信息源 信道 信息受体 接收：如动物的眼、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 蜜蜂 阻碍其中的任意一个环节都会使信息无法发生传递。 种子的萌发（温度、湿度） 小结 个体 个体 信息传递 种群 信息传递 种群 群落 环境 信息传递 多数情况下，信息传递为双向的。 非生物环境 生产者 消费者 分解者 一、生态系统中信息的种类 思考：生态系统中信息传递与物质循环和能量流动存在哪些差异？ 非生物的物质和能量 生产者 消费者 分解者 物质循环 能量流动 生态系统的结构 功能 信息传递 循环 单向 递减 复杂 双向 (动力) (载体) (调节) 生态系统是通过物质流、能量流和信息流形成的统一整体。 一、生态系统中信息的种类 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 范围 途径 模式图 联系 单向流动，逐级递减 全球性，循环性 往往是双向的 生态系统中各营养级之间 生物圈 生物与生物之间，生物与非生物环境之间 食物链和食物网 多种 ①任何一个生态系统这三个基本功能，三者同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体。 ②能量流动是生态系统运转的 ，物质循环是生态系统的 ，信息传递调节物质循环和能量流动。 动力 基础 二、信息传递生态系统中的作用 生态系统中信息传递的重要性 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。人类的一些活动会产生噪声，干扰海豚的定位系统。 资料２.有些植物，像莴苣、茄子、烟草的种子必须接受特定波长的光信息，才能萌发生长。 讨论1：这说明信息传递的作用什么？？ 维持生命活动的正常进行（个体水平） 二、信息传递生态系统中的作用 资料3 在自然界中，植物开花需要光信息刺激，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。 讨论2：根据资料3，分析信息传递在种群的繁殖过程起什么作用？ （种群水平） 生物种群的繁衍，离不开信息的传递。 二、信息传递生态系统中的作用 资料4 2001年，科学家在研究植物与植食性昆虫之间的关系时，发现了一个有趣的现象。当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，夜晚又能驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在叶片上停留产卵。 讨论3：资料中的信息素将几种生物联系起来？ 讨论4：烟草释放的化学物质，在白天与夜间是否都使它本身受益？ 烟草、蛾、蛾幼虫天敌 是 讨论5：信息传递对种间关系具有什么作用？ 调节种间关系，维持生态系统的稳定。 （群落和生态系统水平） 二、信息传递生态系统中的作用 【资料5】生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。 青草 食草动物 绿色 采食 信息传递调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 （群落和生态系统水平） 兔子 声音 躲避 狼 捕食 气味、行为 小结 信息传递的作用 个体水平 种群水平 群落水平 生命活动的正常进行 种群的繁衍 调节种间关系， 维持生态系统的平衡与稳定 信息传递为生态系统稳定地存在和发展提供了保障。信息传递是生态系统的重要功能。 三、信息传递生态系统中的应用 1.提高农畜产品的产量 利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物, 就可以提高果树的传粉效率和结实率。 延长光照时间，刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可以大大提高产蛋率。 利用温度和湿度延长蔬菜的种植期。 三、信息传递生态系统中的应用 2.对有害动物进行控制 （化学防治、生物防治、机械防治） 性信息素诱捕器，干扰害虫的正常交尾 农民在喷农药杀虫 化学防治 生物防治 机械防治 三、信息传递生态系统中的应用 种类 化学防治 机械防治 生物防治 措施 优点 缺点 喷施化学药剂 ①作用迅速 ②短期效果明显 ①会使抗药性害虫个体增加 ②可能杀害害虫天敌，破坏 生态平衡 ③污染环境 人工捕捉等 ①无污染 ②见效快，效果好 ①费时费力 ②对体型很小的害虫 无法实施 引入天敌、寄生虫或使用信息素等 ①无污染 ②效果好且持久 天敌数量不明确，甚至可能会引发生态危机（可能引起物种入侵） 注意： ②利用性引诱剂诱杀雄性个体，属于 防治。 ①利用化学信息≠化学防治。 生物 对有害动物进行控制的方法的比较: 小结 生态系统的信息传递 生态系统中信息的种类 信息传递在农业生产中的应用 信息传递在生态系统中的作用 1.维持生命活动的正常进行 2.保障生物种群的繁衍 3.调节生物种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定 1.提高农畜产业的产量 2.对有害动物进行控制 1.物理信息 2.化学信息 3.行为信息 练习与应用 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 B 2.“燕燕于飞，差池其羽”“燕燕于飞，上下其音”(《诗经·国风》)，燕子表达的是哪一类信息? 行为信息和物理信息 一、概念检测 练习与应用 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_________。 二、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。 ② ⑧ 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。 ① ③ ④ ⑤ ⑥ ⑦ ⑧ THANK YOU 猪七爷素材淘宝店：https://shop149141837.taobao.com Lavf58.30.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 $$