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（2019）选择性必修2

第三章 第四节 生态系统的信息传递 本节聚焦： 1.通过对信息传递的学习，建立生命系统的物质和能量观。 2.运用生态系统的信息传递原理提高农作物产量、进行有 害动物的防治，认同信息传递在农业生产中的应用 蜜蜂依据什么来确定适合采蜜的时间的？ 蜜蜂在找到蜜源后，是如何告诉巢中的其他同伴蜜源的位置的? 问题探讨 花的颜色、香味 圆圈舞 1.信息: 在日常生活，人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。 2.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。 一、生态系统中信息的概念 特别注意： 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。 1.物理信息： ①概念：自然界中的光、声、电、温度、湿度、磁场等，通过物理过 程传递的信息。 ②来源：非生物环境；生物个体；群体。 二、生态系统中信息的种类 萤火虫（光） 蝉鸣叫（声） 蛇的颊窝(温度) 2.化学信息： ①概念：生物产生一些可以传递信息的化学物质。 ②来源： 生物体的代谢产物或分泌物。 ③实例：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。 二、生态系统中信息的种类 水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长 黄鼠狼放臭屁(代谢产物) 虎撒尿圈地(代谢产物) 蛾（信息素） 3.行为信息 ①概念：动物的特殊行为，能够向同种或异种生物传递某种信息。 ②来源：动物的特殊行为。 ③实例：蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。 二、生态系统中信息的种类 蜜蜂跳舞 豪猪竖刺 孔雀开屏 求偶炫耀 归纳总结--生态系统的信息种类 种类 传递形式 表现形式 实例 物理信息 物理过程 光、声、热、电、磁等 向日葵的向光；蝙蝠的回声定位，花的颜色 化学信息 化学物质 植物代谢产物、动物外激素、信息素等 狗标记路线；雌蚕蛾的性外激素，花的香味 行为信息 生物表现或动作 舞蹈、运动、求偶炫耀等 蜜蜂的圆圈舞、孔雀开屏、丹顶鹤起舞 ①多数情况下，信息传递为双向的； ②三种信息都可以来源于生物，其中，只有物理信息可以来源于非生物环境； ③信息传递可以发生在生物与非生物环境之间，可以发生在同种生物之间，可以发生在不同生物之间。 深海中会发光的鱼 鸟类的鸣叫 花香引蝶和老马识途 被捕食的蚜虫立即释放报警信息素，通知同类其他个体逃避。 企鹅衔卵石作为求偶见面礼 生物代谢产生的物质如酶、维生素、生长素、抗生素等 短日照促使向日葵开花 鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭味的气体，起到报警和防御的功能 花椒树上的刺 信鸽千里传书 辨析： 物理信息 物理信息 化学信息 化学信息 行为信息 化学信息 物理信息 化学信息 物理信息 物理信息 1.信息概述： （1）概念：可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。 （2）信息传播的三要素： ①信息源：信息产生的部位；（来自生物或非生物环境） ②信道：信息传播的媒介；（空气、水以及其他介质等） ③信息受体：信息接收的生物或其部位；（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） （3）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。 三、生态系统中信息 2.生态系统中信息传递的特点 (1)生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流 例如：孔雀开屏（行为信息）求偶，鸣叫（物理信息）与同类交流 食草动物远处通过识别植物的绿色（物理信息）搜寻食物； 近处通过植物的气味（化学信息）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 (3)多数情况下，信息传递为双向的； 例如：狼依据兔留下的气味去猎捕兔； 兔也能够根据狼的气味躲避猎捕 三、生态系统中信息 1.物质循环和能量流动借助于食物链进行，信息传递不依赖与食物链，可在同一个物种内传递，也可在不同物种间传递，还可以在非生物环境与生物体之间传递； 2.能量流动的特点是单向流动，物质是可循环利用的，但信息传递往往是双向的，且不能循环利用； 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？ 并非所有的信息传递均具有双向性。比如草原上，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。 思考：所有的信息传递都是双向的吗？请作出判断并举例说明。 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100kHz的超声波进行“回声定位”。 近年来，屡有海豚出现“集体自杀”现象的报 道。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”。 四、信息传递在生态系统中的作用 海豚的回声定位示意图 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。 莴苣种子萌发率与光的波长的关系示意图 生命活动的正常进行是否需要信息传递？ 个体生命活动的正常进行，离不开信息传递 资料3：只有当每天的日照时间大于12小时以上时，太阳花才能分化花芽。 四、信息传递在生态系统中的作用 许多动物都能在特定时期释放用 于吸引异性的信息素，用来传递性信号。 生命活动的正常进行是否需要信息传递？ 个体生命活动的正常进行，离不开信息传递 种群的繁衍过程需要信息传递吗？ 种群的繁衍，离不开信息传递。 资料4：当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种挥发性化学物质。这种化学物质白天可以吸引蛾幼虫的天敌，夜间又能驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。 四、信息传递在生态系统中的作用 生命活动的正常进行是否需要信息传递？ 个体生命活动的正常进行，离不开信息传递 种群的繁衍过程需要信息传递吗？ 种群的繁衍，离不开信息传递。 生态系统的稳定需要信息传递吗？ 调节群落中的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。 举例 水平 作用 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。 ②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。 个体 生命活动的正常进行，离不开信息的作用 ①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。 ②许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，用来传递性信号。 种群 生物种群的繁衍,也离不开信息的传递 ①在草原上，当草原返青时，“绿色”为草原动物提供了可以开始采食的信息。 ②在森林中，狼既能用眼睛辨别猎物，也可根据耳朵听到的声音作出反应，以追捕猎物；兔同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。 群落和生态系统 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 1. 提高农畜产品的产量 五、信息传递在农业生产中的作用 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 2.对有害动物进行控制(化学、生物、机械防治等) 五、信息传递在农业生产中的作用 利用声音信号诱捕或驱赶某些动物 利用昆虫信息素诱捕有害动物，降低害虫种群密度 利用昆虫信息素诱捕有害动物，降低害虫种群密度 控制动物危害的技术方法 信息传递与能量流动、物质循环联系 1. 信息传递在生态系统中具有多方面的作用。下列相关叙述错误的是 （　　） A. 公鸡争斗时鸡冠发紫、羽毛竖起，属于行为信息 B. 当一只母豹呼唤它的幼崽时，发出的吼叫声属于物理信息 C. 蝙蝠通过自身发出的声波对被捕食者进行回声定位，属于物理信 息 D. 生态系统的信息都来自生物，种群的繁衍离不开信息传递 解析： 　公鸡争斗时鸡冠发紫、羽毛竖起是公鸡通过自己的特殊 行为向对手发出威吓、挑战等信息，属于行为信息，A正确；当一 只母豹呼唤它的幼崽时，发出的吼叫声属于物理信息，B正确；蝙 蝠通过自身发出的声波对被捕食者进行回声定位，属于物理信息， C正确；生态系统的信息可以来自生物，也可以来自非生物环境， 例如光、温度等，D错误。 A. 温度在生态系统中属于一种物理信息 B. 该材料体现了信息传递对植物生长发育起重要作用 C. 信息传递在农业生产中能够提高产品的产量 D. 影响春小麦生长发育的信息只有温度 2. 萌发的种子通过低温处理后，可提前开花和成熟。如春小麦经过春 化处理后，可早熟5～10天。下列说法不正确的是（　　） 解析： 　春小麦的生长发育过程受光、温度、水分、空气等多种 信息的影响。 A. 蜘蛛通过蜘蛛网的振动频率来获得昆虫落网的信息 B. 自然界中，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花 C. 番茄的叶会产生有毒的化合物来驱逐啃食它的毛毛虫 D. 北极熊能闻到几千米外的冰雪层下面的猎物气味 3. 下列现象不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的是 （　　） 解析： 　自然界中，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开 花，这说明生命活动的正常进行，离不开信息的作用，但不能体现 “信息能调节生物的种间关系”这个观点，B符合题意。 4. 下列生产实践措施不是利用生态系统中的信息传递的是（　　） A. 利用音响设备发出不同的声音信号来诱捕或驱赶某些动物 B. 通过控制日照时间长短来调控植物开花时间 C. 利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物 D. 通过给黄麻喷洒一定浓度的赤霉素溶液来提高其产量 解析： 　利用音响设备发出不同的声音信号来诱捕或驱赶某些动 物，这是物理信息在生产中的应用，A不符合题意；通过控制日照 时间长短来调控植物开花时间，这是利用植物感知光照时长不同的 特点，属于物理信息在生产中的应用，B不符合题意；利用昆虫信 息素诱捕或警示有害动物，这是化学信息在生产中的应用，C不符 合题意；通过给黄麻喷洒一定浓度的赤霉素溶液来提高其产量，这 是植物激素的应用，不是信息传递在生产中的应用，D符合题意。 5. 某农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列措施 中不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的是 （　　） A. 通过人工遮光或补光，控制作物光周期，以达到早熟、高产的目 的 B. 通过播放音乐和捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类 C. 通过在田间释放人工合成的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾 D. 通过人工除草，灭虫、灭鼠，减少食物链，使能量流向有经济效 益的部分 解析： 　通过人工除草，灭虫、灭鼠，减少食物链，使能量 流向有经济效益的部分，未利用生态系统的信息传递原理，D 符合题意。 Lavf57.62.100 $$