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

思考：蜜蜂跳圆圈舞、摆尾舞的目的是什么？ 传递信息，蜜蜂通过特殊的行为 来传递蜜源的位置信息 第4节 生态系统的信息传递 1 信息:日常生活中，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。 3 信息传递的过程: 信息源 （信息产生部位） 信道 （信息传输媒介） 信息受体 （信息接收的生物或部位） 生物或 非生物环境 空气、水 及其他介质 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 2 信息传递: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 生态系统中信息的种类 （一)信息的相关概念 萤火虫(光) 蛇的颊窝(温度) 蜘蛛(振动频率) 种子的萌发（温度、湿度） 鸟的迁徙(磁场） 动物的鸣叫(声) (二) 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 ② 信息源 信息受体 光 鸣叫声 同种生物或不同种生物 非生物环境， 生物个体或群体 实验1：把一只雌蛾关在黑暗笼子里，吸引了大量雄蛾来交尾； 实验2：把雌蛾装进密闭透明容器后，雄蛾对雌蛾视而不见。 性外激素 蚕蛾醇 2 化学信息 蚜虫释放报警信息素，通知同类逃避。 其他实例 蚂蚁沿途留下的记号——尾迹素使其不迷路。 水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长。 猫、狗肛门腺分泌物具有特殊气味，作为领地记号 黄鼠狼难以脱身时，会突然施放出一股臭液来，奇臭难闻。 雌蝗分泌一种性外激素，吸引异性 它们有什么共性吗？ 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。 黄鼬遇敌害释放臭气 ②信息源 ③分类 a、植物的生物碱、有机酸等代谢产物； b、动物的性外激素； 驱蚊草 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 性外激素：蚕蛾醇 生物 信息受体 同种或不同种生物 3 行为信息 ①概念：生态系统中以动物的 等特殊行为特征传递的信息。 表现或动作 ②信息源 乌贼喷墨 尖尾松鸡魔性求偶舞 动物 信息受体 同种或不同种动物 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 ①涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度等物理因素，可判断为 _____________。 ②涉及的信息载体为化学物质或有关气味，如性外激素，可判断为 。 ③涉及特殊行为、“肢体语言”，可判断为 。 【信息传递种类的判断】 1.从信息传递的途径来判断 2.从文字表述的着重点判断 ①孔雀开屏，如果是通过羽毛的颜色等传递给对方， 则属于_________。 ②孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于 。 行为信息 物理信息 化学信息 物理信息 行为信息 思考1：生物日常进行交流只能通过一种类型的信息吗？ 1生物可以通过一种或多种信息类型进行交流。 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？ 2 同种生物，不同种生物，生物与无机环境之间均可发生信息传递。 （三） 生态系统中信息传递的特点 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） 犀牛与牛椋鸟 14 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)。 3 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？ 双向性：捕食者与被捕食者 种子的萌发（温度、湿度） 一定吗？ 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； 比较 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 动物的异常表现及行为 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。 1．下列关于生态系统信息传递的自然现象中，表述不正确的是(　　) A．“关关雎鸠，在河之洲”中的“关关”属于物理信息 B．“落红不是无情物，化作春泥更护花”中的“落红”是护花的“信息源” C．捕虫草产生香甜的分泌液诱捕昆虫，空气是“信道” D．唐菖蒲在每天的日照长度大于12小时才能开花，其细胞中的光敏色素是“信息受体” B 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。 二 生态系统中信息传递的作用 这说明信息传递的作用什么？？ 1 维持生命活动的正常进行（个体水平） 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。 2 维持生物种群的繁衍，离不开信息传递。（种群水平） 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？ 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。 烟草 蛾幼虫 信息素 白天吸引蛾幼虫的天敌—捕食者 夜间驱除雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵 攻击 释放 讨论3.请测试用流程图的形式将几种生物类群联系起来？ 这说明信息传递的作用什么？？ 3 信息还能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定(群落水平) 3．信息传递在生态系统中具有重要作用，下列相关描述错误的是(　　) A．群居动物可通过气味与其他群体相区别，气味属于化学信息 B．生态系统中的信息只能由生物个体产生并作用于生物个体 C．行为信息可用于种群繁衍或调节生物的种间关系 D．光信息能维持生命活动的正常进行或维持生物种群的繁衍 B 三 信息传递在农业生产中的应用 1 提高农畜产品的产量 电子仪器模拟蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音,诱惑蜜蜂飞到果园采蜜有助于果树更好的传粉，从而提高产量。 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。 有的动物在长日照的条件下进行繁殖 貂 鸡 山羊 鹿 有的动物在短日照的条件下进行繁殖 萝卜 油菜 大豆 菊花 长 日 照 短 日 照 2 对有害动物进行防治 机械防治 农民在喷农药杀虫 化学防治 生物防治 (人工捕捉) (喷施化学药剂) ？ 利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物 利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度 生物防治 ①利用化学信息≠化学防治。 ②利用性引诱剂诱杀雄性个体，属于 防治。 生物 注意： 还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降 化学防治是利用有毒性的化学物质直接的杀伤作用，所以使用信息素（是化学物质）但属于生物防治，不是化学防治 种类 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会使害虫的抗药性增强 ②可能杀害害虫天敌，破坏生态平衡 ③污染环境 引入天敌、寄生虫或使用信息素等 ①无污染 ②有效且持久 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） 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 机械防治 化学防治 生物防治 对有害动物进行控制的方法的比较 4.(2024)稻田养鱼既可获得鱼产品，又可利用鱼吃掉稻田中的害虫和杂草，一般可使水稻增产一成左右。稻田中经控制后的有害生物密度与所需的防治成本有关，并影响作物的价值，其关系如图所示。下列说法不正确的是(　　) A．采用标记重捕法调查稻田中鲫鱼的种群密 度时，若重捕计数后操作不当导致部分被标 记个体死亡，基本不会影响调查结果 B．图中A、B、C三点中，将有害动物控制在 B点收益最大 C．由图可知，曲线Ⅱ代表有害生物控制在不同密度时作物的价值 D．利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性害虫来防治害虫的方法属于化学防治 D 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 2.如图是生态系统中各成分之间的关系，下列有关叙述正确的是(　　) A．图中可表示信息传递往往是双向的，能量流动和物质循环也是双向的 B．分解者所获得的能量是各种动植物总能量的10%～20% C．信息传递与物质循环、能量流动同时进行、相互依存、不可分割 D．生态农业利用了能量多级利用的原理，提高了能量在各营养级间的传递效率 C 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 课堂小结 1．下列三个实例分别体现了哪一类信息的作用　①萤火虫通过闪光来互相识别　②草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速飞起，扇动翅膀向雌鸟发出信号　③某种植物根系可以分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，若将这类物质在作物播种前施入土中，就会使休眠的真菌孢子提前发芽，使其因找不到寄主而死亡(　　) A．物理信息、化学信息、行为信息 B．物理信息、行为信息、化学信息 C．行为信息、物理信息、化学信息 D．化学信息、行为信息、物理信息 B 课后小练 2．信息传递在生态系统中具有重要作用，下列相关描述错误的是(　　) A．群居动物可通过气味与其他群体相区别，气味属于化学信息 B．生态系统中的信息只能由生物个体产生并作用于生物个体 C．行为信息可用于种群繁衍或调节生物的种间关系 D．光信息能维持生命活动的正常进行或维持生物种群的繁衍 B 3．下列有关生态系统中信息传递的说法，正确的是(　　) A．“飞蛾性趋炎，见火不见我”，体现了生态系统中化学信息的传递 B．“银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤”，体现了生态系统信息传递的功能 C．研究两个物种间的信息传递关系，属于群落水平上的研究 D．有些植物受到伤害时会立刻产生生物碱等物质，这属于行为信息 B 4．下列有关生态系统信息传递在农业生产中应用的说法，错误的是(　　) A．利用信息传递防治害虫不会造成环境污染 B．信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制 C．延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于对行为信息的合理利用 D．模拟动物信息吸引大量传粉动物，不一定能改善农产品的品质 　 C (1)烟草释放的这种化学物质属于________ 信息， 这体现了信息在生态系统中的作用是________________________________________________。 (2)利用烟草的这种特性，我们可以人工合成类似的 物质应用于农业生产中，对有害动物进行控制。这种方法属于______防治，其主要优点是_______________。 (3)甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是___________。 (4)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系______________。 5．烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出一种挥发性的化学物质，这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如下图所示。试回答下列问题。 化学 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 生物 不污染环境 捕食 种间竞争 练习与应用 一、概念检测 1. 黄鼬（yòu）（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（cī）池（chí）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？ 【答案】行为信息和物理信息。 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。 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（模拟猜枪的响声和火光），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                。 答案：利用物理信息有①③④⑤⑥⑦⑧；利用化学信息有②；利用行为信息的有⑧。 煤气炮 Lavf58.20.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $$