2.4生态系统运行离不开信息传递 课件 2024—2025学年高二上学期生物沪科版选择性必修2

生态系统功能 能量流动 物质循环 信息传递 生态系统运行离不开信息传递 第四节 第2章 生态系统的结构与功能 生物选择性必修2 信息：可以传播的消息、情报、指令、数据与信号。 1.细胞内的信息传递： DNA→mRNA→蛋白质 2.细胞间的信息传递： 激素 胞间连丝 生态系统中生物种群之间以及内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。 材料阅读：蜜蜂的舞蹈语言 1．生态系统正常运行需要信息传递循环 信息传递： 每个信息过程含有信息产生、传输和接收三个基本环节。 传递的方向往往是双向的。 生命活动的正常进行，离不开信息传递。 （个体水平） 个体的生存行为，依赖于信息传递。 个体的生长发育，依赖于信息传递。 萌发率/％ 波长/nm 资料2 莴苣种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长 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 海豚的回声定位 讨论1：根据资料1和2，分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系？ 思考·讨论 生态系统中信息传递的重要性 是，信息还能够调节生物的种间关系， （群落水平） 资料3 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。 讨论2：信息素能够将几种生物联系起来？ 烟草、蛾、蛾幼虫的天敌 讨论3：烟草释放的信息素，在白天与夜间是否都使它受益？ 进而维持生态系统的平衡与稳定。 （生态系统水平） 思考·讨论 生态系统中信息传递的重要性 信息传递在生态系统中的作用 捕食者与被捕食者依赖信息追踪或躲避猎捕。 狼既能用眼睛辨别猎物，也可以根据耳朵听到的声音作出反应，以追捕猎物 兔能够根据狼的气味或行为特征躲避猎捕 双向传递 单向传递 草原上，草的绿色给羊传递了可食用的信息，但羊不传递信息给草。 1.生命活动的正常进行，离不开信息传递。 （个体水平） 信息传递在生态系统中的作用 2.生物种群的繁衍，离不开信息的传递。 （种群水平） 3.信息还能够调节生物的种间关系， （群落水平） 进而维持生态系统的平衡与稳定。 （生态系统水平） 材料阅读：蜜蜂的舞蹈语言 植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？侦察蜂是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 以上传递蜜源涉及植物的颜色、气味及侦察蜂跳舞等信息，这几种信息分别是什么信息呢？ 物理信息 化学信息 行为信息 2．生态系统中存在物理、化学、行为等多种信息传递 鸟的叫声 1.物理信息 （1）概念： 自然界中的__________________________等， 通过_________传递的信息。 （2）来源： 可以是____________，也可以是________________ （3）举例： 光、声、温度、湿度、磁场 物理过程 非生物环境 生物个体或群体 光、温度、湿度、重力 鸟的迁徙（磁场） 蜘蛛网的振动 2．生态系统中存在物理、化学、行为等多种信息传递 2.化学信息 （1）概念：在生命活动中，生物产生一些可以____________________ （2）来源： 生物体的__________________ （3）举例：①植物的_______________等代谢产物 ②动物的_________ ③昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的_______ 传递信息的化学物质 代谢产物或分泌物 生物碱、有机酸 性外激素 信息素 蚕蛾醇（信息素） 秋水仙素（生物碱） 吗啡（生物碱） 被捕食的蚜虫立即释放报警 信息素，通知同类个体逃避。 雌蝗在远处的草丛中分泌一种特殊的激素，雄蝗头上的一对触角能准确地接收到这种信号。 黄鼠狼难以脱身时，会突然施放出一股臭液来，奇臭难闻。一个臭屁救了黄鼠狼的命。 猫、狗肛门腺分泌物使粪便尿液等具有特殊气味，作为领地记号 蚂蚁之所以永远不会迷路，其神奇之处就在于它沿途留下的记号——尾迹素。 水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长。 2．生态系统中存在物理、化学、行为等多种信息传递 （1）概念：动物的__________，主要指_________，这些动作也能够向______________传递某种信息，即_______________可以体现为行为信息。 3.行为信息 （2）来源： 动物的特殊行为 （3）举例： 蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀” 特殊行为 各种动作 同种或异种生物 动物的行为特征 吹“气球”求偶的军舰鸟 在繁殖季节，公鸡 “抖抖大红冠子花外衣”来引诱母鸡交配 。 加拿大北极鹅的送礼求爱 雄性北极雀的献食求爱 豪猪遭遇敌害时, 将其体刺竖直 一根水草也可以成为加拿大北极鹅求爱的信物，这只仪表堂堂的雄性北极雀嘴里叼着三条鱼,求爱的把握就会更大一些 15 2．生态系统中存在物理、化学、行为等多种信息传递 （1）生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流 孔雀 开屏（行为信息）： 鸣叫（物理信息）： 食草动物 远处通过识别植物的绿色（物理信息）： 近处通过植物的气味（化学信息）： 求偶 与同类交流 搜寻食物 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，信息传递是双向的 4.信息传递的特点 2．生态系统中存在物理、化学、行为等多种信息传递 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？ 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。 类型 来源 传递形式 实例 光、声、温度、湿度、磁力 化学信息 蜜蜂跳舞，鸟类“求偶炫耀” 比较 非生物环境或 生物个体、群体 以化学物质为信息载体 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，只有物理信息还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。 生态系统中信息的种类 物理信息 行为信息 生物体 动物 动物的行为特征 物理过程 植物的生物碱、有机酸， 动物的性外激素、信息素 习题巩固 下列各项分别属于物理信息的有 ， 属于化学信息的有________，属于行为信息的有_____________: 8.昆虫的性信息素 9.适宜光照下植物开花 10.蓟的刺 11.金龟子遇敌装死 12.遇敌豪猪竖刺 13.飞蛾扑火 14.牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险 1.蛛网振动 2.狼的叫声 3.生物释放红外线 4.蝙蝠回声定位 5.植物分泌的毒素 6.老马识途 7.电鳗放电 1 11 2 3 4 7 9 10 13 8 6 5 14 12 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？ 主要有以下方面： （1）途径不同:物质循环和能量流动借助于食物链进行；信息传递不依赖于食物链，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）特点不同: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。 （3）范围不同:物质循环的范围是生物圈内，能量流动的范围是食物链的各营养级，信息传递的范围是生物与生物之间、生物与非生物环境之间。 生态系统的结构 循环 单向递减 复杂双向 (动力) (载体) (调节) 功能 非生物的物质和能量 生产者 分解者 消费者 物质循环 能量流动 信息传递 生态系统是通过物质循环、能量流动和信息传递形成的统一整体。 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？ 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（也有单向） 生态系统中各营养级之间（生物群落中） 生物圈 生物之间，生物与非生物环境之间 食物链和食物网 多种 3．信息传递、能量流动和物质循环相互依存并协同作用 ①生态系统的功能，同时进行，相互依存，不可分割，统一整体 ②能量流动是物质循环动力， 物质是能量流动的载体， 信息传递决定能量流动和物质循环的方向和强度 Lavf58.51.100 Lavf58.20.100 Bilibili VXCode Swarm Transcoder v0.3.77 Content Adaptive Encoding 3.0 $$