3.4生态系统的信息传递-自然界生物通讯方式（情境课件）生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件聚焦生态系统信息传递，涵盖信息种类、作用及农业应用。以“自然界生物通讯方式”情境导入，通过提问引出概念，引导自主阅读填表，再情境串讲物理、化学、行为信息，结合实例与讨论，搭建从概念到应用的学习支架。 亮点在于落实核心素养，生命观念上体现生态系统层次关联，科学思维上通过对比分析（与物质循环、能量流动）和实例讨论（猫狗信息传递）培养逻辑，探究实践含自主阅读、实验分析。情境驱动结合表格归纳，学生易理解，教师可直接使用提升效率。

人教版选择性必修2 自然界生物通讯方式 第3章 生态系统及稳定性 第4节 生态系统的信息传递 目录 生命观念 1.通过比较物质循环、能量流动与信息传递的区别与联系，建立生命系统的稳态观； 2.利用物质与能量观，理解生态系统中信息的种类、信息传递的特点，形成生态系统的系统观念，理解信息传递与物质、能量流动的协同作用。 科学思维 1.根据信息传递的特点判断信息类型，举例说出信息传递在生态系统中的作用，培养科学思维能力； 2.通过分析信息传递案例，归纳其在生态系统中的作用，培养逻辑推理与模型建构能力； 3.基于对信息传递实例的分析，归纳概括信息传递的种类、特点，理解生态系统整体性。 4.结合实例探究信息传递的应用，提升科学探究与实践能力。 社会责任 1.通过分析信息传递在农业生产中的应用，培养尝试解决生产生活中的生物学问题的担当和能力； 2.认识信息传递在农业生产中的价值，形成保护生态系统稳定性的责任感； 3.认识到信息传递对生态系统稳定性的重要性，形成对自然环境的尊重和保护态度。 素 养 目 标 情境导入 自然界生物通讯方式 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 可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。 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： 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 请同学们自主阅读教材P68-69，完成下表 类型 传递形式 来源 实例 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 1.物理信息 (2)来源： (4)感受部位： ① 动物的眼、耳、皮肤等 ② 植物的叶、芽及细胞中的特殊物质（光敏色素等） (1)概念： 自然界中的 等,通过 传递的信息 光、声、温度、湿度、磁场 物理过程 可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。 (3)传递形式： 物理过程传递 种子萌发 鸟的迁徙 萤火虫 动物的鸣叫 海豚捕食 （温度、湿度） （磁场） (光) (声) (超声波) 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 2.化学信息 (2)来源： (4)种类： (1)概念： 生物在生命活动过程中产生的可以 。 传递信息的化学物质 生物体的 或 。 代谢产物 分泌物 ① 植物的生物碱、有机酸等代谢产物； ② 动物的性外激素； (3)传递形式： 化学物质传递 （信息素） ③ 昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。 驱蚊草 小狗撒尿(代谢废物) 水葫芦根部的分泌物可以抑制藻类的生长 被捕食的蚜虫释放报警信息素 蚂蚁沿途留下尾迹素 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。 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 2.化学信息 相关信息（教材69） 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 3.行为信息 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。 动物的特殊行为。 (2)来源： (1)概念： (3)传递形式： 特定行为 孔雀开屏 蜜蜂跳舞 尖尾松鸡魔性求偶舞 豪猪竖刺 “肢体语言” 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 1.同种生物的信息传递只有一种方式吗？ 2.生态系统中的信息传递仅仅发生在同种生物之间吗？ 3.生物与非生物环境之间是否也有信息传递呢？ 4.高等动物的神经信息的传递和遗传信息的传递与表达是否属于生态系统的信息传递? 5.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(途径和方向性)？哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？ 结合教材P69.，思考回答下列问题 1.同种生物的信息传递只有一种方式吗？ 开屏 行为信息 求偶 鸣叫 物理信息 与同类交流 远处通过识别植物的绿色 近处通过植物的气味 物理信息 搜寻食物 化学信息 辨别和摄取食物 结论 生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 2.生态系统中的信息传递仅仅发生在同种生物之间吗？ 结论 信息传递可以发生在同种生物之间，也可发生在不同生物之间，生物与非生物环境之间。 植物的开花接受光信号的调节 牛椋鸟鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 3.生物与非生物环境之间是否也有信息传递呢？ 草的绿色给羊传递了可食用的信息，羊并不传递信息给草 非生物环境 生产者 消费者 分解者 结论 多数情况下，信息传递为双向的（也有单向）。 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 4.高等动物的神经信息的传递和遗传信息的传递与表达是否属于生态系统的信息传递? 细胞内 细胞间 信息分子 细胞间直接接触（精卵识别） 胞间连丝 神经调节：神经递质释放于突触前膜作用于突触后膜 激素调节：植物激素由一定部位产生;动物激素由内分泌细胞产生,经体液运输作用于靶器官、靶细胞 免疫调节：细胞因子由辅助性T细胞产生,作用于B细胞，促进后者增殖、分化 结论 生态系统的信息传递的范围包括生物个体之间和生物与非生物环境之间。 二者均不属于 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 5.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(途径和方向性)？哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？ 循环 单向递减 复杂双向 (动力) (载体) (调节) 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 结论 生态系统的结构 功能 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 (信息产生部位) 信息源 (信息传输的媒介) 信道 生物或 非生物环境 空气、水 及其它介质 (信息接收的生物或部位) 信息受体 如动物的耳、鼻、眼、皮肤，植物的叶、芽和光敏色素等 人类传递信息的过程(一般有三个基本环节) 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 6.生态系统中信息传递过程 信息源 传递信息媒介 空气、水以及其他介质 信道 信息受体 信息源 信道 信息受体 蜜蜂传播信息为例: 鲜艳颜色 芳香气味 嗅觉器官 眼 植物花朵 蜜蜂 光 空气 物理信息 舞蹈 眼 侦察蜂 其他蜜蜂 光 化学信息 行为信息 结论 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 想一想，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？哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？ 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 旁栏思考（教材69） 差异主要体现在以下3个方面： (1)途径不同。 物质循环与能量流动通过食物链（网）进行，信息传递通过多种途径进行。 (2)特点不同。 物质循环具有循环性、全球性的特点，能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，信息传递往往是双向的。 (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。 完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体。缺少其中任意一项，信息传递都不能完成。 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 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动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定能量流动和物质循环的方向。 生态系统的三大功能比较 归纳 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 思考•讨论 分析发生在身边的生态系统中的信息传递 如果留心观察就会发现，身边的猫、狗等动物的生活，就离不开信息的传递，其中既有物理信息，也有化学信息与行为信息。请就每种信息各举两个例子，并说明这些信息传递的意义。 狗叫 1.轻快的汪汪声时，是表示心情高兴 2.汪汪声短促和强烈时，是表示戒意和警告。 3.低沉的呜鸣声是威胁的意思 物理信息： 化学信息： 猫听到鼠的活动： 做好捕猎的准备 猫面部的腺体在一些物体上摩擦： 标记领地 猫的肛周信息素： 向母猫发出邀请，寻找配偶。 情境串讲 一、生态系统中信息的种类 思考•讨论 分析发生在身边的生态系统中的信息传递 如果留心观察就会发现，身边的猫、狗等动物的生活，就离不开信息的传递，其中既有物理信息，也有化学信息与行为信息。请就每种信息各举两个例子，并说明这些信息传递的意义。 行为信息： 摇尾巴 1.自家狗狗欢快的冲过来并摇动尾巴，表示对你的喜爱和想念 2.陌生的狗狗对你摇尾巴可能只是表示不安和害怕 尾巴蜷缩在两腿之间： 表示顺从和不安，害怕和恐惧 意义：影响动物的社会行为，完成捕食、种群繁衍等正常的生命活动 1.狗会用自己的尿液和粪便来标记领地和来往的路径；电鳗可输出高达300到800伏的电压把比自己小的动物电击致死而获取猎物；蜜蜂发现蜜源后用不同的舞蹈动作告诉同伴蜜源的方向和远近。以上三个实例分别体现了生态系统中哪一类信息的传递（ ） A.行为信息、化学信息、物理信息 B.化学信息、行为信息、物理信息 C.化学信息、物理信息、行为信息 D.行为信息、物理信息、化学信息 化学信息 即学即练 信息种类 C 物理信息 行为信息 2.雄性安乐蜥在求偶时，一边伏在领地上做着“俯卧撑”，一边伸缩颈部色彩鲜艳的垂囊，这种展示可能包含了颜色和运动两个因素。有人用墨水改变垂囊的颜色后，雌性仍被雄性吸引，由此说明雄性安乐蜥在求偶时利用的信息是（ ） A.物理信息 B.化学信息 C.行为信息 D.物理信息和行为信息 √ 即学即练 信息种类 C 物理、行为信息 求偶时利用行为信息 情境串讲 二、生态系统中信息传递的重要性 思考•讨论 分析发生在身边的生态系统中的信息传递 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”。 资料2：莴苣等植物的种子必须接收某种光信息才能萌发生长。 （个体水平） 根据资料1和资料2分析,信息传递与个体生命活动的正常进行有什么关系？ 结论 生命活动的正常进行，离不开信息传递。 情境串讲 二、生态系统中信息传递的重要性 思考•讨论 分析发生在身边的生态系统中的信息传递 根据资料3分析，信息传递在种群的繁殖过程中起什么作用？ 当日照时间达到一定程度时植物才能开花 竹节虫利用信息素吸引异性繁殖 结论 生物种群的繁衍，离不开信息的传递。 资料3： 情境串讲 二、生态系统中信息传递的重要性 思考•讨论 分析发生在身边的生态系统中的信息传递 （群落和生态系统水平） 资料4中的信息素能够将几种生物联系起来？ 信息传递对种间关系具有什么作用？ 烟草、蛾、蛾幼虫天敌 烟草释放的信息素，在白天与夜间是否都使它受益？ 是 结论 调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。 资料4：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——捕食者，夜间能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在植物叶片上停留产卵。 二 信息传递在生态系统中的作用 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。 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。 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，也可以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。 个体 生命活动的正常进行，离不开信息的作用 种群 生物种群的繁衍，也离不开信息的传递 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 情境串讲 二、生态系统中信息传递的重要性 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。 情境串讲 三、信息传递在农业生产中的应用 2.对有害动物进行防治： 性信息素诱捕器，干扰害虫的正常交尾 农民在喷农药杀虫 机械防治 化学防治 生物防治 情境串讲 二、生态系统中信息传递的重要性 性信息素诱捕器，干扰害虫的正常交尾 （1）利用光照、声音信号等诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田； （2）利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度； （3）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。 利用信息来发挥作用的生物防治： 2.对有害动物进行防治： 生物防治 情境串讲 三、信息传递在农业生产中的应用 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 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） 2.对有害动物进行防治： 情境串讲 三、信息传递在农业生产中的应用 1.下列关于生态系统及其信息传递的叙述，错误的是（ ） A.蜜蜂通过跳舞告知同伴蜜源的距离和方位，体现了行为信息在种群层次上的作用 B.狼通过兔子散发的气味跟踪、捕食兔子，体现了化学信息在群落层次上的作用 C.莴苣种子萌发需要接收某种波长的光信号，体现了物理信息在个体层次上的作用 D.生态系统中信息传递都依赖于细胞层次，而且是单向地、不对等地传递 D 个体、种群、群落，双向传递 即学即练 信息传递在农业生产中的应用 2.下列措施不属于信息传递在农业生产中的应用的是（ ） A.延长光照时间，提高鸡的产蛋率 B.使用性引诱剂，降低害虫出生率 C.施用化学肥料，提高农作物产量 D.使用一定频率的光处理种子，促进萌发 C 即学即练 信息传递在农业生产中的应用 物理信息的应用 化学信息的应用 物理信息的应用 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 1.物理信息 2.化学信息 3.行为信息 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 课堂小结 课堂小结 生态系统信息传递 ①②③ ④⑦ ⑤⑥ 1.填空题 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”　⑥孔雀开屏　⑦雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾 物理信息：_______； 化学信息：_____； 行为信息：_____。 课堂练习 能力提升 2.以下各种现象所对应的信息形式依次是 ①田鼠依据鼬的气味躲避猎捕　②有雀鹰(鸟类的共同天敌)出现，白翅伯劳会大声鸣叫以提醒其他鸟类躲藏或静止不动　③当一只蚜虫受到攻击时，就会放出一种起警告作用的化学物质，以便邻近的蚜虫迅速逃避敌害　④大鸨雄鸟发现天敌后急速起飞，扇动翅膀以告知雌鸟( ) A.化学信息、行为信息、化学信息、物理信息 B.化学信息、物理信息、化学信息、行为信息 C.行为信息、物理信息、化学信息、行为信息 D.化学信息、物理信息、行为信息、行为信息 B 课堂练习 能力提升 3.某课外实践活动小组做了如下实验：A组为雌蛾＋透气的袋子；B组为放置过雌蛾的滤纸＋透气的袋子；C组为雌蛾＋不透气的袋子。实验结果：A、B组都有雄蛾前来交配，C组没有。下列有关该实验的叙述，正确的是( ) A.该实验说明雄蛾被吸引与雄蛾是否看见雌蛾有关 B.该实验运用了控制自变量的“加法原理”来巧妙设置对照 C.实验结果表明生物可通过一种或多种信息类型进行交流 D.该实验可说明雌蛾是通过分泌某种化学物质吸引雄蛾前来交尾的 D 课堂练习 能力提升 4.下列有关生态系统信息传递及应用的叙述，不正确的是（ ） A.利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用 B.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于化学防治 C.生命活动的正常进行离不开信息的传递 D.短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，是对物理 　信息的合理利用 √ B 课堂练习 能力提升 5.使用化学农药、采用生物防治的方法都可防治农作物害虫。下列有关叙述错误的是（ ） A.使用化学农药治理害虫，农药会污染水体、大气和土壤 B.使用化学农药治理害虫，会使害虫的抗药性增强，并杀死害虫的天敌 C.采用生物防治，可降低农业的生产成本，提高经济效益 D.可利用生物之间的捕食、寄生、互利共生等种间关系，进行生物防治 D 课堂练习 能力提升 人教版选择性必修2 感谢观看！ $