3.4 生态系统的信息传递课件-2025-2026学年高二上学期生物人教版选择性必修2

高中生物学课件聚焦生态系统信息传递，系统涵盖信息种类、特点、作用及农业应用。以“问题探讨”中蜜蜂舞蹈传递蜜源导入，通过实例引出信息概念，按“基础概念-类型划分-传递特点-生态作用-农业应用”脉络递进，辅以自主学习、方法技巧等学习支架。 其亮点在于融合科学思维（如雌蛾性外激素实验分析）、探究实践（农场问题解决任务）与生态观。采用案例教学（烟草与蛾幼虫互作）、对比表格（防治方法比较），结合例题巩固，助学生提升分析能力，为教师提供结构化素材与互动教学设计。

第三章 生态系统及其稳定性 第4节 生态系统的信息传递 信息： 一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息（information）。 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（information flow）。 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。 激素 胞间连丝 “100 m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 如果是“百米之外”，蜜蜂又是怎么传递的呢？ 摆尾舞，距离多远与摆尾的速度有关。 问题探讨 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？ 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 信道 信息受体 信息源 【自主学习1】生态系统的信息种类 自然界中的声、光、电、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息。 感受部位： 蛛网的振动 蝙蝠的回声定位（超声波） 花色 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） 。 来源： 可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。 物理信息 在生命活动中，生物产生一些可以传递信息的化学物质。 来源： 生物体的代谢产物或分泌物。 化学物质种类： ①植物的生物碱、有机酸等代谢产物 ②动物的性外激素 ③昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。 蛾（信息素） 驱蚊草 代谢废物 黄鼠狼 蚂蚁（尾迹素） 化学信息 实验1：把一只雌蛾关在笼子里，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。 ——雌蛾和雄蛾是通过哪种信息联系的？ 许多昆虫能释放性外激素 化学信息 知识拓展 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。 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。 尖尾松鸡魔性求偶舞 蜜蜂跳舞 豪猪竖刺 来源： 动物的特殊行为。 行为信息 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猎豹和犬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 9 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，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 方法技巧 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 孔雀 开屏（行为信息）： 鸣叫（物理信息）： 求偶 与同类交流 在远处通过识别植物的绿色（物理信息）： 在近处通过植物的气味（化学信息）： 食草动物 搜寻食物 辨别和摄取食物 2.生态系统中的信息传递既可存在于同种生物之内，也可发生在不同生物之间 例如：犀牛与牛椋liáng鸟，鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况 3.多数情况下，信息传递为双向的。 物理信息既可来自生物，也可来自非生物环境； 化学信息和行为信息来自生物。 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 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。 哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？ 信息传递的三要素 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？ 13 分析发生在身边的生态系统中的信息传递 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。 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 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？ 1.差异主要有以下方面： （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）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。 生态系统是通过物质流、能量流和信息流形成的统一整体。 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。 15 【自主学习2】信息传递在生态系统中的作用 思考•讨论 阅读书本P70中的资料，思考信息传递在生态系统的作用 【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，他们可使用频率超过100KHz的超声波进行“回声定位”。 【资料2】有些植物（如莴苣、茄、烟草）的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。 生命活动的正常进行，离不开信息的作用。 （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。 （种群水平） 生物种群的繁衍，离不开信息的传递。 资料4：当烟草植物受到蛾幼虫的攻击后，能产生和释放一种信息素，该化学物质在白天可以吸引蛾幼虫的天敌(捕食者)，夜间又能够驱赶雌蛾，使它们不能停留在叶片产卵。 攻击 蛾幼虫 烟草 释放 化学物质 信息素 白天吸引蛾幼虫的天敌 夜间驱除雌蛾 调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。 （群落和生态系统水平） 1.下列现象中不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的是(　　) A.蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位” B.水稻和稗草争夺阳光 C.当光照时间达到一定长度时植物才能开花 D.云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长 C (1)若涉及“种间关系”，则体现“调节生物的种间关系”。 (2)若涉及“繁殖”，如开花、吸引异性等，则体现“信息传递有利于生物种群的繁衍”。 (3)若既无涉及种间关系，又无涉及繁殖，则往往体现“信息传递有益于生命活动的正常进行”。　　 方法技巧 现学现用 2.(2024·广东卷)松树受到松叶蜂幼虫攻击时，会释放植物信息，吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内，寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食。下列分析错误的是(　　) A.该过程中松树释放的信息应是化学信息 B.3种生物凭借该信息相互联系形成食物链 C.松树和寄生蜂的种间关系属于原始合作 D.该信息有利于维持松林群落的平衡与稳定 B 松树释放植物信息素吸引寄生蜂,植物信息素属于化学信息,A正确;松叶蜂幼虫攻击松树不需要凭借该信息,B错误;寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,寄生蜂卵孵化后以松叶蜂幼虫为食,从而减少松树受到的攻击,松树受到松叶蜂幼虫攻击时,会释放植物信息素,吸引寄生蜂将卵产入松叶蜂幼虫体内,两者相互合作,但是彼此也能分开,因此属于原始合作关系,C正确;通过该信息的调节使得松树、松叶蜂、寄生蜂维持相对稳定,有利于维持松林群落的平衡与稳定,D正确。 20 【自主学习3】信息传递在农业生产中的作用 1. 秋冬季节来临时，鸡的产蛋量明显下降，蔬菜种植受限。 2. 蔬菜生长旺季，食叶害虫却大量滋生。 请从生态系统中信息传递的角度，谈谈你如何解决？ 如果你拥有一个农场，农场种植了一些粮食作物，栽培了许多种果树，同时还饲养了优质家禽、家畜等，遇到了如下问题： 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。 2.对有害动物进行控制 ①利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物； ②利用信息素诱捕有害动物，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。 22 种类 措施 喷施化学药剂 人工捕捉等 引入天敌、寄生虫或使用信息素等 优点 ①作用迅速 ②短期效果明显 ①无污染 ②见效快，效果好 ①无污染 ②有效且持久 缺点 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 ①费时费力 ②对体型很小的害虫无法实施 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） 防治有害动物主要有三种方法 化学防治 机械防治 生物防治 生态系统的信息传递 生态系统中信息的种类 信息传递在生态系统中的作用 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 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 课堂总结 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 3.机场附近鸟类严重危害飞行安全，因此有必要进行人工驱鸟。将以下人工驱鸟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 。 ①③④⑤⑥⑦⑧ ② ⑧ $