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

第3章 生态系统及其稳定性 第4节 生态系统的信息传递 生态系统中的信息有哪些类型？ 生态系统中的信息传递起着什么作用？（难点） 本节聚焦 1 2 3 如何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？(新教材增加） 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 了解基本概念 信息？ 信息流？ 生态系统中信息的种类 可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息 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 过渡：事实上，信息广泛存在于生态系统中 3 学校中的信息 插入视频1min 导演：许凯琳 拍摄：许凯琳 舒敏 出镜：汪佳颖 编辑：许凯琳 舒敏 讨论： 1.“100m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？ 2.蜜蜂为什么要跳摆尾舞和圆圈舞呢？ 通过跳圆圈舞 传递信息 1967年，荷兰一位生物学家在研究蜜蜂时，发现蜜蜂在找到蜜源后，可以通过跳圆圈舞或摆尾舞向同伴传递蜜源情况：圆圈舞表明蜜源较近，大约在距蜂箱百米以内；摆尾舞的意思是，蜜源在百米之外的远处，究竟距离多远与摆尾的速度有关。 补材料，缩小图片，调整位置 二、生态系统中信息的种类 自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息。 ① 定义: 可以是无机环境，也可以是生物个体或群体。 ② 来源: 1. 物理信息 光、温度、湿度 磁场 光 书P68-69 萤火虫(光) 蝉(声) 蛇的颊窝(温度) 补充 种子萌发(温度、湿度) 鸟的迁徙(磁场) 海豚捕食(超声波) 二、生态系统中信息的种类 ① 含义: 在生命活动过程中，生物产生一些可以传递信息的化学物质。 2. 化学信息 动物信息素（如性外激素等）。 蚕蛾醇 信息素: 昆虫、鱼类以及哺乳动物等生物体中都存在能传递信息的化学物质。 植物的生物碱、有机酸等代谢产物。 秋水仙素 吗啡 书P68-69 二、生态系统中信息的种类 2. 化学信息 ② 实例 植物分泌针对捕食者的化学物质 黄鼠狼放臭气 狗撒尿进行标记（肛门腺分泌物具有特殊气味） 雄蝗的触角可以敏感的“嗅”到雌蝗发出气味（性外激素） 蚂蚁分泌尾迹素，在沿途留下的记号，使其不会迷路 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。 蜜蜂跳舞 二、生态系统中信息的种类 ① 含义: 3. 行为信息 书P68-69 豪猪遇敌竖刺 孔雀开屏 尖尾松鸡魔性求偶舞 ② 实例 孔雀蛛跳舞 小结：三种信息的比较 类型 来源 传递形式 实例 植物的颜色、萤火虫的荧光、蜘蛛网的振动频率 植物的生物碱、有机酸 昆虫的性外激素、狗的尿液等 蜜蜂跳舞，孔雀开屏 非生物环境（光、声、温度、湿度、磁场等）或生物个体或群体（声、颜色） 物理过程 化学信息 物理信息 生物体 化学物质 行为信息 动物 动物的异常表现和行为 智慧卡接龙抽选 【即时反馈】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_____________ 1.蛛网振动 2.生物释放红外线 3.蝙蝠回声定位 4.植物分泌的毒素 5.春江水暖鸭先知 6.昆虫的信息素 7.牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险 8.遇敌豪猪竖刺 9.孔雀开屏 10.孔雀通过艳丽的颜色吸引异性 1.2.3.5.10 4.6 7.8.9 【归纳总结】判断生态系统信息传递种类的方法①涉及声音 、光照、颜色、植物形状、磁场、温度等 因素，可判断为 。②涉及的信息载体为 ，如性外激素，可判断为 。③涉及特殊行为、“肢体语言”，可判断为 。 物理 物理信息 化学物质 化学信息 行为信息 生态系统中的信息传递有什么作用呢 二、生态系统中信息的种类 4. 生态系统中信息传递的特点 ① 生物可以通过一种或多种信息类型进行交流 例如： 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 绿色动物 物理信息 搜寻食物 化学信息 辨别和摄取食物 孔雀 二、生态系统中信息的种类 4. 生态系统中信息传递的特点 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。 在非洲大陆上，犀牛与牛椋鸟之间有频繁的信息交流，鸟的鸣叫与跳跃可以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； 二、生态系统中信息的种类 信息源 信息产生的部位 传递信息媒介 空气、水以及其他介质 信道 信息受体 信息接受的生物或部位 5. 生态系统中信息传递的过程 舞蹈 眼 侦察蜂 其它蜜蜂 光 芳香气味 嗅觉器官 眼 植物花朵 蜜蜂 空气 鲜艳颜色 物理信息 化学信息 行为信息 信息源 信 道 信息受体 二、生态系统中信息的种类 思考·讨论：生态系统中信息传递的重要性 资料：科研人员发现，遭到污染的空气中臭氧、硝酸根、氢氧自由基等会改变花的香味分子，造成香味分子的传播距离变短，香味遗留减少，进而导致蜜蜂不能像以往那么轻松地找到花朵。据统计，2015～2016年间，美国超1/4的蜂群消失。 信道 思考：从信息传递的环节分析，是哪个环节出现了异常？引发了什么后果？ 说明信息传递对于生物的生存和种群延续至关重要！ 阅读教材第70页的资料，进一步寻找支持这一论断的证据并予以说明。 信息源 信 道 信息受体 阻碍其中的任意一个环节都会使信息无法发生传递。 三、信息传递在生态系统中的作用 思考·讨论：生态系统中信息传递的重要性 已有证据表明，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“定位信息”。 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：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。 ☆作用1：生命活动的正常进行，离不开信息的传递 三、信息传递在生态系统中的作用 思考·讨论：生态系统中信息传递的重要性 各种信息素分子 资料3：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，植物才能够开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。经过科学家的收集、分离和测定，现已确定了200余种昆虫信息素的化学结构和性质，其中大部分是用来传递性信号的 。 ☆作用2：生物种群的繁衍，离不开信息的传递 1、烟草释放的信息素，在昼夜是否都能使烟草本身受益？2、该种信息素能将几种生物联系起来？3、若无这种信息素，烟草 和蛾 的种群数量将发生什么变化？ 是 烟草 、蛾幼虫的天敌 、蛾 ↓ ↑ ☆作用3：信息传递能调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定。 （群落和生态系统水平） 资料4：2001年，科学家发现，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，夜间又能驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在叶片上停留产卵。 三、信息传递在生态系统中的作用 思考·讨论：生态系统中信息传递的重要性 思考·讨论 生态系统中信息传递的重要性 资料1 海豚进行 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”。近年来，屡有海豚出现“集体自杀（搁浅）”现象的报道。已有证据表明，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”。 1、海豚的“回声定位”属于 信息？2、如果干扰了海豚的“定位系统”，它的行为会如何？3、海豚的生命活动能离开信息吗？ 捕食、探路、定位和躲避天敌 物理 不能 渗透生命观念 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。 萌发率/％ 波长/nm 思考·讨论 生态系统中信息传递的重要性 1、莴苣的种子的萌发与________信息的传递有关？2、若要保证种子的萌发率，应选用___________波长光？3、若无信息传递，莴苣、茄、烟草种子能萌发吗？ ☆作用1：生命活动的正常进行，离不开信息的传递 根据资料1和资料2分析： 物理 600-700 不能 （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。 1、若无信息传递，植物都能开花吗？ 不能 ☆作用2：生物种群的繁衍，离不开信息的传递 根据资料3分析，信息传递有什么作用： 思考·讨论 生态系统中信息传递的重要性 （种群水平） 光信息有利于植物开花，动物利用信息素传递性信号，有助于繁衍后代 研学任务三：信息传递在农业生产中的作用 借助书本P71-72的信息，小组讨论，解决学案上的两个实际问题。（2分钟） 情景1：假如你是一位农场主，面临以下问题：①冬天的来临日照时间变短，鸡产蛋量越来越少；②帮助传粉的小蜜蜂变少了。你怎么办？ 情景2：假如你是一位农业专家，石碁前锋村一位农业人员向你反映，近期天气反常，鼠害异常严重，有什么控制的方法？ 是否添加相关讲解 三、信息传递在农业生产中的应用 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 延长光照时间，刺激鸡卵巢发育和雌激素的分泌，大大提高产蛋率 情景1：假如你是一位农场主，面临以下问题：①冬天的来临日照时间变短，鸡产蛋量越来越少；②帮助传粉的小蜜蜂变少了。你怎么办？ 2.对有害动物进行控制 无污染、有效 机械防治 化学防治 生物防治 情景2：假如你是一位农业专家，石碁前锋村一位农业人员向你反映，近期天气反常，鼠害异常严重，有什么控制的方法？ 2.对有害动物进行控制 播放集群信号录音吸引鸟类捕食林业害虫 生物防治的方法： ①利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物 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。 教师应当指出，生态系统中存在着精巧的信息传递和联络，但是目前人们只能模糊地认识自然界的这种“对话”。信息传递是生态学研究的前沿领域之一，随着研究的深入必定会取得更多的成果。 四、信息传递在农业生产中的应用 项目 能量流动 物质循环 信息传递 区 别 来源 途径 特点 范围 地位 联系 三者之间的关系 太阳能 生态系统 生物或无机环境 食物链或食物网 多种途径 单向流动 逐级递减 全球性 循环往复 往往是双向的 生物与生物之间 生物与无机环境之间 生物群落与无机环境之间 食物链各营养级生物间 生态系统的动力 决定能量流动和物质循环的方向和状态 生态系统的基础 它们共同把生态系统各组分联系成一个统一整体，并调节生态系统的稳定性 课堂小结 完成学案：五、研学反馈 30 1.生态系统的信息传递不可能发生在（ ）A.细胞与细胞之间 B.种群内部个体与个体之间C.种群与种群之间 D.生物与无机环境之间 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 C A 3．在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可食的信息；森林中，狼能依据兔留下的气味来猎捕后者，兔同样能依据狼的气味或行为躲避追捕，说明(　　)A．生命活动的进行离不开信息的作用　　　　　B．生物种群的繁衍，离不开信息的传递C．调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定D．生命活动的进行、生物种群的繁衍，离不开信息的传递 C 4．下列有关信息传递在农业生产中的应用的描述错误的是(　　)A．模拟植物开花的香味来吸引蜜蜂，属于物理信息的应用B．利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，属于化学信息的应用C．利用黑光灯诱捕害虫，属于物理信息的应用D．利用信息传递作用控制动物危害属于生物防治技术 A 一、概念检测 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 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？ B 行为信息和物理信息 练习与应用 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 。 ①③④⑤⑥⑦⑧ ② ⑧ Lavf55.33.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.51.100 Lavf58.45.100 Packed by Bilibili XCoder v2.0.2 $