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

问题探讨 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。 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.你还能举出生物间传递信息的其它例子吗？ 通过跳圆圈舞来传递这一信息。 孔雀开屏、豪猪竖刺等。 3.4 生态系统的信息传递 一般将可以传播的消息、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。 信息 信息流 一. 生态系统中信息的种类 1.物理信息 (1)概念: 蜘蛛网的振动频率 狼的呼叫声 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。 (2)举例: 种子萌发(温度、湿度) 鸟的迁徙(磁场) 萤火虫(光) 蝉(声) 蛇的颊窝(温度) (3)来源: 可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。 科学家的实验： 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； ——雌蛾和雄蛾通过什么信息联系的呢？ 实验2：把雌蛾装进密闭透明容器后，雄蛾对雌蛾视而不见。 2.化学信息 水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长 虎撒尿圈地 (代谢产物) 蛾(信息素) 黄鼠狼放臭屁 (代谢产物) (1)概念: (2)来源: (3)举例: 在生命活动中，生物产生一些可以传递信息的化学物质。 生物体的代谢产物或分泌物。 植物的生物碱、有机酸等代谢产物以及动物的性外激素，昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。 3.行为信息 (1)概念: (2)来源: (3)实例: 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 蜜蜂跳舞、孔雀开屏 蜜蜂跳舞 孔雀开屏 豪猪竖刺 4.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： 鸣叫： 食草动物 在远处通过识别植物的绿色： 在近处通过植物的气味： 求偶 与同类交流 搜寻食物 辨别和摄取食物 行为信息 物理信息 物理信息 化学信息 （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 犀牛与牛椋鸟之间有频繁的信息交流，鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况。 （3）多数情况下，信息传递是双向的。 信息源 （信息产生的部位） 信道 （信息传播的媒介） 信息受体 （信息接收的生物或其部位） 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 阻碍其中的任意一个环节都会使信息无法发生传递。 5.信息传递的三要素 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 【检测】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.蜘蛛网振动 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 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 1.2.3.4.7.9.10.13 5.6.8 11.12.14 1.(2021·福州调研)下列信息传递的类型中，属于物理信息的是 A.牛膝草分泌蜕皮激素类似物加速采食害虫的蜕皮 B.蜜蜂找到蜜源时“跳圆圈舞” C.雄黏虫根据雌黏虫释放的性外激素很快前来交尾 D.海豚借助超声波确定方位 √ 2.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 √ 解析　狗的尿液和粪便属于化学信息；电鳗的电压可以电死猎物，电压属于物理信息；蜜蜂发现蜜源后通过舞蹈动作来传递信息，舞蹈动作属于行为信息。 3.(2021·唐山质检)信息传递在生态系统中具有重要作用。下列对信息传递的叙述错误的是 A.雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于行为信息 B.鸟类的鸣叫声属于物理信息 C.金钱豹尿液所散发出的气味属于化学信息 D.信息传递可以双向进行 √ 4.某种海龟的舌尖处有两条红色突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，很像小虫在蠕动。这种信息传递的意义是引诱猎物，以利于捕食。海龟的这种活动包含下列哪种信息的传递 A.物理和化学信息 B.行为和化学信息 C.物理和营养信息 D.物理和行为信息 √ 解析　海龟的舌尖处有两条红色突起，它在捕食时，先张开口并让舌头来回摆动，这是一种行为，因此属于行为信息，其中红色突起是需要通过光传递的信息，属于物理信息。 【思考·讨论】生态系统中信息传递的重要性 【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”。近年来，屡有海豚出现集体自杀现象的报道，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”。 【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。 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。 生命活动的正常进行，离不开信息的作用。 【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，以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.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？ 生物种群的繁衍，离不开信息的传递。 通过信息传递，雌雄个体能相互识别、交配，这样才能保证种群的繁衍。 【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——捕食者，夜间能够驱除夜间活动的雌蛾，使他们不能在植物叶片上停留产卵。 烟草植株释放化学物质 的作用示意图 攻击 蛾幼虫 烟草 释放 化学物质 白天吸引 蛾幼虫的天敌 夜间驱除雌蛾 讨论3.资料4中的化学物质能够将几种生物类群联系起来？ 将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。 讨论4.烟草释放的化学物质，在白天与夜间是否都使它本身受益？ 是。 1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用； （个体水平） 2.生物种群的繁衍，也离不开信息的传递； （种群水平） 3.信息还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 （群落和生态系统水平） 二. 信息传递在生态系统中的作用 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， 就可以提高果树的传粉效率和结实率。 养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间，会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可以大大提高产蛋率。 三. 信息传递在农业生产中的应用 2.对有害动物进行控制 （化学防治、生物防治、机械防治等） 利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田。 利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度。 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。 播放集群信号录音引来鸟类 诱蛾灯捕杀园林害虫 挂在大棚上的 性信息素诱捕器 防治病害虫 昆虫性信息素 【旁栏思考】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？ （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。 【总结】生态系统三大功能的区别与联系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 范围 途径 地位 联系 单向流动、 逐级递减 全球性、 循环往复运动 往往是双向的 生态系统中 各营养级之间 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 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态 同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一的整体。 $