3.4生态系统的信息传递课件-2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

该高中生物学课件围绕生态系统的信息传递，系统讲解信息的种类、特点、作用及农业应用，以蜜蜂跳舞案例导入，通过问题探讨、分类解析、习题巩固构建学习支架，帮助学生衔接前后知识。 其亮点在于融合科学思维与探究实践，通过信息类型比较表格、判断方法及实验设计（如雌蛾性外激素实验），结合烟草释放信息素调节种间关系等实例落实生命观念，助力学生构建知识网络，提升教师教学效率。

第4节 生态系统的信息传递 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？ 圆圈舞 摆尾舞 通过跳圆圈舞 问题探讨 2.还能举出生物间传递信息的其它例子吗？ 孔雀开屏、豪猪竖刺等 2 2.你还能举出生物间传递信息的其它例子吗？ 孔雀开屏、豪猪竖刺等 3 1.物理信息 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。 非生物环境；生物个体；群体。 (2)来源: (1)概念: 一、 生态系统中信息的种类 萤火虫（光） 蛛网的振动 鸟的迁徙（磁场） 4 （3）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） 植物的生长（光敏色素） 蛇的颊窝（温度） 动物的叫声 5 2.化学信息 如植物的生物碱、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。 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)实例: 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。 3.行为信息 蜜蜂跳舞 豪猪竖刺 孔雀开屏 求偶炫耀 (1)概念: (2)来源: (3)实例: 动物的特殊行为。 蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。 动物的特殊行为，能够向同种或异种生物传递某种信息。 生物的行为特征 类型 来源 传递形式 实例 光、声、温度、湿度、磁力等 植物的生物碱、有机酸等代谢废物，动物的性外激素等 蜜蜂跳舞，鸟类“求偶炫耀”等； 比较 非生物环境 或生物个体 或群体 物理过程 化学信息 物理信息 生物体 以化学物质 为信息载体 行为信息 动物 动物的 行为特征 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动物， 其中，只有物理信息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 8 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 例如： 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及生物与非生物之间。 (3)多数情况下，信息传递为双向的； 牛椋（liánɡ）鸟的鸣叫和跳跃都是信息 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。 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。 （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） 可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。 5.信息概述 （1）概念： （2）信息传播的三要素： ①信息源： 信息产生的部位； （来自生物或非生物环境） ②信道： 信息传播的媒介 （空气、水以及其他介质等） ③信息受体： 信息接收的生物或其部位 （3）信息流： 习题巩固 在草原生态系统中，某些鸟类看到食物时，其体内便分泌一种激素，促使其快速完成捕食，判断这种激素是否属于生态系统的化学信息，并说出你的判断理由。 不属于。生态系统的信息传递在个体与个体或个体与非生物环境之间，动物激素属于个体内细胞间传递信息的分子。 11 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.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.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 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 习题巩固 12 判断信息种类的两种方法 13 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？ 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。 习题巩固 14 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 能量流动、物质循环、信息传递比较 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： 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 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。 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 资料2 生命活动的正常进行，离不开信息的作用。 资料1 蝙蝠靠回声定位进行捕食 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？ 讨论1： 莴苣种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长 海豚回声定位 思考·讨论 生态系统中信息传递的重要性 资料3 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。 生物种群的繁衍,离不开信息的传递。 讨论2：信息传递在种群的繁衍过程起什么作用？ 资料4 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3：信息素能够将几种生物联系起来？ 讨论4：烟草释放的信息素，在白天与夜间是否都使它受益？ 是，信息素能够调节生物的种间关系。 烟草、蛾、蛾幼虫的天敌 例如，草原返青时，“绿色”为食草动物提供可以开始采食信息。 森林中，狼能够根据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能根据狼的气味或行为躲避猎捕。 信息还能调节生物种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 嘿嘿，开吃吧！ 举例 水平 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。 资料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。 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，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 二、 信息传递在生态系统中的作用 习题巩固 1.在湖泊生态系统的水质治理过程中，种植了挺水、浮水、沉水植物等。 芦苇等挺水植物除了能吸收污染物外，还可以分泌次生代谢物抑制藻类 生长，这体现了生态系统中信息传递的什么功能。  调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 22 2.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 习题巩固 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。 23 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, 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 2.对有害动物进行控制 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 ①利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物 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。 （化学、生物、机械防治等） 种类 措施 喷施化学药剂 人工捕捉等 引入天敌、寄生虫、竞争者或使用信息素及声信号 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） 化学防治 机械防治 生物防治 控制动物危害的技术方法 判断：1.利用人工合成的性引诱剂诱杀雄性害虫以干扰害虫繁殖,该防治方法属化学防治（ ） 2.利用音响设备发出信号诱捕有害动物属于机械防治（ ） × 化学信息的生物防治 × 物理信息的生物防治 习题巩固 2.(2025·河南洛阳模拟)狗是许多家庭喜欢饲养的宠物，狗叫声的轻快与强烈，摇尾巴和尾巴蜷缩在两腿之间、尿标记等均可传递信息；雄蛾通过雌蛾释放的性外激素完成交尾；蝗虫通过释放信息素完成聚集。下列关于信息传递的叙述，错误的是(　　) A.叫声、摇尾巴均属于物理信息，可以在同种和不同种动物间传递信息 B.狗尿液中存在的化学物质属于化学信息，可以调节生物的种间关系 C.利用人工合成的昆虫信息素诱捕雄蛾可以改变性别比例，降低出生率 D.通过定点放置蝗虫信息素对蝗虫进行集体诱杀的措施属于生物防治 A 叫声属于物理信息,摇尾巴属于行为信息,二者均可在同种和不同种动物间传递信息,A错误;狗尿液中存在的化学物质属于化学信息,根据动物的气味可完成捕食或者逃跑,因此可维持生物种间关系的相对稳定,B正确;利用人工合成的昆虫信息素诱捕雄蛾可改变性别比例,降低出生率, C正确;通过定点放置蝗虫信息素可实现一定地区内蝗虫的聚集,从而可对蝗虫进行集体诱杀,属于生物防治措施,D正确。 28 B 3.梨小食心虫是果园的主要害虫之一，为控制其危害，需要多次喷药防治，增加了环境污染的风险。科研人员利用性信息素迷向技术在田间高剂量、多位点释放梨小食心虫性信息素，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的。下列叙述错误的是(　 ) A.多次、大量喷施农药会导致梨小食心虫种群的抗药性增强 B.性信息素迷向技术通过改变梨小食心虫的性别比例来降低其出生率 C.梨小食心虫的性信息素属于化学信息，性信息素迷向技术属于生物防治 D.性信息素影响梨小食心虫的交配，说明种群的繁衍离不开信息的传递 多次、大量喷施农药会将有抗药性的个体筛选出来，后代中具有抗药性的个体会逐渐增多，种群的抗药性增强，A正确； 性信息素迷向技术是通过掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，并没有改变性别比例，B错误； 性信息素属于化学信息，利用性信息素迷向技术既可以达到防治害虫的目的，又不会对环境造成污染，属于生物防治，C正确； 性信息素迷向技术可以掩盖雌虫释放的性信息素气味，从而导致成虫交配概率降低，说明种群的繁衍离不开信息的传递，D正确。 29 生态系统的信息传递 种类 应用 作用 1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用 2.生物种群的繁衍，也离不开信息的传递 3.信息还能够调节生物种间关系，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 1.物理信息 2.化学信息 3.行为信息 课堂小结 设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素的吸引雄蛾前来交配？ （1）实验步骤： ①夜晚，将若干未交配的雌蛾（只有未交配的个体才能分泌性外激素）分成A、B两组．把A组雌蛾直接放在诱捕器（标记为A）中，把B组雌蛾先放在封闭的玻璃管中，再放在_______________（标记为B）中． ②把A、B两个诱捕器均悬挂在门外． ③一夜后，观察A、B两个诱捕器，发现A诱捕器_______________， B诱捕器__________________． （2）实验结论：____________________________________． 同样的诱捕器 捕捉到许多 同种雄蛾 没有捕捉到雄蛾 雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾 拓展 设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素的吸引雄蛾前来交配？ （3）延伸探究： 科学家事先捕捉到一些生长状态正常的雄蛾，分成C、D两组，C组全部被剪掉触角，D组保持原状．同时放飞后，发现D组的雄蛾几乎全部被A诱捕器捕捉，而C组雄娥几乎没有一只被捕捉．这种现象说明：_________________________________． 雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官 拓展 练习与应用 一、概念检测 1. 黄鼬（yòu）（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（cī）池（chí）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？ 【答案】行为信息和物理信息。 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_______ 。 煤气炮 ①③④⑤⑥⑦⑧ ② ⑧ Lavf58.30.100 $