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

该高中生物学课件聚焦生态系统的信息传递，涵盖信息种类、传递特点、作用及农业应用，通过“细胞间信息交流”旧知回顾与蜜蜂传递蜜源案例导入，构建新旧知识学习支架。 其亮点在于结合卡尔·冯·弗里希实验、布特南特分离蚕蛾醇等科学实例，通过自主学习表格、问题探讨及信息类型归类习题，培养科学思维与探究实践能力，对比能量流动、物质循环强化生命观念，助力学生理解生态原理，教师可提升教学效率。

第3章 生态系统及其稳定性 第4节 生态系统的信息传递 本节聚焦 1.生态系统中的信息有哪些类型? 2.生态系统中的信息传递起着什么作用? 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? 细胞间的信息交流 相邻两细胞的细胞膜接触 相邻细胞间通过通道传递信息 细胞分泌化学物质 旧知回顾 什么是信息？生态系统中是否也存在信息交流？ 信息：日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。 问题探讨 1946年，德国生物学家卡尔·冯·弗里希破译出蜜蜂传递信息的方式而获得1973年诺贝尔生理学奖。 3 鲜艳颜色 芳香气味 嗅觉器官 眼 植物花朵 蜜蜂 光 空 气 舞蹈 眼 侦察蜂 其他蜜蜂 光 问题探讨 Q1.蜜蜂是如何找到蜜源位置的?蜜蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂? 思考•讨论 Q2.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? 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。 一、生态系统中信息的种类 自主学习任务 阅读教材P68-69，完成以下表格： 信息类型 来源 实例 （1）概念： 自然界中的 等，通过 传递的信息。（2）来源： （3）实例： 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。 1、物理信息 一、生态系统中信息的种类 鸟的鸣叫 蝙蝠回声定位 萤火虫发光 候鸟靠磁定位 植物鲜艳的花 蜘蛛网的振动 鱼感知温度 蓟的刺 头狼嚎叫的声音 田里的稻草人 （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 1、物理信息 一、生态系统中信息的种类 （4）感受信息的部位： 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） 鹰的眼睛（光） 蝙蝠的耳（声音） 植物的叶、芽（光、温度） （1）概念：生物在生命活动过程中产生的可以 。 （2）来源： （3）实例： 2、化学信息 一、生态系统中信息的种类 传递信息的化学物质 生物体的代谢产物或分泌物。 ① 植物的生物碱、有机酸等代谢产物； ② 动物的性外激素； ③ 昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。 小狗撒尿 (代谢废物) 被捕食的蚜虫 释放报警信息素 蚂蚁沿途留下尾迹素 驱蚊草（醇） 水葫芦根部的分泌物可以抑制藻类的生长 【科学家实验】 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。 实验2：把雌蛾装进密闭透明容器后，雄蛾对雌蛾视而不见。 一只雄飞蛾能够接收到几公里外雌飞蛾发出的某种信号,从而赶去相会。雄飞蛾敏锐的触角能捕捉空气中不足1/3盎司的由雌飞蛾发出的该种信号(一种无色无味的特殊化学物质)。 一、生态系统中信息的种类 蚕蛾醇 1959年，德国科学家布特南特与他的合作者从50万只家蚕中分离并鉴定出第一种信息素——蚕蛾醇。 雌蛾和雄蛾通过什么信息联系的呢？ 化学信息 （1）概念： （2）来源： （3）实例： 3、行为信息 一、生态系统中信息的种类 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 孔雀开屏 炫耀求偶 鸟迅速起飞 传递危险信息 蜜蜂跳舞 豪猪遭遇敌害时，将其体刺竖直 雄性北极雀的 献食求爱 鲜艳颜色 芳香气味 嗅觉器官 眼 植物花朵 蜜蜂 光 空 气 舞蹈 眼 侦察蜂 其他蜜蜂 光 一、生态系统中信息的种类 物理信息 化学信息 行为信息 (信息产生的部位) (信息传播的媒介) (信息接收的生物 或其部位) 信息源 信道 信息受体 动物：眼、鼻、耳、皮肤 植物：叶、芽、细胞中特殊物质 (如：光敏色素) 空气、水及其他介质 来源于生物或非生物环境 课后习题p72，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 1．下列关于生态系统信息传递的叙述，正确的是(　 　) A．在黑斑蛙的繁殖季节，雄蛙通过叫声求偶，这是一种行为信息 B．对动物生长有调节作用的生长激素属于信息传递中的化学信息 C．生态系统中的信息都由生物发出并相互传递而发挥其作用 D．生物接受信息、处理信息和利用信息的能力可提高其对环境的适应性 D 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 二、生态系统中信息传递的特点 同种生物的信息传递只有一种方式吗？ 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 食草动物 14 二、生态系统中信息传递的特点 生态系统中的信息传递仅仅发生在同种生物之间吗？ 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（liánɡ）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。 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。 15 二、生态系统中信息传递的特点 生态系统中的信息传递是双向的还是单向的？ 特点3.多数情况下，信息传递为双向的。 兔根据狼的气味躲避 狼根据兔的气味捕猎 生物体接受信息后，常常会做出回应，回应可作为信息源传递给其它信息受体，因此多数情况下，信息传递为双向的。 草原上，草的绿色给兔子传递了可食用的信息，兔子并不传递信息给草，此过程中信息传递是单向的(生物与非生物环境)。 16 类型 来源 传递形式 实例 物理信息 萤火虫发光、飞蛾扑火、鸟类鸣叫、蝙蝠回声定位、 电鳐发电、动物的体温、青蛙冬眠、候鸟南飞、鱼类洄游、信鸽传书、荆棘的刺、五颜六色的花、孔雀羽毛颜色 化学信息 植物生物碱、有机酸等代谢产物，动物性外激素、信息素，花香引蝶、老马识途 行为信息 蜜蜂跳舞，鸟类“求偶炫耀”等； 联系 非生物环境或 生物个体或群体 物理过程 生物体 以化学物质为信息载体 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生物，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。 ④生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流 生态系统的信息种类的比较 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? 都不属于。 神经系统的信息传递是个体细胞、器官、组织间的信息传递； 遗传信息的传递与表达是细胞内部的信息传递。 生态系统的信息传递的范围包括同种生物个体之间、异种生物个体之间和生物与非生物环境之间。不包括细胞内及细胞之间的信息传递。 能量流动、物质循环和信息传递的关系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动、逐级递减 全球性、循环性 范围 生态系统 中各营养级 生物圈 途径 食物链和食物网 地位 生态系统的动力 生态系统的基础 联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体 决定能量流动和物质循环 的方向和状态 生态系统是通过物质流、能量流和信息流形成的统一整体。 往往是双向的 生物之间， 生物与非生物环境之间 多种 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） 三、信息传递在生态系统中的作用 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？ 生命活动的正常进行，离不开信息传递。 资料3 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 （种群水平） 三、信息传递在生态系统中的作用 根据资料3，信息传递在种群繁衍过程中起什么作用？ 生物种群的繁衍，离不开信息的传递。 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。 （群落和生态系统水平） 三、信息传递在生态系统中的作用 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。 调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。 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) 三、信息传递在生态系统中的作用 利用模拟的动物信息（利用电子仪器模拟蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音）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。 1、提高农畜产品的产量： 四、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 ①无污染 ②有效且持久 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 ①无污染 ②见效快，效果好 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） 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 ①费时费力 ②对体型很小的害虫无法实施 四、信息传递在农业生产中的应用 2、对有害动物进行防治 四、信息传递在农业生产中的应用 2、对有害动物进行防治 化学防治 VS 化学信息 思考•讨论 化学防治 ≠ 利用化学信息； 化学防治是利用有毒性的化学物质直接的杀伤作用; 利用化学信息对有害动物进行防治属于生物防治。 利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度。 利用光照、声音信号等 诱捕或驱赶某些动物 利用寄生蜂 来防治害虫 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 4．在某果园生态系统中，有一种雄蚊通过感知雌蚊翅膀扇动发出的声波来辨别雌蚊的方位，科研人员通过模拟雌蚊翅膀扇动发出的声波来吸引雄蚊以达到杀灭雄蚊的目的。下列有关叙述错误的是(　 　) A．杀灭雄蚊的方法属于生物防治的手段 B．杀灭雄蚊的过程体现了信息传递对种间关系的调节 C．杀灭雄蚊的方法体现了生态系统的信息传递功能 D．杀灭雄蚊的过程体现的是物理信息在生态系统中的作用 B 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 归纳总结 一、概念检测 1. 黄鼬主要捕食鼠类，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？ 行为信息和物理信息。 联系与应用 Lavf58.30.100 $