生态系统的信息传递课件【知识建构+备课精研】高二上学期生物人教版选择性必修2

3.4生态系统的信息传递生态系统及其稳定性教学目标◆1.举例说出生态系统中的信息传递。◆2.概述信息传递在生态系统中的作用。◆3.描述信息传递在农业生产中的应用。一、信息的基本类型(1)物理信息①概念：通过________传递的某种信息。②举例：光、声、________、湿度和________等。(2)化学信息①概念：生物在生命活动过程中，产生的可以传递信息的________。②举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的________等。(3)行为信息①概念：对于同种或异种生物能够通过________传递的信息。②举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“________”。物理过程温度磁场化学物质性外激素特殊行为求偶炫耀预习检测：二、信息传递在生态系统中的作用阅读教材P70～71，完成下列填空：层次作用举例个体①________的正常进行，离不开信息的作用海豚的②________种群生物种群的③________，离不开信息的传递④________、昆虫交尾生物群落调节⑤________，以维持⑥________________食物链中⑦_______________的关系生态系统协调生物群落内及生物群落与非生物环境之间的关系生命活动“回声定位”繁衍植物开花种间关系生态系统的平衡与稳定“食”与“被食”三、信息传递在农业生产中的应用阅读教材P71～72，完成下列填空：1．提高________产品的产量。如利用模拟的动物信息吸引大量的________，就可以提高果树的传粉效率和________。2．对有害动物________。如利用昆虫______诱捕或警示有害动物，降低害虫的________。农畜传粉动物结实率进行控制信息素种群密度新课导入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。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？讨论2.你还能举出生物间传递信息的其它例子吗？通过跳圆圈舞孔雀开屏、豪猪竖刺等圆圈舞摆尾舞新课导入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。信息信息流鲜艳颜色芳香气味嗅觉器官眼植物花朵蜜蜂光空气物理信息化学信息舞蹈眼侦察蜂其他蜜蜂光行为信息1.生态系统中信息的种类物理信息化学信息行为信息1.物理信息①概念：

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来源：可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。③举例：萤火虫动物的鸣叫种子萌发鸟的迁徙（光）（声）（温度、湿度）（磁场）（刺）刺猬

吸收红光、远红光可逆转换的光受体（色素蛋白质），称之为光敏色素；其生理作用甚为广泛，它影响植物一生的形态建成，从种子萌发到开花、结果及衰老。感受物质：眼；耳；皮肤；叶、芽、细胞中的特殊物质（如光敏色素）信息来源：无机环境、生物信息源：光、声、温度、湿度、磁力蛇的颊窝（温度）植物的生长（光敏色素）1.物理信息实验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。①概念：在生命活动中，生物产生一些可以传递信息的化学物质。②来源：生物体的代谢产物或分泌物。③举例：A.植物的生物碱、有机酸等代谢产物B.动物的性外激素C.昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。驱蚊草蛾（信息素）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)2.化学信息当蚜虫被捕食时，被捕食的蚜虫立即释放报警信息素。信息素是

信息。水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长。分泌物是

信息。化学化学性外激素：蚕蛾醇生物碱：秋水仙素有机酸：吗啡

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。①概念：②来源：动物的特殊行为。③举例：蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。蜜蜂跳舞尖尾松鸡魔性求偶舞乌贼喷墨豪猪竖刺3.行为信息2.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例：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。

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。3.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

【1】信息的种类、特点、来源及实例(连线)小试牛刀：【2】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1.2.3.4.7.9.10.135.6.811.12.14（1）来源:生物

，

。可来源于同种生物，还可来源于不同种生物。（2）方向：信息传递一般是

向的。（3）范围：生态系统中的信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部

之间、

之间以及生物与

之间的传递。（4）意义：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各种成分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的

和

。个体或群体非生物环境双同种个体不同种群非生物环境方向状态【小结】信息传递【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调节群落中的种间关系1．由资料1可得出：海豚的“回声定位”属于________，若无该信息的传递，海豚________(填“能”或“不能”)完成定位。2．由资料2可得出：烟草种子的萌发与光信息的传递有关，要保证种子的萌发率，应选用____________波长的光。若无该信息传递，烟草的种子_____(填“能”或“不能”)正常萌发。3．由资料1、2可以得出：________的正常进行离不开信息的传递。4．由资料3可以得出：________________离不开信息的传递。5．由资料4可以得出：狼与兔子可以相互获取对方的信息，说明信息传递是_______的(填“双向”或“单向”)。

◆综上所述，信息能够调节生物的________，以维持______________________。物理信息不能600～700nm不能生命活动生物种群的繁衍双向种间关系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；例①海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为都依赖于超声波；②莴苣的种子必须接收某种波长的光信息才能萌发；③动物的换毛现象受光信息的刺激；（个体水平）2.生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；例①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；②昆虫通过分泌性外激素，引诱异性个体来交配；（种群水平）例①当草原返青时，“绿色”为食草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。3.信息传递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）4.信息传递在生态系统中的作用非生物的物质和能量生产者消费者分解者物质循环能量流动生态系统的结构信息传递循环单向递减复杂双向(动力)(载体)(调节)功能信息传递的特点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任何一个生态系统这三个基本功能，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。5.信息传递的特点1.提高农畜产品的产量①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。②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。6.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）①利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田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。

挂在大棚上的性信息素诱捕器防治病害虫昆虫性信息素7.有害动物三种防治方法的比较名称化学防治机械防治生物防治措施化学药剂喷施等人工捕捉等引入天敌或寄生生物等优点作用迅速；短期效果明显无污染；见效快，效果好效果好且持久；成本低，无污染缺点引起害虫抗药性增强；杀灭害虫天敌，破坏生态平衡；污染环境费时费力；对体型很小的害虫无法实施天敌数量不确定；寄生生物专一性强这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的生物防治。【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。生态系统信息传递模式图从图中可以看出：(1)信息传递的双向性：信息有从输出者向输入者的传递，也有从输入者向输出者的反馈。(2)信息传递的功能：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各种成分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态。(3)信息传递的范围：(4)来源：可来自环境，也可来自生物。1.信息传递在生态系统中的作用及农业生产中的应用比较作用或应用举例在生态系统中有利于生命活动的正常进行①海豚依靠“回声定位”进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为②莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长有利于生物种群的繁衍①植物开花需光信息刺激②昆虫分泌性外激素，引诱异性个体调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定①草原上，草返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息②森林中狼与兔相互依据对方气味捕食或躲避在农业生产中①提高农产品或畜产品的产量②对有害动物进行控制①利用模拟动物信息吸引大量的传粉动物，提高果树传粉效率和结实率②利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物③利用性引诱剂防治害虫

课堂总结习题检测

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_______。①③④⑤⑥⑦⑧②⑧1.(2021·北京房山区期末)大蓝蝶幼虫能够分泌蜜汁吸引红蚁将其搬回蚁巢，当蜜汁被吃完后，大蓝蝶幼虫则像红蚁幼虫那样蠕动、发出红蚁的声音以保护自己，同时在蚁巢内四处移动吃掉红蚁的卵和幼虫。以下分析错误的是A.大蓝蝶幼虫利用化学信息吸引红蚁将其搬回蚁巢B.大蓝蝶幼虫利用行为信息和物理信息保护自己C.大蓝蝶幼虫与红蚁间为互利共生关系D.信息传递在种群的繁衍中起重要作用√2.下列关于生态系统信息传递的叙述，正确的是A.利用生长素类似物杀死单子叶农作物周围的双子叶杂草，属于化学信息的应用B.利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田，属于生物防治C.生态系统中信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D.某种鸟类通过点头或鞠躬追求配偶，这一现象说明生态系统中的信息传递可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定√课后练习（1）莴苣种子必须接受某种波长的光才能萌发，说明生命活动的正常进行，离不开信息的传递

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