高二生物人教版必修3学案第5章第4节生态系统的信息传递

第4节生态系统的信息传递知识点一生态系统中信息的种类[新知导学]1．物理信息(1)概念：通过物理过程传递的信息。(2)举例：光、声、温度、湿度、磁力等。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化学物质。(2)举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等。3．行为信息(1)概念：动物的特殊行为在同种或异种生物之间传递的信息。(2)举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”等。1．“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”，初春到来，鸭子是如何知道的？这属于哪一种信息？提示：通过水温感知的；物理信息[重难探究]生态系统中的信息传递模式图(1)形式：可分为物理信息、化学信息、行为信息。(2)来源：可来自环境，也可来自生物。(3)方向：信息传递是双向的。(4)作用eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(调节生命活动,维持种群繁衍,调节种间关系，维持生态系统稳定))[典题演练]1．①萤火虫通过闪光来互相识别；②草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号；③某种植物根系可以分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用(B)A．物理信息、化学信息、行为信息B．物理信息、行为信息、化学信息C．行为信息、物理信息、化学信息D．化学信息、行为信息、物理信息解析：根据题干列举的三种信息传递形式的关键词，判断其种类。如“闪光”——物理信息；“起飞”、“扇动”——行为信息；“化合物”——化学信息。三个实例分析如下：实例判断理由①物理信息“光”属于物理信息②行为信息“急速起飞、扇动翅膀”是雄鸟发出的行为信息③化学信息分泌的化合物是一种化学物质，属于化学信息2.生态系统中信息的传递方式多种多样，如毒蜂身上斑斓的花纹；鸟发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号；迅速将一只椿象杀死，尽管做得干净无声，但还是引起了其他椿象的逃跑。下列相关说法错误的是(B)A．以上信息分别属于物理信息、行为信息和化学信息B．生态系统中信息是由生物发出并相互传递而发挥作用的C．种间关系的调节和种群的繁衍等离不开信息的传递D．信息传递有利于维持生态系统的稳定解析：生态系统中信息的种类有物理信息、化学信息和行为信息。由题干信息可知，毒蜂身上斑斓的花纹属于物理信息；雄鸟扇动翅膀向雌鸟发出信号属于行为信息；一只椿象无声被杀死仍会引起其他椿象逃跑属于化学信息，A项正确；生态系统中物理信息可来自无机环境，如光、温度、磁力等，也可来自生物，如颜色、形状等，B项错误；在个体水平上，信息传递有利于生命活动的正常进行；在种群水平上，信息传递有利于种群的繁衍；另外，信息传递有利于调节种间关系，以维持生态系统的稳定，C、D项正确。知识点二信息传递在生态系统中的作用和在生产中的应用[新知导学]1．作用2．应用(1)提高农产品或畜产品的产量。(2)对有害动物进行控制。2．根据教材P106～107“资料分析”回答：(1)对比生态系统中能量的单向流动，信息传递具有什么特点？(2)根据资料2、3、4，生物接收到的信息可以来源于哪些方面？提示：(1)信息传递往往是双向的。(2)生物接收到的信息可以来自无机环境，可以来自同种生物，也可以来自不同种生物。[重难探究]信息传递在提高农畜产品产量中的应用举例措施目的养鸡场延长光照时间提高产蛋率用一定波长的光照处理蔬菜、各类作物的种子提高发芽率利用人工合成的化学信息吸引传粉动物提高作物的传粉率和结实率利用音响设备模拟动物声音诱捕或驱赶动物施加昆虫信息素诱捕或警示有害动物关于信息传递范围和方向的提醒(1)生态系统中信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。(2)信息传递决定能量流动和物质循环的方向和状态，但它们的传递方向并不是相同的，物质是循环的、能量是单向流动的、信息是双向传递的。[典题演练]3．农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列中不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施是(A)A．适时灌溉与定时饲喂B．施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾C．延长家禽的光照时间，提高产蛋率D．人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的解析：性引诱剂是一种化学物质，此实例属于对化学信息的利用。生产中常用性外激素制剂干扰害虫的正常交尾，降低害虫的种群密度。光照属于物理信息的一种，故C、D均属于对物理信息的利用。A选项中适时灌溉和定时饲喂属于生物对营养物质方面的需求，不属于对生态系统信息传递方面的运用。4．下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是(D)A．人工合成性引诱剂，干扰害虫的正常交尾B．通过控制日照时间以控制开花时间C．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫D．利用生长素类似物杀死单子叶作物田地中的双子叶杂草解析：解答本题的关键在于明确信息传递是在生物与环境之间、生物与生物之间进行的，个体内的信息不传递到体外，不属于信息传递。性引诱剂的重要作用是引诱异性个体交尾，生产中常用性引诱剂干扰害虫正常交尾，降低害虫的种群密度。植物的开花需要一定时间的光照，分长日照植物、短日照植物等，利用植物的这一特点，创造长日照或短日照条件，可以使植物提前或延后开花。“黑光灯”可以发出较大剂量的紫外线，用来引诱一些对紫外线敏感的害虫，进一步将其杀死。D项中生长素类似物如2,4­D等是人工合成的具有一定生长素效应的物质，它不能在生物体外自行传播，所以，它的使用不属于信息传递。一、选择题1．法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋里，把一只雌性大天蚕蛾扣在笼子里，周围撒满樟脑。尽管外面狂风骤雨，但还有几十只雄蛾扑向纱笼，此现象说明(D)A．昆虫间通过信息相互联系，这种信息是无线电波B．昆虫间通过信息相互联系，因为昆虫都具有趋化性C．昆虫间通过信息相互联系，联系的媒介是阴雨天气D．昆虫的雌雄个体间通过信息相互联系，这种信息是化学信息——性外激素解析：昆虫在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如性外激素，它是由昆虫的体表腺体所分泌，并且具有挥发性，其作用是引诱异性个体前来交配。这样雌雄个体就可以通过化学信息联系在一起，完成生殖过程。2．下列有关生态系统功能的描述，错误的是(C)A．物质循环的关键环节是分解者的分解作用B．物质流是循环的，能量流是单向的，信息流往往是双向的C．一个生态系统的营养级越多，消耗的能量就越多，人类可利用的能量就越少D．信息传递有利于沟通生物群落与非生物环境之间、生物与生物之间的关系，具有调节生态系统稳定性的作用解析：若人类只能利用最高营养级，则中间营养级越多，消耗的能量越多，人类可利用的能量越少。而在生态农业中往往实现了能量的多级利用，使能量持续、高效地流向对人类最有益的部分。3．下列关于生态系统功能的叙述中，不正确的是(C)A．能量流动是生态系统的动力B．物质循环是生态系统的基础C．并非任何一个生态系统都有能量流动、物质循环D．信息传递的作用与能量流动和物质循环一样，把生态系统各组分联系成一个整体，并且有调节系统稳定性的作用解析：生物体的生命活动无时不在消耗着能量，同样生态系统的生存和发展也离不开能量的供应。物质作为能量的载体，使能量沿食物链(网)流动；所以物质循环是生态系统的基础。能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能，三者共同把生态系统的各组分联系成一个整体，并且有调节生态系统稳定性的作用。4．如图为生态系统成分的模式图，下列叙述不正确的是(D)A．各种箭头可以表示生态系统各成分之间都有信息传递B．部分箭头不能代表能量流动C．信息传递决定着能量流动和物质循环的方向和状态D．生态系统中信息传递是双向的，能量流动也是双向的解析：本题考查生态系统中信息传递的相关内容，应从以下几个方面进行分析：①知道信息传递发生的范围。②明确信息传递发生的过程及特点。③掌握能量流动的范围及特点。生态系统中信息传递发生在生物之间，生物与无机环境之间，且这种传递都是双向的；而能量流动是沿着食物链进行的，是单向的，所以某些箭头不能代表能量流动；信息传递决定着物质循环和能量流动的状态及方向。二、非选择题5．有位生物学家曾对2680种花的色泽做了统计，结果表明：白花最多，占1193种；其次为黄花，占951种；红花占307种；绿花占153种；橙色花占50种；茶色花占18种；黑色花最少，只占8种。试分析回答：(1)植物的花色是植物与传粉动物之间联系的极为重要的信息媒介。(2)你认为自然界中白色花最多黑色花最少的原因是白色花较黑色花更容易给传粉动物一个醒目的标志。(3)很多被子植物依赖动物为其授粉，很多动物依靠花的信息而取得食物，这是长期协同进化的结果。(4)由于长期信息频繁的往返，使得花的开放、花粉的成熟、花蜜的分泌、花香的外溢等与授粉者活动的配合十分巧妙，促进二者形成相互紧密的依存关系。6．如下图为生态系统的信息传递(信息流)模型，请回答：(1)生态系统的信息流在方式和方向上不同于物质流和能量流