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(共28张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第4节 生态系统的信息传递
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？
本节聚焦
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.植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？
2.侦察蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？
问题探讨
3.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？
课本P68
讨论1.植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息？
鲜艳颜色
芳香气味
嗅觉器官
眼
光
空气
蜜蜂
植物花朵
讨论2.侦察蜂如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂？
舞蹈
眼
侦察蜂
其它蜜蜂
光
讨论3.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？
一、生态系统中信息的种类
任务1：结合教材P69第1-3段，分析蜜蜂传粉过程中的信息种类
①物理信息：
（1）概念：
通过 传递的信息。
光、声、温度、湿度、磁场
物理过程
（3）来源：
非生物环境、生物个体或群体。
（2）实例：
萤火虫
种子萌发
鸟的迁徙
（光）
（声）
（温度、湿度）
（磁场）
海豚捕食
(超声波)
狼长嚎(声音)
1.信息种类
植物花朵
鲜艳颜色
眼
蜜蜂
光
鲜艳颜色
芳香气味
嗅觉器官
眼
光
空气
蜜蜂
植物花朵
②化学信息：
（1）概念：
（2）来源：
生物
（3）实例：
化学信息
生物在生命活动过程中产生的
可以 。
传递信息的化学物质
植物的 ；
动物的信息素（如 ）
生物碱、有机酸
性外激素
一、生态系统中信息的种类
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
蛾(性外激素)
虎撒尿圈地
（代谢产物）
黄鼠狼放臭屁
（代谢产物）
课本P69
③行为信息：
（1）概念：
（2）来源：
动物
（3）实例：
舞蹈
眼
侦察蜂
其它蜜蜂
光
行为信息
动物的 ，在同种或异种生物传递某种信息。
行为特征
蜜蜂跳舞、孔雀开屏
一、生态系统中信息的种类
豪猪竖刺
孔雀开屏
尖尾松鸡魔性求偶舞
课本P69
相关信息
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。
化学信息
第一种信息素性外激素：
蚕蛾醇
一、生态系统中信息的种类
课本P69
①③④⑧⑩
②⑤⑦
⑥⑨
即时训练
学案P70
C
提示:应选物理信息。
学案P71
嗅觉器官
眼
植物花朵
鲜艳颜色
芳香气味
光
空气
眼
侦察蜂
舞蹈
光
其他蜜蜂
产生部位：生物或非生物环境
媒介：空气、水及其他介质
物理信息
化学信息
行为信息
信息源
信道
信息受体
接收部位：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
蜜蜂
完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体。缺少其中任意一项，信息传递都不能完成。
一、生态系统中信息的种类
任务2：根据下述图解，结合P69最后一段，归纳概括信息传递的过程图解。
2.信息传递的过程
问题1.同种生物的信息传递只有一种方式吗？
（1）生物可以通过 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
一、生态系统中信息的种类
5.信息传递的特点
一种或多种
课本P69第四段
问题2.生态系统中的信息传递仅仅发生在同种生物之间吗？
一、生态系统中信息的种类
5.信息传递的特点
例：在非洲大陆上犀牛和牛椋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。
问题3.生物与非生物环境之间是否也有信息传递呢？
例：植物的开花收到光照信息的调节
（3）多数情况下，信息传递为双向的。
问题4.信息传递是单向的还是双向的？
（2）信息传递可以发生在同种生物之间，也可发生在不同生物之间，生物与非生物环境之间。
课本P69第四段
生态系统的结构
循环
单向递减
复杂双向
(动力)
(载体)
(调节)
功能
非生物的物质和能量
生产者
分解者
消费者
物质循环
能量流动
信息传递
旁栏思考：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(途径和方向性)？（课本P69）
1.物质循环和能量流动借助于食物链进行，信息传递不依赖与食物链，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；
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。
三种信息的比较
课堂小结
重点
1. 个体水平：生命活动的正常进行，离不开信息传递。
2. 种群水平：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
3. 群落和生态系统：调节生物的种间关系，以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
课本P71
海豚回声定位
海豚的“回声定位”属于________，若无该信息的传递，海豚________(填“能”或“不能”)完成定位来识别方向。
物理信息
不能
资料1
二、信息传递在生态系统中的作用
个体的生存行为，依赖于信息传递。
莴苣种子萌发率与波长的关系示意图
植物感光萌发
资料2
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。
600～700 nm
不能
个体的生长发育，依赖于信息传递。
根据资料1和资料2，分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系？
作用1：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。
课本P70思考讨论
资料3：在自然界中，植物开花需要光信息，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，已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繁衍过程中起什么作用？
（种群水平）
生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
课本P70思考讨论
二、信息传递在生态系统中的作用
资料4：当烟草植物受到蛾幼虫的攻击后，能产生和释放一种信息素，该化学物质在白天可以吸引蛾幼虫的天敌(捕食者)，夜间又能够驱赶雌蛾，使它们不能停留在叶片产卵。
植物与植食性昆虫
3. 资料中的信息素将几种生物联系起来？
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？
烟草、蛾、蛾幼虫天敌
是
5. 信息传递对种间关系具有什么作用？
调节种间关系，维持生态系统的稳定。
（群落和生态系统水平）
二、信息传递在生态系统中的作用
课本P70思考讨论
【例2】下列实例中,体现信息传递能够调节生物种间关系的是　(　　)
A.莴苣种子在适宜波长光的照射下才能萌发生长
B.昆虫释放性外激素传递信息
C.草原返青时,“绿色”为草原动物提供信息
D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶炫耀”
学案P71
C
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。
利用温度和湿度延长蔬菜的种植期。
三、信息传递在农业生产中的应用
1.提高农畜产品的产量：
课本P71
(1)常用方法：机械防治、化学防治和生物防治
化学防治
信息传递的在农业生产中的应用
(2)生物防治：
①利用光照、声音信号等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。
化学防治
物理防治
2. 对有害动物进行控制
课本P71
【例3】下列有关生态系统信息传递及其应用的叙述,错误的是(　　)　 A.动物的特殊行为信息可在同种或异种生物之间传递
B.生态系统中的信息是由生物发出并相互传递而发挥其作用的
C.利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用
D.短日照作物黄麻,南种北移可延长生长期,提高产量,是对物理信息的合理利用
学案P71
B
种类
措施 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
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
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
总结
2.对有害动物进行防治：
①无污染
②有效且持久
学案P72
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
总结
能量流动、物质循环和信息传递比较
①任何一个生态系统这三个基本功能，同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体；②物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统运转的动力，信息传递决定能量流动和物质循环的方向。
重点
学案P70
练习与应用（课本P72）
1. 黄鼬（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，差池其羽”“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
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_________。
拓展应用：请将以下人工驱鸟的措施按原理进行归类。
②
⑧
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(模拟猎枪的响声和火光 )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。
①
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
课堂小结
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.保证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.提高农畜产品的产量
2.对有害动物进行控制
课堂练习
1.(2023·全国卷)假设动物“沟通”的定义是：发信息者发出信息以改变接收信息者的行为。则下列不属于“沟通”的是（　　）
A. 亲鸟假装翅膀受伤，以吸引天敌的注意，使其远离雏鸟
B. 捕食性萤火虫模拟他种萤火虫的发光信号，以吸引该种雄虫前来，将之捕食
C. 母土拨鼠发出警告叫声，使小土拨鼠及时躲避天敌
D. 老鼠在草丛中跑动的声音，吸引了天敌的注意
是老鼠的无意识行为
D
2.(2023·广东卷)入侵植物三裂叶豚草能释放二萜氧化物等物质抑制小麦的生长，从而快速成为麦田的单一优势种，导致麦田退化。下列叙述正确的是（ ）
A. 三裂叶豚草作为信息受体向小麦传递化学信息
B. 该化学信息可以改变麦田群落演替的方向和速度
C. 该化学信息能维持麦田生态系统的平衡和稳定
D. 该化学信息可以扩展小麦在麦田群落中的生态位
三裂叶豚草是信源
可以改变演替方向和速度，不利于平衡和稳定
化学信息不利于小麦生态位的扩展
B
课后作业：金版学案 P72：例4
金版学案 课时评价作业十：基础检查

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