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(共33张PPT)
第4节 生态系统的信息传递
人类的信息交流：
1.什么是信息？
可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2.什么情况下能体现信息的价值？
通过传递。
（1）蜜蜂是通过什么发现蜜源的？蜜源通过什么向蜜蜂传递了信息？
（2）蜜蜂发现蜜源后飞回巢穴时有什么样的行为？该行为传递了什么信息？
（3）蜜蜂的信息传递过程需要哪些要素？
任务一：根据生活经验，讨论相关问题
眼、嗅觉器官；鲜艳颜色、芳香气味。
跳舞；蜜源的位置。
信息源、信道、信息受体。
（4）科研人员发现，遭到污染的空气中臭氧、硝酸根、氢氧自由基等会改变花的香味分子，造成香味分子的传播距离变短，香味遗留减少，进而导致蜜蜂不能像以往那么轻松地找到花朵。据统计，2015—2016年间，美国超1/4的蜂群消失。
思考：信息传递的哪个环节（要素）出现了异常？引发了什么后果？
信道；
蜜蜂不能轻松找到蜜源，导致部分蜂群消失。
行为信息
化学信息
物理信息
侦察蜂
采集蜂
舞蹈
眼
光
信息源
信道
信息受体
总结：比较，归纳概括信息传递的一般过程：
芳香气味
嗅觉器官
空气
植物花朵
侦察蜂
鲜艳颜色
眼
光
信息产生的部位
（来自生物或非生物环境）
信息传播的媒介
（空气、水以及其他介质等）
信息接收的生物或其部位
注意：
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。
一、生态系统中信息的种类
4.信息传播的三要素：
①信息源：
②信道：
③信息受体：
（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）
蛇的颊窝（温度）
植物的生长（光敏色素）
生态系统中信息的种类有哪些？请同学们阅读教材第69页的内容，完成PPT上的表格。
总结：生态系统的信息传递发生在 。
任务二：归纳生态系统中信息的种类、来源、传递形式和实例
信息种类 来源 传递形式 实例
生态系统中信息的种类有哪些？请同学们阅读教材第69页的内容，完成PPT上的表格。
总结：生态系统的信息传递发生在 。
任务二：归纳生态系统中信息的种类、来源、传递形式和实例
信息种类 来源 传递形式 实例
非生物环境、
生物个体或群体
物理过程
物理信息
光、声、温度、湿度、磁场等
化学信息
生物体
化学物质
植物的生物碱、有机酸等代谢废物，动物的性外激素（信息素）等
行为信息
动物
动物的
行为特征
蜜蜂跳舞，雄鸟“求偶炫耀”等
生物与生物之间或生物与环境之间
④豪猪竖刺
③“燕燕于飞，差池其羽”
“燕燕于飞，上下其音”
②老马识途
任务三：辨别生态系统中信息的种类
⑥春江水暖鸭先知
①北雁南飞
⑤银烛秋光冷画屏，轻罗小扇扑流萤
物理信息
化学信息
行为信息
物理信息
行为信息、物理信息
物理信息
任务四：分析信息传递在生态系统中的作用
（一）阅读教材第70页思考·讨论的资料，回答下列问题：
（1）资料1体现了信息传递的什么作用？
（2）资料2中，莴苣种子的萌发需要的光波长为多少？体现了信息传递的什么作用？
（3）资料3体现了信息传递的什么作用？
（4）资料4涉及的化学信息影响了几种生物？体现了信息传递的什么作用？
任务四：分析信息传递在生态系统中的作用
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。它们可使用频率超过100 kHz的超声波进行“回声定位”。近年来，屡有海豚出现“集体自杀（搁浅）”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”。
（1）资料1体现了信息传递的
什么作用？
个体的生存行为，依赖于信息传递。
任务四：分析信息传递在生态系统中的作用
资料2：有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息，才能萌发生长。
（2）资料2中，莴苣种子的萌发需要的光波长为多少？体现了信息传递的什么作用？
600-700nm；
个体的生长发育，依赖于信息传递。
莴苣种子萌发率与光的波长的关系示意图
任务四：分析信息传递在生态系统中的作用
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。
（3）资料3体现了信息传递的什么作用？
种群的繁衍，离不开信息传递。
任务四：分析信息传递在生态系统中的作用
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。
（4）资料4涉及的化学信息影响了几种生物？
体现了信息传递的什么作用？
烟草、蛾和蛾幼虫的天敌；
调节群落中的种间关系。
任务四：分析信息传递在生态系统中的作用
总结：
个体
种群
群落
生态系统 稳定
繁衍、种内关系等。
种间关系、生态位等。
生长发育、个体行为等。
结构层次
信息传递的作用于
能量流动 物质循环 信息传递
（二）绘制生态系统能量流动、物质循环、信息传递过程图：
非生物环境
生产者
消费者
分解者
非生物环境
生产者
消费者
分解者
任务四：分析信息传递在生态系统中的作用
非生物环境
生产者
消费者
分解者
生态系统是通过物质流、能量流和信息流形成的统一整体。
能量流动
物质循环
信息传递
绘制生态系统能量流动、物质循环、信息传递过程图：
思考：1.信息传递的方向是？
2.如果没有信息传递，生态系统中的能量流动和物质循环还能正常进行吗？
往往双向传递。
任务四：分析信息传递在生态系统中的作用
如果没有信息传递，个体的生命活动、种群的繁衍、群落的结构以及生态系统的平衡和稳定都将无法实现。信息传递将生态系统的各个组成联系为一个整体。
思考：1.信息传递的方向是？
2.如果没有信息传递，生态系统中的能量流动和物质循环还能正常进行吗？
往往双向传递。
非生物环境
生产者
消费者
分解者
阅读下面三则资料，回答学案上的问题：
资料1：养鸡时，在给鸡增加营养的基础上延长光照时间，可以提高产蛋率。
资料2：地球上80%的被子植物的传粉都是由昆虫等动物完成的。现有果农A希望提高果树的传粉效率和结实率。
资料3：农业上，利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田；利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度，还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物生殖力下降。
任务五：分析信息传递在农业生产中的应用
1.资料1中，鸡的产蛋率提高与什么激素有关？请画出其分泌过程图，并标明相关部位和激素名称。
任务五：分析信息传递在农业生产中的应用
下丘脑
垂体
卵巢
雌激素
促性腺激素释放激素
促性腺激素
2.关于资料2，你能结合信息传递的知识，提出
你的建议吗？
3.资料1和资料2说明信息传递在农业生产中什么作用？
4.资料3的防治措施，与喷洒杀虫剂相比，有什么优点？
5.资料3说明信息传递在农业生产中有什么应用？
任务五：分析信息传递在农业生产中的应用
模拟动物信息，例如信息素，吸引大量的传粉动物。
信息传递能提高提高农畜产品的产量。
减少对环境的污染，避免使害虫的抗药性增强。
信息传递能对有害动物进行控制。
生态系统中信息的种类有哪些？请同学们阅读教材第69页的内容，完成PPT上的表格。
总结：生态系统的信息传递发生在 。
任务二：归纳生态系统中信息的种类、来源、传递形式和实例
信息种类 来源 传递形式 实例
非生物环境、
生物个体或群体
物理过程
物理信息
光、声、温度、湿度、磁场等
化学信息
生物体
化学物质
植物的生物碱、有机酸等代谢废物，动物的性外激素（信息素）等
行为信息
动物
动物的
行为特征
蜜蜂跳舞，雄鸟“求偶炫耀”等
生物与生物之间或生物与环境之间
四、生态系统的功能比较
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，循环往复运动
往往是双向的
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向。
四、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
种类
措施
优缺点
人工捕捉等
引入天敌、寄生虫或使用信息素等
喷施化学药剂
优点：①无污染；②有效且持久。
缺点：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）。
优点：①作用迅速；②短期效果明显。
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。
优点：①无污染；②见效快，效果好。
缺点：①费时费力；②对体型很小的害虫无法实施。
课外实践：验证昆虫之间是否存在化学信息的传递
设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素的吸引雌蛾前来交配？
1.设置几组实验？
2.每组做怎样的处理？
3.出现什么样的结果能够证明你的假设？
设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素的吸引雌蛾前来交配？
（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：____________________________________。
（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：____________________________________。
同样的诱捕器
捕捉到许多同种雄蛾
没有捕捉到雄蛾
雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官
雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
1.“黄四娘家花满蹊，千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼。”这是诗圣杜面描绘百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是（ ）
A. 花的颜色、大小，黄莺的鸣叫均属于物理信息
B. 可以使用样方法调查花丛中蝴蝶的种群密度
C. 日照时间的长短决定植物开花期体现了生物种群的繁衍离不开信息传递
D. 利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于生物防治
现学现用
B
现学现用
2.如图为生态系统信息传递模式图，相关叙述不正确的是（ ）
A. 生态系统各成分间都有信息传递
B. 如图所示信息传递是双向的，能量流动和物质循环也是双向的
C. 生态系统的功能主要是能量流动和物质循环，还有信息传递
D. 物质循环是生态系统的基础，能量流动是生态系统的动力，信息传递则决定着能量流动和物质循环的状态和方向
B
现学现用
3.农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列措施中，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是（ ）
A. 施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
B. 适时灌溉农作物与定时饲喂家禽、家畜
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
B
现学现用
4.野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5：1左右，这样的性别比例是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿温度较低处，则孵出较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递（ ）
A. 能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定
B. 维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态
C. 利于生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定
D. 调节生物种群的巢穴温度，维持适宜的性别比例
C
现学现用
5.稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是（ ）
A. 害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定
B. 精耕稻田与弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异
C. 用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降
D. 防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率
D
一、概念检测
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
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？
B
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 。
①③④⑤⑥⑦⑧
②
⑧

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