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(共36张PPT)
3.4 生态系统的信息传递
蜜蜂是以花（花粉和花蜜）为食的群居性昆虫，蜜源丰富的季节蜜蜂会采集大量的花粉和花蜜并储备在蜂巢中。蜜蜂在采蜜前会派出大量的侦查蜂，找到蜜源后返回蜂巢告诉其他工蜂蜜源的数量、距离和方位等信息。
1.蜜蜂是如何发现蜜源的？
2.侦查蜂如何将蜜源的信息传递给其他蜜蜂？
3.什么是信息？
安徽省普通高中优质课评选暨优秀课例汇集
问题探讨
1.蜜蜂是如何发现蜜源的，植物向蜜蜂传递了什么信息？
植物花朵
鲜艳颜色
芳香气味
光
眼
蜜蜂
嗅觉器官
空 气
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一、生态系统中信息的种类
圆圈舞
摆尾舞
侦查蜂
舞蹈
光
眼
其它蜜蜂
2.侦查蜂如何将蜜源的信息传递给其他蜜蜂？
3.什么是信息？
在日常生活中指可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
安徽省普通高中优质课评选暨优秀课例汇集
生态系统中的生物种群之间以及它们的内部都有信息的产生和交换，能够形成信息传递，即信息流。
植物花朵
鲜艳颜色
芳香气味
光
眼
蜜蜂
嗅觉器官
空 气
安徽省普通高中优质课评选暨优秀课例汇集
一、生态系统中信息的种类
圆圈舞
摆尾舞
侦查蜂
舞蹈
光
眼
其它蜜蜂
4: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？
目标
01
02
03
理解生态系统中信息的种类、信息传递的特点；基于信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用，利用信息传递解决实践问题。(科学思维)
基于对信息传递实例的分析，归纳概括信息传递的种类、特点，理解生态系统整体性，形成系统与整体观，结构与功能观。(生命观念)
通过对信息传递实例的分析，理解信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用。
(社会责任)
学习目标
任务一：请同学们自主阅读教材P68-69，小组合作思考讨论完成表格。
信息类型 概念 来源 实例
一、生态系统中信息的种类
1、物理信息
（1）概念:
（2）来源：
（3）实例：
可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。
种子萌发(温度、湿度)
狼长嚎(声音)
蜘蛛(振动频率)
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
一、生态系统中信息的种类
萤火虫(光)
蛇的颊窝(温度)
蝉(声)
海豚捕食（超声波）
蝙蝠(回声定位声)
鸟类迁徙(温度)
（3）实例：
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；
——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。
一、生态系统中信息的种类
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。它们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)。
蚕蛾醇的化学式
1959年，德国科学家布特南特从50万只家蚕中分离并鉴定出第一种信息素——蚕蛾醇。（P69相关信息）
一、生态系统中信息的种类
2、化学信息
（1）概念：
（2）来源：
（3）实例：
蜜蜂分泌信息素
花香引碟
在生命活动中，生物产生一些可以 。
传递信息的化学物质
生物体的 或 。
代谢产物
分泌物
植物的生物碱、有机酸等代谢产物；
动物的性外激素；
昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。
一、生态系统中信息的种类
蚂蚁之所以永远不会迷路，其神奇之处就在于它沿途留下的记号——尾迹素。
黄鼠狼难以脱身时，会突然施放出一股臭液来，奇臭难闻。一个臭屁救了黄鼠狼的命。
雌蝗在远处的草丛中分泌一种特殊的激素，雄蝗头上的一对触角像电视接收天线一样，能准确无误地接收到这种信号，及时飞来，喜从天降，巧结良缘。
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)
3、行为信息
(1)概念:
(2)来源:
(3)实例:
蜜蜂跳舞
豪猪竖刺
蜜蜂跳舞
求偶炫耀
蜜蜂跳舞、孔雀开屏、鸟类的“求偶炫耀”等。
动物的 ，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，即生物的 可以体现为行为信息。
特殊行为
行为特征
动物的特殊行为。
“肢体语言”
一、生态系统中信息的种类
孔雀开屏
吹“气球”求偶的军舰鸟
白头鹰的求偶姿势
尖尾松鸡魔性求偶舞
4、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
实例：
1、孔雀
开屏（行为信息）：
鸣叫（物理信息）：
2、
食草动物
远处通过识别植物的绿色（物理信息）：
近处通过植物的气味（化学信息）：
求偶
与同类交流
搜寻食物
辨别和摄取食物
一、生态系统中信息的种类
犀牛与牛椋（liáng）鸟，鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况
（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（例如：植物的开花接受光信号的调节）之间。
（1）生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流
4、生态系统中信息传递的特点
（3）多数情况下，信息传递为双向的（也有单向）。
草原上，草的绿色给羊传递了可食用的信息，羊并不传递信息给草，此过程中信息传递是单向的。
（1）生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流
（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。
4、生态系统中信息传递的特点
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？哪些环节构成了一个完整的信息传递过程？
差异主要体现在以下3个方面：
(1)途径不同。
物质循环与能量流动通过食物链（网）进行，信息传递通过多种途径进行。
(2)特点不同。
物质循环具有循环性、全球性的特点，能量流动具有单向流动、逐级递减的特点，信息传递往往是双向的。
(3)范围不同。
物质循环的范围是生物圈内，能量流动的范围是食物链的各营养级，信息传递的范围是生物与生物之间、生物与非生物环境之间。
一、生态系统中信息的种类
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
生态系统中各营养级之间
生物圈
生物与生物之间，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，信息传递调节物质循环和能量流动。
5、生态系统的三大功能之间的关系
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 功能
信息传递
循环
单向
递减
复杂
双向
(动力)
(载体)
(调节)
生态系统是通过物质流、能量流和信息流形成的统一整体。
5、生态系统的三大功能之间的关系
一、生态系统中信息的种类
资料：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：1、信息传递的哪个环节（要素）出现了异常？引发了什么后果？
一、生态系统中信息的种类
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。
6、信息传递的过程
信息源
信
道
信息受体
产生部位
传播媒介
接受的生物或其部位
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。
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
资料：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：1、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。
2、这说明了什么？
说明信息传递对于生物的生存和种群延续至关重要！
二、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，他们可使用频率超过100KHz的超声波进行“回声定位”。
资料2：有些植物像莴苣伽烟草的种子，必须接受某种波长的光信息才能萌发。
萌发率/％
波长/nm
讨论1：根据资料，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，离不开信息传递。
（个体水平）
物理信息
物理信息
二、信息传递在生态系统中的作用
当日照时间达到一定程度时植物才能开花
讨论2：信息传递在种群繁衍过程中起什么作用？
（种群水平）
资料3：
通过信息传递，雌雄个体才能相互识别、交配，这样才能保证种群的繁衍。
生物种群的繁衍，离不开信息的传递。
二、信息传递在生态系统中的作用
资料4：
教材70页
讨论3：资料4中的信息素能够将几种生物联系起来？
讨论4：信息传递对种间关系具有什么作用？
调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。
（群落和生态系统水平）
烟草、蛾、蛾幼虫天敌
化学物质
蛾幼虫的天敌
雌蛾
烟草植株
蛾幼虫
攻 击
释放
白天吸引
夜间驱赶
二、信息传递在生态系统中的作用
举例 水平 作用
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。 ②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。
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许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，用来传递性信号。
①在草原上，当草原返青时，“绿色”为草原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。
个体
生命活动的正常进行，离不开信息的作用
种群
生物种群的繁衍，也离不开信息的传递
群落和
生态系统
信息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
二、信息传递在生态系统中的作用
三
信息传递在农业生产中的应用
任务：收集信息传递在农业生产中的应用实例
1. 大多数被子植物的传粉是由动物完成的，怎样能提高果树的传粉效率和结实率呢？2. 果园中的果实易被一些鸟类取食导致水果产量下降，可以采用什么方法驱赶鸟类呢？
稻草人
三、信息传递在农业生产中的应用
三
信息传递在农业生产中的应用
1.提高农畜产品的产量：
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
2.对有害动物进行防治：
性信息素诱捕器，干扰害虫的正常交尾
农民在喷农药杀虫
机械防治
化学防治
生物防治
三、信息传递在农业生产中的应用
2.对有害动物进行防治：
性信息素诱捕器，干扰害虫的正常交尾
农民在喷农药杀虫
机械防治
化学防治
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）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。
利用信息来发挥作用的生物防治：
三、信息传递在农业生产中的应用
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。
3.比较列表三种防治的方法
三、信息传递在农业生产中的应用
课后习题
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。
一、概念检测

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