必修3生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

1、 第第4節(jié)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞教學(xué)目標(biāo)教學(xué)目標(biāo) 知識與能力：知識與能力： 1.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。 2.說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。 3.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用。 教學(xué)重點(diǎn)：教學(xué)重點(diǎn)： 說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。 教學(xué)難點(diǎn)：教學(xué)難點(diǎn)： 說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。討論：討論：一只一只蜜蜂在找到蜜蜂在找到蜜源之后，蜜源之后，如何告訴巢如何告訴巢中的其他同中的其他同伴蜜源的位伴蜜源的位置呢？置

2、呢？生態(tài)系統(tǒng)中是否存在信息？問題探討一、什么是信息？ 在日常生活中，一般將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息。二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類蛛網(wǎng)的震動二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類 海豚的回聲定位二二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類蝙蝠的回聲定位與雷達(dá)（超聲波）蝙蝠的回聲定位與雷達(dá)（超聲波） 夏天，黃昏以后，常?？梢钥匆婒鹪诳罩械惋w，捕捉蚊蠅等昆蟲，在黑暗中蝙蝠能看見昆蟲嗎？如果不能，靠什么定位？二二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類二二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類太陽位置太陽位置地球磁場地球磁場候鳥長途

3、遷徙、信鴿千里傳書候鳥長途遷徙、信鴿千里傳書 蛇的熱感受器（紅外線感受器）信息種類溫度響尾蛇的紅外探測器含有約響尾蛇的紅外探測器含有約7000個神經(jīng)末梢個神經(jīng)末梢(屬三叉神經(jīng)屬三叉神經(jīng))，十分敏感，極輕微的溫度變化，十分敏感，極輕微的溫度變化，如升高如升高0.002就能導(dǎo)致神經(jīng)興奮。就能導(dǎo)致神經(jīng)興奮。 魚的側(cè)線（感知水流速度和方向）二二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類溫度、濕度溫度、濕度二二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類有的動物在有的動物在長日照長日照的條件下進(jìn)行繁殖的條件下進(jìn)行繁殖貂貂 鼬鼬二二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類有的動物在有的動物在短日照短

4、日照的條件下進(jìn)行繁殖的條件下進(jìn)行繁殖鹿鹿 山羊山羊二二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類聲波聲波陽光陽光熱量熱量水的振動水的振動溫度、濕度溫度、濕度磁場磁場物理信息物理信息1 1、物理信息：、物理信息：生態(tài)系統(tǒng)中的生態(tài)系統(tǒng)中的_ _ 等等, ,通過通過_傳遞的信息傳遞的信息, ,稱為稱為。光、聲、溫度、濕度、磁力光、聲、溫度、濕度、磁力物理過程物理過程（1 1）概念：）概念：（2 2）來源：）來源： 無機(jī)環(huán)境無機(jī)環(huán)境 生物生物二二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類獅、虎、狼、狗等動物獅、虎、狼、狗等動物撒尿圈地撒尿圈地作為作為領(lǐng)地記號。領(lǐng)地記號。 二二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類

5、、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類 水葫蘆根部的水葫蘆根部的分泌分泌物物可以明顯地抑制可以明顯地抑制藻類的生長。藻類的生長。 水葫蘆水葫蘆 當(dāng)蚜蟲被捕食時，被捕食的蚜蟲立即釋放當(dāng)蚜蟲被捕食時，被捕食的蚜蟲立即釋放報警報警信息素信息素，通知同類其他個體逃避。，通知同類其他個體逃避?；瘜W(xué)信息化學(xué)信息 某些雌蟲腹部末某些雌蟲腹部末端能釋放出性外激素來端能釋放出性外激素來吸引雄蟲，如家蠶、蛾吸引雄蟲，如家蠶、蛾等。只要雌蟲分泌數(shù)量等。只要雌蟲分泌數(shù)量極其微小的性外激素極其微小的性外激素（每毫升空氣中存在幾（每毫升空氣中存在幾千個，甚至幾百個性外千個，甚至幾百個性外激素分子，大約十億分激素分子，大約十億分之一克左右

6、），就能被之一克左右），就能被距離數(shù)百米以外到千米距離數(shù)百米以外到千米左右的雄蛾所感知，找左右的雄蛾所感知，找到伴侶進(jìn)行婚配。到伴侶進(jìn)行婚配。黃鼠狼肛門附近有一對臭腺，是種黃鼠狼肛門附近有一對臭腺，是種獨(dú)特的化學(xué)武器。當(dāng)黃鼠狼遭到獵獨(dú)特的化學(xué)武器。當(dāng)黃鼠狼遭到獵狗緊緊追捕，難以脫身時，在獵狗狗緊緊追捕，難以脫身時，在獵狗接近的一瞬間，黃鼠狼會突然施放接近的一瞬間，黃鼠狼會突然施放出一股臭液來，臭味難聞。出一股臭液來，臭味難聞。化學(xué)信息化學(xué)信息 1904年，法國著名科學(xué)家法布爾做了一年，法國著名科學(xué)家法布爾做了一個有趣的實(shí)驗(yàn)：在一個風(fēng)雨交加的夜晚，個有趣的實(shí)驗(yàn)：在一個風(fēng)雨交加的夜晚，在一所被叢林

7、包圍的屋子里，他把一只雌在一所被叢林包圍的屋子里，他把一只雌蛾扣在一個紗罩里，盡管風(fēng)雨交加，還是蛾扣在一個紗罩里，盡管風(fēng)雨交加，還是有有40多只雄蛾穿過風(fēng)雨趕來交尾；第二天，多只雄蛾穿過風(fēng)雨趕來交尾；第二天，法布爾在雌蛾周圍撒滿樟腦丸和汽油，但法布爾在雌蛾周圍撒滿樟腦丸和汽油，但一點(diǎn)也不影響雄蛾找雌蛾，可見性外激素一點(diǎn)也不影響雄蛾找雌蛾，可見性外激素的作用有多大，昆蟲感受性外激素的能力的作用有多大，昆蟲感受性外激素的能力有多強(qiáng)！有多強(qiáng)！ 生物在生命活動過程中產(chǎn)生的可以傳遞信生物在生命活動過程中產(chǎn)生的可以傳遞信息的息的，稱為，稱為 化學(xué)物質(zhì)化學(xué)物質(zhì)2、化學(xué)信息：、化學(xué)信息：（1）概念：）概念：例

8、如植物的例如植物的、等代謝產(chǎn)物等代謝產(chǎn)物, ,動物動物的的 等等. .生物堿生物堿有機(jī)酸有機(jī)酸性外激素性外激素（2）舉例：）舉例：（3）來源：）來源：生物在生命活動過程中產(chǎn)生的生物在生命活動過程中產(chǎn)生的昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中都存在能昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中都存在能傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)求偶行為求偶行為行為信息行為信息 這種行為多見于水鳥。如這種行為多見于水鳥。如雄鴨子經(jīng)常在雌鴨面前脈脈含雄鴨子經(jīng)常在雌鴨面前脈脈含情，不時用喙梳理羽毛，并涂情，不時用喙梳理羽毛，并涂擦脂肪，使羽毛平伏光潔，以擦脂肪，使羽毛平伏光潔，以炫耀自己的美麗姿態(tài)。有些鳥炫耀自己的美麗姿態(tài)。有些鳥

9、則只梳理色彩鮮明或者色彩別則只梳理色彩鮮明或者色彩別致的地方。最進(jìn)步的是鴛鴦，致的地方。最進(jìn)步的是鴛鴦，它只象征性地用喙觸碰一下翅它只象征性地用喙觸碰一下翅翼上一根特別大的橙色羽毛。翼上一根特別大的橙色羽毛。鶉雞類雄性憑著花麗的外表、鶉雞類雄性憑著花麗的外表、雄健的氣魄，常在雌性面前展雄健的氣魄，常在雌性面前展翅、度步、開屏等，以炫耀自翅、度步、開屏等，以炫耀自己的健美。有些鳴禽則以歌舞己的健美。有些鳴禽則以歌舞的方式進(jìn)行炫耀，從而取得配的方式進(jìn)行炫耀，從而取得配偶。偶。 送禮或獻(xiàn)食方式的求偶送禮或獻(xiàn)食方式的求偶加拿大北極鵝加拿大北極鵝的的求愛求愛雄性北極雀的求愛雄性北極雀的求愛行為信息行為信

10、息問題探討討論：討論：一一只蜜蜂在只蜜蜂在找到蜜源找到蜜源之后，如之后，如何告訴巢何告訴巢中的其他中的其他同伴蜜源同伴蜜源的位置呢？的位置呢？ 動物的動物的，在同種或異種生物之間，在同種或異種生物之間傳遞信息。傳遞信息。即生物的即生物的_可體現(xiàn)為可體現(xiàn)為。特殊行為特殊行為3、行為信息：、行為信息：（1）概念：）概念：（2）舉例）舉例蜜蜂跳舞；雄鳥的蜜蜂跳舞；雄鳥的“求偶炫耀求偶炫耀”等等行為特征行為特征（1）哺乳動物的體溫；）哺乳動物的體溫；（2）鳥類鳴叫；）鳥類鳴叫；（3）孔雀開屏；）孔雀開屏；（4）螢火蟲發(fā)光；）螢火蟲發(fā)光；（5）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)練習(xí)：練習(xí)：請將下列信

11、息進(jìn)行分類請將下列信息進(jìn)行分類（6）電磁波；）電磁波；（7）昆蟲發(fā)出的聲音；）昆蟲發(fā)出的聲音；（8）昆蟲的外信息素；）昆蟲的外信息素；（9）紫外線；）紫外線；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；（1）哺乳動物的體溫；）哺乳動物的體溫；（2）鳥類鳴叫；）鳥類鳴叫；（3）孔雀開屏；）孔雀開屏；（4）螢火蟲發(fā)光；）螢火蟲發(fā)光；（5）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；練習(xí)：練習(xí)：請將下列信息進(jìn)行分類請將下列信息進(jìn)行分類（6）電磁波；）電磁波；（7）昆蟲發(fā)出的聲音；）昆蟲發(fā)出的聲音；（8）昆蟲的外信息素；）昆蟲的外信息素；（9）紫外線；）紫外線；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；屬于物理信息的有（屬于物理

12、信息的有（ ）練習(xí)：練習(xí)：請將下列信息進(jìn)行分類請將下列信息進(jìn)行分類（1）哺乳動物的體溫；）哺乳動物的體溫；（2）鳥類鳴叫；）鳥類鳴叫；（3）孔雀開屏；）孔雀開屏；（4）螢火蟲發(fā)光；）螢火蟲發(fā)光；（5）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；（6）電磁波；）電磁波；（7）昆蟲發(fā)出的聲音；）昆蟲發(fā)出的聲音；（8）昆蟲的外信息素）昆蟲的外信息素；（9）紫外線；）紫外線；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；屬于物理信息的有（屬于物理信息的有（ ）練習(xí)：練習(xí)：請將下列信息進(jìn)行分類請將下列信息進(jìn)行分類屬于物理信息的有（屬于物理信息的有（ ）屬于化學(xué)信息的有（屬于化學(xué)信息的有（ ）（1）哺乳動物的體溫；）哺乳動

13、物的體溫；（2）鳥類鳴叫；）鳥類鳴叫；（3）孔雀開屏；）孔雀開屏；（4）螢火蟲發(fā)光；）螢火蟲發(fā)光；（5）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；（6）電磁波；）電磁波；（7）昆蟲發(fā)出的聲音；）昆蟲發(fā)出的聲音；（8）昆蟲的外信息素）昆蟲的外信息素；（9）紫外線；）紫外線；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；練習(xí)：練習(xí)：請將下列信息進(jìn)行分類請將下列信息進(jìn)行分類屬于物理信息的有（屬于物理信息的有（ ）屬于化學(xué)信息的有（屬于化學(xué)信息的有（ ）（1）哺乳動物的體溫；）哺乳動物的體溫；（2）鳥類鳴叫；）鳥類鳴叫；（3）孔雀開屏；）孔雀開屏；（4）螢火蟲發(fā)光；）螢火蟲發(fā)光；（5）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；）植物分泌的

14、化學(xué)物質(zhì)；（6）電磁波；）電磁波；（7）昆蟲發(fā)出的聲音；）昆蟲發(fā)出的聲音；（8）昆蟲的外信息素）昆蟲的外信息素；（9）紫外線；）紫外線；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；練習(xí)：練習(xí)：請將下列信息進(jìn)行分類請將下列信息進(jìn)行分類屬于物理信息的有（屬于物理信息的有（ ）屬于化學(xué)信息的有（屬于化學(xué)信息的有（ ）（1）哺乳動物的體溫；）哺乳動物的體溫；（2）鳥類鳴叫；）鳥類鳴叫；（3）孔雀開屏；）孔雀開屏；（4）螢火蟲發(fā)光；）螢火蟲發(fā)光；（5）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；）植物分泌的化學(xué)物質(zhì)；（6）電磁波；）電磁波；（7）昆蟲發(fā)出的聲音；）昆蟲發(fā)出的聲音；（8）昆蟲的外信息素）昆蟲的外信息素；（9）紫外線；）紫外線；

15、（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；屬于行為信息的有（屬于行為信息的有（ ）二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料資料1資料資料2分析生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用？分析生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用？作用：作用：生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。 二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料資料3作用：作用：通過信息傳遞，雌雄個體能相互識別、交配，通過信息傳遞，雌雄個體能相互識別、交配，保證種群的繁衍。保證種群的繁衍。 資料分析4通過信息傳遞，能夠調(diào)節(jié)生物之間的關(guān)系通過信息傳遞，能夠調(diào)節(jié)生物之間的關(guān)系, ,維維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。持生態(tài)系統(tǒng)的平衡。 螢火蟲發(fā)出的螢光是一種螢火蟲發(fā)出的

16、螢光是一種求偶信號，以此與異性取得聯(lián)求偶信號，以此與異性取得聯(lián)系。但這種信號往往被第三者系。但這種信號往往被第三者狼蛛非法利用，結(jié)果雙雙被捕，狼蛛非法利用，結(jié)果雙雙被捕，成了愛情的犧牲品。成了愛情的犧牲品。資料分析 草原返青時草原返青時,“,“綠色綠色”為食草為食草動物提供了可以采食的信息動物提供了可以采食的信息; ;狼能狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者, ,兔同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行兔同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征來躲避獵捕。為特征來躲避獵捕。1、生命活動的、生命活動的_，離不開信息的作用。，離不開信息的作用。 2、生物種群的、生物種群的_，離不開信息的傳遞。

17、，離不開信息的傳遞。3、調(diào)節(jié)生物的、調(diào)節(jié)生物的_，維持，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。正常進(jìn)行正常進(jìn)行繁衍繁衍種間關(guān)系種間關(guān)系三三、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用生態(tài)系統(tǒng)中的信息流不僅是四個基本組成成分間及內(nèi)部的流動，也不僅包生態(tài)系統(tǒng)中的信息流不僅是四個基本組成成分間及內(nèi)部的流動，也不僅包括個體、種群、群落等不同水平的信息流動，而且生態(tài)系統(tǒng)所有層次、生括個體、種群、群落等不同水平的信息流動，而且生態(tài)系統(tǒng)所有層次、生物的各分類單元及其各部分都有特殊的信息聯(lián)系。按照控制論的觀點(diǎn)，正物的各分類單元及其各部分都有特殊的信息聯(lián)系。按照控制論的觀點(diǎn)，正是由于這種信息流，才使生態(tài)

18、系統(tǒng)產(chǎn)生了自動調(diào)節(jié)機(jī)制，賦予生態(tài)系統(tǒng)以是由于這種信息流，才使生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生了自動調(diào)節(jié)機(jī)制，賦予生態(tài)系統(tǒng)以新的特點(diǎn)。新的特點(diǎn)。生態(tài)系統(tǒng)信息流模型生態(tài)系統(tǒng)信息流模型生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞又稱生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞又稱信息流信息流，此過程中，此過程中伴隨著一定的物質(zhì)和能量消耗。伴隨著一定的物質(zhì)和能量消耗。但是信息流但是信息流不像物質(zhì)流那樣是循環(huán)的，也不像能量流那不像物質(zhì)流那樣是循環(huán)的，也不像能量流那樣是單向的，而往往是雙向的，樣是單向的，而往往是雙向的，有從輸入到有從輸入到輸出的信息傳遞，也有從輸出向輸入的信息輸出的信息傳遞，也有從輸出向輸入的信息反饋。反饋。三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品

19、的產(chǎn)量；提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量； 對有害動物進(jìn)行控制。對有害動物進(jìn)行控制。 提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量利用光照提高雞的產(chǎn)蛋量利用光照提高雞的產(chǎn)蛋量 利用溫度和濕度延長蔬菜利用溫度和濕度延長蔬菜的種植期的種植期 在蘋果園里放置一個電子儀器，在蘋果園里放置一個電子儀器，產(chǎn)生與蜜蜂跳圓圈舞或擺尾舞相同的產(chǎn)生與蜜蜂跳圓圈舞或擺尾舞相同的頻率或聲音。當(dāng)蜜蜂感受到電子儀器頻率或聲音。當(dāng)蜜蜂感受到電子儀器發(fā)出的信息后，就會受到誘惑，飛到發(fā)出的信息后，就會受到誘惑，飛到蘋果園去采蜜。這就有助于蘋果更好蘋果園去采蜜。這就有助于蘋果更好的傳粉，從而提高產(chǎn)量。的傳粉，從而提高產(chǎn)量。 提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量 對有害

20、動物進(jìn)行控制昆蟲性信息素昆蟲性信息素 防防治病蟲害治病蟲害 播放集群信號錄播放集群信號錄音引來鳥類音引來鳥類 村民在麥田里設(shè)置草人，預(yù)防野鹿來侵。村民在麥田里設(shè)置草人，預(yù)防野鹿來侵。蛾類多在夜間活動，蛾類多在夜間活動，具有趨光性，對紫具有趨光性，對紫外線敏感，根據(jù)這外線敏感，根據(jù)這一現(xiàn)象，人們常在一現(xiàn)象，人們常在夜間用黑光燈來誘夜間用黑光燈來誘殺這類農(nóng)業(yè)害蟲殺這類農(nóng)業(yè)害蟲 提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量 對有害動物進(jìn)行控制對有害動物進(jìn)行控制 1 1、利用人工合成各種、利用人工合成各種化學(xué)信息素化學(xué)信息素，吸引傳粉昆蟲，提高果樹的傳，吸引傳粉昆蟲，提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率；粉效率和結(jié)實(shí)率； 2 2、利用、利用光信息光信息調(diào)節(jié)，調(diào)控生物的生長和發(fā)育，如使菊花在夏季調(diào)節(jié)，調(diào)控生物的生長和發(fā)育，如使菊花在夏季開花，改變某些動物的繁殖時間；開花，改變某些動物的繁殖時間； 3 3、延長、延長光照時間光照時間，提高產(chǎn)蛋率；，提高產(chǎn)蛋率； 4 4、用一定頻率的、用一定頻率的聲波聲波處理蔬菜、谷物的種子，提高發(fā)芽率。處理蔬菜、谷物的種子，提高發(fā)芽率。 1 1、利用昆蟲的、利用昆蟲的趨光性趨光性，進(jìn)行誘殺，消滅害蟲；，進(jìn)行誘殺，消滅害蟲； 2 2