【生物】生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞課件-2023-2024學年高二上學期生物人教版（2019）選擇性必修2

第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性

3.4生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞

1967年，荷蘭一位生物學家在研究蜜蜂時，發(fā)現(xiàn)蜜蜂在找到蜜源后，可以通過跳圓圈舞或擺尾舞向同伴傳遞蜜源情況：圓圈舞表明蜜源較近，大約在距蜂箱百米以內；擺尾舞的意思是，蜜源在百米之外的遠處，究竟距離多遠與擺尾的速度有關。

討論：1.植物通過什么方式為蜜蜂傳達“這里有蜜源”的信息？2.偵察蜂如何將蜜源的信息傳達給其他蜜蜂？問題探討3.以上傳遞蜜源涉及植物的顏色、氣味及偵察蜂跳舞等信息，這幾種信息分別是什么信息呢？討論1.植物通過什么方式為蜜蜂傳達“這里有蜜源”的信息？鮮艷顏色芳香氣味嗅覺器官眼光空氣蜜蜂植物花朵討論2.偵察蜂如何將蜜源的信息傳達給其他蜜蜂？舞蹈眼偵察蜂其它蜜蜂光討論3.以上傳遞蜜源涉及植物的顏色、氣味及偵察蜂跳舞等信息，這幾種信息分別是什么信息呢？

通過跳圓圈舞或擺尾舞一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類任務1：結合教材P69第1-3段，分析蜜蜂傳粉過程中的信息種類①物理信息：（1）概念：通過

傳遞的信息。光、聲、溫度、濕度、磁場物理過程（3）來源：非生物環(huán)境、生物個體或群體。（2）實例：螢火蟲種子萌發(fā)鳥的遷徙（光）（聲）（溫度、濕度）（磁場）海豚捕食(超聲波)狼長嚎(聲音)1.信息種類鮮艷顏色芳香氣味嗅覺器官眼光空氣蜜蜂植物花朵②化學信息：（1）概念：（2）來源：生物（3）實例：化學信息生物在生命活動過程中產生的可以

。傳遞信息的化學物質植物的

；動物的信息素（如

）生物堿、有機酸性外激素一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類水葫蘆根部的分泌物可以明顯地抑制藻類的生長蛾(性外激素)虎撒尿圈地（代謝產物）黃鼠狼放臭屁（代謝產物）③行為信息：（1）概念：（2）來源：動物（3）實例：舞蹈眼偵察蜂其它蜜蜂光行為信息動物的

，在同種或異種生物傳遞某種信息。行為特征蜜蜂跳舞、孔雀開屏一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類豪豬豎刺孔雀開屏尖尾松雞魔性求偶舞下列各項分別屬于物理信息的有_________________________________；屬于化學信息的有_____________；屬于行為信息的有_____________。1.

蛛網振動

2.狼的叫聲

3.

生物釋放紅外線

4.

蝙蝠回聲定位

5.

植物分泌的毒素

6.

老馬識途7.

電鰻放電

8.

昆蟲的性信息素

9.

適宜光照下植物開花

10.

薊（jì）的刺

11.

金龜子遇敵裝死

12.

遇敵豪豬豎刺13.飛蛾撲火

14.牛椋鳥跳躍提醒犀牛危險即時訓練1234567891011121314嗅覺器官眼植物花朵鮮艷顏色芳香氣味光空氣眼偵察蜂舞蹈光其他蜜蜂產生：生物或非生物環(huán)境媒介：空氣、水及其他介質物理信息化學信息行為信息信息源信道信息受體接收：如動物的眼、鼻、耳、皮膚，植物的葉、芽以及細胞中的特殊物質(如光敏色素)等蜜蜂阻礙其中的任意一個環(huán)節(jié)都會使信息無法發(fā)生傳遞。一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類任務2：歸納概括信息傳遞的過程圖解。2.信息傳遞的過程討論4.同種生物的信息傳遞只有一種方式嗎？

3.信息傳遞的特點一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類開屏行為信息求偶鳴叫物理信息與同類交流①生物可以通過一種或者多種信息類型進行交流；

討論5.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞僅僅發(fā)生在同種生物之間嗎？

例：在非洲大陸上犀牛和牛椋鳥之間有頻繁的信息交流，鳥的鳴叫與跳躍可以提醒犀牛附近有危險情況。討論6.生物與非生物環(huán)境之間是否也有信息傳遞呢？

例：植物的開花收到光照信息的調節(jié)②信息傳遞可以發(fā)生在

之間，可以發(fā)生在

之間，可以發(fā)生在

之間。生物與非生物環(huán)境同種生物不同生物③多數情況下，信息傳遞為雙向的。討論7.信息傳遞是單向的還是雙向的？

一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類如：草原上，草的綠色給羊傳遞了可食用的信息，羊并不傳遞信息給草，此過程中信息傳遞是單向的。①生物可以通過一種或者多種信息類型進行交流；

②信息傳遞可以發(fā)生在

之間，可以發(fā)生在

之間，可以發(fā)生在

之間。生物與非生物環(huán)境同種生物不同生物③多數情況下，信息傳遞為雙向的。生態(tài)系統(tǒng)的結構循環(huán)單向遞減復雜雙向(動力)(載體)(調節(jié))功能非生物的物質和能量生產者分解者消費者物質循環(huán)能量流動信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)是通過物質循環(huán)、能量流動和信息傳遞形成的統(tǒng)一整體。討論8.生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞與物質循環(huán)和能量流動存在哪些差異(途徑和方向性)？哪些環(huán)節(jié)構成了一個完整的信息傳遞過程？一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類任務3：閱讀教材P70頁的資料，進一步尋找支持這一論斷的證據并予以說明資料1：海豚進行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為幾乎都依賴于超聲波，他們可使用頻率超過100KHz的超聲波進行“回聲定位”。近年來，屢有海豚出現(xiàn)“集體自殺（擱淺）”現(xiàn)象的報道。已有證據表明，人類的艦船、海洋開采活動、某些通信工具在海洋中產生了巨大的噪聲，會直接干擾海豚的“定位系統(tǒng)”。資料2：有些植物像萵苣伽煙草的種子，必須接受某種波長的光信息才能萌發(fā)萌發(fā)率/％波長/nm1.分析信息傳遞與生命活動的正常進行有什么關系?

（1）生命活動的正常進行，離不開信息傳遞。（個體水平）二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用海豚捕食動物2.信息傳遞在種群繁衍過程中起什么作用？（2）生物種群的繁衍，離不開信息傳遞。（種群水平）二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料3：在自然界中，植物開花需要光信息，當日照時間達到一定長度時，植物才能開花。許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素。經過科學家的研究，已分離和鑒定了上千種昆蟲信息素，其中大部分是用來傳遞性信號的。通過信息傳遞，雌雄個體才能相互識別、交配，這樣才能保證種群的繁衍。說明:生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。資料4：2001年，科學家發(fā)現(xiàn)，煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產生和釋放可揮發(fā)的化學物質。這些化學物質，白天可以吸引蛾幼蟲的天敵——寄生蟲或捕食者，夜間又能驅除夜間活動的雌蛾，使它們不能在葉片上停留產卵。煙草雌蛾蛾幼蟲的天敵蛾幼蟲攻擊釋放化學物質夜間驅除植物與草食性昆蟲3.資料4涉及的化學信息影響了幾種生物？二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用信息素（3）調節(jié)生物的種間關系，進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。（群落和生態(tài)系統(tǒng)水平）4.煙草釋放的化學物質，在白天與夜間是否都使它本身受益？是1.個體水平：生命活動的正常進行，離不開信息傳遞。2.種群水平：生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。3.群落和生態(tài)系統(tǒng)：調節(jié)生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。(1)海豚進行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為幾乎都依賴于超聲波。(2)萵苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長。(1)在自然界中，植物開花需要光信息刺激，當日照時間達到一定長度時，植物才開花。(2)許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素，用來傳遞性信號。(1)在草原上，當草原返青時，“綠色”為草原動物提供了可以開始采食的信息。(2)在森林中，狼既能用眼睛辨別獵物，也可以根據耳朵聽到的聲音作出反應，以追捕獵物；兔同樣能夠依據狼的氣味或行為特征躲避獵捕。二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料1：地球上80%的被子植物的傳粉都是由昆蟲等動物完成的。現(xiàn)有果農A希望提高果樹的傳粉效率和結實率。為此，你能結合信息傳遞的知識，提出你的建議嗎？1.提高農畜產品的產量：三、信息傳遞在農業(yè)生產中的應用利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物,就可以提高果樹的傳粉效率和結實率資料2：養(yǎng)殖戶B在蛋用雞雞舍中安裝了照明系統(tǒng)，每天早上5點開燈至天亮，晚上從天黑開始開燈至21點，每天保持光照16h。補光期間雞舍內光照強度約為5~10lux。你能解釋他這么做的原因嗎？延長光照時間，刺激雞卵巢的發(fā)育和雌激素的分泌，可以大大提高產蛋率2.對有害動物進行防治：三、信息傳遞在農業(yè)生產中的應用(1)常用方法：機械防治、化學防治和生物防治(2)生物防治：①利用光照、聲音信號等誘捕或驅趕某些動物，使其遠離農田；②利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲種群密度；③利用特殊的化學物質擾亂某些動物的雌雄交配，使有害動物的繁殖力下降。3.有害動物防治方法比較：種類化學防治機械防治生物防治措施優(yōu)點缺點噴施化學藥劑①作用迅速

②短期效果明顯①會使抗藥性害蟲個體增加②可能殺害害蟲天敵，破壞

生態(tài)平衡③污染環(huán)境人工捕捉等①無污染②見效快，效果好①費時費力②對體型很小的害蟲

無法實施引入天敵、寄生蟲或使用信息素等①無污染②效果好且持久天敵數量不明確，甚至可能會引發(fā)生態(tài)危機（可能