3.4生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞【知識(shí)精研+能力提升】高二上學(xué)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)定性第4節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞人類的信息交流：1.什么是信息？可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)等。2.什么情況下能體現(xiàn)信息的價(jià)值？通過(guò)傳遞。

任務(wù)一：觀看蜜蜂信息傳遞的視頻，討論相關(guān)問(wèn)題（1）蜜蜂是通過(guò)什么發(fā)現(xiàn)蜜源的？蜜源通過(guò)什么向蜜蜂傳遞了信息？（2）蜜蜂發(fā)現(xiàn)蜜源后飛回巢穴時(shí)有什么樣的行為？該行為傳遞了什么信息？

（3）蜜蜂的信息傳遞過(guò)程需要哪些要素？

任務(wù)一：觀看蜜蜂信息傳遞的視頻，討論相關(guān)問(wèn)題眼、嗅覺器官；鮮艷顏色、芳香氣味。跳舞；蜜源的位置。信息源、信道、信息受體。（4）科研人員發(fā)現(xiàn)，遭到污染的空氣中臭氧、硝酸根、氫氧自由基等會(huì)改變花的香味分子，造成香味分子的傳播距離變短，香味遺留減少，進(jìn)而導(dǎo)致蜜蜂不能像以往那么輕松地找到花朵。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2015—2016年間，美國(guó)超1/4的蜂群消失。思考：信息傳遞的哪個(gè)環(huán)節(jié)（要素）出現(xiàn)了異常？引發(fā)了什么后果？信道；蜜蜂不能輕松找到蜜源，導(dǎo)致部分蜂群消失。

任務(wù)一：觀看蜜蜂信息傳遞的視頻，討論相關(guān)問(wèn)題行為信息化學(xué)信息物理信息偵察蜂采集蜂舞蹈眼光信息源信道信息受體

總結(jié)：比較，歸納概括信息傳遞的一般過(guò)程：芳香氣味嗅覺器官空氣植物花朵偵察蜂鮮艷顏色眼光

任務(wù)一：觀看蜜蜂信息傳遞的視頻，討論相關(guān)問(wèn)題信息產(chǎn)生的部位（來(lái)自生物或非生物環(huán)境）信息傳播的媒介（空氣、水以及其他介質(zhì)等）信息接收的生物或其部位注意：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞，不包括細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞之間的信息傳遞。

一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類4.信息傳播的三要素：①信息源：②信道：③信息受體：（動(dòng)物的眼、鼻、耳、皮膚，植物的葉、芽以及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)，如光敏色素）蛇的頰窩（溫度）植物的生長(zhǎng)（光敏色素）生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類有哪些？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第69頁(yè)的內(nèi)容，完成PPT上的表格?？偨Y(jié)：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞發(fā)生在

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任務(wù)二：歸納生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、來(lái)源、傳遞形式和實(shí)例信息種類來(lái)源傳遞形式實(shí)例生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類有哪些？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第69頁(yè)的內(nèi)容，完成PPT上的表格?？偨Y(jié)：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞發(fā)生在

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任務(wù)二：歸納生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、來(lái)源、傳遞形式和實(shí)例信息種類來(lái)源傳遞形式實(shí)例非生物環(huán)境、生物個(gè)體或群體物理過(guò)程物理信息光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等化學(xué)信息生物體化學(xué)物質(zhì)植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝廢物，動(dòng)物的性外激素（信息素）等行為信息動(dòng)物動(dòng)物的行為特征蜜蜂跳舞，雄鳥“求偶炫耀”等生物與生物之間或生物與環(huán)境之間④豪豬豎刺③“燕燕于飛，差池其羽”“燕燕于飛，上下其音”②老馬識(shí)途

任務(wù)三：辨別生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類⑥春江水暖鴨先知①北雁南飛⑤銀燭秋光冷畫屏，輕羅小扇撲流螢物理信息化學(xué)信息行為信息物理信息行為信息、物理信息物理信息

任務(wù)四：分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用（一）閱讀教材第70頁(yè)思考·討論的資料，回答下列問(wèn)題：（1）資料1體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？（2）資料2中，萵苣種子的萌發(fā)需要的光波長(zhǎng)為多少？體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？（3）資料3體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？（4）資料4涉及的化學(xué)信息影響了幾種生物？體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？

任務(wù)四：分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料1：海豚進(jìn)行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為幾乎都依賴于超聲波。它們可使用頻率超過(guò)100kHz的超聲波進(jìn)行“回聲定位”。近年來(lái)，屢有海豚出現(xiàn)“集體自殺（擱淺）”現(xiàn)象的報(bào)道。已有證據(jù)表明，人類的艦船、海洋開采活動(dòng)、某些通信工具在海洋中產(chǎn)生了巨大的噪聲，會(huì)直接干擾海豚的“定位系統(tǒng)”。（1）資料1體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？個(gè)體的生存行為，依賴于信息傳遞。

任務(wù)四：分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料2：有些植物，像萵苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長(zhǎng)的光信息，才能萌發(fā)生長(zhǎng)。（2）資料2中，萵苣種子的萌發(fā)需要的光波長(zhǎng)為多少？體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？600-700nm；個(gè)體的生長(zhǎng)發(fā)育，依賴于信息傳遞。萵苣種子萌發(fā)率與光的波長(zhǎng)的關(guān)系示意圖

任務(wù)四：分析信息傳遞在生態(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(dāng)日照時(shí)間達(dá)到一定長(zhǎng)度時(shí)，植物才能開花。許多動(dòng)物都能在特定時(shí)期釋放用于吸引異性的信息素。經(jīng)過(guò)科學(xué)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(lái)傳遞性信號(hào)的。（3）資料3體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？種群的繁衍，離不開信息傳遞。

任務(wù)四：分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料4：2001年，科學(xué)家發(fā)現(xiàn)，煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產(chǎn)生和釋放可揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)。這些化學(xué)物質(zhì)，白天可以吸引蛾幼蟲的天敵——寄生蟲或捕食者，夜間又能驅(qū)除夜間活動(dòng)的雌蛾，使它們不能在葉片上停留產(chǎn)卵。（4）資料4涉及的化學(xué)信息影響了幾種生物？體現(xiàn)了信息傳遞的什么作用？煙草、蛾和蛾幼蟲的天敵；調(diào)節(jié)群落中的種間關(guān)系。

任務(wù)四：分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

總結(jié)：個(gè)體種群群落生態(tài)系統(tǒng)

穩(wěn)定繁衍、種內(nèi)關(guān)系等。種間關(guān)系、生態(tài)位等。生長(zhǎng)發(fā)育、個(gè)體行為等。結(jié)構(gòu)層次信息傳遞的作用于能量流動(dòng)

物質(zhì)循環(huán)

信息傳遞

（二）繪制生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞過(guò)程圖：非生物環(huán)境生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者非生物環(huán)境生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者

任務(wù)四：分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用非生物環(huán)境生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者生態(tài)系統(tǒng)是通過(guò)物質(zhì)流、能量流和信息流形成的統(tǒng)一整體。能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞

繪制生態(tài)系統(tǒng)能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞過(guò)程圖：思考：1.信息傳遞的方向是？2.如果沒有信息傳遞，生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)還能正常進(jìn)行嗎？往往雙向傳遞。

任務(wù)四：分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用如果沒有信息傳遞，個(gè)體的生命活動(dòng)、種群的繁衍、群落的結(jié)構(gòu)以及生態(tài)系統(tǒng)的平衡和穩(wěn)定都將無(wú)法實(shí)現(xiàn)。信息傳遞將生態(tài)系統(tǒng)的各個(gè)組成聯(lián)系為一個(gè)整體。思考：1.信息傳遞的方向是？2.如果沒有信息傳遞，生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)還能正常進(jìn)行嗎？往往雙向傳遞。非生物環(huán)境生產(chǎn)者消費(fèi)者分解者

閱讀下面三則資料，回答學(xué)案上的問(wèn)題：

資料1：養(yǎng)雞時(shí)，在給雞增加營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)光照時(shí)間，可以提高產(chǎn)蛋率。

資料2：地球上80%的被子植物的傳粉都是由昆蟲等動(dòng)物完成的。現(xiàn)有果農(nóng)A希望提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率。

資料3：農(nóng)業(yè)上，利用光照、聲音信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物，使其遠(yuǎn)離農(nóng)田；利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動(dòng)物，降低害蟲的種群密度，還可以利用特殊的化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動(dòng)物的雌雄交配，使有害動(dòng)物生殖力下降。

任務(wù)五：分析信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.資料1中，雞的產(chǎn)蛋率提高與什么激素有關(guān)？請(qǐng)畫出其分泌過(guò)程圖，并標(biāo)明相關(guān)部位和激素名稱。

任務(wù)五：分析信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用下丘腦垂體卵巢雌激素促性腺激素釋放激素促性腺激素2.關(guān)于資料2，你能結(jié)合信息傳遞的知識(shí)，提出你的建議嗎？3.資料1和資料2說(shuō)明信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中什么作用？4.資料3的防治措施，與噴灑殺蟲劑相比，有什么優(yōu)點(diǎn)？5.資料3說(shuō)明信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有什么應(yīng)用？

任務(wù)五：分析信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用模擬動(dòng)物信息，例如信息素，吸引大量的傳粉動(dòng)物。信息傳遞能提高提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。減少對(duì)環(huán)境的污染，避免使害蟲的抗藥性增強(qiáng)。信息傳遞能對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類有哪些？請(qǐng)同學(xué)們閱讀教材第69頁(yè)的內(nèi)容，完成PPT上的表格?？偨Y(jié)：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞發(fā)生在

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任務(wù)二：歸納生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類、來(lái)源、傳遞形式和實(shí)例信息種類來(lái)源傳遞形式實(shí)例非生物環(huán)境、生物個(gè)體或群體物理過(guò)程物理信息光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等化學(xué)信息生物體化學(xué)物質(zhì)植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝廢物，動(dòng)物的性外激素（信息素）等行為信息動(dòng)物動(dòng)物的行為特征蜜蜂跳舞，雄鳥“求偶炫耀”等生物與生物之間或生物與環(huán)境之間

四、生態(tài)系統(tǒng)的功能比較項(xiàng)目能量流動(dòng)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點(diǎn)范圍途徑模式圖聯(lián)系單向流動(dòng)，逐級(jí)遞減全球性，循環(huán)往復(fù)運(yùn)動(dòng)往往是雙向的生態(tài)系統(tǒng)中各營(yíng)養(yǎng)級(jí)之間（生物群落中）生物圈生物之間，生物與非生物環(huán)境之間食物鏈和食物網(wǎng)多種①任何一個(gè)生態(tài)系統(tǒng)這三個(gè)基本功能，三者同時(shí)進(jìn)行，相互依存，不可分割，形成統(tǒng)一整體；②能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)運(yùn)轉(zhuǎn)的動(dòng)力，物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，信息傳遞決定能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的方向。

四、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2.對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制化學(xué)防治生物防治機(jī)械防治種類措施優(yōu)缺點(diǎn)人工捕捉等引入天敵、寄生蟲或使用信息素等噴施化學(xué)藥劑優(yōu)點(diǎn)：①無(wú)污染；②有效且持久。缺點(diǎn)：天敵數(shù)量不明確，甚至可能會(huì)引發(fā)生態(tài)危機(jī)（可能引起物種入侵）。優(yōu)點(diǎn)：①作用迅速；②短期效果明顯。缺點(diǎn)：①會(huì)使害蟲的抗藥性增強(qiáng)；②可能殺害害蟲天敵，破壞生態(tài)平衡；③污染環(huán)境。優(yōu)點(diǎn)：①無(wú)污染；②見效快，效果好。缺點(diǎn)：①費(fèi)時(shí)費(fèi)力；②對(duì)體型很小的害蟲無(wú)法實(shí)施。

課外實(shí)踐：驗(yàn)證昆蟲之間是否存在化學(xué)信息的傳遞設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明雌蛾能夠分泌性外激素的吸引雌蛾前來(lái)交配？1.設(shè)置幾組實(shí)驗(yàn)？2.每組做怎樣的處理？3.出現(xiàn)什么樣的結(jié)果能夠證明你的假設(shè)？設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)證明雌蛾能夠分泌性外激素的吸引雌蛾前來(lái)交配？（1）實(shí)驗(yàn)步驟：①夜晚，將若干未交配的雌蛾（只有未交配的個(gè)體才能分泌性外激素）分成A、B兩組。把A組雌蛾直接放在誘捕器（標(biāo)記為A）中，把B組雌蛾先放在封閉的玻璃管中，再放在_______________（標(biāo)記為B）中。②把A、B兩個(gè)誘捕器均懸掛在門外。③一夜后，觀察A、B兩個(gè)誘捕器，發(fā)現(xiàn)A誘捕器___________________，B誘捕器___________________。（2）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：____________________________________。（3）延伸探究：科學(xué)家事先捕捉到一些生長(zhǎng)狀態(tài)正常的雄蛾，分成C、D兩組，C組全部被剪掉觸角，D組保持原狀。同時(shí)放飛后，發(fā)現(xiàn)D組的雄蛾幾乎全部被A誘捕器捕捉，而C組雄娥幾乎沒有一只被捕捉。這種現(xiàn)象說(shuō)明：____________________________________。同樣的誘捕器捕捉到許多同種雄蛾沒有捕捉到雄蛾雄蛾的觸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來(lái)交尾1.“黃四娘家花滿蹊，千朵萬(wàn)朵壓枝低。留連戲蝶時(shí)時(shí)舞，自在嬌鶯恰恰啼。”這是詩(shī)圣杜面描繪百姓人家與大自然和諧相處的場(chǎng)景。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是（）A.花的顏色、大小，黃鶯的鳴叫均屬于物理信息B.可以使用樣方法調(diào)查花叢中蝴蝶的種群密度C.日照時(shí)間的長(zhǎng)短決定植物開花期體現(xiàn)了生物種群的繁衍離不開信息傳遞D.利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動(dòng)物，降低害蟲種群密度，屬于生物防治

現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用B

現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用2.如圖為生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模式圖，相關(guān)敘述不正確的是（）A.

生態(tài)系統(tǒng)各成分間都有信息傳遞B.

如圖所示信息傳遞是雙向的，能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)也是雙向的C.

生態(tài)系統(tǒng)的功能主要是能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)，還有信息傳遞D.

物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，能量流動(dòng)是生態(tài)系統(tǒng)的動(dòng)力，信息傳遞則決定著能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán)的狀態(tài)和方向B

現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用3.農(nóng)場(chǎng)中種植著糧食作物、果樹，飼養(yǎng)著家禽、家畜等。下列措施中，不屬于運(yùn)用生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞原理來(lái)提高農(nóng)畜產(chǎn)品產(chǎn)量的是（）A.

施放過(guò)量的性引誘劑，干擾害蟲的正常交尾B.

適時(shí)灌溉農(nóng)作物與定時(shí)飼喂家禽、家畜C.

延長(zhǎng)家禽的光照時(shí)間，提高產(chǎn)蛋率D.

人工控制作物光周期，達(dá)到早熟、高產(chǎn)的目的B

現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用4.野生揚(yáng)子鱷種群的雌雄比例一般穩(wěn)定在5：1左右，這樣的性別比例是由孵化時(shí)的溫度所決定的。繁殖季節(jié)雄性揚(yáng)子鱷發(fā)出“轟”“轟”的聲音，雌性揚(yáng)子鱷則根據(jù)聲音大小選擇巢穴位置。當(dāng)聲音大時(shí)，雌鱷選擇將巢穴筑于山凹濃蔭潮濕溫度較低處，則孵出較多的雌鱷。以上事實(shí)說(shuō)明生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞（）A.能夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定B.維持生物體正常生命活動(dòng)，調(diào)節(jié)生物內(nèi)環(huán)境的穩(wěn)態(tài)C.利于生物種群的繁衍，維持種群數(shù)量的穩(wěn)定D.調(diào)節(jié)生物種群的巢穴溫度，維持適宜的性別比例C

現(xiàn)學(xué)現(xiàn)用5.稻田生態(tài)系統(tǒng)是四川盆地重要的農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)，卷葉螟和褐飛虱是稻田中兩種主要害蟲，擬水狼蛛是這兩種害蟲的天敵。下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.

害蟲與擬水狼蛛間的信息傳遞，有利于維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定B.

精耕稻田與棄耕稻田的生物群落，演替的