生态系统的信息传递课件--高二上学期生物人教版选择性必修2.pptx

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1、第第4 4节节 生态系统的信息传递生态系统的信息传递第第3 3章章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性 19671967年，荷兰一位生物学家在研究蜜蜂年，荷兰一位生物学家在研究蜜蜂时，发现蜜蜂在找到蜜源后，可以通过跳时，发现蜜蜂在找到蜜源后，可以通过跳圆圈舞或摆尾舞向同伴传递蜜源情况：圆圆圈舞或摆尾舞向同伴传递蜜源情况：圆圈舞表明蜜源较近，大约在距蜂箱百米以圈舞表明蜜源较近，大约在距蜂箱百米以内；摆尾舞的意思是，蜜源在百米之外的内；摆尾舞的意思是，蜜源在百米之外的远处，究竟距离多远与摆尾的速度有关远处，究竟距离多远与摆尾的速度有关 讨论：讨论：1.“100m 1.“100m以内以内”，对我们

2、来说这几个字，对我们来说这几个字的含义就是信息。同样的信息，蜜蜂怎样的含义就是信息。同样的信息，蜜蜂怎样传递的？传递的？2.2.你还能举出生物间传递信息的其它例你还能举出生物间传递信息的其它例子吗？子吗？通过跳圆圈舞通过跳圆圈舞孔雀开屏、豪猪竖刺等孔雀开屏、豪猪竖刺等 生生态态系系统统中中的的生生物物种种群群之之间间，以以及及它它们们内内部部都都有有信信息息的的产产生生与与交交换换，能能够够形形成成信信息息传传递递，即，即信息流信息流。（如如动动物物的的眼眼、鼻鼻、耳耳、皮皮肤肤；植植物物的的叶叶、芽芽以以及细胞中的特殊物质及细胞中的特殊物质如如光敏色素光敏色素等）等）日常生活中，人们通常将日

3、常生活中，人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据可以传播的消息、情报、指令、数据与与信号信号等称作等称作信息信息。一、信息概述一、信息概述1.1.信息的概念：信息的概念：2.2.信息信息传播的传播的三要素：三要素：信息源：信息源：信息产生的部位；信息产生的部位；（来自生物或非生物环境）（来自生物或非生物环境）信道：信道：信息传播的媒介信息传播的媒介（空气、水以及其他介质等）（空气、水以及其他介质等）信息受体：信息受体：信息接收的生物或其部位信息接收的生物或其部位3.3.信息流：信息流：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；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

4、；特别注意特别注意：类型型来源来源传递形式形式实例例光、声、温度、湿度、磁力等光、声、温度、湿度、磁力等植物的生物碱、有机酸等代植物的生物碱、有机酸等代谢废物，物，动物的性外激素物的性外激素,信息素信息素等等蜜蜂跳舞，蜜蜂跳舞，鸟类“求偶炫耀求偶炫耀”等；等；比比较非生物环境或生非生物环境或生物个体或群体物个体或群体物理过程物理过程化学信息化学信息物理信息物理信息以化学物质为信以化学物质为信息载体息载体行为信息行为信息动物动物特殊行特殊行为动物的行为特征动物的行为特征,同种同种或或异种异种生物生物传递传递某种某种信息信息多数情况下，信息传递为多数情况下，信息传递为双向双向的；的；三种信息都可以

5、来源于动物，其中，只有物理信息可以来源三种信息都可以来源于动物，其中，只有物理信息可以来源于非生物环境；于非生物环境；生物可以通过生物可以通过一种或者多种一种或者多种信息类型进行交流信息类型进行交流信息传递可以发生在生物与非生物环境之间，可以发生在同信息传递可以发生在生物与非生物环境之间，可以发生在同种生物之间，可以发生在不同生物之间种生物之间，可以发生在不同生物之间三种信息的比较三种信息的比较生物体的生物体的代代谢产谢产物物或或分泌物分泌物。萤火虫萤火虫动物的鸣叫动物的鸣叫鸟的迁徙鸟的迁徙（光光）（声）（声）（磁场磁场）种子萌发种子萌发（温度、湿度温度、湿度）驱蚊草驱蚊草蝗虫蝗虫黄鼠狼黄鼠狼

6、蜜蜂跳舞蜜蜂跳舞孔雀开屏孔雀开屏求偶炫耀中的红腹锦鸡求偶炫耀中的红腹锦鸡2022/11/24 想想一一想想，生生态态系系统统中中信信息息传传递递与与物物质质循循环环和和能能量量流流动动存存在在哪哪些些差差异异？哪哪些些环环节节构构成成了了一一个个完完整整的的信信息息传传递递过过程？程？差异主要有以下方面：差异主要有以下方面：（1）物物质质循循环环和和能能量量流流动动借借助助于于食食物物链链进进行行；信信息息传传递递不不依依赖赖于于食食物物链链，可可在在同同一一个个物物种种内内传传递递，也也可可在在不不同同物物种种间间传传递递，还还可以在非生物环境与生物体之间传递。可以在非生物环境与生物体之间传

7、递。（2）能能量量流流动动的的特特点点是是单单向向流流动动，物物质质是是可可循循环环利利用用的的，但但信信息传递往往是双向的，且不能循环利用息传递往往是双向的，且不能循环利用。分析发生在身边的生态系统中的信息传递分析发生在身边的生态系统中的信息传递 如果留心观察就会发现，身边的猫、狗等动物的生活，就离不开信息如果留心观察就会发现，身边的猫、狗等动物的生活，就离不开信息的传递，其中既有物理信息，也有化学信息与行为信息。请就每种信息各举的传递，其中既有物理信息，也有化学信息与行为信息。请就每种信息各举两个例子，并说明这些信息传递的意义。两个例子，并说明这些信息传递的意义。狗叫狗叫1.1.轻快的汪汪

8、声时轻快的汪汪声时,是表示心情高兴是表示心情高兴2.2.汪汪声短促和强烈时汪汪声短促和强烈时,是表示戒意和警告。是表示戒意和警告。3.3.低沉的呜鸣声是威胁的意思低沉的呜鸣声是威胁的意思物理信息物理信息：化学信息化学信息：行为信息行为信息：摇尾巴摇尾巴1.1.自家狗狗欢快的冲过来并摇动尾巴，表示对你的喜爱和想念自家狗狗欢快的冲过来并摇动尾巴，表示对你的喜爱和想念2.2.陌生的狗狗对你摇尾巴可能只是表示不安和害怕陌生的狗狗对你摇尾巴可能只是表示不安和害怕尾巴蜷缩在两腿之间：尾巴蜷缩在两腿之间：表示顺从和不安，害怕和恐惧表示顺从和不安，害怕和恐惧猫听到鼠的活动：猫听到鼠的活动：做好捕猎的准备做好捕

9、猎的准备猫面部的腺体在一些物体上摩擦：猫面部的腺体在一些物体上摩擦：标记领地标记领地猫的猫的肛周信息素：肛周信息素：向母猫发出邀请，寻找配偶。向母猫发出邀请，寻找配偶。意义：影响动物的社会行为，完成捕食、种群繁衍等正常的生命活动意义：影响动物的社会行为，完成捕食、种群繁衍等正常的生命活动生态系统中信息传递的重要性生态系统中信息传递的重要性讨论1.1.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。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，离不开信息的作用生命活动的正常进行，离不开信息的作用。2.2.信息传递在种群的繁殖过程中起什么作用？信息传递在种群的繁殖

10、过程中起什么作用？通通过过信信息息传传递递，雌雌雄雄个个体体才才能能相相互互识识别别、交交配配，这这样样才才能能保保证证种种群群的的繁繁衍衍。说明。说明生物种群的繁衍生物种群的繁衍,离不开信息的传递。离不开信息的传递。3.3.资料资料4 4中的化学物质能够将几种生物类群联系起来？中的化学物质能够将几种生物类群联系起来？将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。4.4.烟草释放的化学物质，在白天与夜间是否都使它本身受益？烟草释放的化学物质，在白天与夜间是否都使它本身受益？是是5.5.请根据这些资料，总结信息传递对于生物生存的重要性。请根据这些资料，总结信息

11、传递对于生物生存的重要性。信息传递信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义都具有重要意义。四、信息传递在生态系统中的作用四、信息传递在生态系统中的作用1.1.生命活动的正常进行，离不开信息的作用生命活动的正常进行，离不开信息的作用海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为都依赖于超声波；海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌等行为都依赖于超声波；莴苣的种子必须接收某种波长的光信息才能萌发；莴苣的种子必须接收某种波长的光信息才能萌发；动物的换毛现象受光信息的刺激；动物的换毛现象受光信息的刺激；例：例：2.2.生物种群的繁衍，也离不开信息的传

12、递生物种群的繁衍，也离不开信息的传递例：例：例：例：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；能开花；昆虫通过分泌性外激素，引诱异性个体来交配；昆虫通过分泌性外激素，引诱异性个体来交配；3.3.调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定当草原返青时，当草原返青时，“绿色绿色”为食草动物提供了可以开始采食的信息；为食草动物提供了可以开始采食的信息；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，以追在森林中，狼既能用眼睛辨别

13、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（个体水平）（个体水平）（种群水平）（种群水平）（群落和生态系统水平）（群落和生态系统水平）五、信息传递在农业生产中的应用五、信息传递在农业生产中的应用1.1.提高农畜产品的产量提高农畜产品的产量利用模拟的动物信息吸引大利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物量的传粉动物延长光照时间，刺激鸡卵巢发育和雌延长光照时间，刺激鸡卵巢发育和雌激素的分泌，大大提高产蛋率激素的分泌，大大提高产蛋率2.2.对有害动物进行控制对有害动物进行控制利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物

14、，利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度降低害虫种群密度利用光照、声音信号诱捕或驱赶某利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物些动物还可以利用特殊的化学物质扰乱某还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降。殖力下降。机械防治、化学防治和生物防治种种类措施措施喷施化学施化学药剂人工捕捉等人工捕捉等引入天引入天敌、寄生虫或使用信息素等、寄生虫或使用信息素等优点点作用迅速作用迅速短期效果明短期效果明显无无污染染见效快，效果好效快，效果好无无污染染有效且持久有效且持久缺点缺点会使害虫的抗会使害虫的抗药性增性增强可能可能杀害害虫天害害虫

15、天敌，破，破坏生坏生态平衡平衡污染染环境境费时费力力对体型很小的害虫体型很小的害虫无法无法实施施天天敌数量不明确，甚至可能会引数量不明确，甚至可能会引发生生态危机（可能引起物种入侵）危机（可能引起物种入侵）化学防治化学防治机械防治机械防治生物防治生物防治控制动物危害的技术方法控制动物危害的技术方法(1)(1)生物之间的信息传递只限于同种生物。生物之间的信息传递只限于同种生物。()提示提示：异种生物之间也存在着信息传递。异种生物之间也存在着信息传递。(2)(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递。()提示提示：捕食者也会向被捕食者传递信息。捕食者也

16、会向被捕食者传递信息。(3)(3)信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗。信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗。()(4)(4)细胞膜具有细胞间信息交流的功能，它属于细胞水平的信息传递。细胞膜具有细胞间信息交流的功能，它属于细胞水平的信息传递。()(5)(5)花香引蝶和孔雀开屏都属于物理信息。花香引蝶和孔雀开屏都属于物理信息。()提示提示：花香引蝶属于化学信息，孔雀开屏属于行为信息。花香引蝶属于化学信息，孔雀开屏属于行为信息。【易错辨析易错辨析】(6)(6)利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，属于化学信息的应用。利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交

17、配，使有害动物种群的繁殖力下降，属于化学信息的应用。()(7)(7)信息传递既有双向的，也有单向的信息传递既有双向的，也有单向的。()(8)(8)利用化学信息对有害动物进行防治属于化学防治。利用化学信息对有害动物进行防治属于化学防治。()提示提示：利用化学信息对有害动物进行防治属于生物防治利用化学信息对有害动物进行防治属于生物防治(9)(9)物理信息只能来自无机环境物理信息只能来自无机环境。()提示：提示：物理信息可以来自无机环境，也可以来自生物。物理信息可以来自无机环境，也可以来自生物。(10)(10)生生态态系系统统中中信信息息的的来来源源可可以以是是非非生生物物环环境境也也可可以以是是生

18、生物物个个体体或或群群体体，但但化化学学信信息息和和行行为为信信息息一一般般不可能来自非生物环境。不可能来自非生物环境。()()(11)(11)生物之间的信息传递并不限于有捕食关系的个体之间。生物之间的信息传递并不限于有捕食关系的个体之间。()()【检测】下列各项分别属于物理信息的有_，属于化学信息的有_，属于行为信息的有_:1.蛛网振动 2.狼的叫声3.生物释放红外线 4.蝙蝠回声定位5.植物分泌的毒素 6.老马识途7.电鳗放电 8.昆虫的性信息素9.适宜光照下植物开花 10.蓟的刺；11.金龟子遇敌装死 12.遇敌豪猪竖刺13.飞蛾扑火 14.牛椋鸟跳跃提醒犀牛危险1.2.3.4.7.9.

19、10.135.6.811.12.14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：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索）分夜晚，将若干未交配的雌蛾（只有未交配的个体才能分泌性外激索）分成成A A、B B两组把两组把A A组雌蛾直接放在诱捕器（标记为组雌蛾直接放在诱捕器（标记为A A）中，把）中，把B B组雌蛾先放在组雌蛾先放在封闭的玻璃管中，再放在封闭的玻璃管中，再放在_（标记为（标记为B B）中）中把把A A、B B两个诱捕器均悬挂在门外两个诱捕器均悬挂在门外一夜后，观察一夜后，观察A A、B B两个诱捕器，发现两个诱捕器，发现A A诱捕器诱捕器_，B B诱捕器诱捕器_（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，分成科学家事先捕捉到一些生长状态正常的雄蛾，分成C C、D D两两组，组，C C组全部被剪掉触角，组全部被剪掉触角，D D组保持原状同时放飞后，发现组保持原状同时放飞后，发现D D组的雄蛾几乎组的雄蛾几乎全部被全部被A A诱捕器捕捉，而诱捕器捕捉，而C C组雄娥几乎没有一只被捕捉这种现象说明：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