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2015-2016学年高中生物 5.4生态系统的信息传递课件 新人教版必修3


第4 节 生 态系统的 信息传递
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ICHU ZHISHI

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UITANG LIANXI

情境导入

课程目标 1.举例说明生态系统中的信息 传递。 2.简述生态系统中传递的信息 的类型。 3.说明信息传递在生态系统中 的作用。 4.概述信息传递在农业生产中 的作用。 5.比较信息传递、 能量流动和物 质循环。

狮子猎食斑马 猎食和反猎食是动物同时必备的生存本领, 但猎食或反猎食的第一步是发现对方。动物 对猎物或天敌的发现依据了哪些信息?信息 传递对生态系统有何作用?

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一、信息
概念:一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。

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二、生态系统中信息的种类
1.物理信息 (1)概念:生态系统中的光、温度、声、湿度、磁力等,通过物理过程传 递的信息,称为物理信息。 (2)来源:无机环境、生物。 2.化学信息 (1)概念:生物在生命活动过程中产生一些可以传递信息的化学物质,例 如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,这些都是化 学信息。 (2)来源:生物代谢活动。

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3.行为信息 (1)概念:动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能传递某种信息,即 生物的行为特征可以体现为行为信息。 (2)来源:动物。 轻松判断孔雀开屏、萤火虫发光、雌性昆虫释放性外激 素都是求偶信号,分别属于什么信息? 提示:孔雀开屏是行为信息;萤火虫发光是物理信息;雌性昆虫释放性 外激素是化学信息。

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三、信息传递在生态系统中的作用
1.调控生物体生命活动的正常进行和种群的繁衍。 2.调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。

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四、信息传递在农业生产中的应用
1.提高农产品或畜产品的产量。 2.对有害动物进行控制。

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探究点一生态系统中信息的种类
●问题导引● 一只昆虫撞上了蜘蛛网,引起了蜘蛛网的振动;昆虫挣扎,蜘蛛网振动得 更厉害了。这时一只蜘蛛爬来…… 蜘蛛网振动属于何种信息?信息传递发生在哪些对象之间? 提示:物理信息。生物与生物之间,生物与无机环境之间。

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●名师精讲●

1.信息传递的模型和解读

(1)该模型属物理模型。 (2)信息传递的范围。 个体 种群 生物群落 个体 种群 环境

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(3)信息传递的形式:分为物理信息、化学信息、行为信息。 (4)信息传递的来源:可来自于环境,也可来自于生物。 (5)信息传递的方向:信息传递是双向的。 (6)信息传递的作用:信息传递可以调节生物的种间关系。 (7)信息传递的过程。

阻碍其中的任一环节均不能实现信息的传递。

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2.信息的种类
类 别 物 理 信 息 化 学 信 息 行 为 信 息 含义 生态系统中的 光、声、温度、 湿度、磁力等,通 过物理过程传递 的信息 生物产生的可以 传递信息的化学 物质 生物通过其特殊 行为特征在同种 或异种生物之间 传递的信息 来源 无机 环境 和生 物 生物 的代 谢活 动 动物 的特 定行 为特 征 感受对象或部 分 动物的眼、耳、 皮肤等器官,植 物的叶、 芽或细 胞中光敏色素 等物质 动物,如昆虫的 性外激素、 哺乳 动物的气味等 同种(种内互助) 或异种(种间斗 争)动物个体 传递 形式 物理 过程 实例 萤火虫的闪 光、植物五 颜六色的花 昆虫的性外 激素、狗利 用其小便记 路 鸟类等的报 警行为、昆 虫的舞蹈、 鸟类的求偶 行为

信息 素 动物 的异 常表 现及 行为

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【例题 1】 ①萤火虫通过闪光来互相识别;②草原上的鸟在发现天敌后, 雄鸟急速飞起,扇动翅膀向雌鸟发出信号;③某种植物根系可以分泌一种使 休眠的真菌孢子发芽的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可 以使休眠孢子提前发芽,使其因找不到宿主而死亡。 以上三个实例分别体现 了哪一类信息的作用?( ) A.物理信息、化学信息、行为信息 B.物理信息、行为信息、化学信息 C.行为信息、物理信息、化学信息 D.化学信息、行为信息、物理信息 解析:实例①中的“闪光”属于物理过程,因此通过“闪光”传递的信息属 于物理信息。实例②中“急速飞起、扇动翅膀”是雄鸟发出的行为信息。实 例③中植物根系分泌的化合物是一种化学物质,传递的是化学信息。 答案:B

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典型方法可利用排除法判断实例中信息的类型:
看信息载体 是否是化学物质 看信息是否由 无机环境发出 物理信息 化学信息

看信息是否由一连 串复杂的动作组成 物理信息 行为信息

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探究点二信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应 用
●问题导引● 阅读教材 P106 的“资料分析”,思考:4 段资料分别说明信息传递有何意 义? 提示:资料 1 和 2 说明信息传递有利于生物生命活动的正常进行;资料 3 说明信息传递有利于种群的繁衍;资料 4 说明信息传递有利于调节生态系 统的种间关系,以维持生态系统的稳定。

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●名师精讲● 1.信息传递在生态系统中的作用 (1)作用:决定能量流动与物质循环的状态。 (2)表现:信息的传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各 个组成部分联系成一个整体,而且具有调节生态系统稳定性的作用,如下图。

①有利于生命活动的正常进行。如莴苣的种子必须接受某种波长的光 信息,才能萌发生长。

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②有利于生物种群的繁衍。如由昆虫的体表腺体所分泌的性外激素, 能引诱同种异性个体前来交尾。 ③能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。 如当雪兔数量减少 时,这种营养缺乏状况就会直接影响猞猁的生存。猞猁数量的减少,也就是 雪兔天敌的减少,又促进雪兔数量的回升……这样循环往复就形成了周期 性的数量变化。 2.信息传递在提高农畜产品产量中的应用举例 (1)养鸡场在增加营养的基础上延长光照时间以提高产蛋率。 (2)用一定波长的光照处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子,可以提高 发芽率,获得增产。如莴苣的种子必须接受某种波长的光才能萌发。 (3)根据植物能分泌化学信息素吸引昆虫的特性,利用人工合成的化学 信息素吸引传粉昆虫,提高果树及作物的传粉率和结实率。 (4)利用声响设备模拟动物的声音来诱捕或驱赶某些动物,利用昆虫信 息素诱捕或警示有害动物等。

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【例题 2】下列信息传递的实例中,属于调节生物种间关系的是( ) A.莴苣在适宜波长的光下才能萌发生长 B.昆虫散发性外激素传递信息 C.草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息 D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀 解析:莴苣在适宜波长的光下才能萌发生长属于生物与无机环境之间 的信息传递。昆虫散发性外激素传递信息、雄鸟求偶时进行复杂的 “求偶” 炫耀属于生物种内的信息传递。 草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息反 映的是草与食草动物两种不同的生物之间的信息传递。 答案:C

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1.具有警戒色的生物会向其他的生物发出不能捕食的信息,警戒色从信息 传递的类型分析属于( ) A.物理信息 B.化学信息 C.生物信息 D.行为信息 解析:警戒色是某些有毒的或不可食的生物所具有的鲜艳醒目的颜色或斑 纹。 这种颜色往往会对捕食者形成信号作用,使其避而远之。 通过颜色传递 警告信息,属于物理信息。 答案:A

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2.下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是( ) A.利用性外激素,干扰害虫的正常交尾 B.控制日照时间以控制开花时间 C.利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫 D.利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草 解析:生长素类似物如 2,4 D 等是人工合成的具有生长素效应的物质,应用 原理是双子叶植物对生长素的敏感性较单子叶植物高,在高浓度时可将双 子叶植物杀死,而对单子叶植物来说却有促进生长的作用。 没有体现信息在 生物与生物之间或生物与环境之间的传递。 答案:D

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3.下列各项,属于物理信息的是 ;属于化学信息的 是 ;属于行为信息的是 。 ①哺乳动物的体温 ②鸟类鸣叫 ③红外线 ④萤火虫发光 ⑤植物分 泌的化学物质 ⑥电磁波 ⑦昆虫发出的声音 ⑧昆虫的性信息素 ⑨ 植物开花 ⑩蓟的刺 紫外线 蜜蜂跳舞 解析:声音、温度、光、磁及所有看到的、听到的都属于物理信息,化学物 质是化学信息,动作是行为信息。 答案:①②③④⑥⑦⑨⑩ ⑤⑧



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