(共44张PPT)
第3章 生态系统及其稳定性
第4节 生态系统的信息传递
课程标准 素养要求
举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。 1.生命观念:认同各种各样的信息在生物的生存、繁衍以及调节种间关系等方面起着十分重要的作用。
2.社会责任:运用信息传递的作用,有效提高农畜产品的产量和对有害动物的控制。
一、生态系统中信息的种类
1.信息的种类
非生物环境
物理过程
光
声
温度
生命活动
化学物质
生物碱
性外激素
同种或异种生物
行为特征
蜜蜂跳舞
2.信息的传递
(1)传递种类:生物可以通过______________信息类型进行交流。
(2)传递过程
①信息产生的部位——________。
②信息传播的媒介——_____,空气、水以及其他介质均可以传播信息。
③信息接收的生物或其部位——_________,动物的眼、鼻、耳、皮肤,植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(如光敏色素)等可以接收多样化的信息。
一种或者多种
信息源
信道
信息受体
二、信息传递在生态系统中的作用
生命活动
繁衍
种间
三、信息传递在农业生产中的应用
1.提高农畜产品的产量
如果能利用模拟的动物信息吸引大量的__________,就可以提高果树的传粉效率和_________。
传粉动物
结实率
2.对有害动物进行控制
(1)防治方法:化学防治、__________和机械防治。
(2)生物防治:有些是利用______来发挥作用。举例如下:
①利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物,使其远离农田。
②利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的__________。
③利用特殊的__________扰乱某些动物的雌雄交配,使有害动物的繁殖力下降,从而减缓有害动物对农作物的破坏。
生物防治
信息
种群密度
化学物质
(1)“花香引蝶”和“老马识途”都属于物理信息。( )
(2)信息传递过程中伴随着一定的物质和能量的消耗。( )
(3)信息传递只存在于生态系统的生物成分之间。( )
(4)动物的行为特征,主要指各种动作,可以体现为行为信息。( )
(5)控制日照时间以控制花开时间是对信息传递的应用。( )
×
√
×
√
√
知识点一 生态系统中信息的种类
1.三种信息的比较
项目 物理信息 化学信息 行为信息
来源 非生物环境和生物 生物的生命活动 动物
感受对象或部分 动物的眼、耳、皮肤等器官,植物的叶、芽或细胞中的特殊物质等 植物、动物 同种或异种动物个体
2.信息传递的具体过程
生态系统的信息传递一般包括5个环节,可以表示为:
3.信息传递与能量流动和物质循环的关系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
渠道 食物链或食物网 食物链或食物网 多种途径
特点 单向流动,逐级递减 循环往复,具有全球性 往往是双向的
范围 生物群落 生物群落与非生物环境之间 生物与生物之间或生物与非生物环境之间
项目 能量流动 物质循环 信息传递
模式图
联系 信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各部分联系成一个整体,与物质循环、能量流动同时进行,相互依存、不可分割
1.狗会用自己的尿液和粪便来标记领地和来往的路径;电鳗可输出高达300到800伏的电压把比自己小的动物电击致死而获取猎物;蜜蜂发现蜜源后用不同的舞蹈动作告诉同伴蜜源的方向和远近。以上三个实例分别体现了生态系统中哪一类信息的传递( )
A.行为信息、化学信息、物理信息
B.化学信息、行为信息、物理信息
C.化学信息、物理信息、行为信息
D.行为信息、物理信息、化学信息
√
解析:狗的尿液和粪便属于化学信息;
电鳗的电压可以电死猎物,电压属于物理信息;
蜜蜂发现蜜源后通过舞蹈动作来传递信息,舞蹈动作属于行为信息。
2.下列信息的传递中,与其他三种不属于同一类型的是( )
A.小囊虫在发现榆、松等可寄生植物后,会发出聚集信息素,召唤同类来共同取食
B.榆树通过分泌一种化学物质,与栎树产生相互拮抗的现象
C.雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊
D.群居动物通过群体气味与其他群体相区别
√
解析:分析题意可知,小囊虫在发现榆、松等可寄生植物后发出的聚积信息素、榆树分泌的一种化学物质和群居动物的群体气味都属于化学信息,而雌蚊飞行时所发出的低频声波属于物理信息。
发展素养 长句特训 与高考接轨
答案:
(1)(科学思维)“竹外桃花三两枝,春江水暖鸭先知。”初春到来,鸭子是如何知道的?_____________________________________________。
这属于哪一种信息?__________________。
通过水温感知的 物理信息
答案:
(2)(批判性思维)有人认为,同一信息源对不同信息受体,类型是一样的 ,请你举例说明这种观点是否合理。
____________________________________________________________
____________________________________________________________。
不合理。同一信息源发出的信息,对不同的信息接收者可能作用不一样,比如雄孔雀开屏,对于雌孔雀而言属于行为信息,而对于动物园中的人而言,属于物理信息
信息种类的判断方法
知识点二 信息传递在生态系统中的作用及在农业生产中的应用
1.信息传递在提高农畜产品产量中的应用
2.有害动物的三种防治方法
名称 化学防治 机械防治 生物防治
措施 化学药剂喷施等 人工捕捉等 引入天敌或寄生虫
优点 作用迅速;短期效果明显 无污染;见效快,效果好 效果好且持久;成本低,无污染
缺点 引起害虫抗药性增强;杀灭害虫天敌,破坏生态平衡;污染环境 费时费力;无法对体型很小的害虫实施 天敌数量不确定;寄生虫专一性强
1.(2021·湖南衡阳高二月考)据了解,野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右,这样的性别比是由孵化时的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的声音,雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢穴位置。当声音大时,雌鳄选择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿且温度较低处,则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递( )
A.能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定
B.维持生物体正常的生命的活动,调节生物内环境的稳态
C.影响生物种群的繁衍,维持种群数量的稳定
D.对生物进行自然选择,促进生物进化
解析:扬子鳄的声音有利于种群繁衍,维持种群数量的稳定。
√
2.下列生产实践未利用生态系统中信息传递的是( )
A.人工释放性外激素制剂,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”集中捕杀棉铃虫成虫
D.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株
√
解析:性外激素最重要的作用是引诱害虫异性个体前来交尾,生产中常用性外激素制剂干扰害虫正常交尾,以降低害虫的种群密度,利用了化学信息。植物开花需要一定时间的光照,据此可分为长日照植物、短日照植物等,利用了物理信息。黑光灯可以发出较大剂量的紫外线,诱捕一些对紫外线敏感的害虫,利用了物理信息。用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗可抑制分裂前期纺锤体的形成,从而诱导产生多倍体,未利用信息传递。
答案:
发展素养 长句特训 与高考接轨
(1)(科学思维)在森林中,狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者,兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这说明生态系统中的信息传递的作用是__________________________________________________
____________________________________________________________。
信息能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的稳定
答案:
(2)(与生活联系)在农业生产上,通常利用模拟某些动物声音,来诱杀或驱赶有害动物使其远离农田,这种防治属于_____________________。
生物防治
核心知识小结
[要点回眸]
物理
化学
行为
繁衍
种间关系
稳定
有害动物
[答题必备]
1.物理信息包括光、声、温度、湿度、磁场等。
2.植物的生物碱、有机酸和动物的性外激素等都属于化学信息。
3.生物的特殊行为,如蜜蜂跳舞、雄鸟“求偶炫耀”属于行为信息。
4.生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。
5.信息传递在生态系统中的作用:
(1)生命活动的正常进行离不开信息的作用;
(2)生物种群的繁衍离不开信息的传递;
(3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定。
[随堂检测]
1.下列现象所利用的信息不属于化学信息的是( )
A.“温柔陷阱”——捕虫草“绝技”:捕虫草产生香甜的分泌液,引诱昆虫前来并将其捕食
B.“臭名昭著”——野生海芋:海芋释放臭味吸引蚊子前来,帮助其传粉
C.“我最闪亮”——孔雀开屏:求偶炫耀
D.“我的地盘”——美洲猎豹:撒尿标记自己的领地
√
解析:捕虫草产生香甜的分泌液、海芋释放的臭味、美洲猎豹撒的尿均属于化学信息,而孔雀的求偶炫耀属于行为信息,故C符合题意。
2.下列有关生态系统中信息传递过程的叙述,不正确的是( )
A.非生物环境和生物都可提供信息源
B.空气、水等都可作为信道传递信息
C.动物的眼、耳,植物的叶、芽等都可以作为信息受体
D.生物只能通过一种信息类型进行交流
√
3.(2018·高考海南卷)某同学将一面镜子竖立在一棵树旁,该树上的一只小鸟飞到镜前,对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述,错误的是( )
A.小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B.小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息
C.小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D.激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
√
解析:激怒小鸟的信息是镜子中小鸟的像,是直接来自非生物环境的物理信息,D错误。
4.下图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、碳的循环及信息传递过程,则图甲、乙、丙可依次表示( )
A.能量流动、碳的循环、信息传递
B.能量流动、信息传递、碳的循环
C.碳的循环、能量流动、信息传递
D.信息传递、能量流动、碳的循环
√
解析:图甲是可以循环的,且生产者和非生物环境之间是双向箭头,故表示碳的循环;
图乙是单向流动的,故表示能量流动;
图丙是双向的,故表示信息传递。
5.某农场中种植着粮食作物、果树,饲养着家禽、家畜等。下列措施中不属于运用生态系统中的信息传递的原理来提高农畜产品产量的
是( )
A.通过人为补充光照,延长家禽接受光照的时间,提高产蛋量
B.通过人工遮光或补光,控制作物光周期,以达到作物早熟、高产的目的
C.通过人工合成性引诱剂并在田间释放,干扰害虫的正常交尾
D.通过人工灭虫、灭鼠,减少食物链,使能量流向有经济效益的部分
√
解析:光照属于物理信息,性引诱剂属于化学信息,A、B、C项不符合题意;
人工灭虫、灭鼠能减少能量的损失,但并非运用了生态系统中信息传递的原理,而是应用了生态系统中能量流动的原理,D项符合题意。
6.分析下面的资料,总结生态系统中信息传递的作用,回答下列问题:
资料1:海豚进行捕食、探路、定位和躲避天敌
等行为几乎都依赖于超声波。它们可使用频率超
过100 kHz的超声波进行“回声定位”。近年来,
屡有海豚出现“集体自杀”现象的报道。已有证据表明,人类的舰船、海洋开采活动、某些通信工具在海洋中产生了巨大的噪声,会直接干扰海豚的“定位系统”。
资料2:有些植物,像莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息,才能萌发生长。
资料3: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。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。
资料4:科学家在研究植物与草食性昆虫之间的关系时,发现一个有趣的现象:当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,会释放出挥发性化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌,夜间会驱赶乙种蛾,使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片),如下图所示:
资料5:在生态系统中,食物链上的相邻营养级的某些个体行为与种群的特征为对方提供了大量的有用信息。例如,森林中,狼能够依据兔子留下的气味去猎捕兔子,兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。
(1)由资料1、2可以看出,____________________________________,
离不开信息的传递。
(2)由资料3可以得出,_______________________________________,
离不开信息的传递。
(3)由资料4、5可以看出,信息的传递还能_______________________
____________________________________________________________。
答案:
(1)生命活动的正常进行
(2)生物种群的繁衍
(3)调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定