2021-2022学年高二上学期生物人教版选择性必修2 3.4生态系统的信息传递课件(32张ppt)

文档属性

名称 2021-2022学年高二上学期生物人教版选择性必修2 3.4生态系统的信息传递课件(32张ppt)
格式 pptx
文件大小 3.1MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2022-02-21 08:31:11

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文档简介

(共32张PPT)
3.4生态系统的信息传递
CONTENTS
“100 m以内”,对我们来说这几个字的含义就是信息。同样的信息,蜜蜂怎样传递的?
通过跳圆圈舞
如果是“百米之外”,蜜蜂又是怎么传递的呢?
摆尾舞,距离多远与摆尾的速度有关。
信息:
一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息(information)。
信息流:
生态系统中的生物种群之间,以及它们内部都有信息的产生与交换,能够形成信息传递,即信息流(information flow)。
1.物理信息
(1)概念:
(3)来源:
自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息。
(2)感受部位:
① 动物的眼、耳、皮肤等
② 植物的叶、芽及细胞中的特殊物质(光敏色素等) 。
可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体;十分普遍。
蝙蝠的回声定位(超声波)
动物的鸣叫(声)
鸟类迁徙中对方向的判断(磁场)
萤火虫发光(光)
(4)举例:
花色
科学家的实验:
实验1:把一只雌蛾关在笼子里,吸引了大量雄蛾来交尾。
实验2:把雌蛾装进密闭透明容器后,雄蛾对雌蛾视而不见。
——雌蛾和雄蛾是通过物理信息联系吗?
许多昆虫能释放性外激素
化学信息
2.化学信息
(1)概念:
(3)举例:
(2)来源:
在生命活动中,生物产生一些可以传递信息的化学物质。
①植物的生物碱、有机酸等代谢产物;
②动物的性外激素等
昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。
驱蚊草
蚂蚁(尾迹素)
蚕蛾醇
(3)举例:
(2)来源:
3.行为信息
(1)概念:
(3)举例:
(2)来源:
动物的特殊行为,主要指各种动作,这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息,即动物的行为特征可以体现为行为信息。
动物的特殊行为。
蜜蜂跳舞
孔雀开屏
豪猪竖刺
生态系统中信息传递的特点
1.生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流
孔雀
开屏(行为信息):
鸣叫(物理信息):
求偶
与同类交流
在远处通过识别植物的绿色(物理信息):
在近处通过植物的气味(化学信息):
食草动物
搜寻食物
辨别和摄取食物
2.生态系统中的信息传递既可存在于同种生物之内,也可发生在不同生物之间
例如:犀牛与牛椋liáng鸟,鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况
3.多数情况下,信息传递为双向的。
物理信息既可来自生物,也可来自非生物环境;
化学信息和行为信息来自生物。
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
信息源
信息传递的三要素
1.信息源:
3.信息受体:
2.信道:
信息产生的部位(来自生物或非生物环境)
信息传播的媒介(空气、水以及其他介质等)
信息接收的生物或其部位
信息传递的过程:
阻碍其中的任意一个环节都会使信息无法发生传递
想一想,生态系统中信息传递与物质循环和能量流动存在哪些差异?哪些环节构成了一个完整的信息传递过程?
1.差异主要有以下方面:
(1)物质循环和能量流动借助于食物链进行;信息传递不依赖于食物链,可在同一个物种内传递,也可在不同物种间传递,还可以在非生物环境与生物体之间传递。
(2)能量流动的特点是单向流动,物质是可循环利用的,但信息传递往往是双向的,且不能循环利用。
生态系统是通过物质流、能量流和信息流形成的统一整体。
完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体。缺少其中任意一项,信息传递都不能完成。
生态系统的结构
循环
单向递减
复杂双向
(动力)
(载体)
(调节)
功能
非生物的物质和能量
生产者
分解者
消费者
物质循环
能量流动
信息传递
生态系统是通过物质流、能量流和信息流形成的统一整体。
信息传递
1.来源:
2.方向:
3.范围:
4.意义:
生物个体或群体,非生物环境。可来源于同种生物,还可来源于不同种生物。
信息传递一般是双向的。
(1)不包括 的传递;
(2)可指种群内部 之间、 之间以及生物与 之间的传递。
同种个体
不同种群
非生物环境
细胞之间
信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各种成分联系成一个整体,决定能量流动和物质循环的 和 。
方向
状态
①涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度等物理因素。可判断为:
②涉及的信息载体为化学物质,如性外激素。可判断为:
③涉及特殊行为、“肢体语言”。可判断为:
信息传递种类的判断
1.从信息传递的途径来判断
2.从文字表述的着重点判断
①孔雀开屏,如果是通过羽毛的颜色等传递给对方,则属于 。
②孔雀开屏,如果是通过行为传递给对方,则属于 。
行为信息
物理信息
化学信息
物理信息
行为信息
方法技巧
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
1.2.3.4.7.9.10.13
5.6.8
11.12.14
(1)生物之间的信息传递只限于同种生物 (   )
(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递 (    )
(3)物理信息可来源于生物,也可来源于非生物环境 (   )
判断常考语句,澄清易混易错
生态系统中信息传递的重要性
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,他们可使用频率超过100KHz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”。
2、有些植物(如莴苣、茄、烟草)的种子必须接受某种波长的光信息,才能萌发生长。
萌发率/%
波长/nm
思考 讨论
讨论1.根据资料1和2,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。
(个体水平)
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。经过科学家的研究,已分离和鉴定了上千种昆虫信息素,其中大部分是用来传递性信号的。
(种群水平)
讨论2:根据资料3,分析信息传递在种群的繁殖过程起什么作用?
生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
攻击
蛾幼虫
烟草
释放
化学物质
信息素
白天吸引蛾幼虫的天敌
夜间驱除雌蛾
4.
讨论3.资料4中的化学物质能够将几种生物类群联系起来?
烟草、蛾和天敌
讨论4.信息传递对种间关系具有什么作用?
信息素能够调节生物的种间关系。
(群落和生态系统水平)
1.生命活动的正常进行,离不开信息的作用
①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;
②莴苣的种子必须接收某种波长的光信息才能萌发;
③动物的换毛现象受光信息的刺激;
例:
2.生物种群的繁衍,也离不开信息的传递
例:
例:
①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;
②昆虫通过分泌性外激素,引诱异性个体来交配;
3.调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
①当草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可以开始采食的信息;
②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)
(种群水平)
(群落和生态系统水平)
总结:信息传递在生态系统中的作用
1.下列现象中不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的是(  )
A.蝙蝠通过自身发出的声波,对被捕食者进行“回声定位”
B.水稻和稗草争夺阳光
C.当光照时间达到一定长度时植物才能开花
D.云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长
C
(1)若涉及“种间关系”,则体现“调节生物的种间关系”。
(2)若涉及“繁殖”,如开花、吸引异性等,则体现“信息传递有利于生物种群的繁衍”。
(3)若既无涉及种间关系,又无涉及繁殖,则往往体现“信息传递有益于生命活动的正常进行”。  
方法技巧
资料1:养鸡时,在增加营养的基础上,延长光照时间,这会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌,这样就可以大大提高产蛋率。
资料2:控制有害动物有化学防治、生物防治和机械防治三种方法。化学防治污染大,且长期使用容易使害虫产生耐药性导致效果降低。在生物防治中,人们可以利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物,使其远离农田,也可以利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的种群密度;还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配,使有害动物的繁殖力下降,从而减缓有害动物对农作物的破坏。
(1)根据以上资料概括信息传递在农业生产中有哪些作用?
在农业生产中的应用有两个方面:一是 的产量;二是对 进行控制。
(2)根据资料2分析生物防治有哪些优点?
对人类生存环境无污染且更加有效。
提高农畜产品
有害动物
种类
措施 喷施化学药剂 人工捕捉等 引入天敌、寄生虫或使用信息素等
优点 ①作用迅速 ②短期效果明显 ①无污染 ②见效快,效果好 ①无污染
②有效且持久
缺点 ①会使害虫的抗药性增强 ②可能杀害害虫天敌,破坏生态平衡 ③污染环境 ①费时费力 ②对体型很小的害虫无法实施 天敌数量不明确,甚至可能会引发生态危机(可能引起物种入侵)
防治有害动物主要有三种方法
化学防治
机械防治
生物防治
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点
范围
途径
模式图
联系 单向流动,逐级递减
全球性,循环性
往往是双向的(也有单向)
生态系统中各营养级之间(生物群落中)
生物圈
生物之间,生物与非生物环境之间
食物链和食物网
多种
①任何一个生态系统这三个基本功能,三者同时进行,相互依存,不可分割,形成统一整体。
②能量流动是生态系统运转的动力,物质循环是生态系统的基础,信息传递决定能量流动和物质循环的方向。
生态系统的三大功能比较
生态系统的信息传递
生态系统中信息的种类
信息传递在生态系统中的作用
信息传递在农业生产中的应用
1.物理信息
2.化学信息
3.行为信息
1.维持生命活动的正常进行
2.保障生物种群的繁衍
3.调节生物种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定
1.提高农畜产业的产量
2.对有害动物进行控制
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
C
2.有关生态系统信息传递及其应用的叙述,正确的是(  )
A.动物的行为信息只能在同种动物之间双向传递
B.孔雀只能通过行为信息与同类进行交流
C.利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度,属于生态系统中信息传递的应用
D.利用植物生长调节剂对果树进行保花保果,属于生态系统中信息传递的应用
C
3.黄鼬(俗称“黄鼠狼”)主要捕食鼠类,它们体内有臭腺,在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人,鼠类闻到臭气时往往选择逃离。以下有关解释不合理的是( )
A.释放的臭气是一种化学信息 B.这种气味信息只对黄鼬有利
C.释放臭气有利于黄鼬躲避危险 D.臭气作为信息可调节种间关系
B
4.“燕燕于飞,差池其羽” “燕燕于飞,上 下其音”(《诗经 国风》),燕子表达的是哪一类信息?
行为信息和物理信息。
5.机场附近的鸟类严重危害飞行安全,因此有必要进行人工驱鸟。请将以下人工驱鸟的措施按原理进行归类。
①播放鸟类天敌的鸣叫声,②放置无公害的驱鸟剂,③燃放爆竹,④使用激光,⑤架设煤气炮(模拟猜枪的响声和火光),⑥布设鸟类害怕的图案,⑦声光威吓(将爆竹、猎枪声、激光、驱鸟火焰等方法结合),⑧遥控航模模拟天敌。
上述方法利用物理信息的有 , 利用化学信息的有 ,利用行为信息的有 。
①③④⑤⑥⑦⑧