生物人教版（2019）选择性必修2 3.4生态系统的信息传递（共25张ppt）
文档属性
| 名称 | 生物人教版（2019）选择性必修2 3.4生态系统的信息传递（共25张ppt） |  | |
| 格式 | zip | ||
| 文件大小 | 4.8MB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 人教版（2019） | ||
| 科目 | 生物学 | ||
| 更新时间 | 2023-01-03 11:10:55 | ||
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文档简介
(共25张PPT)
第4节
生态系统的信息传递
【网络构建】
1967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。
问题探讨
讨论1：“100m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？
讨论2：你还能举出其他例子吗？
通过跳圆圈舞
孔雀开屏、豪猪竖刺
（1）物理信息
（1）概念：
（2）来源：
（3）举例
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。
可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体；十分普遍
萤火虫
蛇的颊窝
种子萌发
鸟的迁徙
（光）
（感受温度）
（温度、湿度）
（磁场）
一、生态系统中信息的种类
（2）化学信息
（1）概念：
（2）来源：
（3）举例
在生命活动中，生物产生一些可以传递信息的化学物质。
驱蚊草
黄鼠狼
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
蛾（信息素）
植物的生物碱、有机酸等代谢产物；
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。
（3）行为信息
（1）概念：
（2）来源：
（3）举例
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
尖尾松鸡求偶舞
2.生态系统中信息传递的传递过程
3.信息的概述
（1）信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等
（2）信息传递的三要素：
（3）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。
① 信息源：
信息产生的部位
来自生物或非生物环境
② 信道：
信息传播的媒介
空气、水以及其他介质等
③ 信息受体：
信息接收的生物或其部位
特别注意：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.生态系统中信息传递的特点(记住“双向”就可以）
（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：
鸣叫：
食草动物
在远处通过识别植物的绿色：
在近处通过植物的气味：
求偶
与同类交流
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，也可以发生在生物与环境之间
（3）多数情况下，信息传递为双向的。
行为信息
物理信息
物理信息
化学信息
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。
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
思考讨论：分析发生在身边的生态系统中的信息传递
物理信息：狗叫
A.轻快的汪汪声时,是表示心情高兴
B.汪汪声短促和强烈时,是表示戒意和警告。
C.低沉的呜鸣声是威胁的意思
猫听到鼠的活动：做好捕猎的准备
化学信息：
猫面部的腺体在一些物体上摩擦：标记领地
猫的肛周信息素:向母猫发出邀请，寻找配偶。
行为信息: 摇尾巴
A.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
B.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:表示顺从和不安，害怕和恐惧
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
【小结】三种信息的比较
类型 来源 传递形式 实例
物理信息 非生物环境 或生物个体或群体 物理过程 光、声、温度、湿度、磁力等
化学信息 生物体 以化学物质为信息载体 植物的生物碱、有机酸等，
动物的性外激素等
行为信息 动物 行为特征 蜜蜂跳舞、鸟类求偶舞蹈等
比较 ①多数情况下，信息传递为双向的; ②三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; ③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
【思考·讨论】生态系统中信息传递的重要性
【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，他们可使用频率超过100KHz的超声波进行“回声定位”。
【资料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。
二、信息传递在生态系统中的作用
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）
【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，经过科学家的研究，以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。
通过信息的传递，雌雄个体才能相互识别、交配，这样才能保证种群的繁衍。
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。
（种群水平）
【资料4】2001年，科学家在研究植物与植食性昆虫之间的关系时，发现了一个有趣的现象。当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放可挥发的化学物质。这些化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间能够驱除夜间活动的雌蛾，使他们不能在植物叶片上停留产卵。
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？
将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。
讨论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？
是
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；
例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；
（个体水平）
2.生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；
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；
（种群水平）
例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。
3.信息传递还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
（群落和生态系统水平）
二、信息传递在生态系统中的作用
1. 提高农畜产品的产量
电子仪器，模拟蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音
延长光照时间，会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，大大提高产蛋率
三、信息传递在农业生产中的应用
2.对有害动物进行控制
A.利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田；
B.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度；
C.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。
【补充】有害动物三种防治方法的比较
名称 化学防治 机械防治 生物防治
措施 喷施化学药剂 人工捕捉等 引入天敌或寄生生物等
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；对体型很小的害虫无法实施 天敌数量不确定；
寄生生物专一性强
这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的生物防治。
课外实践：验证昆虫之间是否存在化学信息的传递
1.设置几组实验
2.每组做怎样的处理
3.出现什么样的结果能够证明你的假设
设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
(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)分成A、B两组．把A组雌蛾直接放在诱捕器（标记为A)中，把B组雌蛾先放在封闭的玻璃管中，再放在 (标记为B)中；
②把A、B两个诱捕器均悬挂在门外；
3一夜后，观察A、B两个诱捕器，发现A诱捕器 ，B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C、D两组，C组全部被剪掉触角，D组保持原状。同时放飞后，发现D组的雄蛾几乎全部被A诱捕器捕捉，而C组雄蛾几乎没有一只被捕捉。这种现象说明： 。
设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
同样的诱捕器
捕捉到许多同种雄蛾
没有捕捉到雄蛾
雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官
【总结】生态系统三大功能的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 单向流动，逐级递减 全球性， 物质循环往复运动 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级及分解者 生物圈 生物之间，
生物与非生物环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一的整体
1．下列有关生态系统信息传递及应用的叙述，不正确的是 （ ）
A．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
B．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于
化学防治
C．生命活动的正常进行离不开信息的传递
D．短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，是对
物理信息的合理利用
B
2．红脂大小蠹是一种危害油松的林业害虫，油松的受害部位能释放某种吸引昆虫甲的化学物质。昆虫甲可以通过嗅觉找寻生活在油松树干中的红脂大小蠹并捕食之。下列分析中错误的是 ( )
A．昆虫甲利用化学信息进行捕食
B．该实例说明信息能调节生物的种间关系，进而维持生态系统
的平衡与稳定
C．该实例中信息源来自油松，昆虫甲是信息受体
D．理论上天然林中油松的受虫害程度要高于人工林中的油松
D
3.下列不属于化学信息的是 ( )
A.“温柔陷阱”——捕蝇草“绝技”: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:释放臭味吸引苍蝇前来,帮助传粉
C.“我最闪亮”——孔雀开屏:鸟类的“求偶炫耀”
D.“我的地盘”——猎豹:撒尿标记自己的领地
C
4.造成“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”这一现象的因素对桃树而言,属于( )
A.物理信息 B.化学信息
C.行为信息 D.营养信息
A
第4节
生态系统的信息传递
【网络构建】
1967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。
问题探讨
讨论1：“100m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？
讨论2：你还能举出其他例子吗？
通过跳圆圈舞
孔雀开屏、豪猪竖刺
（1）物理信息
（1）概念：
（2）来源：
（3）举例
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。
可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体；十分普遍
萤火虫
蛇的颊窝
种子萌发
鸟的迁徙
（光）
（感受温度）
（温度、湿度）
（磁场）
一、生态系统中信息的种类
（2）化学信息
（1）概念：
（2）来源：
（3）举例
在生命活动中，生物产生一些可以传递信息的化学物质。
驱蚊草
黄鼠狼
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长
蛾（信息素）
植物的生物碱、有机酸等代谢产物；
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。
（3）行为信息
（1）概念：
（2）来源：
（3）举例
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
尖尾松鸡求偶舞
2.生态系统中信息传递的传递过程
3.信息的概述
（1）信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等
（2）信息传递的三要素：
（3）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。
① 信息源：
信息产生的部位
来自生物或非生物环境
② 信道：
信息传播的媒介
空气、水以及其他介质等
③ 信息受体：
信息接收的生物或其部位
特别注意：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.生态系统中信息传递的特点(记住“双向”就可以）
（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：
鸣叫：
食草动物
在远处通过识别植物的绿色：
在近处通过植物的气味：
求偶
与同类交流
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，也可以发生在生物与环境之间
（3）多数情况下，信息传递为双向的。
行为信息
物理信息
物理信息
化学信息
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。
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
思考讨论：分析发生在身边的生态系统中的信息传递
物理信息：狗叫
A.轻快的汪汪声时,是表示心情高兴
B.汪汪声短促和强烈时,是表示戒意和警告。
C.低沉的呜鸣声是威胁的意思
猫听到鼠的活动：做好捕猎的准备
化学信息：
猫面部的腺体在一些物体上摩擦：标记领地
猫的肛周信息素:向母猫发出邀请，寻找配偶。
行为信息: 摇尾巴
A.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
B.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:表示顺从和不安，害怕和恐惧
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
【小结】三种信息的比较
类型 来源 传递形式 实例
物理信息 非生物环境 或生物个体或群体 物理过程 光、声、温度、湿度、磁力等
化学信息 生物体 以化学物质为信息载体 植物的生物碱、有机酸等，
动物的性外激素等
行为信息 动物 行为特征 蜜蜂跳舞、鸟类求偶舞蹈等
比较 ①多数情况下，信息传递为双向的; ②三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; ③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
【思考·讨论】生态系统中信息传递的重要性
【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，他们可使用频率超过100KHz的超声波进行“回声定位”。
【资料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。
二、信息传递在生态系统中的作用
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）
【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，经过科学家的研究，以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。
通过信息的传递，雌雄个体才能相互识别、交配，这样才能保证种群的繁衍。
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。
（种群水平）
【资料4】2001年，科学家在研究植物与植食性昆虫之间的关系时，发现了一个有趣的现象。当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放可挥发的化学物质。这些化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间能够驱除夜间活动的雌蛾，使他们不能在植物叶片上停留产卵。
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？
将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。
讨论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？
是
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；
例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；
（个体水平）
2.生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；
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；
（种群水平）
例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。
3.信息传递还能够调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。
（群落和生态系统水平）
二、信息传递在生态系统中的作用
1. 提高农畜产品的产量
电子仪器，模拟蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音
延长光照时间，会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，大大提高产蛋率
三、信息传递在农业生产中的应用
2.对有害动物进行控制
A.利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田；
B.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度；
C.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。
【补充】有害动物三种防治方法的比较
名称 化学防治 机械防治 生物防治
措施 喷施化学药剂 人工捕捉等 引入天敌或寄生生物等
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；对体型很小的害虫无法实施 天敌数量不确定；
寄生生物专一性强
这些方法各有优点，但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的生物防治。
课外实践：验证昆虫之间是否存在化学信息的传递
1.设置几组实验
2.每组做怎样的处理
3.出现什么样的结果能够证明你的假设
设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
(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)分成A、B两组．把A组雌蛾直接放在诱捕器（标记为A)中，把B组雌蛾先放在封闭的玻璃管中，再放在 (标记为B)中；
②把A、B两个诱捕器均悬挂在门外；
3一夜后，观察A、B两个诱捕器，发现A诱捕器 ，B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C、D两组，C组全部被剪掉触角，D组保持原状。同时放飞后，发现D组的雄蛾几乎全部被A诱捕器捕捉，而C组雄蛾几乎没有一只被捕捉。这种现象说明： 。
设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
同样的诱捕器
捕捉到许多同种雄蛾
没有捕捉到雄蛾
雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官
【总结】生态系统三大功能的区别与联系
项目 能量流动 物质循环 信息传递
特点 单向流动，逐级递减 全球性， 物质循环往复运动 往往是双向的
范围 生态系统中各营养级及分解者 生物圈 生物之间，
生物与非生物环境之间
途径 食物链和食物网 多种
地位 生态系统的动力 生态系统的基础 决定能量流动和物质循环的方向和状态
联系 同时进行，相互依存，不可分割，形成一个统一的整体
1．下列有关生态系统信息传递及应用的叙述，不正确的是 （ ）
A．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
B．利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫种群密度，属于
化学防治
C．生命活动的正常进行离不开信息的传递
D．短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量，是对
物理信息的合理利用
B
2．红脂大小蠹是一种危害油松的林业害虫，油松的受害部位能释放某种吸引昆虫甲的化学物质。昆虫甲可以通过嗅觉找寻生活在油松树干中的红脂大小蠹并捕食之。下列分析中错误的是 ( )
A．昆虫甲利用化学信息进行捕食
B．该实例说明信息能调节生物的种间关系，进而维持生态系统
的平衡与稳定
C．该实例中信息源来自油松，昆虫甲是信息受体
D．理论上天然林中油松的受虫害程度要高于人工林中的油松
D
3.下列不属于化学信息的是 ( )
A.“温柔陷阱”——捕蝇草“绝技”: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:释放臭味吸引苍蝇前来,帮助传粉
C.“我最闪亮”——孔雀开屏:鸟类的“求偶炫耀”
D.“我的地盘”——猎豹:撒尿标记自己的领地
C
4.造成“人间四月芳菲尽,山寺桃花始盛开”这一现象的因素对桃树而言,属于( )
A.物理信息 B.化学信息
C.行为信息 D.营养信息
A