生物人教版(2019)选择性必修2 3.4生态系统的信息传递(共26张ppt)

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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26张ppt)
格式 pptx
文件大小 12.9MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2023-07-19 11:34:31

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文档简介

(共26张PPT)
第4节 生态系统的信息传递
生态系统中信息的种类;
生态系统中信息传递的作用;
运用生态系统的信息传递原理提高农作物产量、进行有害动物的防治。
本节聚焦
选择性必修2/第三章/生态系统及其稳定性
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。
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?
2.你还能举出生物间传递信息的其它例子吗?
通过跳圆圈舞
孔雀开屏、豪猪竖刺等
圆圈舞
摆尾舞
植物通过什么方式为蜜蜂传达“这里有蜜源”的信息?侦察蜂是如何将蜜源的信息传达给其他蜜蜂?
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。
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。
鲜艳颜色
芳香气味
嗅觉器官

植物花朵
蜜蜂
空气
舞蹈

侦察蜂
其它蜜蜂

物理信息
化学信息
行为信息
一.生态系统中信息的种类
狼嚎呼唤同伴
蜘蛛网的振动
1.物理信息
①概念:
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来源:
可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体。
③举例:
蝙蝠回声定位
(超声波)
候鸟靠磁场定位
种子萌发
(温度、湿度)
一.生态系统中信息的种类
实验1:把一只雌蛾关在黑暗笼子里,吸引了大量雄蛾来交尾;
——雌蛾和雄蛾通过什么信息联系的呢?
实验2:把雌蛾装进密闭透明容器后,雄蛾对雌蛾视而不见。
蚕蛾醇
一.生态系统中信息的种类
驱蚊草(醇)
小狗撒尿
(代谢废物)
在生命活动中,生物产生一些可以传递信息的化学物质。
生物体的代谢产物或分泌物。
植物的生物碱、有机酸等代谢产物;
动物的性外激素;
昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中的信息素等。
2.化学信息
①概念:
②来源:
③举例:
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长

(信息素)
一.生态系统中信息的种类
孔雀开屏
尖尾松鸡魔性求偶舞
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、鸟类的“求偶炫耀”等。
3.行为信息
①概念:
②来源:
③举例:
蜜蜂跳舞
豪猪竖刺
求偶炫耀
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(jì)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
思考回答:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
【思考】阅读教材P69,思考并回答下列问题:
1.同种生物的信息传递只有一种方式吗?
一.生态系统中信息的种类
生物可以通过一种或多种信息类型进行交流;
开屏
行为信息
求偶
鸣叫
物理信息
与同类交流
远处通过识别植物的绿色
近处通过植物的气味
物理信息
搜寻食物
化学信息
辨别和摄取食物
孔雀
绿色与动物
2.生态系统中的信息传递仅仅发生在同种生物之间吗?
【思考】阅读教材P69,思考并回答下列问题:
一.生态系统中信息的种类
既存在于同种生物之内,也发生在不同生物之间。
鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附近有危险情况
在非洲大陆上,犀牛与牛椋鸟之间有频繁的信息交流,鸟的鸣叫与跳跃可以提醒犀牛附近有危险情况。
【思考】阅读教材P69,思考并回答下列问题:
一.生态系统中信息的种类
3.生物与非生物环境之间是否也有信息传递呢?
信息传递在生命系统中普遍存在,不仅存在于种群和种群之间、种群内部个体和个体之间,还存在于以及环境与生物之间,比如植物的开花收到光照信息的调节。生物之间的信息传递往往表现为双向性
狼能够根据兔留下的气味去猎捕后者,兔同样也能根据狼的气味或行为躲避猎捕。
4.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(途径和方向性)?
【思考】阅读教材P69,思考并回答下列问题:
一.生态系统中信息的种类
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;
【思考】阅读教材P69,思考并回答下列问题:
一.生态系统中信息的种类
5.哪些环节构成了一个完整的信息传递过程?
信息源
(信息产生部位)
信道
(信息传输媒介)
信息受体
(信息接收的生物或部位)
生物或
非生物环境
空气、水
及其他介质
如动物的眼、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
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。
二.信息传递在生态系统中的作用
【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(搁浅)”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”。
海豚的回声定位示意图
生态系统中信息传递的重要性
个体的生存行为,依赖于信息传递。
【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。
个体的生长发育,依赖于信息传递。
莴苣种子萌发率与波长的关系示意图
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,离不开信息传递。
(个体水平)
【资料3】在自然界中,植物开花需要光信息,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。
讨论2:根据资料3,分析信息传递在种群繁衍过程中起什么作用?
(种群水平)
生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
讨论3:资料4涉及的化学信息影响了几种生物?
【资料4】2001年,科学家发现,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——寄生虫或捕食者,夜间又能驱除夜间活动的雌蛾,使它们不能在叶片上停留产卵。
烟草
雌蛾
蛾幼虫的天敌
蛾幼虫
攻击
释放
化学物质
白天
吸引
夜间
驱除
烟草植株释放化学物质的作用示意图
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?

此外,生态系统中,食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。
例如,在草原上,当草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息;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。
青草
食草动物
绿色
采食
兔子
气味
躲避

捕食
气味、行为
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)
生命活动的正常进行,离不开信息的作用
个体
种群
生物种群的繁衍,离不开信息传递
群落
信息能够调节种间关系
生态系统
维持生态系统的平衡与稳定
讨论5:请根据这些资料,总结信息传递对于生物生存的重要性。
由此可见,信息传递在生态系统中具有多方面作用。信息传递影响生物的生长、发育、繁殖、以及取食、居住、社会行为等。
三.信息传递在农业生产中的应用
1. 提高农畜产品的产量
利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物, 就可以提高果树的传粉效率和结实率。
养鸡时,在增加营养的基础上,延长光照时间,会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌,可以大大提高产蛋率。
2.对有害动物进行控制
(化学防治、生物防治、机械防治等)
利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物,使其远离农田;
利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫种群密度;
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。
三.信息传递在农业生产中的应用
课堂小结
信 息 传 递
物理信息
化学信息
行为信息
生命活动
种群繁衍
调节种间关系,维持生态系统稳定
增产
减害
种类
作用
应用
汉水丑生侯伟作品
练习与应用(教材P72)
一.概念检测
1.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
D
2.“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
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_________。
二.拓展应用
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(模拟猎枪的响声和火光 ) 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。







本章小结
包括
生态系统
范围
结构
组成成分
营养结构
功能
决定
影响
能量流动
物质循环
信息传递


载体
过程
特点
生态金字塔、生物富集
种类
作用
特点


应用
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