3.4生态系统的信息传递 课件 (共28张PPT)-2025-2026学年高二上学期《生物》(人教版)选必修2

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名称 3.4生态系统的信息传递 课件 (共28张PPT)-2025-2026学年高二上学期《生物》(人教版)选必修2
格式 pptx
文件大小 8.6MB
资源类型 教案
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-09-30 22:22:46

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文档简介

(共28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
1.生态系统中的信息有哪些类型?
2.生态系统中的信息传递起着什么作用?
3.如何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
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。
1、“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
P68 问题探讨
2.你还能举出生物间传递信息的其它例子吗?
圆圈舞
摆尾舞
孔雀开屏、豪猪竖刺等
通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。
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。P68
自然界中的_______________________ 等,通过_________
传递的信息,称为物理信息。
光、声、温度、湿度、磁场
物理过程
(1)概念:
1.物理信息
(2)举例
一、生态系统中信息的种类 P69
(3)来源:
可以是 ,也可以是 或 。
非生物环境
生物个体
群体
萤火虫
(光)
动物的鸣叫
(声)
种子萌发
(温度、湿度)
鸟的迁徙
(磁场)
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;
思考: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。
2.化学信息
在生命活动过程中,生物还产生一些可以传递信息的____,称为化学信息。
化学物质
(1)概念:
(2)举例:
水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长。
一、生态系统中信息的种类P69
被捕食的蚜虫立即释放报警信息素,通知同类其他个体逃避。
猫、狗肛门腺分泌物使粪便尿液等具有特殊气味,作为领地记号
(3)来源:
生物体的 或 。
代谢产物
分泌物
蚕蛾醇的化学式
1959年,德国科学家布特南特从50万只家蚕中分离并鉴定出第一种信息素——蚕蛾醇。
动物的___ ,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。
即生物的__________可以体现为行为信息。
特殊行为
(1)概念:
(2)举例:
行为特征
蜜蜂跳舞
3.行为信息
一、生态系统中信息的种类P69
(3)来源:
生物体的动作行为
豪猪竖刺
尖尾松鸡魔性求偶舞
乌贼喷墨
吸收红光、远红光可逆转换的光受体(色素蛋白质),称之为光敏色素;其生理作用甚为广泛,它影响植物一生的形态建成,从种子萌发到开花、结果及衰老。
信息的传递过程
信息源:
动物的眼、鼻子、耳、皮肤;
植物的叶、芽、细胞中的特殊物质(如光敏色素)
信道:
信息产生部位
信息受体:
蛇的颊窝(温度)
植物的生长(光敏色素)
空气、水、以及其他介质
一、生态系统中信息的种类P69
信息源
信道
信息受体
一、生态系统中信息的种类
物理信息既可来自 ,也可来自 ;
化学信息和行为信息来自 。
生物
非生物环境
生物
注意:
小结:生态系统中信息的种类
种类 特点 来源 实例
物理信息
化学信息
行为信息
物理过程传递
生物与环境
光、声、温度、湿度
(听得见、看得见、摸得到)
化学物质传递
代谢活动
生物碱、有机酸
特定行为
异常表现和行为
求偶炫耀、蜜蜂舞蹈
(信息素)
(闻得到)
2.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
8.下列信息的传递中,与其他三种不属于同一类型的是 (  )
A.小蠹虫在发现榆、松等植物后,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拮抗
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
C
【方法技巧】生态系统信息传递类型的判断方法
(1)生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。
如孔雀开屏,如果是通过行为传递给对方,则属于行为信息;
如果通过羽毛的颜色或声音等传递给对方,则属于物理信息。
(2)鸟类或其他动物报警。
若通过声音(尖叫)则属于物理信息,
若通过特殊的动作(突然飞起)则属于行为信息。
(3)涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度、湿度这些信号,通过动物的
皮肤、耳朵、眼或植物的光敏色素、叶、芽等感觉,则判断为物理信息。
(4)若涉及化学物质的挥发性(如性外激素等)这一特点,则判断为化学信息。
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):
食草动物
远处通过识别植物的绿色(物理信息):
近处通过植物的气味(化学信息):
求偶
与同类交流
搜寻食物
辨别和摄取食物
二、生态系统中信息传递的特点
2.生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内,也发生在不同生物之间(以及生物与环境之间)
犀牛与牛椋liáng鸟,鸟的鸣叫与跳跃提醒犀牛附件有危险情况
3.多数情况下,信息传递为双向的
P70 【思考 讨论】
如果留心观察就会发现,身边的猫、狗等动物的生活,就离不开信息的传递,其中既有物理信息,也有化学信息与行为信息。请就每种信息各举两个例子,并说明这些信息传递的意义。
狗叫
1.轻快的汪汪声时,是表示心情高兴
2.汪汪声短促和强烈时,是表示戒意和警告。
3.低沉的呜鸣声是威胁的意思
物理信息:
化学信息:
行为信息:
摇尾巴
1.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
2.陌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
猫听到鼠的活动:
做好捕猎的准备
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。
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
分析发生在身边的生态系统中的信息传递
海豚回声定位
海豚的“回声定位”属于________,若无该信息的传递,海豚________(填“能”或“不能”)完成定位。
物理信息
不能
资料1
三、信息传递在生态系统中的作用 P70
个体的生存行为,依赖于信息传递。
莴苣种子萌发率与波长的关系示意图
植物感光萌发
资料2
烟草种子的萌发与光信息的传递有关,要保证种子的萌发率,应选用____________波长的光。若无该信息传递,烟草的种子_____(填“能”或“不能”)正常萌发。
600~700 nm
不能
个体的生长发育,依赖于信息传递。
根据资料1和资料2,分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系?
作用1:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
P71 【思考 讨论】
受光刺激植物开花
资料3
2.信息传递在种群的繁殖过程中起什么作用?
作用2:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。
三、信息传递在生态系统中的作用
烟草与蛾
资料4
3.资料4中的化学物质能够将几种生物类群联系起来?
烟草释放的化学物质将烟草、蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来
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
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?

作用3:调节生物种间关系,维持生态系统的平衡。
三、信息传递在生态系统中的作用
对于生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。
生态系统中,食物链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的特征为对方提供大量的有用信息。
例如,草原返青时,“绿色”为食草动物提供可以开始采食信息。
森林中,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。
可见,信息还能调节生物种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
嘿嘿,开吃吧!
5.根据以上材料,总结信息传递对于生物生存的重要性。
P71【思考 讨论】
资料 地球上80%的被子植物的传粉都是由昆虫等动物完成的。现有果农A希望提高果树的传粉效率和结实率。为此,你能结合信息传递的知识,提出你的建议吗?
模拟动物信息,例如信息素,吸引大量的传粉动物。
资料 养殖户B在蛋用鸡鸡舍中安装了照明系统,每天早上5点开灯至天亮,晚上从天黑开始开灯至21点,每天保持光照16h。补光期间鸡舍内光照强度约为5~10lux。你能解释他这么做的原因吗?
光照是鸡卵巢发育和雌激素分泌所需要的一种物理信息,适当延长光照可以提高产蛋率。
应用:①提高农畜产品的产量
四、信息传递在农业生产中的应用 P71
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。
应用:②对有害动物进行控制
四、信息传递在农业生产中的应用
思考:防治有害动物的方法有哪些?
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 化学药剂喷施等 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。
3.下列不属于信息传递在生态系统中作用的是 (  )
A.维持内环境的稳态 B.有利于生物种群的繁衍
C.调节生物的种间关系 D.维持生态系统的稳定
A
4.下列不属于信息传递在农业生产中应用的是 (   )
A.捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类 B.利用信息素诱捕有害昆虫
C.利用秋水仙素诱导产生多倍体 D.播放鸟鸣录音招引鸟类
C
P69 旁栏思考
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?
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。
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
信息传递与能量流动、物质循环的比较
信 息 传 递
物理信息
化学信息
行为信息
有利于生命活动的正常进行
有利于生物种群的繁衍
调节种间关系,维持生态系统稳定
提高农畜产品的产量
对有害动物进行控制
种类
作用
应用
课堂小结
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
一、概念检测
B
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 物理信息
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


设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素的吸引雌蛾前来交配?
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?
P72 课外实践:验证昆虫之间是否存在化学信息的传递
(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:_________________________________.
(2)实验结论:____________________________________.
(1)实验步骤:
①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素)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__________________.
同样的诱捕器
捕捉到许多同种雄蛾
没有捕捉到雄蛾
雄蛾的触角是感受性外激素的重要器官
雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾
P72 课外实践:验证昆虫之间是否存在化学信息的传递
设计实验证明雌蛾能够分泌性外激素的吸引雌蛾前来交配?
THANK YOU
202X/01/01