高中生物 5.4《生态系统的信息传递》课件 新人教版必修3

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1、新课标人教版课件系列高中生物必修必修3 3第四节生态系统的信息 传递第五章生态系统及其稳定性教学目标教学目标v知识与能力：知识与能力：v1.举例说出生态系统中的信息传递。v2.说出信息传递在生态系统中的作用。v3.描述信息传递在农业生产中的作用。v教学重点：教学重点：v说出信息传递在生态系统中的作用。v教学难点：教学难点：v说出信息传递在生态系统中的作用。一、生态系统中信息的种类信息本质?一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类v鸟迁徙行为中对方向的判断鸟迁徙行为中对方向的判断（太阳）（太阳）v蝙蝠的回声定位与雷达（超蝙蝠的回声定位与雷达

2、（超声波）声波）v蛇的热感受器与导弹（红外线蛇的热感受器与导弹（红外线感受器）感受器）v海豚的回声定位海豚的回声定位一、生态系统中信息的种类1 1、物理信息、物理信息（physical information）生态系统中的光、声、温度、湿度、生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。磁力等，通过物理过程传递的信息。物理信息的来源可以是无机环境，物理信息的来源可以是无机环境，也可以是生物。也可以是生物。一、生态系统中信息的种类提出问题提出问题:作出假设作出假设:设计实验设计实验:实验步骤实验步骤:预期结果预期结果:讨论交流讨论交流:进一步探究进一步探究:感知雌蛾存在的是雄蛾

3、的触角吗感知雌蛾存在的是雄蛾的触角吗?感知雌蛾存在的是雄蛾的触角感知雌蛾存在的是雄蛾的触角.变量为雄蛾有无触角变量为雄蛾有无触角,其他条件保持其他条件保持一致一致没有触角的雄蛾丧失了寻找雌蛾的能力没有触角的雄蛾丧失了寻找雌蛾的能力而只有一根触角的雄蛾和触角剪短的雄而只有一根触角的雄蛾和触角剪短的雄蛾，还是向饲养笼飞去，在上面爬行蛾，还是向饲养笼飞去，在上面爬行一、生态系统中信息的种类 生物在生命活动过程中，产生的生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。一些可以传递信息的化学物质。2、化学信息（、化学信息（chemical information）一、生态系统中信息的种类一、生态

4、系统中信息的种类 这是最安全的求偶密码，多见于这是最安全的求偶密码，多见于昆虫。如雌蝗在远处的草丛中分泌一种特殊的激素，雄蝗头昆虫。如雌蝗在远处的草丛中分泌一种特殊的激素，雄蝗头上的一对触角像电视接收天线一样，能准确无误地接收到这上的一对触角像电视接收天线一样，能准确无误地接收到这种信号，及时飞来，喜从天降，巧结良缘。种信号，及时飞来，喜从天降，巧结良缘。 一、生态系统中信息的种类2 2、化学信息、化学信息（chemical information）生物在生命活动过程中，产生的一生物在生命活动过程中，产生的一些可以传递信息的化学物质。些可以传递信息的化学物质。昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中昆虫

5、、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质都存在能传递信息的化学物质信息素信息素（pheromone）。 这种行为多见于水鸟。如这种行为多见于水鸟。如雄鸭子经常在雌鸭面前脉脉含雄鸭子经常在雌鸭面前脉脉含情，不时用喙梳理羽毛，并涂情，不时用喙梳理羽毛，并涂擦脂肪，使羽毛平伏光洁，以擦脂肪，使羽毛平伏光洁，以炫耀自己的美丽姿态。有些鸟炫耀自己的美丽姿态。有些鸟则只梳理色彩鲜明或者色彩别则只梳理色彩鲜明或者色彩别致的地方。最进步的是鸳鸯，致的地方。最进步的是鸳鸯，它只象征性地用喙触碰一下翅它只象征性地用喙触碰一下翅翼上一根特别大的橙色羽毛。翼上一根特别大的橙色羽毛。鹑鸡类雄性凭着花丽的外表

6、、鹑鸡类雄性凭着花丽的外表、雄健的气魄，常在雌性面前展雄健的气魄，常在雌性面前展翅、度步、开屏等，以炫耀自翅、度步、开屏等，以炫耀自己的健美。有些鸣禽则以歌舞己的健美。有些鸣禽则以歌舞的方式进行炫耀，从而取得配的方式进行炫耀，从而取得配偶。偶。 一、生态系统中信息的种类问题探讨讨论：讨论：一一只蜜蜂在只蜜蜂在找到蜜源找到蜜源之后，如之后，如何告诉巢何告诉巢中的其他中的其他同伴蜜源同伴蜜源的位置呢？的位置呢？问题探讨一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类一、生态系统中信息的种类3 3、行为信息、行为信息（behavior information） 动物的特殊行为，对于动物的特殊行为，对

7、于同种或异种生物也能传递某同种或异种生物也能传递某种信息。种信息。（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质）植物分泌的化学物质练习：练习：请将下列信息进行分类请将下列信息进行分类（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质

8、；）植物分泌的化学物质；练习：练习：请将下列信息进行分类请将下列信息进行分类（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；属于物理信息的有（属于物理信息的有（ ）（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；练习：练习：请将下列信息进行分类请将下列信息进行分类（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信

9、息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；属于物理信息的有（属于物理信息的有（ ）练习：练习：请将下列信息进行分类请将下列信息进行分类属于物理信息的有（属于物理信息的有（ ）属于化学信息的有（属于化学信息的有（ ）（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；练习：练习：请将下列信息进行分类请

10、将下列信息进行分类属于物理信息的有（属于物理信息的有（ ）属于化学信息的有（属于化学信息的有（ ）（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏；）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；练习：练习：请将下列信息进行分类请将下列信息进行分类属于物理信息的有（属于物理信息的有（ ）属于化学信息的有（属于化学信息的有（ ）属于行为信息的有（属于行为信息的有（

11、 ）（1）哺乳动物的体温；）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；）鸟类鸣叫；（3）孔雀开屏）孔雀开屏；（4）萤火虫发光；）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；）植物分泌的化学物质；（6）电磁波；）电磁波；（7）昆虫发出的声音；）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；）昆虫的外信息素；（9）紫外线；）紫外线；（10）蜜蜂跳舞；）蜜蜂跳舞；二、信息传递在生态系统中的作用资料分析：资料分析：生态系统中信息传递的重要性生态系统中信息传递的重要性1 1、蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，、蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出几乎完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行

12、声波，对目标进行“回声定位回声定位”。资料分析：资料分析：生态系统中信息传递的重要性生态系统中信息传递的重要性2 2、有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子有些植物，像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某些波长的光信息，才能萌发必须接受某些波长的光信息，才能萌发生长。生长。500600700800波长波长/nm/nm0255075100萌发率萌发率/%/%资料分析：资料分析：生态系统中信息传递的重要性生态系统中信息传递的重要性3 3、自然界中，植物开花需要光信息刺、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，植物激，当日照时间达到一定长度时，植物才能开花；才能开花；许多动物都能在特定时期释

13、放用于吸引许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素；目前科学家已经确定了异性的信息素；目前科学家已经确定了其化学结构和性质的其化学结构和性质的200200多种昆虫信息多种昆虫信息素中，大部分用来传递性信息。素中，大部分用来传递性信息。资料分析：资料分析：生态系统中信息传递的重要性生态系统中信息传递的重要性4 4、当烟草植物受到、当烟草植物受到蛾幼虫的攻击后，能蛾幼虫的攻击后，能产生和释放一种信息产生和释放一种信息素，该化学物质在白素，该化学物质在白天可以吸引蛾幼虫的天可以吸引蛾幼虫的天敌天敌捕食者，夜捕食者，夜间又能够驱赶雌蛾，间又能够驱赶雌蛾，使它们不能停留在叶使它们不能停留在叶片上产

14、卵。片上产卵。二、信息传递在生态系统中的作用1 生物个体生命活动的正常进行，离不生物个体生命活动的正常进行，离不开信息的作用；开信息的作用；2 生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；3 生态系统中，各种群之间关系的调节，生态系统中，各种群之间关系的调节，生态系统稳定性的维持，依然离不开信生态系统稳定性的维持，依然离不开信息的传递。息的传递。三、信息传递在农业生产中的应用 提高农产品或畜产品的产量；提高农产品或畜产品的产量； 对有害动物进行控制。对有害动物进行控制。相关资料： 在苹果园里放置一个电子仪器，在苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同

15、的产生与蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞相同的频率或声音。当蜜蜂感受到电子仪器频率或声音。当蜜蜂感受到电子仪器发出的信息后，就会受到诱惑，飞到发出的信息后，就会受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有助于苹果更好苹果园去采蜜。这就有助于苹果更好的传粉，从而提高产量。的传粉，从而提高产量。UltrabiteUltrabite鲤鱼诱鱼剂鲤鱼诱鱼剂课外实践活动：课外实践活动：设计实验，证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。v当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性采食刺激后，会释放出挥发性的化学物质。这种化学物质白的化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，天会吸引甲种

16、蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫乙种蛾幼虫也采食烟草叶片也采食烟草叶片)，如图所示。，如图所示。试回答：试回答：v(1)甲种蛾幼虫与天敌的种间关甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是：系是：_。v(2)甲种蛾幼虫与烟草的种间关甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是：系是：_。v(3)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是：种间关系是：_。v(4)写出图中所示生物的食物链：写出图中所示生物的食物链：捕食或寄生捕食或寄生捕食捕食 竞争竞争 烟草烟草甲种蛾（幼虫）甲种蛾（幼虫）天敌；天敌；烟草烟草 乙种蛾（幼虫）。乙种蛾（

17、幼虫）。广东广东2004高考题高考题v二、拓展题：二、拓展题：v1）利用光信息调节和控制生物的生长和发育，根据各种植物的）利用光信息调节和控制生物的生长和发育，根据各种植物的光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期达到早熟高光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期达到早熟高产。产。v2）利用各种昆虫的趋光性进行诱杀，大量消灭害虫，减少对农）利用各种昆虫的趋光性进行诱杀，大量消灭害虫，减少对农作物的破坏。作物的破坏。v3）家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。）家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。v4）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以

18、提高）用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，获得增产。发芽率，获得增产。v5）释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，）释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。v6）利用植物可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过）利用植物可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构的特点，将能够相互促进的植物化学信息来调节

19、种群的内部结构的特点，将能够相互促进的植物一起种植，避免将相互影响的植物一起种植。例如，作物中的洋一起种植，避免将相互影响的植物一起种植。例如，作物中的洋葱和食用甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆种在一起能相互促进；葱和食用甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆种在一起能相互促进；若是将胡桃与苹果种在一起，将会对苹果起到毒害作用。若是将胡桃与苹果种在一起，将会对苹果起到毒害作用。v7）利用植物可以分泌化学信息素来吸引昆虫的特性，利用人工）利用植物可以分泌化学信息素来吸引昆虫的特性，利用人工合成的各种化学信息素，吸引传粉昆虫，提高果树及作物的传粉合成的各种化学信息素，吸引传粉昆虫，提高果树及作物的传粉率和结

20、实率。率和结实率。v1904年，法国著名科学家法布尔做了一个年，法国著名科学家法布尔做了一个有趣的实验：在一个风雨交加的夜晚，在有趣的实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋子里，他把一只雌蛾一所被丛林包围的屋子里，他把一只雌蛾扣在一个纱罩里，尽管风雨交加，还是有扣在一个纱罩里，尽管风雨交加，还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾；第二天，多只雄蛾穿过风雨赶来交尾；第二天，法布尔在雌蛾周围撒满樟脑丸和汽油，但法布尔在雌蛾周围撒满樟脑丸和汽油，但一点也不影响雄蛾找雌蛾，可见性外激素一点也不影响雄蛾找雌蛾，可见性外激素的作用有多大，昆虫感受性外激素的能力的作用有多大，昆虫感受性外激素的能力有多

21、强！有多强！下一步，科学家捕捉一些雄蛾，剪断它们的触角：有的下一步，科学家捕捉一些雄蛾，剪断它们的触角：有的把两根触角全部剪掉，把两根触角全部剪掉，有的剪掉一根，有的剪掉一根，有的则剪去半截，有的则剪去半截，结果，没有触角的雄蛾丧失了寻找雌蛾的能力结果，没有触角的雄蛾丧失了寻找雌蛾的能力而只有一根触角的雄蛾和触角剪短的雄蛾，还是向饲养而只有一根触角的雄蛾和触角剪短的雄蛾，还是向饲养笼笼飞去，在上面爬行！飞去，在上面爬行！ v 科学家将快要化蛹的幼虫捕回实验室，置于饲养笼内，科学家将快要化蛹的幼虫捕回实验室，置于饲养笼内，并留心观察其羽化的过程。一般来说，雄蛾比雌蛾早羽化并留心观察其羽化的过程。

22、一般来说，雄蛾比雌蛾早羽化一两天，于是，科学家放掉雄蛾，将雌蛾养在笼内。到了一两天，于是，科学家放掉雄蛾，将雌蛾养在笼内。到了傍晚，打开窗户，奇异的现象出现了：很多雄蛾飞进实验傍晚，打开窗户，奇异的现象出现了：很多雄蛾飞进实验室，成群地围在饲养笼的附近，有的干脆落在饲养笼上面，室，成群地围在饲养笼的附近，有的干脆落在饲养笼上面，有的绕着饲养笼飞来飞去。显然，这些雄蛾是被笼中的雌有的绕着饲养笼飞来飞去。显然，这些雄蛾是被笼中的雌蛾吸引而来的。蛾吸引而来的。一、生态系统中信息的种类v 1904年，法国著名科学家法布尔做了一年，法国著名科学家法布尔做了一个有趣的实验：在一个风雨交加的夜晚，个有趣的实

23、验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋子里，他把一只雌在一所被丛林包围的屋子里，他把一只雌蛾扣在一个纱罩里，尽管风雨交加，还是蛾扣在一个纱罩里，尽管风雨交加，还是有有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾；第二天，多只雄蛾穿过风雨赶来交尾；第二天，法布尔在雌蛾周围撒满樟脑丸和汽油，但法布尔在雌蛾周围撒满樟脑丸和汽油，但一点也不影响雄蛾找雌蛾，可见性外激素一点也不影响雄蛾找雌蛾，可见性外激素的作用有多大，昆虫感受性外激素的能力的作用有多大，昆虫感受性外激素的能力有多强！有多强！下一步，科学家捕捉一些雄蛾，剪断它们的触角：下一步，科学家捕捉一些雄蛾，剪断它们的触角：有的把两根触角全部剪掉，有的把两根

24、触角全部剪掉，有的剪掉一根，有的剪掉一根，有的则剪去半截，有的则剪去半截，结果，没有触角的雄蛾丧失了寻找雌蛾的能力结果，没有触角的雄蛾丧失了寻找雌蛾的能力而只有一根触角的雄蛾和触角剪短的雄蛾，还是向饲养笼而只有一根触角的雄蛾和触角剪短的雄蛾，还是向饲养笼飞去，在上面爬行！飞去，在上面爬行！ v 科学家将快要化蛹的幼虫捕回实验室，置于饲养笼内，科学家将快要化蛹的幼虫捕回实验室，置于饲养笼内，并留心观察其羽化的过程。一般来说，雄蛾比雌蛾早羽化并留心观察其羽化的过程。一般来说，雄蛾比雌蛾早羽化一两天，于是，科学家放掉雄蛾，将雌蛾养在笼内。到了一两天，于是，科学家放掉雄蛾，将雌蛾养在笼内。到了傍晚，打开窗户，奇异的现象出现了：很多雄蛾飞进实验傍晚，打开窗户，奇异的现象出现了：很多雄蛾飞进实验室，成群地围在饲养笼的附近，有的干脆落在饲养笼上面，室，成群地围在饲养笼的附近，有的干脆落在饲养笼上面，有的绕着饲养笼飞来飞去。显然，这些雄蛾是被笼中的雌有的绕着饲养笼飞来飞去。显然，这些雄蛾是被笼中的雌蛾吸引而来的。蛾吸引而来的。