山东地区高中生物备课资料 5.4《生态系统的信息传递》同步课件新人教版必修3

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1、必修必修3 稳态与环境稳态与环境5.4生态系统的生态系统的信息传递信息传递 教学目标教学目标第第4节节 生态系统的信息传递生态系统的信息传递第五章第五章 生态系统及其稳定性生态系统及其稳定性教学重点难点教学重点难点教学课时教学课时1 1课时课时 说出信息传递在生态系统中的作用。说出信息传递在生态系统中的作用。问题探讨 蜜蜂、蚂蚁、蝙蝠等分别主要通过什么方式传递信息？蜜蜂、蚂蚁、蝙蝠等分别主要通过什么方式传递信息？日常生活中有那些可以称作信息的日常生活中有那些可以称作信息的? 注意分析以下图片，注意分析以下图片， 归纳归纳信息的种类信息的种类。 分析存在的信息来源、信分析存在的信息来源、信息传播

2、方式和接受信息的生息传播方式和接受信息的生物，物，注意信息的作用。注意信息的作用。一、信息传递的种类一、信息传递的种类 物理信息物理信息 生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过生理过程传递的信息。过生理过程传递的信息。 动物的眼、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中动物的眼、耳、皮肤，植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质（光敏色素等），可以感受到多样化的特殊物质（光敏色素等），可以感受到多样化的物理信息。的物理信息。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

3、、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、信息传递的种类一、信息传递的种类 化学信息化学信息。黄鼠狼黄鼠狼肛门附近有一对臭腺，是种独特的化肛门附近有一对臭腺，是种独特的化学武器。当黄鼠狼遭到猎狗紧紧追捕，难以学武器。当黄鼠狼遭到猎狗紧紧追捕，难以脱身时，在猎狗接近的一瞬间，黄鼠狼会突脱身时，在猎狗接近的一瞬间，黄鼠狼会突然施放出一股臭液来，臭味难闻。猎狗常常然施放出一股臭液来，臭味难闻。猎狗常常给臭得发愣，黄鼠狼就乘机溜跑了。一个臭给臭得发愣，黄鼠狼就乘机溜跑了。

4、一个臭屁救了黄鼠狼的命，人们叫它屁救了黄鼠狼的命，人们叫它“救命屁救命屁”。 一、生态系统中信息的种类一、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、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）。一、信息传递的种类一、信息传递的种类 行为信息 3 3、行为信息、行为信息（behavior information）动物的特殊行为，对于同种或

5、异种动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能传递某种信息。生物也能传递某种信息。练习：请将下列信息进行分类练习：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（ ）（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；（6）电磁波；）

6、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 1、2 2、4 4、6 6、7 7、9 9 5 5、8 8 3 3、10 10 二、信息传递在生态系统中的作用留心观察身边的猫、狗等小动物的生活，留心观察身边的猫、狗等小动物的生活，就能发现很多信息传递的例子，你能否就能发现很多信息传递的例子，你能否就每一种信息各举一两个例子，并说明就每一种信息各举一两个例子，并说明这些信息传递的作用？这些信息传递的作用？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

7、。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，对目标进行声波，对目标进行“回声定位回声定位”。资料分析：生态系统中信息传递的重要性资料分析：生态系统中信息传递的重要性资料分析：生态系统中信息传递的重要性资料分析：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/%/%如果没有信息传递，蝙蝠对周围环境的识别、取食、飞行，莴苣、茄、烟草种子的萌发等生命活动将不能正常进行。自然界中，

8、植物开花需要光信息刺激，当日自然界中，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；照时间达到一定长度时，植物才能开花；资料资料4 4、当烟草植物、当烟草植物受到蛾幼虫的攻击后，受到蛾幼虫的攻击后，能产生和释放一种信能产生和释放一种信息素，该化学物质在息素，该化学物质在白天可以吸引蛾幼虫白天可以吸引蛾幼虫的天敌的天敌捕食者，捕食者，夜间又能够驱赶雌蛾，夜间又能够驱赶雌蛾，使它们不能停留在叶使它们不能停留在叶片上产卵。片上产卵。信息将烟草、 蛾和蛾幼虫的天敌三种生物联系起来。二、信息传递在生态系统中的作用二、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，离不开生物个

9、体生命活动的正常进行，离不开信息的作用；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，依然离不开信息生态系统稳定性的维持，依然离不开信息的传递。的传递。信息传递对信息传递对生物个体生命活动生物个体生命活动的正常的正常进行和进行和种群的繁衍种群的繁衍及及生态系统稳定性生态系统稳定性的维持都具有重要意义。的维持都具有重要意义。u 相关资料：相关资料：在苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜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的频率或声音。蜂跳圆圈

10、舞或摆尾舞相同的频率或声音。当蜜蜂感受到电子仪器发出的信息后，就当蜜蜂感受到电子仪器发出的信息后，就会受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有会受到诱惑，飞到苹果园去采蜜。这就有助于苹果更好的传粉，从而提高助于苹果更好的传粉，从而提高产量。产量。三、信息传递在农业生产中的应用 村民在麦田里设置草人，预防野鹿来侵。村民在麦田里设置草人，预防野鹿来侵。课堂小结课堂小结 信息概念信息概念 信息种类信息种类 信息传递在生态系统中的作用信息传递在生态系统中的作用 信息传递在农业生产种的作用信息传递在农业生产种的作用表现你的能力表现你的能力设计实验，证明雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。设计实验，证明雌蛾能分

11、泌性外激素吸引雄蛾前来交尾。 某些雌虫腹部末端能释放出性外激素来吸引雄虫，如家蚕、蛾等。只要雌虫分泌数量极其微小的性外激素（每毫升空气中存在几千个，甚至几百个性外激素分子，大约十亿分之一克左右），就能被距离数百米以外到千米左右的雄蛾所感知，找到伴侣进行婚配。 各种昆虫的性外激素有其特异性，仅对同种的昆虫起作用。目前，一些种类的昆虫性外激素的化学结构已被搞清，它们大都属于酯类、醇类或有机酸类。科学家现已可以人工合成一些昆虫的性外激素，用做性引诱剂，与黑光灯物理方法或杀虫剂相结合防治害虫，取得了显著的杀虫效果。实验设计示例实验设计示例实验原理实验原理昆虫能通过特殊的腺体分泌信息素，这些信息素可以通

12、过空气传播。通常是雌性分泌信息素引诱雄性，只有极少数的昆虫种类是雄性引诱雌性。材料用具材料用具雌昆虫（如棉铃虫、玉米螟、松毛虫的雌性成熟个体），铁丝笼3个（大小约0.5 m0.5 m0.5 m），窗纱（大约5 m2），遮光布（大约3 m2）。方法步骤方法步骤1.根据生活经验，选择能捕到雌蛾的场所，就地捕获雌蛾，放在通气良好的容器中，留做实验用。2.将窗纱裁成3块，每一块包裹一个笼子，再将其中一个笼子用遮光布包裹。3.在夜幕降临后，将上述三个笼子等距放在农田或林地附近的空地上，或者放在其他适宜的场所，距离大约3050 m，再将捕获的雌蛾分别放入两个笼子中（其中应有一个是覆盖了遮光布的笼子），每个

13、笼子23只雌蛾。第三个笼子什么也不放。等待23 h，观察每一个笼子的情况，记录观察到的现象。结果和结论结果和结论描述观察结果并进行讨论，得出探究结论。 基础题提示： 物理信息的信息源可以是非生物，也可以是生物。植物的颜色、形状等，某些植物的花对于传粉昆虫来说就是物理信息。对与之有关的动物来说就是物理信息。本题中属于物理信息的是（1、2、3、4、6、7、9、10、11）；属于化学信息的为（5、8）；属于行为信息的有（12）。拓展题提示：拓展题提示：（1）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产。（2）利用各种昆虫的趋光性进行诱

14、杀，大量消灭害虫，减少对农作物的破坏。（3）家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。（4）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。（5）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，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。（6）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；若是将胡桃与苹果种在一起，将会对苹果起到毒害作用。（7）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率和结实率。