生物：5.4《生态系统的信息传递》课件(新人教版必修3)

Content生态系统的信息传递一、生态系统的信息种类种类概念：通过动物的特殊行为，在同种或异种生物之间传递信息举例：蜜蜂跳舞、孔雀开屏等物理信息通过传递的信息举例：如光、声、温度、湿度、磁力、电信息等来源：可以是，也可以是。化学信息概念：通过生命过程中产生的传递信息行为信息举例植物的、等代谢产物动物的。物理过程无机环境生物化学物质生物碱有机酸性外激素二、信息传递在生态系统中的作用①，离不开信息的作用②，也离不开信息的传递信息还能调节生物的关系，以维持生态系统的稳定作用三、信息传递在农业生产中的应用（１）信息传递在农业生产中的应用有两个方面：一是提高农产品或畜产品的产量；二是对进行控制。（２）地球上许多被子植物的传粉都是由完成的。如果能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。生命活动的正常进行生物种群的繁衍有害动物动物种间（３）目前控制动物危害的技术大致有防治、防治和防治等。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防治。生物防治中有些就是利用传递作用。例如，利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的。人们还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降，从而减少有害动物对农作物的破坏。种群密度化学生物机械生物信息一、生态系统中的信息种类和传递1.信息：日常生活中，一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。类别概念传递形式实例物理信息生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息物理过程萤火虫的闪光、植物五颜六色的花化学信息生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质信息素昆虫的性外激素、狗利用其小便记路行为信息对于同种或异种生物能够通过其特殊行为特征传递的信息植物或动物的异常表现及行为昆虫的舞蹈2.信息的种类3.信息传递的一般过程。生态系统中信息传递的基本过程分为信源、发送器官、信道、接收器官和信宿等5个主要部分(如图所示)。信息传递的基本过程Content4.信息传递的范围（如图所示）：特别说明：化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等，有种内信息素（外激素）和种间信息素（异种外激素）之分。在生态系统中，化学信息有着举足轻重的作用。【例1】信息传递是生态系统的重要功能之一。下列现象中，与物理信息相关的是()A.花香引蝶B.豪猪遇敌竖起体刺C.候鸟南飞D.警犬嗅寻毒品C【解析】花香引蝶、警犬嗅寻毒品依赖于化学信息，豪猪遇敌竖起体刺是生物的应激反应，是生物信息。候鸟南飞是光周期变化（主要）和温度变化等物理信息传递引起的。Content1.生态系统的信息传递可发生在生物的个体之间，生物种群的也离不开信息的传递，信息还能调节生物的关系，以维持生态系统的稳定。2.信息传递的方式与物质循环和能量流动有联系也有区别，其中信息传递不像物质流动那样是，也不像能量的流动是，而往往是，有从向的信息传递，也有从到的反馈。输出者繁衍种间循环的单向的双向的输出者输入者输入者Content1.一只黑脊鸥的亲鸟对小鸟发出报警鸣叫时，小鸟作出隐蔽反应。从信息分类角度分析，亲鸟的报警鸣叫属于()A.物理信息B.化学信息C.行为信息D.对信号刺激的反应CContent二、信息传递在生态系统中的作用（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用①正常的生长发育离不开信息的作用a.光信息与种子萌发有些植物，像莴苣、茄子、烟草的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。b.光信息与昆虫发育有人曾做过这样的实验：把蚜虫培养在连续光照或连续无光照的条件下，产生的个体大多没有翅；把蚜虫培养在光暗交替的条件下，产生的个体大多都有翅。c.光信息与动物生活习性动物大多在白天活动，但少数动物喜欢在夜间活动。如猫头鹰、蛾类昆虫等。d.光信息与动物行为哺乳动物换毛、鸟类换羽和鸟类迁徙，都是受日照时间长短的变化引起的。Content②正常的起居、捕食活动离不开信息的作用蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎完全依赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行“回声定位”。（2）生物种群的繁衍离不开信息的传递①温度与植物开花一些一年生植物如胡萝卜、白菜、荠菜等和一些冬性一年生植物如冬小麦、冬黑麦等存在春化作用(即接受低温条件才能促使植物开花)。我国北方农民很早就知道，春季补种冬小麦，将会只长苗而不开花结实，因为麦苗未经过冬季的一段低温。在实践中，他们也找出解决这个问题的办法，如冷贮法，即把萌发的冬小麦种子，放在0～5℃低温处理40～50天。由于冬小麦得到花诱导所要求的低温，在其他条件具备的情况下，在当年的夏初就可以抽穗。Content②光周期与植物开花要求每日在短于12h的日照下才开花的植物称为短日照植物，如美洲烟草、大豆、苍耳、棉花、菊花等；要求每日长于12h的日照下才开花的植物称为长日照植物，如小麦、黑麦、胡萝卜、甘蓝、洋葱、甜菜、油菜等；还有一类植物在任何日照条件下都可以开花的植物称为日中性植物，如番茄、黄瓜、月季等四季花卉。如果希望让菊花在“十一”开花，可人为地营造短日照，就能让菊花提前开花。③信息素与动物的交配或交尾许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素(如昆虫分泌的性外激素)，以完成交配或交尾活动。④光信息与动物的繁殖日照时间的长短对动物的系列活动有影响。a.鳟鱼在12月产卵，因为它的生殖器官要在短日照的刺激下才能成熟。b.鸟类大都在春夏之交开始交配进行繁殖活动，到夏秋之交则停止交配繁殖活动，是由日照时间长短变化引起的。Content（3）信息还能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定①提供可以采食的信息：在草原上，草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息。②猎捕与躲避猎捕：a.森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。b.烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生并释放一种可挥发的化学物质——信息素，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不停留在叶片上产卵。c.黄鼬在遇到敌害时能释放臭气，使敌害不敢靠近。d.棉蚜虫被瓢虫捕食时，被捕食的蚜虫会立即释放一种报警信息素，使周围的蚜虫纷纷跌落地面，从而可以躲避过瓢虫的捕食。特别提醒：生态系统中能量、物质、信息总是处在不可分割的密切相关状态，总是在完成接收信息、处理信息、利用信息，从而实现生物与环境的适应。【例2】伯乐鸟是一种肉食性鸟类，但它常常模仿金翅鸟的叫声以诱骗金翅鸟前来，这种模仿的意义是（）A.一种正常的生命活动B.一种进化的表现C.一种种间斗争行为D.一种捕食的行为D【解析】本题的四项供选答案本身都可以认为是对这一现象的正确描述。但是，只有D项属于这种模仿意义。Content1.信息传递、物质循环和能量流动是生态系统的。生态系统的各个组成成分，通过、和相互联系成一个统一的整体。2.任何一种生物，在生命进行过程中，总是在完成、、，从而实现生物与环境的适应。2.下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是()A.生态系统的物理信息都来源于环境B.植物都通过化学物质传递信息C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D.信息可以调节生物种间关系利用信息基本功能物质循环能量流动信息传递接受信息处理信息DContent三、信息传递在农业生产中的应用（１）提高农产品和畜产品的产量①养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率；②用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率，获得增产；③模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树的传粉率和结实率。（２）对有害动物进行防治对有害动物的防治方法有多种，如化学防治、生物防治、机械防治等。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生物防治。其中，有些利用了信息传递。例如：①粘虫成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上人们就利用这一点，在杀菌剂中调以蜡类物质对其进行诱杀。②人们还可以利用性引诱剂“迷向法”防治害虫方法是：在田间释放过量的人工合成性引诱剂，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。Content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虫优点作用迅速；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如果引入寄生虫防治时，其专一性强，且易对其他生物及人类造成危害特别提醒：有害动物的几种防治方法比较【例3】下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是()A.人工合成性引诱剂，干扰害虫的正常交尾B.控制日照时间以控制开花时间C.利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫D.利用生长素类似物杀死单子叶作物田地中的双子叶杂草D【解析】性引诱剂的重要作用是引诱异性个体交尾，生产中常用性引诱剂干扰害虫正常交尾，降低害虫种群密度。植物的开花需要一定时间的光照，分长日照植物、短日照植物等，利用植物的这一特点，创造长日照或短日照条件，可以使植物提前开花，昆虫具有趋光性，利用黑光灯可以吸引一些对紫外线敏感的害虫，进一步将其杀死。2,4-D是化学物质，但它不是能在生物体外自行传播的物质，所以，它的使用不属于信息传递。Content1.利用信息传递的原理，在农业生产中可以对有害昆虫进行，也可以对有益动物进行。同时利用信息传递的原理可以提高和的产量。2.利用信息传递在农业生产上进行应用，主要是利用信息可以引起生物的或的变化而达到利用信息传递的目的。3.关于信息传递在生态系统中的作用的叙述，错误的是（）A.生命活动的正常进行，离不开信息的作用B.信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定C.没有信息传递，生物仍可正常生存D.生物种群的繁衍，离不开信息的传递行为防治保护农产品畜产品生理CContent1.根据生态系统信息传递知识，分析讨论下列问题：(1)信息传递的来源及作用范围是怎样的？(2)生态系统的信息有哪些主要特征？（1）信息传递的来源及作用范围信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各个组成部分联系成一个整体，而且具有调节生态系统稳定性的作用(如下图)。(2)信息的主要特征有：①传播性这是信息的重要特征。信息通过传输可沟通发送者和接受者双方间的联系，将不确定性消息转化为确定性信息。现在，信息可通过多种途径和方式从一个地方传播到另一个地方。正因为信息是事物的运动的状态以及状态变化的方式，而不是事物本身，所以它可以离开该事物的母体，载荷于别的事物介质而得以散布。信息作为一种资源，随着对它的利用而不断扩充。Content1.根据生态系统信息传递知识，分析讨论下列问题：(1)信息传递的来源及作用范围是怎样的？(2)生态系统的信息有哪些主要特征？②永续性信息作为一种资源，是取之不尽、用之不竭的。信息普遍存在于生态系统之中。生态系统中的有机物和无机物可通过信息来表达它们的存在。考古学家常使用同位素14C测定距今48亿年至1万年间的生物遗体或生物活动所留下的遗迹。考察表明，北京周口店在90000年以前就是人类生存的地区，而且从发现的19科62种鸟类的化石来看，该处还曾是鸟类繁衍的场所。信息可在时间上无限延续，也可在空间上无限扩散。③时效性对信息的利用可以提高人们的认识，可以给观察者提供关于事物运动状态的知识，但不一定能了解事物未来的状态。因此，信息具有时效性，不能因为有了某些信息而一劳永逸，而是应当经常实践，不断捕捉新的信息。Content1.根据生态系统信息传递知识，分析讨论下列问题：(1)信息传递的来源及作用范围是怎样的？(2)生态系统的信息有哪些主要特征？④分享性与实物不同，信息可以通过双方交换，相互补充。由于信息可以被传播，所以原有的信息不但不会失去，而且还会增加，从而被更多的人共享。⑤转化性信息是一种不可缺少的资源。有效地利用信息可以节约材料、时间、人力和财力，这就等于把信息转化成了人力和财力。信息在采集、生成中可以压