人教版 (2019)选择性必修2第4节 生态系统的信息传递导学案

  3.4　生态系统的信息传递

【学习目标】:

1.举例说出生态系统中的信息传递

2.了解信息传递在生态系统中的作用

3.描述信息传递在农业生产中的应用

【学习重点】:了解信息传递在生态系统中的作用

【学习难点】:信息传递在生态系统中的作用

课前自主学习

一、信息和信息流

1．信息：通常将可以传播的        、        、        、        与        等称作信息。

2.信息流：生态系统中的                  之间，以及它们          都有信息的

         与        ，能够形成                  ，即信息流。

二、信息的种类

1.物理信息

概念：通过           传递的信息

实例：        、         、         、         和         等

来源：可以是                 ，也可以是                    。

2.化学信息

概念：生物在生命活动中，产生的可以传递信息的           。

实例：有机酸、生物碱、            等。

3.行为信息

概念：动物的        行为，主要是各种       ，能够向          或        传递某种        。

实例：蜜蜂跳舞；鸟类的求偶舞蹈等。

4.信息传递模式

生物可以通过                        信息类型进行交流。

生态系统中的信息传递既存在于            之间、也可以发生在              之间。

5.信息传递三要素

信息源:                            。 

信道：                          。            

信息受体：                          。                  

三、信息传递作用

                  的正常进行，离不开信息的作用。生物种群的            ，也离不开信息的传递。信息能够调节生物的            ，以维持生态系统的       与 ________。

四、信息传递的应用

1.提高农蓄产品的产量，例：模拟动物信息              ；延长光照时间             。

2.对有害动物进行控制：化学防治、机械防治、生物防治；其中             防治利用到了信息传递。  

易错辨析

(1)生态系统的物质循环指的是各种化合物在生物群落与非生物环境之间往复循环(　　)

(2)碳循环在生物群落和非生物环境之间主要以有机物形式循环(　　)

(3)生态系统的物质循环和能量流动的渠道都是食物链和食物网，所以物质和能量都是循环往复的(　　)

(4)物质是能量流动的载体，能量是物质循环的动力(　　)

(5)鸟类突然振翅飞起对同伴报警为行为信息，通过尖锐的鸣叫报警为物理信息(　　)

(6)草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息体现了信息传递起调节生物的种间关系的作用(　　)

(7)变色龙变化体色，主要是向同类传递行为信息(　　)

提示　(1)×　(2)×　(3)×　(4)√　(5)√　(6)√　(7)×

课堂合作探究

探究一　生态系统中信息的种类

据图分析生态系统的信息传递模型：

(1)生态系统中的信息来源于生物和非生物环境。

(2)生态系统的信息传递的范围不包括(填“包括”或“不包括”)细胞之间的传递。

(3)生态系统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。信息传递的方向一般是双向的。

3．信息传递过程

【典例分析】例1.萤火虫通过闪光来识别同伴；草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀为雌鸟发出信号；某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用(　　)

A.物理信息，化学信息，行为信息       B.物理信息，行为信息，化学信息

C.行为信息，物理信息，化学信息       D.化学信息，行为信息，物理信息

例2.信息传递是生态系统的重要功能之一。下列现象中，与物理信息传递相关的是(　　)

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

【归纳总结】.判断生态系统信息传递种类的方法

(1)从信息传播的途径判断

①涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温度等物理因素，可判断为物理信息。

②涉及的信息载体为化学物质，如性外激素，可判断为化学信息。

③涉及特殊行为、“肢体语言”，可判断为行为信息。

(2)从文字表述的着重点判断

①孔雀开屏，如果是通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。

②孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息。

探究二  信息传递在生态系统中的作用

【典例分析】例3.下列信息传递的实例中，属于调节生物种间关系的是（   ）               

A.莴苣在适宜波长的光照下才能萌发生长       B.昆虫散发性外激素传递信息

C.草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息   D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀

例4.研究人员最近人工合成了雌蟑螂吸引雄蟑螂时分泌的性外激素。研究人员把这种人工合成的性外激素浸入纸中，放在距雄蟑螂55 cm的位置，在1 min内有60%的雄蟑螂被这种激素所吸引。以上材料不能说明（   ）

A．人工合成的蟑螂的性外激素具有挥发性             B．蟑螂的性外激素是一种信息素

C．信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定

D．信息传递能在种群的繁衍过程中起作用

探究三  信息传递在农业生产中的应用

1.提高农产品或畜产品的产量： 

 实例：

（1）养鸡场在增加营养的基础上，适当延长       可以提高产蛋率； 

（2）如果能利用模拟            吸引大量传粉动物，可以提高果树的传粉率和             结实率。 

2.对有害动物进行控制： 

目前控制动物危害的技术有         、        、          三种防治措施。人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的        。生物防治中有些利用了信息传递。

实例：（1）利用                     诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田。

（2）利用昆虫            诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；

      （3）利用特殊的         扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物种群的繁殖力下降；     

【知识拓展】：

防止害虫常用方法比较

【典例分析】例5.农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。 运用生态系统信息传递的原理，可以有效提高农畜产品的产量。 下列措施不属于此项原理的是(　　)

A．圈养家畜，散养家禽

B．施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾

C．延长家禽的光照时间，提高产蛋率

D．人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的

【归纳总结】　生态系统中信息类型的辨析方法

(1)涉及声音、颜色、植物形状、磁力、温度、湿度这些信号，通过动物感觉器官皮肤、耳朵、眼或植物光敏色素、叶、芽等感觉到的信息，则判断为物理信息。

(2)若涉及化学物质挥发性(如性外激素等)这一特点，则判断为化学信息。

(3)凡涉及“肢体语言”的，则判断为行为信息。

(4)若在影响视线的环境中(如深山密林)，生物间多依靠“声音”这种物理形式传递信息。

(5)若在噪音嘈杂的环境(如洪水、瀑布旁)，生物间多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流。

例6.(不定项)信息传递存在于细胞内、细胞间、个体、种群、群落和生态系统各个层次。下列关于信息传递的说法，正确的是(　　)

A.细胞核可向细胞质传递一种化学物质，实现基因对性状的控制

B.激素、神经递质可在细胞间传递化学信息

C.昆虫释放的性外激素可实现种群中个体间的信息传递

D.狗通过尿液标识领地属于行为信息

例7.设动物“沟通”的定义是：发信息者发出信息以改变接受信息者的行为。则下列何者不属于“沟通”(　　)

A.亲鸟假装翅膀受伤，以吸引天敌的注意，使其远离雏鸟

B.捕食性萤火虫模拟其他种萤火虫的发光信号，以吸引该种雄虫前来并将之捕食

C.母土拨鼠发出警告叫声，使小土拨鼠及时躲避天敌

D.蚊子飞行时振动翅膀，从而发出了“嗡嗡”的声音

探究四  信息传递与能量流动、物质循环的比较

思维导图

3.4 生态系统的信息传递 答案

课前自主学习

一、1.消息、情报、指令、数据 信号

2.生物种群之间   内部 产生 交换 信息传递

二、1.物理过程  光 声 温度 湿度 磁场 非生物环境 生物个体或群体 

2.化学物质  信息素

3.特殊行为 动作 同种 异种生物 信息

4.一种或多种  同种生物  不同生物

5.产生信息的部位  信息传递的媒介 接收信息的生物或其部位

三、生命活动  繁衍  种间关系 平衡 稳定

四、1.吸引传粉动物  提高产蛋率  2.生物防治

课堂合作探究

一、(1) 生物和非生物环境   (2) 不包括   (3) 同种生物之内 不同生物之间 双向的

二、

三、1.光照时间  动物信息  2.化学防治 生物防治  机械防治  生物防治

实例：光照声音 信号  信息素  化学物质

四、比较

【典例分析】例1.B 例2.C 例3 C例4.C 例5　A

解析　生态系统的信息包括物理信息、化学信息和行为信息。 圈养家畜、散养家禽是为了减少能量的消耗，A 符合题意；为干扰害虫的正常交尾施放的性引诱剂为化学信息，B 不符合题意；延长家禽的光照时间和人工控制作物光周期都是利用的物理信息，C、D 不符合题意。

例6　ABC

解析　细胞核将携带信息的mRNA通过核孔传递到细胞质，通过控制蛋白质的合成控制生物体的性状，A正确；激素可在分泌细胞和靶细胞间传递化学信息，神经递质可在神经细胞间或神经细胞与腺体细胞或肌肉细胞间传递化学信息，B正确；昆虫释放的性外激素可实现种群中异性个体间的信息传递，C正确；狗通过尿液中的化学物质传递信息，属于化学信息的传递，D错误。

例7　D

解析　根据题意可知，题中“沟通”表示某种信息传递，通过该信息传递能够使接受信息者的行为发生改变，A、B、C选项接受信息者的行为均发生了变化，D选项中仅体现了蚊子发出“嗡嗡”声，没有接受信息者。因此，D符合题意。

思维导图： 双向   生命活动  繁衍  种间关系  有害动物