生物：5.4《生态系统的信息传递》课件(新人教版必修3)

②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”。 Content （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
（３）目前控制动物危害的技术大致有 化学 防治、 生物 防 治和 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。生物防治中有些 就是利用 信息 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 种群密度
。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。
特别提醒：有害动物的几种防治方法比较

Content
名称
化学防治
机械防治 人工捕捉等
生物防治 引入天敌或寄生虫
措施 化学药剂喷施等
优点
作用迅速；短期效果明 无污染；见效快， 效果好且持久；成本 显 效果好 低，无污染
如果引入寄生虫防治
引起害虫抗药性增强； 费时费力；对体型 时，其专一性强，且 缺点 杀灭害虫天敌，破坏生 很小的害虫无法实 易对其他生物及人类 态平衡；污染环境 施 造成危害
C ）
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
Content 1.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)。
【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 ( D ) 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 【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。

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。
②光周期与植物开花 要求每日在短于12 h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12 h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、 Content 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。
繁衍 Content 也离不开信息的传递，信息还能调节生物的 种间 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
1.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
息传递不像物质流动那样是 循环的 ，也不像能量的流动是 单向的 ，
而往往是 从 双向的 ，有从 输出者 向 输入者 的信息传递，也有 输入者 到 输出者 的反馈。
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
(
D
)
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 Content 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。
种类 化学信息
概念：通过动物的特殊行为，在同种或异种生物之 行为信息 间传递信息 举例：蜜蜂跳舞、孔雀开屏等
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 ② 生物种群的繁衍 ，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 种间 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。 有害动物 （２）地球上许多被子植物的传粉都是由 动物 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。
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。 2.信息的种类
类别 概念 传递形式 实例 萤火虫的闪光、植物 五颜六色的花 昆虫的性外激素、狗 利用其小便记路 昆虫的舞蹈 物理 生态系统中的光、声、温度、 物理过程 湿度、磁力等，通过物理过 信息 程传递的信息 化学 生物在生命活动过程中产生 信息 的可以传递信息的化学物质 信息素
(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。
（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。 Content 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。
行为 对于同种或异种生物能够通 植物或动物的 过其特殊行为特征传递的信 异常表现及行 信息 息 为
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
4.信息传递的范围（如图所示）：

Content
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
1.利用信息传递的原理，在农业生产中可以对有害昆虫进行 防治 ， 也可以对有益动物进行 保护 。同时利用信息传递的原理可以提高 Content 和 农产品 畜产品 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 生理 或 行为 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
Content 1.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90 000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。
1. Content 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 C.行为信息 B.化学信息 D.对信号刺激的反应
(
C )
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 Content 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。

Content
生态系统的信息传递
一、生态系统的信息种类 物理过程 通过 传递的信息 物理信息 举例：如光、声、温度、湿度、磁力、电信息等 无机环境 来源：可以是 ，也可以 生物 是 。 概念：通过生命过程中产生的 化学物质 传递信息 举例 植物的 生物碱 、 有机酸 等代谢产物 性外激素 动物的 。
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 C.候鸟南飞 B.豪猪遇敌竖起体刺 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。
【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。
1.信息传递、物质循环和能量流动是生态系统的 基本功能 。生态 物质循环 、 能量流动 和 信息传递 相 系统的各个组成成分，通过 Content 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 接受信息 、 处理信息 、 利用信息 ，从而实现生物与环境的适应。