2016新课标创新人教生物必修3 第5章 第4节 生态系统的信息传递

一、生态系统中信息的概念及种类

(阅读教材P105～106)

1．信息的概念：一般是指日常生活中，可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。

2．信息的种类

[注意]

(1)从信息传递的途径判断信息类型。例如，涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。

(2)从文字表述的着重点判断信息类型。例如，孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。

二、信息传递在生态系统中的作用和在农业生产中的应用(阅读教材P106～108)

[注意]生态系统中信息传递的范围不包括细胞之间的传递，而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。

2．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。如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率和结实率。

(2)对有害动物进行控制。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。

[共研探究]

我们已经进入了信息大爆炸的时代，其实任何生物的生存均离不开信息传递，生态系统中的信息可分为三类。阅读教材后回答相关问题：

1．信息：可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。

续表

3.分析下面的实例，确定信息的种类及判断依据

①雌萤火虫通过发光来招引雄萤火虫完成交尾。

②草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号。

③某种植物根系可以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，使其因得不到寄主而死亡。

④螳螂昼伏夜出捕获猎物。

⑤乌贼喷墨逃避敌害。

⑥鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭的气体，起到报警和防御的功能。

(1)实例①体现了物理信息，判断依据是雌萤火虫发出的光。

(2)实例②体现了行为信息，判断依据是鸟发现天敌后做出的动作。

(3)实例③体现了化学信息，判断依据是根系分泌的是一种化学物质。

(4)实例④体现了物理信息，判断依据是螳螂昼伏夜出是对阳光的反应(不是捕获动作)。

(5)实例⑤体现了物理信息，判断依据是乌贼喷墨(不是逃避动作)。

(6)实例⑥体现了化学信息，判断依据是肛门排出的有强烈恶臭的气体是一种化学物质。

[总结升华]

信息传递模式图

从图中可以看出：

(1)信息传递的双向性：信息有从输出者向输入者的传递，也有从输入者向输出者的反馈。

(2)信息传递的功能：信息传递存在于生态系统的各种成分之间，把生态系统的各种成分联系成一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态。

(3)信息传递的范围

(4)来源：可来自于环境，也可来自于生物。

【方法技巧】巧判生态系统信息传递的类型

(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、芽等感觉上述信息，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”者均属行为信息。

(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)，生物多以“肢体语言”这种“行为”进行信息交流。

[对点演练]

1．结合生态系统中各种信息的概念，判断下列信息的类型。(把字母填在相应横线上) A．昆虫的性外激素B．有机酸C．孔雀开屏D．温度

E．太阳光F．声波G．空气的湿度H．鲜艳的花朵I．淡淡的花香

________属于化学信息，________属于物理信息，______属于行为信息。

解析：A、B、I传递的是化学物质，属于化学信息；C传递的是动作表现，属于行为信息；D、E、F、G、H传递的是环境中的温度、光照、声音、湿度、颜色等物理性质，属于物理信息。

答案：A、B、I D、E、F、G、H C

[共研探究]

(一)分析下面的资料，总结生态系统中信息传递的作用。

资料1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”。(图1)

资料2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。(图2)

资料3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，植物才能够开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。

资料4科学家们在研究植物与草食性昆虫之间的关系时，发现一个有趣的现象：当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出挥发性化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如图：

资料5在生态系统中，食物链相邻物种的某些个体行为与种群的特征为对方提供了大量的有用信息。例如：森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔子，兔子也同样能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。

1．由资料1可得出：蝙蝠的“回声定位”属于物理信息，若无该信息的传递，蝙蝠不能(填“能”或“不能”)完成飞行、取食。

2．由资料2可得出：烟草种子的萌发与光信息的传递有关，要保证种子的萌发率，应选用600～700_nm波长的光。若无该信息传递，烟草的种子不能(填“能”或“不能”)正常萌发。

3．由资料1、2可以得出：生命活动的正常进行离不开信息的传递。

4．由资料3可以得出：生物种群的繁衍离不开信息的传递。

5．由资料5可以得出：狼与兔子可以相互获取对方的信息，说明信息传递是双向的(填“双向”或“单向”)。

综上所述，信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

(二)信息传递在农业生产中的应用

生态系统的信息传递在农业生产中有重要的应用。阅读下列材料，回答相关问题：资料1苹果园里放置一个电子仪器，产生与蜜蜂跳舞时相同的频率或声音，以吸引大量蜜蜂到苹果园采蜜，利于苹果更好地传粉，从而提高苹果的产量。

资料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。

资料3家禽饲养时，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。

资料4利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田。

资料5“迷向法”防治害虫：在田间释放过量的人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨别雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。

1．由资料1、2、3可以得出：信息传递应用于农业生产，可以提高农产品和畜产品的产量。

2．资料5中，“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过干扰害虫的正常交尾活动，从而使害虫种群的出生率下降，降低对作物的危害。

3．由资料4、5可以得出，信息传递应用于农业生产，还可以对有害动物进行控制。

[总结升华]