1、课时课时4生态系统中的信息传递生态系统中的信息传递学习导航学习导航1.举例说出生态系统中的信息传递。举例说出生态系统中的信息传递。(重点重点)2描述信息传递的过程。描述信息传递的过程。(难点难点)新知初探思维启动新知初探思维启动一、信息的基本类型一、信息的基本类型1信息：在生态系统中，能够引起生物产生生信息：在生态系统中，能够引起生物产生生理、生化和行为变化的各种信号。理、生化和行为变化的各种信号。2类型类型(1)物理信息：指以物理信息：指以_为传递形式的为传递形式的信息。信息。物理过程物理过程(2)化学信息：指生态系统中各个层次的生物化学信息：指生态系统中各个层次的生物所产生的一些所产生的一
2、些_影响、协调生态影响、协调生态系统的各种功能而形成的信息。系统的各种功能而形成的信息。(3)行为信息：指生物在生长发育、生命活动行为信息：指生物在生长发育、生命活动的过程中某些的过程中某些特殊特殊_和特殊和特殊_所表达的信息。所表达的信息。(4)营养信息：指营养状况和环境中营养信息：指营养状况和环境中_的改变引起生物的改变引起生物在生理、生化和行为上的变化，这些变化所在生理、生化和行为上的变化，这些变化所产生的信息。产生的信息。代谢产物代谢产物表现表现行为行为食物食物想一想想一想“当一只雌性猎狗呼唤它的幼崽时会发出吼当一只雌性猎狗呼唤它的幼崽时会发出吼叫声叫声”，这句话体现出的是哪种信息种类
3、？，这句话体现出的是哪种信息种类？【提示提示】物理信息。物理信息。二、信息传递的基本过程二、信息传递的基本过程1生态系统的信息传递：生态系统中的各种生态系统的信息传递：生态系统中的各种信息在生态系统的各成员之间及信息在生态系统的各成员之间及_内部内部的交换流动。的交换流动。2信息传递的方向：往往是信息传递的方向：往往是_的。的。3基本过程：信源基本过程：信源_信道信道_信宿信宿各成员各成员双向双向发送器官发送器官接收器官接收器官三、形形色色的信息传递三、形形色色的信息传递1信息传递的范围：不仅存在于信息传递的范围：不仅存在于_之间，在生态系统中，非生物环境、生产者之间，在生态系统中，非生物环境
4、、生产者、消费者和分解者之间都有密切信息联系。、消费者和分解者之间都有密切信息联系。2举例举例(1)许多植物花朵的鲜艳颜色。许多植物花朵的鲜艳颜色。(2)多数昆虫在飞行时发出的多数昆虫在飞行时发出的_。(3)鸟类的鸟类的_。(4)哺乳动物也会发出声音传递信息。哺乳动物也会发出声音传递信息。(5)一些鱼类通过一些鱼类通过_进行信息传递。进行信息传递。同种个体同种个体低频的声音低频的声音声音通讯声音通讯放电放电1信息传递的方式信息传递的方式要点突破讲练互动要点突破讲练互动生态系统中的信息传递生态系统中的信息传递方式方式具体内容具体内容实例实例物理信物理信息息能为生物接受并引起反能为生物接受并引起反
5、应的效应信息，如声音、应的效应信息，如声音、光、颜色对异性的吸引光、颜色对异性的吸引鸟的鸣叫声；萤火虫的鸟的鸣叫声；萤火虫的闪光闪光行为信行为信息息动物的特殊行为传递的动物的特殊行为传递的信息信息蜜蜂发现蜜源蜜蜂发现蜜源“跳舞跳舞”告诉同伴；孔雀开屏告诉同伴；孔雀开屏化学信化学信息息以生物代谢产生的化学以生物代谢产生的化学物质来传递信息，如酶、物质来传递信息，如酶、维生素、生长素、抗生维生素、生长素、抗生素、性引诱剂等素、性引诱剂等凤眼莲根部的分泌物抑凤眼莲根部的分泌物抑制大量繁殖的藻类生长制大量繁殖的藻类生长营养信营养信息息营养信息的传递系统是营养信息的传递系统是食物链和食物网，各种食物链和
6、食物网，各种生物通过营养信息联系生物通过营养信息联系成一个相互依存和相互成一个相互依存和相互制约的整体制约的整体松鼠数量依从于云杉种松鼠数量依从于云杉种子的多少子的多少2.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(1)调控生物体生命活动的正常进行和种群的调控生物体生命活动的正常进行和种群的繁衍。繁衍。(2)调节生物的种间关系，以维持生态系统的调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。稳定。3信息传递在农业生产中的应用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：养鸡业在增提高农产品和畜产品的产量：养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋加营养的基础上延长光照时间
7、可以提高产蛋率；用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物率；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、获得增及树木等的种子，可以提高发芽率、获得增产；模拟动物信息吸引大量传粉动物，就可产；模拟动物信息吸引大量传粉动物，就可提高果树的传粉率和结实率。提高果树的传粉率和结实率。(2)对有害动物进行控制：黏虫成虫具有趋光对有害动物进行控制：黏虫成虫具有趋光性，对蜡味特别敏感，生产上就利用这一点性，对蜡味特别敏感，生产上就利用这一点,在杀菌剂中调以蜡类物质以诱杀之；人们还在杀菌剂中调以蜡类物质以诱杀之；人们还可以利用性引诱剂可以利用性引诱剂“迷向法迷向法”防治害虫。防治害虫。当烟草叶
8、片受到甲种蛾幼虫的采食刺当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出一种挥发性的化学物质。这种激后，会释放出一种挥发性的化学物质。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乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)，如图所示。试，如图所示。试回答：回答：例例(1)烟草释放的这种化学物质属于烟草释放的这种化学物质属于_信信息，这体现了信息在生态系统中的作用是息，这体现了信息在生态系统中的作用是_。(2)烟草释放的化学物质，在白天与夜间是否烟草释放的化学物质，在白天与夜
9、间是否都使它本身受益？都使它本身受益？_。(3)利用烟草的这种特性，我们可以人工合成利用烟草的这种特性，我们可以人工合成类似的物质应用于农业生产中，对有害动物类似的物质应用于农业生产中，对有害动物进行控制。这种方法属于进行控制。这种方法属于_防治，其优防治，其优点是点是_。(4)甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是_。(5)甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是_。(6)写出图中所示生物的食物链写出图中所示生物的食物链_【思路点拨思路点拨】解答本题应注意：解答本题应注意：关键点：关键点：烟草叶片是在受到甲种蛾幼虫的采食刺激时烟草叶片是在受到甲种
10、蛾幼虫的采食刺激时才释放挥发性化学物质；才释放挥发性化学物质；白天吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间驱赶同样白天吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间驱赶同样采食烟草叶片的乙种蛾。采食烟草叶片的乙种蛾。【解析解析】通过新情境考查生态系统中的信通过新情境考查生态系统中的信息传递和不同种群之间的关系。题中烟草释息传递和不同种群之间的关系。题中烟草释放的化学物质属于化学信息，烟草受到甲种放的化学物质属于化学信息，烟草受到甲种蛾幼虫的采食刺激而释放出挥发性化学物质蛾幼虫的采食刺激而释放出挥发性化学物质,作用于甲、乙两种昆虫，因此将三种生物联作用于甲、乙两种昆虫，因此将三种生物联系起来，以调整它们之间的数量关系，维持系起来
11、，以调整它们之间的数量关系，维持生态系统的稳定。烟草释放的化学物质，在生态系统的稳定。烟草释放的化学物质，在白天与夜间都能使它本身受益。种间关系常白天与夜间都能使它本身受益。种间关系常见的是捕食、竞争和寄生。见的是捕食、竞争和寄生。根据题干的描述，甲种蛾的幼虫与烟草之间根据题干的描述，甲种蛾的幼虫与烟草之间是捕食关系。由于甲种蛾和乙种蛾都可以以是捕食关系。由于甲种蛾和乙种蛾都可以以烟草为食物，所以甲、乙两种蛾之间是竞争烟草为食物，所以甲、乙两种蛾之间是竞争关系。根据题干给出的条件，就能写出图中关系。根据题干给出的条件，就能写出图中所示的食物链。所示的食物链。【答案答案】(1)化学调节生物的种间
12、关系，化学调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定以维持生态系统的稳定(2)是是(3)生物不污染环境生物不污染环境(4)捕食捕食(5)竞争竞争(6)烟草甲种蛾烟草甲种蛾(幼虫幼虫)天敌乙种蛾天敌乙种蛾(幼虫幼虫)互动探究互动探究(1)甲种蛾幼虫的天敌只在白天出现，受哪种信息甲种蛾幼虫的天敌只在白天出现，受哪种信息的影响？的影响？(2)烟草叶片释放出的化学物质在生态系统中所起烟草叶片释放出的化学物质在生态系统中所起的作用主要体现在哪一方面？的作用主要体现在哪一方面？【提示提示】(1)只在白天活动，与光有关，属于物理信息。只在白天活动，与光有关，属于物理信息。(2)调节生物的种间关系。调节生物的种
13、间关系。错误理解信息传递在生态系统错误理解信息传递在生态系统和生产实际中的应用和生产实际中的应用 下列生产实践措施不是利用生态系统下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是中信息传递的是()A人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常人工合成性外激素制剂，干扰害虫的正常交尾交尾B控制日照时间以控制开花时间控制日照时间以控制开花时间例例C利用利用“黑光灯黑光灯”集中捕杀棉铃虫集中捕杀棉铃虫D利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草子叶杂草【解析解析】性外激素的重要作用是引诱异性个体交性外激素的重要作用是引诱异性个体交尾，生产中常用性外激素制剂干扰害虫
14、正常交尾，尾，生产中常用性外激素制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。照，分长日照植物、短日照植物等。“黑光灯黑光灯”可以可以发出引诱某些害虫的光线，使其发出引诱某些害虫的光线，使其“自投罗网自投罗网”。D项中生长素类似物如项中生长素类似物如2,4D等是人工合成的等是人工合成的具有一定生长素效应的物质，原理是双子叶具有一定生长素效应的物质，原理是双子叶植物较单子叶植物对生长素敏感，高浓度时植物较单子叶植物对生长素敏感，高浓度时可将其杀死，而对单子叶植物却促进生长，可将其杀死，而对单子叶植物却
15、促进生长，不属于信息传递。不属于信息传递。【答案答案】D【纠错总结纠错总结】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(1)作用：决定能量流动与物质循环的方向和作用：决定能量流动与物质循环的方向和状态。状态。(2)信息传递存在于生态系统的各种成分之间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。而且具有调节生态系统稳定性的作用。(3)生态系统中信息传递图示生态系统中信息传递图示实验变量的控制实验变量的控制典例典例某些植物能分泌一些化学物质用于抑制其他种类某些植物能分泌一些化学物质用
16、于抑制其他种类植物在其周围生长，这种现象称为他感作用。大植物在其周围生长，这种现象称为他感作用。大麦、玉米、向日葵、苜蓿等植物，是杂草的天然麦、玉米、向日葵、苜蓿等植物，是杂草的天然抑制者。抑制者。实验探究专项突破实验探究专项突破(1)下面是验证大麦对邻近杂草生长具有他感作下面是验证大麦对邻近杂草生长具有他感作用的实验。请根据所给材料器具，在给出的实用的实验。请根据所给材料器具，在给出的实验方法和步骤的基础上继续完成实验、预期实验方法和步骤的基础上继续完成实验、预期实验结果。验结果。材料器具：大麦种子，狗尾草；材料器具：大麦种子，狗尾草；50 cm50 cm10 cm的栽种盒，剪刀，洒水壶，天
17、平，的栽种盒，剪刀，洒水壶，天平，直尺等。直尺等。方法步骤：方法步骤：选取选取A、B两个栽种盒，在栽种土壤表面画两个栽种盒，在栽种土壤表面画5 cm5 cm的小方格，的小方格，A盒的每个小方格中央盒的每个小方格中央间行种植间行种植_种子和种子和_种子；种子；B盒盒的小方格内全部种植的小方格内全部种植_种子。种子。第二步：洒上少许细泥土覆盖种子，用细第二步：洒上少许细泥土覆盖种子，用细孔眼洒水壶浇水，把两个实验盒放在孔眼洒水壶浇水，把两个实验盒放在_的的20 左右环境中培养左右环境中培养24周，每天均保持周，每天均保持足够时间的足够时间的_。第三步：每天观察记录，注意观察和统计第三步：每天观察记
18、录，注意观察和统计_等数量特征。比较两个实验栽种盒的等数量特征。比较两个实验栽种盒的植物特征差异。植物特征差异。预期结果：预期结果：_。结论：结论：_。(2)为了进一步证实大麦分泌物具有抑制狗尾为了进一步证实大麦分泌物具有抑制狗尾草的生长作用，请你设计实验方案。草的生长作用，请你设计实验方案。_。【解析解析】该题的实验目的为该题的实验目的为“验证大麦对邻验证大麦对邻近杂草生长具有他感作用近杂草生长具有他感作用”。依题意，实验的。依题意，实验的自变量为大麦的有无，自变量设置的方法为自变量为大麦的有无，自变量设置的方法为:分两组，一组是大麦和狗尾草混合种植，一分两组，一组是大麦和狗尾草混合种植，一
19、组为狗尾草单独种植；因变量为对狗尾草的组为狗尾草单独种植；因变量为对狗尾草的抑制作用，观察指标为狗尾草的生长状况。抑制作用，观察指标为狗尾草的生长状况。如果狗尾草生长状况不好如果狗尾草生长状况不好(株高很小株高很小)，就说明，就说明大麦对狗尾草的生长有抑制作用。大麦对狗尾草的生长有抑制作用。【答案答案】(1)方法步骤：大麦狗尾草方法步骤：大麦狗尾草狗尾草相同光照平均植株高度狗尾草相同光照平均植株高度预期结果：预期结果：A盒中狗尾草的生长明显受到抑制盒中狗尾草的生长明显受到抑制结论：大麦对邻近杂草生长具有他感作用结论：大麦对邻近杂草生长具有他感作用(2)方案一：用培养液培养大麦，然后把这些方案一
20、：用培养液培养大麦，然后把这些水收集起来浇灌狗尾草水收集起来浇灌狗尾草方案二：把大麦的根茎切碎制成匀浆，用大方案二：把大麦的根茎切碎制成匀浆，用大麦提取液培养狗尾草麦提取液培养狗尾草【实验链接实验链接】实验变量的控制实验变量的控制实验因素指实验中对实验结果造成影响的因实验因素指实验中对实验结果造成影响的因素，可分为两类：自变量和无关变量。素，可分为两类：自变量和无关变量。(1)自变量自变量含义：实验要研究的引起实验结果改变的含义：实验要研究的引起实验结果改变的因素。因素。确定方法：实验确定方法：实验“验证什么验证什么”“探究什么探究什么”，其，其中中“什么什么”所表示的因素即为自变量，如所表示
21、的因素即为自变量，如“验证验证淀粉酶能分解淀粉，而蔗糖酶不能分解淀淀粉酶能分解淀粉，而蔗糖酶不能分解淀粉粉”的实验中，酶的种类为自变量；的实验中，酶的种类为自变量；“探究不探究不同同pH对酶活性的影响对酶活性的影响”实验中，不同实验中，不同pH为自为自变量。变量。(3)控制方法：设置几组自变量不同的实验。控制方法：设置几组自变量不同的实验。如如“探究温度影响酶活性探究温度影响酶活性”的实验中，其控制的实验中，其控制自变量的方法为设置几种不同的温度进行实自变量的方法为设置几种不同的温度进行实验。验。(2)无关变量无关变量含义：可影响实验结果但不是实验要研究的含义：可影响实验结果但不是实验要研究的因素。如因素。如“探究温度影响酶活性探究温度影响酶活性”的实验中的实验中,pH、试管的大小、实验试剂的量等都是无关变量。试管的大小、实验试剂的量等都是无关变量。控制方法：控制方法：“等同法等同法”，即几组实验中除自变，即几组实验中除自变量不同外，其他条件均要相同。如量不同外，其他条件均要相同。如“探究不同探究不同pH对酶活性的影响对酶活性的影响”实验中，不同组之间除实验中，不同组之间除pH不同不同外，其他条件如温度、实验器具、实验试剂的外，其他条件如温度、实验器具、实验试剂的量等都要相同。量等都要相同。
