1、第四节 生态系统的信息传递u 教学目标1举例说出生态系统中的信息传递。2概述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。u 教学重难点【教学重点】概述信息传递在生态系统中的作用。【教学难点】概述信息传递在生态系统中的作用。u 教学过程【新课引入】呈现萤火虫照片,配诗句:银烛秋光冷画屏,轻罗小扇扑流萤。思考:萤火虫发出荧光的作用是什么?引出信息和信息传递。【新知讲解】阅读教材,思考:生态系统中有哪些信息传递的方式?一、生态系统中信息的种类【学生活动】呈现资料1:蜘蛛网的振动频率对蜘蛛来说就是信息,头狼的嚎叫声对于狼群就是信息,万物复苏冰雪消融里面也蕴含着信息。物理信息:自然界中
2、的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理过程传递的信息。思考:1物理信息的来源有哪些?提示:无机环境或生物体。2请举出生态系统中通过物理信息传递的其他实例。【学生活动】呈现资料2:科学家的探究:雌雄蚕蛾是如何吸引异性的?实验1:把一只雌蛾关在笼子里,吸引了大量雄蛾来交尾;实验2:把雌蛾装进密闭透明容器后,雄蛾对雌蛾视而不见。化学信息:生命活动中,生物产生的可以传递信息的化学物质。思考:1化学信息的来源有哪些?提示:生物体的代谢产物或分泌物。2请举出生态系统中通过化学信息传递的其他实例。【学生活动】呈现资料3:1967年,荷兰一位生物学家在研究蜜蜂时发现,蜜蜂在找到蜜源后,可以通过跳圆圈舞或摆尾舞
3、向同伴传递蜜源情况。蜜蜂的舞蹈是哪种形式的信息传递?行为信息:生态系统中以生物的表现或动作等特殊行为特征传递的信息。这些传递信息的化学物质称为信息素。思考:1行为信息的来源有哪些?提示:特殊的动作行为。2请举出生态系统中通过行为信息传递的其他实例。【学生活动】呈现资料4:5月28日,云南峨山县的15头野象在向北迁移的过程中,“逛”到了玉溪峨山县城,被大家亲切的称为大象的自由行。这15头亚洲象往北迁徙共400公里,在经过居住区的同时,其对当地的菜园果地也进行过自助餐式“搜刮”,除了行走踩踏的同时,也在不断的“逛吃”。思考:云南这15头大象为什么会迁徙?和什么因素有关?营养信息:指环境中的食物及营
4、养状况。环境中的食物及营养状况会引起生物的生理、生化及行为发生变化。 例如,食物短缺会引起动物迁徙,植物叶色是植食性动物取食的信息,被捕食者的体重、肥瘦、数量是肉食性动物取食的依据等。食物链就是一种生物的营养取食系统,其中的各种生物通过营养信息关系,构成一个相互依存和相互制约的整体。食物链中的各个营养级的生物要求有一定的数量关系,前一营养级的生物数量制约了后一营养级的生物数量。总结与思考:生态系统中的信息传递有哪些来源?生态系统中的信息传递往往是单向或双向?二、生态系统的信息传递作用1生态系统的信息流生态系统中的信息来自植物、动物、微生物、人和非生物环境,这些信息在各成员之间或成员内部的交换、
5、传递称为生态系统的信息流。生物之间传递的信息有的来自同种生物或异种生物,有的来自无机环境。生态系统中的信息传递往往是双向的。请在生态系统的组成成分简图中,用箭头完善信息传递的过程。2生态系统的信息传递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。蝙蟠通过自身发出声波,对目标进行“回声定位”。有些植物,像莴苣、茄、烟草的种子必须接受某种波长的光信息,才能萌发生长。这说明信息传递有什么作用?提示:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。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。经过科学家的收集、分离和测定,
6、现已确定了200余种昆虫信息素的化学结构和性质,其中大部分是用来传递性信号的。这说明信息传递有什么作用?提示:生物种群的繁衍,离不开信息的传递。生态系统中,食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用信息。例如,在草原上,当草原返青时,“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息,森林中,狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者,兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。2001年,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:当烟草植株受到蛾幼虫攻击后,能够产生和释放一种可挥发的化学物质。尽管目前还不清楚这种化学物质的成分,
7、但是可以确定是一种信息素。因为烟草植株释放的这种化学物质,白天可以吸引蛾幼虫的的天敌捕食者,夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾,使它们不能停留在叶片上产卵。这说明信息传递有什么作用?提示:信息还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。 小结:生态系统信息传递的作用:生命活动的正常进行,离不开信息的作用。生物种群的繁衍,离不开信息的传递。信息还能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。3信息传递在农业生产中的应用积极思维:如果你是一个农场经营者,种植了一些粮食作物,栽培了多种果树,还饲养了大量优质家禽家畜从生态系统中信息传递的角度思考,这农场的经营理念是什么?应用1:如希望提
8、高农场果树的传粉效率和结实率,能结合信息传递的知识,提出你的措施吗? 措施:模拟动物信息。利用信息素吸引大量的传粉动物,提高产品产量。应用2:技术员小李建议你在农场蛋用鸡鸡舍中安装照明系统,每天早上5点开灯至天亮,晚上从天黑开始开灯至21点。鸡舍每天保持光照16 h,补光期间鸡舍内光照强度约为510 lux。你能结合信息传递的知识,解释他这么建议的原因吗?光照是鸡卵巢发育和雌激素分泌所需的物理信息,适当延长光照可提高产蛋率。应用3:如何结合信息传递的知识,对有害动物进行控制?措施:利用生物防治对有害动物进行控制。在对农场的管理中,可利用生态系统中信息传递的原理,一方面提高农畜产品的产量,一方面
9、对有害动物进行控制。【课堂小结】核心问题:生态系统的信息传递有哪些?有什么作用?有何应用?【课堂检测】1在生态系统中,信息传递发生在( D ) A种群和种群之间 B种群内部个体和个体之间 C生物和环境之间 D以上三项都有2很多生活在一起的鸟类,其报警鸣叫声都趋于相似,这样每一种鸟都从其他种类的鸟的报警中受益。这种报警鸣叫声属于( A ) A物理信息 B化学信息 C行为信息 D营养信息3下列关于生态系统的信息传递的叙述中,正确的是( A ) A物理信息的来源可以是非生物环境,也可以是生物 B利用昆虫信息素诱捕有害动物属于化学防治 C海豚对目标“回声定位”发出超声波是一种行为信息 D猎豹和斑马之间的信息传递不利于调节种间关系4萌发的种子通过低温处理后,可提前开花和成熟。如春小麦经春化处理后,可早熟510天。下列说法不正确的是( D )A温度在生态系统中属于一种物理信息B该现象说明信息传递对植物生长有重要作用C信息传递应用在农业生产中能提高产品产量D影响春小麦生长发育的信息只有温度【课外拓展】查阅资料并思考,萤火虫的荧光在生产生活中有哪些实际应用?提示:萤科昆虫有两千多种,大都能发光,统称为萤火虫。萤火虫体内荧光酶与空气一接触,就会和氧气发生反应产生很大能量,其中90%以上为光能,仅极小部分为热能,故萤火虫的这种发光系统被称为是“冷光源”。 6 / 6