第4節(jié)

生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞第3章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性選修二生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞1.細(xì)胞內(nèi)的信息傳遞2.細(xì)胞間的信息傳遞DNA→mRNA→蛋白質(zhì)激素胞間連絲通常將

的

、

、

、

與

等稱作信息?？梢詡鞑ハ⑶閳笾噶顢?shù)據(jù)信號生態(tài)系統(tǒng)中的

，以及它們

都有信息的

與

，能夠形成

，即信息流。生物種群之間內(nèi)部產(chǎn)生交換信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的過程、范圍信源（信息產(chǎn)生部位）信道（信息傳輸媒介）信息受體（信息接收的生物或部位）

生物或非生物環(huán)境

空氣、水及其他介質(zhì)

如動物的眼、鼻、耳、皮膚，植物的葉、芽以及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（如光敏色素）等1.信息傳遞的過程2.信息傳遞的范圍

不包括細(xì)胞內(nèi)及細(xì)胞之間的信息傳遞，而是指種群內(nèi)部個體之間、種群之間以及生物與非生物環(huán)境之間的傳遞。生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用2目錄信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用3習(xí)題檢測41.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。2.概述信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。一、學(xué)習(xí)目標(biāo)二、重點概述信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。概述信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。三、難點3.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1問題探討

1967年，荷蘭一位生物學(xué)家在研究蜜蜂時，發(fā)現(xiàn)蜜蜂在找到蜜源后，可以通過跳圓圈舞或擺尾舞向同伴傳遞蜜源情況：圓圈舞表明蜜源較近，大約在距蜂箱百米以內(nèi)；擺尾舞的意思是，蜜源在百米之外的遠(yuǎn)處，究竟距離多遠(yuǎn)與擺尾的速度有關(guān)。1.“100m以內(nèi)”，對我們來說這幾個字的

含義就是信息。同樣的信息，蜜蜂怎樣

傳遞的？圓圈舞擺尾舞通過跳圓圈舞問題探討2.你還能舉出生物間傳遞信息的其它例子嗎？孔雀開屏、豪豬豎刺等生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1一、物理信息自然界中的

等，通過

傳遞的信息，稱為物理信息。光、聲、溫度、濕度、磁場物理過程1.概念2.來源可以是非生物環(huán)境，也可以是生物個體或群體。螢火蟲（光）蛛網(wǎng)的振動鳥的遷徙（磁場）一、物理信息3.感受部位①

動物的眼、耳、皮膚等②

植物的葉、芽及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（光敏色素等）

植物的生長（光敏色素）蛇的頰窩（溫度）動物的叫聲生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1二、化學(xué)信息在生命活動中，生物產(chǎn)生一些可以

。生物體的

或

。傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)代謝產(chǎn)物分泌物1.概念2.來源3.舉例①植物的生物堿、有機酸等代謝產(chǎn)物②動物的性外激素③昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中的信息素等。蛾（信息素）驅(qū)蚊草代謝廢物黃鼠狼生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1三、行為信息來源

動物的

，主要指各種動作，這些動作也能夠向同種或異種生物傳遞某種信息，即生物的

可以體現(xiàn)為行為信息。特殊行為行為特征動物的特殊行為。尖尾松雞魔性求偶舞豪豬遭遇敵害時,將其體刺豎直蜜蜂跳舞生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類1類型來源傳遞形式實例光、聲、溫度、濕度、磁力等植物的生物堿、有機酸等代謝廢物，動物的性外激素等蜜蜂跳舞，鳥類“求偶炫耀”等；比較非生物環(huán)境或生物個體或群體物理過程化學(xué)信息物理信息生物體以化學(xué)物質(zhì)為信息載體行為信息動物動物的行為特征①多數(shù)情況下，信息傳遞為雙向的；②三種信息都可以來源于動物，其中，只有物理信息可以來源于非生物環(huán)境；③信息傳遞可以發(fā)生在生物與非生物環(huán)境之間，可以發(fā)生在同種生物之間，可以發(fā)生在不同生物之間1.生物可以通過一種或者多種信息類型進(jìn)行交流。

2.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞既存在于同種生物之內(nèi)，也發(fā)生在不同生物之間。犀牛與牛椋鳥，鳥的鳴叫與跳躍提醒犀牛附近有危險情況。3.多數(shù)情況下，信息傳遞為雙向的。食草動物遠(yuǎn)處通過識別植物的綠色（物理信息）：近處通過植物的氣味（化學(xué)信息）：搜尋食物辨別和攝取食物生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的特點習(xí)題鞏固下列各項分別屬于物理信息的有___________________，屬于化學(xué)信息的有________，屬于行為信息的有_____________:

1.蛛網(wǎng)振動

2.狼的叫聲3.生物釋放紅外線

4.蝙蝠回聲定位5.植物分泌的毒素

6.老馬識途7.電鰻放電

8.狗肛門腺分泌物使糞便尿液等具有特殊氣味，作為領(lǐng)地記號9.適宜光照下植物開花10.薊的刺；11.金龜子遇敵裝死12.遇敵豪豬豎刺13.飛蛾撲火14.牛椋鳥跳躍提醒犀牛危險1.2.3.4.7.9.10.135.6.811.12.14分析發(fā)生在身邊的生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞

如果留心觀察就會發(fā)現(xiàn)，身邊的貓、狗等動物的生活，就離不開信息的傳遞，其中既有物理信息，也有化學(xué)信息與行為信息。請就每種信息各舉兩個例子，并說明這些信息傳遞的意義。狗叫1.輕快的汪汪聲時,是表示心情高興2.汪汪聲短促和強烈時,是表示戒意和警告。3.低沉的嗚鳴聲是威脅的意思。物理信息化學(xué)信息貓面部的腺體在一些物體上摩擦：標(biāo)記領(lǐng)地。貓的肛周信息素：向母貓發(fā)出邀請，尋找配偶。分析發(fā)生在身邊的生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞行為信息搖尾巴1.自家狗狗歡快的沖過來并搖動尾巴，表示對你的喜愛和想念。2.陌生的狗狗對你搖尾巴可能只是表示不安和害怕。尾巴蜷縮在兩腿之間：表示順從和不安，害怕和恐懼。意義：影響動物的社會行為，完成捕食、種群繁衍等正常的生命活動信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用2信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用21.生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。個體水平①海豚進(jìn)行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為都依賴于超聲波；②萵苣的種子必須接收某種波長的光信息才能萌發(fā)；③動物的換毛現(xiàn)象受光信息的刺激。2.生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。種群水平①在自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時間達(dá)到一定長度時，植物才能開花；②昆蟲通過分泌性外激素，引誘異性個體來交配。信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用2通過信息傳遞，雌雄個體能相互識別、交配，完成種群的繁衍。昆蟲信息素3.信息還能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。①當(dāng)草原返青時，“綠色”為食草動物提供了可以開始采食的信息；②在森林中，狼既能用眼睛辨別獵物，也可以根據(jù)耳朵聽到的聲音作出反應(yīng)，以追捕獵物，兔同樣能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。群落和生態(tài)系統(tǒng)水平信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用2攻擊蛾幼蟲煙草釋放化學(xué)物質(zhì)信息素白天吸引蛾幼蟲的天敵夜間驅(qū)除雌蛾信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用3信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用31.提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量電子儀器模擬蜜蜂跳圓圈舞或擺尾舞相同的頻率或聲音。延長光照時間，刺激雞卵巢發(fā)育和雌激素的分泌，大大提高產(chǎn)蛋率利用溫度和濕度延長蔬菜的種植期信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用32.對有害動物進(jìn)行控制①利用光照、聲音信號誘捕或驅(qū)趕某些動物；②利用信息素誘捕有害動物，降低害蟲種群密度；③還可以利用特殊的化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動物的雌雄交配，

使有害動物的繁殖力下降。2.對有害動物進(jìn)行控制種類化學(xué)防治機械防治生物防治措施優(yōu)點缺點噴施化學(xué)藥劑①作用迅速②短期效果明顯①會使害蟲的抗藥性增強②可能殺害害蟲天敵，破壞生態(tài)平衡③污染環(huán)境人工捕捉等①無污染②見效快，效果好①費時費力②對體型很小的害蟲無法實施引入天敵、寄生蟲或使用信息素等①無污染②有效且持久天敵數(shù)量不明確，甚至可能會引發(fā)生態(tài)危機（可能引起物種入侵）習(xí)題鞏固1.安徽農(nóng)業(yè)大學(xué)科研人員研究發(fā)現(xiàn),茶園中茶樹在受到害蟲侵害時會釋放信號物質(zhì)順-3-己烯醇,該物質(zhì)一方面可吸引害蟲天敵前來捕食害蟲,另一方面可傳達(dá)信號給周圍的茶樹,未受害茶樹接收到該信號后,就會提前激發(fā)自身的防御響應(yīng)。下列相關(guān)敘述錯誤的是(

)A.茶樹釋放的順-3-己烯醇能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系B.該茶園中信息傳遞的方向是茶樹→茶樹、茶樹→害蟲天敵C.外源噴施一定量的順-3-己烯醇可提高茶樹防御害蟲的能力D.一片茶園可以是一個生態(tài)系統(tǒng),該生態(tài)系統(tǒng)中時刻存在著物質(zhì)循環(huán)和能量流動B習(xí)題鞏固2.利用人工合成的性引誘劑誘殺雄性害蟲以干擾害蟲繁殖,該防治方法屬化學(xué)防治（）3.利用音響設(shè)備發(fā)出信號誘捕有害動物屬于機械防治（）×化學(xué)信息的生物防治×物理信息的生物防治課堂總結(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.物理信息2.化學(xué)信息3.行為信息信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用1.維持生命活動的正常進(jìn)行2.保障生物種群的繁衍3.調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定1.提高農(nóng)畜產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)量2.對有害動物進(jìn)行控制習(xí)題鞏固生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞與物質(zhì)循環(huán)和能量流動存在哪些差異？哪些環(huán)節(jié)構(gòu)成了一個完整的信息傳遞過程？差異主要有以下方面：（1）物質(zhì)循環(huán)和能量流動借助于食物鏈進(jìn)行；信息傳遞不依賴于食物鏈，可在同一個物種內(nèi)傳遞，也可在不同物種間傳遞，還可以在非生物環(huán)境與生物體之間傳遞。（2）能量流動的特點是單向流動，物質(zhì)是可循環(huán)利用的，但信息傳遞往往是雙向的，且不能循環(huán)利用。生態(tài)系統(tǒng)的三大功能比較項目能量流動物質(zhì)循環(huán)物質(zhì)循環(huán)信息傳遞特點范圍途徑模式圖聯(lián)系單向流動，逐級遞減全球性，循環(huán)性往往是雙向的（也有單向）生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級之間（生物群落中）生物圈生物之間，生物與非生物環(huán)境之間食物鏈和食物網(wǎng)多種①任何一個生態(tài)系統(tǒng)這三個基本功能，三者同時進(jìn)行，相互依存，

不可分割，形成統(tǒng)一整體。②能量流動是生態(tài)系統(tǒng)運轉(zhuǎn)的動力，物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，

信息傳遞決定能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向。習(xí)題鞏固生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)循環(huán)單向遞減復(fù)雜雙向動力載體調(diào)節(jié)功能非生物的物質(zhì)和能量生產(chǎn)者分解者消費者物質(zhì)循環(huán)能量流動信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)是通過物質(zhì)流、能量流和信息流形成的統(tǒng)一整體。習(xí)題檢測4習(xí)題檢測1.黃鼬（俗稱“黃鼠狼”）主要捕食鼠類，它們體內(nèi)有臭腺，在遇到威脅時可排出臭氣麻痹敵人，鼠類聞到臭氣時往往選擇逃離。以下有關(guān)解釋不合理的是（）

A.釋放的臭氣是一種化學(xué)信息

B.這種氣味信息只對黃鼬有利

C.釋放臭氣有利于黃鼬躲避危險

D.臭氣作為信息可調(diào)節(jié)種間關(guān)系B2.“燕燕于飛，差池其羽”“燕燕于飛，上下其音”（《詩經(jīng)?國風(fēng)》），燕子表達(dá)的是哪一類信息？行為信息和物理信息。習(xí)題檢測3.機場附近的鳥