第4节  生态系统的信息传递

江苏省南菁高级中学  程明

一、教学目标

知识目标：

1、举例说出生态系统中的信息传递。

2、说出信息传递在生态系统中的作用。

能力目标：描述信息传递在农业生产中的应用。

情感态度价值观：探索信息传递在生物界存在的作用。

二、教学重点和难点

1.教学重点：说出信息传递在生态系统中的作用。

2.教学难点：

三、课时安排：1课时

四、教学方法：探究法、讲述法、指导法

五、教学用具：

六、教学过程

〖引入〗以生活中常用的通讯工具——手机引出信息的概念。

〖板书〗信息：一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。

〖讲述〗信息传递的一般过程（一般信

〖导入新课〗以“问题探讨”说明在生态系统中也存在着信息传递，学生回答问题。

〖提示〗1.通过跳圆圈舞来传递这一信息。

〖板书〗一、生态系统中信息的种类

〖思考与讨论〗学生思考回答老师提示。

〖提示及讲述〗

（1）物理信息：如

①声信息

在生态系统中，声信息的作用更大一些，尤其是对动物而言。动物更多是靠声信息来确定食物的位置或发现敌害的存在的。我们最为熟悉的以声信息进行通讯的当属鸟类，鸟类的叫声婉转多变，除了能够发出报警鸣叫外，还有许多其他叫声。植物同样可以接收声信息，例如当含羞草在强烈的声音刺激下，就会有小叶合拢、叶柄下垂等反应。[来源:Z&xx&k.Com]

声信息的特点有：多方位性，接受者不一定要面向信源，声音可以绕过障碍物；同步性，发出声音信号时，动物的四肢躯干亦可发出信息；瞬时性，声信息可在一瞬间发出，也可在一瞬间停止；多变量，声音有许多变量，包括强度、频率、音质等，每个变量都可以提供一些信息，因此声音信息的容量很大。

②电信息

在自然界中存在许多生物发电现象，因此许多生物可以利用电信息在生态系统中活动。大约有300多种鱼类能产生0.2~2 V的微弱电压，可以放出少量的电能，并且鱼类的皮肤有很强的导电力，在组织内部的电感器灵敏度也很高。鱼群在洄游过程中的定位，就是利用鱼群本身的生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。

由于植物中的组织与细胞间存在着放电现象，因此植物同样可以感受电信息。

③磁信息

地球是一个大磁场，生物生活在其中，必然要受到磁力的影响。候鸟的长途迁徙、信鸽的千里传书，这些行为都是依赖于自己身上的电磁场与地球磁场的作用，从而确定方向和方位。植物对磁信息也有一定的反应，若在磁场异常的地方播种，产量就会降低。不同生物对磁的感受力是不同的。

（2）化学信息

化学信息主要是生命活动的代谢产物以及性外激素等，有种内信息素（外激素）和种间信息素（异种外激素）之分。种间信息素主要是次生代谢物（如生物碱、萜类、黄酮类）以及各种苷类、芳香族化合物等。

在生态系统中，化学信息有着举足轻重的作用。

在植物群落中，可以通过化学信息来完成种间的竞争，也可以通过化学信息来调节种群的内部结构。有时，在同一植物种群内也会发生自毒现象。在这些植物的早期生长中，毒素可能降低幼小个体的成活率。然而，当这种毒素在土壤中积累时，它们就能使植物自身死亡，减少生态系统中的植物拥挤程度。

在动物群落中，可以利用化学信息进行种间、个体间的识别，还可以刺激性成熟和调节出生率。例如，猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息，它们总是仔细观察前兽留下的痕迹，并由此传达时间信息，避免与栖居在此的对手遭遇。动物还可以利用化学信息来标记领域。群居动物能够通过化学信息来警告种内其他个体。鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈臭味的气体，它既是报警信息素，又有防御功能。当蚜虫被捕食时，被捕食的蚜虫立即释放报警信息素，通知同类其他个体逃避。

许多动物分泌的性信息素，在种内两性之间起信息交流的作用。在自然界中，凡是雌雄异体，又能运动的生物都有可能产生性信息素。显著的例子是，雄鼠的气味可使幼鼠的性成熟大大提前。

（3）行为信息

动植物的许多特殊行为都可以传递某种信息，这种行为通常被称为行为信息。如教材中所述，蜜蜂的舞蹈行为就是一种行为信息。草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并扇动两翼，给在孵卵的雌鸟发出逃避的信息。[来源:学科网ZXXK]

〖板书〗1.信息传递对生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。

2.信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。[来源:学|科|网]

〖板书〗三、信息传递在能业生产中的应用

⑴提高农产品或畜产品的产量；

⑵对有害的动物进行控制。[来源:学科网]

〖小结〗信息广泛存在于生态系统中，生物通过发送、接收不同的信息进行正常的生命活动；种群乃至生态系统都需经过信息的传递保持恒定的水平。

 

练习：

1．信息传递在农业生产上有许多方面的应用，下列叙述不正确的是

A.提高农产品的产量      B. 提高畜产品的产量    

C.对有害动物进行控制    D.可以提高农业害虫的繁殖能力

 

2．2001年，科学家们在研究植物与草食性昆虫之间的关系是，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）。请回答：

（1）甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是       ；甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是       ；

甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是       。

（2）由此可见，信息传递能够                                                    。

（3）烟草叶片释放出的挥发性化学物质属于          。

 

 

 

1.解析：信息在农业生产上的应用有两方面：一是提高农产品和畜产品的产量，二是对有害动物进行控制。

答案：D

2.解析：生物与天敌之间一般表现为捕食或寄生关系，甲、乙两种蛾幼虫都可以取食烟草叶片，因此甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是捕食，甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是竞争。烟草释放出挥发性化学物质是受到甲种蛾幼虫的采食刺激而释放，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，维持生态系统的稳定。

答案：（1）捕食或寄生　捕食   竞争（2）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。

     （3）化学信息。