
一、信息和信息流及信息的種類1.信息:通常將可以傳播的消息、情報(bào)、 、數(shù)據(jù)與 等稱作信息。2.信息流:生態(tài)系統(tǒng)中的 之間,以及 都有信息的產(chǎn)生與交換,能夠形成信息傳遞,即信息流。3.信息的種類(1)物理信息。①概念:自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等,通過物理過程傳遞的信息,稱為物理信息。
梳理必備知識(shí),儲(chǔ)備素養(yǎng)根基
②實(shí)例: 、 。③來源:可以是 ,也可以是 。(2)化學(xué)信息。①概念:生物在生命活動(dòng)中,產(chǎn)生的可以傳遞信息的 。②實(shí)例:有機(jī)酸、生物堿、 等。(3)行為信息。①概念:動(dòng)物的 行為,主要指各種動(dòng)作,能夠向 或 傳遞某種信息。②實(shí)例: 、 等。
(4)信息傳遞三要素。①信息源:信息產(chǎn)生的部位。②信道:信息傳播的 。如空氣、水及其他介質(zhì)。③ :信息接收的生物或其部位。如動(dòng)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。二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用1. 的正常進(jìn)行,離不開信息的作用。2.生物 ,也離不開信息的傳遞。3.信息能夠調(diào)節(jié)生物的 ,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的 與 。
三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1.在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用主要有兩個(gè)方面:一是提高 ;二是對(duì) 進(jìn)行控制。2.目前控制動(dòng)物危害的技術(shù)方法大致有三種:化學(xué)防治、 和 。
(1)可以通過控制光照時(shí)間長(zhǎng)短來控制花期。( )(2)鳥類突然振翅飛起對(duì)同伴報(bào)警為行為信息,通過尖銳的鳴叫報(bào)警為物理信息。( )(3)大量殺死果園中的昆蟲,有利于控制蟲害,提高結(jié)實(shí)率,增加產(chǎn)量。( )提示:果園中的昆蟲并不都是害蟲,有些昆蟲有利于傳粉,提高結(jié)實(shí)率。(4)草原返青時(shí),“綠色”為食草動(dòng)物提供信息,體現(xiàn)了信息傳遞起調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系的作用。( )(5)變色龍變化體色,可能是向同類傳遞行為信息。( )提示:體色是物理信息。
探究一 生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類
活動(dòng)1:我們已經(jīng)進(jìn)入了信息大爆炸的時(shí)代,其實(shí)任何生物的生存均離不開信息傳遞,生態(tài)系統(tǒng)中的信息可分為三類。請(qǐng)回答以下有關(guān)問題:問題(1):蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng)對(duì)蜘蛛來說屬于哪一類信息?此信息的來源是什么?提示:屬于物理信息。此信息來源于生物。
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問題(2):搜救地震中的幸存者時(shí),人的氣味屬于哪一類信息?孔雀開屏屬于哪一類信息?該信息的來源是什么?提示:氣味是化學(xué)信息。孔雀開屏屬于行為信息。此信息來源于生物的行為特征。問題(3):完成一次信息傳遞需要某些部位產(chǎn)生信息、傳播信息的媒介和接收信息的部位,你能否用專業(yè)的名稱進(jìn)行概括?提示:分別為信息源、信道和信息受體。
活動(dòng)2:據(jù)圖分析生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞模型:
問題(4):生態(tài)系統(tǒng)中的信息來源于什么?生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞發(fā)生的范圍是什么?信息傳遞的方向有什么特點(diǎn)?提示:生物和非生物環(huán)境。既存在于同種生物之間,也存在于不同種生物之間,還存在于生物與非生物環(huán)境之間。信息傳遞的方向一般是雙向的。
問題(5):高等動(dòng)物的神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞和遺傳信息的傳遞與表達(dá)是否屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞?提示:二者都不屬于,神經(jīng)系統(tǒng)的信息傳遞是個(gè)體細(xì)胞、器官、組織間的信息傳遞,遺傳信息的傳遞與表達(dá)是細(xì)胞內(nèi)部的信息傳遞。生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的范圍包括同種生物個(gè)體之間、異種生物個(gè)體之間和生物與非生物環(huán)境之間。
2.信息傳遞的方向(1)生態(tài)系統(tǒng)各組成成分之間信息傳遞的方向(箭頭表示信息傳遞的方向)。
(2)并非所有的信息傳遞都是雙向的。生態(tài)系統(tǒng)中信息的傳遞具有雙向性,但并非所有的信息傳遞均具有雙向性。比如草原上,草的綠色給羊傳遞了可食用的信息,羊不傳遞信息給草,這是單向的。
1.螢火蟲通過閃光來識(shí)別同伴;草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后,雄鳥急速起飛,扇動(dòng)翅膀?yàn)榇气B發(fā)出信號(hào);某種植物根系能分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物,如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土中,就可以使休眠孢子提前發(fā)芽,使其找不到寄主而死亡。以上三個(gè)實(shí)例分別體現(xiàn)了哪一類信息的作用( )A.物理信息;化學(xué)信息;行為信息 B.物理信息;行為信息;化學(xué)信息C.行為信息;物理信息;化學(xué)信息 D.化學(xué)信息;行為信息;物理信息
解析:生態(tài)系統(tǒng)中信息的分類是以傳遞信息的載體為依據(jù)來劃分的。物理信息是通過物理過程來傳遞的,如光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等;化學(xué)信息是生物生命活動(dòng)過程中產(chǎn)生的一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì),如性外激素等;行為信息是通過動(dòng)物的特殊行為等“肢體語言”來傳遞和表達(dá)的。
2.下列關(guān)于信息傳遞的說法中,正確的是( )A.行為信息僅能在同種生物間傳遞B.物理信息僅存在于生物與生物之間C.化學(xué)信息可以在不同物種間傳遞D.信息沿食物鏈從低營(yíng)養(yǎng)級(jí)向高營(yíng)養(yǎng)級(jí)傳遞
解析:行為信息可在種群內(nèi)或不同種群生物間傳遞,即在生物群落內(nèi)部傳遞;物理信息也可存在于生物與非生物環(huán)境之間;化學(xué)信息可存在于同種生物之間,也可存在于不同種生物之間;信息傳遞一般是雙向的。
探究二 信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用
資料1:信息傳遞對(duì)于生物個(gè)體有重要作用,如海豚進(jìn)行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為幾乎都依賴于超聲波;萵苣、茄、煙草的種子必須接收某種波長(zhǎng)的光信息,才能萌發(fā)生長(zhǎng);動(dòng)物的換毛現(xiàn)象受光信息的刺激才能進(jìn)行。問題(1):上述資料說明信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中具有什么作用?提示:生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,離不開信息的作用。
資料2:繁殖季節(jié)雄性揚(yáng)子鱷發(fā)出“轟”“轟”的聲音,雌性揚(yáng)子鱷則根據(jù)聲音大小選擇巢穴的位置。當(dāng)聲音大時(shí),雌鱷選擇將巢穴筑于山凹濃蔭潮濕溫度較低處,則繁衍較多的雌鱷。問題(2):以上事實(shí)說明生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的什么功能?提示:具有影響生物種群的繁衍、維持種群數(shù)量穩(wěn)定的作用。資料3:在森林中,猞猁能依據(jù)兔留下的氣味來捕食后者,兔同樣能依據(jù)猞猁的氣味或行為躲避追捕。問題(3):這個(gè)事實(shí)說明生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞的什么功能?提示: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。
生態(tài)系統(tǒng)三大功能的區(qū)別與聯(lián)系
3.草原中有一種鳥,當(dāng)雄鳥發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)就會(huì)急速起飛,并用力抖動(dòng)兩翼,給孵卵的雌鳥發(fā)出逃避的信號(hào)。下列有關(guān)說法中正確的是( )A.上述實(shí)例可說明信息傳遞有利于種群的生存與繁衍B.上述實(shí)例體現(xiàn)了信息傳遞具有調(diào)節(jié)種間關(guān)系的作用C.雄鳥給孵卵的雌鳥發(fā)出的是物理信息D.同種生物之間的信息傳遞對(duì)維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定毫無意義
解析:題中體現(xiàn)的是雄鳥給孵卵的雌鳥發(fā)出逃避的信號(hào),說明生物種群的生存與繁衍離不開信息的傳遞。
4.有些植物在遭受疾病或干旱時(shí)會(huì)提前開花。研究人員發(fā)現(xiàn),饑餓的熊蜂頻繁在葉片上打洞但并不多做停留,也沒有把切割下的葉片帶回巢穴。被熊蜂打洞的植物會(huì)提前15~16天開花。人為模仿熊蜂在葉片上打洞后發(fā)現(xiàn),植物雖然提前開花,但提前速度遠(yuǎn)比不上熊蜂打洞的效果。下列敘述中不正確的是( )A.植物遭受疾病或干旱時(shí)提前開花是對(duì)逆境的適應(yīng)B.饑餓的熊蜂在葉片上打洞是為了取食植物葉片C.推測(cè)熊蜂打洞可給植物傳遞物理信息和化學(xué)信息D.熊蜂打洞讓植物提前開花能調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系
解析:植物遭受疾病或干旱時(shí)提前開花是對(duì)逆境的適應(yīng);由題干信息“饑餓的熊蜂頻繁在葉片上打洞但并不多做停留,也沒有把切割下的葉片帶回巢穴”分析可知,饑餓的熊蜂在葉片上打洞并不是為了取食植物葉片;由題干信息分析可知,熊蜂在葉片打洞屬于物理信息的傳遞,而人為模仿打洞,開花的速度低于熊蜂打洞的開花速度,這表明熊蜂在打洞時(shí)傳遞了某種化學(xué)信息;熊蜂打洞讓植物提前開花能給熊蜂提供食物,確保熊蜂的種群數(shù)量,調(diào)節(jié)了生物種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。
探究三 信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
資料:信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中有很多應(yīng)用,部分信息應(yīng)用的措施及目的如下表:
問題(1):上表中的信息體現(xiàn)了信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中哪些方面的應(yīng)用?提示:①提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;②對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制。問題(2):使用信息來控制有害動(dòng)物屬于哪種防治方法。提示:生物防治。
控制動(dòng)物危害的技術(shù)方法
5.有關(guān)信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,下列說法不正確的是( )A.利用模擬的動(dòng)物信息吸引大量的傳粉動(dòng)物,可以提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率B.利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲音信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物,使其結(jié)群或遠(yuǎn)離農(nóng)田C.利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動(dòng)物,可以降低害蟲的種群密度D.利用信息傳遞防治害蟲效果太差
解析:生物防治中,利用信息傳遞防治害蟲效果明顯,能起到很好的作用,并且對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的非生物環(huán)境沒有較大干擾,不會(huì)造成環(huán)境污染。
解析:利用化學(xué)信息防治害蟲屬于生物防治,生物防治的優(yōu)點(diǎn):對(duì)環(huán)境污染小,能有效保護(hù)天敵,發(fā)揮持續(xù)控災(zāi)作用,成本低、對(duì)人畜安全、害蟲不易產(chǎn)生抗性、減少化學(xué)農(nóng)藥用量、節(jié)約能源,不會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞,而化學(xué)防治容易導(dǎo)致環(huán)境污染。
6.下列有關(guān)化學(xué)信息和化學(xué)防治的敘述中,錯(cuò)誤的是( )A.化學(xué)信息是生物在生命過程中產(chǎn)生的可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)B.化學(xué)防治的原理是利用農(nóng)藥,對(duì)有害生物種群進(jìn)行控制C.化學(xué)防治的優(yōu)點(diǎn):在一定條件下,能快速消滅害蟲,降低蟲口密度D.利用化學(xué)信息防治害蟲會(huì)導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境的破壞
[實(shí)驗(yàn)情境]為了探究昆蟲交配求偶與信息傳遞之間的秘密,進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn):實(shí)驗(yàn)一:將某昆蟲未交配的雌蟲(只有未交配的個(gè)體才能分泌性外激素)放在誘捕器中,將誘捕器懸掛于田間,一夜后,發(fā)現(xiàn)捕捉到許多同種雄蟲。實(shí)驗(yàn)二:將未交配的雌蟲先放到封閉的透明玻璃管中,再放在誘捕器中,將誘捕器懸掛于田間,一夜后,發(fā)現(xiàn)未捕捉到雄蟲。實(shí)驗(yàn)三:將未交配的雌蟲用小刀切除腹部,再放在誘捕器中,將誘捕器懸掛于田間,一夜后,發(fā)現(xiàn)未捕捉到雄蟲。實(shí)驗(yàn)四:將未交配的雌蟲放在誘捕器中,在誘捕器的周圍澆一桶汽油,將誘捕器懸掛于田間,一夜后,發(fā)現(xiàn)捕捉到許多同種雄蟲。
探究:(1)實(shí)驗(yàn)一中,雌雄昆蟲之間實(shí)現(xiàn)了信息的傳遞,這種信息是什么?提示:化學(xué)信息。(2)實(shí)驗(yàn)一與實(shí)驗(yàn)二對(duì)比的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?實(shí)驗(yàn)一與實(shí)驗(yàn)三對(duì)比的實(shí)驗(yàn)結(jié)論是什么?提示:昆蟲間進(jìn)行交流的信息是一種揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì);這種物質(zhì)是由昆蟲的腹部分泌的。(3)實(shí)驗(yàn)四汽油的作用是什么?但仍能“捕捉到許多同種雄蟲”,這說明了什么?提示:干擾雌雄蟲之間信息的交流;這種起信息傳遞作用的激素具有較強(qiáng)的專一性。
1.某同學(xué)將一面鏡子豎立在一棵樹旁,該樹上的一只小鳥飛到鏡前,對(duì)著鏡子中的“小鳥”憤怒地啄擊撲打。下列關(guān)于該事件中信息傳遞的敘述,錯(cuò)誤的是( )A.小鳥啄擊撲打的動(dòng)作本身是一種行為信息B.小鳥的眼睛能夠感受鏡子發(fā)出的物理信息C.小鳥把鏡子傳遞的信息當(dāng)作來自入侵者的信息D.激怒小鳥的信息是直接來自非生物的化學(xué)信息
解析:激怒小鳥的信息是直接來自非生物的物理信息。
2.下列哪項(xiàng)屬于生態(tài)系統(tǒng)的有利于種群繁衍的信息傳遞的功能( )A.性激素促進(jìn)生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的生成B.獵捕食物時(shí),工蟻之間通過觸角接觸交流信息C.雄性園丁鳥在自己的“庭院”里不停唱歌跳舞,吸引雌鳥的到來D.跳羚擅長(zhǎng)使用“小牛跳躍”的特殊方式嚇跑追趕它們的敵人
解析:性激素促進(jìn)生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的生成屬于生物體內(nèi)的信息傳遞,不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞; 獵捕食物時(shí),工蟻之間通過觸角接觸交流信息有利于生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,不屬于繁殖行為; 跳羚擅長(zhǎng)使用“小牛跳躍”的特殊方式嚇跑追趕它們的敵人屬于行為信息,但不屬于繁殖行為。
3.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上,可采取某種措施,誘殺某種性別或具有某種特性的昆蟲,降低害蟲的種群密度,從而減少害蟲對(duì)農(nóng)作物的危害。對(duì)下列實(shí)例的解析,不正確的是( )A.利用音響設(shè)備吸引鳥類捕殺害蟲屬于機(jī)械防治B.黑光燈誘殺金龜子利用的是其具有趨光性C.利用性引誘劑誘殺菜粉蝶,通過破壞性別比例降低種群密度D.田間釋放性引誘劑干擾昆蟲交配,可降低出生率
解析:利用音響設(shè)備吸引鳥類捕殺害蟲屬于生物防治。
這是一份人教版 (2019)選擇性必修2第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞教學(xué)演示課件ppt,共20頁。PPT課件主要包含了有機(jī)酸,性外激素,各種動(dòng)作,信息源,信息受體,生物種群的繁衍,提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量,對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制,化學(xué)防治,生物防治等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份高中生物人教版 (2019)選擇性必修2第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞背景圖ppt課件,共60頁。PPT課件主要包含了必備知識(shí)·聚焦概念,NO1,關(guān)鍵能力·突破重難,NO2,應(yīng)用創(chuàng)新·提升素養(yǎng),NO3,課堂檢測(cè)·鞏固素能,NO4等內(nèi)容,歡迎下載使用。
這是一份蘇教版 (2019)選擇性必修2 生物與環(huán)境第三章 生態(tài)系統(tǒng)第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞評(píng)課ppt課件,共60頁。PPT課件主要包含了必備知識(shí)·聚焦概念,NO1,關(guān)鍵能力·突破重難,NO2,應(yīng)用創(chuàng)新·提升素養(yǎng),NO3,課堂檢測(cè)·鞏固素能,NO4,點(diǎn)擊右圖進(jìn)入等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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