
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1.通過“蜜蜂采蜜”的問題探討,辨別物理信息、化學(xué)信息和行為信息,并以圖解方式概括信息傳遞的一般過程。
2.通過閱讀、分析教材資料,說明信息傳遞對(duì)個(gè)體的生命活動(dòng)、種群的繁衍、群落的種間關(guān)系調(diào)節(jié)、維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定與平衡起著重要作用,補(bǔ)充完善生態(tài)系統(tǒng)功能概念圖。
3.關(guān)注農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐活動(dòng),聯(lián)系生活實(shí)踐,嘗試?yán)眯畔鬟f的知識(shí)給出合理建議或解釋。
4.認(rèn)同信息傳遞作為生態(tài)系統(tǒng)的基本功能,對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的有序性起著重要的調(diào)節(jié)作用。
【課前學(xué)習(xí)】
一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類
1.信息的概念:通常將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與_________等稱作信息。
2.信息流的概念:生態(tài)系統(tǒng)中的生物種群之間,以及它們內(nèi)部都有信息的產(chǎn)生與交換,能夠形成_________,即信息流。
3.信息的基本類型
(1)物理信息: 自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場(chǎng)等,通過_________傳遞的信息,如螢火蟲的閃光、蛛網(wǎng)的振動(dòng)頻率、狼的呼叫聲。
(2)化學(xué)信息:生物在生命活動(dòng)過程中產(chǎn)生的可以傳遞信息的_________,植物的生物堿、_________等代謝立物,以及動(dòng)物的_________等。
(3)行為信息:動(dòng)物的_________,可以在同種或異種生物之間傳遞的信息,如蜜峰跳舞、雄鳥的“求偶炫耀”。
二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用
1.個(gè)體:_________的正常進(jìn)行,離不開信息的作用。如海豚的“回聲定位”,煙草等種子的萌發(fā)生長(zhǎng)。
2.種群:生物種群的_________,離不開信息的傳遞。如植物開花、昆蟲交尾。
3.群落和生態(tài)系統(tǒng):能夠調(diào)節(jié)生物的_________,進(jìn)而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。如食物鏈中相鄰物種間“食”與“被食”的關(guān)系。
三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.提高_(dá)_______的產(chǎn)量:模擬動(dòng)物的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。養(yǎng)雞時(shí),在增加營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上,延長(zhǎng)________,會(huì)刺激雞卵巢的發(fā)育和雌激素的分泌,可大大提高產(chǎn)蛋率。
2.對(duì)________進(jìn)行控制:利用光照、聲音信號(hào)誘捕或驅(qū)趕某些動(dòng)物,使其遠(yuǎn)離農(nóng)田;利用昆蟲________誘捕或警示有害動(dòng)物,降低害蟲的種群密度;利用特殊的化學(xué)物質(zhì)擾亂某些動(dòng)物的雌雄交配,使有害動(dòng)物的________下降。
參考答案:一、1.信號(hào) 2.信息傳遞 3.(1)物理過程 (2)化學(xué)物質(zhì) 有機(jī)酸 性外激素 (3)特殊行為
二、1.生命活動(dòng) 2.繁衍 3.種間關(guān)系
三、1.農(nóng)畜產(chǎn)品 光照時(shí)間 2.有害動(dòng)物 信息素 繁殖力
【課上學(xué)習(xí)】
任務(wù)一:認(rèn)識(shí)生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類
1.辨別并歸類:①螢火蟲發(fā)出的熒光; ②蛇通過熱感受器發(fā)現(xiàn)鼠; ③蜘蛛網(wǎng)的振動(dòng); ④寵物狗之間通過嗅聞肛門腺辨識(shí)身份和健康狀況; ⑤“燕燕于飛,差池其羽”; ⑥孔雀開屏;⑦雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾。
物理信息: ;
化學(xué)信息: ;
行為信息: 。
2.嘗試用圖解,歸納信息傳遞的一般過程。
任務(wù)二:分析信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用
信息傳遞對(duì)于生物的生存和種群的延續(xù)至關(guān)重要。閱讀教材第70頁(yè)的資料,尋找支持這一論斷的證據(jù)并予以說明。
任務(wù)三:分析信息傳遞的特點(diǎn)
請(qǐng)同學(xué)嘗試用箭頭在下圖中完成生態(tài)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和功能之間的聯(lián)系。
任務(wù)四:學(xué)以致用——信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.為提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率,向果農(nóng)A提供措施上的建議。
2.解釋蛋用雞養(yǎng)殖戶B延長(zhǎng)雞舍光照的原因。
【課后練習(xí)】
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(shí)可排出臭氣麻痹敵人,鼠類聞到臭氣時(shí)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(duì)黃鼬有利
C.釋放臭氣有利于黃鼬躲避危險(xiǎn)
D.臭氣作為信息可調(diào)節(jié)種間關(guān)系
2.在草原上,當(dāng)草原返青時(shí),“綠色”為食草動(dòng)物提供了可采食的信息;森林中,狼能依據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者,兔同樣能依據(jù)狼的氣味或行為躲避追捕。以下結(jié)論最準(zhǔn)確的是( )
A.生命活動(dòng)的進(jìn)行,離不開信息的作用
B.生物種群的繁衍,離不開信息的作用
C.信息能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
D.生命活動(dòng)的進(jìn)行,生物種群的繁衍,離不開信息的傳遞
3. 下有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的敘述正確的是( )
A.牛椋鳥通過鳴叫和跳躍引起犀牛警覺的過程中只有行為信息的傳遞
B.“燕燕于飛,上下其音”體現(xiàn)了物理信息、行為信息和化學(xué)信息
C.孔雀求偶的過程中既有行為信息也有物理信息的傳遞
D.生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞僅發(fā)生于不同生物之間,從而調(diào)節(jié)了種間關(guān)系
4.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)功能的敘述,正確的是( )
A.生態(tài)系統(tǒng)的物理信息都來源于無機(jī)環(huán)境
B.植物都通過化學(xué)物質(zhì)傳遞信息
C.分解者的分解作用是物質(zhì)循環(huán)的關(guān)鍵環(huán)節(jié)
D.生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和信息傳遞都是單向的
5. 利用昆蟲性外激素誘捕雄蟲,降低農(nóng)田害蟲的種群密度,這種控制動(dòng)物危害的方法屬于( )
A.機(jī)械防治 B.化學(xué)防治
C.物理防治 D.生物防治
6.下列實(shí)例中不能體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞原理的是( )
A.蝙蝠通過自身發(fā)出聲波,對(duì)目標(biāo)進(jìn)行回聲定位
B.增加對(duì)農(nóng)田的投入(如施用農(nóng)家肥)可以有效防止土壤肥力下降
C.某些動(dòng)物在繁殖季節(jié)釋放用于吸引異性的信息素
D.森林中,狼根據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者,兔根據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕
7.科學(xué)研究發(fā)現(xiàn)以下現(xiàn)象:①一些植物在早期生長(zhǎng)過程中會(huì)產(chǎn)生毒素,毒素可能降低幼小個(gè)體的成活率,減少生態(tài)系統(tǒng)中的植物擁擠程度;②雄鼠的氣味可使幼鼠的性成熟大大提前;③一只昆蟲撞上了蜘蛛網(wǎng)后不斷掙扎,蜘蛛網(wǎng)振動(dòng),一只蜘蛛爬過來。下列對(duì)上述①②③中信息種類及作用的分析,錯(cuò)誤的是( )
A.①②中的信息種類為化學(xué)信息
B.①說明化學(xué)信息可調(diào)節(jié)種群的內(nèi)部結(jié)構(gòu)
C.②說明生物種群的繁衍與信息傳遞有關(guān)
D.③說明動(dòng)物行為信息可調(diào)節(jié)種間關(guān)系
8.下列哪一做法不屬于生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用( )
A.捆扎稻草人驅(qū)趕稻田里的鳥類
B.利用信息素誘捕有害昆蟲
C.利用秋水仙素誘導(dǎo)多倍體
D.播放鳥鳴錄音招引鳥類
9.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的說法,不正確的是( )
A.任何生命形式,如果沒有接受信息、處理信息和利用信息的能力,就無法適應(yīng)環(huán)境
B.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,不僅可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量,也可對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制
C.延長(zhǎng)黃麻的光照時(shí)間可提高麻皮產(chǎn)量,這屬于物信息的合理使用
D.生長(zhǎng)素是植物體產(chǎn)生的調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的化學(xué)物質(zhì),是生態(tài)系統(tǒng)中的化學(xué)信息
10.如圖為生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞模式圖,相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( )
A.圖中的各成分之間均可以傳遞信息
B.生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的信息傳遞可以調(diào)整種間關(guān)系
C.無機(jī)環(huán)境發(fā)出的信息種類只能是物理信息
D.能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能
11.生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)、能量流動(dòng)和信息傳遞每時(shí)每刻都在進(jìn)行,下列與之相關(guān)的敘述,錯(cuò)誤的是( )
A.物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的C、H、O、N等元素在生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者之間循環(huán)利用
B.能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程
C.生態(tài)系統(tǒng)中的信息可在同一物種內(nèi),也可在不同物種間,還可以在非生物環(huán)境與生物體之間傳遞
D.能量流動(dòng)的特點(diǎn)是單向的,物質(zhì)是可循環(huán)利用的,信息傳遞往往是雙向的
12.法國(guó)著名昆蟲學(xué)家法布爾做過一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn):將一只剛剛羽化的大天蛾雌蛾放在一個(gè)紗籠里,在隨后的觀察中發(fā)現(xiàn),有一百多只雄蛾被吸引而來?yè)湎蚣喕\,有的雄蛾甚至來自于數(shù)公里之外。法布爾把大天蛾大量聚集于家中的那一晚稱為“大天蛾之夜”。
(1)推測(cè)雌蛾是通過什么信息向雄蛾傳遞性信號(hào)的?
(2)法布爾的實(shí)驗(yàn)是否足以證明(1)的論斷?為什么?
(3)昆蟲通過特殊的腺體分泌信息素,這些信息素可以通過空氣傳播。通常是雌性分泌,用于引誘雄性。紗布可以阻擋昆蟲,但允許化學(xué)物質(zhì)擴(kuò)散。帶蓋的玻璃瓶不能允許化學(xué)物質(zhì)通過。請(qǐng)你依據(jù)上述提示設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證(1)的論斷,寫出實(shí)驗(yàn)思路。
(4)濾紙可吸附化學(xué)物質(zhì)。請(qǐng)你依據(jù)這個(gè)提示設(shè)計(jì)進(jìn)一步的實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證,寫出實(shí)驗(yàn)思路
參考答案
1.B 2.C 3.C 4.C 5.D
6.B 蝙蝠通過自身發(fā)出的聲波,對(duì)被捕食者進(jìn)行“回聲定位”說明信息能調(diào)節(jié)生物間的捕食關(guān)系,A不符合題意;增加對(duì)農(nóng)田的投入(如施用農(nóng)家肥)可以有效防止土壤肥力下降,利用的是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量多級(jí)利用的原理,B符合題意;許多動(dòng)物能在特定時(shí)期釋放用于吸引異性的信息素,該信息素屬于化學(xué)信息,這說明在生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用是有利于種群的繁衍,C不符合題意;在森林中,狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者,兔同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕反映的是信息傳遞調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,D不符合題意。
7.D ①中植物產(chǎn)生的毒素為一種化學(xué)物質(zhì),可以在種群內(nèi)和種間傳遞,屬于化學(xué)信息,②中雄鼠的氣味是一種在空氣中傳播的氣味分子,屬于化學(xué)信息,A正確;①中植物產(chǎn)生的毒素可能降低幼小個(gè)體的成活率,減少生態(tài)系統(tǒng)中的植物擁擠程度,表明其可調(diào)節(jié)種群的內(nèi)部結(jié)構(gòu),B正確;幼鼠的性成熟與其進(jìn)入生殖期有關(guān),當(dāng)性成熟提前,可能加快種群的繁衍,因此②說明生物種群的繁衍與信息傳遞有關(guān),C正確;蜘蛛通過蜘蛛網(wǎng)的震動(dòng)感受獵物,這依靠于蜘蛛網(wǎng)的震動(dòng)頻率,屬于物理信息,D錯(cuò)誤。
8.C 利用信息傳遞可以對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制,如捆扎稻草人驅(qū)趕稻田里的鳥類,A不符合題意;利用信息傳遞可以對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制,如利用昆蟲信息素誘捕有害昆蟲,B不符合題意;利用秋水仙素誘導(dǎo)形成多倍體屬于多倍體育種,不是信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,C符合題意;利用信息傳遞可以對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制,如播放鳥鳴錄音招引鳥類捕食害蟲,D不符合題意。
9.D 生命活動(dòng)的正常進(jìn)行,離不開信息的作用,A正確;信息傳遞在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用主要是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量,對(duì)有害動(dòng)物進(jìn)行控制,B正確;要提高黃麻產(chǎn)量應(yīng)促進(jìn)其營(yíng)養(yǎng)生長(zhǎng)而抑制其生殖生長(zhǎng),延長(zhǎng)光照時(shí)間不利于短日照植物開花,因此有利于提高產(chǎn)量,屬于物理信息的利用,C正確;生長(zhǎng)素是植物體產(chǎn)生的調(diào)節(jié)植物生長(zhǎng)發(fā)育的化學(xué)物質(zhì),但不是生態(tài)系統(tǒng)中的化學(xué)信息,D錯(cuò)誤。
10.C 生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞往往是雙向的,圖中表示生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)者、消費(fèi)者、分解者及非生物的物質(zhì)及能量,各成分之間均可以傳遞信息,A正確;生產(chǎn)者和消費(fèi)者之間的信息傳遞可以調(diào)整種間關(guān)系,維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定,B正確;無機(jī)環(huán)境包括非生物的物質(zhì)和能量等,故無機(jī)環(huán)境發(fā)出的信息種類有物理信息和化學(xué)信息,C錯(cuò)誤;能量流動(dòng)、物質(zhì)循環(huán)和信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的三大功能,D正確。
11.A 物質(zhì)循環(huán)是指組成生物體的C、H、O、N等元素不斷在無機(jī)環(huán)境與生物群落之間反復(fù)循環(huán)利用,A錯(cuò)誤;生態(tài)系統(tǒng)的能量流動(dòng)是指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞、轉(zhuǎn)化和散失的過程,B正確;生態(tài)系統(tǒng)中的信息既可以來自生物,也可來自非生物,既可在同一物種內(nèi),也可在不同物種間,還可以在非生物環(huán)境與生物體之間傳遞,C正確;能量流動(dòng)是沿食物鏈和食物網(wǎng)進(jìn)行的,具有單向流動(dòng)的特點(diǎn),物質(zhì)是可循環(huán)利用的,信息傳遞往往是雙向的,D正確。
12.(1)化學(xué)信息
(2)不足以證明 缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn)等
(3)將雌蛾放到帶蓋的玻璃瓶中作為實(shí)驗(yàn)組,將等量雌蛾放到用紗布封口的玻璃瓶中作為對(duì)照組。
將兩組玻璃瓶分開一定距離放置在相同環(huán)境下,觀察是否有雄蛾被吸引而來并對(duì)雄蛾計(jì)數(shù)。
(4)將雌蛾放到濾紙上,一段時(shí)間后移走雌蛾。
將雌蛾處理過的濾紙放到用紗布封口的玻璃瓶中作為實(shí)驗(yàn)組,將等量未被雌蛾處理過的濾紙放到用紗布封口的玻璃瓶中作為對(duì)照組。
將兩組玻璃瓶分開一定距離放置在相同環(huán)境下,觀察是否有雄蛾被吸引而來并對(duì)雄蛾計(jì)數(shù)。
這是一份人教版 (2019)選擇性必修2第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞學(xué)案,共6頁(yè)。學(xué)案主要包含了生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類等內(nèi)容,歡迎下載使用。
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