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3.4 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞教案一、教學(xué)目標(biāo)1.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。3.描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。二、教學(xué)重難點1.教學(xué)重點概述信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。2.教學(xué)難點概述信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。三、教學(xué)過程【本節(jié)聚焦】 生態(tài)系統(tǒng)中的信息有哪些類型？ 生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞起著什么作用？ 如何運用生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞原理提高農(nóng)作物產(chǎn)量、進行有害動物的防治？【導(dǎo)入】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處，究竟距離多遠與擺尾的速度有關(guān)。討論：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？提示：通過跳圓圈舞2.你還能舉出生物間傳遞信息的其它例子嗎？提示：孔雀開屏、豪豬豎刺等【一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類】1.物理信息（1）概念: 自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場等，通過物理過程傳遞的信息。（2）舉例：見課件（3）來源：可以是非生物環(huán)境，也可以是生物個體或群體。2.化學(xué)信息(1)概念: 在生命活動中，生物還產(chǎn)生一些可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)。(2)來源: 生物體的代謝產(chǎn)物或分泌物。(3)實例:如植物的生物堿、有機酸等代謝產(chǎn)物以及動物的性外激素，昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中的信息素等。3.行為信息(1)概念: 動物的特殊行為，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，即動物的行為特征可以體現(xiàn)為行為信息。(2)來源: 動物的特殊行為。(3)實例: 蜜蜂跳舞、孔雀開屏、鳥類的“求偶炫耀”等。4.信息概述（1）信息的概念：日常生活中，人們通常將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作信息。（2）信息傳播的三要素：①信息源：信息產(chǎn)生的部位（來自生物或非生物環(huán)境）②信道：信息傳播的媒介（空氣、水以及其他介質(zhì)等）③信息受體：信息接收的生物或其部位（如動物的眼、鼻、耳、皮膚；植物的葉、芽以及細胞中的特殊物質(zhì)如光敏色素等）（3）信息流：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，能夠形成信息傳遞，即信息流。特別注意：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞，不包括細胞內(nèi)及細胞之間的信息傳遞。5.生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的特點①生物可以通過一種或者多種信息類型進行交流； 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；③多數(shù)情況下，信息傳遞為雙向的。【旁欄思考】想一想，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？提示: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行，信息傳遞不依賴與食物鏈，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；完整的信息傳遞過程包括信息源、信道和信息受體。缺少其中任意一項，信息傳遞都不能完成。
【檢測】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.昆蟲的性信息素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思考討論：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。思考討論：生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的重要性1、海豚進行捕食、探路、定位和躲避天敵等行為幾乎都依賴于超聲波，他們可使用頻率超過100KHz的超聲波進行“回聲定位”。近年來，屢有海豚出現(xiàn)集體自殺現(xiàn)象的報道，已有證據(jù)表明人類的艦船海洋開采活動，某些通信工具在海洋中產(chǎn)生了巨大的噪聲，會直接干擾海豚的“定位系統(tǒng)”。2、有些植物（如萵苣、茄、煙草）的種子必須接受某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長。3、在自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時間達到一定長度時，植物才能開花。許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素，經(jīng)過科學(xué)家的研究，以分離和鑒定了上千種昆蟲信息素，其中大部分是用來傳遞性信息號的。4、2001年，科學(xué)家在研究植物與植食性昆蟲之間的關(guān)系時，發(fā)現(xiàn)了一個有趣的現(xiàn)象，當(dāng)煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產(chǎn)生和釋放可揮發(fā)的化學(xué)物質(zhì)，這些化學(xué)物質(zhì)白天可以吸引蛾幼蟲的天敵，寄生蟲或捕食者，夜間又能驅(qū)除夜間活動的雌蛾，使他們不能在植物葉片上停留產(chǎn)卵。討論：1.根據(jù)資料，分析信息傳遞與生命活動的正常進行有什么關(guān)系。提示：生命活動的正常進行，離不開信息的作用。 2.信息傳遞在種群的繁殖過程中起什么作用？提示：通過信息傳遞，雌雄個體才能相互識別、交配，這樣才能保證種群的繁衍。說明生物種群的繁衍,離不開信息的傳遞。3.資料4中的化學(xué)物質(zhì)能夠?qū)追N生物類群聯(lián)系起來？提示：將煙草、蛾和蛾幼蟲的天敵三種生物聯(lián)系起來。4.煙草釋放的化學(xué)物質(zhì)，在白天與夜間是否都使它本身受益？提示：是5.請根據(jù)這些資料，總結(jié)信息傳遞對于生物生存的重要性。提示：信息傳遞對生物個體生命活動的正常進行和種群的繁衍都具有重要意義。【二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用】1.生命活動的正常進行，離不開信息的作用。例：①海豚進行捕食、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，也離不開信息的傳遞。例：①在自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時間達到一定長度時，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；3.信息還能調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，進而維持生態(tài)系統(tǒng)的平衡與穩(wěn)定。例：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。【三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用】1.提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量如：利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物；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。2.對有害動物進行控制如：①利用光照、聲音信號誘捕或驅(qū)趕某些動物；②利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，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。
【課堂小結(jié)】
【練習(xí)與應(yīng)用】一、概念檢測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2.“燕燕于飛，差池其羽” “燕燕于飛，上下其音”（《詩經(jīng)?國風(fēng)》），燕子表達的是哪一類 信息？二、拓展應(yīng)用機場附近的鳥類嚴(yán)重危害飛行安全，因此有必要進行人工驅(qū)鳥。請將以下人工驅(qū)鳥的措施按原理進行歸類。①播放鳥類天敵的鳴叫聲，②放置無公害的驅(qū)鳥劑，③燃放爆竹，④使用激光，⑤架設(shè)煤氣炮（模擬猜槍的響聲和火光），⑥布設(shè)鳥類害怕的圖案，⑦聲光威嚇（將爆竹、獵槍聲、激光、驅(qū)鳥火焰等方法結(jié)合）,⑧遙控航模模擬天敵。上述方法利用物理信息的有 , 利用化學(xué)信息的有 ， 利用行為信息的有 。
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)的信息傳遞教學(xué)設(shè)計，共7頁。教案主要包含了生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類，信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的作用，信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用等內(nèi)容，歡迎下載使用。
這是一份高中人教版 (2019)第3章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞教案設(shè)計，共3頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重難點，教學(xué)步驟，板書設(shè)計等內(nèi)容，歡迎下載使用。
這是一份人教版 (2019)選擇性必修2第1節(jié) 群落的結(jié)構(gòu)教案及反思，共11頁。教案主要包含了教學(xué)目標(biāo)，教學(xué)重難點，教學(xué)過程，群落的季節(jié)性】，生態(tài)位】等內(nèi)容，歡迎下載使用。
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