5.4《生态系统的信息传递》同步课件 (人教版必修三)
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生态系统的信息传递
一、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。在自然界与日常生活中非常常见,是事物表现的一种普遍形式。生态系统中的信息是指生态系统中的物质和能量在时间和空间上分布的不均匀性。
二、生态系统中信息的类型及传递形式
1、物理信息
生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。
这些物理信息往往表达了吸引异性、种间识别、威吓和警告等作用。比如,毒蜂身上的斑斓花纹、猛兽的吼叫都表达了警告、威吓的意思。
动物的眼、耳、皮肤,植物的叶、芽以及细胞中的特殊物质(光敏色素等),可以感受到多样化的物理信息。物理信息的来源可以是无机环境,也可以是生物。
“光敏色素可以感受物理信息”并不是说光敏色素是物理信息,它仍然属于化学信息,因为光敏色素是指具有光射时吸收光谱能发生可逆变化性质的一种蛋白色素(光敏色素的化学本质是蛋白质)。除菌类外,所有植物均存在,能感受环境的光射条件从而调节生物体的各种功能。
2、化学信息
(1)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。生物在生命活动过程中,还产生一些可以传递信息的化学物质,如植物的生物碱,有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,就是化学信息。昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能传递信息的化学物质——信息素。
(2)传递形式:信息素
广义上:生物在其代谢过程中会分泌出一些物质,如酶、维生素、生长素、抗生素、性外激素(包括性引诱剂等)、尿液、粪便等,经外分泌或挥发作用散发出来,被其他生物所接受而传递。
狭义上:昆虫由体表的腺体分泌到体外的一类挥发性的化学物质,借空气或水等传播,对同种的另一个体或异性个体引起较大生理反应。由于这类化学物质起着在个体之间传递化学信息的作用,故称为信息素或“外激素”。如“性信息素”(或“性外激素”)能引诱异性个体前来交尾。此外,还有结集信息素、告警信息素和追踪信息素等。比如蚂蚁分泌出的尾迹素可以告诉其它的蚂蚁一些信息;蜜蜂可以释放出示踪信息素召唤同伴攻击敌人。
第4节 生态系统的信息传递
[学习目标与核心素养] 1.概括生态系统中的信息种类,理解信息传递在生态系统中的作用,建立进化与适应观。2.描述信息传递在农业生产中的应用,尝试解决现实生活问题。
一、生态系统中信息的种类
1.信息的概念:可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。
2.生态系统中信息的种类
种类
项目
物理信息 化学信息 行为信息
概念 通过物理过程传递的信息 生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质 动物的特殊行为在同种或异种生物之间传递的信息
举例 光、声、温度、湿度、磁力等 植物的生物碱、有机酸等代谢产物,动物的性外激素等 蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”
来源 无机环境、生物 生物在生命活动过程中产生 生物的行为特征
(1)生物之间的信息传递只限于同种生物( )
(2)信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递( )
答案 (1)× (2)×
下列各项中属于物理信息的是①④⑦⑨;属于化学信息的是②⑤⑧⑩;属于行为信息的是③⑥。
①花椒树上的刺
②昆虫的性外激素
③蜜蜂跳舞
④鸟类鸣叫
⑤猫科动物有着高度特化的尿标志的信息
⑥孔雀开屏
⑦植物花朵的颜色、形状给传粉昆虫的信息
⑧植物的生物碱等代谢产物
⑨萤火虫发光
⑩鼬遇到危险时排出臭气
二、信息传递在生态系统中的作用及在生产中的应用
1.信息传递的作用
(1)生命活动的正常进行,离不开信息的作用,如蝙蝠的“回声定位”、烟草等种子的萌发生长。
(2)生物种群的繁衍,离不开信息的传递,如植物开花、昆虫交尾。
(3)信息还能调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定,如食物链中相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系。
2.信息传递在农业生产中的应用
(1)提高农产品或畜产品的产量。
(2)对有害动物进行控制:化学防治、生物防治和机械防治等。这些方法各有优点,但是目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的生物防治。生物防治中有些就是利用信息传递的作用。
第4节 生态系统的信息传递
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。(重点)
3.描述信息传递在农业生产中的应用。
生态系统中的信息传递
生态系统中信息的种类
种类
项目 物理信息 化学信息 行为信息
概念 通过物理过程传递的信息 生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的化学物质 动物的特殊行为在同种或异种生物之间传递信息
举例 光、声、温度、湿度、磁力等 植物的生物碱、有机酸等代谢产物,动物的性外激素等 蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”
来源 无机环境、生物 生物在生命活动过程中产生 生物的行为特征
[合作探讨]
探讨1:结合生态系统中各种信息的概念,将下列信息进行归类。
A.昆虫的性外激素 B.有机酸 C.孔雀开屏 D.温度 E.太阳光 F.声波 G.空气的湿度 H.鲜艳的花朵 I.淡淡的花香
提示:化学信息:A、B、I;物理信息:D、E、F、G、H;行为信息:C。 探讨2:请用箭头表示图中生态系统各组成成分之间信息传递的方向。
提示:
[思维升华]
信息传递的范围、来源、特点及功能
(1)范围
(2)信息来源:可来自于环境,也可来自于生物。
(3)信息传递的特点:双向性即信息有从输出者向输入者的传递,也有从输入者向输出者的反馈。
(4)信息传递的功能:信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各种成分联系成一个整体,决定能量流动和物质循环的方向和状态。
1.下列不属于生态系统的行为信息的是( )
A.雄孔雀在雌孔雀面前的频频开屏
B.工蜂中侦察蜂所跳的“圆圈舞”
C.某些鸟类的求偶炫耀
D.看家狗在外出时的频频撒尿
【解析】 许多动物有着高度特化的尿标志的信息,由此传达时间信息,以及用来标记领域等,属于化学信息。前三项皆为行为信息。
【答案】 D
2.生态捕虫板(又称黄板或粘虫板)是一种正反面均涂上不含任何有毒物质的粘合剂(机油加入少量黄油)的黄色硬塑板。根据同翅目和双翅目昆虫成虫的趋黄特性来诱杀害虫的成虫。此过程的信息传递方式是( )
第9课时生态系统的稳定性课标要求1.解释生态系统具有保持或恢复自身结构和功能相对稳定,并维持动态平衡的能
力。2.举例说明生态系统的稳定性会受到自然或人为因素的影响,如气候变化、自然事件、
人类活动或外来物种入侵等。3.阐明生态系统在受到一定限度的外来干扰时,能够通过自我
调节维持稳定。
考点一生态系统的稳定性
1.生态系统的稳定性
源于选择性必修2P102“知识链接”反馈信号的极性与系统输入信号的极性相同,从而起着增强系统净输入信号的作用,我们称之为正反馈调节;其对生态系统的稳定性往往具有极大的破坏作用。2.生态系统稳定性的表现项目抵抗力稳定性恢复力稳定性
区别实质保持自身结构与功能相对稳定恢复自身结构与功能相对稳定
核心抵抗干扰,保持原状遭到破坏,恢复原状
影响
因素生态系统中的物种越多,遗传基
因库越丰富,营养结构越复杂,
抵抗力稳定性就越高生态系统中的物种越少,遗传基因
库越匮乏,营养结构越简单,恢复
力稳定性越强
二者联系①相反关系:抵抗力稳定性强的生态系统,恢复力稳定性弱,反之亦然;
②二者是同时存在于同一系统中的两种截然不同的作用力,它们相互作
用,共同维持生态系统的稳定。如图所示:注意特例:冻原、沙漠等生态系统的两种稳定性都比较低。易错提醒(1)抵抗力稳定性、恢复力稳定性和总稳定性的关系
(2)生态系统稳定性的4个易混点
①生态系统的稳定性主要与生物种类有关,还要考虑生物的个体数量。食物链数量越多越稳
定,若食物链数量相同,再看生产者,生产者多的稳定程度高。
②生态系统的稳定性不是恒定不变的,因为生态系统的自我调节能力具有一定的限度。
③强调“生态系统稳定性高低”时,必须明确是抵抗力稳定性还是恢复力稳定性,因为二者
一般呈负相关。
④抵抗力稳定性和恢复力稳定性的辨析:某一生态系统在受到外界干扰,遭到一定程度的破
坏而恢复的过程,应视为抵抗力稳定性,如河流轻度污染的净化;若遭到彻底破坏,则其恢
复过程应视为恢复力稳定性,如火灾后草原的恢复等。3.影响生态系统稳定性的因素