生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 省賽獲獎(jiǎng) 完整版課件

1、 人類已經(jīng)進(jìn)入21世紀(jì)，21世紀(jì)被稱為“信息時(shí)代”，信息傳遞在人類社會中發(fā)揮著越來越重要的作用。 那么，在生態(tài)系統(tǒng)中，除人類之外的其它生物界中是否也存在著信息傳遞呢？若存在的話，信息傳遞對它們是否也很重要呢？第四節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞問題探討?思考：1. 蜜蜂分別向同伴傳遞了什么信息？9:35在生態(tài)系統(tǒng)中，除人類外，其他生物之間也存在著信息傳遞。2. 信息分別是怎么傳遞的？什么是信息?一、什么是信息？一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號等稱作 信息 (Information） 信源（信息產(chǎn)生）信宿（信息接收）信道（信息傳輸）二、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類(按傳遞方式分)1、物理信息2、化學(xué)信

2、息3、行為信息1、物理信息概念：生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、濕度、振動頻率、超聲波、磁力等，通過物理途徑傳遞的信息，稱為物理信息感受器：動物的感官，植物的葉、芽以及細(xì)胞中的特殊物質(zhì)（光敏色素等）等，可以感受到多樣化的物理信息。來源：可以是生物，也可以是無機(jī)環(huán)境。種子的萌發(fā)(光波）植物的開花（光周期）“鳥語”水稻種子的萌發(fā)是在適宜的溫度、濕度、氧氣條件下，活細(xì)胞通過酶的催化作用，把貯藏于胚乳中的淀粉分解為可溶性葡萄糖，貯藏的蛋白質(zhì)分解為氨基酸等可溶物，通過種子盾片上皮細(xì)胞吸收轉(zhuǎn)運(yùn)入胚體進(jìn)行呼吸代謝，構(gòu)建新的胚細(xì)胞，促使胚細(xì)胞數(shù)增多，體積增大不斷生長 超聲波魚類的洄游（磁）候鳥的遷徙（磁）概念：2、

3、化學(xué)信息生物在生命活動過程中，還可以產(chǎn)生能傳遞信息的產(chǎn)物，諸如生物堿、有機(jī)酸以及性外激素等，這就是化學(xué)信息。昆蟲、魚類以及哺乳類等生物體中都存在能傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)信息素。螞蟻的尾跡素 蚜蟲的報(bào)警信息昆蟲的信息素舉例：動物與動物之間植物與植物之間動物與植物之間昆蟲騎士植物的化感作用 螞蟻之所以永遠(yuǎn)不會迷路，其神奇之處就在于它沿途留下的記號尾跡素蚜蟲在遇到敵害時(shí)，會釋放一種化學(xué)物質(zhì)向其他同伴報(bào)警。 鳳眼蓮根部的分泌物可以明顯地抑制由于水體富營養(yǎng)化而大量繁殖的藻類的生長。 昆蟲學(xué)家就發(fā)現(xiàn)，一只雄飛蛾能夠接收到幾公里外雌飛蛾發(fā)出的某種信號，從而趕去相會。它們敏銳的觸角能捕捉空氣中不足1/3盎司的信息

4、素（一種無色無味的特殊化學(xué)物質(zhì)）。 1904年，法國著名科學(xué)家法布爾做了一個(gè)有趣的實(shí)驗(yàn)：在一個(gè)風(fēng)雨交加的夜晚，在一所被叢林包圍的屋子里，他把一只雌蛾扣在一個(gè)紗罩里，盡管風(fēng)雨交加，還是有40多只雄蛾穿過風(fēng)雨趕來交尾；第二天，法布爾在雌蛾周圍撒滿樟腦丸和汽油，但一點(diǎn)也不影響雄蛾找雌蛾,可見性外激素的作用有多大，昆蟲感受性外激素的能力有多強(qiáng)！正如人們在遇到危機(jī)時(shí)總夢想著全副武裝的騎士來搭救一樣；當(dāng)植物遇到害蟲時(shí)，也渴望著它們的騎士的到來。不過它們的騎士是那些長著六支腳，硬殼，還有兩根巨大的觸角的昆蟲們。德國Max Planck化學(xué)生態(tài)學(xué)院的科學(xué)家Andre Kessler和Ian Baldwin通過

5、研究野生煙草植物發(fā)現(xiàn)，當(dāng)植物遇到害蟲的侵襲時(shí)，會產(chǎn)生某種化學(xué)物質(zhì)向這些昆蟲發(fā)出求救信號。植物釋放這些化學(xué)物質(zhì)的好處并不止于此：這種化學(xué)物還可以防止其他的草食昆蟲的蠶食，最重要的是，它能提醒那些肉食昆蟲它們的獵物就在附近。動物的許多特殊行為都可以傳遞某種信息，這種行為通常被稱為行為信息。3、行為信息蜜蜂跳舞概念：舉例：螞蟻的觸角交流求偶炫耀貓狗不和在繁殖季節(jié)，公雞 “抖抖大紅冠子花外衣”來引誘母雞交配 。 “貓狗不和”的原因就在于它們的行為信息被對方完全理解反了的緣故小結(jié)：種類性質(zhì)來源物理信息化學(xué)信息行為信息光、聲、電、溫度、濕度、磁力等無機(jī)環(huán)境或生物體植物：有機(jī)酸、生物堿等代謝產(chǎn)物動物：性外激

6、素、信息素等生物體的產(chǎn)物或分泌物生物體的行為特征 (能傳遞信息的特殊行為)生物體的動作行為說出下列信息是哪一種類型:物理信息行為信息行為信息化學(xué)信息9:47物理信息物理信息行為信息化學(xué)信息二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用資料1資料2萵苣種子萌發(fā)率與光的波長的關(guān)系?分析生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的作用？作用：生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。 三、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用【合作探究】9:49資料3許多動物都能在特定時(shí)期釋放用于吸引異性的信息素，用來傳遞性信號。作用：生物種群的繁衍,離不開信息的傳遞【合作探究】9:51資料4作用：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。 【合作探究】9:54小結(jié)：信

7、息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用三、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用1.生命活動的正常進(jìn)行，離不開信息的作用。 2.生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。 3.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。 9:58信息可在哪些層次進(jìn)行傳遞？細(xì)胞內(nèi)部各部分之間個(gè)體的細(xì)胞與細(xì)胞種群內(nèi)的個(gè)體與個(gè)體不同種群之間生物群落與無機(jī)環(huán)境小結(jié)：四、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用討論：信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有哪些？1.提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量例1例2 養(yǎng)雞業(yè)在給雞增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時(shí)間，可以提高產(chǎn)蛋率。10:01信息素傳粉昆蟲傳粉率提高結(jié)實(shí)率提高三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用2.對有害動物進(jìn)行控制 利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲信號

8、誘捕或驅(qū)趕某些動物，使其結(jié)群或遠(yuǎn)離農(nóng)田。例3例4 利用特殊的化學(xué)物質(zhì)，擾亂某些動物的雌雄交配，使有害動物種群的繁殖力下降，從而減少有害動物對農(nóng)作物的破壞。三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用10:03討論 如果你是一個(gè)農(nóng)場經(jīng)營者，種植了一些糧食作物栽培了果樹，飼養(yǎng)了家禽、家畜等。你將利用哪些與信息傳遞有關(guān)的措施來提高各類農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量？提高農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量控制有害動物用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物等種子，提高發(fā)芽率，獲得增產(chǎn)。通過延長光照，提高禽類的產(chǎn)蛋率通過人工控制光周期，可使其早開花早結(jié)果，達(dá)到早熟早產(chǎn)。利用植物的化感作用，將能夠相互促進(jìn)的作物一起種植，如小麥和豌豆等，避免將相互抑制的植物種植

9、在一起，如胡桃和蘋果，黃瓜和西紅柿。昆蟲的趨光性進(jìn)行誘殺，大量消滅害蟲。釋放過量人工合成的性外激素，干擾害蟲的正常交尾。釋放人工合成的傳粉昆蟲的信息素，吸引傳粉昆蟲，提高果樹的結(jié)實(shí)率。農(nóng)科專家介紹，將人工合成雌性害蟲性成熟后釋放出來的信息素制成引誘劑放在誘捕器中，吸引雄性害蟲前來求偶，自投“溫柔陷阱”，從而使害蟲雌雄失調(diào)，達(dá)到抑制蟲害的目的。生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用物理信息行為信息化學(xué)信息 保證生命活動的正常進(jìn)行 維持生物種群的繁衍提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量對有害動物進(jìn)行控制。生態(tài)系統(tǒng)信息的作用 調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定本節(jié)知識小結(jié)1、下列有關(guān)信息的敘述，不正確的是 （ ） A、可傳播的消息、情報(bào) C、很多信號等 B、許多指令、數(shù)據(jù) D、人的想法2、下列哪一種是物理信息 （ ） A、光 B、乙烯 C、蜜蜂跳舞 D、生物堿 3、下列屬于化學(xué)信息的是 （ ） A、綠色植物接受光刺激 B、蛾類昆蟲具有趨光性 C、狗能通過尿液找到回路 D、孔雀開屏 【課堂鞏固】DAC4、在生態(tài)系統(tǒng)中，信息傳遞發(fā)生在（ ） A、種群和種群之間 B、種群內(nèi)部個(gè)體和個(gè)體之間 C、生物和環(huán)境之間 D、以上三項(xiàng)都有 5、農(nóng)民向田間施放人工合成的性引誘劑的目的是 （ ） A、殺死昆蟲 B、延長昆蟲的發(fā)育期 C、