教育资料第4章 第1节 第4课时学习精品.docx

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教育资料第4章第1节第4课时学习精品

第4课时　生态系统中的信息传递

[目标导读]　1.阅读教材P100，分析实例，阐明信息的基本类型。

2.结合图4－16和图4－17，理解信息传递的基本过程。

3.通过教材P102观察蚂蚁的信息传递实验，了解信息传递的多种方式。

[重难点击]　1.生态系统中的信息种类。

2.信息传递的基本过程。

一　信息的基本类型

春的气息带来了春花烂漫、燕子归来、蜂蝶飞舞……，生物根据环境信息的不断变化调整着自身的生活和行为。

结合教材内容，试总结生态信息的种类。

1．在生态系统中，能够引起生物产生生理、生化和行为变化的各种信号，都称为信息。

2．如图为一只蝴蝶、一只蜻蜓撞上了蜘蛛网，引起了蜘蛛网的振动，蜘蛛感觉到了振动，爬向蝴蝶。

（1）蜘蛛网的振动对蜘蛛来说属于物理信息，其概念是以物理过程为传递形式的信息。

（2）请对该信息举例：

生态系统中的各种光、颜色、电、磁、声音、热等。

3．汶川大地震的幸存者70%由搜救犬发现，搜救犬是根据人的气味进行搜寻的。

（1）人的气味属于化学信息，其概念是指生态系统中各个层次的生物所产生的一些代谢产物，影响、协调生态系统的各种功能而形成的信息。

（2）请对该信息举例：

蚂蚁散发化学气味、很多种动物的性吸引、群聚、诱食、警戒、跟踪、防卫都与其外分泌腺分泌的某些化学物质所传递的信息相关。

4．春天是孔雀产卵繁殖后代的季节。

雄孔雀展开它那五彩缤纷、色泽艳丽的尾屏，还不停地做出各种各样优美的舞蹈动作，向雌孔雀炫耀自己的美丽，以此吸引雌孔雀。

待到它求偶成功之后，便与雌孔雀一起产卵育雏。

（1）孔雀开屏属于行为信息，其概念为生物在生长发育、生命活动的过程中某些特殊表现和特殊行动所传达的信息。

（2）请对该信息举例：

蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”、动物的拟态等。

5．下图为狮子跃起捕杀羚羊的场面。

（1）狮子跃起捕杀羚羊属于营养信息，其概念为营养状况和环境中食物的改变会引起生物在生理、生化和行为上的变化，这些变化所产生的信息。

（2）请对该信息举例：

被捕食者的体重、肥瘦、数量是捕食者的取食依据。

归纳提炼

1．生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同。

如孔雀开屏，如果通过行为传递信息给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递信息给对方，则属于物理信息。

2．鸟类或其他动物报警，若通过声音（尖叫），则属于物理信息；若通过特殊的动作（突然飞起），则属于行为信息。

3．若涉及化学物质挥发性这一特点，则判断为化学信息。

4．信息传递的范围包括同种生物个体之间（性外激素、舞蹈等）、异种生物个体之间（物理信息、化学信息、行为信息中的警示作用）和生物与环境之间（主要有物理信息中的光、磁等）。

5．在信息传递过程中，有些具有特异性，如昆虫的某一性外激素只对特定昆虫起作用；有些没有特异性，如某些昆虫的趋光性。

活学活用

1．下列各项属于物理信息的是__________；属于化学信息的是__________；属于行为信息的是__________；属于营养信息的是____________。

①花椒树上的刺　②昆虫的性外激素　③孔雀开屏

④鸟类的鸣叫声所发出的信息

⑤猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息

⑥蜜蜂的舞蹈行为

⑦狮子捕食羚羊时，根据羚羊的体重、肥瘦进行选择

⑧生物代谢产生的物质如酶、维生素、生长素、抗生素等

⑨萤火虫的闪光

⑩有些候鸟的迁徙，在夜间是靠天空中的星座来确定方位的

⑪鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭味的气体，起到报警和防御的功能

答案　①④⑨⑩　②⑤⑧⑪　③⑥　⑦

解析　物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力、振动频率等，通过物理过程传递的信息；化学信息是指生物在生命活动中产生的一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸，动物的性外激素等；行为信息指动物的特殊行为对于同种或异种生物传递的信息；营养信息是营养状况和环境中食物的改变所产生的信息。

二　信息传递的基本过程

信息要发挥作用，必须能在生态系统各成分间进行传递，结合下列图解分析信息传递的基本过程。

1．完成生态系统信息流动的基本模式图，回答下列问题。

（1）生态系统中的各种信息在生态系统的各成员之间及各成员内部的交换流动，称为生态系统的信息传递。

（2）观察上图，生态系统信息传递的方式是不是循环的？

不是。

是不是单向流动的？

不是。

（3）生态系统的信息既能从输出者向输入者传递，也能由输入者向输出者反馈，所以生态系统的信息传递往往是双向的。

2．下图是信息传递的基本过程示意图，分析各部分的功能：

——

——

连接发送端与接收端的通道。

将信号通过此媒介从一个有机体（种群、群落）发送到另一个有机体（种群、群落）

——

——

——

上图中的信源和信宿是固定的吗？

请举例说明。

答案　在传递信息的过程中，信源和信宿的角色是可以相互转换的。

某一信息的信源可以是另一个信息的信宿，而某一信息的信宿又可能是另一个信息的信源。

如某种动物发出的声音是对同类生物的召唤，同时可能会被其捕食者发觉。

归纳提炼

1．信息传递的存在范围

2．生态系统中信息的来源及特点

信息传递可存在于生物与生物之间，包括同种生物间和不同种生物间。

信息传递还可存在于生物与无机环境之间。

活学活用

2．母藏羚羊通过发出特殊的叫声来呼唤走失的幼崽小羊，请分析该过程中信息的传递过程。

答案　①母羊　②母羊声带　③空气　④小羊耳朵　⑤小羊

三　形形色色的信息传递

不同的生物之间传递的信息种类和方式各不相同，以蚂蚁的信息传递为例，了解形形色色的信息传递类型。

1．观察蚂蚁的信息传递

（1）方法步骤

①选择一个蚂蚁活动较活跃的蚁穴，将少量白糖或动物油置于距离洞口20cm左右的地方。

②用放大镜仔细观察，注意首先发现白糖或动物油的蚂蚁的行为。

③观察在随后一段时间内其他蚂蚁的行为变化以及搬取食物的整个过程，并记录下来。

④用樟脑球在蚂蚁走过的地方轻轻划几下，观察后边蚂蚁的行为变化。

⑤经过一段时间后，用挖掘器（如小水果刀或螺丝刀）尽量小心地挖开蚁穴，观察并记录蚁穴内部的情况。

（2）通过观察可总结

蚂蚁的不同个体之间存在着多种信息传递方式。

如焦虑地跑动、利用触角接触其他个体的身体以及散发化学气味等。

2．其他实例

（1）多数昆虫在飞行时能够发出低频的声音，这往往是异性间进行交流、引诱交配的信号。

（2）鸟类的声音通讯更是众所周知，现在已知的所有鸟类都能发出声音，进行信息传递。

繁殖期的啄木鸟在啄击树干时发出的声音，便是一种招引异性的信息。

（3）哺乳动物也会发出声音传递信息。

野兔在发现有敌情时，会用后肢猛烈敲击地面，发出的“咚咚”声可以使周围的野兔迅速逃跑或隐藏起来。

（4）一些鱼类通过放电进行信息传递。

它们可以通过改变电波的释放频率，表示异性间求偶的信息或是争斗中一方认输的信息。

（5）很多种动物的性吸引、群聚、诱食、警戒、跟踪、防卫都与其外分泌腺分泌的某些化学物质所传递的信息相关。

归纳提炼

信息传递与能量流动、物质循环的区别与联系

项目

区别

联系

来源

途径

特点

范围

能量流动

太阳能

食物链或食物网

单向流动，逐级减少

食物链各营养级生物间

共同把生态系统各组分联系成一个统一的整体；并调节生态系统的稳定性

物质循环

生态系统

反复出现，循环往复

生物群落与

无机环境之间

信息传递

生物或环境

多种途径

通常是双向的

生物与生物之间或生物与环境之间

活学活用

3．下列说法不正确的是（　　）

A．草原的绿色为植食动物提供可以采食的信息

B．狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔

C．兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕

D．生物之间的信息传递仅限于同种生物之间

答案　D

解析　在生态系统中，食物链上的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，所以相邻物种的某些个体行为与种群特征可以为对方提供大量的有用信息，由此可见，信息传递不仅发生于同种生物之间，还可以发生在不同种生物之间，用于调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性。

生态系统中的信息传递

当堂检测

1．高等动物主要靠下列哪些感受器获取外界的物理信息（　　）

①皮肤感受器　②眼的光感受器　③耳的声波感受器　④舌的味蕾

A．①②④B．①②③

C．②③④D．①②③④

答案　B

解析　生态系统中的信息传递是指生物与生物，生物与环境之间的信息交流，通过物理过程传递的信息称为物理信息，皮肤可以感知冷热等感觉，眼可以感知光线，耳可以感知声波，这些均可以感知外界的一些物理信息，舌的味蕾感知的是体内的物质变化，并非生物与外界的信息传递。

2．在生态系统中，信息传递发生在（　　）

A．种群和种群之间B．种群内部个体和个体之间

C．生物和环境之间D．以上三项都有

答案　D

解析　生态系统中种群与种群之间、种群内部个体与个体之间以及生物与非生物环境之间都存在着信息传递。

3．任何一个生态系统都存在着多种形式的信息传递。

当一只母猎狗呼唤它的幼崽时，发出的吼叫声属于（　　）

A．化学信息B．行为信息

C．物理信息D．营养信息

答案　C

解析　生态系统中的光、声音、温度、湿度等均为物理信息。

4．如图为生态系统的信息传递（信息流）模型，请据图回答下面的问题：

（1）生态系统的信息流在方式和方向上不同于物质流和能量流的特点是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（2）生态系统营养信息的传递途径是_______________________________________________。

（3）生态系统的信息传递有利于沟通________________________与________________之间以及______________与______________之间的关系，因而信息传递是生态系统的基本功能之一。

答案　

（1）生态系统中的物质是循环流动的，能量是单向流动、逐级递减的，而信息流往往是双向的　

（2）食物链和食物网　（3）生物群落　无机环境　生物　生物

解析　

（1）物质是循环流动的，能量是单向流动、逐级递减的，而信息流往往是双向的。

（2）营养信息是建立在各种生物营养关系基础之上的，所以营养信息的传递途径是食物链和食物网。

（3）信息传递是生态系统的基本功能之一，发生于生物与无机环境之间、生物与生物之间。

40分钟课时作业

[学考达标]

知识点一　信息的基本类型

1．下列不属于生态系统信息传递的是（　　）

A．心猿意马B．飞蛾扑火

C．花香引蝶D．老马识途

答案　A

解析　生态系统中信息的种类包括物理信息、化学信息和行为信息。

飞蛾扑火是通过光传递信息，光属于物理信息；花香引蝶、老马识途都是通过气味传递信息，气味属于化学信息。

2．雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3km以外的雄蚕蛾吸引过来。

虽然每只雌蚕蛾所释放的性引诱剂的含量不足0.01mg，但雄蚕蛾仍能对其作出反应。

有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，但却无动于衷。

下列相关叙述错误的是（　　）

A．使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于化学信息

B．体现了信息的传递有益于种群的繁衍

C．说明生态系统中的信息都是由生物产生的

D．说明性引诱剂具有高效性

答案　C

解析　生态系统中传递的信息包括物理信息、化学信息、行为信息和营养信息等，并非都是由生物产生的。

微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾作出反应，说明性引诱剂具有高效性。

3．下列实例分别传递的信息种类是（　　）

①蜜蜂分散时，蜂王能分泌一种“结集外激素”，把所有蜜蜂聚集到它周围　②短日照促使向日葵开花　③一头雄鹿向其他雄鹿示威

A．化学信息、物理信息、行为信息

B．物理信息、化学信息、行为信息

C．行为信息、物理信息、化学信息

D．行为信息、化学信息、物理信息

答案　A

解析　①蜜蜂分散时，蜂王能分泌一种“结集外激素”，把所有蜜蜂聚集到它周围，该激素为化学物质，属于化学信息；②短日照促使向日葵开花是通过光周期的影响，故属于物理信息；③一头雄鹿向其他雄鹿示威属于行为信息。

知识点二　信息传递的基本过程

4．法国的昆虫学家法布尔做过以下实验：

在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋子里，把一只雌性蚕蛾扣在笼子里，周围撒满樟脑。

尽管外面风狂雨骤，还是有几十只雄蛾扑向纱笼，此现象说明（　　）

A．昆虫间通过信息相联系，这种信息是无线电波

B．昆虫间通过信息相联系，因为昆虫都具有趋化性

C．昆虫间通过信息相联系，联系的媒介是阴雨天气

D．昆虫的雌雄个体间通过信息相联系，这种信息是化学信息——性外激素

答案　D

5．如图所示为物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间的信息传递方向是（　　）

A．信息只能由A传递给B

B．信息只能由B传递给A

C．A与B之间可以相互传递信息

D．A与B之间不能相互传递信息

答案　C

解析　分析题图可以得出A、B之间是捕食关系，即B捕食A。

具有捕食关系的生物之间是可以相互传递信息的。

知识点三　形形色色的信息传递

6．下列属于化学信息传递过程的是（　　）

A．观察动物对电视图像的反应

B．用录音机记录鸟类繁殖时的鸣叫声

C．利用性外激素诱杀害虫

D．利用“黑光灯”集中捕杀飞蛾

答案　C

解析　物理信息是指生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，题中的A、B、D三项均为物理信息；化学信息是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，诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，所以选C。

7．下列信息的传递中，与其他3种不属于同一类型的是（　　）

A．小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食

B．榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象

C．雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊

D．群居动物通过群体气味与其他群体相区别

答案　C

解析　小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食，聚积信息素属于化学信息。

榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象，这种化学物质也属于化学信息。

群居动物通过群体气味与其他群体相区别，气味属于化学信息。

雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊，声波属于物理信息。

[高考提能]

8．蟑螂喜好在夜间出来活动。

科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜加以颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动（尽管实际上是白天）。

这个实验说明（　　）

A．蟑螂能感受物理信息的改变

B．信息传递是生态系统的重要功能之一

C．行为信息可以影响蟑螂的行为

D．蟑螂可以感受一切信息刺激

答案　A

解析　蟑螂在人造的“黑夜”时间活动，光照是物理信息，不是行为信息，说明物理信息影响蟑螂的生命活动；题干中的内容不能说明B、D两项内容。

9．以下关于生态系统信息传递的说法，不正确的是（　　）

A．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就谈不上对环境的适应，就不可避免地要被大自然所淘汰

B．信息传递在农业生产中的应用可提高农产品或畜产品的产量，也能对有害生物进行控制

C．短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮产量。

这是对行为信息的合理利用

D．任何生态系统中，能量、物质和信息问题都处于不可分割的密切相关状态

答案　C

解析　短日照作物黄麻，南种北移可延长生长期，提高麻皮质量。

这是对物理信息中光信息的合理利用。

10．下列关于信息传递在生态系统中作用的叙述，不正确的是（　　）

A．生命活动的正常进行，离不开信息的传递

B．信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定

C．没有信息传递，生物仍可正常生存

D．信息传递在生态系统中的作用，有些是我们用肉眼看不到的

答案　C

解析　信息传递的作用有两个：

其一，生命活动的正常进行、生物种群的繁衍离不开信息的传递；其二，信息传递能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定。

所以，没有信息传递，生物不可能正常生存。

11．关于生态系统信息传递的描述，错误的是（　　）

A．信息传递可调节种间关系

B．信息传递可调节生物的繁衍

C．动物的求偶过程存在信息传递

摆渡自己的阅读及答案D．信息需要沿食物链传递并逐渐衰减

概率教学方法的研究答案　D

解析　信息传递可调节种间关系，A正确；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递，B正确；动物的求偶过程存在行为信息等信息传递，C正确；信息传递是双向的，并非沿着食物链传递，D错误。

数学工程问题12．招潮蟹是生活在海边的一种甲壳动物，每到繁殖季节，雄蟹就会挥动红色的大螯吸引雌蟹，不同的招潮蟹挥螯的方式不同，如下图甲、乙两种招潮蟹。

请据图回答下列问题：

（1）上述招潮蟹的挥螯行为属于生态系统信息传递中的________信息。

（2）这种求偶行为的产生与体内分泌的____________有直接关系。

（3）从信息传递的过程分析，招潮蟹的发送器官是________，接收器官是__________，信道是____________。

教师教育理念一句话（4）在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息；森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。

上述描述中涉及的信息有________________________，同时可以知道，信息传递中信息可以由________传给________，也能在动物间传递，而且信息传递往往是________的。

昆虫记阅读题及答案答案　

（1）行为　

（2）性激素

（3）红色大螯　眼睛　空气

（4）物理信息、化学信息、行为信息　植物　动物　双向

智慧树《管理学》答案解析　招潮蟹的挥螯行为是一种求偶的行为信息，利于生物种群的繁衍。

“绿色”属于物理信息，气味属于化学信息，行为特征属于行为信息，这些信息可在不同生物之间调节种间关系，维持生态系统的稳定。

13．语言是人类交流的手段，昆虫之间也存在着可用于交流的“信息”，使昆虫表现出复杂的行为。

昆虫的交配求偶就是通过某种信息长距离传递实现的，如灯蛾的雌虫能吸引11km外的雄蛾，天蚕蛾的雌虫腹部或新羽化的雌虫停息过的物体，都能吸引雄虫。

为了探索昆虫交配求偶的秘密，进行如下实验：

李政化学口诀总结实验1：

将某昆虫未交配的雌虫放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。

实验2：

将未交配的雌虫先放到封闭的玻璃管中，再放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现未捕捉到雄虫。

实验3：

将未交配的雌虫腹部用小刀割下，再放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现未捕捉到雄虫。

武术期末考试试卷实验4：

将未交配的雌虫放在诱捕器中，在诱捕器的周围浇一桶汽油，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。

挫折作文材料根据上述实验，回答下列问题：

（1）实验1中，放在诱捕器中的雌虫能够吸引雄虫，这是由于昆虫之间具有生态系统的基本功能中的________功能。

（2）实验1与实验2比较说明_______________________________________________________

________________________________________________________________________。

有限空间作业试题（3）实验2与实验3比较说明___________________________________________________

________________________________________________________________________。

（4）实验4中汽油的作用是_______________________________________________________

________________________________________________________________________，但仍能捕捉到雄性昆虫，这说明________________________________________________________

________________________________________________________________________。

（5）这个实验使人们受到启发，可能通过这种方法，来控制和诱杀害虫，请指出一种可能的做法：

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

答案　

（1）信息传递

（2）昆虫间进行交流的信息是一种挥发性的化学物质

（3）这种物质是由昆虫的腹部分泌的

（4）干扰雌雄虫之间的信息激素的交流　这种信息激素具有较强的特异性

（5）将这种物质提取出来，制成诱芯，置于诱捕器中，用于诱杀昆虫（或将这种物质提取出来，制成溶液，于田间喷洒，干扰雌雄虫之间的正常交尾，从而达到控制害虫种群数量的目的）

[个性拓展]

14．请根据提供的材料用具探究蚂蚁之间的信息传递。

材料用具：

少量的白糖或动物油、放大镜、挖掘器、笔、记录本、樟脑球。

方法步骤：

（1）观察觅食过程

①选择观察地点：

选择一个蚂蚁活动________的蚁穴，将少量__________________放在离洞口20cm的地方。

②观察：

用__________仔细观察，特别注意______________________________的行为，再观察与其他蚂蚁的接触行为，并将整个过程记录下来。

（2）观察樟脑的影响

用樟脑球在蚂蚁爬过的地方轻划几下，观察______（前或后）面蚂蚁的行为变化，并记录。

（3）观察蚁穴内部情况

经过一段时间后，用__________小心挖开蚁穴，观察蚂蚁将__________________，同时观察内部蚂蚁的种类，并记录。

（4）结论：

_________________________________________________________________。

答案　

（1）①较活跃　白糖或动物油　②放大镜　首先发现白糖或动物油的蚂蚁

（2）后

（3）挖掘器　食物运送到哪里

（4）蚂蚁之间存在多种信息传递方式

解析　实验过程借助放大镜观察蚂蚁的行为，利用樟脑球来干扰蚂蚁之间的信息传递，利用挖掘器来挖开洞穴进行内部观察。