第4节 生态系统的信息传递 学案_生态系统信息传递学案
第4节 生态系统的信息传递 学案由刀豆文库小编整理,希望给你工作、学习、生活带来方便,猜你可能喜欢“生态系统信息传递学案”。
第4节
生态系统的信息传递
【课标定向】
学习目标
1.举例说出生态系统的信息传递。2.说出信息传递在生态系统中的作用。3.描述信息传递在农业生产中的应用。提示与建议
本节的难点之一是区分信息传递的种类,要区分信息传递的种类,关键是要把握信息传递的方式以及信息传递方式的侧重点。【互动探究】 自主学习
1.(1)日常生活中,一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作。信息也广泛存在于 系统中。
(2)生态系统中的 等,通过物理过程传递的信息称为物理信息。物理信息的来源可以是,也可以是。
(3)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,诸如植物的生物碱、有机酸等 产物,以及动物的性外激素等,这就是化学信息。科学实验表明,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一一。
(4)动物的特殊行为,对于同种或异种生物也能够传递某种信息,即生物的行为特征可以体现为 信息。
2.信息传递在生态系统中的作用
(1)自然界中,植物开花需要光信息刺激,当日照时间达到一定 时,植物才能够开花。
(2)2001年,科学家们在研究植物与草食性昆虫之间的关系时,发现一个有趣的现象:当烟草植株受到蛾幼虫攻击后,能够产生和释放一种可挥发的化学物质。尽管目前还不清楚这种化学物质的成分,但是可以确定它是一种。因为烟草植株释放的这种化学物质,白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者,夜间又能够驱除夜间活动的雌蛾,使它们不能停留在叶片上产卵。
(3)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,相邻物种的某些个体行为与种群特征为对方提供了大量的有用。信息还能够调节生物的 关系,以维持生态系统的稳定。
3.信息传递在农业生产中的应用
(1)信息传递在农业生产中的应用有两个方面:一是提高农产品或畜产品的产量;二是对 进行控制。
(2)地球上许多被子植物的传粉都是由 完成的,如果能利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物,就可以提高果树的传粉效率和结实率。
(3)目前控制动物危害的技术大致有 防治、防治和 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 防治。生物防治中有些就是利用 传递作用。例如,利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫的。人们还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄支配,使有害动物种群的繁殖力下降,从而减少有害动物对农作物的破坏。合作探究
4.生物种群的繁衍离不开信息传递,你对这句话是怎样理解的? 典题精析
5.一阵微风吹过,蜘蛛在蛛网上静待不动;一阵狂风来袭,蜘蛛迅速逃离蛛网;一只小飞虫被粘在蛛网上拼命的挣扎,蜘蛛大步奔向小飞虫所在位置,美餐一顿。由以上不同情况下蜘蛛的行为差异可以得出的结论是()
A.蜘蛛可以从蛛网的振动中获得信息
B.风的大小可以给蜘蛛提供是否有食物的信息 C.蛛网上有给蜘蛛提供是否有食物的信息的化学
物质
D.小飞虫的挣扎为蜘蛛提供了行为信息
解析:从题干所给的资料可以看出,蜘蛛网的不同振动方式给蜘蛛提供了不同的信息含义,所以A项正确。
答案:A 规律方法总结: 生态系统中信息种类的判定及要点强调。
Ⅰ生态系统中信息种类的判定:(1)物理信息:通过生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力、颜色、形态等,来传递信息的,称为物理信息。物理信息的来源可以是无机环境,也可以是生物;(2)化学信息:生物在生命活动过程中,通过诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等化学物质来传递信息的,称为化学信息。
(3)行为信息:动物在同种或异种生物之间传递某种信息的特殊行为,称为行为信息。
Ⅱ要点强调:(1)所有的生态系统都有信息传递功能,信息传递是双向的;(2)生态系统的信息传递可发生在同种生物之间、不同种生物之间、生物与环境之间。下列生产实践措施中,哪项不是利用生态系统信息 传递的是()
A.利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫
B.利用生长素类似物杀死单子叶植物田地中的双子叶杂草
C.人工合成性外激素制剂,干扰害虫的正常交
尾
D.控制日照时间以控制开花时间
解析:性外激素的作用是引诱同种的异性个体前来交尾,生产实践中常用性外激素制剂干扰害虫的正常交尾,降低害虫幼虫出生率。长日照植物、短日照植物的开花需要一定时间的光照。“黑光灯”可以发出较大剂量的紫外线,杀死一些对紫外线敏感的害虫。生长素类似物如2,4一D等是人工合成的具有一定生长素效应的物质,原理是双子叶植物较单子叶植物敏感,高浓度时可将其杀死。虽然2,4~D是化学物质,但不是生物体自身产生的,不属于信息传递。
答案:B
规律方法总结:信息传递在农业生产中的应用:
(1)提高农产品和畜产品的产量
例如:①养鸡业在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率;②用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子,可以提高发芽率,获得增产;③模拟动物信息吸引大量传粉动物,就可提高果树的传粉率和结实率。(2)对有害动物进行控制
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,有些利用了信息传递。例如:①粘虫成虫具有趋光性,对蜡味特别敏感,生产上就利用这一点,在杀菌剂中调以蜡类物质以诱杀之; ②可以利用性引诱剂造成昆虫“迷向”,来防治害虫。【自我测评】
一、选择题(每题只有一个最佳答案)
1.下列各项属于生态系统物理信息的是()A.信息素 B.有机酸 C.孔雀开屏 D.温度
2.下列不属于生态系统化学信息的是()A.花朵的芳香
B.毒蘑菇菌盖的鲜艳色彩
C.蚂蚁爬行时留下的示踪信息素 D.青霉菌产生的青霉素
3.以下现象属于生态系统行为信息起作用的是()A.蝙蝠的“回声定位” B.萤火虫发光
C.蚊子飞行时发出的声音 D.雄鸟的“求偶炫耀” 利用昆虫的性外激素类似物干扰昆虫的正常交尾,从而达到有效控制害虫繁殖的目的。在此,性外激素类似物是昆虫种群的()A.物理信息 B.化学信息 C.行为信息 D.营养信息
5.信息传递在农业生产中有许多方面的应用,下列叙述不正确的是()
A.提高农产品产量
B.提高畜产品产量
C.对有害动物进行控制
D.可以提高农业害虫的繁殖能力
6.生物能接受光的信息并产生相应的行为。下列生命现象主要与光照变化有关的是()①菊的秋季开花 ②我国植被的东西分布 ③动物的换毛 ④飞蛾扑火 ⑤青蛙的冬眠 ⑥鹿的繁殖
A.①②③④ B.①②⑤⑥ C.①③④⑥ D.③④⑤⑥
7.夏季是鱼类摄食与生长的旺季,又是昆虫大量滋生的季节。有些养鱼专业户发明了一种夜间在鱼塘水面上方安装黑光灯诱集昆虫喂鱼的好方法。这种方法所利用的昆虫的特性及给昆虫传递的信息类型是()A.趋光性 物理信息 B.向光性 物理信息 C.趋光性 行为信息 D.向光性 化学信息 8.生态系统的信息传递不可能发生在()A.细胞与细胞之间
B.种群内部个体与个体之间 C.种群与种群之间
D.生物与无机环境之间
9.下列信息传递的实例中,利用调节生物的种间关系的是()A.莴苣在适宜波长下才能萌发生长 B.昆虫散发性外激素传递信息 C.草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息 D.雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀
10.关于生态系统功能的叙述,不正确的是()A.能量流动是生态系统的动因 B.物质循环是生态系统的基础
C.并非任何一个生态系统都有能量流动、物质循
环和信息传递
D.信息传递的作用与能量流动、物质循环一样,把生态系统各组分联系成一个整体,并且有调
节系统稳定性的作用
二、简答题
11.烟草和莴苣的种子,在萌发时必须要有光信息。这些种子常称为“需光种子”;另外一类植物,如瓜类、番茄和苋菜的种子萌发,见光则受到抵制,这类种子常称为“嫌光种子”。如图的实验是用一种半休眠状态的莴苣种子进行的。这种种子在黑暗中的萌发率为50%。分析回答:
(1)图中表明,在600~690nm红光区下,种子萌发率,这表明红光这种光波信号对种子萌发有 ;但是,当种子一进入720~780nm远红光区,萌发便受到。(2)光作为信息对同一种植物种子的萌发作用有 性。
(3)阳光是生态系统重要的 之一,它发出的 信息对各类生物都产生深远的影响。
12.为探究光的有无对某种子萌发的影响,请你依据所给材料和用品设计出实验的方法步骤,预测可能的结果,并分别得出相应的结论。
材料和用品:数量充足的铺有滤纸的培养皿、无菌水、表面消过毒的种子等。
方法步骤:
①
②
可能的结果及相应的结论:
【拓展迁移】
阅读下面两段材料,运用所学知识回答问题:
材料一: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。虽然每只雌蛾所释放的引诱剂的数量不到0.0lmg,但雄蛾却仍对其作出反应。有趣的是雄蛾对密封在玻璃瓶中的雌蛾虽然看得见,但却无动于衷。
材料二:卡尔逊(Karison)和林茨(Linscher)于1959年倡议采用性外激素(Pheromone)这一术语。它是昆虫分泌到体外的一种挥发性的物质,是对同种昆虫的其他个体发出的化学信号而影响它们的行为,故称为信息素。根据其化学结构,目前已人工合成20多种性
外激素,在防治害虫上,效果显著。如利用性引诱剂“迷向法”防治害虫。具体做法是:在田间释放过量的人工合成性引诱剂,使雄虫无法辨认雌虫的方位,或者使它的气味感染器变得不适应或疲劳,不再对雌虫有反应,从而干扰害虫的正常交尾活动。国外应用“迷向法”防治森林大害虫舞毒蛾是比较成功的。我国最近进行了“迷向法”防治棉红铃虫试验,处理区的监测诱捕器的诱蛾量上升99%以上,交配率和铃害均下降20%左右。
(1)材料一说明使雄蛾作出反应的性引诱剂属于
信息,而不是 信息,不是由视觉引起的。(2)材料一体现了信息传递的什么作用?。
(3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蛾的反应,这说明引诱剂具有 性和 性。(4)从材料二可以看出,“迷向法”并不能直接杀死害虫,而是通过
,从而使害虫种群的率下降,降低对作物的危害。