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高二生物導學案
第3章 第4節　生態系統的信息傳遞
班級 姓名
[學習目標]　1.說明生態系統中信息的種類及信息傳遞在生態系統中的作用。2.描述信息傳遞在農業生產中的應用。
[素養要求]　1.生命觀念：理解信息傳遞在生態系統中的作用，建立進化與適應觀。2.社會責任：利用信息傳遞在農業生產中的應用，嘗試解決現實生活問題。
【預習案】
一、生態系統中信息的種類
1．信息的概念：可以 信號等。
2．信息傳遞：生態系統中的 之間，以及它們 都有信息的 ，能夠形成信息傳遞，即 。
3．生態系統中信息的種類
種類項目 物理信息 化學信息 行為信息
概念 通過 傳遞的信息 生物在生命活動過程中產生的可以傳遞信息的 動物的 在同種或異種生物之間傳遞的信息
舉例 自然界中的 等 植物的 、有機酸等代謝產物，以及動物的 等 、雄鳥的“求偶炫耀”
來源 非生物環境、生物個體或群體 生物在生命活動過程中產生 動物的行為特征
4.信息傳遞過程
(1)信息產生的部位—— 。
(2)信息傳播的媒介—— 。
(3)信息接收的生物或其部位—— 。
二、信息傳遞的作用及其應用
1．信息傳遞在生態系統中的作用
(1)個體： ，離不開信息的作用。如海豚的“ ”，煙草等種子的萌發生長。
(2)種群： ，離不開信息的傳遞。如植物 、昆蟲交尾。
(3)群落和生態系統：信息能夠 。如食物鏈上相鄰物種間 的關系。
2．信息傳遞在農業生產中的應用
(1)提高 的產量
舉例：①利用模擬的動物信息吸引大量的 ，可以提高果樹的傳粉效率和結實率。
②養雞時，在增加營養的基礎上，延長 ，會刺激雞卵巢的發育和雌激素的分泌，可提高產蛋率。
(2)對有害動物進行控制
①控制方法：化學防治、 和 。
②舉例：a.利用 誘捕或驅趕某些動物；b.利用昆蟲 誘捕或警示有害動物，降低害蟲的 ；c.利用特殊的化學物質擾亂某些動物的雌雄交配，使有害動物的 下降。
【探究案】
探討點一　信息傳遞在生態系統中的作用
根據提供的資料，回答問題。
資料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。它們可使用頻率超過100 kHz的超聲波進行“回聲定位”。
資料2　萵苣等植物的種子必須接受某種光信息才能萌發生長。
資料3　植物開花需要光信息刺激；許多昆蟲的雌雄個體憑借信息素而相互識別、完成交配，保證種群的延續。
資料4　當煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產生和釋放可揮發的化學物質。這些化學物質，白天可以吸引蛾幼蟲的天敵——寄生蟲或捕食者，夜間又能夠驅除夜間活動的雌蛾，使他們不能再植物葉片上停留產卵。
(1)根據資料1和資料2分析，信息傳遞與個體生命活動的正常進行有什么關系？
提示　如果沒有信息傳遞，海豚的 難以進行；萵苣等植物種子的 等活動，離開信息傳遞不能正常進行。這些都說明了生物個體正常的生命活動離不開信息傳遞。
(2)根據資料3分析，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，植物才能 ，雌雄個體能相互 ，這樣才能保證種群的繁衍。
(3)資料4中的化學物質能夠將幾種生物類群聯系起來？由此說明信息傳遞在群落和生態系統水平上，發揮什么作用？
提示　將煙草、蛾和蛾幼蟲的天敵三種生物聯系起來；由此說明信息傳遞可以 ，進而維持 。
探討點二　信息傳遞在農業生產中的應用
根據提供的資料，回答問題。
資料1　養雞時，在增加營養的基礎上，延長光照時間，這會刺激雞卵巢的發育和雌激素的分泌，這樣就可以大大提高產蛋率。
資料2　控制有害動物有化學防治、生物防治和機械防治三種方法。化學防治污染大，且長期使用容易使害蟲產生耐藥性導致效果降低。在生物防治中，人們可以利用光照、聲音信號誘捕或驅趕某些動物，使其遠離農田，也可以利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲的種群密度；還可以利用特殊的化學物質擾亂某些動物的雌雄交配，使有害動物的繁殖力下降，從而減緩有害動物對農作物的破壞。
(1)根據以上資料概括信息傳遞在農業生產中有哪些作用。
提示　在農業生產中的應用有兩個方面：一是 ；
二是 。
(2)根據資料2分析生物防治有哪些優點？
【檢測案】
1.判斷正誤
(　　)(1)生物之間的信息傳遞只限于同種生物
(　　)(2)信息只能沿食物鏈從低營養級向高營養級傳遞(　　)
(　　)(3)物理信息可來源于生物，也可來源于非生物環境(　　)
(　　)(4)萵苣種子必須接受某種波長的光才能萌發，說明生命活動的正常進行，離不開信息的傳遞
(　　)(5)當食草動物看到青草明顯減少時，部分個體會另覓取食地，這體現了生態系統的信息傳遞功能
(　　)(6)利用信息傳遞在生態系統中的作用控制動物危害，屬于生物防治技術(　　)
(　　)(7)利用生長素類似物2,4－D殺死單子葉作物農田中的雙子葉雜草，屬于對化學信息的應用
2．下列信息傳遞的類型中，屬于物理信息的是(　　)
A．牛膝草分泌蛻皮激素類似物加速采食害蟲的蛻皮
B．蜜蜂找到蜜源時“跳圓圈舞”
C．雄黏蟲根據雌黏蟲釋放的性外激素很快前來交尾
D．海豚借助超聲波確定方位
3．狗會用自己的尿液和糞便來標記領地和來往的路徑；電鰻可輸出高達300到800伏的電壓把比自己小的動物電擊致死而獲取獵物；蜜蜂發現蜜源后用不同的舞蹈動作告訴同伴蜜源的方向和遠近。以上三個實例分別體現了生態系統中哪一類信息的傳遞(　　)
A．行為信息、化學信息、物理信息
B．化學信息、行為信息、物理信息
C．化學信息、物理信息、行為信息
D．行為信息、物理信息、化學信息
4．大藍蝶幼蟲能夠分泌蜜汁吸引紅蟻將其搬回蟻巢，當蜜汁被吃完后，大藍蝶幼蟲則像紅蟻幼蟲那樣蠕動、發出紅蟻的聲音以保護自己，同時在蟻巢內四處移動吃掉紅蟻的卵和幼蟲。以下分析錯誤的是(　　)
A．大藍蝶幼蟲利用化學信息吸引紅蟻將其搬回蟻巢
B．大藍蝶幼蟲利用行為信息和物理信息保護自己
C．大藍蝶幼蟲與紅蟻間為互利共生關系
D．信息傳遞在種群的繁衍中起重要作用
5．下列有關生態系統信息傳遞及應用的敘述，不正確的是(　　)
A．利用黑光燈誘捕法來調查昆蟲的種群密度屬于生態系統中信息傳遞的應用
B．利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲種群密度，屬于化學防治
C．生命活動的正常進行離不開信息的傳遞
D．短日照作物黃麻，南種北移可延長生長期，提高麻皮產量，是對物理信息的合理利用
核心歸納　信息傳遞種類的判斷
(1)生態系統中信息的種類因傳播途徑的不同而不同。如孔雀開屏，如果是通過行為傳遞給對方，則屬于行為信息；如果通過羽毛的顏色等傳遞給對方，則屬于物理信息。
(2)鳥類或其他動物報警，若通過聲音(尖叫)則屬于物理信息，若通過特殊的動作(突然飛起)則屬于行為信息。
(3)涉及聲音、顏色、植物形狀、磁場、溫度、濕度這些信號，通過動物的皮膚、耳朵、眼或植物的光敏色素、葉、芽等接收，則判斷為物理信息。
(4)若涉及化學物質的揮發性這一特點則判斷為化學信息。
2．信息傳遞在農業生產中的應用
措施 目的
養雞場延長光照時間 提高產蛋率
用一定波長的光照處理蔬菜、各類作物的種子 提高萌發率
利用人工合成的化學信息吸引傳粉動物 提高作物的傳粉效率和結實率
利用音響設備模擬動物聲音 誘捕或驅趕動物
施加昆蟲信息素 誘捕或警示有害動物
3.有害動物三種防治方法的比較
名稱 化學防治 機械防治 生物防治
措施 化學藥劑噴施等 人工捕捉等 引入天敵或寄生生物等
優點 作用迅速；短期效果明顯 無污染；見效快，效果好 效果好且持久；成本低，無污染
缺點 引起害蟲抗藥性增強；殺滅害蟲天敵，破壞生態平衡；污染環境 費時費力；對體型很小的害蟲無法實施 天敵數量不確定；寄生生物專一性強
高二生物導學案
第3章 第4節　生態系統的信息傳遞
班級 姓名
[學習目標]　1.說明生態系統中信息的種類及信息傳遞在生態系統中的作用。2.描述信息傳遞在農業生產中的應用。
[素養要求]　1.生命觀念：理解信息傳遞在生態系統中的作用，建立進化與適應觀。2.社會責任：利用信息傳遞在農業生產中的應用，嘗試解決現實生活問題。
【預習案】
一、生態系統中信息的種類
1．信息的概念：可以傳播的消息、情報、指令、數據與信號等。
2．信息傳遞：生態系統中的生物種群之間，以及它們內部都有信息的產生與交換，能夠形成信息傳遞，即信息流。
3．生態系統中信息的種類
種類項目 物理信息 化學信息 行為信息
概念 通過物理過程傳遞的信息 生物在生命活動過程中產生的可以傳遞信息的化學物質 動物的特殊行為在同種或異種生物之間傳遞的信息
舉例 自然界中的光、聲、溫度、濕度、磁場等 植物的生物堿、有機酸等代謝產物，以及動物的性外激素等 蜜蜂跳舞、雄鳥的“求偶炫耀”
來源 非生物環境、生物個體或群體 生物在生命活動過程中產生 動物的行為特征
4.信息傳遞過程
(1)信息產生的部位——信息源。
(2)信息傳播的媒介——信道。
(3)信息接收的生物或其部位——信息受體。
二、信息傳遞的作用及其應用
1．信息傳遞在生態系統中的作用
(1)個體：生命活動的正常進行，離不開信息的作用。如海豚的“回聲定位”，煙草等種子的萌發生長。
(2)種群：生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞。如植物開花、昆蟲交尾。
(3)群落和生態系統：信息能夠調節生物的種間關系，進而維持生態系統的平衡與穩定。如食物鏈上相鄰物種間“食”與“被食”的關系。
2．信息傳遞在農業生產中的應用
(1)提高農畜產品的產量
舉例：①利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物，可以提高果樹的傳粉效率和結實率。
②養雞時，在增加營養的基礎上，延長光照時間，會刺激雞卵巢的發育和雌激素的分泌，可提高產蛋率。
(2)對有害動物進行控制
①控制方法：化學防治、生物防治和機械防治。
②舉例：a.利用光照、聲音信號誘捕或驅趕某些動物；b.利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲的種群密度；c.利用特殊的化學物質擾亂某些動物的雌雄交配，使有害動物的繁殖力下降。
【探究案】
探討點一　信息傳遞在生態系統中的作用
根據提供的資料，回答問題。
資料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。它們可使用頻率超過100 kHz的超聲波進行“回聲定位”。
資料2　萵苣等植物的種子必須接受某種光信息才能萌發生長。
資料3　植物開花需要光信息刺激；許多昆蟲的雌雄個體憑借信息素而相互識別、完成交配，保證種群的延續。
資料4　當煙草植株受到蛾幼蟲攻擊后，能夠產生和釋放可揮發的化學物質。這些化學物質，白天可以吸引蛾幼蟲的天敵——寄生蟲或捕食者，夜間又能夠驅除夜間活動的雌蛾，使他們不能再植物葉片上停留產卵。
(1)根據資料1和資料2分析，信息傳遞與個體生命活動的正常進行有什么關系？
提示　如果沒有信息傳遞，海豚的生活、捕食難以進行；萵苣等植物種子的萌發生長等活動，離開信息傳遞不能正常進行。這些都說明了生物個體正常的生命活動離不開信息傳遞。
(2)根據資料3分析，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，植物才能開花，雌雄個體能相互識別、交配，這樣才能保證種群的繁衍。
(3)資料4中的化學物質能夠將幾種生物類群聯系起來？由此說明信息傳遞在群落和生態系統水平上，發揮什么作用？
提示　將煙草、蛾和蛾幼蟲的天敵三種生物聯系起來；由此說明信息傳遞可以調節種間關系，進而維持生態系統的平衡和穩定。
核心歸納　信息傳遞種類的判斷
(1)生態系統中信息的種類因傳播途徑的不同而不同。如孔雀開屏，如果是通過行為傳遞給對方，則屬于行為信息；如果通過羽毛的顏色等傳遞給對方，則屬于物理信息。
(2)鳥類或其他動物報警，若通過聲音(尖叫)則屬于物理信息，若通過特殊的動作(突然飛起)則屬于行為信息。
(3)涉及聲音、顏色、植物形狀、磁場、溫度、濕度這些信號，通過動物的皮膚、耳朵、眼或植物的光敏色素、葉、芽等接收，則判斷為物理信息。
(4)若涉及化學物質的揮發性這一特點則判斷為化學信息。
探討點二　信息傳遞在農業生產中的應用
根據提供的資料，回答問題。
資料1　養雞時，在增加營養的基礎上，延長光照時間，這會刺激雞卵巢的發育和雌激素的分泌，這樣就可以大大提高產蛋率。
資料2　控制有害動物有化學防治、生物防治和機械防治三種方法。化學防治污染大，且長期使用容易使害蟲產生耐藥性導致效果降低。在生物防治中，人們可以利用光照、聲音信號誘捕或驅趕某些動物，使其遠離農田，也可以利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲的種群密度；還可以利用特殊的化學物質擾亂某些動物的雌雄交配，使有害動物的繁殖力下降，從而減緩有害動物對農作物的破壞。
(1)根據以上資料概括信息傳遞在農業生產中有哪些作用。
提示　在農業生產中的應用有兩個方面：一是提高農畜產品的產量；二是對有害動物進行控制。
(2)根據資料2分析生物防治有哪些優點？
提示　對人類生存環境無污染且更加有效。
核心歸納　
1．信息傳遞在農業生產中的應用
措施 目的
養雞場延長光照時間 提高產蛋率
用一定波長的光照處理蔬菜、各類作物的種子 提高萌發率
利用人工合成的化學信息吸引傳粉動物 提高作物的傳粉效率和結實率
利用音響設備模擬動物聲音 誘捕或驅趕動物
施加昆蟲信息素 誘捕或警示有害動物
2.有害動物三種防治方法的比較
名稱 化學防治 機械防治 生物防治
措施 化學藥劑噴施等 人工捕捉等 引入天敵或寄生生物等
優點 作用迅速；短期效果明顯 無污染；見效快，效果好 效果好且持久；成本低，無污染
缺點 引起害蟲抗藥性增強；殺滅害蟲天敵，破壞生態平衡；污染環境 費時費力；對體型很小的害蟲無法實施 天敵數量不確定；寄生生物專一性強
【檢測案】
判斷正誤
(1)生物之間的信息傳遞只限于同種生物(　　)
(2)信息只能沿食物鏈從低營養級向高營養級傳遞(　　)
(3)物理信息可來源于生物，也可來源于非生物環境(　　)
(4)萵苣種子必須接受某種波長的光才能萌發，說明生命活動的正常進行，離不開信息的傳遞
(　　)
(5)當食草動物看到青草明顯減少時，部分個體會另覓取食地，這體現了生態系統的信息傳遞功能(　　)
(6)利用信息傳遞在生態系統中的作用控制動物危害，屬于生物防治技術(　　)
(7)利用生長素類似物2,4－D殺死單子葉作物農田中的雙子葉雜草，屬于對化學信息的應用
(　　)
答案　(1)×　(2)×　(3)√　(4)√　(5)√　(6)√　(7)×
1．(2021·福州調研)下列信息傳遞的類型中，屬于物理信息的是(　　)
A．牛膝草分泌蛻皮激素類似物加速采食害蟲的蛻皮
B．蜜蜂找到蜜源時“跳圓圈舞”
C．雄黏蟲根據雌黏蟲釋放的性外激素很快前來交尾
D．海豚借助超聲波確定方位
答案　D
2．狗會用自己的尿液和糞便來標記領地和來往的路徑；電鰻可輸出高達300到800伏的電壓把比自己小的動物電擊致死而獲取獵物；蜜蜂發現蜜源后用不同的舞蹈動作告訴同伴蜜源的方向和遠近。以上三個實例分別體現了生態系統中哪一類信息的傳遞(　　)
A．行為信息、化學信息、物理信息
B．化學信息、行為信息、物理信息
C．化學信息、物理信息、行為信息
D．行為信息、物理信息、化學信息
答案　C
解析　狗的尿液和糞便屬于化學信息；電鰻的電壓可以電死獵物，電壓屬于物理信息；蜜蜂發現蜜源后通過舞蹈動作來傳遞信息，舞蹈動作屬于行為信息。
3．(2021·北京房山區期末)大藍蝶幼蟲能夠分泌蜜汁吸引紅蟻將其搬回蟻巢，當蜜汁被吃完后，大藍蝶幼蟲則像紅蟻幼蟲那樣蠕動、發出紅蟻的聲音以保護自己，同時在蟻巢內四處移動吃掉紅蟻的卵和幼蟲。以下分析錯誤的是(　　)
A．大藍蝶幼蟲利用化學信息吸引紅蟻將其搬回蟻巢
B．大藍蝶幼蟲利用行為信息和物理信息保護自己
C．大藍蝶幼蟲與紅蟻間為互利共生關系
D．信息傳遞在種群的繁衍中起重要作用
答案　C
解析　大藍蝶幼蟲能夠分泌蜜汁吸引紅蟻將其搬回蟻巢，其中蜜汁屬于化學信息，即大藍蝶幼蟲利用化學信息吸引紅蟻將其搬回蟻巢，A正確；大藍蝶幼蟲像紅蟻幼蟲那樣蠕動(行為信息)、發出紅蟻的聲音(物理信息)以保護自己，B正確；大藍蝶幼蟲能夠分泌蜜汁吸引紅蟻將其搬回蟻巢，還能在蟻巢內四處移動吃掉紅蟻的卵和幼蟲，這說明大藍蝶幼蟲與紅蟻間為捕食關系，C錯誤。
4．下列有關生態系統信息傳遞及應用的敘述，不正確的是(　　)
A．利用黑光燈誘捕法來調查昆蟲的種群密度屬于生態系統中信息傳遞的應用
B．利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲種群密度，屬于化學防治
C．生命活動的正常進行離不開信息的傳遞
D．短日照作物黃麻，南種北移可延長生長期，提高麻皮產量，是對物理信息的合理利用
答案　B
解析　用黑光燈誘捕法來調查昆蟲的種群密度，是利用昆蟲的趨光性特點，這屬于生態系統中物理信息傳遞的應用，A正確；利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，降低害蟲種群密度，屬于生物防治，B錯誤；短日照作物黃麻，南種北移可延長生長期，是“日照長短”這個物理信息對黃麻植物的刺激引起的，D正確。

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