第五 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性
第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞導(dǎo)學(xué)案
寄語:廢鐵之所以能成為有用的鋼材,是因?yàn)樗?jīng)得起痛苦的磨練。
【學(xué)習(xí)目標(biāo)】
1、舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。
2、說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。
3、描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
【學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn)】
說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。
【學(xué)習(xí)方法】
前導(dǎo)學(xué)、質(zhì)疑討論、反饋矯正、遷移創(chuàng)新
【學(xué)習(xí)過程】
A.自主學(xué)習(xí)
一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的概念及類型
1.日常生活中,一般將可以傳播的消息、情報、指令、數(shù)據(jù)與_______等稱作_________。
2.生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類有____________、____________、____________。 物理信息主要是指____________、____________、____________、__________、____________等通過_______
傳遞的信息;瘜W(xué)信息是指通過生物生命活動過程中產(chǎn)生的____________、___________、____
_____等傳遞的信息。動物的特殊行為,對于____________或____________生物也能夠傳遞某種信息,即生物的____________可以體現(xiàn)為行為信息。
二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用及在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的作用
1、生態(tài)系統(tǒng)中信息能夠調(diào)節(jié)生物的____________,以維持生態(tài)系統(tǒng)的____________。
2、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用主要有____________________________________________。
3、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用主要有____________________________________________。
B.知識點(diǎn)撥
一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的概念及種類
比較項(xiàng)目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞
特點(diǎn)單向流動,逐級遞減循環(huán)運(yùn)動,反復(fù)利用雙向傳遞
范圍生態(tài)系統(tǒng)中各營養(yǎng)級生物圈生物之間,生物與環(huán)境之間
聯(lián)系同時進(jìn)行,相互依存,不可分割,形成一個統(tǒng)一整體
二、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)和自然生態(tài)系統(tǒng)一樣,具有各種各樣的信息傳遞,信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用有兩個方面:一是提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量;二是對有害動物進(jìn)行控制。
(1)根據(jù)各種植物的光周期特性和經(jīng)濟(jì)器官不同,人工控制光周期達(dá)到早熟高產(chǎn),在花卉上應(yīng)用很多,如短光照處理菊花使其在夏天開花供觀賞。在育種上利用光照處理調(diào)節(jié)不同光周期的植物,在同一時間開花進(jìn)行雜交,培育優(yōu)良品種。利用作物光周期不同,采取相應(yīng)措施提高產(chǎn)量,例如短日照作物黃麻南種北移延長生長期,提高麻皮產(chǎn)量。養(yǎng)雞業(yè)在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時間可以提高產(chǎn)蛋率。
(2)人類種植農(nóng)作物,有許多是要收獲果實(shí),而動物的傳粉對于許多農(nóng)作物的結(jié)實(shí)不可缺少。實(shí)際上,地球上許多被子植物的傳粉都是由動物完成的,如果能利用模擬的動物信息吸引大量的傳粉動物,就可以提高果樹的傳粉效率和結(jié)實(shí)率。
(3)世界上每年有大面積的農(nóng)田、草原和森林遭受病蟲害、鼠害、鳥害。目前控制動物危害的技術(shù)大致有化學(xué)防治、生物防治和機(jī)械防治等。這些方法各有優(yōu)點(diǎn),但是目前人們越越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治。生物防治中有些就是利用信息傳遞作用。例如,利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲信號誘捕或驅(qū)趕某些動物,使其結(jié)群或遠(yuǎn)離農(nóng)田;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。
【典型例題】
例1.在田間定點(diǎn)投入適量的人工合成性外激素可防治某種害蟲,其原因是該激素( )
A.能殺死這種害蟲 B.干擾這種害蟲的正常交尾繁殖
C.減少這種害蟲的食量 D.引誘這種害蟲雌雄個體前交尾
解析:B 性外激素的主要作用是吸引異性昆蟲前交尾,在田間定點(diǎn)投放性外激素,干擾其正常交尾。
例2.某一品種的菊花通常在秋季開花,若使其在夏季開花,應(yīng)當(dāng)采取的關(guān)鍵措施是在適當(dāng)時期( )
A.補(bǔ)充光照,使光照時間延長B.適當(dāng)提高溫度
C.遮光,使光照時間縮短 D.適當(dāng)多澆水
解析:C 光周期是影響植物開花的關(guān)鍵因素。秋季是短日照,夏季是長日照,菊花開花在秋季,要求短日照。若使其在夏季(長日照)開花,縮短光照時間即可。選項(xiàng)A補(bǔ)充光照,使光照時間延長,顯然不符合短日照植物菊花開花的要求。選項(xiàng)B和D分別是提高溫度和多澆水,溫度和水對菊花的生活是必需的,但是不滿足開花所需的光照條,仍然是不會開花的,因此是錯誤的,正確選項(xiàng)是C。
【反饋矯正】
1.下列屬于探究化學(xué)信息傳遞的是(多選)( )
A.觀察動物對電視圖像的反應(yīng) B.用錄音機(jī)記錄鳥類繁殖時的嗚叫聲
C.利用性外激素誘殺害蟲 D.花香吸引蜜蜂采蜜
2.任何一個生態(tài)系統(tǒng)都存在著多種形式的信息傳遞。當(dāng)一只母獵狗呼喚它的幼崽時,發(fā)出的吼叫聲屬于( )
A.化學(xué)信息 B.行為信息 C.物理信息 D.營養(yǎng)信息
3.下列屬于化學(xué)信息的是( )
A.綠色植物接受光刺激 B.蛾類具趨光性
C.狗能通過尿液找到路 D.孔雀開屏
4.母雞發(fā)現(xiàn)蟲子后會發(fā)出“咯咯”的叫聲,致使小雞馬上跑過。從信息分類角度分析,母雞發(fā)出“咯咯”的叫聲屬于( )
A.物理信息 B.化學(xué)信息C.行為信息 D.營養(yǎng)信息
5.下列生產(chǎn)實(shí)踐措施不是利用生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的是( )
A.人工合成性外激素制劑,干擾害蟲的正常交尾
B.控制日照時間以控制開花時間
C.利用“黑光燈”集中捕殺棉鈴蟲
D.利用生長素類似物殺死單子葉作物田中的雙子葉雜草
6.下列有關(guān)信息的敘述,不正確的是( )
A.可傳播的消息,情報 B.許多指令,數(shù)據(jù)
C.很多信號等 D.人的想法
7.下列哪一種是物理信息( )
A.光 B.乙烯 C.蜜蜂跳舞 D.生物堿
8.下列哪項(xiàng)不屬于信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用( )
A.生命活動的維持者 B.作用于生物種群的繁衍
C.調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系 D.維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
9.法國的昆蟲學(xué)家法布爾做過以下實(shí)驗(yàn):在一個風(fēng)雨交加的夜晚,在一所被叢林包圍的屋里,把一只雌性蠶蛾扣在籠子里,周圍撒滿樟腦。盡管外面風(fēng)狂雨驟,但還是有幾十只雄蛾撲向紗籠,此現(xiàn)象說明( )
A.昆蟲間通過信息相互聯(lián)系,這種信息是無線電波
B.昆蟲間通過信息相互聯(lián)系,因?yàn)槔ハx都具有趨化性
C.昆蟲間通過信息相互聯(lián)系,聯(lián)系的媒介是陰雨天氣
D.昆蟲的雌雄個體間通過信息相互聯(lián)系,這種信息是化學(xué)信息——性外激素
10.狼依據(jù)兔留下的氣味進(jìn)行捕食,兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這個事實(shí)說明( )
A.生命活動必須依靠信息的傳遞
B.信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系,以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定
C.所有生物都有信息傳遞
D.信息傳遞具有普遍性和多樣性
11.生物能接受光的信息并產(chǎn)生相應(yīng)的行為。下列生命現(xiàn)象主要與光變化有關(guān)的是( )
①菊的秋季開花 ②我國植被的東西分布 ③動物的換毛 ④飛蛾撲火 ⑤青蛙的冬眠 ⑥鹿的繁殖
A.①②③④ B.①②⑤⑥ C.①③④⑥ D.③④⑤⑥
12.螢火蟲通過閃光識別同伴;草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后,雄鳥急速起飛,扇動翅膀向雌鳥發(fā)出信號;某種植物根系可以分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物,如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土中,就可以使休眠孢子提前發(fā)芽,使其找不到寄主而死亡。以上三個實(shí)例分別體現(xiàn)了哪一類信息的作用( )
A.物理信息;化學(xué)信息;行為信息 B.物理信息;行為信息;化學(xué)信息
C.行為信息;物理信息;化學(xué)信息 D.化學(xué)信息;行為信息;物理信息
13.2001年,科學(xué)家們在研究植物與草食性昆蟲之間的關(guān)系時,發(fā)現(xiàn)一個有趣的現(xiàn)象:當(dāng)煙草葉片受到甲種蛾幼蟲的采食刺激后,會釋放出揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)。這種化學(xué)物質(zhì)白天會吸引甲種蛾幼蟲的天敵,夜間會驅(qū)趕乙種蛾,使其不能在煙草葉片上產(chǎn)卵(乙種蛾幼蟲也采食煙草葉片)。請回答:
(1)資料中的信息能夠?qū)追N生物聯(lián)系起?__________________________。
(2)煙草釋放的信息激素,在白天和夜間是否都使它本身受益? _________。
(3)由此可以看出,信息傳遞能夠_________________________________________________。
(4)資料中顯示出生態(tài)系統(tǒng)的信息主要有__________________________________________。
14.近年在防治稻田蟲害方面進(jìn)行了多種嘗試,如①構(gòu)建稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)。在該系統(tǒng)中,雖有危害水稻的病菌、害蟲和雜草,但魚的活動可起到除蟲、松土和增氧的作用,紅萍葉片內(nèi)的藍(lán)藻固氮可促進(jìn)紅萍和水稻生長;②培育轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲水稻,減少蟲害。此外,一些水稻遭遇蟲害時會釋放某些物質(zhì);引天敵消滅害蟲,科學(xué)家稱之為稻田三重營養(yǎng)關(guān)系。根據(jù)上述材料,請回答下列問題:
(1)指出在稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)中存在哪些種間關(guān)系。(各舉一例) _______________________
_______________________________________________________________。
(2)在稻田三重營養(yǎng)關(guān)系中,水稻通過______________信息引天敵、防治害蟲。
(3)轉(zhuǎn)Bt基因抗蟲水稻不可能一勞永逸地解決蟲害問題,因?yàn)開____________________。
(4)畫出稻一萍一魚生態(tài)系統(tǒng)的能量流動圖(不考慮與人的聯(lián)系) _________________________
______________________________________________________________________。
第五 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性
第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞
自主學(xué)習(xí)
一.1.信號; 信息 2.物理信息; 化學(xué)信息; 行為信息; 光; 聲; 溫度; 濕度; 磁力; 物理過程; 生物堿; 有機(jī)酸; 性外激素; 同種; 異種; 行為特征
二、種間關(guān)系; 穩(wěn)定; 保證生命活動的正常進(jìn)行與種群的繁衍; 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
反饋矯正
1.C、D 2.C 3.C 4.C 5.D 6.D 7.A 8.A 9.D 10.B 11.C 12.B
13.(1)4種 (2)是 (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 (4)物理信息、化學(xué)信息
14.(1)捕食:蟲吃水稻(或雜草),或魚吃蟲(或其他草食動物);
競爭:水稻(或紅萍)與雜草競爭;寄生:病菌寄生在水稻上;互利共生:紅萍與藍(lán)藻共生
(2)化學(xué) (3)昆蟲會進(jìn)化(或產(chǎn)生抗性) (4)見圖
后答案和提示:
(一)問題探討 提示:通過跳圓圈舞傳遞這一信息。
(二)思考與討論 提示:參見本節(jié)參考資料。
(三)資料分析
1.如果沒有信息傳遞,蝙蝠對周圍環(huán)境的識別、取食、飛行,萵苣、茄、煙草種子的萌發(fā)等生命活動將不能正常進(jìn)行。
2.通過信息傳遞,雌雄個體能相互識別、交配,保證種群的繁衍。
3.將煙草、 蛾和蛾幼蟲的天敵三種生物聯(lián)系起。
4.是。
5.信息傳遞對生物個體生命活動的正常進(jìn)行和種群的繁衍都具有重要意義。
(四)練習(xí)
基礎(chǔ)題
提示:物理信息的信息可以是非生物,也可以是生物。植物的顏色、形狀等,某些植物的花對于傳粉昆蟲說就是物理信息。對與之有關(guān)的動物說就是物理信息。本題中屬于物理信息的是(1、2、3、4、6、7、9、10、11);屬于化學(xué)信息的為(5、8);屬于行為信息的有(12)。
拓展題提示:
(1)利用光信息調(diào)節(jié)和控制生物的生長和發(fā)育,根據(jù)各種植物的光周期特性和經(jīng)濟(jì)利用部分的不同,人工控制光周期達(dá)到早熟高產(chǎn)。
(2)利用各種昆蟲的趨光性進(jìn)行誘殺,大量消滅害蟲,減少對農(nóng)作物的破壞。
(3)家禽飼養(yǎng),在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時間,提高產(chǎn)蛋率。
(4)用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物等的種子,可以提高發(fā)芽率,獲得增產(chǎn)。
(5)釋放過量人工合成的性引誘劑,使雄蟲無法辨認(rèn)雌蟲的方位,或者使它的氣味感受器變得不適應(yīng)或疲勞,不再對雌蟲有反應(yīng),從而干擾害蟲的正常交尾活動,達(dá)到消滅害蟲的目的。
(6)利用植物可以通過化學(xué)信息完成種間的競爭,也可以通過化學(xué)信息調(diào)節(jié)種群的內(nèi)部結(jié)構(gòu)的特點(diǎn),將能夠相互促進(jìn)的植物一起種植,避免將相互影響的植物一起種植。例如,作物中的洋蔥和食用甜菜、馬鈴薯和菜豆、小麥和豌豆種在一起能相互促進(jìn);若是將胡桃與蘋果種在一起,將會對蘋果起到毒害作用。
(7)利用植物可以分泌化學(xué)信息素吸引昆蟲的特性,利用人工合成的各種化學(xué)信息素,吸引傳粉昆蟲,提高果樹及作物的傳粉率和結(jié)實(shí)率。
本文來自:逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaoer/52753.html
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