云南省峨山彝族自治縣高中生物 第五章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性 5.4《生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞》教案 新人教版必修3.doc

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《生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞》教案 一、教學(xué)目標(biāo) 1.舉例說(shuō)出生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞。 2.說(shuō)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。 二、教學(xué)重點(diǎn)和難點(diǎn) 說(shuō)出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用。 三、教學(xué)方法 探究法、講述法、指導(dǎo)法 四、教學(xué)課時(shí) 1課時(shí) 五、教學(xué)過(guò)程 〖引入〗以“問(wèn)題探討”引入，學(xué)生思考回答老師提示。 〖提示〗通過(guò)跳圓圈舞來(lái)傳遞這一信息。 〖板書(shū)〗信息：一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)等稱(chēng)作信息。 〖講述〗信息傳遞的一般過(guò)程（一般信息傳遞有三個(gè)基本環(huán)節(jié)）：信源（信息產(chǎn)生）；信道（信息傳輸）；信宿（信息接收）。多個(gè)信息過(guò)程相連就使系統(tǒng)形成信息網(wǎng)，當(dāng)信息在信息網(wǎng)中不斷被轉(zhuǎn)換和傳遞時(shí)，就形成了信息流。信息只有通過(guò)傳遞才能體現(xiàn)其價(jià)值，發(fā)揮其作用。 〖板書(shū)〗一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類(lèi) 〖思考與討論〗學(xué)生思考回答老師提示。 〖提示及講述〗（1）物理信息：如 ①聲信息 在生態(tài)系統(tǒng)中，聲信息的作用更大一些，尤其是對(duì)動(dòng)物而言。動(dòng)物更多是靠聲信息來(lái)確定食物的位置或發(fā)現(xiàn)敵害的存在的。我們最為熟悉的以聲信息進(jìn)行通訊的當(dāng)屬鳥(niǎo)類(lèi)，鳥(niǎo)類(lèi)的叫聲婉轉(zhuǎn)多變，除了能夠發(fā)出報(bào)警鳴叫外，還有許多其他叫聲。植物同樣可以接收聲信息，例如當(dāng)含羞草在強(qiáng)烈的聲音刺激下，就會(huì)有小葉合攏、葉柄下垂等反應(yīng)。 聲信息的特點(diǎn)有：多方位性，接受者不一定要面向信源，聲音可以繞過(guò)障礙物；同步性，發(fā)出聲音信號(hào)時(shí)，動(dòng)物的四肢軀干亦可發(fā)出信息；瞬時(shí)性，聲信息可在一瞬間發(fā)出，也可在一瞬間停止；多變量，聲音有許多變量，包括強(qiáng)度、頻率、音質(zhì)等，每個(gè)變量都可以提供一些信息，因此聲音信息的容量很大。 ②電信息 在自然界中存在許多生物發(fā)電現(xiàn)象，因此許多生物可以利用電信息在生態(tài)系統(tǒng)中活動(dòng)。大約有300多種魚(yú)類(lèi)能產(chǎn)生0.2~2 V的微弱電壓，可以放出少量的電能，并且魚(yú)類(lèi)的皮膚有很強(qiáng)的導(dǎo)電力，在組織內(nèi)部的電感器靈敏度也很高。魚(yú)群在洄游過(guò)程中的定位，就是利用魚(yú)群本身的生物電場(chǎng)與地球磁場(chǎng)間的相互作用而完成的。 由于植物中的組織與細(xì)胞間存在著放電現(xiàn)象，因此植物同樣可以感受電信息。 ③磁信息 地球是一個(gè)大磁場(chǎng)，生物生活在其中，必然要受到磁力的影響。候鳥(niǎo)的長(zhǎng)途遷徙、信鴿的千里傳書(shū)，這些行為都是依賴(lài)于自己身上的電磁場(chǎng)與地球磁場(chǎng)的作用，從而確定方向和方位。植物對(duì)磁信息也有一定的反應(yīng)，若在磁場(chǎng)異常的地方播種，產(chǎn)量就會(huì)降低。不同生物對(duì)磁的感受力是不同的。 （2）化學(xué)信息 化學(xué)信息主要是生命活動(dòng)的代謝產(chǎn)物以及性外激素等，有種內(nèi)信息素（外激素）和種間信息素（異種外激素）之分。種間信息素主要是次生代謝物（如生物堿、萜類(lèi)、黃酮類(lèi)）以及各種苷類(lèi)、芳香族化合物等。 在生態(tài)系統(tǒng)中，化學(xué)信息有著舉足輕重的作用。 在植物群落中，可以通過(guò)化學(xué)信息來(lái)完成種間的競(jìng)爭(zhēng)，也可以通過(guò)化學(xué)信息來(lái)調(diào)節(jié)種群的內(nèi)部結(jié)構(gòu)。有時(shí)，在同一植物種群內(nèi)也會(huì)發(fā)生自毒現(xiàn)象。在這些植物的早期生長(zhǎng)中，毒素可能降低幼小個(gè)體的成活率。然而，當(dāng)這種毒素在土壤中積累時(shí)，它們就能使植物自身死亡，減少生態(tài)系統(tǒng)中的植物擁擠程度。 在動(dòng)物群落中，可以利用化學(xué)信息進(jìn)行種間、個(gè)體間的識(shí)別，還可以刺激性成熟和調(diào)節(jié)出生率。例如，獵豹和貓科動(dòng)物有著高度特化的尿標(biāo)志的信息，它們總是仔細(xì)觀察前獸留下的痕跡，并由此傳達(dá)時(shí)間信息，避免與棲居在此的對(duì)手遭遇。動(dòng)物還可以利用化學(xué)信息來(lái)標(biāo)記領(lǐng)域。群居動(dòng)物能夠通過(guò)化學(xué)信息來(lái)警告種內(nèi)其他個(gè)體。鼬遇到危險(xiǎn)時(shí)，由肛門(mén)排出有強(qiáng)烈臭味的氣體，它既是報(bào)警信息素，又有防御功能。當(dāng)蚜蟲(chóng)被捕食時(shí)，被捕食的蚜蟲(chóng)立即釋放報(bào)警信息素，通知同類(lèi)其他個(gè)體逃避。 許多動(dòng)物分泌的性信息素，在種內(nèi)兩性之間起信息交流的作用。在自然界中，凡是雌雄異體，又能運(yùn)動(dòng)的生物都有可能產(chǎn)生性信息素。顯著的例子是，雄鼠的氣味可使幼鼠的性成熟大大提前。 （3）行為信息 動(dòng)植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(chēng)為行為信息。如教材中所述，蜜蜂的舞蹈行為就是一種行為信息。草原中有一種鳥(niǎo)，當(dāng)雄鳥(niǎo)發(fā)現(xiàn)危險(xiǎn)時(shí)就會(huì)急速起飛，并扇動(dòng)兩翼，給在孵卵的雌鳥(niǎo)發(fā)出逃避的信息。 〖板書(shū)〗二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)的作用 〖資料分析〗 1.如果沒(méi)有信息傳遞，蝙蝠對(duì)周?chē)h(huán)境的識(shí)別、取食、飛行，萵苣、茄、煙草種子的萌發(fā)等生命活動(dòng)將不能正常進(jìn)行。 2.通過(guò)信息傳遞，雌雄個(gè)體能相互識(shí)別、交配，保證種群的繁衍。 3.將煙草、 蛾和蛾幼蟲(chóng)的天敵三種生物聯(lián)系起來(lái)。 4.是。 5.信息傳遞對(duì)生物個(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行和種群的繁衍都具有重要意義。 小結(jié)：1.信息傳遞對(duì)生物個(gè)體生命活動(dòng)的正常進(jìn)行和種群的繁衍都具有重要意義。 2.信息還能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。 〖板書(shū)〗三、信息傳遞在能業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用 兩方面：⑴提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量； ⑵對(duì)有害的動(dòng)物進(jìn)行控制。 課后習(xí)題： 〖提示〗基礎(chǔ)題 物理信息的信息源可以是非生物，也可以是生物。植物的顏色、形狀等，某些植物的花對(duì)于傳粉昆蟲(chóng)來(lái)說(shuō)就是物理信息。對(duì)與之有關(guān)的動(dòng)物來(lái)說(shuō)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 （1）利用光信息調(diào)節(jié)和控制生物的生長(zhǎng)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(chóng)的趨光性進(jìn)行誘殺，大量消滅害蟲(chóng)，減少對(duì)農(nóng)作物的破壞。 （3）家禽飼養(yǎng)，在增加營(yíng)養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長(zhǎng)光照時(shí)間，提高產(chǎn)蛋率。 （4）用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類(lèi)作物等的種子，可以提高發(fā)芽率，獲得增產(chǎn)。 （5）釋放過(guò)量人工合成的性引誘劑，使雄蟲(chóng)無(wú)法辨認(rèn)雌蟲(chóng)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(duì)雌蟲(chóng)有反應(yīng)，從而干擾害蟲(chóng)的正常交尾活動(dòng)，達(dá)到消滅害蟲(chóng)的目的。 （6）利用植物可以通過(guò)化學(xué)信息來(lái)完成種間的競(jìng)爭(zhēng)，也可以通過(guò)化學(xué)信息來(lái)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(píng)果種在一起，將會(huì)對(duì)蘋(píng)果起到毒害作用。 （7）利用植物可以分泌化學(xué)信息素來(lái)吸引昆蟲(chóng)的特性，利用人工合成的各種化學(xué)信息素，吸引傳粉昆蟲(chóng)，提高果樹(shù)及作物的傳粉率和結(jié)實(shí)率。