2019-2020年高中生物生态系统的信息传递教材分析新课标人教版必修3

《2019-2020年高中生物生态系统的信息传递教材分析新课标人教版必修3》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、2019-2020年高中生物生态系统的信息传递教材分析新课标人教版必修3一、信息的概念“信息”一词来源于拉丁文“informatio”，原意是指解释、陈述。狭义是指通讯系统中消息、情报、指令、数据和信号等的传送，用来消除对客观事物认识的不确定性。广义上可理解为事物存在的方式或运动状态以及各种方式、状态的表达。信息是现实世界物质客体间相互联系的形式。所以，信息以相互联系为前提，没有联系也就不存在什么信息。二、生态系统中信息的种类１.物理信息生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，成为物理信息。动物的眼、耳、皮肤，植物的叶芽以及细胞中的特殊物质（光敏色素等），可

2、以感受到多样化的物理信息。（1）声音我们知道蚊子飞行时发出轻微的声音，雄蚊的音调高些。雄蚊听到雌蚊发出的信号后，便向雌蚊飞来，并进行交配。双翅目昆虫常成群在空中飞舞，嗡嗡作响，这就是两性间声音的通讯，以达到相互间信息的交流和引诱交配的目的。许多昆虫都有十分有效的声音信号通讯。蟋蟀、螽蟖、蝉类多是雄虫发出声音。鸟儿唱歌的本领实在令人惊讶。你只要稍加注意，很快就会发现各种鸟的歌声信号的特点。绿头鸭和家鸭的雌体常发出“嘎、嘎、嘎、嘎……”的歌声，特别嘹亮，以招呼雄鸭。斑鸠则以“咕、咕咕、……”来呼唤雌体。四声杜鹃四声一度，似乎在催促人们“快快割麦”“快快割麦”，故又称“布谷鸟”。哺乳动物

3、也常用声音信号来报警。这种报警信号能传播到很远的距离。欧洲羚羊有一种特别的报警嘘叫声；许多灵长类动物在报警时会发出咆哮或尖尖的喊叫声。（2）振动如图5—4—1所示，雄园蛛以弹网信号与雌蛛通讯。雄园蛛在生殖季节走近蛛网，在网边以前足按一定的力度和节律牵动雌蛛所结网外周的蛛丝。雌蛛立即作出反应，也像有美食一样冲了过来。此时，雄园蛛暂退却到网外。雄园蛛等雌蛛回到网中，它又一次弹起蛛网。雌蛛已确认系雄蛛求偶信号，然后作好交配准备，安静地坐在网的中央。雄蛛一面不停地拨动蛛网，一面爬向雌蛛，与之交配。图5—4—1　雄园蛛在网边牵动蛛网向雌园蛛发出信号（3）光已知萤火虫有2000多种，这给夏夜的

4、生态系统增添了千万个信源（图5—4—2）。一般雄虫的闪光远比雌虫亮，但这并不意味着雌虫必受雄虫吸引而扑向雄虫。事实正相反，雌虫仅仅呆在地上看着天空雄虫的闪烁信号，然后以闪光回应。雄虫在空中飞行发出闪光信号，使同一物种的雌虫得以辨知而发出回应闪光。雄虫则由在其每一组闪光的最后一个闪光发出后多久，雌虫才发出闪光以及这一回应闪光所持续多久的两项条件来辨认是否为同一种雌虫在地面草丛中等着它。有一种萤火虫Photinuspyralis，雄虫每隔5.8秒发光一次，在草丛中的雌虫的回应，每次发光间隔时间与雄虫一致，而且总是在雄虫发光2秒后。闪光信号频频交换，如果交换顺利，雄虫就很快落到草丛中去寻

5、找雌虫。图5—4—2　夏夜萤火虫光的通讯信号充塞了田野有意思的是，萤火虫中也有闪光信息通讯的假冒事例，有些捕食者种类，雌虫利用其信号的手段来骗食。J.E.Lloyd（1975）报告，P.versicolor雌虫会发出别种雌虫的回应闪光以骗取雄虫自投罗网。它精通此术，能以闪光信号吸引四种其他种的雄虫。当别的雄虫热切地接近它并欲行拥抱之际，正好走向死亡之渊。植物是任何一类生态系统中的重要成员，它能把太阳能转变为化学能，是制造有机物质的生产者。太阳能只有通过植物和光合作用才能源源不断地输入并被固定在生态系统中。近年来研究发现，植物的形态建成，即它的生长和分化的功能，是受阳光的信息控制的。

6、光的信息作用是极其重要的。植物只需接受很短时间的光，就能决定植物的形态建成。例如，在黑暗中生长的马铃薯或豌豆黄化的幼苗，在生长过程中，每昼夜只需曝光5~10分钟，便可使幼苗的形态转为正常。这么短的时间，对光合作用的产物而言是微不足道的。与其说是光的能量作用，还不如说是光的信息作用。光信息对不同植物种子的作用也是不一样的。例如烟草和莴苣的种子，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、茄子、番茄和苋菜的种子萌发，见光则受到抑制，这类种子称为“嫌光种子”。图5—4—3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％。图中表明，在

7、600~690nm红光区下，种子处于萌发的高潮。这表明红光这种光波信号对种子萌发有促进作用；但是，当种子一进入720~780nm远红光区，萌发便受到明显的抑制。这表明了远红光的光波信号能引起种子萌发的受阻。图5—4—3　莴苣种子对不同光信号的反应2.化学信息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、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等，这就是化学信息。（1）植物产生的次生代谢物质在植物生长过程中，通过信息抑制其他植物的生长、发育并加以