人教版 (2019)选择性必修2第4节 生态系统的信息传递学案设计

这是一份人教版 (2019)选择性必修2第4节 生态系统的信息传递学案设计，共8页。学案主要包含了学习目标，课前学习，课上学习，课后练习等内容，欢迎下载使用。

【学习目标】
1．通过“蜜蜂采蜜”的问题探讨，辨别物理信息、化学信息和行为信息，并以图解方式概括信息传递的一般过程。
2．通过阅读、分析教材资料，说明信息传递对个体的生命活动、种群的繁衍、群落的种间关系调节、维持生态系统的稳定与平衡起着重要作用，补充完善生态系统功能概念图。
3．关注农业生产实践活动，联系生活实践，尝试利用信息传递的知识给出合理建议或解释。
4．认同信息传递作为生态系统的基本功能，对生态系统的有序性起着重要的调节作用。
【课前学习】
一、生态系统中信息的种类
1.信息的概念：通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与_________等称作信息。
2.信息流的概念：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成_________，即信息流。
3.信息的基本类型
（1）物理信息： 自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过_________传递的信息，如萤火虫的闪光、蛛网的振动频率、狼的呼叫声。
（2）化学信息：生物在生命活动过程中产生的可以传递信息的_________，植物的生物碱、_________等代谢立物，以及动物的_________等。
（3）行为信息：动物的_________，可以在同种或异种生物之间传递的信息，如蜜峰跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”。
二、信息传递在生态系统中的作用
1.个体：_________的正常进行，离不开信息的作用。如海豚的“回声定位”，烟草等种子的萌发生长。
2.种群：生物种群的_________，离不开信息的传递。如植物开花、昆虫交尾。
3.群落和生态系统：能够调节生物的_________，进而维持生态系统的平衡与稳定。如食物链中相邻物种间“食”与“被食”的关系。
三、信息传递在农业生产中的应用
1.提高________的产量：模拟动物的信息吸引大量的传粉动物，可以提高果树的传粉效率和结实率。养鸡时，在增加营养的基础上，延长________，会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可大大提高产蛋率。
2.对________进行控制：利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田；利用昆虫________诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的________下降。
参考答案：一、1.信号 2.信息传递 3.（1）物理过程 （2）化学物质 有机酸 性外激素 （3）特殊行为
二、1.生命活动 2.繁衍 3.种间关系
三、1.农畜产品 光照时间 2.有害动物 信息素 繁殖力
【课上学习】
任务一：认识生态系统中信息的种类
1.辨别并归类：①萤火虫发出的荧光； ②蛇通过热感受器发现鼠； ③蜘蛛网的振动； ④宠物狗之间通过嗅闻肛门腺辨识身份和健康状况； ⑤“燕燕于飞，差池其羽”； ⑥孔雀开屏；⑦雌蛾分泌性外激素吸引雄蛾。
物理信息： ；
化学信息： ；
行为信息： 。
2.尝试用图解，归纳信息传递的一般过程。
任务二：分析信息传递在生态系统中的作用
信息传递对于生物的生存和种群的延续至关重要。阅读教材第70页的资料，寻找支持这一论断的证据并予以说明。


任务三：分析信息传递的特点
请同学尝试用箭头在下图中完成生态系统结构和功能之间的联系。
任务四：学以致用——信息传递在农业生产中的应用
1.为提高果树的传粉效率和结实率，向果农A提供措施上的建议。
2.解释蛋用鸡养殖户B延长鸡舍光照的原因。
【课后练习】
1．黄鼬（俗称“黄鼠狼”）主要捕食鼠类，它们体内有臭腺，在遇到威胁时可排出臭气麻痹敌人，鼠类闻到臭气时往往选择逃离。以下有关解释不合理的是（ ）
A．释放的臭气是一种化学信息
B．这种气味信息只对黄鼬有利
C．释放臭气有利于黄鼬躲避危险
D．臭气作为信息可调节种间关系
2.在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息；森林中，狼能依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样能依据狼的气味或行为躲避追捕。以下结论最准确的是（ ）
A．生命活动的进行，离不开信息的作用
B．生物种群的繁衍，离不开信息的作用
C．信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
D．生命活动的进行，生物种群的繁衍，离不开信息的传递
3. 下有关生态系统信息传递的叙述正确的是（ ）
A．牛椋鸟通过鸣叫和跳跃引起犀牛警觉的过程中只有行为信息的传递
B．“燕燕于飞，上下其音”体现了物理信息、行为信息和化学信息
C．孔雀求偶的过程中既有行为信息也有物理信息的传递
D．生态系统的信息传递仅发生于不同生物之间，从而调节了种间关系
4.下列有关生态系统功能的叙述，正确的是（ ）
A．生态系统的物理信息都来源于无机环境
B．植物都通过化学物质传递信息
C．分解者的分解作用是物质循环的关键环节
D．生态系统中的能量流动和信息传递都是单向的
5. 利用昆虫性外激素诱捕雄虫，降低农田害虫的种群密度，这种控制动物危害的方法属于（ ）
A．机械防治 B．化学防治
C．物理防治 D．生物防治
6.下列实例中不能体现生态系统中信息传递原理的是（ ）
A．蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行回声定位
B．增加对农田的投入（如施用农家肥）可以有效防止土壤肥力下降
C．某些动物在繁殖季节释放用于吸引异性的信息素
D．森林中，狼根据兔留下的气味去猎捕后者，兔根据狼的气味或行为特征躲避猎捕
7.科学研究发现以下现象：①一些植物在早期生长过程中会产生毒素，毒素可能降低幼小个体的成活率，减少生态系统中的植物拥挤程度；②雄鼠的气味可使幼鼠的性成熟大大提前；③一只昆虫撞上了蜘蛛网后不断挣扎，蜘蛛网振动，一只蜘蛛爬过来。下列对上述①②③中信息种类及作用的分析，错误的是（ ）
A．①②中的信息种类为化学信息
B．①说明化学信息可调节种群的内部结构
C．②说明生物种群的繁衍与信息传递有关
D．③说明动物行为信息可调节种间关系
8.下列哪一做法不属于生态系统中信息传递在农业生产中的应用（ ）
A．捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类
B．利用信息素诱捕有害昆虫
C．利用秋水仙素诱导多倍体
D．播放鸟鸣录音招引鸟类
9.下列有关生态系统信息传递的说法，不正确的是（ ）
A．任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境
B．信息传递在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行控制
C．延长黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于物信息的合理使用
D．生长素是植物体产生的调节植物生长发育的化学物质，是生态系统中的化学信息
10.如图为生态系统信息传递模式图，相关叙述错误的是（ ）
A．图中的各成分之间均可以传递信息
B．生产者和消费者之间的信息传递可以调整种间关系
C．无机环境发出的信息种类只能是物理信息
D．能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能
11．生态系统中物质循环、能量流动和信息传递每时每刻都在进行，下列与之相关的叙述，错误的是（ ）
A．物质循环是指组成生物体的C、H、O、N等元素在生产者、消费者、分解者之间循环利用
B．能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程
C．生态系统中的信息可在同一物种内，也可在不同物种间，还可以在非生物环境与生物体之间传递
D．能量流动的特点是单向的，物质是可循环利用的，信息传递往往是双向的
12.法国著名昆虫学家法布尔做过一个有趣的实验：将一只刚刚羽化的大天蛾雌蛾放在一个纱笼里，在随后的观察中发现，有一百多只雄蛾被吸引而来扑向纱笼，有的雄蛾甚至来自于数公里之外。法布尔把大天蛾大量聚集于家中的那一晚称为“大天蛾之夜”。
（1）推测雌蛾是通过什么信息向雄蛾传递性信号的？
（2）法布尔的实验是否足以证明（1）的论断？为什么？
（3）昆虫通过特殊的腺体分泌信息素，这些信息素可以通过空气传播。通常是雌性分泌，用于引诱雄性。纱布可以阻挡昆虫，但允许化学物质扩散。带盖的玻璃瓶不能允许化学物质通过。请你依据上述提示设计实验验证（1）的论断，写出实验思路。
（4）滤纸可吸附化学物质。请你依据这个提示设计进一步的实验验证，写出实验思路
参考答案
1.B 2.C 3.C 4.C 5.D
6．B 蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”说明信息能调节生物间的捕食关系，A不符合题意；增加对农田的投入（如施用农家肥）可以有效防止土壤肥力下降，利用的是生态系统中物质循环和能量多级利用的原理，B符合题意；许多动物能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，该信息素属于化学信息，这说明在生态系统中信息传递的作用是有利于种群的繁衍，C不符合题意；在森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕反映的是信息传递调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，D不符合题意。
7．D ①中植物产生的毒素为一种化学物质，可以在种群内和种间传递，属于化学信息，②中雄鼠的气味是一种在空气中传播的气味分子，属于化学信息，A正确；①中植物产生的毒素可能降低幼小个体的成活率，减少生态系统中的植物拥挤程度，表明其可调节种群的内部结构，B正确；幼鼠的性成熟与其进入生殖期有关，当性成熟提前，可能加快种群的繁衍，因此②说明生物种群的繁衍与信息传递有关，C正确；蜘蛛通过蜘蛛网的震动感受猎物，这依靠于蜘蛛网的震动频率，属于物理信息，D错误。
8．C 利用信息传递可以对有害动物进行控制，如捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类，A不符合题意；利用信息传递可以对有害动物进行控制，如利用昆虫信息素诱捕有害昆虫，B不符合题意；利用秋水仙素诱导形成多倍体属于多倍体育种，不是信息传递在农业生产中的应用，C符合题意；利用信息传递可以对有害动物进行控制，如播放鸟鸣录音招引鸟类捕食害虫，D不符合题意。
9．D 生命活动的正常进行，离不开信息的作用，A正确；信息传递在农业中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量，对有害动物进行控制，B正确；要提高黄麻产量应促进其营养生长而抑制其生殖生长，延长光照时间不利于短日照植物开花，因此有利于提高产量，属于物理信息的利用，C正确；生长素是植物体产生的调节植物生长发育的化学物质，但不是生态系统中的化学信息，D错误。
10．C 生态系统信息传递往往是双向的，图中表示生态系统的生产者、消费者、分解者及非生物的物质及能量，各成分之间均可以传递信息，A正确；生产者和消费者之间的信息传递可以调整种间关系，维持生态系统的稳定，B正确；无机环境包括非生物的物质和能量等，故无机环境发出的信息种类有物理信息和化学信息，C错误；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能，D正确。
11．A 物质循环是指组成生物体的C、H、O、N等元素不断在无机环境与生物群落之间反复循环利用，A错误；生态系统的能量流动是指生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程，B正确；生态系统中的信息既可以来自生物，也可来自非生物，既可在同一物种内，也可在不同物种间，还可以在非生物环境与生物体之间传递，C正确；能量流动是沿食物链和食物网进行的，具有单向流动的特点，物质是可循环利用的，信息传递往往是双向的，D正确。
12.（1）化学信息
（2）不足以证明 缺少对照实验等
（3）将雌蛾放到带盖的玻璃瓶中作为实验组，将等量雌蛾放到用纱布封口的玻璃瓶中作为对照组。
将两组玻璃瓶分开一定距离放置在相同环境下，观察是否有雄蛾被吸引而来并对雄蛾计数。
（4）将雌蛾放到滤纸上，一段时间后移走雌蛾。
将雌蛾处理过的滤纸放到用纱布封口的玻璃瓶中作为实验组，将等量未被雌蛾处理过的滤纸放到用纱布封口的玻璃瓶中作为对照组。
将两组玻璃瓶分开一定距离放置在相同环境下，观察是否有雄蛾被吸引而来并对雄蛾计数。