生态系统信息传递教学设计p.docx

生态系统信息传递教学设计 第1篇：生态系统信息传递生态系统信息传递的形式主要有物理信息、化学信息、营 养信息和行为信息 3 1物理信息生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息生态系统中的各种光、声、热、电、磁等都是物理信息; 动物的视 觉、听觉、冷觉、热觉和触觉是典型的物理信息感受的过程这 些物理信息有的表示识别, 有的表示威胁、挑战, 有的向对方炫 耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则为了配对等 3 1 1光信息萤火虫的闪光、蝴蝶的飞舞、花朵艳丽的色彩 等都属于光信息萤火虫在夜晚是依据发光器官所发出的闪 光来寻找配偶的有一种萤火虫( photinus py ralis) 雄萤到处飞 来飞去, 但严格地每隔58 s 发光一次, 雌萤则停歇在草叶上 以发光相应答, 每次发光间隔时间与雄萤相同, 但总是在雄萤 发光2 s 后才发光据研究, 每一种萤火虫的发光频率都不相 同, 这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交 3 12声音信息人们最熟悉的声音莫过于鸟类宛转多变的 叫声了, 鸟类和昆虫的鸣叫声非常类似于萤火虫的闪光, 都具 有物种各自的特异性澳大利亚蝉可发出800 Hz 的低频声, 其声音强度在80 dB 以上, 由于雌蝉的感受器对800 Hz 的低 频声最为敏感和具有最大的指向性, 所以常常被吸引到鸣叫着 的雄蝉群体中来。

3 1 3热信息生活在南美洲的响尾蛇, 头部有个颊窝, 能够 感知0001 ! 温差的变化; 响尾蛇能够准确地捕食动物, 主要 就是靠颊窝对温差的敏感性 3 1 4触觉信息有些动物交配行为的完成有赖于触觉信 息雄园蛛在生殖季节走近蛛网, 在网边用前足按一定的力度 和节律牵动雌蛛所结网的蛛丝雌蛛立即作出反应, 也像有美 食一样冲了过来这时, 雄蛛会暂时退到蛛网的外面雄蛛等 到雌蛛回到网中央后, 它会又一次弹起蛛网当雌蛛确认是雄 蛛的求偶信号时, 就会做好交配准备, 安静地等在网的中央 雄蛛一面不停地拨动蛛网, 一面爬向雌蛛, 完成与雌蛛的交配 3 15磁信息由于生物生活在太阳和地球的磁场内, 少不 了要受到磁力的影响生物对磁场有不同的感受能力, 常常被 称为是生物的第六感觉候鸟在天空中成群结队、南北长途往 返飞行能够准确到达目的地, 特别是信鸽千里传书而不误, 在 这些行为中, 动物就是通过感知电磁场的变化, 从而确定自己所处方位和运动方向的生态系统信息传递的形式主要有物理信息、化学信息、营 养信息和行为信息 3 1物理信息生态系统中以物理过程为传递形式的信息称为物理信息生态系统中的各种光、声、热、电、磁等都是物理信息; 动物的视 觉、听觉、冷觉、热觉和触觉是典型的物理信息感受的过程。

这 些物理信息有的表示识别, 有的表示威胁、挑战, 有的向对方炫 耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则为了配对等 3 1 1光信息萤火虫的闪光、蝴蝶的飞舞、花朵艳丽的色彩 等都属于光信息萤火虫在夜晚是依据发光器官所发出的闪 光来寻找配偶的有一种萤火虫( photinus py ralis) 雄萤到处飞 来飞去, 但严格地每隔58 s 发光一次, 雌萤则停歇在草叶上 以发光相应答, 每次发光间隔时间与雄萤相同, 但总是在雄萤 发光2 s 后才发光据研究, 每一种萤火虫的发光频率都不相 同, 这极好地避免了种间信号混淆和种间杂交 3 12声音信息人们最熟悉的声音莫过于鸟类宛转多变的 叫声了, 鸟类和昆虫的鸣叫声非常类似于萤火虫的闪光, 都具 有物种各自的特异性澳大利亚蝉可发出800 Hz 的低频声, 其声音强度在80 dB 以上, 由于雌蝉的感受器对800 Hz 的低 频声最为敏感和具有最大的指向性, 所以常常被吸引到鸣叫着 的雄蝉群体中来 3 1 3热信息生活在南美洲的响尾蛇, 头部有个颊窝, 能够 感知0001 ! 温差的变化; 响尾蛇能够准确地捕食动物, 主要 就是靠颊窝对温差的敏感性。

3 1 4触觉信息有些动物交配行为的完成有赖于触觉信 息雄园蛛在生殖季节走近蛛网, 在网边用前足按一定的力度 和节律牵动雌蛛所结网的蛛丝雌蛛立即作出反应, 也像有美 食一样冲了过来这时, 雄蛛会暂时退到蛛网的外面雄蛛等 到雌蛛回到网中央后, 它会又一次弹起蛛网当雌蛛确认是雄 蛛的求偶信号时, 就会做好交配准备, 安静地等在网的中央 雄蛛一面不停地拨动蛛网, 一面爬向雌蛛, 完成与雌蛛的交配 3 15磁信息由于生物生活在太阳和地球的磁场内, 少不 了要受到磁力的影响生物对磁场有不同的感受能力, 常常被 称为是生物的第六感觉候鸟在天空中成群结队、南北长途往 返飞行能够准确到达目的地, 特别是信鸽千里传书而不误, 在 这些行为中, 动物就是通过感知电磁场的变化, 从而确定自己 所处方位和运动方向的 3 2化学信息生态系统的各个层次都有生物代谢产生的化学物质参与信息传递, 这种传递信息的化学物质通称为化学信息如酶、维生素、生长素、抗生素、性外激素, 甚至尿和粪便等都属于传 递信息的化学物质化学信息深深地影响着生物种间和种内 的关系有的相互制约, 有的相互促进, 有的相互吸引, 有的相 互排斥。

化学信息在生态系统中广泛存在, 对它的研究近几年 发展迅速, 并逐步形成一个分支学科∀ ∀ ∀ 化学生态学 动物的嗅觉、味觉是典型的化学信息感受过程动物根据 味觉信息要判断食物可吃还是不可吃, 好吃还是不好吃, 从而 作出吃还是不吃、多吃还是少吃的决定, 而这些对于维持它的 生命是至关重要的我们知道, 狗具有非常发达的嗅觉, 能够 感受空气中一些化学物质所携带的气味信息, 这对于狗在寻找 和选择食物, 发现敌害, 躲避不良环境的行为中起着重要作用 3 21动物与植物之间的化学信息植物给人们的印象似乎 只能呆在那里等待被动物吃掉, 然而, 事实并非如此, 如植物的 苦味是一个重要的化学信息, 对许多植食动物来说, 可以起到 拒食作用, 不过这种苦味对有些植食动物来说可能又是引诱的 信号 3 22动物与动物之间的化学信息昆虫性外激素是生态系 统中广泛存在的一种化学信息例如, 雌蚕蛾释放的性外激 素, 可以把3 km 以外的雄蛾吸引过来虽然每只雌蛾所释放 的性外激素的数量不到0 01 mg , 但雄蛾仍然能够作出反应 小蠹甲在发现榆、松等寄生植物后, 会释放聚集化学信息, 以召 唤同类来共同取食。

棉蚜虫受到七星瓢虫攻击时, 被捕食的蚜 虫会立即释放告警外激素, 通知同类个体逃避, 于是周围的蚜 虫纷纷跌落蚂蚁群体中的侦察蚁分泌的追踪外激素能引导 同类觅食、去搬运食物等哺乳动物能发出很多气味, 即使是动物的尿和粪便也包含 着许多的信息, 皮脂腺被广泛认为是哺乳动物的重要的信息 源 3 23植物与植物之间的化学信息在生态系统中, 生产者之 间同样发生着复杂的信息联系为人们熟知的是植物的他感作 用( allelopathy) 他感作用是指植物在物质代谢过程中产生的化 学物质, 对其他植物的生长发育产生某种影响的相互作用植 物的他感作用有的是互利的例如, 农民在种植庄稼时发现: 作 物中的洋葱和甜菜、马铃薯和菜豆、小麦和豌豆混种或间种能够 相互促进, 比单独种植产量高有的是相互拮抗、相互排斥的, 这种现象常称为异株克生现象 , 如某种黄瓜( Cucumis sativus ) 能产生一种化学物质, 可以阻止绝大多数的杂草生长, 维持其在 农田生态系统中的优势黑核桃树下几乎没有草本植物, 这是 因为黑核桃树皮和果实含有氢化胡桃酮, 这种物质被雨水冲到 土壤里后再被氧化成胡桃酮, 从而抑制其他植物的生长。

异株 克生现象是植物控制其他植物生长的奇妙办法 33营养信息营养信息是指通过营养交换所传递的信息食物链( 网可以看作是一个营养信息系统, 通过营养交换, 能够把营养信息从一个种群( 或个体) 传到另一个种群( 或个体) 由于食物 链中各营养级的生物要保持一定的比例, 即符合生态金字塔规 律因此, 生态系统中某一营养级生物的数量和质量的变化, 就会引起食物链中其他生物数量和质量的变化例如, 松籽歉收, 这就预示着松鼠数量的减少, 以松鼠为食的貂、鼬等动物的数量也会随之减少在草原上, 当羊多时, 草 就相对少了; 草少了反过来又会使羊减少因此, 从草的多少 可以得到羊的饲料是否丰富, 以及羊群数量变化趋势的信息 达尔文发现, 在英国, 三叶草传粉要依靠丸花蜂, 由此推断, 三叶草的繁茂是由于英国丸花蜂多, 而丸花蜂比其他地方 多的原因, 是因为那里喜食蜂房和蜂子幼虫的田鼠特别少, 而 那里田鼠少的原因, 是因为村镇中有许多猫那么, 不妨照此推衍下去: 三叶草是英国牛群的主要食物, 而英国海军的主要食品是牛肉罐头, 于是三叶草在生态学上与 英国海军大有关联; 这样看来, 英国之所以能够拥有一支强大 的海军, 从而成为世界军事强国, 最终应该归功于猫。

著名生 物学家赫胥黎更进一步幽默地说:人所共知, 英国的猫是老姑 娘们喂养的, 所以英国能够称霸四海, 无论从逻辑上, 还是从生 态学角度上来看, 归根结底, 都应归功于英国那些爱猫的老姑 娘达尔文的猫与三叶草 的故事, 加上这一番演义 , 当然 是言过其实, 诙谐有趣但就某种意义上来说, 这个故事却显 示出营养信息的传递情况 3 4行为信息行为信息是指某些动物通过特殊的行为方式向同种的其 他个体或其他生物发出的信息在这些信息中, 有的表示威 胁、挑战, 有的向对方炫耀自己的优势, 有的表示从属, 有的则 为了配对, 还有则是欺骗, 等等例如, 蜜蜂发现蜜源时, 就用舞蹈动作来表示, 以告诉 其 他蜜蜂花源的方向、距离蜜蜂中主要的舞蹈有两种: 一种是 圆圈舞, 圆圈舞是采集了花蜜的蜜蜂向同伴传达在蜂箱近距离 内采蜜的信号; 一种是摆尾舞, 摆尾舞是招呼同伴到百米以外 去采蜜的信号其摆尾速度与蜜源距离有关地行鸟鸟是草原 中的一种鸟, 当发现敌情时, 雄鸟就会急速起飞, 扇动两翼, 给 在孵卵的雌鸟发出逃避的信息有些鸟通过飞行姿势和跳舞 动作来传递求偶信息豪猪遭遇敌害时, 将其体刺竖直, 形成 可怕的姿态, 从而赶跑敌人.第2篇：生态系统中信息传递的教学设计《生态系统的信息传递》教学设计一、教学目标 1 知识目标1.1说出生态系统中信息传递的种类，举例说出生态系统中的信息传递；1.2说出信息传递在生态系统中的作用； 2 能力目标2.1指导学生收集资料，使学生学会鉴别、选择、运用和分享信息；2.2组织学生对资料进行分析、讨论，进一步提高学生的识图能力以及分析问题、阐明问题的能力。

3 情感态度与价值观3.1感受大自然的奥妙，激发学生更加热爱自然，珍爱生命；3.2认识生物科学的价值，乐于学习生物科学二．教学重点难点说出信息传递在生态系统中的作用 三．教学过程 环节一：问题导入新课 (1)问题:21世纪是信息爆炸的时代，信息是指可以传递的消息,情报,指令,数据和信号等等.可说信息无时无刻不存在我们的周围,同学们让想象插上翅膀,想一想日常生活中有哪些信息,信息又是如何传递的呢? (2)同学们各抒己见,畅所欲言. (3)老师总结:同学们在生活中都是有心之人，都是小发现者假如你非常思念你远方的朋友就可以通过各种信息方式去表达你的思念之情，人也是生态系统中的一部分，那么在生态系统中是否存在信息呢，又是怎样传播的呢？环节二：问题探讨初步认识信息（1）通过观察蜜蜂跳舞传递信息，让同学们描述蜜蜂的行为特点，并解释。