2019-2020年高中生物 5.4生态系统的信息传递 新人教版必修3.doc

2019-2020年高中生物 5.4生态系统的信息传递 新人教版必修3教学建议本节主要是基于对生物现象的描述,学生完全可以通过分析讨论理解这些内容。因此,分析资料,组织学生讨论是良好的教学策略。首先,教师应引导学生认识到,信息在自然界和人们的日常生活中非常常见,是事物表现的一种普遍形式。在人类社会中,信息往往以文字、图像、图形、语言、声音等形式出现。在生态系统中,生物之间也存在着信息传递。教师可以结合“问题探讨”中的素材,让学生列举生物间传递信息的实例,然后指出,研究生态系统的信息传递是生态学新的研究领域。随着科学技术的发展,人们已经认识到信息与物质、能量一样起着十分重要的作用。这一领域尚有许多问题有待发现和深入研究。教师可提示学生从物理、化学、行为等方面对所举的实例进行分类,由此进行生态系统信息的种类的教学。教师可简要介绍信息传递的一般过程(一般信息传递有三个基本环节):信源(信息产生)、信道(信息传输)、信宿(信息接收)。多个信息过程相连就使系统形成信息网,当信息在信息网中不断被转换和传递时,就形成了信息流。信息只有通过传递才能体现其价值,发挥其作用。在“资料分析”中,教材提供了四则资料,用以分析信息传递在生态系统中的作用。有条件的学校,课上可以播放一些生物之间信息交流的音像资料,也可以让学生通过网络查询相关资料,并对资料进行整理、分析。在学生分析、讨论的过程中,教师要引导学生认识到,在生态系统中,信息传递的方式是多种多样的,它的作用与物质循环、能量流动一样,都是把生态系统各组分联系成一个整体,并且有调节生态系统稳定性的作用。同时,要说明生物间的信息传递是长期进化的结果。在“信息传递在农业生产中的应用”的教学中,教师可以补充一些实例。例如,利用光信息调节和控制生物的发育、利用各种昆虫的趋光特点进行诱杀(昆虫都有趋光的特点,但不同昆虫对各种波长的光反应不完全相同,因此可用不同的光来诱杀害虫。另外,各种害虫活动时间不同,例如,水稻二化螟、三化螟、玉米螟、棉红铃虫、梨小食心虫、小地蚕等,都在22时30分至次日凌晨4时30分活动频繁;草木蛾、桃褐斑夜蛾及葡萄实紫褐夜蛾,都在夜间飞入果园刺吸果汁,所以夜间点灯诱杀效果好)。养鸡业在给鸡增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋率等。教师应当指出,生态系统中存在着精巧的信息传递和联络,但是目前人们只能模糊地认识自然界的这种“对话”。信息传递是生态学研究的前沿领域之一,随着研究的深入必定会取得更多的成果。参考资料信息素是同种个体之间相互作用的化学物质,能影响彼此的行为、习性,乃至发育和生理活动。信息素由体内腺体制造,直接排出散发到体外,信息素依靠空气、水等传导媒介传给其他个体。从低等动物到高等哺乳动物都有信息素。由于信息素靠外环境传递,故又称外激素。生物异种之间相互作用的化学物质叫做种间信息素或异种信息素。昆虫之间的异种信息素有利己素、利他素、信号素等。信息素主要有性信息素、聚集信息素、告警信息素、示踪信息素、标记信息素等。性信息素是指同种某一性别,在性成熟后,发放微量物质用以招引同种异性个体寻味前来交配的信息素。从无脊椎动物到高等脊椎动物中,有不少动物具有性信息素的化学通讯本领。聚集信息素,也叫集合信息素。动物依靠分泌物招引同种其他个体前来一起栖息,共同取食,攻击异种对象,从而形成种群聚集。聚集信息素在白蚁、蜜蜂、蚂蚁等昆虫的群体生活中起主要作用。告警信息素又称警报信息素,当该种某一个体受到敌害攻击侵扰时,它能发出一种特殊的化学信号物质,使同伴得到信号以后,引起警觉或逃避。蚜虫受到敌害侵袭时,从腹管中放出微量化学物质,警告同伴离开。有的告警信息素除起报警作用外,有的兼有毒杀麻痹作用,例如蚂蚁在攻击敌害时,所分泌的蚁酸就有麻痹作用。常常集群行动的昆虫,在它所爬过的路上常常留下示踪信息素,以示其行动的踪迹,使同伴追踪寻迹而来告知它的同伴“由此前行”,当它们发现新的食物源或新巢域时,同伴们寻踪依迹而至。例如,火蚁在寻找道路时,它的尾部末端的刺针常常沿着地面,这就是释放示踪信息素的方法。有些动物生活在一定领域中,或接触过一些物质后常留下一种特殊的标记物质,某种特殊气味,借以告知同种其他同性个体,排斥它们进入该处,保持其领域不受同类中同性个体的侵犯,使它们不在该处栖息,不交配,不产卵等。这就是标志信息素的作用。例如,雌的苹果实蝇与樱桃实蝇产卵在果实上以后,在果实上遗留下一种高度稳定的、有极性的、水溶性的物质,能抑制其他雌蝇产卵于这一果实上。