第3章 第4节 生态系统的信息传递(课件PPT)-【新课程学案】2024-2025学年高中生物选择性必修2 生物与环境（苏教版2019）

第四节 生态系统的信息传递 ◉学习目标 1.举例说出生态系统中的信息传递。 2.概述信息传递在生态系统中的作用。 3.描述信息传递在农业生产中的应用。 CONTENTS 目录 1 2 3 4 知识点一　生态系统的信息种类 知识点二　生态系统信息传递的作用及应用 课时跟踪检测 课堂小结与随堂训练 NO.1 知识点一　生态系统的信息种类 教材知识梳理 (一)生态系统中的信息概念 是能引起生物________________________的信号。 (二)信息的种类 物理 信息 ①概念:以___________为传递形式的信息; ②举例:光、声、热、电和磁等; ③来源:可以是___________,也可以是________ 生理、生化和行为变化 物理过程 无机环境 生物体 化学 信息 ①概念:生态系统中以植物的_______、_______等代谢产物和动物_________等化学物质传递的信息; ②信息素:生态系统中__________的化学物质; ③实例:某些昆虫释放__________吸引异性前来交尾 行为 信息 ①概念:生态系统中以生物的表现或动作等____________传递的信息; ②举例:蜜蜂跳舞、丹顶鹤的求偶行为等 营养 信息 ①概念:是指环境中的食物及_________; ②举例:食物短缺、植物叶色、被捕食者的体重和肥瘦等 生物碱 有机酸 性外激素 传递信息 性外激素 特殊行为特征 营养状况 续表 [微提醒] 关于信息传递范围和方向的提醒 (1)生态系统中信息传递的范围不包括细胞之间的传递,而是指种群内部个体之间、种群之间以及生物与无机环境之间的传递。 (2)信息传递决定能量流动和物质循环的方向和状态,但它们的传递方向并不是相同的,物质是循环流动的,能量是单向流动的,信息一般是双向传递的。 核心要点点拨 (一)四种生态信息的比较 比较项目 物理信息 化学信息 行为信息 营养信息 信源 无机环境和生物 生物的生命活动 动物 无机环境和生物 信道 物理过程 信息素 动物的特殊行为 食物及营养状况 信宿 动物的眼、耳、皮肤等器官,植物的叶、芽或细胞中的光敏色素等物质 动物,如昆虫的性外激素、哺乳动物的气味等 同种或异种动物个体 各种生物 (二)信息传递的方向、功能和模型 方向 信息传递一般是双向的 功能 信息传递存在于生态系统的各种成分之间,把生态系统的各种成分联系成一个整体,决定能量流动和物质循环的方向和状态 模型 经典考题探究 [典例]　某同学将一面镜子竖立在一棵树旁,该树上的一只小鸟飞到镜子前,对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述,不正确的是 (　　) A.小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息 B.小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息 C.小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息 D.激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息 √ [解析]　小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息,A正确; 小鸟的眼睛能够感受镜子发出的物理信息,B正确; 小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息,因此会对其进行愤怒地啄击扑打,C正确; 镜子传递的信息会激怒小鸟,此信息是来自非生物的物理信息, D错误。 [思维建模] 判断信息种类的两种方法 层级训练评价 (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)生物碱、有机酸和性外激素等都属于化学信息。 ( ) (2)生态系统中的物理信息只来自无机环境。 ( ) (3)在黑斑蛙的繁殖季节,雄蛙通过叫声这种物理信息求偶。 ( ) (4)变色龙变化体色,主要是向同类传递行为信息。 ( ) (5)成年大熊猫经常用尿液和肛腺的分泌物在岩石或树干上进行标记,这种行为传递的信息类型属于化学信息。 ( ) √ × √ × √ (二)落实知能 2.机场附近的鸟类严重危害飞行安全,因此有必要进行人工驱鸟。请将以下人工驱鸟的措施按原理进行归类连线。 3.萤火虫通过闪光来识别同伴;草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号;某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠的真菌孢子提前发芽,使其找不到宿主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一种信息的作用 (　　) A.物理信息、化学信息、行为信息 B.物理信息、行为信息、化学信息 C.行为信息、物理信息、化学信息 D.化学信息、行为信息、物理信息 √ 解析:萤火虫通过闪光来识别同伴——物理信息;雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号——行为信息;植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物——化学信息。 4.鱼类洄游指鱼类因生理要求、遗传和外界环境因素(如盐度、水温)等影响,而周期性地定向往返移动。根据洄游的目的可划分为三大类,即生殖洄游、索饵洄游和越冬洄游。下列有关说法错误的是 (　　) A.可用标志重捕法调查某种鱼洄游途经某地时的种群数量 B.鱼类洄游过程中可能同时存在物理信息、行为信息、化学信息和营养信息的作用 C.决定鱼类洄游现象的根本原因是生物体内遗传物质的作用 D.研究鱼类洄游规律,有利于制订鱼类繁殖保护条例,促进渔业生产 √ 解析:鱼洄游途经某地时,只是暂时经过,不能再次捕获,所以不能用标志重捕法调查某种鱼洄游途经某地时的种群数量,A错误; 由于鱼类洄游的目的可划分为三大类,即生殖洄游、索饵洄游和越冬洄游,则鱼类洄游过程中可能同时存在物理信息、行为信息、化学信息和营养信息的作用,B正确; 鱼类的行为,如鱼类洄游等现象,其根本原因是生物体内遗传物质的作用,C正确; 研究鱼类洄游规律,有利于制订鱼类繁殖保护条例,如可在鱼类繁殖期间停止捕鱼加大鱼类繁殖力,促进渔业生产,D正确。 (三)迁移应用 5.(2024·徐州质检)某岛屿上浣熊的天敌是美洲狮和狼。由于某种原因,岛上的美洲狮和狼数量大幅减少,浣熊大量捕食附近的蟹类(如红黄道蟹)和鱼类(如线鳚),导致生态平衡遭到严重的破坏。研究人员为了研究恢复生态平衡的对策,利用“恐惧生态学”原理分别在不同区域播放浣熊的捕食者和非捕食者的叫声,一段时间后,统计相关实验结果如下图所示。请回答: (1)捕食者的叫声属于生态系统信息传递中的　　　　信息。  (2)据图分析,在实验期间播放浣熊捕食者的叫声,使红黄道蟹、线鳚种群数量发生变化的原因是_________________________________ ______________________________________________。  (3)这种“播放捕食者叫声”的对策能否有效地恢复生态平衡,写出你的观点及理由。___________________________________________ __________________________________________________________。  物理 捕食者的叫声降低了浣熊的出现 概率和捕食时间,对红黄道蟹、线鳚的捕食减少 “播放捕食者叫声”的对策可以在不猎杀浣熊的 基础上,减少对蟹类和鱼类的捕食,对于生态平衡的恢复有一定作用 (4)稀少的大型肉食性动物(如美洲狮、狼)的保护对增加物种多样性具有重大的意义。运用“精明的捕食者”策略分析,保护大型肉食性动物的意义是_______________________________________________ _____________________________________________________________________________________________________________。  大型肉食性动物往往捕食个体数量多的个体,这样就会避免一种或少数几种生物在生态系统占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,其存在有利于增加物种多样性 解析:(1)捕食者的叫声属于生态系统的物理信息。(2)据图分析,在实验期间播放浣熊捕食者的叫声,使红黄道蟹、线鳚种群数量均有所上升,原因可能是捕食者的叫声降低了浣熊的出现概率和捕食时间,减少了对两种生物的捕食。(3)这种“播放捕食者叫声”的对策可以在不猎杀浣熊的基础上,使浣熊减少对蟹类和鱼类的捕食,对于生态平衡的恢复有一定作用。(4)依据“精明的捕食者”策略,大型肉食性动物往往捕食个体数量多的个体,这样就会避免一种或少数几种生物在生态系统中占绝对优势的局面,为其他物种的形成腾出空间,其存在有利于增加物种多样性。 NO.2 知识点二　生态系统信息传递的作用及应用 教材知识梳理 (一)信息流 概念 生态系统中的信息来自植物、动物、微生物、人和非生物环境,这些信息在各成员之间或成员内部_____________ 传递模型 特点 往往是_____的,既有从信源(信息输出端)向信宿(信息接收端) 的信息传递,也有从信宿向信源的信息反馈 实例 鱼类的洄游、候鸟的迁徙、蝙蝠的回声定位 交换、传递 双向 (二)信息传递在生态系统中的作用 层次 作用 举例 个体 水平 __________的正常进行,离不开信息的作用 (1)海豚的回声定位系统; (2)莴苣种子必须接受某种波长的光才萌发 种群 水平 生物种群的______,离不开信息的传递 (1)植物开花需要光信息刺激;(2)昆虫(如蝴蝶)分泌性外激素,引诱异性个体 群落和 生态系 统水平 调节__________关系,以维持生态系统的稳定 (1)油菜花释放气味信息吸引昆虫前来吸食花蜜并传粉; (2)箭毒蛙体表的醒目色斑传递出“勿食我”的警告信息 生命活动 繁衍 生物种间 (三)信息传递在农业生产中的应用 应用 实例 提高___________ 模拟_________的信息,吸引昆虫帮助农作物传粉 对有害动物进行控制 田间释放___________________,干扰农作物害虫的正常交尾,减少农药的使用量 提高花卉的观赏价值和经济效益 通过改变_________控制菊花开放的时间 农作物产量 传粉昆虫 人工合成的性外激素 日照长短 核心要点点拨 (一)生态系统三大功能的区别与联系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 特点 单向流动,逐级递减 循环流动,反复利用 往往是双向的 范围 生态系统中各营养级及分解者 生物圈 生物之间,生物与无机环境之间 途径 食物链和食物网 多种 地位 生态系统的动力 生态系统的基础　 决定能量流动和物质循环的方向和状态 联系 同时进行,相互依存,不可分割,形成一个统一的整体 (二)举例说明信息传递在农业生产中的应用 措施 目的 养鸡场延长光照时间 提高产蛋率 用一定波长的光照处理蔬菜、各类作物的种子 提高发芽率 利用人工合成的化学信息吸引传粉动物 提高作物的传粉率和结实率 利用音响设备模拟动物的声音 诱捕或驱赶动物 施用昆虫信息素 诱捕或警示有害动物 (三)对有害动物进行控制的方法 防治方法 化学防治 生物防治 措施 化学药剂喷施等 引入天敌或寄生虫等 优点 作用迅速;短期效果明显 效果好且持久;成本低,无污染;寄生虫专一性强 缺点 引起害虫抗药性增强; 会毒害害虫天敌,破坏生态平衡;污染环境 天敌数量不确定 经典案例探究 [典例]　阅读下列材料,回答问题。 材料1　苹果园里放置一个电子仪器,产生与蜜蜂跳舞时相同的频率或声音,以吸引大量蜜蜂到苹果园采蜜,使苹果更好地传粉,从而提高苹果的产量。 材料2　用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等种子,可以提高发芽率,获得增产。 材料3　家禽饲养,在增加营养的基础上延长光照时间,提高产蛋率。 材料4　利用音响设备发出不同的声音信号诱捕或驱赶某些动物,使其结群或远离农田。 材料5　“迷向法”防治害虫:在田间释放过量的人工合成的性引诱剂,使雄虫无法辨别雌虫的方位,或者使它的气味感受器变得疲劳,不再对雌虫有反应,从而干扰害虫的正常交尾活动。 (1)由材料1、2、3可以得出,信息传递应用于农业生产,可以提高________和________的产量。 农产品 畜产品 (2)材料5中,“迷向法”并不能直接杀死害虫,而是通过干扰害虫的_________活动,从而使害虫种群的_______下降,降低其对作物的危害。 (3)由材料4、5可以得出,在农业生产中,信息传递还可以________ ______________。 正常交尾 出生率 对有害 动物进行控制 层级训练评价 (一)澄清概念 1.判断下列叙述的正误 (1)生态系统的信息传递对所有捕食者都必然是有利的。 ( ) (2)当食草动物看到青草明显减少时,部分个体会另觅取食地,这体现了生态系统的信息传递功能。 ( ) (3)植物产生挥发物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能。 ( ) (4)两只雄性孔雀为吸引异性争相开屏,说明行为信息能够影响种间关系。 ( ) (5)利用信息传递在生态系统中的作用控制动物危害,属于生物防治。 ( ) × √ √ × √ (二)落实知能 2.下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是(　　) A.云杉根的分泌物使玫瑰不能很好地生长 B.当日照达到一定时长时植物才能够开花 C.狼根据兔子留下的气味去猎捕兔子 D.蝙蝠通过自身发出的声波,对被捕食者进行“回声定位” 解析:B项体现的是生态因子——光照时间对植物开花的影响,体现了生物和无机环境之间的信息传递关系。 √ 3.信息素是生物个体之间起通讯作用的化学物质的统称,是昆虫交流的化学分子语言,具有引诱、交配、集群、报警、防御等功能,例如某种蜘蛛能分泌一种与性外激素相似的物质,诱使相应的昆虫自投罗网。下列叙述错误的是 (　　) A.不同种昆虫之间还可通过物理信息或行为信息进行交流 B.利用信息素4-乙烯基苯甲醚制成的“陷阱”来防治食虫虻属于生物防治 C.题中蜘蛛诱捕昆虫的方式体现了信息素能调节种间关系 D.可使用较高浓度的“集群信息素”代替农药来直接杀死蝗虫,减少环境污染 √ 解析:信息素是一种化学信息,除了化学信息外,信息还有物理信息和行为信息,因此不同种昆虫之间还可通过物理信息或行为信息进行交流,A正确; 利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,这是一种对人类生存环境无污染的、 有效的生物防治,故利用信息素4-乙烯基苯甲醚防治食虫虻属于生物防治,B正确; 题中蜘蛛诱捕昆虫的方式体现了信息素能够调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,C正确; 使用较高浓度的“集群信息素”不会直接杀死蝗虫,D错误。 4.农场中种植着粮食作物、果树,饲养着家禽、家畜等。下列哪项不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施 (　　) A.延长家禽的光照时间,提高产蛋量 B.人工控制作物光周期,以达到早熟、高产 C.施放性引诱剂,干扰害虫的正常交尾 D.农场中生物间的化学信息传递沿食物链逐级进行 √ 解析:信息传递可用于提高畜产品的产量,如延长家禽的光照时间,提高产蛋量,A正确; 信息传递可用于提高农产品的产量,如人工控制作物光周期,以达到早熟、高产,B正确; 信息传递可用于对有害动物进行控制,如施放性引诱剂,干扰害虫的正常交尾,C正确; 农场中生物间可以通过化学信息的形式传递信息,但不具有沿食物链逐级进行的特点,D错误。 5.低温处理萌发的种子可促使其长成的小麦植株提前开花和成熟,如春小麦经过春化处理后,可早熟5~10 d。下列说法不正确的是 (　　) A.温度在生态系统的信息传递中属于物理信息 B.该材料体现了信息的传递对植物的生长发育起重要作用 C.信息传递在农业生产中能够提高产品的产量 D.影响春小麦生长发育过程的信息只有温度 √ 解析:该生产实例体现了物理信息(温度)对植物生长发育的影响,也体现出物理信息在农业生产上的应用,A、B正确; 春小麦春播时气温较低,如果提早进行低温处理(即春化阶段),然后播种,小麦植株会提前进入开花阶段,从而提高产量,C正确; 春小麦在生长发育过程中,受光、温度、水分、空气等多种信息的影响,D错误。 (三)迁移应用 6.科学家们在研究植物与草食性昆虫之间的关系时,发现一个有趣的现象:当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,会释放出挥发性化学物质。这种化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌;夜间会驱赶乙种蛾,使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)。请回答: (1)甲种蛾幼虫与天敌的种间关系是　　　;甲种蛾幼虫与烟草间的种间关系是　　　;甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是　　　　。  (2)由此可见,信息传递能够　　　　　　　 　 　　　　　。 (3)烟草叶片释放出的挥发性化学物质属于　　　　 。  捕食 捕食 竞争 调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 化学信息 (四)科学探究 7.(2024·镇江质检)一般情况下,植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。全球气候变化可能对植物开花时间或传粉动物活跃期产生影响,导致原本时间上的匹配关系发生改变,称为物候错配。物候错配会影响植物的传粉和结实,可引起粮食减产,甚至发生生态安全问题。生产上为了减轻物候错配造成的影响,常通过人工授粉提高产量。回答下列问题: (1)光和温度属于生态系统信息传递中的　　　　信息。  物理 (2)延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物。全球气温升高会使延胡索开花起始时间提前,测取延胡索开花起始时间数据并统计结实率(如图),监测数据表明　　　　　　　　　 　。从物候错配的角度分析延胡索结实率降低的原因是___________________________ ____________________________________________________________。  开花时间越早,结实率越低 导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少,传粉受影响,结实率降低 延胡索提前开花,导致开花 (3)为进一步验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实,科研人员在物候错配的区域设置同等条件的A和B两个样地。其中,A样地中的延胡索保持自然状态生长;B样地中的延胡索则进行　 　　,分别统计两样地延胡索的结实率。支持“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”观点的实验结果为　　　　　　　　　 。  人工授粉 A样地结实率低于B样地 解析:(1)通过物理过程传递的信息称为物理信息,光和温度属于生态系统信息传递中的物理信息。(2)据图分析可知,开花起始时间越早,结实率越低;结合题干信息“延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春短命药用植物”“全球气温升高会使延胡索开花起始时间提前”可知,由于全球气温升高,延胡索提前开花,导致开花时间与熊蜂活跃期重叠时间减少,传粉受影响,结实率降低。(3)分析题意可知,本实验的目的为验证物候错配会影响延胡索的传粉和结实,则实验的自变量为物候错配是否被打破,可通过人工授粉与否控制,因变量为结实率,实验设计应遵循对照与单一变量原则,故可设计实验如下:在物候错配的区域设置同等条件的A和B两个样地,其中,A样地中的延胡索保持自然状态生长;B样地中的延胡索则进行人工授粉,分别统计两样地延胡索的结实率。若“物候错配会造成延胡索自然结实率降低”,则自然生长的A样地(物候错配保持)结实率低于B样地(物候错配被打破)。 课堂小结与随堂训练 NO.3 一、知识体系构建 二、关键语句必背 1.生态系统中的信息是能引起生物生理、生化和行为变化的信号。 2.生态系统中的信息传递往往是双向的。 3.信息传递对维持生物体正常的生命活动和种群繁衍,调节生物的种间关系,维持生态系统的稳定等方面都具有重要作用。 4.信息传递在农业生产中的应用包括提高农作物产量、减少农药的使用量和提高花卉的观赏价值和经济效益等。 三、素养好题训练 1.“燕燕于飞,差池其羽”“燕燕于飞,下上其音”(《诗经·国风》),上述两句诗中燕子表达的信息分别为 (　　) A.物理信息、行为信息 B.化学信息、物理信息 C.行为信息、物理信息 D.行为信息、化学信息 解析: “燕燕于飞,差池其羽”的意思是燕子飞在空中,参差不齐地舒展着翅膀,体现的是行为信息;“燕燕于飞,下上其音”的意思是燕子飞在空中,鸣音呢喃低昂,体现的是物理信息。 √ 2.科学家向做了彩色四点标记的实验箱内喷入特定的气味;同时追踪各组箱内雌性埃及伊蚊的行为。结果显示,在没有任何气味刺激的情况下,蚊子基本忽略各种颜色的圆点;但将CO2(蚊子能够识别CO2气味)喷入箱内后,蚊子会继续忽略绿色、蓝色或紫色圆点,而会飞向红色、橙色或黑色圆点。以下分析错误的是 (　　) A.该研究说明蚊子发现叮咬对象需要化学信息和行为信息 B.该研究有助于人们设计出更好的驱蚊剂、诱捕器等防蚊工具 C.该研究提示人们在野外避免选择橙色或黑色等颜色的衣服 D.这项研究揭示了蚊子的嗅觉可以影响蚊子的视觉 √ 解析:与对照组相比,在CO2条件下,蚊子能忽略绿色、蓝色或紫色圆点,而会飞向红色、橙色或黑色圆点,该研究说明蚊子发现叮咬对象需要化学信息,也提示人们在野外避免选择橙色或黑色等颜色的衣服,以免被蚊子叮咬,A错误,C正确; 该研究显示了CO2对蚊子的影响,该实验结果有助于人们设计出更好的驱蚊剂、诱捕器等防蚊工具,B正确; 这项研究揭示了蚊子的嗅觉对蚊子视觉的影响效果,D正确。 3.[多选]荒漠地区的郊狼烟草,一次充沛降雨后较短时间内即可生长发育成熟,开花结果。其花夜间会散发浓郁的香味吸引天蛾等昆虫,天蛾吸食花蜜时帮其传粉,并在叶片上产卵。郊狼烟草叶片受到天蛾幼虫攻击后产生尼古丁,尼古丁可以使幼虫麻痹,并使幼虫释放特殊香味吸引天敌大眼长蝽和鞭尾蜥。下列说法错误的是 (　　) A.郊狼烟草和天蛾幼虫都可产生信息素——尼古丁 B.郊狼烟草生命周期短是一种对荒漠环境的适应性 C.该实例反映出的生物种间关系有互利共生、捕食和种间竞争 D.该实例体现了信息传递在生物繁衍和调整种间关系中的重要作用 √ √ 解析:郊狼烟草可产生信息素——尼古丁,天蛾幼虫释放特殊香味并不是尼古丁,A错误; 郊狼烟草生命周期短是一种对荒漠环境的适应性,因为荒漠缺乏水资源,郊狼烟草的这种适应性表现能充分利用短期降雨,B正确; 该实例反映出的生物种间关系有互利共生、捕食,没有种间竞争, C错误; 该实例体现了信息传递在生物繁衍(传粉)和调整种间关系(捕食)中的重要作用,D正确。 4.(2024·常州质检)我国古文、古诗词中记载了很多生物学现象,“关关雎鸠,在河之洲”(《关雎》),“肥田之法,种绿豆最佳,小豆、芝麻次之”(《齐民要术》), “桑眼动时……阔八步一行,行内相去四步一树,相对栽之”(《士农必用》),“种豆南山下,草盛豆苗稀”(《归园田居》)。下列有关叙述不正确的是 (　　) A.“关关雎鸠”中的关关体现了生态系统中的物理信息,有利于种群繁衍 B.“肥田之法,种绿豆最佳”是利用根瘤菌和绿豆之间的寄生关系进行肥田 C.“阔八步一行,行内相去四步一树”体现了合理密植有利于植物光合作用的进行 D.“草盛豆苗稀”描述的是种间竞争的关系 √ 解析: “关关雎鸠”指关关鸣叫的水鸟,体现了生态系统的物理信息,有利于种群的繁衍,A正确; “肥田之法,种绿豆最佳”,根瘤菌与豆科植物互利共生,B错误; “阔八步一行,行内相去四步一树”体现了合理密植能促进植物光合作用的进行,C正确; “草盛豆苗稀”描述的是种间竞争的关系,D正确。 5.我国科研人员对喜马拉雅地区具有紫色花蜜的植物——米团花的传粉开展了深入研究。 (1)植物的花蜜是提供给传粉动物的主要回报之一,米团花花蜜的颜色可作为一种　　　信息吸引它的传粉者——蓝翅希鹛。  (2)米团花开花后经历4个阶段,具体情况如下表。 开花后的时间和阶段 阶段1 (0~24 h) 阶段2(24~48 h) 阶段3(48~96 h) 阶段4(>96 h) 花的特点 花冠筒 打开 雄蕊出现 花药关闭 雄蕊变长花药开放花粉释放 花冠和雄蕊 枯萎 物理 每朵花平均 花蜜含量 0.75 μL 2.46 μL 12.34 μL 5.41 μL 花蜜颜色 — 浅紫色 深紫色 — 数据显示,每朵花平均花蜜含量的变化是_______________________ __________________________。  随着开花时间的延长, 花蜜的含量先增多后减少 (3)实验发现,蓝翅希鹛偏好取食米团花阶段3的花蜜,而在取食阶段1、2的花蜜后会表现出“摇头”或“擦拭喙部”等厌恶行为。为进一步探明蓝翅希鹛的采食偏好,用模型花进行实验。 实验一:2个模型花为一组,分别装入不同体积的第　 　阶段花蜜,共设置了5组不同的体积组合。统计蓝翅希鹛第一次到访模型花的情况,结果见图1。  3 实验二:2个模型花为一组,其中一个全部涂成白色,另一个底部涂成深紫色而其余部分为白色,均装入等量糖溶液。统计蓝翅希鹛第一次到访模型花的情况,结果见图2。模型花中装入糖溶液而非花蜜可排除_______　　　 　　　　　　　 　 　　。两个实验结果表明,蓝翅希鹛的采食偏好是　　　　　　 　　　　　　。  花蜜中 其他成分或气味对实验结果的影响 偏好深色(紫色)和体积更大的花蜜 (4)米团花在不同阶段花蜜状态不同,造成蓝翅希鹛偏好取食阶段3的花蜜,而厌恶取食阶段1、2的花蜜。综合上述内容分析这种偏好对于米团花生存的意义。 蓝翅希鹛主要在阶段3取食花蜜,此时米团花花药开放、花粉释放,采蜜可沾上更多的花粉,提高米团花的传粉成功率;避免蓝翅希鹛在阶段1和阶段2取食,可以防止米团花未成熟的花朵因过早被取食而耗尽花蜜,降低花成熟后的传粉成功率。 解析:(1)植物的花蜜是提供给传粉动物的主要回报之一,米团花花蜜的颜色可作为一种物理信息吸引它的传粉者——蓝翅希鹛,这说明种群的繁衍离不开信息传递。(2)数据显示,每朵花平均花蜜含量的变化是随着开花时间的延长,花蜜的含量先增多后减少。(3)由于蓝翅希鹛偏好取食米团花阶段3的花蜜,所以设计实验一:2个模型花为一组,分别装入不同体积的第3阶段花蜜,这里实验的自变量是花蜜体积的不同,探究花蜜的量对蓝翅希鹛偏好的影响,为了使实验现象更加明显,需要选择蓝翅希鹛偏好的阶段3的花蜜进行实验,因变量是蓝翅希鹛第 一次到访模型花的情况,根据题图1的结果可知,花蜜体积大被蓝翅希鹛选择的机会大,当花蜜体积增加到30~60 μL之间,蓝翅希鹛对花蜜量的偏好不再明显。实验二:根据题图2结果可以看出蓝翅希鹛偏好深色,实验中模型花中装入糖溶液而非花蜜的目的可排除花蜜中其他成分或气味对实验结果的影响。综合两个实验结果分析可知,蓝翅希鹛喜欢深色(紫色)和体积更大的花蜜。(4)蓝翅希鹛的这种偏好对于米团花生存的意义详见答案。 课时跟踪检测 NO.4 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 A级——基础综合练 1.新养宠物狗时,将其尿液涂抹到指定地点,它以后都会到此地撒尿;野猪遇到危险时,扬起尾巴,在尾尖打个小卷,给同伴报警。在这两个过程中传递的信息种类分别是(　　) A.化学信息、行为信息 B.行为信息、物理信息 C.行为信息、行为信息 D.化学信息、物理信息 √ 6 7 8 9 10 11 12 13 1 2 3 4 5 14 15 解析:将新养的宠物狗的尿液涂抹到固定的地方,以后宠物狗都会到此地撒尿,尿液中的化学物质起到了信息传递的作用,属于化学信息;野猪扬起尾巴,在尾尖打小卷,通过自己的特殊行为向同伴报警,属于行为信息,A正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 2.(2024·泰州月考)有一种蛾类幼虫专门以果树的树干为食,损坏果树。由于幼虫生活在树干深部,杀虫剂无法到达,因此驱虫效果往往不佳。科研工作者为了解决这一问题,使用成年雌蛾释放的性外激素来对雄蛾进行诱捕,取得了很好的杀虫效果。下列叙述错误的是 (　　) A.性外激素属于生物产生的化学信息 B.一种雌蛾释放的性外激素可以诱捕多种雄蛾 C.诱杀雄蛾改变了种群的性别比例,且降低了出生率 D.利用性外激素诱捕雄蛾的方法属于生物防治,并能减少环境污染 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:性外激素属于化学物质,是雌、雄蛾个体间进行信息传递的化学信息,A正确; 一种雌蛾释放的性外激素可以诱捕同种雄蛾,B错误; 在交配季节利用人工合成的性外激素可诱杀雄蛾,干扰蛾类的雌雄交配,使其繁殖力下降,降低了出生率,C正确; 施用人工合成的性外激素属于生物防治,可以减少环境污染,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 3.生态系统中的环境与生物之间、生物与生物之间都能进行信息传递。下列正常生理或自然现象中,不属于生态系统中信息传递的是 (　　) A.油菜中抗除草剂基因通过花粉传播进入杂草,形成“超级杂草” B.蜜蜂蜂王信息素在蜂群中逐渐消失后,最终导致蜂群灭亡 C.猴子看到猛兽时会发出“报警”叫声,羚羊一听撒腿就跑 D.唐菖蒲在每天的日照长度大于12 h时才能开花 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:油菜中抗除草剂基因通过花粉传播进入杂草,从而使杂草有了对除草剂的抗性,形成“超级杂草”,这属于基因污染的实例,不涉及信息传递, A符合题意; 蜜蜂蜂王信息素属于化学信息,该信息素在蜂群中逐渐消失后,最终导致蜂群灭亡,这说明生命活动的正常进行离不开信息的传递,B不符合题意; 猴子看到猛兽时会发出“报警”叫声,属于物理信息,羚羊一听撒腿就跑,这是信息传递调节种间关系的实例,C不符合题意; 日照长度的变化是物理信息,唐菖蒲在每天的日照长度大于12 h时才能开花,这是种群的繁衍离不开信息传递的实例,D不符合题意。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 4.(2024·淮安月考)水稻种群中存在非常典型的自毒现象。早稻根系分泌的对羟基肉桂酸对早稻的幼苗生长产生强烈的抑制作用,严重时导致产量降低,幼苗死亡。下列有关说法不正确的是 (　　) A.植物产生的毒素是一种化学信息 B.这种毒素对于植物自身生命活动具有一定的调节作用 C.这种毒素对于种群密度具有一定的影响 D.植物的自毒现象不利于生态系统的稳定 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:早稻根系分泌的对羟基肉桂酸是一种化学物质,所以是一种化学信息,A正确; 题干中显示这种毒素对早稻的幼苗生长产生强烈的抑制作用,显然这种毒素对于植物自身生命活动具有一定的调节作用,B正确; 由于该毒素对早稻的幼苗生长产生强烈的抑制作用,严重时导致幼苗死亡,即提高了死亡率,进而对于种群密度具有一定的影响,C正确; 植物的自毒现象是生物在长期的进化过程中形成的性状,在一定程度上有筛选作用,所以利于生态系统的稳定,D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 5.下列有关生态系统信息传递及应用的叙述,不正确的是 (　　) A.利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用 B.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫种群密度,属于化学防治 C.信息的传递能够调节生物种间关系,维持生态系统的稳定 D.短日照作物黄麻,南种北移可延长生长期,提高麻皮产量,是对物理信息的合理利用 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度,利用的是昆虫的趋光性特点,这属于生态系统中物理信息传递的应用,A正确; 利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物,降低害虫种群密度,属于生物防治,B错误; 信息的传递能够调节生物种间关系,维持生态系统的稳定是生态系统中信息传递的意义之一,C正确; 短日照作物黄麻,南种北移可延长生长期,是“日照长短”这个物理信息对黄麻的刺激引起的,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 6.生态系统具有多种不同类型的信息,下列现象与其所用到的信息类型对应正确的是 (　　) A.“温柔陷阱”:捕虫草产生香甜的分泌液,引诱昆虫前来并将昆虫捕食——化学信息 B.“臭名昭著”:野生海芋释放臭味吸引蚊子前来,帮助传粉——物理信息 C.“我最闪亮”:孔雀通过开屏进行求偶炫耀——化学信息 D.“我的地盘”:美洲猎豹撒尿标记自己的领地——行为信息 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:捕虫草产生香甜的分泌液,引诱昆虫前来并将其捕食,属于化学信息,A正确; 海芋释放臭味吸引蚊子前来,帮助传粉,属于化学信息,B错误; 孔雀开屏属于鸟类的求偶炫耀,属于行为信息,C错误; 美洲猎豹撒尿标记自己的领地,属于化学信息,D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 14 15 7.野蜂常把巢筑在树上,蜜獾不容易找到它,目光敏锐的导蜜鸟发现蜂巢后,立即扇动翅膀,飞出特殊的路线,并发出“嗒嗒”的声响,以此引起蜜獾的注意,蜜獾得到这一信号后,会及时赶过来,爬上树赶走野蜂,导蜜鸟等待蜜獾美餐后,再去享用蜂房里的蜂蜡。下列说法正确的是 (　　) A.导蜜鸟为蜜獾的觅食提供了物理信息、行为信息和化学信息 B.该事实可说明生物生命活动的正常进行离不开信息的作用 C.导蜜鸟与蜜獾具有共同的食物,所以它们之间的关系是竞争 D.蜜獾通过导蜜鸟寻找食物,可见生物之间的信息传递是单向的 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:化学信息主要来自化学物质,导蜜鸟为蜜獾的觅食提供了物理信息、行为信息,A错误; 导蜜鸟为蜜獾的觅食提供了信息,可见生物生命活动的正常进行,离不开信息的作用,B正确; 导蜜鸟与蜜獾只是合作关系,对两者的觅食都是有利的,不是竞争关系,C错误; 蜜獾通过导蜜鸟寻找食物的同时也驱赶野蜂,为导蜜鸟提供了觅食信息,可见生物之间的信息传递往往是双向的,D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 √ 14 15 8.雌性萤火虫一次可以产大量的卵,从而产生大量后代。萤火虫发光不仅可警告捕食者,还与其交配有关,它们的光源有点像“摩斯密码”,不同种的萤火虫闪烁的频率各不相同。不过有一种特殊的雌性萤火虫可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”,然后模仿这些闪烁频率来吸引其他雄性萤火虫,并捉住这些萤火虫作为食物。下列说法不正确的是 (　　) A.萤火虫发光可警告捕食者,类似于自然界那些有毒的生物往往都有很鲜艳的颜色 B.特殊萤火虫发出“摩斯密码”吸引猎物,可以减少某地区雄性萤火虫的数量 C.某地区全部的萤火虫可构成进化的基本单位 D.萤火虫具有过度繁殖的倾向,这是达尔文自然选择学说的基本观点之一 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:萤火虫发光可警告捕食者,类似于自然界那些有毒的生物往往都有很鲜艳的颜色,可降低捕食者对其捕食,A正确; 特殊萤火虫发光的目的是吸引猎物,该萤火虫可以破解其他萤火虫的“摩斯密码”,然后模仿这些闪烁频率来吸引其他雄性萤火虫,当雄性萤火虫靠近时,该萤火虫就会把它捉住并吃掉,因此,该萤火虫的存在可以减少某地区雄性萤火虫的数量,B正确; 某地区闪烁频率各不相同的萤火虫属于不同物种,而进化的基本单位是种群,C错误; 萤火虫一次可以产大量的卵,具有过度繁殖的倾向,这是达尔文自然选择学说的基本观点之一,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 9.[多选]蚜虫的粪便是含有糖分的黏液,称为“蜜露”。蚂蚁非常喜欢吃“蜜露”,常用触角拍打蚜虫背部,通过拍打产生的振动频率促使蚜虫分泌“蜜露”。蚜虫受到其天敌瓢虫袭击时,会从尾部发出报警信息素,将危险信息通知给其他蚜虫,同时蚂蚁接收到报警信息素就会赶来驱除蚜虫的天敌。下列相关叙述错误的是 (　　) A.蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率属于物理信息 B.蚂蚁吃“蜜露”的过程中,蚜虫同化的能量的一部分传递到蚂蚁 C.化学信息只可以在同种生物间传递 D.信息能调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析: “蜜露”是蚜虫的粪便,而粪便不属于蚜虫同化的能量, B错误;化学信息可以在同种或异种生物之间传递,C错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 10.(2024·盐城质检)如图为生态系统组成成分的信息传递模式图,下列叙述错误的是 (　　) √ 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节种间关系 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 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:从图中可以看出,生态系统的每种成分均能发出信息,也能接受信息,所以说生态系统的信息传递在生态系统的各种成分间均能进行;信息传递的主要功能之一就是调节种间关系;无机环境发出的信息可以是物理信息,也可以是一些物质代谢原料发出的化学信息。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 11.阅读材料,运用所学知识回答下列问题: 雌蚕蛾能释放一种性引诱剂,可以把3 km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的性引诱剂的量不到0.01 mg,但雄蚕蛾却仍可对其做出反应。有趣的是雄蚕蛾虽然看得见密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾,但却无动于衷。 (1)材料说明使雄蚕蛾做出反应的性引诱剂属于　　　信息,而不是 　　　信息,不是由视觉引起的。  化学 物理 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 (2)材料体现了信息传递的什么作用?_________________________ __________。 (3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾的反应,这说明性引诱剂具有　 性和　 性。  解析:(1)材料中,由于玻璃瓶的阻挡,阻碍了性引诱剂的传播和接收,但并没有阻挡视线,结果雄蚕蛾没有反应,说明昆虫的性引诱剂是通过空气传播的,性引诱剂属于化学信息,不是由视觉引起的物理信息。(3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾的反应,可知性引诱剂具有高效性;只能引起同种雄蚕蛾的反应,说明性引诱剂具有专一性。 信息传递有利于生物种群 的繁衍 高效 专一 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 B级——应用创新练 12.(2024·常州质检)烟粉虱是一种害虫,它吸取多种植物汁液,体长不足1 mm,活动能力弱。巴氏新小绥螨属于广食性捕食螨类,主要以烟粉虱为食。为探究化学防治与释放巴氏新小绥螨对烟粉虱的防治效果,科研人员进行了实验,结果如下图所示。下列说法错误的是(　　) 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 A.调查烟粉虱种群密度可用样方法 B.化学防治与生物防治均利用了信息传递的功能 C.在t5时增加巴氏新小绥螨数量可以增强对烟粉虱的防治效果 D.巴氏新小绥螨在田间对烟粉虱的防治效果明显优于化学防治 解析:由题意可知,烟粉虱的活动能力弱,所以调查烟粉虱种群密度可用样方法,A正确; 化学防治是利用农药将烟粉虱杀死,并未利用到信息传递的功能,生物防治利用的是巴氏新小绥螨捕食烟粉虱,利用了信息传递的功能, B错误; √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 t5时烟粉虱的数量在增加,此时增加巴氏新小绥螨数量可以增强对烟粉虱的防治效果,C正确; 分析图可知,化学防治后烟粉虱的数量明显增加,而生物防治相对来说效果更显著,即巴氏新小绥螨在田间对烟粉虱的防治效果明显优于化学防治,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 √ 13.[多选]捕食信息素是指由捕食者释放的,能够引发猎物产生反捕食反应的化学信号。研究发现,斑鳟鱼对以斑鳟鱼为食的水貂粪便有明显的反捕食行为,而对以鸡肉为食的水貂粪便反应不明显。下列关于捕食信息素的分析,正确的是 (　　) A.捕食信息素在捕食者和猎物之间信息传递及协同进化过程中发挥着重要作用 B.水貂捕食斑鳟鱼时存在物理信息的传递,物理信息包括斑鳟鱼外观、声音和气味 C.水貂对斑鳟鱼所释放的捕食信息素属于化学信息,在水貂和斑鳟鱼之间双向传递 D.斑鳟鱼对捕食信息素的反应可能是降低群体的活动频率、改变活动时间或产生规避行为 √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:研究发现,斑鳟鱼对以斑鳟鱼为食的水貂粪便有明显的反捕食行为,而对以鸡肉为食的水貂粪便反应不明显,由此可知,捕食信息素在捕食者和猎物之间信息传递及协同进化过程中发挥着重要作用,A正确; 水貂捕食斑鳟鱼时存在物理信息的传递,物理信息包括斑鳟鱼外观、声音,斑鳟鱼的气味属于化学信息,B错误; 水貂粪便对斑鳟鱼所释放的捕食信息素属于化学信息,使斑鳟鱼产生反捕食反应,没有在水貂和斑鳟鱼之间双向传递,C错误; 斑鳟鱼可能通过降低群体的活动频率、改变活动时间或产生规避行为等避免被水貂捕食,这些属于对捕食信息素的反应,D正确。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 14.[多选]科学家研究发现,植物千里光在未受昆虫危害时,往往只释放少量的组成型挥发物以直接趋避普食性昆虫;而当其受到专食性昆虫危害时,则会大量释放昆虫诱导型挥发物,以引诱该昆虫的天敌前来捕食,达到间接防御专食性昆虫的目的。根据此现象,下列说法正确的是 (　　) A.这两类挥发物的释放与取食叶片的植食昆虫种类具有一定的专一性 B.植物具备上述防御功能是植食性昆虫适应环境的结果 C.叶片挥发物是一种化学信息,其作用是调节种间关系,以维持生态系统的稳定 D.在千里光种群入侵地区,千里光释放的诱导型挥发物含量会显著升高 √ √ 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:分析题意可知,植物千里光在不同情境下释放的物质不同,在未受昆虫危害时,只释放少量的组成型挥发物以直接趋避普食性昆虫,当其受到专食性昆虫危害时,则会大量释放昆虫诱导型挥发物,以引诱该昆虫的天敌前来捕食,说明这两类挥发物的释放与取食叶片的植食性昆虫种类具有一定的专一性,A正确; 植物具备上述防御功能,是植食性昆虫及其天敌与植物协同进化的结果,B错误; 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 植物千里光释放的组成型挥发物和昆虫诱导型挥发物都属于化学信息,其作用是调节种间关系,以维持生态系统的稳定,C正确; 据题意可知,在千里光种群入侵地区,其天敌较少,短期内千里光往往只释放少量的组成型挥发物以直接趋避普食性昆虫,D错误。 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 15 14 15.啮齿动物通过取食和贮藏种子影响植物种子的时空分布、幼苗建成和森林更新。在“植物—鼠类”种子传播系统中,植物和鼠类形成了稳定的协同互惠关系。回答下列问题: (1)植物和鼠类的协同互惠关系是经历漫长的　　　 形成的。  (2)植物可通过种子气味为鼠类传递信息,体现了生态系统中信息传递的作用是　　　 。除气味外,植物还可通过调控种子的_______________________等来影响鼠类贮藏种子的行为(答出两点即可)。  协同进化 能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定 大小、形状、颜色、营养 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 (3)为研究种子气味对鼠类贮藏种子行为的影响,研究人员收集了一批新鲜的具有丰富气味的山杏种子,均分为两份,分别进行冷藏处理(减少气味挥发,使其接近新鲜种子)和埋藏处理。在第15 d、30 d、45 d、60 d取出等量两种处理的种子分别放置在种子释放点B和C,并以沙土覆盖消除痕迹,再将若干大林姬鼠分别置于各自的样方中(样方设计如图1)。 冷藏处理的山杏种子,其原因可能是 _______________________________________________________________ _______________________________________________________________________________________________________。  1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 一天后观察并统计每个样方中大林姬鼠对两种处理的山杏种子的搬运量百分比(找到种子数/掩埋种子总数),统计结果如图2,研究人员根据___________________实验组的结果,认为大林姬鼠更偏好搬运 第30 d、45 d、60 d 种子被埋藏后,挥发性物质会逐渐衰减以减弱鼠类的嗅觉线索,降低鼠类搬运的几率,而冷藏处理的种子气味挥发较少,接近新鲜种子,对鼠类的吸引力强,被搬运的几率提高 1 5 6 7 8 9 10 11 12 13 2 3 4 14 15 解析:(1)协同进化是不同物种之间,生物与无机环境之间,在相互影响中不断进化和发展,植物—鼠类的协同互惠关系是经历漫长的协同进化形成的。(2)植物和种子属于不同的生物,植物可通过种子气味为鼠类传递信息,体现了生态系统中信息传递的作用是能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定;除气味外,植物还可通过调控种子的大小、形状、颜色、营养等来影响鼠类贮藏种子的行为。(3)分析图示结果可知,第30 d、45 d和60 d的冷藏处理山杏种子的搬运量百分率比埋藏处理的搬运率高,原因可能是种子被埋藏后,挥发性物质会逐渐衰减以减弱鼠类的嗅觉线索,降低鼠类搬运的几率,而冷藏处理的种子气味挥发较少,接近新鲜种子,对鼠类的吸引力强,被搬运的几率提高。 本课结束 $$