3.4 生态系统的信息传递-【新课程能力培养】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境学习手册（人教版）

第4节生态系 核心素养 1.生命观念：理解信息传递在生态系统中的 作用，建立进化与适应观。 2.社会责任：利用信息传递在农业生产中的 应用，尝试解决现实生活问题。 川知识点一生态系统中信息的种类 知识梳理 1.信息的概念：可以传播的消息、情报、 与信号等。 2.信息传递：生态系统中的生物种群之间， 以及它们内部都有信息的 能够 形成信息传递，即信息流。 3.生态系统中信息的种类 种类 物理信息 化学信息 行为信息 生物在生命活动物的 通过 动过程中产生在同种或异种 概念 传递的信息 的可以传递信生物之间传递 息的 的信息 植物的 自然界中的 声 有机酸 雄鸟 举例 湿 等代谢产物， 的“求偶炫耀” 以及动物的 度、磁场等 等 生 生物在生命活动物的行为特 来源物个体或群 动过程中产生征 体 第3章生态系统及其稳定性。 系统的信息传递 4.信息传递过程 信息源 信息受体 发送消息 接收信息 狡宿自菜传递信息简道：传递信号，接收密官 官（机械） 教材拓展 1.生态系统中信息的种类因传播途径的不 同而不同。如孔雀开屏，如果是通过行 为传递给对方，则属于 ；如果 通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于 2.鸟类或其他动物报警，若通过声音（尖 叫)，则属于 ；若通过特殊的动 作（突然飞起），则属于 3.涉及声音、颜色、植物形状、磁场、温 度、湿度这些信号，通过动物的皮肤、耳 朵、眼或植物的光敏色素、叶、芽等感 觉，则判断为 4.若涉及化学物质的挥发性这一特点，则判 断为 5.下面展示了10种信息，请分析回答下列 问题： ①花椒树上的刺②昆虫的性外激素 ③孔雀开屏④鸟类鸣叫声所发出的信息 ⑤猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志 的信息⑥蜜蜂的舞蹈行为⑦某些植物 花朵的颜色、形状等给传粉昆虫的信息 ⑧花香引蝶和老马识途⑨萤火虫的闪光 ⑩鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭 学 51 N 高中生物学选择性必修2（人教版） 味的气体，起到报警和防御的功能 (1)属于物理信息的有哪些？ (2)属于化学信息的有哪些？ (3)属于行为信息的有哪些？ 要点精析 信息传递与能量流动和物质循环的关系 项目 能量流动 物质循环 信息传递 渠道 食物链或食物食物链或食物 多种途径 网 网 单向流动，逐循环往复， 具 特点 级递减 有全球性 往往是双向的 生物群落与非 生物与生物之 范围生物群落 生物环境之间 间或生物与非 生物环境之间 呼吸 生产者 作用 非 非生物 生物 生 模式 生产消费 环境 环境 者 图 者门者 个 分解！ 消费 分解 消费分解 者 者 者 1者5 者 信息传递存在于生态系统的各种成分之间， 把生态系统的各部分联系成一个整体，与 联系 物质循环、能量流动同时进行，相互依存 不可分割 (52)学 例1狗会用自己的尿液和粪便来标记领地 和来往的路径；电鳗可输出高达300~800V 的电压把比自己小的动物电击致死而获取猎 物；蜜蜂发现蜜源后用不同的舞蹈动作告诉 同伴蜜源的方向和远近。以上三个实例分别 体现了生态系统中哪一类信息的传递() A.行为信息、化学信息、物理信息 B.化学信息、行为信息、物理信息 C.化学信息、物理信息、行为信息 D.行为信息、物理信息、化学信息 解析：狗的尿液和粪便属于化学信息；电鳗 的电压可以电死猎物，电压属于物理信息； 蜜蜂发现蜜源后通过舞蹈动作来传递信息， 舞蹈动作属于行为信息。 答案：C 例2下列信息的传递中，与其他三种不属 于同一类型的是() A.小蠹虫在发现榆、松等可寄生植物后， 会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食 B.榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产 生相互拮抗的现象 C.雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声 波而找到雌蚊 D.群居动物通过群体气味与其他群体相区别 解析：分析题意可知，小蠹虫在发现榆、松 等可寄生植物后发出的聚集信息素、榆树分 泌的一种化学物质和群居动物的群体气味都 属于化学信息，而雌蚊飞行时所发出的低频 声波属于物理信息。 答案：C 例3下列关于生态系统信息传递特征的描 述，正确的是() A.生态系统的物理信息都来源于环境 B.海芋释放臭味吸引蚊子前来帮助传粉属 于行为信息 C.信息沿食物链从低营养级向高营养级 传递 D.信息可以调节生物的种间关系 解析：生态系统信息的种类分为物理信息、 化学信息和行为信息等，物理信息的来源可 以是非生物环境，也可以是生物个体或群 体，A错误；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；信息传递往 往是双向的，C错误；信息可以调节生物的 种间关系，进而维持生态系统的平衡与稳 定，D正确。 答案：D 川知识点二信息传递的应用 知识梳理 1.信息传递在生态系统中的作用 (1)个体：生命活动的 离不开信 息的作用。如海豚的 ，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 、昆虫 交尾。 (3)群落和生态系统：能够 生物 的 进而维持 的 平衡与稳定。如食物链中相邻物种间 的关系。 2.信息传递在农业生产中的应用 (1)提高 的产量。 举例： ①模拟动物的信息吸引大量的 ,可 第3章生态系统及其稳定性。 以提高果树的传粉效率和结实率。 ②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，可提高产蛋率。 (2)对有害动物进行控制。 ①控制方法：化学防治、 和机械 防治。 ②举例：a.利用 诱捕或驱赶某 些动物；b.利用昆虫 诱捕或警示 有害动物，降低害虫的 ；c.利用 特殊的 扰乱某些动物的雌雄交 配，使有害动物的 下降。 教材拓展 1.繁殖季节雄性扬子鳄发出“轰”“轰”的 声音，雌性扬子鳄则根据声音大小选择巢 穴的位置。当声音大时，雌鳄选择将巢穴 筑于山凹浓荫潮湿且温度较低处，则繁衍 较多的雌鳄。 (1)上述雄性扬子鳄发出的声音属于生态系 统信息传递中的 信息。 (2)以上事实说明生态系统中信息传递具有 的作用。 2.在森林中，猞猁能依据兔留下的气味来捕 食后者，兔同样能依据猞猁的气味或行为 躲避追捕，这个事实说明生态系统的信息 传递具有 的作用 3.在三种控制动物危害的技术方法中，人们 更倾向于 原因是 学 53 高中生物学选择性必修2（人教版） 要点精析 1.有害动物的三种防治方法 名称 化学防治 机械防治 生物防治 措施化学药剂喷施等 人工捕捉等 引入天敌或 寄生虫 无污染；见效果好且持 优点 作用迅速；短期 效快，效果久；成本低， 效果明显 好 无污染 引起害虫抗药性费时费力； 天敌数量不 增强：杀灭害虫无法对体型 缺点 天敌，破坏生态 很小的害虫 确定；寄生 平衡；污染环境实施 虫专一性强 2.信息传递在提高农畜产品产量中的应用 养鸡场延长光照时间→提高产蛋率 提高农畜 用一定波长的光照处理、提高 产品的产量 蔬菜、各类作物的种子发芽率 信 息 利用人工合成的提高作物的 化学信息吸引传一→传粉率和结 粉动物 实率 的 利用音响设备 角 对有害动物模拟动物声音 →诱捕或驱赶动物 进行防治 施加昆虫信息素一→ 诱捕或警示有 害动物 例1据了解，野生扬子鳄种群的雌雄比例 一般稳定在5：1，这样的性别比是由孵化时 的温度所决定的。繁殖季节雄性扬子鳄发出 “轰”“轰”的声音，雌性扬子鳄则根据声 音大小选择巢穴位置。当声音大时，雌鳄选 择将巢穴筑于山凹浓荫潮湿且温度较低处， 则繁衍较多的雌鳄。以上说明生态系统中信 息传递() A.能够调节生物的种间关系，以维持生态 系统的稳定 B.维持生物体正常的生命活动，调节生物 内环境的稳态 54)学 C.影响生物种群的繁衍，维持种群数量的 稳定 D.对生物进行自然选择，促进生物进化 解析：扬子鳄的声音有利于种群繁衍，维持 种群数量的稳定。 答案：C 例2（不定项）下列生产实践利用生态系 统中信息传递的是() A.人工释放性外激素制剂，干扰害虫的正 常交尾 B.控制日照时间以控制开花时间 C.利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫成虫 D.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得 到多倍体植株 解析：性外激素最重要的作用是引诱害虫 异性个体前来交尾，生产中常用性外激素 制剂千扰害虫正常交尾，以降低害虫的种 群密度，利用了化学信息，A正确；植物 开花需要一定时间的光照，据此可分为长 日照植物、短日照植物等，利用了物理信 息，B正确；黑光灯可以发出较大剂量的紫 外线，诱捕一些对紫外线敏感的害虫，利 用了物理信息，C正确；用秋水仙素处理萌 发的种子或幼苗可抑制分裂前期纺锤体的 形成，从而诱导产生多倍体，未利用信息 传递，D错误。 答案：ABC 例3某农场中种植着粮食作物、果树，饲 养着家禽、家畜等。下列措施中不属于运用 生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量 的是() A.通过人为补充光照，延长家禽接受光照 的时间，提高产蛋量 B.通过人工遮光或补光，控制作物光周期， 以达到作物早熟、高产的目的 C.通过人工合成性引诱剂并在田间释放， 干扰害虫的正常交尾 D.通过人工灭虫灭鼠，减少食物链，使能 量流向有经济效益的部分 第5节 生态 核心素养 1.生命观念：建立生命系统的稳态观。 2.科学思维：建立负反馈调节与生态系统自 我调节能力的联系。 3.科学探究：通过设计制作生态缸，培养科 学探究能力。 川知识点一 生态平衡与生态系统的稳定性· 知识梳理 1.生态平衡 (1)概念：生态系统的 处于相对 的一种状态。 (2)特征： 平衡。 ①结构平衡：生态系统的 保持相对 稳定。 ②功能平衡： 的生态 过程正常进行。 ③ 平衡。 (3)调节机制： 机制。 ①在一个系统中，系统工作的 反 过来又作为 调节该系统的工作， 并且使系统工作的效果 或受到限 第3章生态系统及其稳定性。 解析：光照属于物理信息，性引诱剂属于化 学信息，A、B和C不符合题意；人工灭虫 灭鼠能减少能量的损失，但并非运用了生态 系统信息传递的原理，而是应用了生态系统 能量流动的原理，D符合题意。 答案：D 系统的稳定性 制，它可使系统保持稳定。 ②负反馈调节在生态系统中 存在， 是生态系统具备 的基础。 2.生态系统的稳定性 (1)概念：生态系统 自身结构 与功能处于 平衡状态的能力。 生态系统的稳定性强调的是生态系统 维持 的能力。 (2)原因：生态系统具有 0 (3)特点：生态系统的自我调节能力是 的。 教材拓展 图a和图b分别表示农田生态系统和湖 泊生态系统中发生的某种调节活动，据图回 答下列问题： 抑制 促进 水稻数量 害虫数量 促进 食虫鸟数量 a 湖泊受 鱼类 鱼类数量减少 到污染 死亡 污染加剧 (1)图中两个生态系统中能维持生态平衡的 55"第4节生态系统的信息传递 知识点一生态系统中信息的种类 知识梳理 1.指令数据 2.产生与交换 3.物理过程化学物质特殊行为光温度生 物碱性外激素蜜蜂跳舞非生物环境 教材拓展 1.行为信息物理信息2.物理信息行为信息 3.物理信息4.化学信息 5.(1)提示：①④⑦⑨ (2)提示：②⑤⑧10。 (3)提示：③⑥。 知识点二信息传递的应用 知识梳理 1.(1)正常进行“回声定位”(2)繁衍开 花(3)调节种间关系生态系统“食”与“被 食 2.(1)农畜产品①传粉动物②光照时间 (2)①生物防治②a.光照、声音信号b.信息素种 群密度c.化学物质繁殖力 教材拓展 1.(1)物理(2)影响种群的繁衍，维持种群数 量稳定 2.调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡 与稳定 3.生物防治其对人类生存环境无污染、有效 第4章 。"第1节人类活动对生态环境的影响 知识点一人口增长与生态足迹 知识梳理 1.(1)生态占用生产资源吸纳废物水域 参考答案与解析。 "第5节生态系统的稳定性 知识点一生态平衡与生态系统的稳定性 知识梳理 1.(1)结构和功能稳定(2)动态①各组分 ②生产一消费一分解③收支(3)负反馈①效 果信息减弱②普遍自我调节能力 2.(1)维持或恢复相对生态平衡(2)自我 调节能力(3)有限 教材拓展 (1)a (2)负反馈自我调节能力(3)正反 馈有限 知识点二生态系统稳定性的类型 知识梳理 1.(1)抵抗外界干扰保持原状（不受损害） (2)食物网自我调节 2.(1)受到外界干扰因素的破坏恢复到原状 (2)速度时间 3.(1)①生活所需②环境(2)①干扰强度 合理适度②物质能量结构功能 教材拓展 2.(5)C【解析】一般情况下，生态系统的抵抗力 稳定性与营养结构的复杂程度呈正相关，而物种越复 杂，营养结构也越复杂，A正确；在受到干扰之前，曲 线在正常范围内波动是由于该生态系统具有自我调节能 力，B正确；不同生态系统C→D时间不同，说明该生 态系统恢复力稳定性大小不同，C错误；S所代表的面 积越小，生态系统的自我调节能力越高，D正确。 知识点三生态缸的设计要求及其分析 知识梳理 2.(1)基本成分 (2)合适比例 人与环境 (2)①大②大小 2.(1)增长慢增大(2)人口增长资源环境 教材拓展 (1)提示：人口快速增长。人口增长增加了对土地 资源、水资源、能源、森林资源的压力，增加了对许多 51