第三章 第五节 生态系统中存在信息传递-【金版教程】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境创新导学案word（浙科版）

该高中生物学导学案围绕生态系统信息传递展开，涵盖信息的种类（物理、化学、行为信息）、作用及农业应用，通过问题探究（如神经信息与生态信息传递的区别）衔接前后知识，以实例分析、提示点拨为学习支架。 特色在于问题驱动式设计（含3个探究题）、例题分类解析（信息种类判断方法）及农业实践案例（如性外激素诱捕害虫），助力学生构建生态观（生命观念），提升分析判断能力（科学思维）与探究实践素养，分层练习便于巩固重点，教师可高效评估教学效果。

生物学 选择性必修2(浙科版) 第五节　生态系统中存在信息传递 [学习目标]　1.举例说出生态系统中信息的种类。2.举例说出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。 知识点一　生态系统中存在多种信息 1．信息和信息传递 (1)信息概念：通常指包含在情报、信号、消息、指令、数据、图像等传播形式中的知识内容。 (2)生态系统中信息的概念：是能引起生物生理、生化和行为变化的信息。 (3)生态系统的信息传递 ①概念：各种信息在生态系统的组成成分之间和组成成分内部的交换与流动。 ②信息传递是生态系统的基本功能之一。 2．生态系统中信息种类 (1)物理信息 ①概念：生态系统中以物理过程为传递形式的信息。 ②实例：光、声、温度、湿度、磁力等。 ③来源：无机环境或生物。 (2)化学信息 ①概念：生态系统各个层次中生物代谢产生的化学物质参与传递的信息。 ②作用 a．种群内：通过种内信息素协调个体之间的活动，以调节动物的发育、繁殖和行为。例如，蝌蚪密度大时，从蝌蚪肠道排出抑制蝌蚪生长发育的有毒物质，导致幼小蝌蚪的死亡率升高，从而使种群数量保持稳定。 b．群落内：通过种间信息素调节种群之间的活动。例如，银胶菊根系分泌的反肉桂酸能抑制自身及其他植物生长。 (3)行为信息 ①概念：植物的异常表现和动物的异常行为传递的信息。 ②实例：成年雄招潮蟹挥舞着大螯求偶。 问题探究 　高等动物的神经信息的传递和遗传信息的传递与表达是否属于生态系统的信息传递？ 提示：二者都不属于，神经系统的信息传递是个体细胞、组织、器官间的信息传递，遗传信息的传递与表达是细胞内部的信息传递。生态系统的信息传递的范围包括同种生物个体之间、异种生物个体之间和生物与非生物环境之间。 　鸟类突然振翅飞起对同伴报警和通过尖锐鸣叫进行报警所涉及到的信息有何不同？ 提示：前者为行为信息，后者(声音)为物理信息。 　农民常在农田中捆扎“稻草人”以驱赶鸟类，这是利用了哪种信息传递作用？ 提示：“稻草人”对鸟类构成了“物理信息”。 [例1]　分析下面的实例，确定信息的种类及判断依据 ①雌萤火虫通过发光来招引雄萤火虫完成交尾。 ②草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号。 ③某种植物根系可以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，就可以使休眠孢子提前发芽，使其因得不到寄主而死亡。 ④螳螂昼伏夜出捕获猎物。 ⑤乌贼喷墨逃避敌害。 ⑥鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭的气体，起到报警和防御的功能。 (1)实例①体现了________信息，判断依据是______________________________________。 (2)实例②体现了________信息，判断依据是______________________________________。 (3)实例③体现了________信息，判断依据是______________________________________。 (4)实例④体现了________信息，判断依据是______________________________________。 (5)实例⑤体现了________信息，判断依据是______________________________________。 (6)实例⑥体现了________信息，判断依据是______________________________________。 答案　(1)物理　雌萤火虫发出的光 (2)行为　鸟发现天敌后做出的动作 (3)化学　根系分泌的是一种化学物质 (4)物理　螳螂昼伏夜出是对阳光的反应(不是捕获动作) (5)物理　乌贼喷墨是为了掩藏自己的身形(不是逃避动作) (6)化学　肛门排出的有强烈恶臭的气体是一种化学物质 题后归纳 判断生态系统信息传递种类的方法 (1)从信息传递的途径判断。例如，涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。 (2)从文字表述的着重点判断。例如，孔雀开屏，如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。 [例2]　如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则甲、乙、丙三图可依次表示(　　) A．能量流动、碳的循环、信息传递 B．能量流动、信息传递、碳的循环 C．碳的循环、能量流动、信息传递 D．信息传递、能量流动、碳的循环 解题分析　物质是循环的，可用甲图表示；能量流动是单向的，可用乙图表示；信息传递通常是双向的，可用丙图表示。 答案　C 知识点二　生态系统中的信息传递非常重要 1．信息传递与生物个体的生存有密切关系。例如，莴苣等植物的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。 2．种群的繁殖离不开信息的传递。例如，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花。 3．信息传递能影响群落的演替。例如，芳香性鼠尾草灌木和蒿的叶子能分泌抑制草本植物生长的樟脑和桉树脑等物质，进而逐渐取代一年生草本植物。 [例]　某金丝桃能分泌一种引起光敏性和刺激皮肤的化合物——海棠素，使误食的动物失明或致死，多数动物都会避开这种植物。上述事实说明信息传递(　　) A．与生物的繁殖有关 B．能影响群落的演替方向 C．能调节生态系统的稳定性 D．与生物个体的生存有关 答案　D 知识点三　信息传递可以应用于农业生产 1．利用信息传递可提高农产品的产量。例如，养鸡时，在增加营养的基础上，延长光照时间可提高产蛋率。 2．利用信息传递可降低农田、草原和森林的病虫害和鼠害。例如，小菜蛾性诱捕器的诱芯能向田间缓慢释放人工合成的性外激素，引诱雄蛾至诱捕器，然后采用其他方法将其杀死，以达到防治目的。 [例1]　下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是(　　) A．人工合成性引诱剂，干扰害虫的正常交尾 B．摘除果树的顶芽有利于侧芽的生长 C．利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫 D．控制日照时间以控制开花时间 解题分析　性外激素属于化学信息，主要作用是引诱异性个体交尾，生产中常用性引诱剂引诱雄蛾至诱捕器，然后采用其他方法将其杀死，干扰害虫正常交尾，降低害虫种群密度，A正确；摘除果树的顶芽有利于侧芽的生长属于植物激素的应用，不是利用生态系统中信息传递，B错误；“黑光灯”可以发出较大剂量的紫外线，属于物理信息，用来引诱一些对紫外线敏感的害虫，进一步将其杀死，C正确；植物的开花需要一定时间的光照(物理信息)，分为长日照植物、短日照植物等，利用植物的这一特点，创造长日照或短日照条件，可以使植物提前或延后开花，D正确。 答案　B [例2]　利用电子仪器产生与蜜蜂跳舞相同频率的声音，当蜜蜂感受到这一信息后，就会飞到花园采蜜，这是利用什么信息提高作物产量(　　) A．物理信息 B．化学信息 C．生物信息 D．行为信息 解题分析　声、光、温度、湿度、磁力等传递的信息都是物理信息。 答案　A 课堂小结 笔记空间　　　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 　　　　　　　 1．下列是生态系统中各种信息种类，搭配正确的是(　　) A．行为信息——当一只母豹呼唤它的幼仔时发出的吼叫声 B．化学信息——孔雀开屏：鸟类的求偶炫耀 C．行为信息——萤火虫通过闪光来识别同伴 D．物理信息——延长光照时间，提高鸡的产蛋率 答案　D 解析　母豹呼唤它的幼仔时发出的吼叫声属于物理信息，A错误；鸟类的求偶炫耀，属于行为信息，B错误；萤火虫通过闪光来识别同伴，光属于物理信息，C错误；通过延长光照时间来提高鸡的产蛋率属于物理信息的应用，D正确。 2．信息传递是生态系统的基本功能之一。下列有关生态系统信息传递的表述，正确的是(　　) A．信息可以分为物理信息、化学信息和行为信息，物理信息都来源于非生物环境 B．信息传递在生物的捕食过程中发挥重要作用 C．只有动物之间才能进行化学信息传递 D．信息传递沿着食物链从低营养级到高营养级传递 答案　B 解析　生态系统的物理信息有的来自非生物环境，有的来自生物，A错误；植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等都可以作为化学信息传递，C错误；能量传递沿着食物链从低营养级到高营养级传递，而信息传递可发生在同种生物的不同个体间、不同种生物之间，及生物与非生物环境之间，且信息传递往往是双向的，D错误。 3．下列有关信息传递在生态系统中的作用的叙述中，错误的是(　　) A．生命活动的正常进行，离不开信息的作用 B．信息能影响群落的演替 C．没有信息传递，生物仍可正常生存 D．生物种群的繁殖，离不开信息的传递 答案　C 解析　没有信息传递，生物不可正常生存，C错误。 4．下列关于生态系统中信息传递的叙述，不正确的是(　　) A．蜜蜂跳舞、雌蛾释放的性外激素等都是行为信息 B．生物个体的生存和生物种群的繁殖都离不开信息传递 C．信息传递在农业生产中的主要应用之一是对有害动物进行控制 D．物质循环、能量流动与信息传递是生态系统的三大功能 答案　A 解析　蜜蜂跳舞是行为信息，雌蛾释放的性外激素是化学信息，A错误。 5．下列有关生态系统信息传递的分析，错误的是(　　) A．“插茱萸，可驱秋蚊灭虫害”中的茱萸传递的是行为信息 B．施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾，利用的是化学信息 C．延长对家禽的光照时间，提高家禽的产蛋率，利用的是物理信息 D．狼和兔会根据对方的气味去猎捕或躲避，说明信息传递是双向的 答案　A 解析　茱萸是通过释放化学物质来进行驱蚊的，所以传递的是化学信息，A错误；性引诱剂是化学物质，利用性引诱剂干扰害虫的正常交尾利用的是化学信息，B正确；光照属于物理信息，C正确；狼和兔根据对方的气味去猎捕或躲避可以体现信息传递是双向的，D正确。 [基础对点] 知识点一　生态系统中存在多种信息 1．小囊虫在发现食物后，会发出聚集信息素，召唤同类来共同取食；电鳗可输出电压高达300到800伏的电流把比它小的动物电击死而获取猎物；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的哪一类信息传递(　　) 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 答案　C 解析　小囊虫发出的聚集信息素属于传递信息的化学物质；电鳗的电流可以电击死猎物，电流属于物理信息；蜜蜂发现蜜源后通过舞蹈动作来传递信息，这是通过行为来完成的。 2．下列现象中，不属于化学信息的是(　　) A．“温柔陷阱”——捕虫草“绝技”：捕虫草产生香甜的分泌液，引诱昆虫前来并将其捕食 B．“臭名昭著”——野生海芋：海芋释放臭味吸引蚊子前来，帮助传粉 C．“我最闪亮”——孔雀开屏：鸟类的求偶炫耀 D．“我的地盘”——美洲豹：撒尿标记领地 答案　C 解析　捕虫草产生香甜的分泌液，引诱昆虫前来并将其捕食，香甜的分泌液属于化学信息；海芋释放臭味吸引蚊子前来，帮助其传粉，臭味由化学物质产生，属于化学信息；孔雀开屏属于行为信息；美洲豹撒尿标记领地，是通过尿液中的化学物质传递信息，属于化学信息。 3．下列关于生态系统信息传递的描述中，正确的是(　　) A．生态系统的物理信息都来源于非生物环境 B．生物的行为信息只作用于异性 C．各种信息沿食物链从低营养级向高营养级传递 D．不同的信息传播的途径是不一样的 答案　D 解析　生态系统的物理信息既可来源于非生物环境，也可来源于生物自身，A错误；生物的一些行为信息既可作用于同性，也可作用于异性，B错误；信息传递往往是双向的，C错误。 4．生态系统的信息传递不可能发生在(　　) A．同一个体的细胞与细胞之间 B．种群内部个体与个体之间 C．种群与种群之间 D．生物与无机环境之间 答案　A 解析　生态系统的信息传递发生在个体与个体之间、种群与种群之间以及生物与无机环境之间，不可能发生于同一个体的细胞与细胞之间。 知识点二　生态系统中的信息传递非常重要 5．研究人员最近人工合成出雌蟑螂吸引雄蟑螂的性外激素成分，借助这种人工合成物质可以开发诱捕雄蟑螂的新方法。研究人员在猪圈里放置了0.001克这种性外激素，结果一个晚上诱捕到30只雄蟑螂。以上材料不能说明(　　) A．蟑螂的性外激素是一种信息素 B．蟑螂的性外激素传递信息时不需要体液的传送 C．信息传递能影响群落的演替 D．信息传递能在种群的繁衍过程中起作用 答案　C 解析　蟑螂的性外激素能够吸引异性个体，起到传递信息的作用，属于信息素，A不符合题意；蟑螂的性外激素成分可以挥发到空气中，不需要通过体液的传送，B不符合题意；雌蟑螂分泌的性外激素能吸引雄蟑螂来交尾繁殖后代，说明信息传递能在种群的繁衍过程中起作用，D不符合题意。 6．研究发现黑核桃与其他植物之间存在以下信息传递过程：黑核桃树皮和果实富含氢化胡桃酮，经雨水冲刷到土壤后被氧化成胡桃酮，从而起到抑制其他植物生长的作用。下列分析错误的是(　　) A．该信息属于黑核桃与其他植物之间传递的化学信息 B．该信息可以沿着食物链传递到下一个营养级 C．该信息的传递有利于黑核桃树的生存 D．该信息的传递可调节生物的种间关系 答案　B 解析　黑核桃中的氢化胡桃酮在土壤中被转化为胡桃酮，对其他生物有抑制作用，属于黑核桃与其他植物之间传递的化学信息，A正确；该信息发生在同一营养级之间，在黑核桃和其他植物之间传递，不会沿着食物链传递到下一个营养级，B错误；由题干可知，黑核桃通过信息传递起到抑制其他植物生长的作用，结合黑核桃和其他植物是竞争关系，可知该信息的传递有利于黑核桃树的生存，C正确；黑核桃与其他植物是不同的物种，材料反映了信息传递可以调节种间关系，D正确。 知识点三　信息传递可以应用于农业生产 7．农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列选项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措施的是(　　) A．农作物的适时灌溉，家禽、家畜的定时饲喂 B．延长家禽的光照时间，提高产蛋率 C．施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾 D．人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的 答案　A 解析　适时灌溉与定时饲喂并未利用生态系统中的信息传递原理，A错误；生态系统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，提高产蛋率，属于物理信息的运用，B正确；生态系统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，达到早熟、高产的目的，属于物理信息的运用，D正确。 8．萌发的种子通过低温处理后，可提前开花和成熟，如春小麦经过春化处理后，可早熟5～10天。下列说法不正确的是(　　) A．温度在生态系统中属于一种物理信息 B．该材料体现了信息传递对植物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的信息只有温度 答案　D 解析　春小麦在生长发育的过程中，受光、温度、水分、空气等多种信息的影响，D错误。 [能力提升] 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．繁殖季节，招潮蟹的挥螯行为是生态系统信息传递中的物理信息 C．延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于物理信息的合理使用 D．在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的 答案　B 解析　生命活动的正常进行离不开信息的作用，A正确；招潮蟹的挥螯行为是行为信息，B错误；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能，它们共同把生态系统的各个组分连成一个统一整体，D正确。 10．下图是生态系统的信息传递(信息流)模型，请回答： (1)生态系统中的物质循环的特点是____________性；能量流动的特点是____________________的；而信息流往往是________的。 (2)由于生态系统所有层次、生物的各分类单元及其各部分都有特殊的________联系，才使生态系统产生了自我调节机制，从而使其结构和功能维持相对稳定。 (3)生态系统的信息传递有利于沟通____________与________之间以及________与________之间的关系，因而信息传递是生态系统的基本功能之一。 (4)信息传递在农业生产中的应用有哪两个方面。 ①______________________________； ②______________________________。 答案　(1)循环、全球　单向流动、逐级递减　双向 (2)信息 (3)生物群落　非生物环境　生物　生物 (4)①提高农产品的产量　②对有害动物进行控制 11．蜜蜂是一种群居的益虫，蜜蜂的筑巢、语言，以及采粉酿蜜都引起了人们极大的兴趣。 (1)蜜蜂的侦察蜂在发现蜜源后，回到蜂窝内通过特殊的语言传达给其他同伴，如果侦察蜂跳“圆圈舞”，则表明蜜源的距离很近，在百米之内，这种信息是________。 (2)蜜蜂是如何发现蜜源的？有人从以下几方面进行探究。实验材料为蜜蜂100只，作为常见蜜源的黄色5瓣的植物花1朵，白纸，剪刀，染料，无色且与蜜源味道相同的制剂。 实验设计见下表： 组别 假设 操作步骤 预测结果 结论 1 通过花的味道识别 2 通过花的颜色识别 3 通过花的外形识别 ①第1、2组实验传递的信息分别属于__________、____________。 ②第2组的“模拟花”在味道、颜色和外形等方面的要求是____________________________ ______________________________。 ③如果将3组的“模拟花”摆在蜂箱周围同时进行实验时，应注意的问题是： a．____________________________； b．____________________________。 ④每组实验测定的指标是____________________________________________。 答案　(1)行为信息 (2)①化学信息　物理信息 ②将白纸染成花朵的颜色(黄色)，无特殊的味道，且形状与花朵不同 ③a.“模拟花”与蜂箱的距离相等　b．晴天无风(其他合理答案亦可) ④单位时间内落到实验材料(模拟花)上的蜜蜂数目 解析　(1)跳舞是蜜蜂的一种特殊行为，属于行为信息。 (2)①花的味道传递的信息属于化学信息，花的颜色传递的信息属于物理信息。②第2组是针对“通过花的颜色识别”进行实验的，因此白纸要染成黄色，不要有味道，形状不能与花的形状相同。③实验中除自变量外，无关变量均要保持一致，以防止无关变量的干扰。 12 学科网（北京）股份有限公司 $