第3章 第4节 生态系统的信息传递-【金版新学案】2025-2026学年高中生物选择性必修2 生物与环境同步课堂高效讲义教师用书word（人教版，不定项）

本讲义聚焦生态系统的信息传递核心知识点，系统梳理信息的种类（物理、化学、行为信息）、传递三要素（信息源、信道、受体）、在生态系统中的作用（个体生命活动、种群繁衍、调节种间关系）及农业应用，通过概念解析、实例判断、归纳比较构建学习支架，衔接信息传递与能量流动、物质循环的关系。 该资料以活动任务驱动探究实践，如通过12种实例判断信息种类培养科学思维，结合烟草抗虫等实例分析作用发展态度责任。含思维导图梳理知识体系，课中助力互动教学，课后通过自我诊断和练习题帮助学生查漏补缺，强化知识应用。

第4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.结合实例了解信息传递在生态系统中的作用。　3.举例说明信息传递在农业生产中的应用，尝试解决现实生活问题。 任务一　生态系统中信息的种类 1.信息的概念：在日常生活中，人们通常将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。 2.信息流的概念：生态系统中的生物种群之间，以及它们内部都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。 3.信息的种类、概念、传递形式及实例 　　生态系统中信息的来源可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体，但化学信息和行为信息一般不能来自非生物环境。 4.信息传递的三要素 (1)信息源：信息产生的部位。 (2)信道：信息传播的媒介。 (3)信息受体：信息接收的生物或其部位。 　　某些鸟类看到食物时，其体内便分泌一种激素，促使其快速完成捕食，判断这种激素是否属于生态系统的化学信息?为什么? 提示：不属于。生态系统的信息传递在个体与个体或个体与非生物环境之间，动物激素属于个体内细胞间传递信息的分子。 【自我诊断】 1.生物碱、有机酸和性外激素等都属于化学信息。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(√) 2.生态系统的信息传递对所有捕食者都必然是有利的。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(×) 3.生物之间的信息传递只限于同种生物。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(×) 4.物理信息可来源于生物，也可来源于非生物环境。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(√) 5.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(×) [活动1]　判断信息传递的种类 材料：下面展示了12种信息，请判断信息的种类： ①花椒树上的刺　②昆虫的性外激素　③孔雀开屏 ④信鸽千里传书　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蛇通过热感受器发现鼠　⑧生物代谢产生的物质如生物碱、有机酸等　⑨萤火虫的闪光　⑩鼬遇到危险时，由肛门排出有强烈恶臭味的气体，起到报警和防御的功能　⑪“燕燕于飞，差池其羽”　⑫“燕燕于飞，下上其音” (1)属于物理信息的有　　　　　　　　。 提示：①④⑦⑨⑫ (2)属于化学信息的有　　　　　　　　。 提示：②⑤⑧⑩ (3)属于行为信息的有　　　　　　　。 提示：③⑥⑪ 学生用书⬇第87页 (4)生态系统中的信息传递的范围有哪些?其信息的来源有哪些? 提示：范围：生物与生物之间、生物与非生物环境之间。信息的来源可以是非生物环境，也可以是生物个体或群体。 (5)所有的信息传递都是双向的吗?请作出判断并举例说明。 提示：并非所有的信息传递具有双向性。比如草原上，草的绿色给羊传递了可食用的信息，羊并不传递信息给草，此过程中信息传递是单向的。 【归纳总结】 1.生态系统的信息传递模型 (1)生态系统的信息既可来自生物，也可来自非生物环境。 (2)信息传递可存在于生物与生物之间，包括同种生物间和异种生物间，还可存在于生物与非生物环境之间。 (3)生态系统的信息传递可以是双向的，也可以是单向的；既可以从低营养级向高营养级传递，也可以从高营养级向低营养级传递。 2.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 食物链或食物网 食物链或食物网 多种途径 特点 单向流动、逐级递减 循环往复，具有全球性 往往是双向的 范围 生物群落 生物群落与非 生物环境之间 生物与生物之 间或生物与非 生物环境之间 模 式 图 联系 生态系统的基本功能有能量流动、物质循环、信息传递。能量流动是生态系统运转的动力，物质循环是生态系统的基础，信息传递决定着能量流动和物质循环的方向 针对练1.下列关于生态系统信息传递的叙述，正确的是(　　) A.动物的特殊行为只能对同种生物传递信息 B.生态系统中的物理信息只来自非生物环境 C.生态系统中信息沿食物链从低营养级向高营养级传递 D.生态系统中的信息传递对捕食者可能有利也可能不利 答案：D 解析：动物的特殊行为能对同种或异种生物传递某种信息，A错误；生态系统中的物理信息既可以来自非生物环境，也可以来自生物，B错误；生态系统中信息沿信道传递，C错误；信息传递可以给捕食者食物的信号，也可以给被捕食者带来逃跑的信号，所以对捕食者可能有利也可能不利，D正确。 针对练2.生态系统中信息的传递方式多种多样。萤火虫通过闪光来识别周围的同伴；某种鸟的雄鸟在发现天敌后急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号；有人迅速将一只椿象杀死，尽管做得干净无声，还是引起了其他椿象的逃跑。下列分析错误的是(　　) A.萤火虫通过闪光来识别周围的同伴，说明物理信息可以来源于生物 B.雄鸟通过扇动翅膀向雌鸟发出信号，说明生物之间可传递物理信息 C.椿象死亡引起其他椿象逃跑，说明生物体存在传递信息的化学物质 D.上述三个信息传递的实例，说明信息传递对于生物生存有重要作用 答案：B 解析：萤火虫通过闪光来识别周围的同伴，说明物理信息可以来源于生物，A正确；雄鸟通过扇动翅膀向雌鸟发出信号，说明生物之间可传递行为信息，B错误；椿象死亡引起其他椿象逃跑，说明生物体存在传递信息的化学物质，C正确；上述三个信息传递的实例，说明信息传递对于生物生存有重要作用，D正确。 生态系统信息传递种类的判断方法 (1)涉及光、声、温度(热)、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息应为物理信息，其接收途径包括动物的听觉、视觉、皮肤及植物的叶、芽或细胞中光敏色素对光信息的接收等。 (2)涉及“化学物质”(包括植物的生物碱、有机酸等代谢产物、动物的尿液、性外激素等)的信息为化学信息。(3)行为信息是动物通过特定的行为、动作等“肢体语言”来传递和表达的。 学生用书⬇第88页 任务二　信息传递的作用及其应用 1.信息传递在生态系统中的作用 (1)个体：生命活动的正常进行，离不开信息的作用。如海豚的“回声定位”，烟草等种子的萌发生长必须接收某种波长的光信息。 (2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。如植物开花、昆虫交尾。 (3)群落和生态系统：信息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。如食物链上相邻物种间“食”与“被食”的关系。 2.信息传递在农业生产中的应用 (1)提高农畜产品的产量 举例：①利用模拟的动物信息吸引大量的传粉动物，可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，延长光照时间，会刺激鸡卵巢的发育和雌激素的分泌，可以大大提高产蛋率。 (2)对有害动物进行控制 ①控制方法：化学防治、生物防治和机械防治。 ②生物防治举例 a.利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田； b.利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度； c.利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降，从而减缓有害动物对农作物的破坏。 【自我诊断】 1.雄孔雀开屏吸引雌孔雀，体现了信息可以调节生物的种间关系。　　　　　　　　　　　　　　　　　(×) 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.利用化学信息防治害虫就属于化学防治。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(×) 4.利用信息传递在生态系统中的作用控制动物危害，属于生物防治技术。　　　　　　　　　　　　　　(√) 5.通常，生物防治无污染，有效且持久。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(√) [活动2]　通过分析信息传递的作用及其应用，发展社会责任 材料1：根据下列信息传递的实例，回答问题： ①海豚依靠“回声定位”实现捕食、探路、定位和躲避天敌 ②莴苣的种子必须接收某种波长的光信息才能萌发生长 ③植物开花需要光信息刺激；许多昆虫的雌雄个体凭借信息素而相互识别、完成交配 ④昆虫分泌信息素，引诱异性个体 ⑤草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以开始采食的信息 ⑥森林中狼与兔相互依据对方气味或行为等追捕猎物或躲避猎捕 上述实例中，体现生命活动的正常进行，离不开信息作用的是　　　　　　　　；体现信息传递在种群的繁衍中作用的是　　　　　　　　；体现信息调节种间关系，进而维持生态系统平衡与稳定的是　　　　　　　　。 提示：①②　③④　⑤⑥ 材料2：当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放可挥发的化学物质。这些化学物质，白天可以吸引蛾幼虫的天敌——捕食者，夜间能够驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能在植物叶片上停留产卵。该资料体现的信息类型是什么?说明信息传递在群落和生态系统水平上，发挥什么作用? 提示：化学信息。将烟草、蛾幼虫和蛾幼虫的天敌联系起来，说明信息传递可以调节生物的种间关系，进而维持生态系统的平衡和稳定。 学生用书⬇第89页 材料3：目前控制有害动物危害的技术方法大致有化学防治、生物防治和机械防治三种。化学防治污染大，且长期使用容易使害虫产生耐药性，导致效果降低。在生物防治中，人们可以利用光照、声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其远离农田，也可以利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，降低害虫的种群密度；还可以利用特殊的化学物质扰乱某些动物的雌雄交配，使有害动物的繁殖力下降，从而减缓有害动物对农作物的破坏。根据资料分析，生物防治有哪些优点? 提示：对人类的生存环境无污染且更加有效。 【归纳总结】 有害生物三种防治方法的比较 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、寄生生物或使用信息素等 优点 作用迅速；短期效果明显 无污染；见效快，效果好 效果好且持久；成本低，无污染 缺点 引起害虫抗药性增强；杀灭害虫天敌，破坏生态平衡；污染环境 费时费力；对个体很小的害虫无法实施 天敌数量不确定，可能会引发生态危机；寄生生物专一 针对练3.“黄四娘家花满蹊，千朵万朵压枝低。留连戏蝶时时舞，自在娇莺恰恰啼。”描绘了百姓人家与大自然和谐相处的场景。下列叙述错误的是(　　) A.蝴蝶起舞可能是一种行为信息，该信息只能向同种生物传递 B.花的颜色、大小，黄莺的鸣叫均属于物理信息 C.日照时间的长短决定植物开花期，体现了生物种群的繁衍离不开信息传递 D.为避免果树遭受虫害，用昆虫信息素诱捕有害动物属于生物防治 答案：A 解析：蝴蝶起舞可能是一种行为信息，该信息可向同种生物传递，也可向异种生物传递，A错误。自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等，通过物理过程传递的信息，称为物理信息；花的颜色、大小，黄莺的鸣叫均属于物理信息，B正确。日照时间的长短决定植物开花期，与植物的繁殖有关，因此说明生物种群的繁衍离不开信息传递，C正确。用昆虫信息素诱捕有害动物是化学信息的利用，可降低种群密度或破坏性别比例，属于生物防治措施，D正确。 针对练4.(不定项)(2024·辽宁高二测试)交配迷向技术是指人为在茶园中放置性信息素味源，使得茶小卷叶蛾在求偶通讯中获得错误信号，进而延迟、减少或者阻止其顺利找到异性完成交配，从而减少下一代害虫数量。下列叙述错误的是(　　) A.性信息素属于化学信息，交配迷向技术属于化学防治技术 B.茶园生态系统的信息传递可以发生在生物与生物之间以及生物与环境之间 C.交配迷向技术通过破坏茶小卷叶蛾种群的性别比例达到防治的目的 D.性信息素影响茶小卷叶蛾的交配，说明种群的生命活动离不开信息的传递 答案：ACD 解析：性信息素属于化学信息，利用昆虫信息素扰乱有害动物的雌雄交配属于生物防治，交配迷向技术属于生物防治技术，A错误；信息传递可发生在生物与生物之间，也可发生在生物与环境之间，B正确；交配迷向技术通过干扰茶小卷叶蛾种群的正常交配，减少出生率，达到防治的目的，该过程中其性别比例不变，C错误；性信息素影响茶小卷叶蛾的交配，说明种群的繁衍离不开信息的传递，D错误。 思维导图 要语必背 1.光、声、温度、湿度、磁场等属于物理信息，生物碱、有机酸和性外激素等属于化学信息，动物的行为特征可体现为行为信息。 2.信息传递过程中要有信息源、信道和信息受体。 3.生态系统中的物理信息可以来自非生物环境，也可以来自生物。信息传递往往是双向的。 4.生命活动的正常进行，离不开信息的作用；生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；信息还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。 5.信息传递在农业生产中的应用主要有两个方面：一是提高农畜产品的产量；二是对有害动物进行控制。 学生用书⬇第90页 1.下列关于生态系统信息传递的叙述，正确的是(　　) A.信息传递可以调节生物的种间关系 B.鸟类的“求偶炫耀”不属于行为信息 C.信息沿食物链从低营养级向高营养级传递 D.植物都通过化学物质传递信息 答案：A 解析：信息传递可以调节生物的种间关系，维持生态系统的平衡与稳定，A正确；鸟类的“求偶炫耀”属于行为信息，B错误；信息传递往往是双向的，信息可以从低营养级向高营养级传递，也可以从高营养级向低营养级传递，C错误；植物不都是通过化学物质传递信息的，也可通过物理过程来传递信息，如花的颜色，D错误。 2.(2025·茂名高三期中)信息素和蜜源开花植物挥发物与蜜蜂气味结合蛋白(OBPs)结合，在维持蜂群稳定以及蜜蜂觅食、授粉等生理功能中发挥着重要作用。杀虫剂与蜜蜂OBPs结合则可能危害蜜蜂嗅觉系统，干扰蜜蜂对环境气味分子的识别。下列叙述错误的是(　　) A.信息素和蜜源开花植物挥发物属于化学信息 B.蜜源开花植物的花形与释放信息素的种类是协同进化的结果 C.杀虫剂可能导致部分蜜蜂产生抗药基因 D.化学信息的传递有利于蜜蜂种群的繁衍 答案：C 解析：信息素和蜜源开花植物挥发物是具有传递信息作用的化学物质，属于化学信息，A正确。协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间，在相互影响中不断进化和发展。蜜源开花植物需要蜜蜂传粉，同时给蜜蜂提供蜜源，二者相互适应，故蜜源开花植物的花形与释放信息素的种类是其与蜜蜂相互选择后，二者协同进化的结果，B正确。杀虫剂只是对具有抗药性的蜜蜂进行筛选，并不会导致其产生抗药基因，抗药基因的产生是基因突变的结果，C错误。生物种群的繁衍，离不开信息的传递，化学信息属于生态系统的信息传递中的一种信息类型，故适宜化学信息的传递有利于蜜蜂种群的繁衍，D正确。 3.(2025·西安高三期中)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。有一种萤火虫雄萤到处飞来飞去，但严格地每隔8 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，但总是在雄萤发光后才发光。下列有关叙述错误的是(　　) A.萤火虫的发光属于物理信息 B.信息传递具有双向性 C.信息传递有利于生物种群的繁衍 D.信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 答案：D 解析：萤火虫的发光属于通过物理过程传递的信息，属于物理信息，A正确；雌雄萤火虫均可发光传递信息，信息传递具有双向性，B正确；萤火虫发光可以传递求偶信息，该事实说明信息传递有利于生物种群的繁衍，C正确；题干信息为同种生物间的信息传递，不能体现信息能够调节生物的种间关系的作用，D错误。 4.草地贪夜蛾俗称秋黏虫，外号“行军虫”，成虫借助风力可以在一夜之间飞行100公里，是世界十大植物害虫之一。草地贪夜蛾取食范围广，但明显嗜好禾本科，其低龄幼虫对农药的抵抗力最弱。下列叙述正确的是(　　) A.用性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于化学防治 B.利用黑光灯对草地贪夜蛾进行常规监测利用了物理信息 C.杀灭草地贪夜蛾的最佳时期是其成虫期 D.在卵孵化初期选择喷施苏云金杆菌进行防治，利用的种间关系是捕食 答案：B 解析：用性引诱剂对草地贪夜蛾进行诱杀属于生物防治，A错误；由题干信息可知，低龄幼虫对农药的抵抗力最弱，因此，杀灭草地贪夜蛾的最佳时期是幼虫期，C错误；苏云金杆菌能寄生在草地贪夜蛾的体内，在卵孵化初期选择喷施苏云金杆菌进行防治，利用的种间关系是寄生，D错误。 5.(不定项)(2024·辽宁高二模拟)昆虫性诱剂引诱法是利用昆虫的某种性外激素引诱异性到某地，从而集中捕杀害虫的方法。下列叙述错误的是(　　) A.这种防治害虫的方法属于化学防治 B.使用昆虫性诱剂可降低农药使用量 C.性诱剂引诱法中利用的性外激素属于化学信息 D.使用性诱剂会使其他昆虫的种群密度显著下降 答案：AD 解析：这种防治害虫的方法是利用信息传递来发挥作用，属于生物防治，A错误；使用昆虫性诱剂诱杀害虫，这可以降低农药使用量，不污染环境，B正确；性外激素是生物产生的可以传递信息的化学物质，属于化学信息，C正确；使用性诱剂会扰乱某些昆虫的雌雄交配，使这些昆虫的繁殖力下降，种群密度显著下降，但这种性引诱剂对其他昆虫影响不大，D错误。 6.(创新情境)当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后，会释放出一种挥发性的化学物质。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)。其过程如图所示。据以上信息回答下列问题： (1)若对该农田的烟草数量进行估算，常采用的方法是　　　　。甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的关系是　　　　　。 (2)烟草释放的这种化学物质属于　　　　信息，这体现了信息在生态系统中的作用是　　　　　　　　　　。 (3)利用烟草的这种特性，我们可以人工合成类似的物质应用于农业生产中，对有害动物进行控制。这种方法属于　　　　防治。 (4)生态系统的基本功能除了信息传递外，还有　　　　　　　　　　。 答案：(1)样方法　种间竞争　(2)化学　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　(4)物质循环、能量流动 解析：(1)烟草属于植物，对植物种群密度进行调查，常采用样方法；甲种蛾幼虫和乙种蛾幼虫都采食烟草叶片，二者之间是种间竞争关系。(2)烟草释放的化学物质在白天能吸引甲种蛾幼虫的天敌，夜间会驱赶乙种蛾，这说明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，烟草释放的化学物质属于化学信息。(3)利用人工合成的类似物来控制有害动物属于生物防治，这种方法的优点是减少了农药的使用，不污染环境。(4)生态系统的基本功能有能量流动、物质循环和信息传递。 学科网（北京）股份有限公司 $