内容正文:
课时测评12 生态系统的信息传递
(时间:40分钟 满分:60分)
(本栏目内容,在学生用书中以独立形式分册装订!)
(1-8题每小题2分,共16分)
题组一 生态系统中信息的种类
1.雄性安乐蜥在求偶时,一边伏在领地上做着“俯卧撑”,一边伸缩颈部色彩鲜艳的垂囊,这种展示可能包含了颜色和运动两个因素。有人用墨水改变垂囊的颜色后,雌性仍被雄性吸引,由此说明雄性安乐蜥在求偶时利用的信息是( )
A.物理信息 B.化学信息
C.行为信息 D.物理信息和行为信息
答案:C
解析:根据题干信息可知,该求偶行为利用的主要信息是动作,而不是颜色(用墨水改变垂囊的颜色后,雌性仍被雄性吸引),该信息属于行为信息,C正确。
2.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.“我最闪亮”:孔雀通过开屏进行求偶炫耀——化学信息
B.“我的地盘”:美洲豹撒尿标记自己的领地——行为信息
C.“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
D.“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
答案:D
解析:“我最闪亮”:孔雀开屏的求偶炫耀,属于行为信息,A错误;“我的地盘”:美洲豹撒尿标记自己的领地,属于化学信息,B错误;“臭名昭著”:野生海芋释放臭味吸引蚊子前来,帮助传粉,属于化学信息,C错误;“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,属于化学信息,D正确。
3.(2025·潮州高三期中)某种上层鱼类在受到天敌捕食时会释放一种化学物质,这种化学物质会对周围的同类产生刺激,促使其他同类远离水面和当前区域。下列叙述错误的是( )
A.该过程中某种上层鱼类释放的物质是化学信息
B.信息传递只发生在同种生物和不同种生物之间
C.鱼类和其天敌的捕食关系有利于维持生态系统的平衡
D.信息传递的进行离不开信息源、信道和信息受体
答案:B
解析:在生物体生命活动过程中,生物产生的一些可以传递信息的化学物质属于化学信息,A正确;信息传递不仅发生在同种生物之间,还发生在生物与环境之间,不同种生物之间也存在信息传递,B错误;鱼类和其天敌的捕食关系可以防止鱼类的过度繁殖,有利于维持生态系统的平衡与稳定,C正确;信息传递的三要素是信息源、信道和信息受体,D正确。
4.(2024·深圳一模)关于生态系统中信息传递的叙述,错误的是( )
A.黑夜中仙人掌花散发香味吸引蝙蝠传粉属于化学信息的传递
B.利用性外激素扰乱某些有害昆虫的繁殖属于生物防治的过程
C.雄鸟在发现危险时扇动两翼被雌鸟看到属于物理信息的传递
D.信息传递过程中不仅有信息源,也有信道和信息受体
答案:C
解析:黑夜中仙人掌花为了吸引蝙蝠前来传粉,会散发出特殊的香味。这种香味是通过空气传播的化学物质,因此它属于化学信息,A正确。利用性外激素扰乱某些有害昆虫的繁殖,即利用化学信息传递影响昆虫的交配和繁殖来防治害虫,这是一种生物防治的方法,B正确。雄鸟在发现危险时扇动两翼被雌鸟看到,这里的信息传递是通过视觉实现的,但扇动两翼本身并不直接产生物理信号,而是通过动作(即行为)来传递信息。在生态学中,这种通过行为传递的信息被称为行为信息,而不是物理信息。物理信息通常指的是通过物理过程传递的信息,如光、声、电、磁场等,C错误。信息传递是一个复杂的过程,它涉及到信息的产生(信息源)、信息的传递(信道)以及信息的接收(信息受体)。在生态系统中,信息传递是生物之间以及生物与环境之间相互作用的重要方式,D正确。
题组二 信息传递的作用及其应用
5.下列有关生态系统信息传递的叙述,错误的是( )
A.生态系统中的信息能在不同种生物之间以及生物与非生物环境之间进行传递
B.蝙蝠“回声定位”和狗外出时“频频撒尿”分别体现行为信息、化学信息
C.草原返青为动物提供采食信息,体现信息能够调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
D.信息传递应用在农业生产中可以提高农产品的产量,也可对有害动物进行控制
答案:B
解析:生态系统中的信息能在不同种生物之间以及非生物环境与生物之间进行传递,也能在同种生物之间进行传递,A正确;蝙蝠“回声定位”和狗外出时的“频频撒尿”分别体现了物理信息、化学信息,B错误;草生长旺盛,为食草动物提供采食信息,这体现了生态系统的信息传递能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定,C正确;信息传递在农业生产中的应用主要有两个方面:一是可以提高农畜产品的产量,二是对有害动物进行控制,D正确。
6.(2025·桂林高三期中)橘小实蝇是一种危害柑橘类果树的害虫。研究发现,雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素。下列叙述错误的是( )
A.橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息
B.雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍
C.利用雄虫合成的信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于生物防治
D.用含该信息素的诱杀饵剂可改变橘小实蝇种群的性别比例
答案:C
解析:化学信息是指通过化学物质来传递的信息,由此可知,橘小实蝇雄虫吸引雌虫的信息素属于化学信息,A正确;雄虫能提供底物给直肠中的芽孢杆菌,让芽孢杆菌合成吸引雌虫的信息素,由此可知,雄虫直肠中的芽孢杆菌有利于橘小实蝇种群繁衍,B正确;该信息素是由芽孢杆菌合成的,C错误;用含该信息素的诱杀饵剂诱杀橘小实蝇雌虫,可改变橘小实蝇种群的性别比例,D正确。
7.(2025·贵港高三期中)玉米幼苗在受到黏虫(一种玉米害虫)蚕食时,会分泌出具有特殊气味的萜烯类物质,以招引来黏虫的天敌——雌性胡蜂。胡蜂会将卵产在黏虫的体内,当卵孵化时即可将黏虫消灭,从而使玉米自身得到保护。下列叙述错误的是( )
A.利用玉米幼苗分泌的萜烯类物质防治黏虫,属于生物防治
B.“两岸猿声啼不住”与“萜烯类物质招引黏虫天敌”体现的信息类型相同
C.玉米和胡蜂之间的关系是长期协同进化的结果
D.萜烯类物质传递的信息可以调节种间关系
答案:B
解析:生物防治是利用了生物物种间的相互关系,以一种或一类生物抑制另一种或另一类生物,因此利用玉米幼苗分泌的萜烯类物质防治黏虫,属于生物防治,A正确;“两岸猿声啼不住”体现的信息类型是物理信息,“萜烯类物质招引黏虫天敌”体现的信息类型是化学信息,B错误;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,这就是协同进化,则玉米和胡蜂之间的关系是长期协同进化的结果,C正确;萜烯类物质抑制了黏虫种群的生长,体现了化学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,D正确。
8.(2025·昆明高三期中)中国科学院动物研究所发现,蝗虫聚群成灾的关键因素是蝗虫群聚的信息素(4-VA)能随种群密度的增加而增加,蝗虫体内的嗅觉受体OR35是4-VA的特异性受体。下列叙述错误的是( )
A.4-VA促使蝗虫聚群成灾的过程属于负反馈调节
B.人工合成4-VA来群聚蝗虫并诱杀,属于生物防治
C.4-VA与嗅觉受体OR35的特异性结合体现了蛋白质有接收信息的功能
D.敲除OR35基因的蝗虫突变体对4-VA的响应行为可能会消失
答案:A
解析:群聚的信息素4-VA能随种群密度的增加而增加,所以4-VA促使蝗虫聚群成灾的过程属于正反馈调节,A错误;蝗虫聚群成灾的关键因素是蝗虫群聚的信息素4-VA,用人工合成4-VA群聚蝗虫并将其诱杀,属于生物防治,B正确;4-VA与嗅觉受体OR35的特异性结合体现了蛋白质有接收信息,完成信息交流的功能,C正确;OR35是4-VA的特异性受体,敲除OR35基因的蝗虫突变体不能合成OR35,4-VA响应行为会消失,D正确。
(9-13题每小题4分,共20分)
9.蚜虫的粪便中有含糖分的黏液,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.化学信息可以在同种或异种生物间传递
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
答案:B
解析:蚂蚁拍打蚜虫背部产生的振动频率对于蚜虫来说是物理信息,A正确;“蜜露”是蚜虫的粪便的一部分,而粪便中的能量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间传递,因而可起到调节种间关系的作用,C正确;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,该现象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,D正确。
10.大蓝蝶幼虫能够分泌蜜汁吸引某种红蚁将其搬回蚁巢,当蜜汁被吃完后,大蓝蝶幼虫则模拟这种红蚁幼虫蠕动和声音以保护自己,同时在蚁巢内四处移动吃掉红蚁的卵和幼虫,以下叙述错误的是( )
A.大蓝蝶幼虫与这种红蚁的种间关系是互利共生
B.大蓝蝶在没有这种红蚁的地方可能无法繁衍后代
C.大蓝蝶幼虫利用化学信息吸引这种红蚁将其搬回蚁巢
D.大蓝蝶幼虫利用行为信息和物理信息来保护自己
答案:A
解析:根据大蓝蝶幼虫能在蚁巢内四处移动吃掉红蚁的卵和幼虫,可知大蓝蝶幼虫与这种红蚁的种间关系是捕食,A错误;大蓝蝶幼虫捕食红蚁的卵和幼虫,因此可推测大蓝蝶在没有这种红蚁的地方可能因缺少食物而无法生存和繁衍后代,B正确;大蓝蝶幼虫能够分泌蜜汁吸引红蚁将其搬回蚁巢,其中蜜汁属于化学信息,即大蓝蝶幼虫利用化学信息吸引红蚁将其搬回蚁巢,C正确;大蓝蝶幼虫像红蚁幼虫那样蠕动(行为信息)、发出红蚁幼虫的声音(物理信息)以保护自己,即大蓝蝶幼虫利用行为信息和物理信息保护自己,D正确。
11.(不定项)(2025·湖南高三期中)高原鼠兔是青藏高原上的小型植食性动物,其洞穴常成为小鸟栖息的巢穴。若小鸟发现附近有猛禽,就会立刻扑扇翅膀并高声鸣叫,为鼠兔示警。下列分析错误的是( )
A.小鸟向鼠兔传递的信息有物理信息和行为信息
B.小鸟和鼠兔的种间关系属于互利共生
C.在该生态系统中,鼠兔属于第三营养级
D.小鸟、鼠兔等消费者能加快生态系统的物质循环
答案:BC
解析:小鸟“高声鸣叫”向鼠兔传递的是物理信息,小鸟“立刻扑扇翅膀”向鼠兔传递的是行为信息,A正确;高原鼠兔的洞穴常成为小鸟栖息的巢穴,小鸟发现附近有猛禽,就会立刻扑扇翅膀并高声鸣叫,为鼠兔示警,说明小鸟和鼠兔的种间关系属于原始合作,B错误;在该生态系统中,鼠兔是小型植食性动物,属于第二营养级,C错误;小鸟、鼠兔都是该生态系统中的消费者,消费者的存在,能加快生态系统的物质循环,D正确。
12.(不定项)二化螟以水稻茎秆纤维为食,褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液,二者是导致水稻减产的主要害虫,在水稻上寄生后导致水稻产生的防御性挥发物发生变化,“气味”有所不同。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内。科研人员通过实验得到了稻螟赤眼蜂被吸引至A、B两侧不同“气味”的水稻的百分率。下列叙述正确的是( )
A.褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同,种间竞争并不激烈
B.褐飞虱的存在降低了二化螟虫卵被稻螟赤眼蜂寄生的风险
C.该实验说明了“信息”能够调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定
D.稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系,对彼此而言互为非密度制约因素
答案:ABC
解析:二化螟以水稻茎秆纤维为食,褐飞虱主要刺吸水稻茎叶汁液,褐飞虱和二化螟的生态位不完全相同,种间竞争并不激烈,A正确。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内,是二化螟的天敌;分析图中结果,当有褐飞虱存在,对稻螟赤眼蜂吸引力会下降,所以本实验的结论为褐飞虱的存在使二化螟虫卵不易被稻螟赤眼蜂寄生,B正确。该实验中的“信息”调节了不同物种之间的关系,说明信息传递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。稻螟赤眼蜂与二化螟之间是寄生关系,对彼此而言互为密度制约因素,D错误。
13.(不定项)(2024·辽宁高三一模)“世界上最神秘的鸟”海南鳽由于其昼伏夜出、不喜鸣叫的习性,及生活环境被破坏,使得它极少被人观察到。经观察发现海南鳽求偶期间会发出类似虎吼一样的低沉叫声、羽毛出现类似老虎的斑纹。下列叙述正确的是( )
A.海南鳽求偶期的低沉叫声及其羽毛斑纹变化都是适应性行为
B.海南鳽求偶期的低沉叫声和类似老虎的斑纹分别属于行为信息和物理信息
C.人类对海南鳽生存环境的破坏和掠夺式利用是其生存受到威胁的重要原因
D.可用红外触发相机拍摄技术调查柳州森林公园中海南鳽的种群密度
答案:ACD
解析:海南鳽求偶期间发出低沉叫声和羽毛出现斑纹变化都是为了求偶这一目的而表现出的适应性行为,A正确。海南鳽求偶期的低沉叫声属于物理信息,是通过声音传递信息的;其羽毛出现类似老虎的斑纹属于物理信息,是通过颜色这种物理特征传递信息的,B错误。生物对环境存在适应关系,因此人类对海南鳽生存环境的破坏和掠夺式利用是其生存受到威胁的重要原因,C正确。红外触发相机拍摄技术可以在不干扰海南鳽的情况下进行调查,可用于调查其种群密度,D 正确。
14.(12分)部分农村应用稻田蟹综合种养技术,创新发展了“一水两用、一地双收”的稻蟹共生模式,获得了良好效益。下图表示某稻蟹共生系统内的部分结构,回答下列问题:
(1)河蟹与稻田昆虫的种间关系是 ,从能量流动的角度分析,养殖河蟹的意义在于 。
(2)在“藻类→浮游动物→河蟹”的食物链中,浮游动物同化的能量可以通过自身的遗体残骸和 流向分解者。
(3)稻田昆虫稻螟被蜘蛛网粘住后,会不断扇动翅膀企图逃生,被蜘蛛感知振动后捕食,该过程中的信息类型是
信息,该过程说明信息传递在生态系统中的作用是 。
(4)实践对比发现,稻田引入河蟹后,水稻产量明显提高。请从种间关系和物质循环的角度分析,可能的原因有
。
答案:(1)捕食、种间竞争 调整能量流动的关系,使能量更多地流向对人类最有益的部分 (2)河蟹的粪便 (3)物理 调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定 (4)杂草密度降低,减少与水稻的种间竞争,水稻得到更多的光、CO2和无机盐用于生长;河蟹捕食昆虫,减少了昆虫对水稻的取食,增加了水稻产量;残饵和粪便经过微生物的分解作用,增加了土壤肥力和无机盐等物质,促进水稻生长
解析:(1)河蟹与稻田昆虫都能以水稻为食,且河蟹能捕食稻田昆虫,因此两者之间是种间竞争和捕食关系。从能量流动的角度分析,养殖河蟹的意义在于调整能量流动的关系,使能量更多地流向对人类最有益的部分。(2)分解者在生态系统中的作用为将动植物遗体和动物的排遗物分解成无机物,在“藻类→浮游动物→河蟹”的食物链中,浮游动物同化的能量可以通过自身的遗体残骸和河蟹的粪便流向分解者。(3)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,稻田昆虫稻螟被蜘蛛网粘住后,会不断扇动翅膀企图逃生,被蜘蛛感知振动后捕食,该过程中的信息类型是物理信息;该过程说明信息传递在生态系统中的作用是调节生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。(4)稻田引入河蟹后,杂草密度下降,可减少与水稻对环境和物质的种间竞争,水稻得到更多的光、CO2和无机盐用于生长,从而提高产量;同时加入的河蟹可捕食稻田昆虫,减少昆虫对水稻的损伤从而增加水稻产量;另外河蟹的残体、排泄物和残饵可被分解者分解,为水稻提供无机盐,用于生长,从而提高产量。
15.(12分)生态果园是一种养殖模式,该系统包括果园、家禽、家畜、蚯蚓、蚯蚓养殖床。果园为家禽、家畜提供食物和生活空间;家禽、家畜散养,它们的粪便分别为蚯蚓、果园提供食物、肥料;蚯蚓在蚯蚓养殖床养殖,为家禽提供食物。回答下列有关问题:
(1)该生态系统的分解者包括 ,其分解有机物对其自身的意义是 。
(2)为满足家禽、家畜的营养,人们还需为其提供饲料,则流经该生态系统的总能量是 。
(3)与普通果园相比,该果园具有明显的优势,其原因是提高了能量的 。
(4)该果园中果农在果树开花时期,放置一电子仪器,产生与蜜蜂跳舞相同频率的振动或声音,吸引蜜蜂前来采蜜传粉,提高产量,这利用了生态系统的 功能。
答案:(1)蚯蚓、土壤中的微生物 为其生长、发育和繁殖提供(物质和)能量 (2)生产者固定的太阳能和饲料中所含的化学能 (3)利用率 (4)信息传递
解析:(1)分解者主要是细菌和真菌,还包括腐生动物,该生态系统的分解者包括蚯蚓、土壤中的微生物;分解有机物对其自身的意义是:为其生长、发育和繁殖提供(物质和)化学能。(2)该生态系统是人工生态系统,流经该生态系统的总能量是生产者通过光合作用固定的太阳能总量和人工投入的饲料中所含的能量。(3)该果园能充分利用废弃物中的能量,与普通果园相比,该果园提高了能量的利用率。(4)该电子仪器能够产生振动或声音,从而吸引蜜蜂前来采蜜传粉,提高产量,这利用了生态系统的信息传递功能。
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