3.4生态系统的信息传递讲义2026-2027学年高二上学期生物人教版选择性必修2

本讲义聚焦生态系统的信息传递核心知识点，系统梳理物理、化学、行为信息的种类及特点，明确其在生命活动正常进行、种群繁衍、调节种间关系中的作用，衔接信息传递在农业生产中提高产量和控制害虫的应用，构建完整知识支架。 该资料以九翅豆蔻花柱运动、橘小实蝇信息素等典例及变式题为载体，融合生命观念（生态观）与科学思维（分析判断），通过解题知识与考点演练，课中辅助教师教学，课后帮助学生巩固知识、查漏补缺。

第3章 3.4 生态系统的信息传递 内 容 导 航 题型1 信息的种类、特点及其在生态系统中的作用 题型2 信息传递在农业生产中的应用 考 点 演 练 题型1 信息的种类、特点及其在生态系统中的作用 解｜题｜知｜识 （1）生态系统中的信息的种类有： 物理信息：光、声、温度、湿度、磁力等。如蜘蛛网的振动频率，蝙蝠发出的超声波。 化学信息：通过化学物质传递，如动物的性外激素，信息素等。 行为信息：通过动物特殊行为的传递，如蜜蜂跳舞、孔雀开屏等。 （2）生态系统中的信息传递作用有： ①生命活动正常进行离不开信息的作用；②生物种群的繁衍离不开信息的传递； ③调节生物种间关系，维持生态系统的稳定与平衡。 【典例1】九翅豆蔻花色晶莹剔透、花形精美，长而扁平的雌蕊花柱基部下方有簇生的短雄蕊。早上花刚刚开放，花粉成熟时，蜜蜂沿着黄色斑纹进入花中吸食花蜜、采集花粉，此时花的柱头却向上反卷，远离蜜蜂拜访的通道；午后花蜜减少、花粉也已被上午拜访的蜜蜂带走，上卷的花柱则逐渐向下弯曲，柱头进入蜜蜂拜访的通道。据此分析，不合理的是（　　） A．早上和午后的花分别相当于雄花和雌花 B．花向蜜蜂传递的信息为物理和化学信息 C．花柱运动有利于增加子代的遗传多样性 D．花柱运动是为了适应环境而产生的突变 【答案】D 【解答】解：A、据题干信息可知，早上的花相当于是雄花，午后的花相当于是雌花，A正确； B、花的颜色向蜜蜂传递的信息为物理信息，而花粉属于气味分子，属于化学信息，B正确； C、花柱运动增加了其它花粉传到柱头上的机会，增加子代的遗传多样性，C正确； D、变异是随机的、不定向的，自然环境只能去选择那些适应环境的突变，D错误。 故选：D。 【变式1】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．利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治 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 【解答】解：A、雄虫为吸引雌虫分泌了信息素，而信息素是一种化学物质，所以信息素属于化学信息，A正确； B、根据题干信息“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”，说明芽孢杆菌合成了信息素吸引雌虫，有利于橘小实蝇种群的繁衍，B正确； C、利用信息素诱杀雌虫属于生物防治，C错误； D、含该信息素的诱杀饵剂可以诱杀雌虫，从而改变种群的性别比例，使种群出生率降低，D正确。 故选：C。 【变式2】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。下列叙述正确的是（　　） 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】B 【解答】解：A、性信息素属于化学信息，利用昆虫信息素诱捕有害动物属于生物防治，交配迷向技术属于生物防治技术，A错误； B、信息传递可发生在生物与生物个体之间，也可发生在生物与环境之间，B正确； C、交配迷向技术通过破坏茶小卷叶蛾种群的正常交配达到防治的目的，该过程中其性别比例不变，C错误； D、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。 故选：B。 【变式3】红树林是多种候鸟南北迁徙道路上重要的“中转站”、“停歇地”和“加油站”，是被多个城市包围的滨海湿地自然保护区。随着城市的不断扩展及其带来的诸多环境问题，红树林遭到不同程度的破坏。下列说法错误的是（　　） A．分析红树林中生物种类的差异，属于群落水平的研究范畴 B．保护红树林生物多样性的关键是协调好人与自然的相互关系 C．繁殖季节，红树林的雄鸟进行复杂的求偶炫耀说明信息传递能调节种间关系，以维持生态系统的稳定 D．引入外来物种可能增强生态系统的抵抗力稳定性，但同时也可能会使保护生物多样性的任务更加艰巨 【答案】C 【解答】解：A、生物种类即物种丰富度，物种丰富度属于群落水平的研究范畴，A正确； B、保护生物生物多样性的关键是协调好人与自然的相互关系，B正确； C、繁殖季节，红树林的雄鸟进行复杂的求偶炫耀说明生物种群的繁衍离不开信息传递，C错误； D、引入外来物种可能增加物种数量，提高营养结构的复杂程度，增强生态系统的抵抗力稳定性，但同时也可能会导致生物入侵，使保护生物多样性的任务更加艰巨，D正确。 故选：C。 【变式4】梨小食心虫是梨树等多种果树的主要害虫之一。科研人员利用性信息素迷向技术在田间高剂量、多位点释放梨小食心虫性信息素，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的。下列叙述错误的是（　　） A．梨小食心虫是影响梨树种群数量变化的密度制约因素 B．该技术通过改变梨小食心虫的性别比例降低其出生率，不易发生虫害的反弹 C．该技术属于生物防治，其作用原理说明种群的繁衍离不开信息传递 D．果树在维持生物圈的碳氧平衡中发挥作用，这体现了生物多样性的间接价值 【答案】B 【解答】解：A、梨小食心虫是梨树等多种果树的主要害虫之一，是梨树的天敌，属于影响梨树种群数量变化的密度制约因素，A正确； B、利用性信息素掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，没有杀死雌虫或雄虫，所以没有改变性别比例，B错误； C、该技术利用性性息素，属于生物防治，使动物无法完成交配，说明种群的繁衍离不开信息传递，C正确； D、果树属于生产者，可以吸收CO2，维持生物圈的碳氧平衡中发挥作用，这体现了生物多样性的间接价值，D正确。 故选：B。 【变式5】在草原上有一种小鸟，取食野牛身上的寄生虫，但是小鸟在取食之前，常在野牛面前“舞蹈”，并分泌一种化学物质，野牛才会安静地让小鸟取食，当有天敌靠近时，小鸟的叫声和飞舞可提示野牛逃跑。下列相关叙述正确的是（　　） A．这两种生物之间传递的信息类型只有行为信息和化学信息 B．生态系统中的信息都是由生物发出并在生物之间进行相互传递的 C．在同种或异种生物之间通常都能够传递信息且信息传递是双向的 D．野牛和小鸟这两种生物通过捕食关系维持正常的生命活动 【答案】C 【解答】解：A、小鸟在取食之前，常在野牛面前“舞蹈”，属于行为信息，并分泌一种化学物质，属于化学信息，当有天敌靠近时，小鸟的叫声可提示野牛逃跑，属于物理信息，A错误； B、生态系统中的信息可以由生物发出，也可来源于无机环境，B错误； C、在同种或异种生物之间通常都能够传递信息，且信息传递是往往是双向的，C正确； D、小鸟取食野牛身上的寄生虫，当有天敌靠近时，小鸟的叫声和飞舞可提示野牛逃跑，二者之间不是捕食关系，D错误。 故选：C。 【变式6】“离离原上草，一岁一枯荣；野火烧不尽，春风吹又生。远芳侵古道，晴翠接荒城；又送王孙去，萋萋满别情。”这是唐代诗人白居易的古诗《赋得古原草送别》，请据此诗回答下列问题。 （1）该诗描述的生态系统是草原生态系统，由于该生态系统的　食物链和食物网　 较简单，所以其　自我调节　 能力较差，抵抗力稳定性较低。 （2）该生态系统的食物网如图，如果图中植物能提供20000KJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%～20%，则鹰得到的最低能量值是　20KJ　 。 （3）冬季来临，寒冷会刺激狐皮肤内的　冷觉　 感受器，该感受器产生的兴奋传递到下丘脑中的　体温调节中枢　 ，在该中枢的调节下，使狐体温保持稳定。若常温下狐产热和散热速率分别为a1、b1冬季时狐产热和散热速率分别为a2、b2，则a1、b1、a2、b2之间的关系可表示为　a1＝b1＜a2＝b2 。 （4）该生态系统担负的功能有　物质循环、能量流动、信息传递　 。 （5）若该生态系统做为天然牧场进行放牧，为提高产量可采用机械、化学或　生物　 防治的方法减少鼠和野兔的数量，这样做的目的是　（调整生态能量流动关系，）使能量流向对人有益的部分　 。 （6）若该生态系统有一物种濒临灭绝，则建立自然保护区，改善栖息环境、提高　环境容纳量　 量，是保护该物种的根本措施。 【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）生态系统的抵抗力稳定性与营养结构的复杂程度有关，营养结构越简单，自我调节能力越弱，抵抗力稳定性越弱。 （2）鹰得到的最低能量应用最低的能量传递效率和最长的食物链，则鹰得到的最低能量值是20000×10%×10%×10%＝20KJ。 （3）冬季来临，寒冷会刺激狐皮肤内的冷觉感受器，该感受器产生的兴奋传递到下丘脑中的体温调节中枢，在该中枢的调节下，使狐体温保持稳定。若常温下狐产热和散热速率分别为a1、b1，冬季时狐产热和散热速率分别为a2、b2，由于体温都正常保持恒定，所以有a1＝b1、a2＝b2，又由于冬季散热较多，则a1、b1、a2、b2之间的关系可表示为 a1＝b1＜a2＝b2。 （4）生态系统的功能有物质循环、能量流动和信息传递。 （5）若该生态系统做为天然牧场进行放牧，为提高产量可采用机械、化学或生物防治的方法减少鼠和野兔的数量，这样做的目的是调整生态能量流动关系，使能量流向对人有益的部分 （6）若该生态系统有一物种濒临灭绝，则建立自然保护区，改善栖息环境、提高环境容纳量，是保护该物种的根本措施。 故答案为： （1）食物链和食物网（或营养结构） 自我调节 （2）20KJ （3）冷觉 体温调节中枢 a1＝b1＜a2＝b2 （4）物质循环、能量流动、信息传递 （5）生物 （调整生态能量流动关系，）使能量流向对人有益的部分 （6）环境容纳量 题型2 信息传递在农业生产中的应用 解｜题｜知｜识 信息传递在农业生产中的应用有两个方面：一是提高农产品或畜产品的产量，二是对有害动物进行控制。 【典例1】下列关于生态系统的基本功能及其稳定性的相关叙述，正确的是（　　） A．任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充 B．昆虫信息素属于化学信息，使用其诱捕害虫属于化学防治 C．能量作为物质的载体，沿着食物链（网）流动 D．森林生态系统因其存在正反馈调节机制而能保持相对稳定 【答案】A 【解答】解：A、生态系统能量流动的特点是单向流动、逐级递减，需通过生产者固定太阳能或外部输入（如人工投喂）补充能量，否则能量将耗尽，系统崩溃，A正确； B、昆虫信息素属于化学信息，但利用其诱捕害虫是通过干扰繁殖或行为（如性引诱剂）进行生物防治，而非化学农药（化学防治），B错误； C、物质是能量的载体，能量沿着食物链（网）流动，而非“能量作为物质的载体”，表述颠倒了物质与能量的关系，C错误； D、负反馈调节是生态系统维持稳定的关键机制（如种群数量调节），正反馈（如水域污染导致藻类爆发）会破坏稳定性。森林稳定依赖负反馈，D错误。 故选：A。 过 关 验 收 1. 研究表明，鸟类在受到捕食时，并不会立刻逃跑，而是在捕食者接近的过程中，判断逃避行为可能产生的代价和利益等，确定最佳的逃避距离，该距离是鸟类的惊飞距离。研究者认为惊飞距离随着被捕食风险的增大而增大，如果风险降低，惊飞距离也需要降低。下列推断错误的是（　　） A．该研究体现了信息传递在调节种间关系中的作用 B．鸟类与捕食者之间数量的相对稳定依赖于正反馈调节机制 C．体型较大的鸟可能拥有较长的惊飞距离 D．鸟类惊飞距离随着人类对其干扰程度的增强而缩短 【答案】BD 【解答】解：A、该研究中信息传递能调节鸟类和其捕食者之间的种间关系，维持生态系统的稳定，A正确； B、鸟类的数量增多会导致捕食者数量增多，而捕食者数量增多会导致鸟类数量减少，鸟类与捕食者之间数量的相对稳定依赖于负反馈调节机制，B错误； C、体型较大的鸟惊飞速度可能较小，因此其可能拥有较长的惊飞距离，C正确； D、鸟类惊飞距离随着人类对其干扰程度的增强而增加，D错误。 故选：BD。 2. 棉铃虫是棉田常见的害虫，在产卵时会释放出一种信息素。赤眼蜂能通过这些信息素很快找到棉铃虫的卵，将自身的卵产于其中并繁衍后代。下列说法正确的是（　　） A．信息素的信息源和信息受体可以相互交换 B．上述事例主要体现了生物体的生命活动离不开信息传递 C．喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫，属于机械防治害虫 D．赤眼蜂虽不能彻底消灭棉铃虫，但能将其种群数量控制在较低水平 【答案】D 【解答】解：A、信息素的信息源和信息受体具有特异性，不能相互交换，A错误； B、上述事例主要体现了调节生物的种间关系离不开信息传递，B错误； C、喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫，属于化学防治害虫，C错误； D、棉铃虫的天敌——赤眼蜂，棉铃虫和赤眼蜂在数量上存在着相互制约的关系，虽然不能彻底消灭棉铃虫，但是能将它们的种群数量控制在较低水平，也不会造成环境污染，D正确。 故选：D。 3. 下列有关生态系统中信息传递的叙述，正确的是（　　） A．生态系统中物理信息的来源只能是非生物环境 B．生态系统中植物都是通过化学物质传递信息的 C．动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息 D．生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的 【答案】C 【解答】解：A、生态系统中物理信息来自生物和无机环境，A错误； B、生态系统中植物能够传递化学信息和物理信息，如开花受光信息的影响等，B错误； C、动物的特殊行为能够对同种或异种生物传递信息，称为行为信息，C正确； D、生态系统中的能量流动是单向的，而生态系统中的信息传递往往是双向的，C错误。 故选：C。 4. 信息传递在生态系统中具有重要的作用。下列能体现信息传递调节种间关系的是（　　） A．昏暗的蜂房内蜜蜂用触角感受同伴的舞蹈信息 B．长日照可促进苗圃中的落叶松幼苗推迟休眠 C．鸟表演复杂的舞蹈动作吸引同种异性个体前来交配 D．油蒿分泌化学物质抑制多种植物种子的萌发 【答案】D 【解答】解：A、蜜蜂通过触角感受同伴的舞蹈传递的信息，因为都是蜜蜂，体现了种内关系离不开信息传递，A错误； B、光属于物理信息，保持合理的短日照就可以让菊花在夏季开花，体现了生命活动的正常进行，离不开信息传递，B错误； C、鸟通过表演复杂的舞蹈动作吸引异性前来交配，属于行为信息，体现了生物种群的繁衍离不开信息传递，C错误； D、油蒿分泌化学物质属于化学信息，能抑制多种植物种子的萌发，体现信息传递能调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定，D正确。 故选：D。 5. 雄孔雀开屏是向雌孔雀发出的一种求偶信号，这种信号属于（　　） A．化学信息 B．物理信息 C．行为信息 D．营养信息 【答案】C 【解答】解：行为信息是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息。因此，雄孔雀开屏是向雌孔雀发出的一种求偶信号，这种信号属于行为信息。 故选：C。 6. 萤火虫的闪光、蜜蜂的舞蹈、昆虫释放的性外激素这三种实例信息分别属于（　　） 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．化学信息、行为信息、物理信息 D．行为信息、物理信息、化学信息 【答案】B 【解答】解：（1）萤火虫的闪光属于物理信息； （2）蜜蜂跳舞属于行为信息； （3）昆虫释放的性外激素属于化学信息。 故选：B。 7. 下列各项属于生态系统行为信息的是（　　） A．信息素 B．温度 C．有机酸 D．孔雀开屏 【答案】D 【解答】解：A、信息素属于化学信息，A错误； B、温度属于物理信息，B错误； C、有机酸属于化学信息，C错误； D、孔雀开屏属于行为信息，D正确。 故选：D。 8. 为探究外来物种入侵的原因，研究者在加拿大一枝黄花（SC）入侵地以其入侵不同梯度的植物群落为研究对象，对本土植物物种常见优势种的生态位变化进行了定量分析，如下表所示，请回答下列问题。 表：不同入侵梯度样地中常见本土植物的生态位宽度 本土植物物种 SC入侵梯度（株数/m2） 0 5～7 11～13 ＞18 ①野老鹳草 0.6753 0.4864 0.3955 0.1991 ②禺毛茛 0.2 0.3827 0.3997 0.4894 ③天胡荽 0.2982 0.3476 0.3816 0.4503 ④蛇含委陵菜 0.3875 0.4727 0.4869 0.5878 ⑤细柄草 0.6979 0.6864 0.7885 0.8715 ⑥白茅 0.7695 0.5438 0.466 0.3839 ⑦雀稗 0.8876 0.4648 0.281 0.1993 （1）区别不同群落的重要特征是　物种组成　 ，可用丰富度反映其数量。要研究某物种在群落中的生态位，通常要研究其所处的空间位置、占用资源的情况以及　与其他物种的关系　 等。 （2）由表中数据可得，随SC入侵密度逐渐增加，　①⑥⑦　 （填表中序号）的生态位宽度明显减少，这说明　入侵种与①⑥⑦生态位重叠度大，种间竞争激烈　 。 （3）研究者测量了上述几种植物体内氮元素的含量，发现SC体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物，据此可初步推测SC能成功入侵的原因是　SC的根系发达，氮元素的积累能力强　 。为进一步验证该推测，科研人员探究了氮元素（用铵态氮处理，单位：mmol/L）对SC地下部分和地上部分生物量的影响，部分结果如下图（对照组用10mmol/L铵态氮处理）所示。 实验结果表明，SC能成功入侵的机制是：　在低氮环境中，促进地下部分生长扩大吸收氮的面积，在高氮环境中，促进地上部分生长来增加光合面积　 ，从而提高自身的环境适应能力。 （4）下表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况（单位：107kJ•a﹣1） 种群 同化的总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一营养级 未被利用的能量 草 69.5 7 19 45.5 鼠 19 9 1 4.5 鹰 3.5 1 2.5 微量不计 无 据表分析，草用于生长、发育和繁殖的能量是　71.5×107 kJ•a﹣1。 （5）低温和光照会影响植物开花的时间，说明了信息传递在生态系统中的作用是　种群的繁衍离不开信息传递　 。 【答案】（1）物种组成；与其他物种的关系 （2）①⑥⑦；入侵种与①⑥⑦生态位重叠度大，种间竞争激烈 （3）SC的根系发达，氮元素的积累能力强；在低氮环境中，促进地下部分生长扩大吸收氮的面积，在高氮环境中，促进地上部分生长来增加光合面积 （4）71.5×107 （5）种群的繁衍离不开信息传递 【解答】解：（1）物种组成是区分不同群落的重要特征，也是决定群落性质最重要的因素，可用丰富度反映其数量。生态位是指物种在群落中的地位或作用，包括所处的空间位置，占用资源的情况，以及与其他物种的关系等，可见要研究某物种在群落中的生态位，通常要研究其所处的空间位置、占用资源的情况以及与其他物种的关系等。 （2）根据表格数据可知，随着SC入侵梯度增加，①⑥⑦的生态位宽度明显减少，说明入侵种与①⑥⑦生态位重叠度大，种间竞争激烈。 （3）植物体通过根系吸收氮素，根据题意SC体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物，据此可初步推测 SC能成功入侵的原因是SC的根系发达，氮元素的积累能力强，使其在竞争中占有优势，使其数量增加，生态位扩大。据图可知，SC 能成功入侵的机制是：在低氮条件下，地下生物量大于对照组，说明可促进地下部分的生长来扩大其吸收氮的面积；在高氮条件下，地上生物量增加，促进地上部分生长来增加光合面积，从而提高自身的环境适应能力。 （4）据表分析，草用于生长、发育和繁殖的能量＝草的同化量﹣草呼吸作用消耗的能量＝流入下一营养级（鼠）中的能量+分解者分解的能量+未被利用的能量，即（ 7.0+19.0+45.5）×107＝71.5×107kJ•a﹣1。 （5）低温和光照属于物理信息，植物接收到这些物理信息后，其开花时间受到影响，这体现了信息传递对生物种群繁衍（植物开花是繁殖相关过程）的作用，即种群的繁衍离不开信息传递。 故答案为： （1）物种组成；与其他物种的关系 （2）①⑥⑦；入侵种与①⑥⑦生态位重叠度大，种间竞争激烈 （3）SC的根系发达，氮元素的积累能力强；在低氮环境中，促进地下部分生长扩大吸收氮的面积，在高氮环境中，促进地上部分生长来增加光合面积 （4）71.5×107 （5） 种群的繁衍离不开信息传递 9. 图表示某生态系统有关功能的示意图，下列叙述正确的是（　　） A．X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3…及Z过程释放的CO2总量相等 B．Z1、Z2、Z3…过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳 C．当该生态系统处于相对稳定状态时，X3过程的能量值约为X1过程能量值的1%～4% D．图中箭头也可以表示该生态系统的信息传递方向 【答案】C 【解答】解：A、X1过程吸收的CO2总量应远远大于Y1、Y2、Y3…及Z过程释放的CO2总量，A错误； B、生产者、消费者体内的有机物除了被分解者分解外，还有一部分用于自身生命活动，转化为其他物质，B错误； C、能量在食物链中的传递效率为10～20%，故X3过程的能量值约为X1过程的能量值的1～4%，C正确； D、生态系统的信息传递是双向的，而图中的箭头是单向的，D错误。 故选：C。 10. 在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有来自于兔子，来自于鼠，来自于蛇，那么猫头鹰若增加20g 体重，最少需要消费植物（　　） A．600g B．900g C．1600g D．5600g 【答案】B 【解答】解：根据题意，计算最高营养级至少消耗生产者的量应该按最大能量传递效率计算，所以最少需要消费植物为：20×÷20%÷20%+20×÷20%÷20%+20×÷20%÷20%÷20%＝900克。 故选：B。 11. 动物园圈养草食动物产生的大量粪便，可以用粪食性金龟进行处理。下列叙述正确的是（　　） A．粪便的气味吸引类食性金龟属于化学信息传递 B．金龟的活动促进了营养物质的循环，提高了能量的传递效率 C．金龟生命活动所需的能量来源于草食动物同化的能量 D．金龟的食物来自于草食动物，处于食物链的第3营养级 【答案】A 【解答】解：A、粪便的气味是由化学物质散发的，因此其吸引类食性金龟属于化学信息传递，A正确； B、金龟的活动促进了营养物质的循环，提高了能量的利用率，但不能提高能量传递效率，B错误； C、金龟生命活动所需的能量来源于草食动物粪便，但食草动物粪便中的能量不属于其同化的能量，C错误； D、金龟生命活动所需的能量来源于草食动物粪便，但食草动物粪便中的能量不属于其同化的能量，且金龟属于分解者，不能参与食物链的组成，D错误。 故选：A。 12. 人类燃烧矿物燃料以获得能量时，产生大量的二氧化碳。大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收，然后通过生物或地质过程以及人类活动，又以二氧化碳的形式返回大气中。图为部分碳循环示意图，有关叙述正确的是（　　） A．图中由生产者、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量最少的是Ⅲ B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量 C．根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程 D．①⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行 【答案】D 【解答】解：A、Ⅰ是大气中的CO2库，Ⅳ是分解者，不参与食物链，A错误； B、生产者为第一营养级，所以①代表生产者固定的总能量，B错误； C、⑥过程是代表植物同化的能量被分解者利用，根瘤菌与豆科植物互利共生时，不能表示根瘤菌利用的能量，C错误； D、①表示光合作用，⑦是分解者的呼吸作用，⑧是植物的呼吸作用，三个过程以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程是碳在生物群落中以有机物的形式进行，D正确。 故选：D。 13. DDT最先是在1874年被分离出来但是直到1939年才由瑞士诺贝尔奖获得者化学家Paul Muller重新认识到其对昆虫是一种有效的神经性毒剂。作为农药DDT不易被分解并能长期残存。施用DDT的地区，虽然远离南极，但是在南极的动物体内也发现了DDT，这种现象说明（　　） A．DDT是挥发性物质 B．DDT已加入全球性的生物地球化学循环 C．考察队将DDT带到了南极 D．南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食 【答案】B 【解答】解：A、挥发性物质的挥发范围是有一定的限度，与实际地理位置不符，A错误； B、DDT可随着大气环境作用和海水运动，被运到全球各个角落，参与到全球性的生物地球化学循环，故南极动物体内也会含有DDT，B正确； C、考察队将DDT带到了南极，具有偶然性，不能作为科学解释，C错误； D、南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食，具有偶然性，不能作为科学解释，D错误。 故选：B。 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 3.4 生态系统的信息传递 内 容 导 航 题型1 信息的种类、特点及其在生态系统中的作用 题型2 信息传递在农业生产中的应用 考 点 演 练 题型1 信息的种类、特点及其在生态系统中的作用 解｜题｜知｜识 （1）生态系统中的信息的种类有： 物理信息：光、声、温度、湿度、磁力等。如蜘蛛网的振动频率，蝙蝠发出的超声波。 化学信息：通过化学物质传递，如动物的性外激素，信息素等。 行为信息：通过动物特殊行为的传递，如蜜蜂跳舞、孔雀开屏等。 （2）生态系统中的信息传递作用有： ①生命活动正常进行离不开信息的作用；②生物种群的繁衍离不开信息的传递； ③调节生物种间关系，维持生态系统的稳定与平衡。 【典例1】九翅豆蔻花色晶莹剔透、花形精美，长而扁平的雌蕊花柱基部下方有簇生的短雄蕊。早上花刚刚开放，花粉成熟时，蜜蜂沿着黄色斑纹进入花中吸食花蜜、采集花粉，此时花的柱头却向上反卷，远离蜜蜂拜访的通道；午后花蜜减少、花粉也已被上午拜访的蜜蜂带走，上卷的花柱则逐渐向下弯曲，柱头进入蜜蜂拜访的通道。据此分析，不合理的是（　　） A．早上和午后的花分别相当于雄花和雌花 B．花向蜜蜂传递的信息为物理和化学信息 C．花柱运动有利于增加子代的遗传多样性 D．花柱运动是为了适应环境而产生的突变 【变式1】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．利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫属于化学防治 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 【变式2】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。下列叙述正确的是（　　） 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 【变式3】红树林是多种候鸟南北迁徙道路上重要的“中转站”、“停歇地”和“加油站”，是被多个城市包围的滨海湿地自然保护区。随着城市的不断扩展及其带来的诸多环境问题，红树林遭到不同程度的破坏。下列说法错误的是（　　） A．分析红树林中生物种类的差异，属于群落水平的研究范畴 B．保护红树林生物多样性的关键是协调好人与自然的相互关系 C．繁殖季节，红树林的雄鸟进行复杂的求偶炫耀说明信息传递能调节种间关系，以维持生态系统的稳定 D．引入外来物种可能增强生态系统的抵抗力稳定性，但同时也可能会使保护生物多样性的任务更加艰巨 【变式4】梨小食心虫是梨树等多种果树的主要害虫之一。科研人员利用性信息素迷向技术在田间高剂量、多位点释放梨小食心虫性信息素，掩盖雌虫释放的性信息素气味，使雄虫无法找到雌虫，降低成虫交配概率，以达到防治目的。下列叙述错误的是（　　） A．梨小食心虫是影响梨树种群数量变化的密度制约因素 B．该技术通过改变梨小食心虫的性别比例降低其出生率，不易发生虫害的反弹 C．该技术属于生物防治，其作用原理说明种群的繁衍离不开信息传递 D．果树在维持生物圈的碳氧平衡中发挥作用，这体现了生物多样性的间接价值 【变式5】在草原上有一种小鸟，取食野牛身上的寄生虫，但是小鸟在取食之前，常在野牛面前“舞蹈”，并分泌一种化学物质，野牛才会安静地让小鸟取食，当有天敌靠近时，小鸟的叫声和飞舞可提示野牛逃跑。下列相关叙述正确的是（　　） A．这两种生物之间传递的信息类型只有行为信息和化学信息 B．生态系统中的信息都是由生物发出并在生物之间进行相互传递的 C．在同种或异种生物之间通常都能够传递信息且信息传递是双向的 D．野牛和小鸟这两种生物通过捕食关系维持正常的生命活动 【变式6】“离离原上草，一岁一枯荣；野火烧不尽，春风吹又生。远芳侵古道，晴翠接荒城；又送王孙去，萋萋满别情。”这是唐代诗人白居易的古诗《赋得古原草送别》，请据此诗回答下列问题。 （1）该诗描述的生态系统是草原生态系统，由于该生态系统的　 　 较简单，所以其　 　 能力较差，抵抗力稳定性较低。 （2）该生态系统的食物网如图，如果图中植物能提供20000KJ的能量，营养级间的能量传递效率为10%～20%，则鹰得到的最低能量值是　 　 。 （3）冬季来临，寒冷会刺激狐皮肤内的　 感受器，该感受器产生的兴奋传递到下丘脑中的　 　 ，在该中枢的调节下，使狐体温保持稳定。若常温下狐产热和散热速率分别为a1、b1冬季时狐产热和散热速率分别为a2、b2，则a1、b1、a2、b2之间的关系可表示为　 。 （4）该生态系统担负的功能有　 　 。 （5）若该生态系统做为天然牧场进行放牧，为提高产量可采用机械、化学或　 　 防治的方法减少鼠和野兔的数量，这样做的目的是　 　 。 （6）若该生态系统有一物种濒临灭绝，则建立自然保护区，改善栖息环境、提高　 　 量，是保护该物种的根本措施。 题型2 信息传递在农业生产中的应用 解｜题｜知｜识 信息传递在农业生产中的应用有两个方面：一是提高农产品或畜产品的产量，二是对有害动物进行控制。 【典例1】下列关于生态系统的基本功能及其稳定性的相关叙述，正确的是（　　） A．任何生态系统都需要不断得到来自系统外的能量补充 B．昆虫信息素属于化学信息，使用其诱捕害虫属于化学防治 C．能量作为物质的载体，沿着食物链（网）流动 D．森林生态系统因其存在正反馈调节机制而能保持相对稳定 过 关 验 收 1. 研究表明，鸟类在受到捕食时，并不会立刻逃跑，而是在捕食者接近的过程中，判断逃避行为可能产生的代价和利益等，确定最佳的逃避距离，该距离是鸟类的惊飞距离。研究者认为惊飞距离随着被捕食风险的增大而增大，如果风险降低，惊飞距离也需要降低。下列推断错误的是（　　） A．该研究体现了信息传递在调节种间关系中的作用 B．鸟类与捕食者之间数量的相对稳定依赖于正反馈调节机制 C．体型较大的鸟可能拥有较长的惊飞距离 D．鸟类惊飞距离随着人类对其干扰程度的增强而缩短 2. 棉铃虫是棉田常见的害虫，在产卵时会释放出一种信息素。赤眼蜂能通过这些信息素很快找到棉铃虫的卵，将自身的卵产于其中并繁衍后代。下列说法正确的是（　　） A．信息素的信息源和信息受体可以相互交换 B．上述事例主要体现了生物体的生命活动离不开信息传递 C．喷洒高效农药可以迅速杀死棉铃虫，属于机械防治害虫 D．赤眼蜂虽不能彻底消灭棉铃虫，但能将其种群数量控制在较低水平 3. 下列有关生态系统中信息传递的叙述，正确的是（　　） A．生态系统中物理信息的来源只能是非生物环境 B．生态系统中植物都是通过化学物质传递信息的 C．动物可通过特殊的行为在同种或异种生物间传递信息 D．生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的 4. 信息传递在生态系统中具有重要的作用。下列能体现信息传递调节种间关系的是（　　） A．昏暗的蜂房内蜜蜂用触角感受同伴的舞蹈信息 B．长日照可促进苗圃中的落叶松幼苗推迟休眠 C．鸟表演复杂的舞蹈动作吸引同种异性个体前来交配 D．油蒿分泌化学物质抑制多种植物种子的萌发 5. 雄孔雀开屏是向雌孔雀发出的一种求偶信号，这种信号属于（　　） A．化学信息 B．物理信息 C．行为信息 D．营养信息 6. 萤火虫的闪光、蜜蜂的舞蹈、昆虫释放的性外激素这三种实例信息分别属于（　　） 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．化学信息、行为信息、物理信息 D．行为信息、物理信息、化学信息 7. 下列各项属于生态系统行为信息的是（　　） A．信息素 B．温度 C．有机酸 D．孔雀开屏 8. 为探究外来物种入侵的原因，研究者在加拿大一枝黄花（SC）入侵地以其入侵不同梯度的植物群落为研究对象，对本土植物物种常见优势种的生态位变化进行了定量分析，如下表所示，请回答下列问题。 表：不同入侵梯度样地中常见本土植物的生态位宽度 本土植物物种 SC入侵梯度（株数/m2） 0 5～7 11～13 ＞18 ①野老鹳草 0.6753 0.4864 0.3955 0.1991 ②禺毛茛 0.2 0.3827 0.3997 0.4894 ③天胡荽 0.2982 0.3476 0.3816 0.4503 ④蛇含委陵菜 0.3875 0.4727 0.4869 0.5878 ⑤细柄草 0.6979 0.6864 0.7885 0.8715 ⑥白茅 0.7695 0.5438 0.466 0.3839 ⑦雀稗 0.8876 0.4648 0.281 0.1993 （1）区别不同群落的重要特征是　 　 ，可用丰富度反映其数量。要研究某物种在群落中的生态位，通常要研究其所处的空间位置、占用资源的情况以及　 　 等。 （2）由表中数据可得，随SC入侵密度逐渐增加，　 　 （填表中序号）的生态位宽度明显减少，这说明　 　 。 （3）研究者测量了上述几种植物体内氮元素的含量，发现SC体内氮元素含量远高于生态位宽度明显减少的植物，据此可初步推测SC能成功入侵的原因是　 　 。为进一步验证该推测，科研人员探究了氮元素（用铵态氮处理，单位：mmol/L）对SC地下部分和地上部分生物量的影响，部分结果如下图（对照组用10mmol/L铵态氮处理）所示。 实验结果表明，SC能成功入侵的机制是：　 　 ，从而提高自身的环境适应能力。 （4）下表为食物链“草→鼠→鹰”中各种群一年间的能量流动情况（单位：107kJ•a﹣1） 种群 同化的总能量 用于生长、发育和繁殖的能量 呼吸消耗 传递给分解者 传递给下一营养级 未被利用的能量 草 69.5 7 19 45.5 鼠 19 9 1 4.5 鹰 3.5 1 2.5 微量不计 无 据表分析，草用于生长、发育和繁殖的能量是　 kJ•a﹣1。 （5）低温和光照会影响植物开花的时间，说明了信息传递在生态系统中的作用是　 　 。 9. 图表示某生态系统有关功能的示意图，下列叙述正确的是（　　） A．X1过程吸收的CO2总量与Y1、Y2、Y3…及Z过程释放的CO2总量相等 B．Z1、Z2、Z3…过程提供的有机物中的碳将全部转变为Z过程释放的CO2中的碳 C．当该生态系统处于相对稳定状态时，X3过程的能量值约为X1过程能量值的1%～4% D．图中箭头也可以表示该生态系统的信息传递方向 10. 在如图所示的食物网中，假如猫头鹰的食物有来自于兔子，来自于鼠，来自于蛇，那么猫头鹰若增加20g 体重，最少需要消费植物（　　） A．600g B．900g C．1600g D．5600g 11. 动物园圈养草食动物产生的大量粪便，可以用粪食性金龟进行处理。下列叙述正确的是（　　） A．粪便的气味吸引类食性金龟属于化学信息传递 B．金龟的活动促进了营养物质的循环，提高了能量的传递效率 C．金龟生命活动所需的能量来源于草食动物同化的能量 D．金龟的食物来自于草食动物，处于食物链的第3营养级 12. 人类燃烧矿物燃料以获得能量时，产生大量的二氧化碳。大气中的二氧化碳被陆地和海洋中的植物吸收，然后通过生物或地质过程以及人类活动，又以二氧化碳的形式返回大气中。图为部分碳循环示意图，有关叙述正确的是（　　） A．图中由生产者、Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ和Ⅳ构成的食物链中，能量最少的是Ⅲ B．生产者为第一营养级，①②⑥⑧之和为生产者固定的总能量 C．根瘤菌与豆科植物互利共生时，其生命活动所需的有机碳来自⑥过程 D．①⑦⑧过程以CO2的形式进行，②③④⑤⑥过程以有机物的形式进行 13. DDT最先是在1874年被分离出来但是直到1939年才由瑞士诺贝尔奖获得者化学家Paul Muller重新认识到其对昆虫是一种有效的神经性毒剂。作为农药DDT不易被分解并能长期残存。施用DDT的地区，虽然远离南极，但是在南极的动物体内也发现了DDT，这种现象说明（　　） A．DDT是挥发性物质 B．DDT已加入全球性的生物地球化学循环 C．考察队将DDT带到了南极 D．南极动物也偶尔到施用农药的地区寻食 学科网（北京）股份有限公司 $