3.4 生态系统的信息传递（提升讲义）生物人教版选择性必修2

第3章 生态系统及其稳定性 第4节 生态系统的信息传递 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 生态系统中的信息种类 知识二 信息传递的作用及其应用 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 生态系统中的信息种类（4大命题角度） 难点二 信息传递在生态系统中的作用及在农业生产中的应用（4大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 3.4.1举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。 3.4.2.分析具体实例，归纳概括信息传递在生态系统中的作用，强化生命的物质与能量观，培养科学思维能力。 3.4.3通过分析信息传递在农业生产中的应用，培养解决生产活动中的生物学问题的担当和能力。 知识一 生态系统中信息的种类 1．信息传递：生态系统中的 之间，以及它们 都有信息的产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。 2．生态系统中信息的种类 种类 物理信息 化学信息 行为信息 概念 通过 传递的信息 在生命活动过程中，生物产生的可以传递信息的化学物质 动物的 在同种或异种生物之间传递的信息 举例 自然界中的 、声、 、湿度、磁场等 植物的 、有机酸等代谢产物，以及动物的 等 、雄鸟的“求偶炫耀” 来源 、生物个体或群体 生物在生命活动过程中产生 动物的行为特征 3.信息传递过程 (1)信息产生的部位—— 。 (2)信息传播的媒介—— 。 (3)信息接收的生物或其部位—— 。 [例1]欧洲草原上有一种蓝蝶，它的幼虫能够发出一种与蚂蚁幼虫相似的气味，从而使得蓝蝶幼虫在蚂蚁的照顾下顺利孵化为成虫。下列对于该现象的说法，错误的是(　　) A．蓝蝶幼虫发出的气味是一种化学信息 B．在生态系统中，任何生物如果没有接收信息、处理信息和利用信息的能力，就会被淘汰 C．蓝蝶幼虫在发育过程中与蚂蚁之间可以通过化学信息相互联系 D．蓝蝶幼虫与蚂蚁之间存在着寄生关系 [例2]下图为生态系统成分的模式图，下列叙述错误的是(　　) A．图中的各成分之间均可以传递信息 B．生产者和消费者之间的信息传递可以调节种间关系 C．非生物环境发出的信息种类只能是物理信息 D．能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能 知识二 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 ，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：信息能够 生物的 ，进而维持 的平衡与稳定。如食物链上相邻物种间 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利用模拟的动物信息吸引大量的 ，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 ，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、 和机械防治。 ②生物防治举例：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。 [例1]使用化学农药、采用生物防治的方法都可防治农作物害虫。下列叙述错误的是(　　) A．使用化学农药治理害虫，农药会污染水体、大气和土壤 B．使用化学农药治理害虫，会使害虫的抗药性增强，并杀死害虫的天敌 C．采用生物防治，可降低农业的生产成本，提高经济效益 D．可利用生物之间的捕食、寄生、互利共生等种间关系，进行生物防治 [例2]野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右，这样的性别比例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、温度较低处，则孵出较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递(　　) A．能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定 B．维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态 C．利于生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定 D．调节生物种群的巢穴温度，维持适宜的性别比例 难点知识一 生态系统中信息的种类 1．三种信息的比较   物理信息 化学信息 行为信息 来源 非生物环境和生物个体或群体 生物的生命活动 动物 感受对象或部分 动物的眼、耳、皮肤等器官，植物的叶、芽或细胞中的特殊物质等 植物、动物 同种或异种动物个体 2.信息传递与能量流动和物质循环的关系   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 命题角度1 信息传递完整流程（信息源‑信道‑信息受体）情境辨析 生态系统中信息的传递方式多种多样，如①毒蜂身上斑斓的花纹；②地甫鸟发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号；③含羞草在强烈的声音刺激下，会有小叶合拢、叶柄下垂等反应；④森林中野兔根据狼留下的气味躲避猎捕等。下列叙述错误的是（　　） A．①②③④分别属于物理信息、物理信息、行为信息和化学信息 B．信息传递一般是双向的，也可以发生在生物与非生物环境之间 C．信息传递过程中，信息源产生的信息经过信道传播到信息受体 D．在农业生产中可利用模拟的动物信息吸引昆虫传粉，提高产量 命题角度2同一生命事件中多种类型信息叠加判断 夏季黄昏，雄蚊集群在空中飞舞，吸引雌蚊飞入后求偶交配，这种现象称为“婚飞”。科学家研究了“生物钟基因、光照和环境温度对按蚊的性信息素合成、婚飞和交配的调控”，结果如图所示，图中字母代表相关基因。下列叙述错误的是（    ） A．按蚊求偶交配依靠物理信息、化学信息和行为信息 B．当环境温度处于27-34℃之间，按蚊就可以婚飞 C．CYC和CLY受光信号调控的同时也调控desat1的表达 D．图中虚线框内所涉及的调节方式属于负反馈调节 命题角度3区分 “非生物环境发出的信息” 与 “生物释放的信息” 在某稻田生态系统中，农民采用“稻鸭共作”模式。鸭子活动可踩踏杂草、捕食害虫，其粪便还能肥田。研究发现，当害虫啃食水稻时，水稻会释放某种挥发性物质吸引害虫的天敌，而鸭子活动产生的振动也会使部分害虫逃离。下列相关叙述正确的是（　　） A．鸭子活动产生的振动属于物理信息，可说明物理信息只能来源于生物环境 B．水稻释放的挥发性物质属于化学信息，该信息仅在种内关系中发挥作用 C．稻田中的信息传递可发生在水稻与害虫、害虫与天敌之间，但不能发生在水稻与鸭子之间 D．该模式中信息传递能调节种间关系，维持生态系统平衡，同时体现了信息传递在农业生产中的应用 命题角度4 信息传递、能量流动、物质循环三者特点综合辨析 科研团队对重庆金佛山生态系统进行长期监测发现，优势乔木山毛榉会通过“大年”和“小年”的交替繁殖策略适应环境。相关信息如下表。下列分析错误的是（    ） 时期 山毛榉策略 鼠类种群数量 蛇类行为 /种群状态 大年 集中高产种子 显著增加 食物 (鼠类)充足，种群稳定 小年 鼠类对其取食压力增加,减少产种、积累养分 因食物匮乏下降 追踪鼠类气味迁移至相应区域觅食 A．山毛榉种子的产量波动会影响生态系统的能量流动方向 B．蛇类通过气味追踪鼠类属于化学信息，体现信息传递调节种间关系的功能 C．鼠类种群数量随种子产量波动，反映生态系统具有负反馈调节机制 D．生态系统的稳定性依赖于生物成分间的相互作用及三大功能的正常进行 难点知识二 信息传递在生态系统中的作用及在农业生产中的应用 1．信息传递在提高农畜产品产量中的应用 2．有害动物的三种防治方法的比较   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 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；无法对体型很小的害虫实施 天敌数量不确定；寄生虫专一性强 命题角度1 实例匹配信息传递三大功能（个体生命活动 / 种群繁衍 / 调节种间关系） 生态系统的维持和发展离不开信息传递。下列相关叙述正确的是（　　） A．雄孔雀通过开屏吸引异性，说明信息可以调节生物的种间关系 B．莴苣种子必须接受一定波长的光才能萌发说明光信息有利于生物种群的繁衍 C．利用昆虫的趋光性进行诱杀害虫体现了利用物理信息的生物防治功能 D．植物对光信号作出反应是因为细胞中的光合色素可实现光信息的转化 命题角度2深度辨析：信息传递只起 “调节信号”，不能直接提供物质与能量 在现代稻田复合种养系统中，科学利用农业生态原理可有效提升生产力与环境效益。例如，通过投放小龙虾形成“稻虾共作”模式，并使用昆虫性外激素干扰害虫交配以减少虫害。下列相关叙述正确的是（　　） A．生态系统的物质循环、能量流动和信息传递均依赖于食物链(网)进行 B．利用人工合成的性外激素干扰害虫交配属于生物防治 C．碳、氮等元素在稻田生物群落内部循环往复 D．稻虾共作模式能提高稻田生态系统的恢复力稳定性 命题角度3农业害虫三类防治的原理辨析：区分 “利用信息调控” 和 “利用种间关系” 近几年以来，随着生态农业的发展，利用信息传递防治害虫的技术逐渐普及。例如，某果园通过释放性外激素干扰害虫的交配，或利用声波驱赶害虫。下列相关叙述不正确的是（    ） A．性外激素属于化学信息，通过空气传播影响同种个体的行为 B．声波驱赶害虫利用了物理信息，通过声音信号改变害虫的活动 C．生态系统中信息传递既存在于同种生物之间，也发生在不同物种之间 D．利用性外激素防治害虫属于控制动物危害技术方法中的化学防治 命题角度4人为释放信息造成 “信息污染” 的利弊分析（新高考社会责任情境） 某果园为践行绿色种植理念，采用两种防控方案治理害虫：①悬挂性信息素诱捕器，释放人工合成的苹果蠹蛾性信息素，诱捕雄蛾；②安装黑光灯，诱杀趋光性甲虫。同时定期监测害虫种群数量变化，记录相关数据。下列关于该果园生态系统的叙述，错误的是（　　） A．监测苹果蠹蛾卵密度常用样方法 B．黑光灯诱杀趋光性甲虫属于物理信息 C．以上两种方案体现了调节生物种间关系的作用 D．性信息素诱捕器可改变苹果蠹蛾种群的性别比例 [答题必备] 1.物理信息包括光、声、温度、湿度、磁场等。 2.植物的生物碱、有机酸和动物的性外激素等都属于化学信息。 3.生物的特殊行为，如蜜蜂跳舞、雄鸟“求偶炫耀”属于行为信息。 4.生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。 5.信息传递在生态系统中的作用：(1)生命活动的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)调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。 一、单选题 1．据《氾胜之书记载》，在瓜田中“又种薤十根，令周回瓮，居瓜子外。至五月瓜熟，薤可拔卖之，与瓜相避。又可种小豆于瓜中，亩四五升”，其藿可卖。此法宜平地，瓜收亩万钱。”这种生产方式就是立体农业的雏形。某农场在板栗林里栽培茶树，通过精心管理取得了板栗、茶树两旺，提高了经济效益。下列关于两个生态系统的叙述，正确的是（　　） A．瓜田中的薤、瓜、豆等全部植物和动物共同构成了生物群落 B．瓜田立体农业充分利用了群落的空间结构和季节性 C．板栗和茶树两种植物的根系深浅搭配不能体现群落结构的垂直结构 D．两个生态系统通过提高能量的传递效率提高了经济效益 2．蚜虫是最具破坏性的作物害虫之一，它们吸食植物汁液并传播植物病毒。被蚜虫侵害的植物会释放水杨酸甲酯（MeSA），MeSA被邻近植物的受体结合后转化为水杨酸（SA），SA激活转录因子NAC2，从而产生更多的MeSA，以驱避蚜虫的侵染并吸引其天敌。蚜虫传播的植物病毒能够编码特定蛋白质与NAC2结合，使NAC2转移至细胞质被降解。根据以上信息，下列分析正确的是（    ） A．蚜虫与病毒之间为寄生关系，可在蚜虫数量达到K/2前接种病毒进行防治 B．MeSA是一种化学信息，能够向同种和异种生物进行信息传递 C．用MeSA处理野生型和NAC2敲除突变体后，两者SA含量都上升但MeSA释放量不同 D．与携带病毒的蚜虫相比，未携带病毒的蚜虫侵害植物时更难提高周围植物的防御反应 3．二化螟以水稻茎秆纤维为食，而稻飞虱刺吸水稻茎叶汁液。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。二化螟和稻飞虱的存在会导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，有稻飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降。下列叙述错误的是（    ） A．二化螟和稻飞虱的生态位重叠，种间竞争激烈 B．水稻及周围其他生物、非生物的物质及能量统称为生态系统 C．二化螟和水稻、稻飞虱和水稻的关系分别是捕食和寄生 D．水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可调节生物的种间关系 4．已知空心莲子草分泌的物质X能抑制周围其他植物幼苗生长。研究人员进行了相关实验，实验处理及结果如表所示，其中分裂指数是指分裂期的细胞数占总细胞数的百分比。下列叙述正确的是（　　） 组别 处理 分裂指数/% 甲 正常培养液 12.5 乙 正常培养液+物质X 4.3 A．物质X为化学信息，可调节空心莲子草与周围植物的种间关系 B．根尖细胞的分裂指数反映了其有丝分裂和减数分裂的旺盛程度 C．乙组分裂指数低，是因为物质X抑制中心体的功能使细胞停滞在分裂间期 D．若物质X破坏了DNA的结构，则会使细胞周期缩短且分裂期细胞占比上升 5．据调查，若采取药物灭鼠后不采取后续措施，则经过一段时间的自然繁殖，鼠密度将恢复到灭鼠前水平。1994年甘孜州从甘肃引进了招鹰控鼠技术后，对持续控制鼠害起到了很好的效果，下表为无鼠害示范区的实验数据。下列相关说法错误的是（    ） 年份 处理 洞口密度/（个·hm-2） 植被破坏率/% 甘孜县 炉霍县 道孚县 康定县 平均值 降低/% 甘孜县 炉霍县 道孚县 康定县 平均值 降低/% 2002 鹰架区 390.5 326.3 366.1 308.4 347.8 4.3 28.8 27.1 27.5 22.6 26.5 2.9 对照区 382.2 386.6 368.0 316.4 363.3 28.9 27.8 29.1 23.2 27.3 2003 鹰架区 324.1 290.5 308.4 27.7 300.2 21.3 24.5 22.1 20.9 17.2 21.2 24.2 对照区 404.7 401.0 374.4 346.5 381.7 29.5 27.9 29.8 24.9 28.0 2004 鹰架区 310.2 276.6 278.7 260.5 281.5 30.3 22.3 20.1 19.4 15.6 19.4 33.1 对照区 425.9 419.1 398.2 372.2 403.9 30.8 28.5 30.9 25.8 29.0 A．药物灭鼠停止后一段时间内鼠群的增长率往往高于灭鼠前的 B．推测架设鹰架后，安置的时间越长控鼠的效果越显著 C．相对于药物灭鼠，架设鹰架控鼠一般不会造成环境污染 D．不同地区鹰架控鼠效果的差异就是鹰架的数量不同造成的 6．如图为某生态系统中甲、乙、丙三个种群的数量变化曲线（图中生物不完全是消费者且之间存在捕食关系），下列叙述正确的是（    ） A．图示中的食物链可能表示为乙→甲→丙 B．该食物链相邻营养级的能量传递效率一定是10%—20% C．生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的 D．该生态系统的结构由该食物链上各营养级生物、分解者和非生物的物质和能量组成 7．二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。下列叙述错误的是（    ） 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 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 8．在生态系统中，单位时间内生产者所固定的太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量，叫作总初级生产量（GP），净初级生产量=GP-R（呼吸量）。下图为4个生态系统的研究实例。下列说法正确的是（　　） 注：太阳能利用率为总初级生产量/入射太阳能；呼吸消耗率为呼吸消耗量/总初级生产量；净初级生产效率为净初级生产量/总初级生产量。 A．生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链、食物网进行的 B．4个生态系统中生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量构成生态系统的结构 C．若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最少的是丁 D．丙中的田鼠吃杂草，杂草同化能量中的10%~20%被摄入田鼠体内 9．图甲为某草原生态系统中的某个食物网，图乙为该生态系统中与鼠相关的能量流动过程，图中字母代表能量值。下列说法正确的是（　　） A．图甲中各种生物构成了生态系统的结构 B．图甲中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这就是群落中各种生物协同进化的结果 C．当草原返青时，“绿色”为食草昆虫提供了可以采食的信息，这说明信息能够调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 D．图乙中A为鼠粪便中的能量，其属于鼠的同化量 10．鱼类洄游指鱼类因生理要求、遗传和外界环境因素（如盐度、水温）等影响，而周期性地定向往返移动。根据洄游的目的可划分为三大类，即生殖洄游、索饵洄游和越冬洄游。下列有关说法错误的是（    ） A．可用标记重捕法调查某种鱼洄游途经某地时的种群数量 B．鱼类洄游过程中可能同时存在物理信息、行为信息和化学信息的作用 C．决定鱼类洄游现象的根本原因是生物体内遗传物质的作用 D．研究鱼类洄游规律，有利于制订鱼类繁殖保护条例，促进渔业生产 二、多选题 11．研究人员对某种农田害虫的种群数量进行了调查研究，并绘制曲线如下图。下列说法正确的是（    ） A．利用性引诱剂抑制害虫数量的增加，属于生物防治 B．该种群增长速率在第7天达到最大 C．应在c～e间选择合适时间对该害虫进行防治 D．K值是一定环境下种群所能维持的种群最大数量 12．关于食物网结构的讨论往往基于两类食物网：①拓扑网络，即只包含物种捕食关系的网络；②能流网络，即包含具有捕食关系的物种间的能量流动大小（●表示物种，实线箭头的粗细与能量多少呈正相关）。下列叙述错误的是（　　） A．Ⅰ型食物网包含了3条食物链，AC间存在捕食和种间竞争关系 B．若D的质量相同，Ⅱ型食物网A获得的能量多于Ⅲ型食物网 C．Ⅱ型食物网体现了能量单向流动，但未遵循能量逐级递减规律 D．若要维持食物网的稳定性，还需要物质循环和信息传递的支持 13．植物应对昆虫取食有两种策略：①降低自身防御物质含量，超补偿繁殖；②增加防御物质含量。科研人员以剪叶、喷施茉莉酸甲酯模拟昆虫取食，研究外来植物甲、乙的应对策略，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．植物乙应对昆虫取食的方式属于① B．黄酮是甲、乙之间传递信息的化学信息 C．植物甲比乙更易形成生物入侵 D．该群落丰富度自两种植物入侵后持续降低并保持稳定 14．寄生蜂是蚜虫的天敌，在蚜虫的生物防治中扮演着重要的角色。棉蚜小蜂及棉蚜茧蜂是本地寄生蜂，研究人员对这两种寄生蜂在高粱蚜中的寄生情况单独进行了研究调查，结果如下。下列叙述正确的是（　　） 指标 棉蚜茧蜂 棉蚜小蜂 雌虫成虫前期时长/d 10.41 12.05 产卵天数/d 3.36 14.18 总体寿命/d 14.24 30.13 总繁殖力（每只雌蜂产卵数）/个 87.47 209.49 A．图中两种寄生蜂对不同龄期高粱蚜的寄生情况表现不同 B．在高粱蚜的1龄阶段优先释放棉蚜茧蜂，生物防治效果更明显 C．表格数据表明棉蚜小蜂在寿命、产卵时长及繁殖力上具有优势 D．两种寄生蜂是竞争关系，单独投放的防治效果会优于共同投放 15．具有同种食物来源的两种捕食者之间，存在相互捕食对方的现象，称之为集团内双向捕食，如图所示。这种现象对群落中相关物种的种群动态和害虫的生物防治有着很大影响。下列说法错误的是（    ） A．通过调查植食性昆虫的性别比例，可以预测其种群数量的变化趋势 B．天敌1、天敌2和植食性昆虫之间的信息传递是双向的 C．天敌1和天敌2的种间关系为捕食和竞争，能量在两者之间能双向流动 D．农业生产中增加捕食者种类能有效抑制害虫数量 三、解答题 16．科学家发现一生态系统遭到某外来物种入侵，随即开展了轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查，结果如图甲；同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究，结果如图乙（注：图中数字为能量数值，单位是：J/hm2·a）请回答    (1)丰富度是指___________，其随入侵程度的增加而__________。 (2)该入侵物种能分泌化学物质抑制其它植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食。入侵物种与本地植物之间构成__________关系，说明信息传递能__________。 (3)研究发现：黑麦草能抑制该入侵物种的生长。为了解其抑制机制，进行了如下实验： ①用完全营养液培养黑麦草幼苗一段时间。 ②取一定量培养过黑麦草的营养液，加入用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液中作为实验组，对照组加入等量的培养该入侵物种幼苗的完全营养液。 ③在适宜条件下培养一段时间，观察并比较两组入侵物种幼苗的生长情况。 由以上实验步骤可知，该实验的是探究__________。 (4)图乙中初级消费者到次级消费者的能量传递效率是__________。 17．小麦是主要的粮食作物，小麦蚜虫是小麦生产的主要害虫，瓢虫是麦蚜的天敌。直至目前，麦蚜的防治主要依赖于化学合成农药。 (1)在此生态系统的组成成分中，瓢虫属于__________者，它同化的能量去向包括__________。 (2)为研发麦蚜绿色防控新技术，比较了虫害诱导植物挥发物水杨酸甲酯（MeSA）海藻酸钠缓释球和植物免疫激发子寡糖链蛋白（OAP）以及二者共同处理对麦蚜种群数量动态的影响。实验结果如下： 在调查期间，处理区与对照区麦蚜的种群数量变化趋势__________，Mesa和OAP以及二者共同处理区蚜量__________。 (3)进一步研究发现OAP单独处理与对照组瓢虫数量差别不大，MeSA处理以及MeSA与OAP共同处理区的瓢虫数量明显较高，且高于其他处理的区域。这说明MeSA处理对蚜虫种群数量的影响是通过_____________两个途径实现的。MeSA是麦蚜取食诱导产生的小麦挥发物组分，属于生态系统中的______信息，该信息在生态系统中的作用是调节生物的__________关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 18．研究人员对某自然保护区 7 种生境内的物种数、鸟类的多样性（鸟类的物种种类数）和均匀度（各种鸟类的整体分配状况）进行了研究，结果如下表： 阔叶林 狼尾草 荒地 白茅 农田 鱼塘 互花米草 物种数 108 76 79 75 82 53 51 多样性（相对值） 3.488 3.185 3.293 3.184 3.030 2.679 2.857 均匀度（相对值） 0.745 0.736 0.754 0.738 0.688 0.675 0.727 (1)分析表中数据可知，鸟类多样性最低的生境是_______，原因可能是______。 (2)在互花米草生境中有如图 1 所示的食物网关系，图中包含的生态系统成分有______种，泥螺在该生态系统中的成分是______，若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏原螯虾的比例为 3:1，则斑嘴鸭每增加 10KJ 的生物量，按 10%的能量传递效率计算，通过食物网需要消耗生产者_____（填“=”“>”或“<”）1000KJ 的生物量。 (3)克氏原螯虾是田螺的捕食者，田螺又常以黑毛藻为食，为了研究动物间捕食者对被捕食者的影响，科研人员制作了四个培养箱，进行了如图 2 的处理，若干天后统计平板上黑毛藻的存活率。 本实验中 d 组的作用是排除______对实验结果的影响。用带孔不透明的隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止______，但克氏原螯虾产生的______信息会对田螺采食黑毛藻产生影响。 (4)上述实验统计结果得到黑毛藻的存留率如图 3 所示。 依据实验结果可得出的结论是，克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起到_______作用，且对_______采食黑毛藻影响较大。 19．某地区因突发火山造成了植被破坏，经历一段时间后，该地的植被得到一定程度的恢复，下表是恢复期间演替的阶段变化及物种数量变化。请分析回答: 演替阶段 草本植物 灌木 乔木 Ⅰ 34 0 0 Ⅱ 52 12 1 Ⅳ 67 24 17 V 106 31 16 (1)火山发生后，重新返绿的植物为植食动物提供了可采食的信息，这体现了信息传递的______功能。 (2)从第Ⅰ阶段到第Ⅴ阶段演替的过程中，群落对光的利用率将增加，原因是______；同时，该地的乔木、灌木与草本植物之间，虽有竞争，但可以因为______的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存。 (3)研究发现，恢复初期的生态系统中只有三个营养级，其碳循环和能量流动的关系如图所示，其中a、b、c、d等表示不同的生理过程对应的能量数值。    ①从生态系统的营养结构分析，图中属于第三营养级的是______。 ②图中的a2-b2的能量数值表示______。 ③碳在A、B之间的流动形式主要是______。 20．菜粉蝶嗜食十字花科植物，尤其偏嗜叶面光滑的甘蓝、花椰菜，球茎甘蓝等，是一种常见的蔬菜害虫。 (1)人们发现植物产生的某些化学物质可以影响昆虫的繁殖，欲验证从番茄中提取的某种挥发性次生代谢物对菜粉蝶成虫具有驱避作用，使其不能在叶片上产卵。请完善下列实验内容： ①以新鲜番茄植株为材料获得挥发性次生代谢物，用50%丙酮溶液配制成质量浓度为1000mg/mL的溶液； ②将生长状态良好的若干甘蓝苗随机均分为A、B两组，在A组的叶片上涂抹适量的上述提取物溶液，B组的处理为___________。 ③向A、B两组甘蓝苗中接种等量的待产卵的雌虫若干，一段时间后，分别统计菜粉蝶在植物上的产卵量； ④预期结果：_________________________________。 (2)研究发现，甘蓝与番茄的间作比例会影响对菜粉蝶的防治效果，为探究甘蓝、番茄的最佳间作比例，科研人员在某试验田进行了相关实验并得出如下图结果，据此回答问题： ①分析上述结果，在甘蓝生产时人们选择甘蓝∶番茄＝4∶1的间作比例进行种植，请说出选择的依据：_________。 ②甘蓝与番茄间作控制菜粉蝶危害的技术属于___________防治；可见信息能够___________，进而维持生态系统的平衡与稳定。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章 生态系统及其稳定性 第4节 生态系统的信息传递 01 课程标准 以课标为纲，锚定学习核心方向 02 核心导图 梳理知识脉络，搭建系统知识体系 03 教材梳理 拆解教材知识点，夯实学习根基 知识一 生态系统中的信息种类 知识二 信息传递的作用及其应用 04 难点强化 突破学习难点，强化解题能力 难点一 生态系统中的信息种类（4大命题角度） 难点二 信息传递在生态系统中的作用及在农业生产中的应用（4大命题角度） 05 限时必刷 限时45min训练，精准查漏补缺 3.4.1举例说出生态系统中物理、化学和行为信息的传递对生命活动的正常进行、生物种群的繁衍和种间关系的调节起着重要作用。 3.4.2.分析具体实例，归纳概括信息传递在生态系统中的作用，强化生命的物质与能量观，培养科学思维能力。 3.4.3通过分析信息传递在农业生产中的应用，培养解决生产活动中的生物学问题的担当和能力。 知识一 生态系统中信息的种类 1．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产生与交换，能够形成信息传递，即信息流。 2．生态系统中信息的种类 种类 物理信息 化学信息 行为信息 概念 通过物理过程传递的信息 在生命活动过程中，生物产生的可以传递信息的化学物质 动物的特殊行为在同种或异种生物之间传递的信息 举例 自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等 植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等 蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀” 来源 非生物环境、生物个体或群体 生物在生命活动过程中产生 动物的行为特征 3.信息传递过程 (1)信息产生的部位——信息源。 (2)信息传播的媒介——信道。 (3)信息接收的生物或其部位——信息受体。 [例1]欧洲草原上有一种蓝蝶，它的幼虫能够发出一种与蚂蚁幼虫相似的气味，从而使得蓝蝶幼虫在蚂蚁的照顾下顺利孵化为成虫。下列对于该现象的说法，错误的是(　　) A．蓝蝶幼虫发出的气味是一种化学信息 B．在生态系统中，任何生物如果没有接收信息、处理信息和利用信息的能力，就会被淘汰 C．蓝蝶幼虫在发育过程中与蚂蚁之间可以通过化学信息相互联系 D．蓝蝶幼虫与蚂蚁之间存在着寄生关系 【答案】D 【详解】蓝蝶幼虫发出的气味是一种化学物质，所以属于化学信息，且这种化学信息可以使蓝蝶幼虫在蚂蚁的照顾下顺利孵化为成虫，A、C正确；在生态系统中，任何生物如果没有接收信息、处理信息和利用信息的能力，就会被淘汰，B正确；根据题干信息可知，蓝蝶幼虫在蚂蚁的照顾下顺利孵化为成虫，两者之间不是寄生关系，D错误。 [例2]下图为生态系统成分的模式图，下列叙述错误的是(　　) A．图中的各成分之间均可以传递信息 B．生产者和消费者之间的信息传递可以调节种间关系 C．非生物环境发出的信息种类只能是物理信息 D．能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的三大功能 【答案】C 【详解】从题图中可以看出，生态系统的每种成分均能发出信息，也能接收信息，所以说生态系统的信息传递在生态系统的各种成分间均能进行，A正确；信息传递的主要功能之一就是调节种间关系，B正确；非生物环境发出的信息可以是物理信息，也可以是一些营养物质发出的化学信息，C错误。 知识二 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。 (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；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。 [例1]使用化学农药、采用生物防治的方法都可防治农作物害虫。下列叙述错误的是(　　) A．使用化学农药治理害虫，农药会污染水体、大气和土壤 B．使用化学农药治理害虫，会使害虫的抗药性增强，并杀死害虫的天敌 C．采用生物防治，可降低农业的生产成本，提高经济效益 D．可利用生物之间的捕食、寄生、互利共生等种间关系，进行生物防治 【答案】D 【详解】可以利用生物之间的捕食、种间竞争、寄生等种间关系对害虫进行生物防治，以减少农药的使用，降低农业的生产成本，提高经济效益，同时降低对环境的污染，D错误。 [例2]野生扬子鳄种群的雌雄比例一般稳定在5∶1左右，这样的性别比例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、温度较低处，则孵出较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递(　　) A．能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定 B．维持生物体正常生命活动，调节生物内环境的稳态 C．利于生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定 D．调节生物种群的巢穴温度，维持适宜的性别比例 【答案】C　 【详解】由题干信息可知，雄鳄声音的大小可使雌鳄调整筑巢的位置，从而影响后代性别比例，体现了信息传递利于种群繁衍的作用，C符合题意。 难点知识一 生态系统中信息的种类 1．三种信息的比较   物理信息 化学信息 行为信息 来源 非生物环境和生物个体或群体 生物的生命活动 动物 感受对象或部分 动物的眼、耳、皮肤等器官，植物的叶、芽或细胞中的特殊物质等 植物、动物 同种或异种动物个体 2.信息传递与能量流动和物质循环的关系   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 命题角度1 信息传递完整流程（信息源‑信道‑信息受体）情境辨析 生态系统中信息的传递方式多种多样，如①毒蜂身上斑斓的花纹；②地甫鸟发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号；③含羞草在强烈的声音刺激下，会有小叶合拢、叶柄下垂等反应；④森林中野兔根据狼留下的气味躲避猎捕等。下列叙述错误的是（　　） A．①②③④分别属于物理信息、物理信息、行为信息和化学信息 B．信息传递一般是双向的，也可以发生在生物与非生物环境之间 C．信息传递过程中，信息源产生的信息经过信道传播到信息受体 D．在农业生产中可利用模拟的动物信息吸引昆虫传粉，提高产量 【答案】A 【详解】A、①毒蜂的斑斓花纹通过光（物理过程）传递，属于物理信息；②雄鸟扇动翅膀是特殊的行为动作，属于行为信息；③强烈声音属于物理过程传递的物理信息；④狼的气味是携带信息的化学物质，属于化学信息，因此四类信息依次为物理信息、行为信息、物理信息、化学信息，A错误； B、生态系统的信息传递一般是双向的，传递范围既包含生物与生物之间，也包含生物与非生物环境之间，例如非生物环境的温度、光照等信息可传递给生物，B正确； C、信息传递的基本过程为：信息源产生的信息，经过信道（信息传播的媒介）传播，最终被信息受体接收，C正确； D、农业生产中可利用信息传递的原理，用模拟的动物信息（如昆虫信息素、特定声信号）吸引传粉昆虫，提升传粉效率，进而提高作物产量，D正确。 命题角度2同一生命事件中多种类型信息叠加判断 夏季黄昏，雄蚊集群在空中飞舞，吸引雌蚊飞入后求偶交配，这种现象称为“婚飞”。科学家研究了“生物钟基因、光照和环境温度对按蚊的性信息素合成、婚飞和交配的调控”，结果如图所示，图中字母代表相关基因。下列叙述错误的是（    ） A．按蚊求偶交配依靠物理信息、化学信息和行为信息 B．当环境温度处于27-34℃之间，按蚊就可以婚飞 C．CYC和CLY受光信号调控的同时也调控desat1的表达 D．图中虚线框内所涉及的调节方式属于负反馈调节 【答案】B 【分析】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；（2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息传递；（3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，经维持生态系统的稳定。 【详解】A、由题干信息可知，雄性按蚊在吸引雌蚊交配的过程中，通过集群在空中飞舞的行为吸引雌蚊，结合图示中性信息素也可促进两性求偶与交配，故按蚊求偶交配依靠物理信息、化学信息和行为信息，A正确； B、据图可知，当环境温度处于27-34℃之间，可促进按蚊黄昏时婚飞，但还受生物钟、光照强度等因素的影响，B错误； C、据图可知，CYC和CLY受光信号调控，desat1基因的表达呈节律性变化，受生物钟、光照（光信号）基因CYC和CLY的调控控制，C正确； D、图中虚线框内所涉及的是相关基因的表达表达调控，不属于激素调节和神经调节，图中CYC/CLY基因的表达促进per和tim基因的表达，其表达产物per/tim蛋白反过来抑制CYC/CLY基因的表达，该过程属于负反馈调节，D正确。 故选B。 命题角度3区分 “非生物环境发出的信息” 与 “生物释放的信息” 在某稻田生态系统中，农民采用“稻鸭共作”模式。鸭子活动可踩踏杂草、捕食害虫，其粪便还能肥田。研究发现，当害虫啃食水稻时，水稻会释放某种挥发性物质吸引害虫的天敌，而鸭子活动产生的振动也会使部分害虫逃离。下列相关叙述正确的是（　　） A．鸭子活动产生的振动属于物理信息，可说明物理信息只能来源于生物环境 B．水稻释放的挥发性物质属于化学信息，该信息仅在种内关系中发挥作用 C．稻田中的信息传递可发生在水稻与害虫、害虫与天敌之间，但不能发生在水稻与鸭子之间 D．该模式中信息传递能调节种间关系，维持生态系统平衡，同时体现了信息传递在农业生产中的应用 【答案】D 【详解】A、鸭子活动产生的振动属于物理信息（机械振动），但物理信息既可来源于生物环境（如振动），也可来源于无机环境（如光照、温度），A错误； B、水稻释放的挥发性物质属于化学信息，该物质吸引害虫的天敌（如寄生蜂），说明其在种间关系（水稻-害虫-天敌）中发挥作用，而非仅限于种内关系，B错误； C、信息传递可发生在水稻与害虫（挥发性物质）、害虫与天敌（挥发性物质吸引）之间，鸭子活动产生的振动也会影响害虫行为，同时鸭子踩踏杂草、粪便肥田等行为也与水稻存在间接信息联系（如物理或化学信息），C错误； D、该模式中，信息传递（如挥发性物质吸引天敌、振动驱虫）调节了种间关系（水稻-害虫、害虫-天敌），维持了稻田生态平衡；"稻鸭共作"利用信息传递控制害虫、杂草，体现了信息传递在农业生产中的应用，D正确。 故选D。 命题角度4 信息传递、能量流动、物质循环三者特点综合辨析 科研团队对重庆金佛山生态系统进行长期监测发现，优势乔木山毛榉会通过“大年”和“小年”的交替繁殖策略适应环境。相关信息如下表。下列分析错误的是（    ） 时期 山毛榉策略 鼠类种群数量 蛇类行为 /种群状态 大年 集中高产种子 显著增加 食物 (鼠类)充足，种群稳定 小年 鼠类对其取食压力增加,减少产种、积累养分 因食物匮乏下降 追踪鼠类气味迁移至相应区域觅食 A．山毛榉种子的产量波动会影响生态系统的能量流动方向 B．蛇类通过气味追踪鼠类属于化学信息，体现信息传递调节种间关系的功能 C．鼠类种群数量随种子产量波动，反映生态系统具有负反馈调节机制 D．生态系统的稳定性依赖于生物成分间的相互作用及三大功能的正常进行 【答案】A 【详解】A、生态系统的能量流动方向是单向的，由食物链和食物网决定（如“山毛榉→鼠类→蛇类”的固定传递方向）。山毛榉种子产量的波动会影响各营养级的生物数量和能量传递效率，但不会改变能量流动的方向（能量始终从低营养级流向高营养级），A错误； B、蛇类追踪的鼠类气味是化学物质（如信息素），属于化学信息，信息传递的核心功能之一是调节种间关系（如蛇与鼠的捕食关系），以维持生态系统的稳定，B正确； C、鼠类种群数量随种子产量波动（种子多→鼠类数量增加，种子少→鼠类数量下降），当鼠类数量过多时，山毛榉会通过“小年”减少产种来抑制鼠类数量增长，这是典型的负反馈调节，体现了生态系统的自我调节能力，C正确； D、生态系统的稳定性依赖于两方面：一是生物成分间的相互作用（如种间竞争、捕食、共生等）；二是三大功能（能量流动、物质循环、信息传递）的正常进行，二者共同维持生态系统的结构与功能稳定，D正确。 故选A。 难点知识二 信息传递在生态系统中的作用及在农业生产中的应用 1．信息传递在提高农畜产品产量中的应用 2．有害动物的三种防治方法的比较   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 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；无法对体型很小的害虫实施 天敌数量不确定；寄生虫专一性强 命题角度1 实例匹配信息传递三大功能（个体生命活动 / 种群繁衍 / 调节种间关系） 生态系统的维持和发展离不开信息传递。下列相关叙述正确的是（　　） A．雄孔雀通过开屏吸引异性，说明信息可以调节生物的种间关系 B．莴苣种子必须接受一定波长的光才能萌发说明光信息有利于生物种群的繁衍 C．利用昆虫的趋光性进行诱杀害虫体现了利用物理信息的生物防治功能 D．植物对光信号作出反应是因为细胞中的光合色素可实现光信息的转化 【答案】C 【分析】①信息传递的作用有：生命活动的正常进行离不开信息传递，生物种群的繁衍离不开信息传递，信息调节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； ②光敏色素是植物接受光信号的蛋白质分子，在受到光照射时，光敏色素的结构会发生改变，这一变化的信息会经过信息传递系统传导到细胞核内部，影响特定基因的表达，从而表现出生物学效应。 【详解】A、雄孔雀通过开屏吸引异性，信息传递发生在同种生物之间，说明生物种群的繁衍离不开信息传递，A错误； B、莴苣种子必须接受一定波长的光才能萌发是植物对光刺激的反应，光作为一种信号，会影响、调控植物的生长发育，说明生物生命活动的正常进行离不开信息的作用，B错误； C、光为物理信息，利用昆虫的趋光性进行诱杀害虫体现了利用物理信息的生物防治功能，C正确； D、植物对光能作出反应与光敏色素有关，光敏色素不是光合色素，不能实现光的转化，D错误。 故选C。 命题角度2深度辨析：信息传递只起 “调节信号”，不能直接提供物质与能量 在现代稻田复合种养系统中，科学利用农业生态原理可有效提升生产力与环境效益。例如，通过投放小龙虾形成“稻虾共作”模式，并使用昆虫性外激素干扰害虫交配以减少虫害。下列相关叙述正确的是（　　） A．生态系统的物质循环、能量流动和信息传递均依赖于食物链(网)进行 B．利用人工合成的性外激素干扰害虫交配属于生物防治 C．碳、氮等元素在稻田生物群落内部循环往复 D．稻虾共作模式能提高稻田生态系统的恢复力稳定性 【答案】B 【详解】A、物质循环在生物群落与无机环境间通过食物链（网）进行，但能量流动是单向的，信息传递可通过物理、化学、行为等多种渠道，并非均依赖食物链（网），A错误； B、利用人工合成的昆虫性外激素干扰害虫交配，属于利用生物信息进行的生物防治（通过改变害虫行为降低种群密度），B正确； C、碳、氮等元素的循环需在生物群落和无机环境之间进行，并非仅在生物群落内部循环，C错误； D、稻虾共作模式增加了生物多样性，提高了生态系统的营养结构复杂性，主要增强的是抵抗力稳定性（抵抗干扰的能力），而非恢复力稳定性（恢复原状的能力），D错误。 故选B。 命题角度3农业害虫三类防治的原理辨析：区分 “利用信息调控” 和 “利用种间关系” 近几年以来，随着生态农业的发展，利用信息传递防治害虫的技术逐渐普及。例如，某果园通过释放性外激素干扰害虫的交配，或利用声波驱赶害虫。下列相关叙述不正确的是（    ） A．性外激素属于化学信息，通过空气传播影响同种个体的行为 B．声波驱赶害虫利用了物理信息，通过声音信号改变害虫的活动 C．生态系统中信息传递既存在于同种生物之间，也发生在不同物种之间 D．利用性外激素防治害虫属于控制动物危害技术方法中的化学防治 【答案】D 【分析】生态系统中信息传递的意义：（1）有利于正常生命活动的进行，如莴苣在适宜的波长下才能萌发生长、蝙蝠依赖超声波进行定位、取食和飞行；（2）有利于生物种群的繁衍，如雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀；（3）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定，如狼能够根据兔子留下的气味去追捕兔子。 【详解】A、性外激素是化学物质，属于化学信息，通过空气传播干扰害虫的交配，影响同种个体的行为，A正确； B、声波是物理信息，利用声波可以驱赶害虫，B正确； C、信息传递在生态系统中起着至关重要的作用，它不仅在同种生物之间进行，如动物通过鸣叫、释放信息素等传递信息，还在不同物种之间进行，例如植物通过花色吸引传粉者，猎物通过释放警戒信息警示其他物种‌，C正确； D、性外激素是昆虫分泌的挥发性化学物质，主要用于吸引异性进行交配，利用性外激素防治害虫不属于化学防治‌，而是属于生物防治的一种方法，D错误。 故选D。 命题角度4人为释放信息造成 “信息污染” 的利弊分析（新高考社会责任情境） 某果园为践行绿色种植理念，采用两种防控方案治理害虫：①悬挂性信息素诱捕器，释放人工合成的苹果蠹蛾性信息素，诱捕雄蛾；②安装黑光灯，诱杀趋光性甲虫。同时定期监测害虫种群数量变化，记录相关数据。下列关于该果园生态系统的叙述，错误的是（　　） A．监测苹果蠹蛾卵密度常用样方法 B．黑光灯诱杀趋光性甲虫属于物理信息 C．以上两种方案体现了调节生物种间关系的作用 D．性信息素诱捕器可改变苹果蠹蛾种群的性别比例 【答案】C 【详解】A、苹果蠹蛾卵活动能力极弱、活动范围极小，符合样方法的适用范围，因此监测其卵密度常用样方法，A正确； B、黑光灯发出的光属于生态系统中的物理信息，诱杀趋光性甲虫的过程是对物理信息的应用，该过程利用的信息类型为物理信息，B正确； C、性信息素是苹果蠹蛾的种内化学信息，作用于同种生物，体现的是信息传递调节种内关系的作用；黑光灯诱杀甲虫也未涉及不同物种间的关系调节，因此两种方案均未体现调节生物种间关系的作用，C错误； D、性信息素诱捕器专门诱捕苹果蠹蛾的雄性个体，会直接降低种群中雄性个体的比例，改变苹果蠹蛾种群的性别比例，D正确。 [答题必备] 1.物理信息包括光、声、温度、湿度、磁场等。 2.植物的生物碱、有机酸和动物的性外激素等都属于化学信息。 3.生物的特殊行为，如蜜蜂跳舞、雄鸟“求偶炫耀”属于行为信息。 4.生物可以通过一种或者多种信息类型进行交流。 5.信息传递在生态系统中的作用：(1)生命活动的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)调节生物的种间关系，以维持生态系统的平衡与稳定。 一、单选题 1．据《氾胜之书记载》，在瓜田中“又种薤十根，令周回瓮，居瓜子外。至五月瓜熟，薤可拔卖之，与瓜相避。又可种小豆于瓜中，亩四五升”，其藿可卖。此法宜平地，瓜收亩万钱。”这种生产方式就是立体农业的雏形。某农场在板栗林里栽培茶树，通过精心管理取得了板栗、茶树两旺，提高了经济效益。下列关于两个生态系统的叙述，正确的是（　　） A．瓜田中的薤、瓜、豆等全部植物和动物共同构成了生物群落 B．瓜田立体农业充分利用了群落的空间结构和季节性 C．板栗和茶树两种植物的根系深浅搭配不能体现群落结构的垂直结构 D．两个生态系统通过提高能量的传递效率提高了经济效益 【答案】B 【分析】1、群落垂直结构：在垂直方向上，大多数群落具有明显的分层现象；植物主要受阳光的影响，动物主要受食物和栖息空间的影响。 2、群落水平结构：由于地形的变化、土壤湿度和盐碱度的差异、光照强度的不同等因素，不同地段往往分布着不同的种群，同一地段上种群密度也有差异。 【详解】A、生物群落包含一定空间内的所有生物，除了动物和植物，还有微生物等，A错误； B、瓜田立体农业通过间种和套种，充分利用了群落的空间结构和季节性，B正确； C、板栗和茶树两种植物的根系深浅搭配可以体现群落的垂直结构，C错误； D、两个生态系统通过提高群落利用阳光等环境资源的能力提高了经济效益，D错误。 故选B。 2．蚜虫是最具破坏性的作物害虫之一，它们吸食植物汁液并传播植物病毒。被蚜虫侵害的植物会释放水杨酸甲酯（MeSA），MeSA被邻近植物的受体结合后转化为水杨酸（SA），SA激活转录因子NAC2，从而产生更多的MeSA，以驱避蚜虫的侵染并吸引其天敌。蚜虫传播的植物病毒能够编码特定蛋白质与NAC2结合，使NAC2转移至细胞质被降解。根据以上信息，下列分析正确的是（    ） A．蚜虫与病毒之间为寄生关系，可在蚜虫数量达到K/2前接种病毒进行防治 B．MeSA是一种化学信息，能够向同种和异种生物进行信息传递 C．用MeSA处理野生型和NAC2敲除突变体后，两者SA含量都上升但MeSA释放量不同 D．与携带病毒的蚜虫相比，未携带病毒的蚜虫侵害植物时更难提高周围植物的防御反应 【答案】C 【分析】题意分析，被蚜虫侵害的植物会释放挥发性物质如水杨酸甲酯（MeSA），MeSA被邻近植物的MeSA受体结合后转化为水杨酸（SA），SA激活转录因子NAC2，上调有关基因的表达，从而产生更多的MeSA，以驱避蚜虫的侵染并吸引其天敌，该事实说明信息传递能调节种间关系，维持生态系统的稳定。 【详解】A、蚜虫与植物、病毒与植物之间均为寄生关系，而蚜虫与病毒之间没有构成寄生关系，A错误； B、水杨酸是一种化学信息，能够在细胞中传递信息，在同种植物和异种植物间传递信息的是水杨酸甲酯，B错误； C、题意显示，MeSA被邻近植物的MeSA受体结合后转化为水杨酸（SA），因此，用MeSA处理野生型和NAC2敲除突变体后，两者SA升幅相近，但由于突变体不能表达NAC2，因而突变体MeSA释放量较少，C正确； D、题意显示，蚜虫传播的植物病毒能够编码特定蛋白质与NAC2结合，使NAC2转移至细胞质被降解，进而无法产生更多的MeSA达到驱避蚜虫的目的，可见，相比携带病毒的蚜虫，未携带病毒的蚜虫侵害植物时能提高周围植物的防御反应，D错误。 故选C。 3．二化螟以水稻茎秆纤维为食，而稻飞虱刺吸水稻茎叶汁液。稻螟赤眼蜂可将卵产在二化螟的虫卵内，是二化螟的天敌。二化螟和稻飞虱的存在会导致水稻产生的防御性挥发物发生变化，有稻飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降。下列叙述错误的是（    ） A．二化螟和稻飞虱的生态位重叠，种间竞争激烈 B．水稻及周围其他生物、非生物的物质及能量统称为生态系统 C．二化螟和水稻、稻飞虱和水稻的关系分别是捕食和寄生 D．水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可调节生物的种间关系 【答案】A 【分析】1、生态位是指一个种群在生态系统中，在时间空间上所占据的位置及其与相关种群之间的功能关系与作用。 2、生态系统指在一定的空间和时间内，各种生物群落与它的非生物环境相互作用形成的统一整体。 3、生态系统中信息的种类：物理信息、化学信息、行为信息；信息传递在生态系统中的作用：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 。         4、捕食：一种生物以另一种生物为食的现象。 5、寄生：一种生物（寄生物）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，靠寄主体液、组织或已消化的物质为营养而生存。 【详解】A、据题干“二化螟以水稻茎秆纤维为食，而稻飞虱刺吸水稻茎叶汁液”，二者在食物的获取这一块虽然都是些从水稻植株中获取，但是部位不同，生态位重叠较小，由“稻螟赤眼蜂，是二化螟的天敌，有稻飞虱生活的水稻对稻螟赤眼蜂的吸引力会下降”可知，稻飞虱的存在对二化螟的生存是有利的，并未体现二者之间竞争激烈，A错误； B、生态系统指在一定的空间和时间内，各种生物群落与它的非生物环境相互作用形成的统一整体；故水稻及周围其他生物（所有生物）、非生物的物质及能量统称为生态系统，B正确； C、捕食：一种生物以另一种生物为食的现象；寄生：一种生物（寄生物）寄居于另一种生物（寄主）的体内或体表，靠寄主体液、组织或已消化的物质为营养而生存；结合题干描述，二化螟和水稻、稻飞虱和水稻的关系分别是捕食和寄生，C正确； D、化学信息是指在生命活动中，生物还产生一些可以传递信息的化学物质，故水稻产生的防御性挥发物属于化学信息，可以调节水稻与二化螟和稻飞虱之间（种间）关系，D正确。 故选A。 4．已知空心莲子草分泌的物质X能抑制周围其他植物幼苗生长。研究人员进行了相关实验，实验处理及结果如表所示，其中分裂指数是指分裂期的细胞数占总细胞数的百分比。下列叙述正确的是（　　） 组别 处理 分裂指数/% 甲 正常培养液 12.5 乙 正常培养液+物质X 4.3 A．物质X为化学信息，可调节空心莲子草与周围植物的种间关系 B．根尖细胞的分裂指数反映了其有丝分裂和减数分裂的旺盛程度 C．乙组分裂指数低，是因为物质X抑制中心体的功能使细胞停滞在分裂间期 D．若物质X破坏了DNA的结构，则会使细胞周期缩短且分裂期细胞占比上升 【答案】A 【详解】A、物质X是化学物质，属于生态系统中的化学信息，能调节空心莲子草与周围植物的种间关系，A正确； B、根尖分生区细胞只进行有丝分裂，分裂指数反映有丝分裂活跃度，B错误； C、植物细胞无中心体，有丝分裂由纺锤体调控，且分裂间期是物质准备阶段，停滞原因与中心体无关，C错误； D、若物质X破坏DNA结构，将激活细胞周期检查点，使细胞停滞在分裂间期进行修复，导致分裂期占比下降、细胞周期延长，D错误。 故选A。 5．据调查，若采取药物灭鼠后不采取后续措施，则经过一段时间的自然繁殖，鼠密度将恢复到灭鼠前水平。1994年甘孜州从甘肃引进了招鹰控鼠技术后，对持续控制鼠害起到了很好的效果，下表为无鼠害示范区的实验数据。下列相关说法错误的是（    ） 年份 处理 洞口密度/（个·hm-2） 植被破坏率/% 甘孜县 炉霍县 道孚县 康定县 平均值 降低/% 甘孜县 炉霍县 道孚县 康定县 平均值 降低/% 2002 鹰架区 390.5 326.3 366.1 308.4 347.8 4.3 28.8 27.1 27.5 22.6 26.5 2.9 对照区 382.2 386.6 368.0 316.4 363.3 28.9 27.8 29.1 23.2 27.3 2003 鹰架区 324.1 290.5 308.4 27.7 300.2 21.3 24.5 22.1 20.9 17.2 21.2 24.2 对照区 404.7 401.0 374.4 346.5 381.7 29.5 27.9 29.8 24.9 28.0 2004 鹰架区 310.2 276.6 278.7 260.5 281.5 30.3 22.3 20.1 19.4 15.6 19.4 33.1 对照区 425.9 419.1 398.2 372.2 403.9 30.8 28.5 30.9 25.8 29.0 A．药物灭鼠停止后一段时间内鼠群的增长率往往高于灭鼠前的 B．推测架设鹰架后，安置的时间越长控鼠的效果越显著 C．相对于药物灭鼠，架设鹰架控鼠一般不会造成环境污染 D．不同地区鹰架控鼠效果的差异就是鹰架的数量不同造成的 【答案】D 【分析】生态系统中信息传递的种类： （1）物理信息：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。 （2）化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的化学物质，如植物的生物碱、有机酸、动物的性外激素等。 （3）行为信息：动物的特殊行为，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。 【详解】A、药物灭鼠停止后一段时间后，由于鼠种群数量下降，空间、资源相对充裕，因此增长率往往高于灭鼠前的，A正确； B、由表格数据可知，架设鹰架后，安置的时间越长控鼠的效果越显著，B正确； C、药物灭鼠会造成环境污染，架设鹰架引入天敌灭鼠，属于生物防治，不会造成环境污染，C正确； D、不同地区鹰架控鼠效果的差异可能是鹰架招来鹰的数量不同造成的，D错误。 故选D。 6．如图为某生态系统中甲、乙、丙三个种群的数量变化曲线（图中生物不完全是消费者且之间存在捕食关系），下列叙述正确的是（    ） A．图示中的食物链可能表示为乙→甲→丙 B．该食物链相邻营养级的能量传递效率一定是10%—20% C．生态系统中的物质循环、能量流动和信息传递都是沿食物链进行的 D．该生态系统的结构由该食物链上各营养级生物、分解者和非生物的物质和能量组成 【答案】A 【分析】由图可知，甲、乙、丙三个种群存在捕食关系，乙种群的数量峰值最高，说明其营养级越低，并且其在三个种群中数量最先增加也最先减少，所以乙的营养级最低，丙的营养级最高。 【详解】A、由图可知，甲、乙、丙三个种群存在捕食关系，乙种群的数量峰值最高，说明其营养级越低，并且其在三个种群中数量最先增加也最先减少，所以乙的营养级最低，丙的营养级最高。图示中的食物链可表示为乙→甲→丙，A正确； B、相邻营养级的能量传递效率一般在10%-20%，但该食物链中生物只是不同营养级中的一个种群，所以传递效率不是10%-20%，B错误； C、生态系统中的物质循环、能量流动是沿食物链进行的，信息传递则是在生物与生物、生物与环境之间一般双向传递，C错误； D、生态系统的结构包括生产者、分解者、消费者、非生物物质和能量以及食物链和食物网，D错误。 故选A。 7．二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。下列叙述错误的是（    ） 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 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】D 【分析】种间关系：①捕食：一种生物以另外一种为食的现象；②寄生：一种生物从另一种生物的体液、组织或已消化的物质中获取营养并通常对宿主产生危害的现象；③竞争：两种或更多种生物共同利用同样的有限资源和空间而产生的相互排斥的现象；④原始合作：两种生物共同生活在一起时，双方都彼此受益，但分开后，各自也能独立生活；⑤互利共生：两种生物长期共同生活在一起，相互依存，彼此有利。 【详解】A、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； B、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，当有褐飞虱的存在，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； C、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，维持生态系统的平衡，C正确； D、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。 故选D。 8．在生态系统中，单位时间内生产者所固定的太阳能或生产者生产出来的全部有机物的量，叫作总初级生产量（GP），净初级生产量=GP-R（呼吸量）。下图为4个生态系统的研究实例。下列说法正确的是（　　） 注：太阳能利用率为总初级生产量/入射太阳能；呼吸消耗率为呼吸消耗量/总初级生产量；净初级生产效率为净初级生产量/总初级生产量。 A．生态系统的物质循环、能量流动和信息传递都是沿着食物链、食物网进行的 B．4个生态系统中生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量构成生态系统的结构 C．若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最少的是丁 D．丙中的田鼠吃杂草，杂草同化能量中的10%~20%被摄入田鼠体内 【答案】C 【详解】A、在生态系统中，能量流动和物质循环沿着食物链和食物网这个渠道进行的，信息传递一般是双向的，不一定沿着食物链传递，A错误； B、生产者、消费者和分解者以及非生物的物质和能量是生态系统的组成成分，生态系统的结构包括组成成分和营养结构，B错误； C、若入射太阳能相同，上述4个生态系统中，制造有机物质最少的是丁，因为丁的太阳能利用率最低，C正确； D、能量传递效率是两营养级同化量之比，第一营养级不止有杂草，第二营养级也不止有田鼠，故不能说杂草同化能量中的10%~20%被摄入田鼠体内，D错误。 故选C。 9．图甲为某草原生态系统中的某个食物网，图乙为该生态系统中与鼠相关的能量流动过程，图中字母代表能量值。下列说法正确的是（　　） A．图甲中各种生物构成了生态系统的结构 B．图甲中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这就是群落中各种生物协同进化的结果 C．当草原返青时，“绿色”为食草昆虫提供了可以采食的信息，这说明信息能够调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定 D．图乙中A为鼠粪便中的能量，其属于鼠的同化量 【答案】C 【详解】A、生态系统的结构包括组成成分与营养结构，且图甲中未包含非生物的物质及能量与分解者，A错误； B、图甲中每种生物都占据着相对稳定的生态位，这是群落中各种生物之间、生物与环境之间协同进化的结果，B错误； C、当草原返青时，“绿色”为食草昆虫提供了可以采食的信息，这说明信息能够调节生物种间关系，维持生态系统的平衡与稳定，C正确； D、图乙中A为鼠粪便中的能量，其属于草的同化量，D错误。 故选C。 10．鱼类洄游指鱼类因生理要求、遗传和外界环境因素（如盐度、水温）等影响，而周期性地定向往返移动。根据洄游的目的可划分为三大类，即生殖洄游、索饵洄游和越冬洄游。下列有关说法错误的是（    ） A．可用标记重捕法调查某种鱼洄游途经某地时的种群数量 B．鱼类洄游过程中可能同时存在物理信息、行为信息和化学信息的作用 C．决定鱼类洄游现象的根本原因是生物体内遗传物质的作用 D．研究鱼类洄游规律，有利于制订鱼类繁殖保护条例，促进渔业生产 【答案】A 【分析】1、生态系统中的信息包括：①物理信息：如光、声、温度、湿度、磁力等，可来源于环境或生物；②化学信息：如生物碱、有机酸等物质；③行为信息：如动物的行为。 2、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，离不开信息的传递。 （2）种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。 （3）群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 3、标记重捕法的计算公式：种群中个体数（N）÷标记总数=重捕总数÷重捕中被标记的个体数。 4、为保护海洋鱼类资源是可再生资源，如果我们人类不加以保护就会消失的，要合理开发利用。国家采取渔业政策保护，教导民众执行；国家制定法律规则，实行定期捕鱼，还要实行定期限令禁止出海捕鱼；在鱼类繁殖期间停止捕鱼同时加大鱼类繁殖力。 【详解】A、鱼洄游途经某地时，只是暂时经过，捕获以后进行标记不能再次捕获，所以不能用标记重捕法调查某种鱼洄游途经某地时的种群数量，A错误； B、由于鱼类洄游的目的可划分为三大类，即生殖洄游、索饵洄游和越冬洄游，则鱼类洄游过程中可能同时存在物理信息、行为信息和化学信息的作用，B正确； C、鱼类的行为，如鱼类洄游等现象，其根本原因是生物体内的遗传物质的作用，C正确； D、研究鱼类洄游规律，有利于制订鱼类繁殖保护条例，如可在鱼类繁殖期间停止捕鱼同时加大鱼类繁殖力，促进渔业生产，D正确。 故选A。 二、多选题 11．研究人员对某种农田害虫的种群数量进行了调查研究，并绘制曲线如下图。下列说法正确的是（    ） A．利用性引诱剂抑制害虫数量的增加，属于生物防治 B．该种群增长速率在第7天达到最大 C．应在c～e间选择合适时间对该害虫进行防治 D．K值是一定环境下种群所能维持的种群最大数量 【答案】ABD 【详解】A、性引诱剂是利用害虫的性外激素来诱捕害虫，从而降低害虫的出生率，达到抑制害虫数量增加的目的，属于生物防治，A正确； B、第7天对应K/2点，此时种群增长速率最快，B正确； C、害虫防治应在K/2之前进行，应在a～c间选择合适时间对该害虫进行防治，C错误； D、K值是一定环境条件下种群所能维持的种群最大数量（环境容纳量），当种群数量达到K值时，种群数量围绕K值上下波动，D正确。 12．关于食物网结构的讨论往往基于两类食物网：①拓扑网络，即只包含物种捕食关系的网络；②能流网络，即包含具有捕食关系的物种间的能量流动大小（●表示物种，实线箭头的粗细与能量多少呈正相关）。下列叙述错误的是（　　） A．Ⅰ型食物网包含了3条食物链，AC间存在捕食和种间竞争关系 B．若D的质量相同，Ⅱ型食物网A获得的能量多于Ⅲ型食物网 C．Ⅱ型食物网体现了能量单向流动，但未遵循能量逐级递减规律 D．若要维持食物网的稳定性，还需要物质循环和信息传递的支持 【答案】BC 【详解】A、在拓扑网络（Ⅰ）中，食物链有3条，分别是：D→A、D→C→A、D→C→B→A。A和C都以D为食，存在种间竞争关系；同时A又捕食C，存在捕食关系，A正确； B、在Ⅱ型食物网中，A主要从B获取能量，B从C获取能量，C从D获取能量；在Ⅲ型食物网中，A主要从D获取能量。由于能量在流动过程中逐级递减，Ⅱ型食物网中能量传递经过的营养级更多，若D的质量相同，Ⅱ型食物网A获得的能量少于Ⅲ型食物网，B错误； C、能量流动具有单向流动、逐级递减的特点。在基于A取食偏好的能流网络（Ⅱ）中，能量也是沿着食物链单向流动的，并且同样遵循能量逐级递减规律，C错误； D、物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的三大功能，它们共同维持着生态系统的稳定，食物网作为生态系统的营养结构，其稳定性的维持也需要物质循环和信息传递的支持，D正确。 13．植物应对昆虫取食有两种策略：①降低自身防御物质含量，超补偿繁殖；②增加防御物质含量。科研人员以剪叶、喷施茉莉酸甲酯模拟昆虫取食，研究外来植物甲、乙的应对策略，结果如图。下列叙述错误的是（　　） A．植物乙应对昆虫取食的方式属于① B．黄酮是甲、乙之间传递信息的化学信息 C．植物甲比乙更易形成生物入侵 D．该群落丰富度自两种植物入侵后持续降低并保持稳定 【答案】ABD 【详解】A、从图中可以看出，在轻度取食和重度取食情况下，甲植物的花数增加幅度相对较大，黄酮含量明显减少，说明甲植物在受到昆虫取食干扰时，能降低自身防御物质含量，并对繁殖进行超补偿，所以甲的应对方式是①；乙植物的黄酮含量明显增加，说明乙植物在受到昆虫取食干扰时，增加防御物质含量，属于方式②，A错误； B、图中仅表明黄酮是植物的抗虫防御物质，并没有体现出黄酮是植物甲、乙之间进行信息传递的化学信息，B错误； C、由图可知，甲植物在受到取食干扰后，其繁殖能力（花数变化）增多，相比乙植物，甲植物更有可能在当地环境中大量繁殖、扩散，从而形成生物入侵，C正确； D、题干中并没有给出关于该地生物群落丰富度自两种植物入侵开始的变化情况相关信息，无法得出该结论，D错误。 14．寄生蜂是蚜虫的天敌，在蚜虫的生物防治中扮演着重要的角色。棉蚜小蜂及棉蚜茧蜂是本地寄生蜂，研究人员对这两种寄生蜂在高粱蚜中的寄生情况单独进行了研究调查，结果如下。下列叙述正确的是（　　） 指标 棉蚜茧蜂 棉蚜小蜂 雌虫成虫前期时长/d 10.41 12.05 产卵天数/d 3.36 14.18 总体寿命/d 14.24 30.13 总繁殖力（每只雌蜂产卵数）/个 87.47 209.49 A．图中两种寄生蜂对不同龄期高粱蚜的寄生情况表现不同 B．在高粱蚜的1龄阶段优先释放棉蚜茧蜂，生物防治效果更明显 C．表格数据表明棉蚜小蜂在寿命、产卵时长及繁殖力上具有优势 D．两种寄生蜂是竞争关系，单独投放的防治效果会优于共同投放 【答案】AC 【详解】A、由柱状图可知，棉蚜茧蜂和棉蚜小蜂在不同时期的若蚜寄生率不同，A正确； B、在1龄阶段，棉蚜小蜂的寄生率更高，释放棉蚜小蜂的防治效果更好，B错误； C、由表中数据可知，棉蚜小蜂产卵天数、总体寿命及总繁殖力高于棉蚜茧蜂，C正确； D、两种蜂均以高粱蚜为寄生宿主，存在竞争关系，但题干未提供共同投放的防治效果，所以无法得出相应结论，D错误。 故选AC。 15．具有同种食物来源的两种捕食者之间，存在相互捕食对方的现象，称之为集团内双向捕食，如图所示。这种现象对群落中相关物种的种群动态和害虫的生物防治有着很大影响。下列说法错误的是（    ） A．通过调查植食性昆虫的性别比例，可以预测其种群数量的变化趋势 B．天敌1、天敌2和植食性昆虫之间的信息传递是双向的 C．天敌1和天敌2的种间关系为捕食和竞争，能量在两者之间能双向流动 D．农业生产中增加捕食者种类能有效抑制害虫数量 【答案】AD 【分析】1.种群的数量特征：种群密度、出生率和死亡率、迁入率和迁出率、年龄组成、性别比例。种群密度是种群最基本的数量特征；出生率和死亡率、迁入率和迁出率决定种群密度的大小；性别比例直接影响种群的出生率；年龄组成预测种群密度变化。 2.捕食关系是指一-种生物以另一种生物为食，一般表现为"先增者先减,后增者后减”的不同步变化。即"此消彼长，此长彼消”，先增先减的是被捕食者，后增后减的是捕食者。 3.信息传递在生态系统中的作用：（1）生命活动的正常进行，离不开信息的作用；（2）生物种群的繁衍，也离不开信息的传递；（3）信息还能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 【详解】A、通过调查植食性昆虫的年龄组成，可以预测其种群数量的变化趋势，A错误； B、生态系统中的信息传递往往是双向的，据此可知，天敌1、天敌2和植食性昆虫之间的信息传递是双向的，B正确； C、图示中天敌1和天敌2有共同的食物来源且存在相互捕食，因此两者的种间关系为捕食和竞争，由于天敌1和天敌2能相互捕食，能量在两者之间能双向流动，C正确； D、农业生产中增加捕食者种类不一定能有效抑制害虫数量，因为捕食者之间可能存在双向捕食关系，D错误。 故选AD。 三、解答题 16．科学家发现一生态系统遭到某外来物种入侵，随即开展了轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查，结果如图甲；同时对轻度入侵区的能量流动进行了研究，结果如图乙（注：图中数字为能量数值，单位是：J/hm2·a）请回答    (1)丰富度是指___________，其随入侵程度的增加而__________。 (2)该入侵物种能分泌化学物质抑制其它植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食。入侵物种与本地植物之间构成__________关系，说明信息传递能__________。 (3)研究发现：黑麦草能抑制该入侵物种的生长。为了解其抑制机制，进行了如下实验： ①用完全营养液培养黑麦草幼苗一段时间。 ②取一定量培养过黑麦草的营养液，加入用于培养该入侵物种幼苗的完全营养液中作为实验组，对照组加入等量的培养该入侵物种幼苗的完全营养液。 ③在适宜条件下培养一段时间，观察并比较两组入侵物种幼苗的生长情况。 由以上实验步骤可知，该实验的是探究__________。 (4)图乙中初级消费者到次级消费者的能量传递效率是__________。 【答案】(1) 群落中物种数目的多少 减小 (2) 竞争 调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 (3)黑变草是否分泌某种物质抑制该入侵物种的生长 (4)3% 【分析】分析图甲：轻度入侵区植物物种数变化较大，重度入侵区植物物种数变化较小，原因是重度入侵区已形成优势的稳定群落。 【详解】（1）群落中物种数目的多少称为丰富度。由图甲可知，随着入侵程度的增加，物种数目逐渐减少，即丰富度逐渐减小。由图甲可知，重度入侵区的物种数变化较小。 （2）该入侵物种能分泌化学物质抑制其他植物生长发育，同时能引起昆虫和动物拒食，说明该入侵物种最可能为植物，其与本地植物之间构成竞争关系。该入侵物种分泌的化学物质属于化学信息，该信息传递能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 （3）该入侵物种能分泌化学物质抑制其他植物生长发育，黑麦草能抑制该入侵物种的生长，为了解其抑制机制而展开研究，故该实验的目的是探究黑麦草是否分泌某种物质抑制该入侵物种的生长。 （4）某一营养级同化的能量=摄入的能量-类便中含有的能量。由图乙可知，从初级消费者到次级消费者的能量传递效率=(2.44×107-1.9×106)÷(1.05×109-3×108)×100% =3%。 17．小麦是主要的粮食作物，小麦蚜虫是小麦生产的主要害虫，瓢虫是麦蚜的天敌。直至目前，麦蚜的防治主要依赖于化学合成农药。 (1)在此生态系统的组成成分中，瓢虫属于__________者，它同化的能量去向包括__________。 (2)为研发麦蚜绿色防控新技术，比较了虫害诱导植物挥发物水杨酸甲酯（MeSA）海藻酸钠缓释球和植物免疫激发子寡糖链蛋白（OAP）以及二者共同处理对麦蚜种群数量动态的影响。实验结果如下： 在调查期间，处理区与对照区麦蚜的种群数量变化趋势__________，Mesa和OAP以及二者共同处理区蚜量__________。 (3)进一步研究发现OAP单独处理与对照组瓢虫数量差别不大，MeSA处理以及MeSA与OAP共同处理区的瓢虫数量明显较高，且高于其他处理的区域。这说明MeSA处理对蚜虫种群数量的影响是通过_____________两个途径实现的。MeSA是麦蚜取食诱导产生的小麦挥发物组分，属于生态系统中的______信息，该信息在生态系统中的作用是调节生物的__________关系，进而维持生态系统的平衡与稳定。 【答案】(1) 消费 自身呼吸消耗、流入下一个营养级、分解者的分解作用 (2) 基本一致 数量接近，且均低于对照区 (3) 驱避蚜虫和吸引瓢虫 化学 种间 【分析】1、某一营养级同化量包括三部分：呼吸散失的能量；流向分解者的能量；流向下一营养级的能量。或者同化量包括两个方面，呼吸散失能量和用于自身生长发育、繁殖能量。用于自身生长发育繁殖能量有三个去路，流向下一营养级、流向分解者。 2、生态系统的结构包括生态系统的组成成分和营养结构，组成成分又包括非生物的物质和能量，生产者、消费者和分解者，营养结构就是指食物链和食物网。生产者主要指绿色植物和化能合成作用的生物，消费者主要指动物，分解者指营腐生生活的微生物和动物。 3、生态系统中的信息包括：①物理信息：如光、声、温度、湿度、磁力等，可来源于环境或生物；②化学信息：如生物碱、有机酸等物质；③行为信息：如动物的行为。 4、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，离不开信息的传递。(2)种群：生物种群的繁衍，离不开信息的传递。(3)群落和生态系统：能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 【详解】（1）题干中描述瓢虫是麦蚜的天敌，因此属于消费者，它同化的能量最终会有三个去路：自身呼吸消耗、流入下一个营养级、分解者的分解作用。 （2）分析图中处理组和对照组曲线的变化趋势，可以发现虽然种群数量高低有别，但整体的变化趋势基本一致，且处理区中Mesa和OAP以及二者共同处理区的数量比较接近，均低于对照区。 （3）OAP单独处理与对照组瓢虫数量差别不大，MeSA处理以及MeSA与OAP共同处理区的瓢虫数量明显较高，且高于其他处理的区域，这说明MeSA处理对蚜虫种群数量的影响是通过驱避蚜虫和吸引瓢虫两个途径实现的。MeSA是麦蚜取食诱导产生的小麦挥发物组分，属于生态系统中的化学信息，该信息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。 【点睛】本题考查生态系统和影响种群数量的因素等相关知识，要求考生识记生态系统的组成成分，识记能量流动的过程，掌握生态系统中的信息种类和信息传递在生态系统中的作用，意在考查考生的识记能力、理解能力和实验探究能力。 18．研究人员对某自然保护区 7 种生境内的物种数、鸟类的多样性（鸟类的物种种类数）和均匀度（各种鸟类的整体分配状况）进行了研究，结果如下表： 阔叶林 狼尾草 荒地 白茅 农田 鱼塘 互花米草 物种数 108 76 79 75 82 53 51 多样性（相对值） 3.488 3.185 3.293 3.184 3.030 2.679 2.857 均匀度（相对值） 0.745 0.736 0.754 0.738 0.688 0.675 0.727 (1)分析表中数据可知，鸟类多样性最低的生境是_______，原因可能是______。 (2)在互花米草生境中有如图 1 所示的食物网关系，图中包含的生态系统成分有______种，泥螺在该生态系统中的成分是______，若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏原螯虾的比例为 3:1，则斑嘴鸭每增加 10KJ 的生物量，按 10%的能量传递效率计算，通过食物网需要消耗生产者_____（填“=”“>”或“<”）1000KJ 的生物量。 (3)克氏原螯虾是田螺的捕食者，田螺又常以黑毛藻为食，为了研究动物间捕食者对被捕食者的影响，科研人员制作了四个培养箱，进行了如图 2 的处理，若干天后统计平板上黑毛藻的存活率。 本实验中 d 组的作用是排除______对实验结果的影响。用带孔不透明的隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止______，但克氏原螯虾产生的______信息会对田螺采食黑毛藻产生影响。 (4)上述实验统计结果得到黑毛藻的存留率如图 3 所示。 依据实验结果可得出的结论是，克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起到_______作用，且对_______采食黑毛藻影响较大。 【答案】(1) 鱼塘生境 植被单一且人类干扰比较大 (2) 4 消费者和分解者 ＜ (3) 环境因素引起的黑毛藻生长或死亡 克氏原鳌虾对田螺的直接捕食 化学 (4) 抑制 小田螺 【分析】生态系统的组成成分： （1）非生物的物质和能量（无机环境）；（2）生产者（自养型）：主要是绿色植物，还有少数化能合成型生物；（3）消费者（异养型）：主要是动物，还有营寄生生活的微生物；（4）分解者（异养型）：主要是指营腐生生活细菌和真菌，还有少数动物。 生态系统中生物的活动离不开信息的作用，信息在生态系统中的作用主要表现在：①生命活动的正常进行。②种群的繁衍。③调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 【详解】（1）结合表中数据可知，鱼塘生境中鸟类多样性最低，可能的原因是该生境中植被单一且人类干扰比较大。　 （2）图1中包含的生态系统成分有4种，分别为非生物的物质和能量、生产者、消费者和分解者，泥螺在该生态系统中的成分是既是消费者，又是分解者，因为其还可从有机腐殖质中获取能量；若斑嘴鸭摄食泥螺和克氏原鳌虾的比例为 3∶1，则斑嘴鸭每增加 10KJ 的生物量，按 10%的能量传递效率计算，通过食物网消耗生产者的数量为10÷10%÷10%=1000KJ，但由于泥螺和克氏原螯虾还可从有机腐殖质中获取能量，因此需要消耗生产者的量“<”1000KJ 。 （3）本实验的目的是研究动物间捕食者对被捕食者的影响，本题研究的是克氏原螯虾和田螺的捕食关系对黑毛藻的影响，田螺图中 d 组的作用作为对照组，其目的是排除环境因素引起的黑毛藻生长或死亡对实验结果的影响。用带孔不透明的隔板隔开克氏原螯虾和田螺，是为了防止捕食关系的发生，但克氏原螯虾产生的化学信息依然可以传递，因而会对田螺采食黑毛藻产生影响。 （4）依据实验结果可知，在有克氏原螯虾的情况下黑毛藻的存活高，说明克氏原螯虾对田螺采食黑毛藻起到抑制作用，同时在小田螺存在的情况下黑毛藻的存活率更低，可见，对小田螺采食黑毛藻影响较大。 19．某地区因突发火山造成了植被破坏，经历一段时间后，该地的植被得到一定程度的恢复，下表是恢复期间演替的阶段变化及物种数量变化。请分析回答: 演替阶段 草本植物 灌木 乔木 Ⅰ 34 0 0 Ⅱ 52 12 1 Ⅳ 67 24 17 V 106 31 16 (1)火山发生后，重新返绿的植物为植食动物提供了可采食的信息，这体现了信息传递的______功能。 (2)从第Ⅰ阶段到第Ⅴ阶段演替的过程中，群落对光的利用率将增加，原因是______；同时，该地的乔木、灌木与草本植物之间，虽有竞争，但可以因为______的不同而达到相对平衡的状态，和谐共存。 (3)研究发现，恢复初期的生态系统中只有三个营养级，其碳循环和能量流动的关系如图所示，其中a、b、c、d等表示不同的生理过程对应的能量数值。    ①从生态系统的营养结构分析，图中属于第三营养级的是______。 ②图中的a2-b2的能量数值表示______。 ③碳在A、B之间的流动形式主要是______。 【答案】(1)调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定 (2) 群落中的植物种类逐渐增多，垂直结构更加复杂，不同层次的植物可以利用不同强度的光照 对光的利用（或空间、资源等） (3) C 初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量 含碳有机物 【分析】1、生态系统中的能量流动：（1）概念：生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程。（2）过程：某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量=摄入量-粪便量。（3）特点：单向流动、逐级递减。 2、生态系统中的信息传递：（1）生态系统中信息的种类：物理信息、行为信息、化学信息；（2）信息传递在生态系统中的作用：①个体方面：生命活动的正常进行离不开信息的作用。②种群方面：生物种群的繁衍离不开信息的传递。③群落与生态系统方面：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。 【详解】（1）火山发生后，重新返绿的植物为植食动物提供了可采食的信息，这体现了信息传递在群落与生态系统方面的功能，能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定。 （2）分析图表可知，从第Ⅰ阶段到第Ⅴ阶段演替的过程中群落中的植物种类逐渐增多，垂直结构更加复杂，不同层次的植物可以利用不同强度的光照，因此群落在第Ⅰ阶段到第Ⅴ阶段演替的过程中对光的利用率将增加。该地的乔木、灌木与草本植物之间存在竞争，但其生态位不完全相同，如它们的对光的利用、空间、资源等不完全相同，因此它们可以达到相对平衡的状态，和谐共存。 （3）①分析题图可知，A为生产者，B为初级消费者，C为次级消费者，D为消费者，故图中属于第三营养级的是C。 ②某一营养级的同化量=呼吸作用中以热能形式散失的能量+用于自身生长、发育、繁殖的能量，图中a2表示第二营养级的同化量，b2表示第二营养级呼吸作用中以热能形式散失的能量，故a2-b2的能量数值表示第二营养级，即初级消费者用于自身生长、发育和繁殖的能量。 ③A为生产者，B为初级消费者，碳在生产者和初级消费者之间的流动形式主要是含碳有机物。 20．菜粉蝶嗜食十字花科植物，尤其偏嗜叶面光滑的甘蓝、花椰菜，球茎甘蓝等，是一种常见的蔬菜害虫。 (1)人们发现植物产生的某些化学物质可以影响昆虫的繁殖，欲验证从番茄中提取的某种挥发性次生代谢物对菜粉蝶成虫具有驱避作用，使其不能在叶片上产卵。请完善下列实验内容： ①以新鲜番茄植株为材料获得挥发性次生代谢物，用50%丙酮溶液配制成质量浓度为1000mg/mL的溶液； ②将生长状态良好的若干甘蓝苗随机均分为A、B两组，在A组的叶片上涂抹适量的上述提取物溶液，B组的处理为___________。 ③向A、B两组甘蓝苗中接种等量的待产卵的雌虫若干，一段时间后，分别统计菜粉蝶在植物上的产卵量； ④预期结果：_________________________________。 (2)研究发现，甘蓝与番茄的间作比例会影响对菜粉蝶的防治效果，为探究甘蓝、番茄的最佳间作比例，科研人员在某试验田进行了相关实验并得出如下图结果，据此回答问题： ①分析上述结果，在甘蓝生产时人们选择甘蓝∶番茄＝4∶1的间作比例进行种植，请说出选择的依据：_________。 ②甘蓝与番茄间作控制菜粉蝶危害的技术属于___________防治；可见信息能够___________，进而维持生态系统的平衡与稳定。 【答案】(1) 在叶片上涂抹等量的50%丙酮溶液 成虫在A组植物上的产卵量明显低于B组 (2) 能同时兼顾高防治率和高收益的需求（甘蓝产量高且害虫少） 生物 调节生物的种间关系 【分析】控制有害动物的技术方法有：化学防治，生物防治和机械防治。目前人们越来越倾向于利用对人类生存环境无污染的、有效的生物防治。 【详解】（1）本实验验证从番茄中提取的某种挥发性次生代谢物对菜粉蝶成虫是否具有驱避作用，因此自变量是是否施用次生代谢物，由于次生代谢物用50%丙酮溶液配制成质量浓度为1000mg/mL的溶液；因此对照组的处理方法是在叶片上涂抹等量的50%丙酮溶液，排除丙酮的实验的干扰。若次生代谢物对菜粉蝶成虫具有驱避作用，则成虫在A组植物上的产卵量明显低于B组。 （2）①由图可知，甘蓝单作和甘蓝∶番茄＝6∶1的间作菜粉蝶的数量比其它两组高，不利于甘蓝的生长，甘蓝∶番茄＝2∶1的间作粉蝶的数量低，但甘蓝的产量低，所以在甘蓝生产时人们选择甘蓝∶番茄＝4∶1的间作比例进行种植，能同时兼顾高防治率和高收益的需求（甘蓝产量高且害虫少）； ②利用番茄产生的某种挥发性次生代谢物控制菜粉蝶属于生物防治；可见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。 学科网（北京）股份有限公司1 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $