3.4 生态系统的信息传递(分层培优练)生物人教版选择性必修2
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内容正文:
3.4 生态系统的信息传递
分层作业
目录
A组 巩固过关
考点01:生态系统中信息的种类与传递过程
考点02:信息传递在生态系统中的作用
B组 能力提升
C组 拓展探究
考点01:生态系统中信息的种类与传递过程
教材梳理
1. 生态系统中的信息通常包括物理信息、化学信息和行为信息:光、声、温度、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息属于 ,生物产生的生物碱、有机酸、信息素等属于 ,动物的特殊动作或行为特征所传递的信息属于 。
2. 完整的信息传递过程包括 、 和 ,其中空气、水等可作为信道,动物的眼、鼻、耳、皮肤以及植物的叶、芽和光敏色素等可作为信息受体。
3. 信息传递既可发生在 ,也可发生在 以及生物与非生物环境之间,同一生物还可以通过多种信息类型进行交流。
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1.某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食,蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动,乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该植物的叶片后,植物叶片会释放出挥发性的物质X,X既可吸引甲昆虫的天敌,也能驱赶乙昆虫。请回答:
(1)上述现象中,物质X分别在________之间进行传递。
(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源,分别是________和________。影响乙昆虫活动的信息种类是________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是________。
(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X,短期内该植物上甲昆虫的天敌和乙昆虫的天敌的数量变化是________。
(4)在物质X作用于乙昆虫的过程中,________是信息源,空气作为________是X传播的________,乙昆虫为________。
2.生态系统中的信息种类很多。鼬遇到危险时,由肛门排出有强烈臭味的气体,既是报警信息素,又有防御功能。多种鱼类能产生微弱电压,鱼群在洄游过程中的定位,就是利用生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。下列叙述正确的是( )
A.鼬排出的气体和鱼类产生的微弱电压都属于物理信息
B.鼬是信息源,臭气作为信息可调节种间关系
C.生物和生物之间、生物和环境之间的信息传递都是双向的
D.物质循环、能量流动和信息传递都依赖食物链和食物网进行
3.(2026年1月浙江生物高考真题)一群不同种的鸟,分散在灌草丛中觅食。有一只停在灌木上休憩的鸟,突然发出一声凄厉的长叫,正在觅食的鸟儿一哄而散,顷刻间消失得无影无踪。这一声长叫,对这群觅食鸟类而言,解读出的含义是( )
A.炫耀嗓子 B.示警信号 C.指引觅食 D.求偶信号
4.【新情境·生态观察】2024年8月,杭州西湖景区树木间频现神秘“黑烟”现象引发市民关注。专家解释说,这是雄性摇蚊通过释放到空气中的信息素吸引雌性进行交配的自然行为。雄性摇蚊释放的信息素属于( )
A.物理信息 B.化学信息 C.行为信息 D.生物信息
5.【生态文明】在湿地中,水鸟、水生植物和鱼类之间可通过信息传递发生紧密的联系。下列信息的类型和其他三项不同的是( )
A.水鸟在繁殖季节,通过独特的求偶舞蹈吸引异性,建立配偶关系
B.水鸟利用湿地植物筑巢,植物的分布和生长状况影响着水鸟的分布
C.天敌靠近巢穴时,水鸟会发出尖锐的叫声提醒同伴和幼鸟注意危险
D.鱼类在水中游动产生的水流变化会被周围的水鸟感知,影响其行动
6.【新考法】萤火虫的成虫发光有引诱异性的作用;草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号;某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子萌发的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠的真菌孢子提前萌发,使其找不到宿主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用?( )
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.行为信息、物理信息、化学信息 D.化学信息、行为信息、物理信息
7.【生活实践】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.“我最酷炫”:孔雀通过开屏进行求偶炫耀——物理信息
B.“我的地盘”:美洲猎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,引诱昆虫前来并将其捕食——化学信息
8.杜甫的《江畔独步寻花》中“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。”描绘了人与自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是( )
A.日照长短影响植物开花,体现了生物种群的繁衍离不开信息传递
B.花的芬芳属于化学信息,吸引了彩蝶飞舞
C.黄莺的鸣叫属于物理信息,物理信息还可来自非生物环境
D.江畔的花、蝶、莺和微生物等各种生物共同构成完整的生态系统
9.【新考法】关于生态系统中信息传递及其应用的叙述,不正确的是( )
①生态系统中植物都是通过化学物质传递信息的
②生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的
③利用性外激素扰乱某些动物雌雄交配,属于化学防治
④信息传递可以调节种间关系,以维持生态系统的稳定
⑤电子仪器产生的与蜜蜂跳圆圈舞相同频率的振动或声音,属于物理信息
A.①②③④ B.①②③ C.①② D.①②④⑤
考点02:信息传递在生态系统中的作用
教材梳理
1. 信息传递影响生物的 ,生命活动的正常进行以及生物种群的繁衍都离不开信息的传递。
2. 信息能够调节生物的 ,例如捕食者和被捕食者可依据气味、声音或行为特征作出反应,进而维持生态系统的 。
3. 在农业生产中,人们可利用模拟动物信息提高传粉效率和农畜产品产量,也可利用光照、声音和信息素等控制有害动物;利用信息素诱捕或扰乱交配属于 ,而不是化学防治。
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10.【联系生活】狼依据兔留下的气味进行捕食,兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这说明( )
A.所有生物都有信息传递
B.生命活动必须依靠信息的传递
C.信息传递具有普遍性和多样性
D.信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定
11.下列不属于生态系统的信息传递在农业生产中的应用的是( )
A.利用人工合成的化学信息素吸引昆虫前来,提高传粉率和结实率
B.草原返青时的“绿色”,为食草动物提供可以采食的信息
C.延长光照时间,提高家禽产蛋量
D.利用音响设备发出不同的声信号,诱捕或驱赶某些动物
12.生态果园是一种新型养殖模式,包括果园、家禽、家畜等。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。秋冬季节,部分家禽养殖户在增加营养的基础上延长光照时间,提高了家禽的产蛋率。下列有关该生态系统信息传递的叙述错误的是( )
A.电子仪器吸引蜜蜂前来采蜜传粉利用了物理信息的作用
B.蜜蜂找到蜜源后通过跳圆圈舞的方式为同伴传递的信息属于行为信息
C.家禽养殖户延长光照时间这一举措体现了信息传递有利于种群繁衍
D.果树体内的生长素对果树生长的调节体现了化学信息有利于生物体的生命活动
13.【生产应用】二化螟是水稻中常见的害虫。研究人员在某丘陵水稻种植区,采用喷射型性信息素释放器来干扰成虫交配,有效控制了二化螟的种群数量及其危害,同时还增加了二化螟天敌寄生蜂的种群数量。下列相关叙述正确的是( )
A.喷射的性信息素主要通过提高二化螟种群的死亡率来减少其数量
B.喷射的性信息素属于化学信息,只有动物才能产生化学信息
C.喷射的性信息素属于物理信息
D.该实例可以说明种群的繁衍离不开信息的传递
14.【生产应用】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.茶园生态系统中的信息传递不只发生在生物与生物之间
B.性信息素属于化学信息,交配迷向技术属于生物防治技术
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,说明生物的生命活动离不开信息的传递
15.粘虫板是应用现代农业技术合成的新一代除虫产品,具有无毒、无污染、粘力持久、使用简便等特点。市售粘虫板有黄色和蓝色两种,可用于多种害虫的防治。下列叙述错误的是( )
A.不同颜色的粘虫板利用了不同害虫趋色习性
B.粘虫板上可添加昆虫信息素和引诱剂增加效果
C.该产品利用了生态系统的信息传递功能
D.粘虫板的广泛使用会诱发害虫定向突变
16.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物理信息
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
17.【新情境·生态适应】(2025高考河北卷生物真题试卷)僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示,僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同,对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是( )
A.母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B.受利它素刺激后,僧帽蚤发生基因突变,导致头盔占身体的比例增大
C.僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D.在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
18.【新情境·自然选择】(2025高考四川卷生物真题试卷)青藏高原砾石(呈灰色)荒漠中生活着一种紫堇,每年7月开蓝花,叶片通常为绿色,但部分植株出现H基因,导致叶片呈灰色。绢蝶是紫堇的头号天敌,主要靠识别紫堇与环境的颜色差异来定位植株。绢蝶5~6月将卵产在紫堇附近的砾石上,便于孵化的幼虫就近取食。绢蝶产卵率与紫堇结实率如下图。下列推断不合理的是( )
注:产卵率指绢蝶在绿叶或灰叶紫堇附近产卵的机率;结实率=结实植株数/总植株数×100%
A.灰叶紫堇具有保护色,被天敌取食的机率更低,结实率更高
B.紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠,不利于H基因的保留
C.若绢蝶种群数量锐减,绿叶紫堇在种群中所占的比例会增加
D.灰叶紫堇占比增加有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力
19.【实验探究·信息传递】(2025年6月浙江省普通高校招生选考高中生物)某种植物生长在灰色背景的自然环境中,有灰色叶片植株和绿色叶片植株,是某蝴蝶幼虫的主要食物。在两种颜色叶片中间,放置幼虫并统计叶片被取食的比例。另放置两种颜色的假叶片,一段时间后统计附近有蝴蝶卵的假叶片比例。结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.幼虫能区分两种颜色的叶片并有选择地取食
B.叶片颜色可影响自然环境中该植物被取食的概率
C.蝴蝶在寻找叶片并产卵的过程中利用了化学信息
D.即使环境背景颜色发生变化,两个实验结果也不变
20.(2025高考贵州卷生物真题)喀斯特洞穴是一种相对封闭的特殊生态系统,洞穴内全年温度相对恒定,食物短缺。随着人类活动范围增大,喀斯特洞穴原生境被破坏难以恢复。因此,研究喀斯特洞穴生态系统的结构和功能具有重要意义。回答下列问题:
(1)研究喀斯特洞穴生态系统的结构,首先要调查该生态系统的______,分析各物种之间的营养级关系,绘制食物网。研究发现,喀斯特洞穴生态系统有多条食物链,但第一营养级往往来自洞穴外,最可能的原因是______。
(2)喀斯特洞穴内的昆虫能通过发达的触角感知危险并逃避敌害,说明信息传递在生态系统中的作用是______。进一步研究发现,喀斯特洞穴生态系统的能量传递效率相对较高,从能量流动的角度分析,主要原因是______。
(3)喀斯特洞穴是研究动物进化的理想场所。根据喀斯特洞穴的特点分析其在动物进化研究中的优势是______。(答出2点即可)
21.为研究捕食者对被捕食者的影响,科研人员进行实验。
(1)滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者,玉黍螺取食墨角藻(一种海藻)。滨蟹和玉黍螺均为生态系统成分中的______。它们构成的食物链是生态系统______功能实现的渠道。
(2)科研人员制作了四个培养箱(水流可通过),每个培养箱内放置两块平板,平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别如下图进行处理,若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。
①本实验中d组的作用是排除______对实验结果产生的影响。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的______信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响。
(3)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。
依据实验结果可得出的结论是______。
22.(2026年高考福建卷)某些植物的化学物质可影响昆虫的生殖行为。科研人员探究了大蒜对果蝇交配行为的影响及机制。
回答下列问题:
(1)用添加不同浓度大蒜的培养基饲养果蝇,统计交配率,结果如图1。据图可知,大蒜对果蝇的交配行为具有_______作用。
(2)在图2所示的甲、乙两个装置中饲养果蝇,统计交配率。结合图1的结果,说明大蒜对果蝇交配行为的影响是依赖果蝇的_______(填“味觉”或“嗅觉”或“味觉和嗅觉”),判断依据是___________________。
(3)研究发现,雌果蝇的受体蛋白T能接受大蒜信息,雄果蝇的受体蛋白T不能接受大蒜信息。将下表中不同杂交组合的果蝇饲养在相应的培养基中,统计交配率,结果证实了上述结论。
组别
杂交组合
培养基大蒜浓度(%)
交配率(%)
I
野生型果蝇♂×野生型果蝇♀
10
0
Ⅱ
野生型果蝇♂×T基因敲除果蝇♀
10
40
Ⅲ
a
10
b
①写出组别Ⅲ的杂交组合a:_______;预期交配率b:_______。
②在组别Ⅱ中,雌果蝇T基因完全敲除后,交配率仍无法恢复到正常水平,推测:敲除T基因会影响雌果蝇的交配行为。据此,增设一组实验:野生型果蝇♂×T基因敲除果蝇♀,在_______的培养基中进行饲养,结果发现交配率恢复正常,说明该推测不成立。在此基础上进一步提出能解释组别Ⅱ实验结果的假说是_________________。
23.(2026年高考广西卷)广西产糖量占全国60%以上,是我国名副其实的“糖罐子”。广西某甘蔗主产地连续5年月平均气象数据、甘蔗生长时期对应的月份和适宜温度,见表。回答下列问题:
月份
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
平均温度
(℃)
17
21
26.5
29
30
30.5
30
28.5
24.5
21
16
14.5
平均光照时数(h)
87
130
153
184
183
197
198
189
162
111
109
91
累计光照时数(h)
87
217
370
554
737
934
1132
1321
1483
1594
1703
1794
生长时期(适宜温度,℃)
发芽期(13~32)
幼苗期(15~25)
分蘖期(20~30)
拔节期(20~33)
成熟期(13~20)
(1)进行光合作用时,甘蔗主要通过叶表皮上的___________吸收二氧化碳,固定二氧化碳的场所是叶绿体____________,光合产物以____________(选填“蔗糖”或“淀粉”)形式运输到茎秆。
(2)甘蔗生长周期至少需要1200小时光照,若因干旱影响了发芽,为了不错过来年1月初的收获时间,最迟补种时间应在5月,据表分析,理由是____________。从生长的适宜温度分析,5月补种最可能对甘蔗____________期的生长产生不利影响。
(3)拔节期快速生长后,需去除中下部被遮蔽的叶片,原因是这些叶片光照不足,光合作用制造的有机物____________呼吸作用消耗的有机物,导致积累的有机物____________。为实现高产稳产,还需重视虫害防治,可采取的生物防治措施有____________(写出2个方面)。
(4)分蘖数和拔节期植株最终高度是决定甘蔗产量的重要因素。某团队在5月初针对拔节期的诱因进行实验,思路为:取分蘖初期甘蔗苗若干,随机均分为三组,甲组作对照,乙组适当减少分蘖数,丙组适当减少光照时数,当甲组进入____________期时,统计分析乙、丙组所处的生长时期。若甲、乙组生长时期进度相同,丙组生长时期进度迟于甲、乙组,则说明____________。
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3.4 生态系统的信息传递
分层作业
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A组 巩固过关
考点01:生态系统中信息的种类与传递过程
考点02:信息传递在生态系统中的作用
B组 能力提升
C组 拓展探究
考点01:生态系统中信息的种类与传递过程
教材梳理
1. 生态系统中的信息通常包括物理信息、化学信息和行为信息:光、声、温度、湿度、磁场等通过物理过程传递的信息属于物理信息,生物产生的生物碱、有机酸、信息素等属于化学信息,动物的特殊动作或行为特征所传递的信息属于行为信息。
2. 完整的信息传递过程包括信息源、信道和信息受体,其中空气、水等可作为信道,动物的眼、鼻、耳、皮肤以及植物的叶、芽和光敏色素等可作为信息受体。
3. 信息传递既可发生在同种生物之间,也可发生在不同种生物之间以及生物与非生物环境之间,同一生物还可以通过多种信息类型进行交流。
自我检测
1.某种植物上栖息着一定数量的甲、乙两种昆虫和蜘蛛。甲、乙两种昆虫均以该植物为食,蜘蛛以乙昆虫为食。甲昆虫在白天活动,乙昆虫在夜晚活动。甲昆虫采食该植物的叶片后,植物叶片会释放出挥发性的物质X,X既可吸引甲昆虫的天敌,也能驱赶乙昆虫。请回答:
(1)上述现象中,物质X分别在________之间进行传递。
(2)影响甲昆虫活动的信息有两大来源,分别是________和________。影响乙昆虫活动的信息种类是________。蜘蛛在蜘蛛网上捕食乙昆虫所利用的信息种类是________。
(3)若在上述植物上施用人工合成的物质X,短期内该植物上甲昆虫的天敌和乙昆虫的天敌的数量变化是________。
(4)在物质X作用于乙昆虫的过程中,________是信息源,空气作为________是X传播的________,乙昆虫为________。
【答案】(1)植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫
(2)无机环境 生物 化学信息和物理信息 物理信息
(3)甲昆虫天敌数量增加,乙昆虫天敌数量减少
(4)植物 信息的传播媒介/信道 介质/通道 信息受体/接收者
【分析】生态系统中的信息并非仅来自生物,分为两大来源:无机环境:光、声、温度、水、空气等物理因素均为无机环境提供的信息。生物群落:生物的生命活动(如植物释放化学物质、动物的行为/分泌物)产生的信息。
【详解】(1)物质X是植物释放的挥发性化学物质,属于化学信息。它一方面传递给甲昆虫的天敌以吸引其捕食甲昆虫,另一方面传递给乙昆虫以驱赶乙昆虫,因此在植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫之间进行信息传递。
(2)影响甲昆虫活动的信息来源包括无机环境(如光照,属于物理信息)和生物(如植物的化学信息、天敌的信息)。乙昆虫在夜晚活动,受 光照(物理信息)和物质X(化学信息)的双重影响。蜘蛛通过感知蜘蛛网的振动(物理信息)来捕食乙昆虫,因此利用的是物理信息。
(3)人工合成的物质X会吸引甲昆虫的天敌,使其数量增加;同时X会驱赶乙昆虫,导致乙昆虫数量减少,进而使以乙为食的蜘蛛(乙的天敌)因食物短缺而数量减少。
(4)在信息传递过程中:产生信息X的植物是信息源;空气作为信息的传播媒介(信道),是X扩散的介质;接收信息X的乙昆虫是信息受体。
2.生态系统中的信息种类很多。鼬遇到危险时,由肛门排出有强烈臭味的气体,既是报警信息素,又有防御功能。多种鱼类能产生微弱电压,鱼群在洄游过程中的定位,就是利用生物电场与地球磁场间的相互作用而完成的。下列叙述正确的是( )
A.鼬排出的气体和鱼类产生的微弱电压都属于物理信息
B.鼬是信息源,臭气作为信息可调节种间关系
C.生物和生物之间、生物和环境之间的信息传递都是双向的
D.物质循环、能量流动和信息传递都依赖食物链和食物网进行
【答案】B
【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。
【详解】A、鼬排出的气体属于化学信息,A错误;
B、鼬排出的臭气属于化学信息,鼬是信息源,臭气能防御天敌捕食,说明信息可调节种间关系,B正确;
C、生物和环境之间的信息传递是单向的,C错误;
D、物质循环、能量流动和依赖食物链和食物网进行,信息传递可通过多种途径进行,D错误。
故选B。
3.(2026年1月浙江生物高考真题)一群不同种的鸟,分散在灌草丛中觅食。有一只停在灌木上休憩的鸟,突然发出一声凄厉的长叫,正在觅食的鸟儿一哄而散,顷刻间消失得无影无踪。这一声长叫,对这群觅食鸟类而言,解读出的含义是( )
A.炫耀嗓子 B.示警信号 C.指引觅食 D.求偶信号
【答案】B
【详解】A、炫耀嗓子通常为吸引异性或展示优势的求偶行为,但题干中叫声引发群体逃避,与炫耀目的不符,A错误;
B、凄厉长叫引发群体迅速逃离,符合动物通过声音传递危险信号的防御行为(如报警鸣叫),属于种内或种间信息传递中的示警信号,B正确;
C、指引觅食应为引导群体聚集的积极信号(如蜜蜂舞蹈),而题干中鸟类行为为分散逃离,C错误;
D、求偶信号用于吸引异性繁殖,通常不引发群体逃避反应,D错误。
故选B。
4.【新情境·生态观察】2024年8月,杭州西湖景区树木间频现神秘“黑烟”现象引发市民关注。专家解释说,这是雄性摇蚊通过释放到空气中的信息素吸引雌性进行交配的自然行为。雄性摇蚊释放的信息素属于( )
A.物理信息 B.化学信息 C.行为信息 D.生物信息
【答案】B
【详解】化学信息是指生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质,如信息素、生物碱、有机酸等。题目中雄性摇蚊释放的信息素是一种化学物质,属于化学信息,B正确,ACD错误。
5.【生态文明】在湿地中,水鸟、水生植物和鱼类之间可通过信息传递发生紧密的联系。下列信息的类型和其他三项不同的是( )
A.水鸟在繁殖季节,通过独特的求偶舞蹈吸引异性,建立配偶关系
B.水鸟利用湿地植物筑巢,植物的分布和生长状况影响着水鸟的分布
C.天敌靠近巢穴时,水鸟会发出尖锐的叫声提醒同伴和幼鸟注意危险
D.鱼类在水中游动产生的水流变化会被周围的水鸟感知,影响其行动
【答案】A
【分析】生态系统的信息分为物理信息、化学信息和行为信息。生态系统的光、声、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息,称为物理信息。生物在生命活动过程中,产生一些可以传递信息的化学物质,诸如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的性外激素等,这就是化学信息。动物的特殊行为,对于同种和异种也能够传递某种信息,即生物的行为特征可以体现为行为信息。
【详解】A、水鸟通过独特的求偶舞蹈吸引异性,求偶舞蹈属于行为信息。因为它是通过动物的特殊行为动作来传递信息;
B、水鸟利用湿地植物筑巢,植物的分布和生长状况影响水鸟分布,这里植物的分布和生长状况属于物理信息。因为植物的分布和生长状况是通过其本身的形态、位置等物理特征来影响水鸟;
C、水鸟发出尖锐的叫声提醒同伴和幼鸟注意危险,叫声属于物理信息。声音是一种物理信号;
D、鱼类在水中游动产生的水流变化会被周围水鸟感知,水流变化属于物理信息。水流的变化是一种物理现象。
综上所述,信息的类型和其他三项不同的是A,即A符合题意,BCD不符合题意。
故选A。
6.【新考法】萤火虫的成虫发光有引诱异性的作用;草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号;某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子萌发的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠的真菌孢子提前萌发,使其找不到宿主而死亡。以上三个实例分别体现了哪一类信息的作用?( )
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.行为信息、物理信息、化学信息 D.化学信息、行为信息、物理信息
【答案】B
【详解】萤火虫发光属于物理信息(光信号),草原上的鸟在发现天敌后,雄鸟急速起飞,扇动翅膀为雌鸟发出信号属于行为信息;某种植物根系能分泌一种使休眠的真菌孢子萌发的化合物,如将这类物质在作物播种前施入土中,就可以使休眠的真菌孢子提前萌发,使其找不到宿主而死亡,这类物质是化学物质传递的信息,属于植物化学信息,ACD错误,B正确。
故选B。
7.【生活实践】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.“我最酷炫”:孔雀通过开屏进行求偶炫耀——物理信息
B.“我的地盘”:美洲猎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,引诱昆虫前来并将其捕食——化学信息
【答案】D
【详解】A、孔雀开屏是通过特定行为(展示羽毛)传递求偶信息,属于行为信息,而非物理信息(如声音、光等),A错误;
B、猎豹撒尿是利用尿液中的化学物质标记领地,属于化学信息;行为信息强调生物动作(如舞蹈、炫耀),此处无特定动作模式,B错误;
C、野生海芋释放臭味是挥发性化学物质(如硫化物),吸引蚊子传粉,属于化学信息;物理信息需通过物理过程(如声波、温度)传递,C错误;
D、捕虫草分泌的香甜液体是化学物质(如糖类、挥发性有机物),通过化学信号引诱昆虫,符合化学信息的定义,D正确。
故选D。
8.杜甫的《江畔独步寻花》中“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。”描绘了人与自然和谐相处的场景。下列相关叙述错误的是( )
A.日照长短影响植物开花,体现了生物种群的繁衍离不开信息传递
B.花的芬芳属于化学信息,吸引了彩蝶飞舞
C.黄莺的鸣叫属于物理信息,物理信息还可来自非生物环境
D.江畔的花、蝶、莺和微生物等各种生物共同构成完整的生态系统
【答案】D
【详解】A、日照时间的长短为物理信息,其对植物开花期的调节说明生物种群的繁衍离不开信息传递,A正确;
B、芬芳的花香实际上是化学物质挥发形成的,属于化学信息,B正确;
C、黄莺的鸣叫属于物理信息,物理信息可来自生物,也可来自非生物环境,C正确;
D、生态系统包括生物群落及其生活的非生物环境,江畔的花、蝶、莺和微生物等各种生物没有非生物环境,不属于生态系统,D错误。
9.【新考法】关于生态系统中信息传递及其应用的叙述,不正确的是( )
①生态系统中植物都是通过化学物质传递信息的
②生态系统中的信息传递和能量流动一样都是单向的
③利用性外激素扰乱某些动物雌雄交配,属于化学防治
④信息传递可以调节种间关系,以维持生态系统的稳定
⑤电子仪器产生的与蜜蜂跳圆圈舞相同频率的振动或声音,属于物理信息
A.①②③④ B.①②③ C.①② D.①②④⑤
【答案】B
【分析】生态系统中的信息有物理信息、化学信息和行为信息。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,可见信息传递在生态系统中具有重要的作用。
【详解】①有些植物的花朵颜色鲜艳,吸引蜜蜂采蜜,属于物理信息,①错误;
②信息传递是双向的,而能量流动是单向的,②错误;
③利用性外激素扰乱某些动物雌雄交配,属于生物防治,③错误;
④从生态系统的功能角度分析,信息传递可以调节种间关系,以维持生态系统的稳定,④正确;
⑤温度、湿度、振动、声音、光等通过物理过程传递的信息称为物理信息。电子仪器产生的与蜜蜂跳圆圈舞相同频率的振动或声音,属于物理信息,⑤正确。
故选B。
考点02:信息传递在生态系统中的作用
教材梳理
1. 信息传递影响生物的生长、发育、繁殖、取食、居住和社会行为,生命活动的正常进行以及生物种群的繁衍都离不开信息的传递。
2. 信息能够调节生物的种间关系,例如捕食者和被捕食者可依据气味、声音或行为特征作出反应,进而维持生态系统的平衡与稳定。
3. 在农业生产中,人们可利用模拟动物信息提高传粉效率和农畜产品产量,也可利用光照、声音和信息素等控制有害动物;利用信息素诱捕或扰乱交配属于生物防治,而不是化学防治。
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10.【联系生活】狼依据兔留下的气味进行捕食,兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。这说明( )
A.所有生物都有信息传递
B.生命活动必须依靠信息的传递
C.信息传递具有普遍性和多样性
D.信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的平衡与稳定
【答案】D
【详解】狼依据兔留下的气味进行捕食,兔依据狼的气味或行为特征躲避猎捕,这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与稳定,D正确,ABC错误。
故选D。
11.下列不属于生态系统的信息传递在农业生产中的应用的是( )
A.利用人工合成的化学信息素吸引昆虫前来,提高传粉率和结实率
B.草原返青时的“绿色”,为食草动物提供可以采食的信息
C.延长光照时间,提高家禽产蛋量
D.利用音响设备发出不同的声信号,诱捕或驱赶某些动物
【答案】B
【分析】信息传递在农业生产中的应用:①提高农产品或畜产品的产量,如鸡场在秋季通过延长光照时间提高产蛋率;②对有害生物进行控制,如利用音响设备发出不同的声信号,诱捕或驱赶某些动物,使其远离农田或利用性引诱剂防治害虫。B选项是信息传递在生态系统中的作用,即调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。
【详解】A、利用人工合成的化学信息素吸引昆虫前来,提高传粉率和结实率,是信息传递在提高农产品的产量方面的具体应用,A不符合题意;
B、自然界的草原返青时的“绿色”,为食草动物提供可以采食的信息,说明信息传递能调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定,不属于生态系统的信息传递在农业生产中的应用,B符合题意;
C、延长光照时间,提高家禽产蛋量,是信息传递在提高畜产品的产量方面的具体应用,C不符合题意;
D、利用音响设备发出不同的声信号,诱捕或驱赶某些动物,是信息传递在对有害动物进行控制方面的具体应用,D不符合题意。
故B。
12.生态果园是一种新型养殖模式,包括果园、家禽、家畜等。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。秋冬季节,部分家禽养殖户在增加营养的基础上延长光照时间,提高了家禽的产蛋率。下列有关该生态系统信息传递的叙述错误的是( )
A.电子仪器吸引蜜蜂前来采蜜传粉利用了物理信息的作用
B.蜜蜂找到蜜源后通过跳圆圈舞的方式为同伴传递的信息属于行为信息
C.家禽养殖户延长光照时间这一举措体现了信息传递有利于种群繁衍
D.果树体内的生长素对果树生长的调节体现了化学信息有利于生物体的生命活动
【答案】D
【详解】电子仪器产生的振动或声音属于物理信息,A正确;蜜蜂找到蜜源后通过跳圆圈舞的方式为同伴传递的信息属于行为信息,B正确;家禽养殖户延长光照时间,提高了家禽的产蛋率,有利于家禽的种群繁衍,C正确;果树体内的生长素对果树生长的调节不属于生态系统中的化学信息,D错误。
13.【生产应用】二化螟是水稻中常见的害虫。研究人员在某丘陵水稻种植区,采用喷射型性信息素释放器来干扰成虫交配,有效控制了二化螟的种群数量及其危害,同时还增加了二化螟天敌寄生蜂的种群数量。下列相关叙述正确的是( )
A.喷射的性信息素主要通过提高二化螟种群的死亡率来减少其数量
B.喷射的性信息素属于化学信息,只有动物才能产生化学信息
C.喷射的性信息素属于物理信息
D.该实例可以说明种群的繁衍离不开信息的传递
【答案】D
【详解】A、喷射的性信息素作用是干扰二化螟雌雄成虫的交配,通过降低种群出生率减少其数量,A错误;
B、喷射的性信息素属于化学信息,但化学信息并非只有动物能产生,植物的生物碱、有机酸等代谢产物也属于化学信息,B错误;
C、性信息素是可传递信息的化学物质,属于化学信息,不属于物理信息(物理信息是光、声、温度、磁力等通过物理过程传递的信息),C错误;
D、该实例中,性信息素可影响二化螟的交配,说明种群的繁衍离不开信息的传递,D正确。
14.【生产应用】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.茶园生态系统中的信息传递不只发生在生物与生物之间
B.性信息素属于化学信息,交配迷向技术属于生物防治技术
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,说明生物的生命活动离不开信息的传递
【答案】AB
【分析】生态系统中信息的种类: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)、化学信息(生物产生的可以传递信息的化学物质)和行为信息(生物通过其特殊行为特征在同种或异种生物之间传递的信息)。
【详解】A、生态系统中的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,A正确;
B、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,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AB。
15.粘虫板是应用现代农业技术合成的新一代除虫产品,具有无毒、无污染、粘力持久、使用简便等特点。市售粘虫板有黄色和蓝色两种,可用于多种害虫的防治。下列叙述错误的是( )
A.不同颜色的粘虫板利用了不同害虫趋色习性
B.粘虫板上可添加昆虫信息素和引诱剂增加效果
C.该产品利用了生态系统的信息传递功能
D.粘虫板的广泛使用会诱发害虫定向突变
【答案】D
【分析】生态系统中信息种类包括物理信息、化学信息和行为信息:信息传递可以发生在生物与生物之间及生物与环境之间,并不一定从低营养级向高营养级传递。信息传递在生物种群的繁衍、调节生物的种间关系以及维持生态系统的稳定性过程中都发挥着重要作用。
【详解】A、不同害虫具有不同的趋色习性,黄色和蓝色的粘虫板正是利用了这一点来诱捕相应的害虫,A正确;
B、在粘虫板上添加昆虫信息素和引诱剂,可以更有效地吸引害虫,从而增加除虫效果,B正确;
C、通过颜色(物理信息)以及可能添加的昆虫信息素(化学信息)来诱捕害虫,这利用了生态系统的信息传递功能,C正确;
D、突变是不定向的,粘虫板的广泛使用只是对害虫进行了选择,不会诱发害虫定向突变,D错误。
故选D。
16.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物理信息
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】AC
【分析】生态系统中信息的类型:
(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,称为物理信息。
(2)化学信息:指生态系统中各个层次的生物所产生的一些代谢产物,影响、协调生态系统的各种功能而形成的信息。
(3)行为信息:指生物在生长发育、生命活动的过程中某些特殊表现和特殊行为所表达的信息。
【详解】A、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错误;
B、分析题意,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;
C、利用该信息素诱杀橘小实蝇雌虫,属于生物防治,C错误;
D、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。
故选AC。
17.【新情境·生态适应】(2025高考河北卷生物真题试卷)僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险。如图所示,僧帽蚤母本和子代接触利它素的情况不同,对子代头盔占身体比例的影响具有明显差异。下列分析错误的是( )
A.母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例
B.受利它素刺激后,僧帽蚤发生基因突变,导致头盔占身体的比例增大
C.僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性是自然选择的结果
D.在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔占身体的比例会减小
【答案】B
【分析】1、自然选择导致适应环境的个体被保留下来,不适应环境的个体被淘汰,因此现存基因都是长期自然选择和适应的结果。
2、生态系统中的信息传递作用有:生命活动正常进行离不开信息的作用;生物种群的繁衍离不开信息的传递;调节生物种间关系,维持生态系统的平衡与稳定。
【详解】A、通过对比柱状图中的第二组与第四组实验结果可知,当仅母本接触受利它素刺激后,幼年子代头盔占身体的比例增大,说明母本接触利它素可增大幼年子代头盔占身体的比例,A正确;
B、僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,从而降低被天敌昆虫捕食的风险,这属于生态系统中不同生物间的信息交流,利用的是化学信息,不属于基因突变导致的,B错误;
C、自然选择的结果一般是生物更适应环境,僧帽蚤受利它素刺激后头盔增大的特性会降低其被天敌昆虫捕食的风险,这是长期自然选择的结果,C正确;
D、根据题意可知僧帽蚤接触到天敌昆虫的气味分子(利它素)后,头盔会明显增大,所以可推测在没有利它素时,僧帽蚤发育过程中头盔不会明显增大,所以头盔占身体的比例会减小,D正确。
故选B。
18.【新情境·自然选择】(2025高考四川卷生物真题试卷)青藏高原砾石(呈灰色)荒漠中生活着一种紫堇,每年7月开蓝花,叶片通常为绿色,但部分植株出现H基因,导致叶片呈灰色。绢蝶是紫堇的头号天敌,主要靠识别紫堇与环境的颜色差异来定位植株。绢蝶5~6月将卵产在紫堇附近的砾石上,便于孵化的幼虫就近取食。绢蝶产卵率与紫堇结实率如下图。下列推断不合理的是( )
注:产卵率指绢蝶在绿叶或灰叶紫堇附近产卵的机率;结实率=结实植株数/总植株数×100%
A.灰叶紫堇具有保护色,被天敌取食的机率更低,结实率更高
B.紫堇开花时间与绢蝶产卵时间不重叠,不利于H基因的保留
C.若绢蝶种群数量锐减,绿叶紫堇在种群中所占的比例会增加
D.灰叶紫堇占比增加有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力
【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,进而维持生态系统的稳定。
【详解】A、从环境角度看,砾石呈灰色,灰叶紫堇的灰色叶片与环境颜色相近,具有保护色,结合柱状图,灰叶紫堇附近绢蝶产卵率低,说明被天敌取食的机率更低,从而结实率更高,A正确;
B、紫堇7月开蓝花,绢蝶5-6月产卵,时间不重叠,但灰叶紫堇因有保护色,被取食少,结实率高,有利于H基因(控制灰叶的基因)传递给后代,是有利于H基因保留的,B错误;
C、绢蝶是紫堇天敌,且主要靠颜色差异定位,绢蝶种群数量锐减,对紫堇的取食压力减小,绿叶紫堇不再因颜色易被发现而处于劣势,在种群中所占比例会增加,C正确;
D、灰叶紫堇占比增加,对绢蝶的捕食能力提出更高要求,只有更敏锐地识别灰叶紫堇才能获取食物,这有助于绢蝶演化出更敏锐的视觉定位能力,D正确。
故选B。
19.【实验探究·信息传递】(2025年6月浙江省普通高校招生选考高中生物)某种植物生长在灰色背景的自然环境中,有灰色叶片植株和绿色叶片植株,是某蝴蝶幼虫的主要食物。在两种颜色叶片中间,放置幼虫并统计叶片被取食的比例。另放置两种颜色的假叶片,一段时间后统计附近有蝴蝶卵的假叶片比例。结果如图所示。下列叙述正确的是( )
A.幼虫能区分两种颜色的叶片并有选择地取食
B.叶片颜色可影响自然环境中该植物被取食的概率
C.蝴蝶在寻找叶片并产卵的过程中利用了化学信息
D.即使环境背景颜色发生变化,两个实验结果也不变
【答案】B
【详解】A、幼虫取食两种颜色叶片的百分比接近,不能判断其是否能区分两种颜色叶片,A错误;
B、 绿色假叶片上蝴蝶卵多,自然情况下卵孵化后的幼虫会先食用绿色叶片,这说明叶片颜色会影响自然环境中该植物被取食的概率,B正确;
C、蝴蝶在寻找叶片并产卵过程中利用的是物理信息(叶片颜色属于物理信息), C错误;
D、环境背景颜色变化可能影响实验结果,需要进一步实验,D错误。
故选B。
20.(2025高考贵州卷生物真题)喀斯特洞穴是一种相对封闭的特殊生态系统,洞穴内全年温度相对恒定,食物短缺。随着人类活动范围增大,喀斯特洞穴原生境被破坏难以恢复。因此,研究喀斯特洞穴生态系统的结构和功能具有重要意义。回答下列问题:
(1)研究喀斯特洞穴生态系统的结构,首先要调查该生态系统的______,分析各物种之间的营养级关系,绘制食物网。研究发现,喀斯特洞穴生态系统有多条食物链,但第一营养级往往来自洞穴外,最可能的原因是______。
(2)喀斯特洞穴内的昆虫能通过发达的触角感知危险并逃避敌害,说明信息传递在生态系统中的作用是______。进一步研究发现,喀斯特洞穴生态系统的能量传递效率相对较高,从能量流动的角度分析,主要原因是______。
(3)喀斯特洞穴是研究动物进化的理想场所。根据喀斯特洞穴的特点分析其在动物进化研究中的优势是______。(答出2点即可)
【答案】(1)组成成分 洞穴内几乎无光照,绿色植物无法正常生长
(2)调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定 洞穴内全年温度相对恒定,各营养级通过呼吸作用散失的能量少,流入下一营养级的能量多
(3)①封闭的环境减少了外来基因的干扰,使种群进化更独立,有利于研究生殖隔离的形成;②稳定的温度条件使自然选择方向相对一致,有利于研究适应性进化的机制;③食物短缺的环境增加了选择压力,有利于研究极端环境下的适应性进化机制
【分析】1、生态系统中信息的类型(1)物理信息:生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,通过物理过程传递的信息。(2)化学信息:生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质。(3)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。
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。
【详解】(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分(非生物的物质和能量、生产者、消费者、分解者)和营养结构(食物链和食物网)。研究喀斯特洞穴生态系统的结构,首先要调查该生态系统的组成成分,分析各物种之间的营养级关系,绘制食物网。研究发现,喀斯特洞穴生态系统有多条食物链,但第一营养级往往来自洞穴外,最可能的原因是洞穴内几乎无光照,绿色植物无法正常生长,因此第一营养级(生产者)通常依赖洞穴外输入的有机物质(如洞穴外流入的枯枝落叶、动物尸体等)或洞穴外进入的初级消费者(如蝙蝠粪便、洞穴外昆虫等)。
(2)喀斯特洞穴内的昆虫能通过发达的触角感知危险并逃避敌害,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,维持生态系统的平衡与稳定。进一步研究发现,喀斯特洞穴生态系统的能量传递效率相对较高,从能量流动的角度分析,主要原因是洞穴内全年温度相对恒定,各营养级通过呼吸作用散失的能量少,流入下一营养级的能量多。
(3)喀斯特洞穴是研究动物进化的理想场所。根据喀斯特洞穴的特点分析其在动物进化研究中的优势是①封闭的环境减少了外来基因的干扰,使种群进化更独立,有利于研究生殖隔离的形成;②稳定的温度条件使自然选择方向相对一致,有利于研究适应性进化的机制;③食物短缺的环境增加了选择压力,有利于研究极端环境下的适应性进化机制。
21.为研究捕食者对被捕食者的影响,科研人员进行实验。
(1)滨蟹在海岸潮间带中是玉黍螺的捕食者,玉黍螺取食墨角藻(一种海藻)。滨蟹和玉黍螺均为生态系统成分中的______。它们构成的食物链是生态系统______功能实现的渠道。
(2)科研人员制作了四个培养箱(水流可通过),每个培养箱内放置两块平板,平板上长有墨角藻供玉黍螺取食。四个培养箱分别如下图进行处理,若干天后计数并统计平板上墨角藻的存留率。
①本实验中d组的作用是排除______对实验结果产生的影响。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的______信息能对玉黍螺取食墨角藻产生影响。
(3)上述实验统计得到的墨角藻存留率如图2。
依据实验结果可得出的结论是______。
【答案】(1)消费者 物质循环和能量流动
(2)环境因素引起的墨角藻生长或死亡 化学
(3)(未接触玉黍螺的)滨蟹传递的化学信息明显抑制玉黍螺取食墨角藻,对小玉黍螺取食的影响更大
【分析】生态系统的组成包括非生物部分和生物部分,非生物部分有阳光、空气、水、温度、土壤等;生物部分包括生产者、消费者、分解者。生产者主要指绿色植物,能够通过光合作用制造有机物,为自身和生物圈中的其他生物提供物质和能量;消费者主要指各种动物,促进生物圈中的物质循环;分解者是指细菌和真菌等营腐生生活的微生物,它们能将动植物残体中的有机物分解成无机物归还无机环境。
【详解】(1) 结合题意可知,滨蟹和玉黍螺是捕食者,均为生态系统成分中的消费者。它们构成的食物链是生态系统物质循环和能量流动的渠道,即物质循环和能量流动是沿着食物链和食物网进行的。
(2)①本实验中d组的作用是作为对照,目的是排除环境因素引起的墨角藻生长或死亡对实验结果产生的影响,从而确定捕食者的存在对墨角藻影响效果。
②本实验用带孔不透明的隔板隔开滨蟹和玉黍螺,防止滨蟹直接捕食玉黍螺,但滨蟹传递的化学信息能对玉黍螺造成影响,进而影响玉黍螺对墨角藻的取食。
(3)实验结果显示,在滨蟹存在的情况下,玉黍螺受到捕食者的影响,减少了对墨角藻的取食,而在无滨蟹存在的情况下,小玉黍螺的取食量高于大玉黍螺的取食量,由此得出的结论可表述为(未接触玉黍螺的)滨蟹传递的化学信息能明显抑制玉黍螺取食墨角藻,且对小玉黍螺取食的影响更大。
22.(2026年高考福建卷)某些植物的化学物质可影响昆虫的生殖行为。科研人员探究了大蒜对果蝇交配行为的影响及机制。
回答下列问题:
(1)用添加不同浓度大蒜的培养基饲养果蝇,统计交配率,结果如图1。据图可知,大蒜对果蝇的交配行为具有_______作用。
(2)在图2所示的甲、乙两个装置中饲养果蝇,统计交配率。结合图1的结果,说明大蒜对果蝇交配行为的影响是依赖果蝇的_______(填“味觉”或“嗅觉”或“味觉和嗅觉”),判断依据是___________________。
(3)研究发现,雌果蝇的受体蛋白T能接受大蒜信息,雄果蝇的受体蛋白T不能接受大蒜信息。将下表中不同杂交组合的果蝇饲养在相应的培养基中,统计交配率,结果证实了上述结论。
组别
杂交组合
培养基大蒜浓度(%)
交配率(%)
I
野生型果蝇♂×野生型果蝇♀
10
0
Ⅱ
野生型果蝇♂×T基因敲除果蝇♀
10
40
Ⅲ
a
10
b
①写出组别Ⅲ的杂交组合a:_______;预期交配率b:_______。
②在组别Ⅱ中,雌果蝇T基因完全敲除后,交配率仍无法恢复到正常水平,推测:敲除T基因会影响雌果蝇的交配行为。据此,增设一组实验:野生型果蝇♂×T基因敲除果蝇♀,在_______的培养基中进行饲养,结果发现交配率恢复正常,说明该推测不成立。在此基础上进一步提出能解释组别Ⅱ实验结果的假说是_________________。
【答案】(1)抑制
(2)味觉 甲装置果蝇只闻到大蒜,交配率未变化;乙装置果蝇接触到大蒜,交配率为0
(3)T基因敲除果蝇♂×T基因敲除果蝇♀ 40 不含大蒜 除T外果蝇还有其他受体能接受大蒜信息,抑制其交配
【详解】(1)由图1可知,随着大蒜浓度升高,果蝇的交配率下降,说明大蒜对果蝇的交配行为具有抑制作用。
(2)由图2可知,甲组果蝇不能直接接触到大蒜,只能通过嗅觉接受到大蒜气味,乙组果蝇直接接触含大蒜的培养基,而乙组果蝇的交配率为0,甲组果蝇的交配率与图1中培养基大蒜浓度为0%组相同,说明大蒜对果蝇交配行为的影响仅依赖果蝇的味觉。
(3)据表可知,与组别I相比,组别Ⅱ雌果蝇T基因敲除,果蝇交配率为40%,说明雌果蝇受体蛋白T能接受大蒜信息。组别Ⅲ需要排除雌果蝇受体蛋白T干扰,证实雄果蝇的受体蛋白T不能接受大蒜信息,因此组别Ⅲ杂交组合为T基因敲除果蝇♂×T基因敲除果蝇♀,且交配率与组别Ⅱ相同。要探究敲除T基因是否影响雌果蝇的交配行为,需排除大蒜的影响,因此增设一组实验:野生型果蝇♂×T基因敲除果蝇♀,在不含大蒜的培养基中进行饲养,统计交配率,结果发现交配率恢复正常,说明敲除T基因不会影响雌果蝇的交配行为。培养基大蒜浓度为10%时,雌果蝇T基因完全敲除后,果蝇无法通过T受体接受大蒜的信号,交配率仅为40%,仍无法恢复到原来的正常交配率(70%)交配率,说明蛋白T不是果蝇接受大蒜信息的唯一途径。由此提出假说:除T外,果蝇含有其他受体能接受大蒜信息,抑制其交配。
23.(2026年高考广西卷)广西产糖量占全国60%以上,是我国名副其实的“糖罐子”。广西某甘蔗主产地连续5年月平均气象数据、甘蔗生长时期对应的月份和适宜温度,见表。回答下列问题:
月份
2月
3月
4月
5月
6月
7月
8月
9月
10月
11月
12月
1月
平均温度
(℃)
17
21
26.5
29
30
30.5
30
28.5
24.5
21
16
14.5
平均光照时数(h)
87
130
153
184
183
197
198
189
162
111
109
91
累计光照时数(h)
87
217
370
554
737
934
1132
1321
1483
1594
1703
1794
生长时期(适宜温度,℃)
发芽期(13~32)
幼苗期(15~25)
分蘖期(20~30)
拔节期(20~33)
成熟期(13~20)
(1)进行光合作用时,甘蔗主要通过叶表皮上的___________吸收二氧化碳,固定二氧化碳的场所是叶绿体____________,光合产物以____________(选填“蔗糖”或“淀粉”)形式运输到茎秆。
(2)甘蔗生长周期至少需要1200小时光照,若因干旱影响了发芽,为了不错过来年1月初的收获时间,最迟补种时间应在5月,据表分析,理由是____________。从生长的适宜温度分析,5月补种最可能对甘蔗____________期的生长产生不利影响。
(3)拔节期快速生长后,需去除中下部被遮蔽的叶片,原因是这些叶片光照不足,光合作用制造的有机物____________呼吸作用消耗的有机物,导致积累的有机物____________。为实现高产稳产,还需重视虫害防治,可采取的生物防治措施有____________(写出2个方面)。
(4)分蘖数和拔节期植株最终高度是决定甘蔗产量的重要因素。某团队在5月初针对拔节期的诱因进行实验,思路为:取分蘖初期甘蔗苗若干,随机均分为三组,甲组作对照,乙组适当减少分蘖数,丙组适当减少光照时数,当甲组进入____________期时,统计分析乙、丙组所处的生长时期。若甲、乙组生长时期进度相同,丙组生长时期进度迟于甲、乙组,则说明____________。
【答案】(1)气孔 基质 蔗糖
(2)5月的累计光照时数为554h,从5月到次年1月的累计光照总时长为1794h-554h=1240h,满足甘蔗生长至少需要1200小时光照的要求,若迟于5月补种,后续总光照时长将不足1200h,无法在来年1月初成熟收获 幼苗
(3)小于(低于) 小于0(或为负、积累量很低) 引入害虫天敌、利用害虫的性外激素(信息素)诱杀雄性害虫、施用能寄生害虫的生物菌剂(如白僵菌)等(合理即可)
(4)拔节 分蘖数不是进入拔节期的诱因,光照时数是进入拔节期的诱因
【详解】(1)植物主要通过叶表皮的气孔吸收CO₂;CO₂的固定属于暗反应过程,发生在叶绿体基质中;植物光合产物在韧皮部的长距离运输形式为蔗糖,蔗糖溶解度高、不易被分解,适合长距离转运。
(2)从表格累计光照数据可知,5月的累计光照为554h,到次年1月总累计光照为1794h,二者差值为1240h,超过生长所需的最低1200h光照,可保证在1月初收获前完成生长。结合生长时期安排,原计划3-4月为幼苗期,5月补种后甘蔗发芽后直接进入温度29℃的环境,远高于幼苗期15~25℃的适宜温度范围,因此会对幼苗期生长产生不利影响。
(3)光照不足时,叶片光合速率低,制造的有机物量少于呼吸作用的消耗量,有机物积累量为负,这类叶片不仅不能为植株生长贡献有机物,反而会消耗植株的养分,去除后可减少养分浪费。生物防治是利用生物或生物代谢产物控制害虫,不使用化学农药,常见措施包括引入天敌、利用化学信息素干扰害虫繁殖、投放寄生性病原微生物等。
(4)实验目的是探究拔节期的诱因,因此需要以对照组的生长进度为参照,当甲组进入拔节期时,统计其余两组的生长阶段。甲组和乙组仅分蘖数不同但生长进度一致,说明分蘖数多少不影响拔节期的到来;丙组减少光照后生长进度推迟,说明光照时数是诱导甘蔗进入拔节期的关键因素。
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3.4 生态系统的信息传递
分层作业
考点01:生态系统中信息的种类与传递过程
教材梳理
1. 物理信息 化学信息 行为信息
2. 信息源 信道 信息受体
3. 同种生物之间 不同种生物之间
自我检测
1.【答案】(1)植物与甲昆虫的天敌、植物与乙昆虫
(2)无机环境 生物 化学信息和物理信息 物理信息
(3)甲昆虫天敌数量增加,乙昆虫天敌数量减少
(4)植物 信息的传播媒介/信道 介质/通道 信息受体/接收者
2.【答案】B
3.【答案】B
4.【答案】B
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】D
8.【答案】D
9.【答案】B
考点02:信息传递在生态系统中的作用
教材梳理
1. 生长、发育、繁殖、取食、居住和社会行为
2. 种间关系 平衡与稳定
3. 生物防治
自我检测
10.【答案】D
11.【答案】B
12.【答案】D
13.【答案】D
14.【答案】AB
15.【答案】D
16.【答案】AC
17.【答案】B
18.【答案】B
19.【答案】B
20.【答案】(1)组成成分 洞穴内几乎无光照,绿色植物无法正常生长
(2)调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与稳定 洞穴内全年温度相对恒定,各营养级通过呼吸作用散失的能量少,流入下一营养级的能量多
(3)①封闭的环境减少了外来基因的干扰,使种群进化更独立,有利于研究生殖隔离的形成;②稳定的温度条件使自然选择方向相对一致,有利于研究适应性进化的机制;③食物短缺的环境增加了选择压力,有利于研究极端环境下的适应性进化机制
21.【答案】(1)消费者 物质循环和能量流动
(2)环境因素引起的墨角藻生长或死亡 化学
(3)(未接触玉黍螺的)滨蟹传递的化学信息明显抑制玉黍螺取食墨角藻,对小玉黍螺取食的影响更大
22.【答案】(1)抑制
(2)味觉 甲装置果蝇只闻到大蒜,交配率未变化;乙装置果蝇接触到大蒜,交配率为0
(3)T基因敲除果蝇♂×T基因敲除果蝇♀ 40 不含大蒜 除T外果蝇还有其他受体能接受大蒜信息,抑制其交配
23.【答案】(1)气孔 基质 蔗糖
(2)5月的累计光照时数为554h,从5月到次年1月的累计光照总时长为1794h-554h=1240h,满足甘蔗生长至少需要1200小时光照的要求,若迟于5月补种,后续总光照时长将不足1200h,无法在来年1月初成熟收获 幼苗
(3)小于(低于) 小于0(或为负、积累量很低) 引入害虫天敌、利用害虫的性外激素(信息素)诱杀雄性害虫、施用能寄生害虫的生物菌剂(如白僵菌)等(合理即可)
(4)拔节 分蘖数不是进入拔节期的诱因,光照时数是进入拔节期的诱因
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