全国通用版2018-2019版高中生物第5章生态系统及其稳定性第4节生态系统的信息传递学案新人教版必修3 .doc

第4节生态系统的信息传递目标导读1.阅读教材P105106，结合图512和图513，说出生态系统中的信息种类。2.通过教材P106107的资料分析，总结出信息传递在生态系统中的作用。3.结合教材P108图514，联系农业生产实践，描述信息传递在农业生产中的应用。重难点击1.生态系统中的信息种类。2.信息传递在生态系统中的作用。方式一“竹外桃花三两枝，春江水暖鸭先知”，阳光和温度的变化把春天的信息传递给了生物。信息像能量和物质一样，普遍存在于生态系统中，可以在生物与环境之间，生物与生物之间传递。生态系统中的信息有哪些种类呢？信息传递在生态系统中有什么作用呢？方式二1904年，法国著名科学家法布尔做了一个有趣的实验：在一个风雨交加的夜晚，在一所被丛林包围的屋子里，他把一只雌蛾扣在一个纱罩里，尽管风雨交加，还是有40多只雄蛾穿过风雨赶来交尾；第二天，法布尔在雌蛾周围撒满樟脑丸和汽油，但一点也不影响雄蛾找雌蛾。你知道雄蛾寻找雌蛾依靠的是什么吗？一、生态系统中信息的种类1信息的概念：可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等。2信息的种类类型含义来源感受对象或部位传递形式实例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无机环境(光、温度、湿度、磁力等)和生物(声、颜色、形状等)动物的眼、耳、皮肤等器官，植物的叶、芽或细胞中的特殊物质(光敏色素等)物理过程萤火虫的闪光、植物五颜六色的花化学信息生物产生的可以传递信息的化学物质生物的代谢活动动物，如昆虫的性外激素、哺乳动物的气味等信息素昆虫的性外激素、狗利用其小便记路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动物的特定行为特征同种(种内互助) 或异种(种间竞争)动物个体动物的异常表现及行为鸟类等的报警行为、昆虫的舞蹈、鸟类的求偶行为问题探究分析资料，判断信息传递的种类资料1如图为一只蝴蝶、一只蜻蜓撞上了蜘蛛网，引起了蜘蛛网的振动，蜘蛛感觉到了振动，爬向蝴蝶。(1)蜘蛛网的振动对蜘蛛来说属于物理信息，其概念是通过物理过程传递的信息。(2)请对该信息举例：光、声、温度、湿度、磁力等。(3)该信息来源于无机环境、生物。资料2汶川大地震的幸存者70%由搜救犬发现，搜救犬是根据人的气味进行搜寻的。(1)人的气味属于化学信息，其概念是可以传递信息的化学物质。(2)请对该信息举例：植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等。(3)该信息可产生于生物的生命活动过程中。资料3春天是孔雀产卵繁殖后代的季节。雄孔雀展开它那五彩缤纷、色泽艳丽的尾屏，还不停地做出各种各样优美的舞蹈动作，向雌孔雀炫耀自己的美丽，以此吸引雌孔雀。待到它求偶成功之后，便与雌孔雀一起产卵育雏。(1)孔雀开屏属于行为信息，其概念为动物的特殊行为在同种或异种生物之间传递的信息。(2)请对该信息举例：蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”。(3)该信息的来源是生物的行为特征。1下列信息的传递中，与其他三种不属于同一类型的是()A小囊虫在发现榆、松寄生植物后，会发出聚积信息素，召唤同类来共同取食B榆树通过分泌一种化学物质，与栎树产生相互拮抗的现象C雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊D群居动物通过群体气味与其他群体相区别答案C解析分析题意可知：小囊虫在发现榆、松寄生植物后发出的聚积信息素、榆树分泌的一种化学物质和群居动物的群体气味都属于化学信息，而雌蚊飞行时所发出的低频声波属于物理信息。一题多变下列各项属于物理信息的是 ；属于化学信息的是 ；属于行为信息的是 。(1)花椒树上的刺(2)昆虫的性外激素(3)孔雀开屏(4)鸟类的鸣叫声所发出的信息(5)蚜虫腹部后方分泌的一种萜烯类挥发性物质(6)蜜蜂的舞蹈行为(7)某些植物花朵的颜色、形状等给传粉昆虫的信息(8)生物代谢产生的物质如酶、维生素、生长素、抗生素等(9)有些候鸟的迁徙，在夜间是靠天空中的星座来确定方位的(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答案(1)(4)(7)(9)(2)(5)(8)(10)(3)(6)方法规律判断生态系统信息传递种类的方法(1)从信息传递的途径判断。例如，涉及声音、颜色、温度等物理因素，可判断为物理信息；涉及的信息载体为化学物质，可判断为化学信息；涉及特殊行为，可判断为行为信息。(2)从文字表述的着重点判断。例如，孔雀开屏如果是通过行为传递给对方，则属于行为信息；如果通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。二、信息传递在生态系统中的作用及在生产中的应用1信息传递的作用及应用举例作用及应用蝙蝠依靠“回声定位”实现对周围环境的识别、取食与飞行；莴苣的种子必须接受某种波长的光信息才能萌发生长有利于生命活动的正常进行植物开花需光信息刺激；昆虫分泌性外激素，引诱异性个体前来交尾有利于生物种群的繁衍草原上，草返青时，“绿色”为食草动物提供了可采食的信息；森林中狼与兔相互依据对方气味捕食或逃避天敌；烟草释放化学物质调控害虫天敌调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定2.信息传递与能量流动、物质循环的比较项目能量流动物质循环信息传递特点单向流动、逐级递减循环流动、反复利用往往是双向的范围生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与无机环境之间途径食物链和食物网多种地位生态系统的动力生态系统的基础决定能量流动和物质循环的方向和状态联系同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体问题探究1观察下面图示，信息传递只发生在生物之间吗？信息传递的方向是单向还是双向的？答案不是，在生物与无机环境之间也传递信息。信息传递的方向是双向的。2黑光灯诱杀昆虫和施用信息素干扰昆虫正常交配而控制害虫数量的原理相同吗？答案黑光灯诱杀害虫的成虫，直接降低害虫种群密度，减少危害。而施放干扰素干扰害虫正常交配，降低了害虫出生率，进而降低了害虫种群密度，减少了害虫危害，两者原理不相同。2信息传递在生态系统中具有重要作用。下列对信息传递的表述，错误的是()A雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于行为信息B鸟类的鸣叫声属于物理信息C金钱豹尿液所散发出的气味属于化学信息D信息传递可以双向进行答案A解析雌蚕蛾释放性外激素吸引异性前来交尾属于化学信息，A项错误；鸟类的鸣叫声属于通过物理过程传递的物理信息，B项正确；金钱豹尿液所散发出的气味属于化学信息，C项正确；生态系统的信息传递一般是双向的，D项正确。3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的位置。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，则产生较多的雌鳄。以上事实说明生态系统中信息传递具有()A调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定的作用B影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定的作用C维持生物体正常的生命活动，调节生物内环境的稳态的作用D对生物进行自然选择，促进生物进化的作用答案B解析题中描述的特殊声音与扬子鳄的繁殖有关，说明生态系统中信息传递能影响生物种群的繁衍，维持种群数量的稳定。一题多变(1)上述雄性扬子鳄发出的声音属于生态系统信息传递中的 信息。(2)这种求偶行为的产生与体内分泌的 有直接关系。答案(1)物理(2)性激素题后归纳信息传递的作用和应用项目作用或应用举例在生态系统中个体水平：有利于生命活动的正常进行莴苣种子必须接受某种波长的光信息才能萌发种群水平：有利于生物种群的繁衍昆虫分泌性外激素，吸引异性个体群落和生态系统水平：调节生物种间关系，维持生态系统的稳定雪兔和猞猁的关系在农业生产中提高农产品或者畜产品的产量，对有害动物进行防治利用模拟的动物信息吸引传粉动物，提高果树传粉效率和结实率；利用音响设备诱捕或驱赶有害动物1下列关于生态系统信息传递特征的描述，正确的是()A生态系统的物理信息都来源于环境B植物都通过化学物质传递信息C信息沿食物链从低营养级向高营养级传递D信息可以调节生物的种间关系答案D解析物理信息既可以来源于无机环境，也可以来源于生物；植物不仅可以通过化学物质来传递信息，还可通过一些物理过程等来传递信息；信息在物种之间和物种内部进行传递，进而调节生物的种间关系。2信息传递是生态系统的重要功能之一。下列现象中，与物理信息传递相关的是()A花香引蝶B豪猪遇敌竖起体刺C候鸟南飞D警犬嗅寻毒品答案C解析候鸟南飞是鸟感受到光照的刺激而出现的行为，光属于物理信息。3森林中，狼能依据兔留下的气味来猎捕后者，兔同样能依据狼的气味或行为躲避追捕，这个事实说明()A生命活动的进行必须依靠信息的传递B所有生物都有信息传递C信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定D信息传递具有普遍性和多样性答案C4有关信息传递在农业生产中的应用，下列说法不正确的是()A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B利用音响设备发出不同的声音信号诱捕或驱赶某些动物，使其结群或远离农田C利用昆虫信息素诱捕或警示有害动物，可以降低害虫的种群密度D利用信息传递可防治害虫，但效果很差答案D解析利用信息传递防治害虫效果明显，能起到很好的作用，而且对生态系统的无机环境没有较大干扰，不会造成环境污染。5如图为生态系统的信息传递(信息流)模型，请据图回答下面的问题：(1)生态系统的信息流在方式和方向上不同于物质流和能量流的特点是 。(2)生态系统营养信息的传递途径是 。(3)生态系统的信息传递有利于沟通 与 之间以及 与 之间的关系，因而信息传递是生态系统的基本功能之一。答案(1)生态系统中的物质是循环流动的，能量是单向流动、逐级递减的，而信息流往往是双向的(2)食物链和食物网(3)生物群落无机环境生物生物解析(1)物质是循环流动的，能量是单向流动、逐级递减的，而信息流往往是双向的。(2)营养信息是建立在各种生物营养关系基础之上的，所以营养信息的传递途径是食物链和食物网。(3)信息传递是生态系统的基本功能之一，发生于生物与无机环境之间、生物与生物之间。40分钟课时作业学考达标1蟑螂喜好在夜间出来活动。科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜加以颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动(尽管实际上是白天)。这个实验说明()A蟑螂能感受物理信息的改变B信息传递是生态系统的重要功能之一C行为信息可以影响蟑螂的行为D蟑螂可以感受一切信息刺激答案A解析蟑螂在人造的“黑夜”时间活动，光照是物理信息，不是行为信息，说明物理信息影响蟑螂的生命活动；题干中的内容不能说明B、D两项内容。2下列属于物理信息的是()鸟类鸣叫孔雀开屏萤火虫发光蜜蜂跳舞昆虫发出的声音A BC D答案B解析鸟类的鸣叫，昆虫发出的声音，萤火虫发出的光，上述三者属于物理信息中的声、光；孔雀开屏和蜜蜂跳舞属于行为信息。3如图所示为物种A与物种B的关系，则物种A与物种B之间的信息传递方向是()A信息只能由A传递给BB信息只能由B传递给ACA与B之间可以相互传递信息DA与B之间不能相互传递信息答案C解析分析题图可以得出A、B之间是捕食关系，即B捕食A。具有捕食关系的生物之间是可以相互传递信息的。4下列关于信息传递在生态系统中作用的叙述，不正确的是()A生命活动的正常进行，离不开信息的传递B信息传递能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定C没有信息传递，生物仍可正常生存D信息传递在生态系统中的作用，有些是我们用肉眼看不到的答案C解析信息传递的作用有两个：其一，生命活动的正常进行、生物种群的繁衍离不开信息的传递；其二，信息传递能够调节生物种间关系，以维持生态系统的稳定。所以，没有信息传递，生物不可能正常生存。5下列信息传递的实例中，属于调节生物的种间关系的是()A莴苣在适宜波长的光照下才能萌发生长B昆虫散发性外激素传递信息C草原返青时，“绿色”为食草动物提供信息D雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀答案C解析昆虫散发的性外激素传递信息和雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀的行为都属于调节种内关系；莴苣在适宜波长的光照下才能萌发生长，体现了信息传递对生命活动的作用；草原返青时，为捕食者提供了信息，体现了信息传递在调节种间关系时的作用。6下列做法不属于生态系统中信息传递在农业生产中应用的是()A捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类B利用昆虫信息素诱捕有害昆虫C利用秋水仙素诱导多倍体D播放结群信号录音招引鸟类答案C解析A、B、D三项涉及的是物理信息或化学信息，而秋水仙素不是信息素，不能在个体之间传递信息。高考提能7农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列不属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施的是()A延长家禽的光照时间，提高产蛋量B人工控制作物光周期，以达到早熟、高产的目的C施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交配D农场中生物间的化学信息传递沿食物链逐级进行答案D解析A、B选项的描述为物理信息，C选项的描述为化学信息。营养信息可以通过食物链传递，化学信息也可以在同一种生物之间传递。8下列关于几幅曲线图的说法中，不正确的是()A甲图中光作为物理信息，对同一植物的萌发作用具有两重性B乙图中若c为生产者，则b可代表该生态系统中的次级消费者C丙图中因工业污染，改变了黑化蛾与地衣之间的竞争关系D丁图中若A为草本植物的种类数量，B可能为整个植被的生物量答案C解析光是物理信息，甲图显示，光对种子萌发的作用具有两重性；乙图中若c为生产者，则可能a以c为食，b以a为食，因此，b可为次级消费者；丙图显示了大气中SO2含量对地衣和黑化蛾种群数量的影响，并没有显示地衣和黑化蛾之间存在竞争关系；在初生演替过程中，起初以草本植物为主，草本植物的种类数量逐渐增加，后来由于出现了灌木和乔木，草本植物因得不到充足的光照，其种类数量逐渐减少，但随着演替的进行，整个植被的生物量会逐渐增加。9如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程，则甲、乙、丙三图可依次表示()A能量流动、碳的循环、信息传递B能量流动、信息传递、碳的循环C碳的循环、能量流动、信息传递D信息传递、能量流动、碳的循环答案C解析物质是循环的，可用甲图表示；能量流动是单向的，可用乙图表示；信息传递是双向的，可用丙图表示。10下列关于生态系统中信息传递的叙述正确的是()A生态系统中的信息分为行为信息和化学信息两大类B生态系统中的信息来源于生物群落中的各种生物C牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草不利D植物生命活动过程中产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息答案D解析生态系统中的信息包括物理信息、化学信息和行为信息，信息来源于生物群落中的各种生物和非生物环境。牧草生长旺盛时，为食草动物提供采食信息，这对食草动物有利，对牧草也有利，这样可以调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。11招潮蟹是生活在海边的一种甲壳动物，每到繁殖季节，雄蟹就会挥动红色的大螯吸引雌蟹，不同的招潮蟹挥螯的方式不同，下图为甲、乙两种招潮蟹及它们不同的挥螯方式。请据图回答下列问题：(1)上述招潮蟹的挥螯行为属于生态系统信息传递中的 信息。(2)这种求偶行为的产生与体内分泌的 有直接关系。(3)上述实例表明，生物种群的 ，离不开信息的传递。(4)在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息；森林中，狼能够依据兔留下的气味去猎捕兔，兔同样也能够依据狼的气味或行为特征躲避猎捕。上述描述中涉及的信息有 ，同时可以知道，信息传递能够调节生物的 关系，以维持生态系统的 。答案(1)行为(2)性激素(3)繁衍(4)物理信息、化学信息、行为信息种间稳定解析招潮蟹的挥螯行为是一种求偶的行为信息，利于生物种群的繁衍。“绿色”属于物理信息，气味属于化学信息，行为特征属于行为信息，这些信息可在不同生物之间调节种间关系，维持生态系统的稳定性。12阅读下面两段材料，运用所学知识回答问题：材料一雌蚕蛾能释放一种性引诱剂，可以把3 km以外的雄蚕蛾吸引过来。虽然每只雌蚕蛾所释放的性引诱剂的量不到0.01 mg，但雄蚕蛾却仍可对其作出反应。有趣的是雄蚕蛾对密封在玻璃瓶中的雌蚕蛾虽然看得见，但却无动于衷。材料二在防治害虫上，利用性引诱剂“迷向法”防治害虫效果显著。其具体做法是：在田间释放过量的人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，或者使它的气味感受器变得不适应或疲劳，不再对雌虫有反应，从而干扰害虫的正常交尾活动。(1)材料一说明使雄蚕蛾作出反应的性引诱剂属于 信息，而不是 信息，不是由视觉引起的。(2)材料一体现了信息传递的什么作用？ 。(3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾的反应，这说明性引诱剂具有 性和 性。(4)从材料二可以看出，“迷向法”并不能直接杀死害虫，而是通过 ，从而使害虫种群的 率下降，降低对作物的危害。答案(1)化学物理(2)信息传递有利于种群的繁衍(3)高效专一(4)干扰雌雄虫的正常交尾出生解析(1)昆虫的性引诱剂是通过空气传播的，材料一中，由于玻璃瓶的阻挡，阻碍了性引诱剂的传播和接收，但并没有阻挡视线，结果雄蚕蛾没有反应，说明性引诱剂属于化学信息，不是由视觉引起的。(2)信息传递的作用主要表现在三个方面：维持生命活动的正常进行、有利于生物种群的繁衍及调节生物的种间关系。材料一中，性引诱剂有利于雌雄蚕蛾的正常交尾和繁衍。(3)微量的性引诱剂就可引起同种雄蚕蛾的反应，可知性引诱剂具有高效性；只能引起同种雄蚕蛾的反应，说明性引诱剂具有专一性。(4)“迷向法”能干扰雌雄虫的正常交尾，从而降低害虫的出生率，这将降低害虫的种群密度，从而降低其对作物的危害。13请回答下列问题：.蜜蜂是一种群居的益虫，蜜蜂的筑巢、采粉酿蜜等行为以及“语言”等都引起了人们的极大兴趣。(1)蜜蜂中的侦查蜂可在发现蜜源后，回到蜂窝内通过特殊的“语言”传达给其他同伴，如果侦查蜂跳“圆圈舞”，则表明蜜源的距离很近，一般在百米之内。这种信息是 。(2)蜜蜂可以从很多植物的花朵上采集花粉，同时也为这些植物传粉，这种关系在生态学上为 。从生态系统的功能看，信息传递可以 ，以维持生态系统的稳定。.蜜蜂是如何发现蜜源的，我们可以进行模拟探究实验。有人从以下几方面进行了探究，所用的实验材料有蜜蜂100只，1枝作为常见蜜源的黄色5瓣花，白纸，剪刀，染料，无色且与蜜源味道相同的制剂。组别假设1通过花的气味识别2通过花的颜色识别3通过花的外形识别(1)第1、2组实验传递的信息分别属于 。(2)第1组的“模拟花”在颜色、气味和外形上的要求是： 。(3)如果将三组“模拟花”摆在蜂箱周围同时进行实验时，写出两条应该注意的问题： 。(4)每组实验测量的指标是 。答案.(1)行为信息(2)捕食和种间互助调节种间关系.(1)化学信息和物理信息(2)将白纸染成花的颜色(黄色)，无花的特殊气味，且形状与花相同(3)“模拟花”与蜂箱的距离相等、晴天无风(其他合理答案也可)(4)单位时间内落到实验材料(模拟花)上的蜜蜂的数目解析.“跳舞”是蜜蜂的一种行为，属于行为信息。蜜蜂采集花粉属于捕食，为植物传粉属于种间互助。信息传递可以调节种间关系，维持生态系统的稳定。.(1)花的气味传递的信息属于化学信息，花的颜色传递的信息属于物理信息。(2)第1组是假设通过花的气味识别，因此白纸要染成黄色，无特殊的气味，形状与花的形状相同。(3)实验中除自变量外均要保持一致，以防止无关变量的干扰。(4)实验测定的指标是单位时间内落到实验材料(模拟花)上的蜜蜂的数目。真题体验14(2013四川，6)稻田生态系统是四川盆地重要的农田生态系统，卷叶螟和褐飞虱是稻田中两种主要害虫，拟水狼蛛是这两种害虫的天敌。下列叙述错误的是()A害虫与拟水狼蛛间的信息传递，有利于维持生态系统的稳定B防治稻田害虫，可提高生产者和消费者之间的能量传递效率C精耕稻田和弃耕稻田的生物群落，演替的方向和速度有差异D用性外激素专一诱捕卷叶螟，短期内褐飞虱种群密度会下降答案B解析信息传递对于调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定具有重要作用，故A正确；在食物链中，通过防治害虫只能提高能量利用率，使得能量朝有利于人类的方向流动，能量传递效率不能提高，一般为10%20%，故B错误；精耕稻田受到人的影响，其演替方向和速度与弃耕稻田有差异，故C正确；卷叶螟和褐飞虱是拟水狼蛛的捕食对象，当卷叶螟被大量诱捕导致数量下降时，拟水狼蛛通过大量捕食褐飞虱维持种群数量，此时褐飞虱种群密度下降，故D正确。15(2014海南，28)某果园发生了虫害，该虫害是由害虫A引起的。害虫招来了一种小蜂和一种小鸟，小蜂把卵产入害虫A体内，孵出的小蜂幼虫吃空虫体后羽化飞出，再攻击害虫A的其他个体。小鸟特别喜食害虫A，也捕食小蜂。在体内有小蜂幼虫的害虫A中，有些个体常疯狂地摇摆身体，因而容易被小鸟发现而被捕食。依据材料回答下列问题：(1)小鸟和小蜂的种间关系是 。(2)小鸟捕食疯狂摇摆的害虫A，对A种群的生存 (填“有利”、“不利”或“无影响”)，理由是 。(3)体内有小蜂幼虫的害虫A摇摆身体为小鸟提供了一定的信息。在生态系统中，信息对种间关系具有 作用，有利于维持生态系统的稳定。答案(1)捕食和竞争(2)有利通过捕食，使不适应环境的个体死亡，客观上促进了害虫A种群的发展，有利于害虫A种群的生存(3)调节解析(1)根据题干可知，小蜂吃害虫，小鸟捕食害虫A和小蜂，因此小鸟和小蜂的种间关系是捕食和竞争。(2)捕食者吃掉的大多是被捕食者中年老、病弱和年幼的个体，客观上促进了种群的发展。(3)生态系统的信息传递具有调节种间关系、维持生态系统稳定的作用。