高中生物必修一第5章第4节

第五章生态系统及其稳定性第4节生态系统的信息传递课标知识导航学习要求理解1.举例说出生态系统中信息传递的类型2．说出信息传递在生态系统中的作用3．描述信息传递在农业生产中的应用一、生态系统中信息的种类二、信息传递在生态系统中的作用层次作用举例个体__________的正常进行，离不开信息的作用蝙蝠的“_________”种群生物种群的_____，离不开信息的传递________、昆虫交尾生物群落调节_________，以维持______________食物链中_______的关系生态系统发生于生物群落与无机环境之间生命活动回声定位繁衍植物开花种间关系生态系统的稳定食与被食三、信息传递在农业生产中的应用1．提高________或畜产品的产量。举例：若能利用模拟的动物信息吸引大量的_________，就可以提高果树的传粉效率和_________。2．对有害动物________。举例：利用昆虫的________诱捕或警示有害动物，降低害虫的___________。农产品结实率传粉动物进行控制信息素种群密度

孔雀开屏、萤火虫发光、雌性昆虫释放性外激素都是求偶信号，分别属于什么信息？孔雀开屏是行为信息；萤火虫发光是物理信息；雌性昆虫释放性外激素是化学信息。趣味应用1

美国白蛾曾在山东大量繁殖，吃干净了大部分树的树叶。除用信息素外，你还有哪些灭害的方法？黑光灯诱捕或用农药消灭等。

趣味应用21.信息的概念在生态系统中，能够引起生物产生生理、生化和行为变化的各信号，都称为信息。解读1生态系统中信息的种类

2．信息种类种类项目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生物在生命活动过程中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信息举例光、声、温度、湿度、磁力等植物的生物碱、有机酸等代谢产物，动物的性外激素等蜜蜂跳舞、雄鸟的“求偶炫耀”来源无机环境、生物生物在生命活动过程中产生生物的行为特征生态系统中信息的种类因传播途径的不同而不同，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，如果是通过羽毛的颜色等传递给对方，则属于物理信息。3．信息传递的一般过程4．信息传递的范围生态系统的信息传递又称信息流，此过程中伴随着一定的物质和能量消耗。但是信息流不像物质流那样是循环的，也不像能量流那样是单向的，它往往是双向的，有从输入到输出的信息传递，也有从输出到输入的信息反馈。如图所示：

①萤火虫通过闪光来互相识别；②草原上的鸟在发现天敌后，雄鸟急速起飞，扇动翅膀向雌鸟发出信号；③某种植物根系可以分泌一种使休眠的真菌孢子发芽的化合物，如将这类物质在作物播种前施入土中，就可以使休眠孢子提前发芽，使其找不到寄主而死亡。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【解析】

三个实例分析如下：【答案】

B实例判断理由①物理信息“光”属于物理信息②行为信息“急速起飞、扇动翅膀”是雄鸟发出的行为信息③化学信息分泌的化合物是一种化学物质，属于化学信息

下列动物行为属于生态系统的化学信息传递的是(

)A．蜘蛛捕食

B．昆虫交尾C．孔雀开屏

D．蜜蜂舞蹈解析：蜘蛛捕食是物理信息，孔雀开屏和蜜蜂舞蹈都是行为信息，昆虫交尾是通过性外激素的作用完成的，为化学信息。答案：B变式训练11.保证了生命活动的正常进行如生活在同一个岩洞里的几万只蝙蝠，同时发出很多超声波，而每只蝙蝠都能很准确地听到属于自己的回声，从而判断周围的情况，互不干扰。又如，自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花。2．维持生物种群的繁衍许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素，引导异性交尾(配)，完成生殖。解读2

信息传递在生态系统中的作用

3．调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定如森林中，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；各种生物的体形和体色都有尽量与其生存环境相一致的特性，这一特性是防卫“敌人”的一种自然保护色，也是一种信息作用。(1)生态系统中物种间的信息传递往往是双向的。(2)营养信息的传递途径是食物链和食物网。(3)在信息传递过程中，有些信息传递具有特异性，如昆虫的性外激素只对特定的昆虫起作用；有些信息传递并不具有特异性，如某些昆虫的趋光性。

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。这个事实说明(

)A．生命活动必须依靠信息的传递B．信息能够调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定C．所有生物都有信息传递D．信息传递具有普遍性和多样性【解析】

生态系统的信息主要有以下作用：生命活动的正常进行离不开信息的作用；生物种群的繁衍离不开信息的传递；调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。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正是通过这种种间捕食的信息调节了生态系统中狼和兔数量的动态平衡。【答案】

B

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变式训练2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。答案：A1.作用(1)提高农产品或畜产品的产量。(2)对有害动物进行控制。2．实例实例1：养鸡场在增加营养的基础上延长光照时间可以提高产蛋量；实例2：用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物及树木等的种子，可以提高发芽率，获得增产；实例3：模拟动物信息吸引大量传粉动物，可提高果树的传粉率和结实率。解读3

信息传递在农业生产中的应用

下列选项中不属于生态系统的信息传递在农业生产中应用的是(

)A．利用人工合成的化学信息素吸引昆虫为作物传粉B．向田间喷洒杀虫剂杀灭害虫C．延长光照时间来提高家禽的产蛋量D．利用音响设备发出不同的声音信号来驱赶鸟类【解析】

生态系统的信息传递是指组成生态系统的各个成分之间以某种形式传递某些信号来维持生态系统的相对稳定，故B项不属于信息传递的范畴。【答案】

B

运用信息传递作用防治害虫的优点是(

)①可以减少农药的用量②防止环境污染③防治效果肯定好于化学防治④容易操作A．①②

B．①③C．②③

D．③④解析：生物防治的优点：无污染、效果好且持久、成本低等。利用信息传递作用来防治害虫可以减少农药的用量、防止环境污染。答案：A变式训练3语言是人类交流的手段，昆虫之间也存在着可用于交流的“信息”，使昆虫表现出复杂的行为。昆虫的交配求偶就是通过某种信息长距离传递实现的，如灯蛾的雌虫能吸引11km外面的雄蛾，天蚕蛾的雌虫腹部或停息过新羽化的雌虫的物体，都能吸引雄虫。为了探索昆虫交配求偶的秘密，进行如下实验：实验一：将某昆虫未交配的雌虫放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。实验二：将未交配的雌虫先放到封闭的玻璃管中，再放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未发现捕捉到雄虫。实验三：将未交配的雌虫腹部用小刀割下，再放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未发现捕捉到雄虫。实验四：将未交配的雌虫放在诱捕器中，在诱捕器的周围浇一桶汽油，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，发现捕捉到许多同种雄虫。根据上述实验，回答下列问题：(1)实验一中，放在诱捕器中的雌虫能够吸引雄虫，这是由于昆虫具有________性。(2)实验一与实验二比较说明________________。(3)实验二与实验三比较说明_________________。(4)实验四汽油的作用是____________________，但仍能捕捉到雄性昆虫，这说明_____________________。(5)这个实验使人们受到启发，可能通过这种方法，来控制和诱杀害虫，请指出一种可能的做法_________。【解析】

实验一说明雌虫能够吸引同种雄虫，它们之间存在某种信息传递。实验二说明雌虫和雄虫之间存在的信息传递被封闭的玻璃管隔开了。实验三说明能够在雌虫和雄虫之间起着信息传递作用的物质是由雌虫腹部产生的。实验四说明雌虫和雄虫之间起着信息传递作用的物质具有专一性，不会被汽油干扰。【答案】

(1)趋(化)(2)昆虫间进行交流的信息是一种挥发性的化学物质(3)这种物质是由昆虫的腹部分泌的(4)干扰雌雄虫之间的信息激素的交流这种信息激素具有较强的专一性(5)将这种物质提取出来，制成诱芯，置于诱捕器中，用于诱杀昆虫(或将这种物质提取出来，制成溶液，于田间喷洒，干扰雌雄虫之间的正常交尾，从而达到控制害虫种群数量的目的。其他情况，只要答案合理即可)1.不列不属于生态系统信息传递的是(

)A．心猿意马

B．飞蛾扑火C．花香引蝶

D．老马识途解析：生态系统的信息传递方式包括物理信息、化学信息和行为信息，飞蛾扑火是通过光，属于物理信息；花香引蝶、老马识途都是通过气味，属于化学信息。答案：A2．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．警犬嗅寻毒品解析：A属于化学信息；B属于行为信息；C属于物理信息；D属于化学信息。答案：C3．(2015·潍坊模拟)夏季既是鱼类摄食与生长的旺季，又是昆虫大量滋生的季节。有些养鱼专业户发明了一种夜间在鱼塘水面上方安装黑光灯诱集昆虫喂鱼的好方法。这种方法利用了昆虫的什么特性，给昆虫传递的是何种信息(

)A．趋光性物理信息

B．向光性物理信息C．趋光性行为信息

D．向光性化学信息解析：黑光灯发出的紫外光对昆虫来说属于物理信息，生物对光作出的应激性通常区分为向光性(对植物而言)和趋光性(对动物而言)。答案：A4．下列属于探究化学信息传递的是(

)A．观察动物对电视图像的反应B．用录音机记录鸟类繁殖时的鸣叫声C．利用性外激素诱杀害虫D．蝙蝠在黑暗中捕捉昆虫解析：动物通过眼和耳等感受电视图像、鸟类的鸣叫声、蝙蝠捕捉昆虫时的回声定位等都属于物理信息，而性外激素是化学物质，故其传递的是化学信息。答案：C5．烟草和莴苣的种子，在萌发时必须要有光信息。这些种子常被称为“需光种子”；另外一类植物，如瓜类、茄子、番茄和苋菜的种子萌发，见光则受到抑制，这类种子称为“嫌光种子”。如图所示的实验是用一种半休眠状态的莴苣种子进行的。这种种子在黑暗中的萌发率为50%。分析回答：(1)图中表明，在600～700nm红光区下，种子的萌发率________，这表明红光这种光波信号对种子萌发有____________________；但是，当种子一进入720～780nm远红光区，萌发便受到___