高中生物必修一第5章第4節(jié)

第五章生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性第4節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞課標(biāo)知識導(dǎo)航學(xué)習(xí)要求理解1.舉例說出生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞的類型2．說出信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用3．描述信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用一、生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類二、信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用層次作用舉例個體__________的正常進(jìn)行，離不開信息的作用蝙蝠的“_________”種群生物種群的_____，離不開信息的傳遞________、昆蟲交尾生物群落調(diào)節(jié)_________，以維持______________食物鏈中_______的關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)發(fā)生于生物群落與無機(jī)環(huán)境之間生命活動回聲定位繁衍植物開花種間關(guān)系生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定食與被食三、信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用1．提高_(dá)_______或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。舉例：若能利用模擬的動物信息吸引大量的_________，就可以提高果樹的傳粉效率和_________。2．對有害動物________。舉例：利用昆蟲的________誘捕或警示有害動物，降低害蟲的___________。農(nóng)產(chǎn)品結(jié)實率傳粉動物進(jìn)行控制信息素種群密度

孔雀開屏、螢火蟲發(fā)光、雌性昆蟲釋放性外激素都是求偶信號，分別屬于什么信息？孔雀開屏是行為信息；螢火蟲發(fā)光是物理信息；雌性昆蟲釋放性外激素是化學(xué)信息。趣味應(yīng)用1

美國白蛾曾在山東大量繁殖，吃干凈了大部分樹的樹葉。除用信息素外，你還有哪些滅害的方法？黑光燈誘捕或用農(nóng)藥消滅等。

趣味應(yīng)用21.信息的概念在生態(tài)系統(tǒng)中，能夠引起生物產(chǎn)生生理、生化和行為變化的各信號，都稱為信息。解讀1生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類

2．信息種類種類項目物理信息化學(xué)信息行為信息概念通過物理過程傳遞的信息生物在生命活動過程中產(chǎn)生的可以傳遞信息的化學(xué)物質(zhì)動物的特殊行為在同種或異種生物之間傳遞信息舉例光、聲、溫度、濕度、磁力等植物的生物堿、有機(jī)酸等代謝產(chǎn)物，動物的性外激素等蜜蜂跳舞、雄鳥的“求偶炫耀”來源無機(jī)環(huán)境、生物生物在生命活動過程中產(chǎn)生生物的行為特征生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類因傳播途徑的不同而不同，例如孔雀開屏如果是通過行為傳遞給對方，則屬于行為信息，如果是通過羽毛的顏色等傳遞給對方，則屬于物理信息。3．信息傳遞的一般過程4．信息傳遞的范圍生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞又稱信息流，此過程中伴隨著一定的物質(zhì)和能量消耗。但是信息流不像物質(zhì)流那樣是循環(huán)的，也不像能量流那樣是單向的，它往往是雙向的，有從輸入到輸出的信息傳遞，也有從輸出到輸入的信息反饋。如圖所示：

①螢火蟲通過閃光來互相識別；②草原上的鳥在發(fā)現(xiàn)天敵后，雄鳥急速起飛，扇動翅膀向雌鳥發(fā)出信號；③某種植物根系可以分泌一種使休眠的真菌孢子發(fā)芽的化合物，如將這類物質(zhì)在作物播種前施入土中，就可以使休眠孢子提前發(fā)芽，使其找不到寄主而死亡。以上三個實例分別體現(xiàn)了哪一類信息的作用(

)A．物理信息、化學(xué)信息、行為信息B．物理信息、行為信息、化學(xué)信息C．行為信息、物理信息、化學(xué)信息D．化學(xué)信息、行為信息、物理信息【解析】

三個實例分析如下：【答案】

B實例判斷理由①物理信息“光”屬于物理信息②行為信息“急速起飛、扇動翅膀”是雄鳥發(fā)出的行為信息③化學(xué)信息分泌的化合物是一種化學(xué)物質(zhì)，屬于化學(xué)信息

下列動物行為屬于生態(tài)系統(tǒng)的化學(xué)信息傳遞的是(

)A．蜘蛛捕食

B．昆蟲交尾C．孔雀開屏

D．蜜蜂舞蹈解析：蜘蛛捕食是物理信息，孔雀開屏和蜜蜂舞蹈都是行為信息，昆蟲交尾是通過性外激素的作用完成的，為化學(xué)信息。答案：B變式訓(xùn)練11.保證了生命活動的正常進(jìn)行如生活在同一個巖洞里的幾萬只蝙蝠，同時發(fā)出很多超聲波，而每只蝙蝠都能很準(zhǔn)確地聽到屬于自己的回聲，從而判斷周圍的情況，互不干擾。又如，自然界中，植物開花需要光信息刺激，當(dāng)日照時間達(dá)到一定長度時，植物才能夠開花。2．維持生物種群的繁衍許多動物都能在特定時期釋放用于吸引異性的信息素，引導(dǎo)異性交尾(配)，完成生殖。解讀2

信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用

3．調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定如森林中，狼能夠依據(jù)兔留下的氣味去獵捕兔，兔同樣也能夠依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕；各種生物的體形和體色都有盡量與其生存環(huán)境相一致的特性，這一特性是防衛(wèi)“敵人”的一種自然保護(hù)色，也是一種信息作用。(1)生態(tài)系統(tǒng)中物種間的信息傳遞往往是雙向的。(2)營養(yǎng)信息的傳遞途徑是食物鏈和食物網(wǎng)。(3)在信息傳遞過程中，有些信息傳遞具有特異性，如昆蟲的性外激素只對特定的昆蟲起作用；有些信息傳遞并不具有特異性，如某些昆蟲的趨光性。

狼依據(jù)兔留下的氣味進(jìn)行捕食，兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕。這個事實說明(

)A．生命活動必須依靠信息的傳遞B．信息能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定C．所有生物都有信息傳遞D．信息傳遞具有普遍性和多樣性【解析】

生態(tài)系統(tǒng)的信息主要有以下作用：生命活動的正常進(jìn)行離不開信息的作用；生物種群的繁衍離不開信息的傳遞；調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定。狼依據(jù)兔留下的氣味進(jìn)行捕食，兔依據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕正是通過這種種間捕食的信息調(diào)節(jié)了生態(tài)系統(tǒng)中狼和兔數(shù)量的動態(tài)平衡?！敬鸢浮?/p>

B

蟑螂喜好在夜間出來活動?？茖W(xué)家把蟑螂放在實驗室里，人為地將實驗室的白天和黑夜加以顛倒，大約經(jīng)過一個星期，蟑螂就在人造的“黑夜”時間活動(盡管實際上是白天)。這個實驗說明(

)A．蟑螂能感受物理信息的改變B．信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一C．行為信息可以影響蟑螂的行為D．蟑螂可以感受一切信息刺激變式訓(xùn)練2解析：蟑螂在人造的“黑夜”時間活動，光照是物理信息，不是行為信息，說明物理信息影響蟑螂的生命活動；題干中的內(nèi)容不能說明B、D兩項內(nèi)容。答案：A1.作用(1)提高農(nóng)產(chǎn)品或畜產(chǎn)品的產(chǎn)量。(2)對有害動物進(jìn)行控制。2．實例實例1：養(yǎng)雞場在增加營養(yǎng)的基礎(chǔ)上延長光照時間可以提高產(chǎn)蛋量；實例2：用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物及樹木等的種子，可以提高發(fā)芽率，獲得增產(chǎn)；實例3：模擬動物信息吸引大量傳粉動物，可提高果樹的傳粉率和結(jié)實率。解讀3

信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用

下列選項中不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的是(

)A．利用人工合成的化學(xué)信息素吸引昆蟲為作物傳粉B．向田間噴灑殺蟲劑殺滅害蟲C．延長光照時間來提高家禽的產(chǎn)蛋量D．利用音響設(shè)備發(fā)出不同的聲音信號來驅(qū)趕鳥類【解析】

生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞是指組成生態(tài)系統(tǒng)的各個成分之間以某種形式傳遞某些信號來維持生態(tài)系統(tǒng)的相對穩(wěn)定，故B項不屬于信息傳遞的范疇?！敬鸢浮?/p>

B

運用信息傳遞作用防治害蟲的優(yōu)點是(

)①可以減少農(nóng)藥的用量②防止環(huán)境污染③防治效果肯定好于化學(xué)防治④容易操作A．①②

B．①③C．②③

D．③④解析：生物防治的優(yōu)點：無污染、效果好且持久、成本低等。利用信息傳遞作用來防治害蟲可以減少農(nóng)藥的用量、防止環(huán)境污染。答案：A變式訓(xùn)練3語言是人類交流的手段，昆蟲之間也存在著可用于交流的“信息”，使昆蟲表現(xiàn)出復(fù)雜的行為。昆蟲的交配求偶就是通過某種信息長距離傳遞實現(xiàn)的，如燈蛾的雌蟲能吸引11km外面的雄蛾，天蠶蛾的雌蟲腹部或停息過新羽化的雌蟲的物體，都能吸引雄蟲。為了探索昆蟲交配求偶的秘密，進(jìn)行如下實驗：實驗一：將某昆蟲未交配的雌蟲放在誘捕器中，將誘捕器懸掛于田間，一夜后，發(fā)現(xiàn)捕捉到許多同種雄蟲。實驗二：將未交配的雌蟲先放到封閉的玻璃管中，再放在誘捕器中，將誘捕器懸掛于田間，一夜后，未發(fā)現(xiàn)捕捉到雄蟲。實驗三：將未交配的雌蟲腹部用小刀割下，再放在誘捕器中，將誘捕器懸掛于田間，一夜后，未發(fā)現(xiàn)捕捉到雄蟲。實驗四：將未交配的雌蟲放在誘捕器中，在誘捕器的周圍澆一桶汽油，將誘捕器懸掛于田間，一夜后，發(fā)現(xiàn)捕捉到許多同種雄蟲。根據(jù)上述實驗，回答下列問題：(1)實驗一中，放在誘捕器中的雌蟲能夠吸引雄蟲，這是由于昆蟲具有________性。(2)實驗一與實驗二比較說明________________。(3)實驗二與實驗三比較說明_________________。(4)實驗四汽油的作用是____________________，但仍能捕捉到雄性昆蟲，這說明_____________________。(5)這個實驗使人們受到啟發(fā)，可能通過這種方法，來控制和誘殺害蟲，請指出一種可能的做法_________。【解析】

實驗一說明雌蟲能夠吸引同種雄蟲，它們之間存在某種信息傳遞。實驗二說明雌蟲和雄蟲之間存在的信息傳遞被封閉的玻璃管隔開了。實驗三說明能夠在雌蟲和雄蟲之間起著信息傳遞作用的物質(zhì)是由雌蟲腹部產(chǎn)生的。實驗四說明雌蟲和雄蟲之間起著信息傳遞作用的物質(zhì)具有專一性，不會被汽油干擾。【答案】

(1)趨(化)(2)昆蟲間進(jìn)行交流的信息是一種揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)(3)這種物質(zhì)是由昆蟲的腹部分泌的(4)干擾雌雄蟲之間的信息激素的交流這種信息激素具有較強(qiáng)的專一性(5)將這種物質(zhì)提取出來，制成誘芯，置于誘捕器中，用于誘殺昆蟲(或?qū)⑦@種物質(zhì)提取出來，制成溶液，于田間噴灑，干擾雌雄蟲之間的正常交尾，從而達(dá)到控制害蟲種群數(shù)量的目的。其他情況，只要答案合理即可)1.不列不屬于生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的是(

)A．心猿意馬

B．飛蛾撲火C．花香引蝶

D．老馬識途解析：生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞方式包括物理信息、化學(xué)信息和行為信息，飛蛾撲火是通過光，屬于物理信息；花香引蝶、老馬識途都是通過氣味，屬于化學(xué)信息。答案：A2．信息傳遞是生態(tài)系統(tǒng)的重要功能之一。下列現(xiàn)象中，與物理信息傳遞相關(guān)的是(

)A．花香引蝶

B．豪豬遇敵豎起體刺C．候鳥南飛

D．警犬嗅尋毒品解析：A屬于化學(xué)信息；B屬于行為信息；C屬于物理信息；D屬于化學(xué)信息。答案：C3．(2015·濰坊模擬)夏季既是魚類攝食與生長的旺季，又是昆蟲大量滋生的季節(jié)。有些養(yǎng)魚專業(yè)戶發(fā)明了一種夜間在魚塘水面上方安裝黑光燈誘集昆蟲喂魚的好方法。這種方法利用了昆蟲的什么特性，給昆蟲傳遞的是何種信息(

)A．趨光性物理信息

B．向光性物理信息C．趨光性行為信息

D．向光性化學(xué)信息解析：黑光燈發(fā)出的紫外光對昆蟲來說屬于物理信息，生物對光作出的應(yīng)激性通常區(qū)分為向光性(對植物而言)和趨光性(對動物而言)。答案：A4．下列屬于探究化學(xué)信息傳遞的是(

)A．觀察動物對電視圖像的反應(yīng)B．用錄音機(jī)記錄鳥類繁殖時的鳴叫聲C．利用性外激素誘殺害蟲D．蝙蝠在黑暗中捕捉昆蟲解析：動物通過眼和耳等感受電視圖像、鳥類的鳴叫聲、蝙蝠捕捉昆蟲時的回聲定位等都屬于物理信息，而性外激素是化學(xué)物質(zhì)，故其傳遞的是化學(xué)信息。答案：C5．煙草和萵苣的種子，在萌發(fā)時必須要有光信息。這些種子常被稱為“需光種子”；另外一類植物，如瓜類、茄子、番茄和莧菜的種子萌發(fā)，見光則受到抑制，這類種子稱為“嫌光種子”。如圖所示的實驗是用一種半休眠狀態(tài)的萵苣種子進(jìn)行的。這種種子在黑暗中的萌發(fā)率為50%。分析回答：(1)圖中表明，在600～700nm紅光區(qū)下，種子的萌發(fā)率________，這表明紅光這種光波信號對種子萌發(fā)有____________________；但是，當(dāng)種子一進(jìn)入720～780nm遠(yuǎn)紅光區(qū)，萌發(fā)便受到___