人教版 (2019)选择性必修2第4节 生态系统的信息传递练习

第4节　生态系统的信息传递

基础过关练

题组一　了解信息传递的过程并判断其类型

1.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.“温柔陷阱”:捕虫草产生香甜的分泌液,引诱昆虫前来并将昆虫捕食——化学信息

B.“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

C.“我最闪亮”:孔雀通过开屏进行求偶炫耀——化学信息

D.“我的地盘”:美洲猎豹撒尿标记自己的领地——行为信息

2.(2020北京四中高二上期末)下列关于信息传递的说法中,正确的是(　　)

A.行为信息仅能在同种生物间传递,化学信息可以在不同物种间传递

B.物理信息既可存在于生物与生物之间,也可存在于生物与非生物环境之间

C.生物一次通过一种信息类型进行交流

D.生物个体内部、种群内部、群落内部、群落和非生物环境间都存在信息流

3.某种海龟的舌尖处有两条红色突起,它在捕食时,先张开口并让舌头来回摆动,很像小虫在蠕动。这种信息传递的意义是引诱猎物,以利于捕食。以下与之相关的说法,不正确的是(　　)

A.海龟舌尖处的红色突起是信息素

B.海龟舌头的来回摆动是行为信息

C.该实例可以说明生态系统的信息可以在不同生物之间传递

D.该实例说明生态系统的信息传递可以调节种间关系

4.(2020北京密云高二上期末改编)研究人员在研究某生态系统中植物与植食性昆虫之间的关系时发现,当烟草叶片受到甲种蛾幼虫的采食刺激后,会释放出挥发性的化学物质。这些化学物质白天会吸引甲种蛾幼虫的天敌,夜间会驱赶夜间活动的乙种蛾,使其不能在烟草叶片上产卵(乙种蛾幼虫也采食烟草叶片)。

(1)材料中甲种蛾幼虫与烟草的种间关系是　　　,甲种蛾幼虫与乙种蛾幼虫的种间关系是　　　。 

(2)生态系统的信息传递需要三个要素,材料中释放化学物质的烟草叶片是　　　　;其信道是　　　　;而其信息受体则包括　　　　　　　　　　　　。 

(3)烟草叶片释放的挥发性化学物质属于　　　信息,该实例说明信息传递具有　　　　　　　　　　　　的功能。 

题组二　分析信息传递在生态系统中的作用

5.(原创)下列信息传递的实例中,属于有利于种群繁衍的是(　易错　)

A.狼根据兔子留下的气味进行捕食

B.春小麦经春化处理(低温处理)后,可早熟5~10天

C.很多植物只有当日照时间达到一定长度时,才能开花

D.蜘蛛通过蜘蛛网的振动频率判断猎物的方位

6.(2020辽宁锦州高二上期末联考)下列关于信息传递在生态系统中作用的叙述,错误的是(　　)

A.蝙蝠对周围环境的识别、取食和飞行,几乎完全依赖于声波

B.某些植物,如莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息才能萌发生长

C.自然界中,某些植物的开花需要光信息刺激

D.生态系统的平衡与稳定跟信息传递无关

题组三　了解信息传递在农业生产中的应用

7.(2020辽宁阜新二中高二上期末)下列措施不属于信息传递在农业生产中的应用的是(　　)

A.延长光照时间,提高鸡的产蛋率

B.使用昆虫信息素,降低害虫出生率

C.使用化学肥料,提高农作物产量

D.使用一定频率的光处理种子,促进萌发

8.(2020北京东城高二上期末改编)东亚飞蝗是一种农业害虫,其聚集、迁飞和暴食等特性给农业生产带来了巨大损失。

(1)蝗虫的数量变化与其食物来源密切相关,飞蝗喜食禾本科植物(包括小麦、玉米等粮食作物),不喜食大豆、油菜等双子叶植物。研究表明,植物释放的气味对飞蝗的食物选择行为起了决定性的作用。植物散发的气味是一种　　　信息,可以调节植物与飞蝗之间的　　　关系。 

(2)为研究蝗虫感受气味信息的信息受体,科研人员进行了相关实验,实验处理及结果如图:

图中对照组(①处)可选择　　　　　　提取物,该实验结果说明　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(3)根据上述信息,请提出两种防治东亚飞蝗爆发的方法。

能力提升练

题组　综合分析生态系统的信息传递

1.(原创)()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,从而使蓝蝶幼虫在蚂蚁的照顾下顺利发育为成虫。对此现象下列说法不正确的是(　　)

A.蓝蝶幼虫发出的气味是一种化学信息

B.该现象说明信息传递可在同种和异种生物间进行

C.该信息传递过程中的信号源是蓝蝶幼虫,信息受体是蚂蚁

D.该实例中信息传递的方向是双向的

2.(2020福建师大附中高二上期末,)有关生态系统信息传递及其应用的叙述,不正确的是(　易错　)

A.植物的花大多具有鲜艳的色彩和芬芳的花香,以吸引昆虫前来采蜜并帮助其传粉,此实例说明生物间可以同时通过多种信息类型进行交流

B.利用人工合成的植物生长调节剂对植物进行保花保果是对化学信息的合理利用

C.利用诱虫器采集土壤中的小动物属于生态系统中信息传递的应用

D.短日照作物黄麻,南种北移可延长生长期,提高黄麻的产量,是对物理信息的合理利用

3.(不定项)(2020河南高二上改编,)下列关于信息传递的叙述,正确的是(　　)

A.生态系统的物理信息的信号源可以是生物,也可以是非生物环境

B.原麝散发麝香吸引异性体现了信息传递有利于生物种群的繁衍

C.信息是沿着食物链从低营养级向高营养级传递的

D.生态系统的捕食关系依赖于生态系统的信息传递

4.(原创)()请对以下实例进行相关分析:

(1)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捕猎,兔同样也能够根据狼的气味或行为特征躲避猎捕。上述描述中涉及的信息类型有　　　　　　　　　　　　　,同时,以上实例体现了信息传递　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的功能。 

(2)农业生产中,常利用信息传递对有害动物进行控制。如可以利用昆虫信息素诱杀雄性昆虫,该种方法直接影响昆虫种群的　　　　　　,进而降低其种群密度。该实例中涉及的信息类型是　　　,体现的信息传递的功能是　　　　　　　　　　　　　　。 

5.(2020山东日照高二上期末,)美国白蛾是一种取食果林木、农作物的食叶性害虫,自入侵我国以来对多个省市造成了严重危害。周氏啮小蜂能将产卵器刺入美国白蛾的蛹并在其中产卵,幼虫在蛹内发育成长,吸尽蛹中全部营养,从而破坏了害虫的繁殖。核型多角体病毒(HcNPV)可以通过侵染美国白蛾幼虫,使其部分死亡。回答下列问题:

(1)美国白蛾、周氏啮小蜂等动物在生态系统中的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)研究人员分别对甲、乙两地放蜂区(按比例释放一定数量的周氏啮小蜂,不用农药)和农药防治区内美国白蛾蛹被周氏啮小蜂寄生的情况等进行了调查,结果如表:

与放蜂区相比,农药防治区周氏啮小蜂对美国白蛾蛹的寄生率都较低,可能的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。由此说明,生物防治的优点是　 

　。 

(3)科研人员尝试使用HcNPV和周氏啮小蜂共同防治美国白蛾。为研究二者能否同时用于同一区域美国白蛾的防治,研究人员设计了如下实验方案:

对照组中的实验处理应为　　　　　　　　　　　　　　　　。若　　　　　　　　　　　　,说明HcNPV和周氏啮小蜂二者可以同时用于同一区域美国白蛾的防治。 

第4节　生态系统的信息传递

基础过关练

1.A　捕虫草产生的分泌液中的化学物质是化学信息,A正确;野生海芋释放的具有臭味的化学物质是化学信息,B错误;孔雀开屏进行求偶炫耀,属于行为信息,C错误;美洲猎豹尿液中的化学物质是化学信息,D错误。

2.B　生态系统中的信息传递既存在于同种生物之内,也发生在不同生物之间,与信息类型无关,A错误;物理信息的来源可以是非生物环境,也可以是生物个体或群体,即物理信息既可存在于生物与非生物环境之间,也可存在于生物与生物之间,B正确;生物可以同时通过一种或多种信息进行交流,C错误;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,为信息流,不存在于个体内部、群落和非生物环境间,D错误。

3.A　昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中存在的能传递信息的化学物质称为信息素,信息素是一类化学信息,而海龟舌尖的红色突起是物理信息,A错误;海龟舌头的来回摆动是行为信息,B正确;题干中海龟通过传递信息引诱猎物,说明信息传递可发生在不同生物之间,C正确;该实例说明信息传递可以调节海龟与其猎物间的种间关系,D正确。

4.答案　(1)捕食　竞争　(2)信息源　空气　甲种蛾幼虫的天敌、乙种蛾　(3)化学　调节种间关系,维持生态系统的平衡与稳定

解析　(1)由题可知,甲种蛾幼虫采食烟草叶片,两者为捕食关系;乙种蛾幼虫也采食烟草叶片,因此甲、乙两种蛾幼虫存在竞争关系。(2)信息产生的部位即信息源,故释放化学物质的烟草叶片为信息源;该化学物质具有挥发性,以空气作为信息传播的媒介(信道);该化学物质既可吸引甲种蛾幼虫的天敌,又可驱赶乙种蛾,则这种化学物质的信息受体包括甲种蛾幼虫的天敌和乙种蛾。(3)挥发性化学物质属于化学信息,题述实例说明信息传递可以调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。

5.C　狼根据兔子留下的气味进行捕食,体现信息能够调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,A不符合题意;春化处理后的春小麦早熟,体现信息有利于生命活动的正常进行,B不符合题意;很多植物的开花(花是植物的生殖器官)与日照时间长短有关,体现信息的传递有利于生物种群的繁衍,C符合题意;蜘蛛通过蜘蛛网的振动频率判断猎物方位,体现信息有利于生命活动(捕食)的正常进行,D不符合题意。

易错提醒

光照、温度等对植物的发芽、生长、开花等多个生命活动都有影响,若涉及植物开花、结果等,体现种群的繁衍离不开信息的传递;若仅涉及植株的生长等,体现个体生命活动的正常进行离不开信息的作用。

6.D　蝙蝠对周围环境的识别、取食和飞行,几乎完全依赖于声波,说明个体生命活动的正常进行离不开信息传递,A正确;某些植物,如莴苣、茄、烟草的种子必须接收某种波长的光信息才能萌发生长,说明个体生命活动的正常进行离不开信息传递,B正确;某些植物的开花需要光信息刺激,说明种群的繁衍离不开信息的传递,C正确;信息传递可调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定,D错误。

7.C　延长光照时间,提高鸡的产蛋率,是利用物理信息在农业生产中的应用,A不符合题意;使用昆虫信息素,降低害虫出生率,属于化学信息在农业生产中的应用,B不符合题意;使用化学肥料,提高农作物产量,不属于信息传递在农业生产中的应用,C符合题意;使用一定频率的光处理种子,促进萌发,属于物理信息在农业生产中的应用,D不符合题意。

8.答案　(1)化学　捕食　(2)双子叶植物(油菜、大豆等)　蝗虫感受气味信息的信息受体在触角,而不在口器须　(3)在蝗虫易爆发区种植飞蝗不喜食的作物,减少飞蝗的食物来源;使用能干扰蝗虫识别食物信息的化学物质等。

解析　(1)植物散发的气味即植物释放的具有挥发性的化学物质,是化学信息,该信息可以调节蝗虫与植物间的捕食关系。(2)该实验的自变量为保留的蝗虫信息受体的类型。对照组(保留触角和口器须组)绝大部分蝗虫趋近小麦提取物,对另一植物提取物蝗虫趋近比例较低,说明蝗虫不喜食该植物,应为双子叶植物,如油菜、大豆等。根据实验结果可知,仅保留触角的蝗虫对不同植物提取物的趋近比例与对照组相近,仅保留口器须的蝗虫对不同植物提取物的趋近比例几乎没有差异,说明蝗虫感受气味信息的信息受体在触角,而不在口器须。(3)根据题干信息可知,可通过种植飞蝗不喜食的作物,减少飞蝗的食物来源,从而防治蝗灾;也可通过使用干扰蝗虫识别食物信息的化学物质来进行生物防治。

能力提升练

1.D　气味实际是蓝蝶幼虫分泌的具有挥发性的物质,属于化学信息,A正确。该化学信息在蓝蝶幼虫和蚂蚁之间传递,该现象说明生态系统的信息传递可在异种生物间进行;因为蚂蚁能够接收蚂蚁幼虫发出的某种气味,所以蓝蝶幼虫发出相似的气味也能被蚂蚁接收,体现了同种生物间的信息传递,B正确。该气味由蓝蝶幼虫发出(即信号源),作用于蚂蚁(即信息受体),C正确。一般情况下生态系统的信息传递是双向的,但该实例中只体现了蓝蝶幼虫向蚂蚁单向传递信息,D错误。

2.B　植物花鲜艳的颜色属于物理信息,芬芳的花香实际上是化学物质挥发形成的,属于化学信息,说明生物间可同时通过多种类型的信息进行交流,A正确;施用植物生长调节剂运用了植物的激素调节,与生态系统的信息传递无关,B错误;诱虫器利用土壤小动物避光避热等特性,运用了生态系统的信息传递中的物理信息,C正确;光照属于物理信息,因此黄麻南种北移可提高产量,是对物理信息的合理利用,D正确。

易错辨析

①生态系统的信息传递发生在生物与生物之间、生物与非生物环境之间,主要包括物理信息、化学信息和行为信息三种类型。

②多细胞生物体内部细胞与细胞之间也可以进行信息交流,激素调节就是一种通过化学物质进行信息交流的例子,除此之外,细胞间还可以通过直接接触或通道进行交流,但都与生态系统的信息传递无关。

3.ABD　物理信息的信息源可以是生物个体或群体,也可以是非生物环境,A正确;麝香可吸引异性,体现生物种群的繁衍离不开信息传递,B正确;信息传递往往具有双向性,可从低营养级向高营养级传递,也可反过来进行,C错误;捕食关系依赖于捕食者与被捕食者之间的信息传递,D正确。

4.答案　(1)物理信息、化学信息、行为信息　调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定　(2)性别比例　化学信息　有利于种群繁衍

解析　(1)颜色属于物理信息,气味是具有挥发性的化学物质,属于化学信息,狼的行为特征属于行为信息。该实例中涉及具有一定种间关系的两种生物,体现了信息传递能调节种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。(2)昆虫信息素诱杀雄性昆虫,直接影响昆虫种群正常的性别比例,进而降低出生率,降低种群密度。信息素是一种化学物质,属于化学信息,雌雄昆虫间可依赖信息素进行信息交流,进而实现交尾,体现信息传递有利于种群繁衍。

5.答案　(1)加快生态系统的物质循环,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用　(2)农药的使用使周氏啮小蜂死亡率升高　减少农药污染(或能有效地保护害虫的天敌,持续发挥防治作用),还可避免因长期使用某种农药导致该害虫种群的抗药性增强　(3)周氏啮小蜂产卵于不被HcNPV感染的美国白蛾蛹中　实验组和对照组结果差异不大

解析　(1)美国白蛾、周氏啮小蜂等动物在生态系统中属于消费者。在生态系统中,消费者的存在能够加快生态系统的物质循环,此外,对于植物的传粉和种子的传播等具有重要作用。(2)据表可知,农药防治区的周氏啮小蜂的种群密度明显小于放蜂区,且农药防治区周氏啮小蜂对美国白蛾蛹的寄生率都较低,原因可能是农药的使用同时杀死了部分周氏啮小蜂,使周氏啮小蜂死亡率升高。生物防治的优点是可减少农药污染,或能有效地保护害虫的天敌,持续发挥防治作用,还可避免因长期使用某种农药导致该害虫种群的抗药性增加。(3)本实验探究的是HcNPV和周氏啮小蜂能否同时用于同一区域美国白蛾的防治。根据实验组用了周氏啮小蜂产卵于被HcNPV感染的美国白蛾蛹中。可推出对照组为周氏啮小蜂产卵于不被HcNPV感染的美国白蛾蛹中。若实验组和对照组结果差异不大,则HcNPV和周氏啮小蜂可以共同用于同一区域美国白蛾的防治。