课后素养落实(十一)　生态系统中存在信息传递

题组一　生态系统中的信息种类

1．下列有关生态系统信息传递的描述，错误的是(　　)

A．生态系统的物理信息都来源于无机环境

B．信息传递对生物种群的繁衍过程有影响

C．孔雀开屏属于行为信息

D．施用性引诱剂控制害虫，属于化学信息在生产中的应用

A　[生态系统的物理信息来源于无机环境或生物，A错误；生物种群的繁衍，离不开信息传递，B正确；孔雀开屏属于行为信息，C正确；性引诱剂属于化学信息，D正确。]

2．下列关于生态系统中信息传递的说法，错误的是(　　)

A．生态系统中的信息只能沿食物链从低营养级向高营养级传递

B．蜜蜂的舞蹈和孔雀开屏动作都属于动物的行为信息

C．“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”中的“蛙声”属于物理信息

D．花香引蝶、警犬嗅寻毒品，体现了化学信息的作用

A　[生态系统的信息传递是指生态系统中的各种信息在生态系统各组成成分之间和各组成成分内部的交换流动，一般是双向的，A错误；蜜蜂的舞蹈和孔雀开屏动作都属于动物的行为信息，B正确；自然界中的声、光、色、磁场等都属于物理信息，“稻花香里说丰年，听取蛙声一片”中的“蛙声”属于物理信息，C正确；通过化学物质传递的信息属于化学信息，花香引蝶、警犬嗅寻毒品，体现了化学信息的作用，D正确。]

3．下列现象不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点的是(　　)

A．蜘蛛通过蜘蛛网的振动频率获得昆虫落网的信息

B．自然界中，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花

C．番茄的叶会产生有毒的化合物来驱逐啃食它的毛毛虫

D．北极熊能闻到几千米外的冰雪层下面的猎物气味

B　[蜘蛛通过蜘蛛网的振动频率获得昆虫落网的信息，其中蜘蛛与昆虫之间是捕食关系，这能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点，A不符合题意；自然界中，当日照时间达到一定长度时，植物才能够开花，这说明生命活动的正常进行，离不开信息的作用，但不能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点，B符合题意；番茄的叶会产生有毒的化合物来驱逐啃食它的毛毛虫，这能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点，C不符合题意；北极熊能闻到几千米外的冰雪层下面的猎物气味，这其中涉及捕食这种种间关系，因此能体现“信息能调节生物的种间关系”这个观点，D不符合题意。]

题组二　生态系统中的信息作用及应用

4．有些植物在遭受疾病或干旱时会提前开花。研究人员发现，饥饿的熊蜂频繁在叶片上打洞但并不多做停留，也没有把切割下的叶片带回巢穴。被熊蜂打洞的植物会提前15～16天开花。人为模仿熊蜂在叶片上打洞后发现，植物虽然提前开花，但提前速度远比不上熊蜂打洞的效果。下列叙述不正确的是(　　)

A．植物遭受疾病或干旱时提前开花是对逆境的适应

B．饥饿的熊蜂在叶片上打洞是为了取食植物叶片

C．推测熊蜂打洞可给植物传递物理信息和化学信息

D．熊蜂打洞让植物提前开花能调节生物种间关系

B　[植物遭受疾病或干旱时提前开花是对逆境的适应，是适应环境的表现，A正确；饥饿的熊蜂在叶片上打洞应该不是为了取食，因为其并未将切割下的叶片带回巢穴，B错误；推测熊蜂打洞可给植物传递物理信息和化学信息，从而促进提早开花，C正确；熊蜂打洞让植物提前开花能调节生物种间关系，维持生态系统的稳定，D正确。]

5．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，从而使得蓝蝶幼虫在蚂蚁的照顾下顺利孵化为成虫。下列对于该现象的说法，不正确的是(　　)

A．蓝蝶幼虫发出的气味是一种化学信息

B．在生态系统中，任何生物如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力就会被淘汰

C．蓝蝶幼虫在发育过程中和蚂蚁之间可以通过化学信息相互联系

D．蓝蝶幼虫与蚂蚁之间存在着互助关系

D　[蓝蝶幼虫发出的气味是一种化学物质，所以属于化学信息，A正确；生命活动的正常进行离不开信息的作用，在生态系统中，任何生物如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力就会被淘汰，B正确；依据题干信息“蓝蝶的幼虫能够发出一种与蚂蚁幼虫相似的气味，从而使得蓝蝶幼虫在蚂蚁的照顾下顺利孵化为成虫”，由此可见蓝蝶幼虫在发育过程中和蚂蚁之间可以通过化学信息相互联系，C正确；蓝蝶和蚂蚁属于两个物种，而互助关系是同种生物之间的一种关系，D错误。]

6．害虫甲有天敌乙和丙，同时丙是乙的天敌。乙的成虫可攻击甲，且能将卵产入甲体内，乙的卵在甲体内发育成幼虫后，该类甲个体会疯狂地摇摆，从而易被丙发现而被捕食。下列分析错误的是(　　)

A．乙和丙的种间关系是捕食和竞争

B．丙捕食疯狂摇摆的甲，这对甲种群的生存是有利的

C．甲个体疯狂摇摆传递的信息种类属于行为信息

D．碳以CO2的形式进入甲体内，以含碳有机物的形式进入乙和丙体内

D　[根据题干信息分析可知，乙和丙的种间关系是捕食和竞争，A正确；丙捕食疯狂摇摆的甲，使体内有乙幼虫的甲个体死亡，客观上促进了甲种群的发展，有利于甲的生存，B正确；体内有乙幼虫的甲摇摆身体为丙提供了一定的信息，这种信息是通过行为传递的，属于行为信息，C正确；甲、乙、丙都是消费者，碳都以含碳有机物的形式进入它们体内，D错误。]

7．自然界中雌性蚜虫能分泌性外激素，用以吸引雄性个体前来交配，但是这种激素也可以吸引蚜虫的天敌大草蛉。下列有关叙述错误的是(　　)

A．雌性蚜虫分泌性外激素引诱雄性个体来交配有利于其种群的繁衍

B．雌性蚜虫分泌的性外激素都具有传递信息的作用

C．信息传递可以调节生物种间关系，起到相互制约或相互吸引的作用

D．利用人工合成的性外激素进行化学防治消灭害虫可减少环境污染

D　[性外激素通过引诱雄性个体来交配可以提高出生率，有利于种群的繁衍，A正确；性外激素属于化学物质，是雌、雄蛾个体间进行信息传递的化学信息，B正确；雌性蚜虫能分泌性外激素来吸引异性，也可以招来天敌，C正确；应用人工合成的性外激素进行害虫的防治，属于生物防治，D错误。]

8．贝克是英国一个农场的经营者，他在农场种植了一些粮食作物，栽培了多种果树，同时还饲养着优质的家禽、家畜等。他通过各种措施来提高自己农场中各类农畜产品的产量。以下是他采取的一系列增产措施：

①根据植物的光周期特性和经济利用部分的不同，人工控制光周期使作物达到早熟、高产。

②释放过量人工合成的性引诱剂，使雄虫无法辨认雌虫的方位，从而干扰害虫的正常交尾活动，达到消灭害虫的目的。

③家禽饲养，在增加营养的基础上延长光照时间，提高产蛋率。

④用一定频率的声波处理蔬菜、谷类作物等的种子，可以提高发芽率，获得增产。

⑤在稻田中竖立人工扎成的稻草人，风吹稻草人转动，起到驱赶鸟类的作用。

请据此回答问题：

(1)上述增产措施中，涉及的信息依次为①________；②________；③________；④________；⑤________。

(2)请根据以上措施，总结信息传递在农业生产中的作用。

①_______________________________________________________；

②_____________________________________________________。

[解析]　(1)①根据植物的光周期特性，利用了物理信息光能使得作物达到早熟、高产。

②性引诱剂属于化学物质，通过化学信息破坏种群的雌雄比例，从而影响害虫的出生率，达到消灭害虫的目的。

③延长光照时间，提高产蛋率，光照属于物理信息。

④用一定频率的声波、磁场、光辐射处理谷物、蔬菜作物及树木等的种子，可提高其发芽率，获得高产，声波、磁场、光辐射属于物理信息。

⑤捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类，是利用物理信息实现对鸟类进行控制。

(2)根据以上的分析可以看出信息传递在农业生产中能够提高农产品和畜产品的产量；也可以对有害动物进行控制。

[答案]　(1)①物理信息　②化学信息　③物理信息　④物理信息　⑤行为信息　(2)①提高农畜产品的产量　②对有害动物进行控制

9．有的植物遭到昆虫蚕食时会产生某种挥发性物质，吸引昆虫的天敌；有的植物会分泌茉莉酸，启动抗虫反应。烟粉虱能合成Bt56蛋白，该蛋白会随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长。下列叙述错误的是(　　)

A．植物产生挥发性物质吸引昆虫天敌体现了信息传递调节种间关系的功能

B．植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果

C．Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长比未被抑制的对照组快

D．植物产生的挥发性物质属于生态系统中的化学信息

C　[植物产生挥发性物质，如吸引昆虫天敌的挥发性物质，可以吸引天敌捕食昆虫，这体现了化学信息传递调节种间关系的功能，A正确；由于任何一个物种都不是单独进化的，因此，植食性昆虫以植物为食和植物抗虫反应是长期共同进化的结果，B正确；Bt56蛋白随烟粉虱唾液进入植物，抑制茉莉酸启动的抗虫反应，使烟粉虱数量迅速增长，若Bt56基因表达被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量增长会减少，而Bt56基因表达未被抑制的烟粉虱在寄主植物上的数量会增加，C错误；植物产生的挥发性物质属于化学物质，属于生态系统中的化学信息，D正确。]

10．麻黄属植物的受粉时间每年有很大差异，但都与7月的满月紧密联系在一起。就连幼小的无法进行受粉的球果也在满月峰值时从毛孔形珠孔处渗出传粉滴(花蜜)，吸引传粉昆虫。上述材料表明(　　)

A．每年7月，麻黄属植物开花与传粉昆虫成熟是共同进化的结果

B．满月、花蜜和球果都属于同种信息，信息传递方向是非生物→生物→生物

C．麻黄属植物分泌花蜜，吸引传粉昆虫，该过程传递的是物理信息

D．当地传粉昆虫获得麻黄属植物的能量一般为10%～20%

A　[麻黄属植物开花与传粉昆虫成熟是共同进化的结果，A正确；满月属于物理信息，而花蜜属于化学信息，B错误；麻黄属植物分泌花蜜，吸引传粉昆虫前来为其传粉，吸引传粉昆虫的是植物产生的代谢物质，该过程传递的是化学信息，C错误；能量传递效率为10%～20%是指相邻两个营养级间的能量传递效率，D项中描述的不是两个营养级，D错误。]

11．为验证“雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾”，某课外实践活动小组选用窗纱制成等大的小笼子若干，分为甲、乙、丙、丁4组，甲组不做处理，乙组小笼子里投放一定浓度的性外激素，丙组与丁组小笼子里各放2～3只未交尾的雌蛾，丁组小笼子再用可透气的遮光布包裹。将上述4组小笼子等距离放在农田的空地上，结果发现甲组没有吸引雄蛾，其他三组都吸引到了雄蛾。请判断下列叙述错误的是(　　)

A．雌蛾分泌的性外激素吸引雄蛾前来交尾说明生物种群的繁衍离不开信息传递

B．实验中，与丙、丁组相比，甲组是空白对照组

C．比较乙、丁两组实验结果能够说明雄蛾被吸引与雄蛾是否看见雌蛾无关

D．对比甲、乙两组的实验结果，可说明性外激素可以吸引雄蛾

C　[性外激素在生态系统中属于化学信息，雌蛾能分泌性外激素吸引雄蛾前来交尾的现象能够说明种群的繁衍离不开信息传递，A正确；丙、丁组有雌蛾，能吸引雄蛾，甲组不做处理，不能吸引到雄蛾，是空白对照组，B正确；乙、丁两组中的雄蛾都看不到雌蛾，两组对照不能说明雄蛾被吸引与其是否看得见雌蛾有关，C错误；甲、乙组的自变量是性外激素，二者对比可说明性外激素可以吸引雄蛾，D正确。]

12．在草原上有一种小鸟，取食野牛身上的寄生虫，但是小鸟在取食之前，常在野牛面前“舞蹈”，并分泌一种化学物质，野牛才会安静地让小鸟取食，当有天敌靠近时，小鸟的叫声和飞舞可提示野牛逃跑。下列相关叙述正确的是(　　)

A．这两种生物之间传递的信息类型只有行为信息和化学信息

B．生态系统中的信息都是由生物发出并在生物之间进行相互传递的

C．在同种或异种生物之间通常都能够传递信息且信息传递是双向的

D．野牛和小鸟这两种生物通过捕食关系维持正常的生命活动

C　[小鸟在取食之前，常在野牛面前“舞蹈”，属于行为信息，并分泌一种化学物质，属于化学信息，当有天敌靠近时，小鸟的叫声可提示野牛逃跑，属于物理信息，A错误；生态系统中的信息可以由生物发出，也可来源于无机环境，B错误；在同种或异种生物之间通常都能够传递信息，且信息传递往往是双向的，C正确；小鸟取食野牛身上的寄生虫，当有天敌靠近时，小鸟的叫声和飞舞可提示野牛逃跑，二者之间不是捕食关系，D错误。]

13．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而实现的。如灯蛾的雌虫能吸引11 km以外的雄蛾，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：将某昆虫中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，未捕捉到雄虫。

实验三：将未交配的雌虫腹部用小刀割下，再将雌虫放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未捕捉到雄虫。

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，这是由于它们之间存在某种________传递。

(2)实验一与实验二比较说明昆虫间进行交流的信息是一种挥发性的________。

(3)实验二与实验三比较说明_____________________________________

_____________________________________________________________。

(4)实验四中汽油的作用是______________________，但仍能捕捉到雄性昆虫，这说明_______________________________________________________

_____________________________________________________________。

[解析]　(1)实验一中，雌虫可以吸引雄虫，说明他们之间存在信息传递。

(2)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，未捕捉到雄虫，说明吸引雄虫的是一种挥发性的化学物质，而不是雌虫本身。

(3)实验三将未交配的雌虫腹部用小刀割下，再将雌虫放在诱捕器中，将诱捕器悬挂于田间，一夜后，未捕捉到雄虫，说明了这种物质是由雌虫的腹部分泌的。

(4)汽油具有挥发性，可以干扰雌雄虫之间的信息交流，但仍能捕捉到雄性昆虫，这说明这种化学物质具有较强的专一性。

[答案]　(1)信息　(2)化学物质　(3)这种物质是由雌虫的腹部分泌的　(4)干扰雌雄虫之间的信息交流　这种化学物质具有较强的专一性

不能利用所学知识解答综合试题

14．在连续多年过度放牧干扰下，内蒙古草原以羊草、克氏针茅为主的典型草场发生退化，逐渐形成冷蒿草原。

(1)群落中的冷蒿与羊草、克氏针茅间存在________关系。与热带雨林相比，该草场的土壤更容易积累有机物质，其原因是____________________。

(2)在持续过度放牧绵羊的干扰下，羊草、克氏针茅在群落中的优势地位被冷蒿替代，可见人为过度放牧使群落朝向与自然发展不同的方向________，人们应根据草原的能量流动特点，合理确定草原的载畜量。请在答题纸上将该草原生态系统的能量流动示意图补充完整。

(3)有研究表明冷蒿可向环境释放具有化感作用的代谢产物，影响周围植物的正常生长。研究者利用不同浓度的冷蒿茎叶水浸提取液处理3种伴生植物幼苗，实验结果见下图。

据图分析，冷蒿释放的化感物质对糙隐子草和克氏针茅幼根生长的影响分别是____________________________________________，这体现了信息传递的功能之一是___________________。

[解析]　(1)群落中的冷蒿与羊草、克氏针茅生存环境相同，且均为植物，因此是竞争关系。与热带雨林相比，该草场的土壤更容易积累有机物质，由于温度和湿度的原因，草原中的分解者的分解作用弱，因而导致有机物积累。

(2)在持续过度放牧绵羊的干扰下，羊草、克氏针茅在群落中的优势地位被冷蒿替代，可见人为过度放牧使群落朝向与自然发展不同的方向进行演替，这体现了人类活动对演替方向的干扰，生态系统的能量流动表现为单向流动、逐级递减的特点，为了可持续发展需要合理确定草原的载畜量。能量流动的渠道是食物链和食物网，因此，该草原生态系统的能量流动图示如下：

。

(3)据图示可知，冷蒿释放的化感物质对克氏针茅幼苗根生长有抑制作用，而对糙隐子草幼苗根的生长，在浓度低时有促进作用，浓度增高到一定程度有抑制作用。这说明信息传递调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定。

[答案]　(1)竞争　分解者的分解作用弱　(2)演替　　(3)既能促进糙隐子草幼根生长，也能抑制其生长；抑制克氏针茅幼根生长　调节生物的种间关系，维持生态系统的稳定