2023-2024學(xué)年浙科版選擇性必修2 第三章第五節(jié)　生態(tài)系統(tǒng)中存在信息傳遞 學(xué)案

第五節(jié)生態(tài)系統(tǒng)中存在信息傳遞導(dǎo)學(xué)聚焦1.生命觀念——能準(zhǔn)確區(qū)分生態(tài)系統(tǒng)中的物理、化學(xué)和行為信息。2.科學(xué)思維——運(yùn)用歸納與概括，比較分析物理信息、化學(xué)信息、行為信息在生物適應(yīng)環(huán)境中的重要性。3.社會責(zé)任——基于對信息傳遞的理解與分析，運(yùn)用相關(guān)原理指導(dǎo)生產(chǎn)實(shí)踐。知識點(diǎn)生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞生態(tài)系統(tǒng)中存在多種信息信息類型釋義信息來源功能物理信息生態(tài)系統(tǒng)中以物理過程為傳遞形式的信息可以來源于無機(jī)環(huán)境，也可以來源于生物在光、聲、溫度、濕度、磁力等信息作用下，影響生物的行為信息類型釋義信息來源功能化學(xué)信息生態(tài)系統(tǒng)中化學(xué)物質(zhì)傳遞的信息生物代謝產(chǎn)生的化學(xué)物質(zhì)①在種群內(nèi)，通過種內(nèi)信息素協(xié)調(diào)個體之間的活動，以調(diào)節(jié)動物的發(fā)育、繁殖和行為；②在群落內(nèi)部，通過種間信息素調(diào)節(jié)種群之間的活動行為信息生物的異常表現(xiàn)和異常行為傳遞的信息植物的異常表現(xiàn)和動物的異常行為基于動植物的異常表現(xiàn)或異常行為傳達(dá)或?qū)崿F(xiàn)的生理代謝反應(yīng)2.生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞非常重要（1）信息傳遞與生物個體的生存有密切關(guān)系舉例：如野兔發(fā)現(xiàn)天敵時對其他個體傳遞信息；植物種子的萌發(fā)等。（2）種群的繁殖離不開信息的傳遞舉例：如日照時間達(dá)到一定長度時，植物才能開花。（3）信息傳遞能影響群落的演替舉例：如群落演替過程中某些植物釋放化學(xué)物質(zhì)影響演替的進(jìn)行。3.信息傳遞可以應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)（1）提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量舉例：如延長光照時間可提高雞的產(chǎn)蛋率、特定作物混種提高產(chǎn)量等。（2）控制有害動物舉例：信息傳遞可以降低農(nóng)田、草原和森林的病蟲害和鼠害。4.基于上述學(xué)習(xí)，判斷下列相關(guān)表述的正誤（1）生態(tài)系統(tǒng)中信息沿食物鏈從低營養(yǎng)級向高營養(yǎng)級傳遞（×）（2）環(huán)境中的光照可作為信息影響植物的生長方向（√）（3）植物的花可以為傳粉昆蟲傳遞物理信息或化學(xué)信息（√）（4）植物生長素對植物生長的調(diào)節(jié)體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中化學(xué)信息的作用（×）（5）某種鳥類通過點(diǎn)頭或鞠躬追求配偶，這一現(xiàn)象說明生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞可以調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定（×）（6）“插茱萸，可驅(qū)秋蚊滅蟲害”中的茱萸，傳遞的是行為信息（×）1.資料：一只昆蟲釋放的性外激素量極微，一般是0.005～1μg?？茖W(xué)家通過多次實(shí)驗(yàn)確認(rèn)，空氣中只要有極微量的昆蟲性外激素，就能把幾十米、幾百米甚至幾千米外的異性昆蟲吸引過來。1904年，在一個風(fēng)雨交加的夜晚，著名的昆蟲學(xué)家法布爾在叢林深處的黑屋里，把一只雌天蛾關(guān)在紗籠中，觀察它對其他天蛾的影響。盡管當(dāng)時風(fēng)狂雨驟，還是有40多只同種的雄天蛾不畏風(fēng)雨飛來交配。分析上述資料，你能得出什么結(jié)論？提示：雌天蛾釋放性外激素，性外激素是一種揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)，可吸引雄天蛾前來交配。2.如果你是一個農(nóng)場經(jīng)營者，種植了一些糧食作物，栽培了多種果樹，同時還飼養(yǎng)著優(yōu)質(zhì)的家禽、家畜等。你將利用哪些與信息傳遞有關(guān)的措施來提高各類農(nóng)畜產(chǎn)品的產(chǎn)量？（需要至少回答出三項(xiàng)）提示：延長對家禽的光照時間，提高產(chǎn)蛋率；施放性引誘劑，控制害蟲數(shù)量；人工控制作物光周期，達(dá)到早熟、高產(chǎn)的目的等。1.判斷信息種類的兩種方法2.信息傳遞與能量流動和物質(zhì)循環(huán)的關(guān)系項(xiàng)目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞渠道食物鏈或食物網(wǎng)食物鏈或食物網(wǎng)多種途徑特點(diǎn)單向流動，逐級遞減循環(huán)往復(fù)，具有全球性單向或雙向范圍生物群落生物群落與非生物環(huán)境之間生物與生物之間或生物與非生物環(huán)境之間項(xiàng)目能量流動物質(zhì)循環(huán)信息傳遞模式圖聯(lián)系生態(tài)系統(tǒng)的功能有能量流動、物質(zhì)循環(huán)、信息傳遞。能量流動是生態(tài)系統(tǒng)的動力，物質(zhì)循環(huán)是生態(tài)系統(tǒng)的基礎(chǔ)，信息傳遞決定著能量流動和物質(zhì)循環(huán)的方向考向1生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的類型及比較1.下列有關(guān)生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的說法，正確的是（）A.動物可通過特殊的行為在同種或異種生物間傳遞信息B.利用昆蟲信息素誘殺雄蟲降低出生率，這屬于物理信息的使用C.生態(tài)系統(tǒng)中的信息都是由生物發(fā)出并且通過雙向傳遞而發(fā)揮作用D.信息傳遞往往通過調(diào)節(jié)生物的種內(nèi)關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定解析：A動物可通過特殊的行為在同種或異種生物間傳遞信息，如蜜蜂可以通過跳舞傳遞信息，A正確；利用昆蟲信息素誘殺雄蟲降低出生率，這屬于化學(xué)信息的使用，B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)中的信息可以由生物或非生物環(huán)境發(fā)出，C錯誤；信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，如捕食者和被捕食者，D錯誤。2.生態(tài)系統(tǒng)具有多種不同類型的信息，下列現(xiàn)象與其所用到的信息類型對應(yīng)正確的是（）A.“溫柔陷阱”：捕蟲草產(chǎn)生香甜的分泌液，引誘昆蟲前來并將昆蟲捕食——化學(xué)信息B.“臭名昭著”：野生海芋釋放臭味吸引蚊子前來，幫助傳粉——物理信息C.“我最閃亮”：孔雀通過開屏進(jìn)行求偶炫耀——化學(xué)信息D.“我的地盤”：美洲獵豹撒尿標(biāo)記自己的領(lǐng)地——行為信息解析：A“溫柔陷阱”——捕蟲草“絕技”：捕蟲草產(chǎn)生香甜的分泌液，引誘昆蟲前來并將其捕食，屬于化學(xué)信息，A正確；“臭名昭著”——野生海芋：海芋釋放臭味吸引蚊子前來，幫助傳粉，屬于化學(xué)信息，B錯誤；“我最閃亮”——孔雀開屏：鳥類的求偶炫耀，屬于行為信息，C錯誤；“我的地盤”——美洲獵豹：撒尿標(biāo)記自己的領(lǐng)地，屬于化學(xué)信息，D錯誤?？枷?生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的應(yīng)用3.水稻種群中存在非常典型的自毒現(xiàn)象。早稻根系分泌的對羥基肉桂酸對早稻的幼苗生長產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用，嚴(yán)重時導(dǎo)致幼苗死亡，產(chǎn)量降低。下列有關(guān)說法，錯誤的是（）A.植物產(chǎn)生的毒素是一種化學(xué)信息B.這種毒素對于植物自身生命活動具有一定的調(diào)節(jié)作用C.這種毒素對于種群密度具有一定的影響D.植物的自毒現(xiàn)象不利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定解析：D早稻根系分泌的對羥基肉桂酸是一種化學(xué)物質(zhì)，所以是一種化學(xué)信息，A正確；題干中顯示這種毒素對早稻的幼苗生長產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用，顯然這種毒素對于植物自身生命活動具有一定的調(diào)節(jié)作用，B正確；由于該毒素對早稻的幼苗生長產(chǎn)生強(qiáng)烈的抑制作用，嚴(yán)重時導(dǎo)致幼苗死亡，即提高了死亡率，進(jìn)而對于種群密度具有一定的影響，C正確；植物的自毒現(xiàn)象是生物在長期的進(jìn)化過程中形成的性狀，所以有利于生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，D錯誤。4.下列不屬于生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中應(yīng)用的是（）A.利用昆蟲信息素誘捕有害動物B.利用能產(chǎn)生與蜜蜂同頻率震動的電子儀器提高蘋果產(chǎn)量C.利用音響設(shè)備發(fā)出結(jié)群信號吸引鳥類捕食害蟲D.利用生長素類似物殺死農(nóng)田中的雙子葉雜草解析：D利用昆蟲信息素誘捕或警示有害動物，以降低害蟲的種群密度，這屬于信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用（對有害動物進(jìn)行控制），是生物防治的例子，A錯誤；在蘋果園用儀器模擬蜜蜂舞蹈的頻率，吸引蜜蜂到果園傳粉，以提高產(chǎn)量，這是信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用（提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量），是生物防治的例子，B錯誤；利用音響設(shè)備發(fā)出結(jié)群信號吸引鳥類，使其結(jié)群捕食害蟲，這屬于信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用（對有害動物進(jìn)行控制），是生物防治的例子，C錯誤；利用生長素類似物殺死農(nóng)田中的雙子葉雜草屬于植物激素的應(yīng)用，不屬于信息傳遞的作用，D正確。1.“燕燕于飛，差池其羽”“燕燕于飛，上下其音”（《詩經(jīng)·國風(fēng)》），燕子表達(dá)的信息分別為（）A.物理信息、行為信息B.化學(xué)信息、物理信息C.行為信息、物理信息D.行為信息、化學(xué)信息解析：C“燕燕于飛，差池其羽”意思是燕子飛在天上，參差舒展翅膀，體現(xiàn)的是行為信息；“燕燕于飛，上下其音”意思為燕子飛在天上，鳴音呢喃低昂，是聲音，體現(xiàn)的是物理信息。2.成語鳥語花香中的花香屬于生態(tài)系統(tǒng)的（）A.行為信息B.化學(xué)信息C.物理信息D.生物信息解析：B花香是通過化學(xué)物質(zhì)進(jìn)行傳遞的，因此屬于化學(xué)信息。3.每年水稻、小麥成熟的季節(jié)，大量麻雀到稻田、麥田取食，農(nóng)民為減少糧食損失，常用稻草人插上飄帶放于田間以驅(qū)趕麻雀。下列關(guān)于此事件中信息傳遞的敘述，正確的是（）A.飄帶隨風(fēng)擺動給麻雀傳遞的是行為信息B.田間的稻草人給麻雀傳遞的是物理信息C.信息傳遞只發(fā)生在水稻、小麥與麻雀之間D.信息傳遞只發(fā)生在生物與生物之間解析：B飄帶隨風(fēng)擺動給麻雀傳遞的是物理信息，A錯誤；田間的稻草人給麻雀傳遞的是物理信息，B正確；稻田中各生物之間都會發(fā)生信息傳遞，生物與環(huán)境之間也有消息的傳遞，C錯誤；生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞發(fā)生在生物之間、生物與無機(jī)環(huán)境之間，且這種傳遞往往是雙向的，D錯誤。4.在某山坡上生長著一種灌木，這種灌木釋放出揮發(fā)性的化學(xué)物質(zhì)，被雨淋后溶到土壤中，能抑制其他植物種子的萌發(fā)和草本植物的生長。當(dāng)火災(zāi)燒盡了此類灌木，其他草本植物便乘機(jī)生長繁盛，直到此類灌木再次出現(xiàn)時，這種化學(xué)抑制作用又再次出現(xiàn)。請判斷下列說法錯誤的是（）A.灌木釋放的化學(xué)信息能夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系B.灌木只對其他物種的生物傳遞信息C.生態(tài)系統(tǒng)中的信息也可以來自無機(jī)環(huán)境D.農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上利用信息傳遞可以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和對有害動物進(jìn)行控制解析：B灌木釋放的化學(xué)信息抑制其他植物種子萌發(fā)的現(xiàn)象，說明信息傳遞能夠調(diào)節(jié)生物種間關(guān)系，A正確；灌木釋放的信息也對同種的生物傳遞信息，B錯誤；生態(tài)系統(tǒng)中的信息既可以來自生物，也可以來自無機(jī)環(huán)境，C正確；利用信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上合理利用可以提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和對有害動物進(jìn)行控制，D正確。5.下列實(shí)例中不能體現(xiàn)生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞原理的是（）A.蝙蝠通過自身發(fā)出聲波，對目標(biāo)進(jìn)行“回聲定位”B.增加對農(nóng)田的投入（如施用農(nóng)家肥）可以有效防止土壤肥力下降C.某些動物在繁殖季節(jié)釋放用于吸引異性的信息素D.森林中，狼根據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者，兔根據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕解析：B蝙蝠通過自身發(fā)出聲波，對目標(biāo)進(jìn)行“回聲定位”，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞原理，A錯誤；增加對農(nóng)田的投入（如施用農(nóng)家肥）可以有效防止土壤肥力下降，利用的是生態(tài)系統(tǒng)中物質(zhì)循環(huán)和能量多級利用的原理，B正確；某些動物在繁殖季節(jié)釋放用于吸引異性的信息素，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞原理，C錯誤；森林中，狼根據(jù)兔留下的氣味去獵捕后者，兔根據(jù)狼的氣味或行為特征躲避獵捕，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞原理，D錯誤。6.化感作用指植物通過向外分泌化學(xué)物質(zhì)對周圍其他植物產(chǎn)生的影響?？茖W(xué)家通過對化感作用的研究，發(fā)現(xiàn)松與赤楊，錦雞兒與楊樹種在一起有良好的作用，而松與接骨木、榆樹與櫟樹都具有相克現(xiàn)象不能種在一起。以下相關(guān)敘述錯誤的是（）A.化感作用均表現(xiàn)為相互促進(jìn)效果B.化感作用影響植物群落的種類組成C.可以利用化感作用合理的相間種植兩種或兩種以上作物D.化感作用體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞功能解析：A題干中說有“良好的作用”和“不能種在一起”，說明了化感作用不僅有相互促進(jìn)的效果，也有相互抑制和克制的效果，A錯誤；化感作用有相互促進(jìn)和克制的效果，所以會影響植物群落的種類組成，B正確；可以利用化感作用合理的相間種植兩種或兩種以上的植物，如題中松和赤楊具有良好的效果，C正確；通過分泌化學(xué)物質(zhì)對其他植物產(chǎn)生影響，體現(xiàn)了生態(tài)系統(tǒng)信息傳遞的功能，D正確。7.（2023·平陽期中）九翅豆蔻花色晶瑩剔透、花形精美，長而扁平的雌蕊花柱基部下方有簇生的短雄蕊。早上花剛剛開放，花粉成熟時，蜜蜂沿著黃色斑紋進(jìn)入花中吸食花蜜、采集花粉，此時花的柱頭卻向上反卷，遠(yuǎn)離蜜蜂拜訪的通道；午后花蜜減少、花粉也已被上午拜訪的蜜蜂帶走，上卷的花柱則逐漸向下彎曲，柱頭進(jìn)入蜜蜂拜訪的通道。據(jù)此分析，不合理的是（）A.早上和午后的花分別相當(dāng)于雄花和雌花B.花向蜜蜂傳遞的信息為物理和化學(xué)信息C.花柱運(yùn)動有利于增加子代的遺傳多樣性D.花柱運(yùn)動是為了適應(yīng)環(huán)境而產(chǎn)生的突變解析：D分析題意，九翅豆蔻早上花剛剛開放，花粉成熟，相當(dāng)于雄花，午后上卷的花柱則逐漸向下彎曲，柱頭進(jìn)入蜜蜂拜訪的通道，此時相當(dāng)于雌花，A正確；花向蜜蜂傳遞的信息為物理（黃色斑紋等顏色）和化學(xué)信息（氣味分子），B正確；九翅豆蔻早上和午后的花柱情況不同，花柱運(yùn)動有利于增加子代的遺傳多樣性，C正確；突變是不定向的，環(huán)境只是選擇并保存適應(yīng)性的變異，D錯誤。8.萌發(fā)的種子通過低溫處理后，可提前開花和成熟。如春小麥經(jīng)過春化處理后，可早熟5～10天。下列說法不正確的是（）A.溫度在生態(tài)系統(tǒng)中屬于一種物理信息B.該材料體現(xiàn)了信息傳遞對植物生長發(fā)育起重要作用C.信息傳遞在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中能夠提高產(chǎn)品的產(chǎn)量D.影響春小麥生長發(fā)育的信息只有溫度解析：D春小麥的生長發(fā)育過程受光、溫度、水分、空氣等多種信息的影響，D錯誤。9.（2023·余姚月考）研究發(fā)現(xiàn)黑核桃與其他植物之間存在以下信息傳遞過程：黑核桃樹皮和果實(shí)富含氫化胡桃酮，經(jīng)雨水沖刷到土壤后被氧化成胡桃酮，從而起到抑制其他植物生長的作用。下列分析錯誤的是（）A.該信息屬于黑核桃與其他植物之間傳遞的化學(xué)信息B.該信息可以沿著食物鏈傳遞到下一個營養(yǎng)級C.該信息的傳遞有利于黑核桃樹的生存D.該信息的傳遞可調(diào)節(jié)生物的種間關(guān)系解析：B黑核桃中的氫化胡桃酮在土壤中被轉(zhuǎn)化為胡桃酮，對其他生物有抑制作用，屬于黑核桃與其他植物之間傳遞的化學(xué)信息，A正確；該信息發(fā)生在同一營養(yǎng)級之間，在黑核桃和其他植物之間雙向傳遞，不會沿著食物鏈傳遞到下一個營養(yǎng)級，B錯誤；由題干可知，黑核桃通過信息傳遞起到抑制其他植物生長的作用，結(jié)合黑核桃和其他植物是競爭關(guān)系，可知該信息的傳遞有利于黑核桃樹的生存，C正確；黑核桃與其他植物是不同的物種，材料反映了信息傳遞可以調(diào)節(jié)種間關(guān)系，D正確。10.（2023·定海模擬）某金絲桃能分泌一種引起光敏性和刺激皮膚的化合物——海棠素，使誤食的動物失明或致死，多數(shù)動物都會避開這種植物。上述事實(shí)說明信息傳遞（）A.與生物的繁殖有關(guān)B.能影響群落的演替方向C.能調(diào)節(jié)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)