生物选择性必修2 生物与环境【课时作业】
第4节 生态系统的信息传递
一、单项选择题
1.在生态系统中,信息传递发生在( D )
A.种群与种群
B.种群内部各个体
C.生物与环境
D.以上三项都可发生
解析:信息传递发生在生态系统的各个组成成分之间。
2.某种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。海龟的这种活动包含下列哪种信息的传递( D )
A.物理和化学信息 B.行为和化学信息
C.物理和营养信息 D.物理和行为信息
解析:龟捕食时,先张开口并让舌头来回摆动,这是一种行为,属于行为信息,其中红色突起需要通过光传递信息,属于物理信息。
3.如图为生态系统信息传递模式图,下列叙述不正确的是( A )
A.信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的
B.生态系统的功能是能量流动、物质循环以及信息传递
C.物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态
D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递
解析:能量流动是单向的,物质循环是往复的;生态系统的功能包括能量流动、物质循环和信息传递;物质循环是生态系统的基础,能量流动是生态系统的动力,信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态;据图可知,生态系统各成分间都有各种形式的信息传递,如物理信息、化学信息、行为信息等。
4.物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能,下列说法与之不相符合的是( A )
A.在食物链中,各营养级获得能量的方式及能量的用途基本相同
B.物质循环的关键环节之一是分解者的分解作用
C.在生态系统中,能量作为动力,使物质能够不断地在生物群落和非生物环境中循环往返
D.生物之间的捕食关系是通过信息传递实现的
解析:在食物链中,生产者能量来源于光合作用,其他各营养级获得能量的方式是来源于上一营养级;能量的用途:呼吸作用消耗,分解者分解,未被利用,流向下一营养级,而最高营养级没有最后一个用途。
5.某同学将一面镜子竖立在一棵树旁,该树上的一只小鸟飞到镜前,对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打。下列关于该事件中信息传递的叙述,错误的是( D )
A.小鸟啄击扑打的动作本身是一种行为信息
B.小鸟的眼睛能够接收镜子发出的物理信息
C.小鸟把镜子传递的信息当作来自入侵者的信息
D.激怒小鸟的信息是直接来自非生物的化学信息
解析:小鸟对着镜子中的“小鸟”愤怒地啄击扑打是动物的特殊行为,能够对同种或异种生物传递某种信息,属于行为信息,激怒小鸟的信息是直接来自镜子中的“小鸟”的物理和行为信息。
6.如图表示生态系统各组成成分之间的能量流动、物质循环及信息传递过程,则甲、乙、丙三图可依次表示( C )
A.能量流动、物质循环、信息传递
B.能量流动、信息传递、物质循环
C.物质循环、能量流动、信息传递
D.信息传递、能量流动、物质循环
解析:物质是循环的,可用甲图表示;能量流动是单向的,可用乙图表示;信息传递往往是双向的,可用丙图表示。
7.生态系统中含有各种各样的信息,这些信息的传递对生物有非常重要的意义。下列关于生态系统中的信息的说法,错误的是( B )
A.蝙蝠的“回声定位”这一物理信息使得蝙蝠能够捕食猎物,躲避
敌害
B.菊花接收的日照长短这一化学信息使得菊花能够适时开放
C.信息传递在生态系统中可以调节生物的种间关系,进而维持生态系统的稳定
D.植物间也存在信息的传递
解析:蝙蝠的“回声定位”和日照长短都是物理信息;信息传递的作用之一就是在生态系统中可以调节生物的种间关系,进而维持生态系统的稳定;生态系统中的植物个体之间也存在信息传递,如植物激素乙烯,不仅会影响自身果实的成熟,还会影响周围植株上果实的成熟。
8.以下关于生态系统中信息传递的说法,错误的是( A )
A.对动物生长有调节作用的生长激素属于信息传递中的化学信息
B.利用信息传递可以提高农产品或畜产品的产量,也可以对有害动物进行控制
C.在生态系统中,某些植物在长日照条件下才开花,说明信息传递有利于种群的繁衍
D.利用黑光灯诱捕法来调查昆虫的种群密度属于生态系统中信息传递的应用
解析:信息传递可以发生在同一物种或者不同物种的个体之间,还可以存在于生物与非生物环境之间,而生长激素对动物生长的调节为体内调节,不属于生态系统中的信息传递。
二、非选择题
9.请阅读以下短文并回答相关问题。
不必说碧绿的菜畦,光滑的石井栏,高大的皂荚树,紫红的桑椹;也不必说鸣蝉在树叶里长吟,肥胖的黄蜂伏在菜花上,轻捷的叫天子(云雀)忽然从草间直窜向云霄里去了……油蛉在这里低唱,蟋蟀们在这里弹琴。(选自鲁迅先生《从百草园到三味书屋》)
(1)“百草园”这个生态系统的结构包括 、
。该生态系统的功能包括 、
、 。
(2)请找出“百草园”中体现生态系统信息传递的一个例子:
。
解析:(1)生态系统的结构包括生态系统的组成成分、食物链和食物网。生态系统的功能包括物质循环、能量流动、信息传递。(2)生态系统的信息种类包括物理信息、化学信息、行为信息等,在“百草园”中涉及的信息传递有鸣蝉长吟、蟋蟀弹琴、紫红的桑椹等。
答案:(1)生态系统的组成成分 食物链和食物网 物质循环 能量流动 信息传递
(2)鸣蝉长吟、蟋蟀弹琴等(答案合理即可)
10.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。
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、乙两种蛾幼虫存在种间竞争关系。(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生物的种间关系,进而维持生态系统的平衡与稳定。
答案:(1)捕食 种间竞争 (2)信息源 空气 甲种蛾幼虫的天敌、乙种蛾 (3)化学 调节生物的种间关系,维持生态系统的平衡与
稳定
三、不定项选择题
11.某农家乐农场中种植着粮食作物、果树,饲养着家禽、家畜等。下列措施中属于运用生态系统信息传递原理来对有害动物进行控制的是( BC )
A.通过人工遮光或补光,控制作物光周期,以达到早熟、高产的目的
B.通过播放音乐和捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类
C.通过在田间施放人工合成的性引诱剂,干扰害虫的正常交尾
D.通过人工除草、灭虫、灭鼠,减少食物链的营养级,使能量流向有经济效益的部分
解析:生态系统信息传递可用于提高农畜产品的产量,如人工控制作物光周期,达到早熟、高产的目的;利用信息传递可以对有害动物进行控制,如通过播放音乐和捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类;性引诱剂属于化学信息,施放人工合成的性引诱剂,可干扰害虫的正常交尾,这是运用生态系统信息传递原理来对有害动物进行控制;通过人工除草、灭虫、灭鼠,减少食物链的营养级,使能量流向有经济效益的部分,并未利用生态系统的信息传递原理。
12.长尾巧织雀雄鸟只有麻雀大小,雌鸟尾羽只有7 cm,但雄鸟尾羽却长达 50 cm。鸟类学家为研究长尾巧织雀的繁殖行为,取36只雄鸟随机分为4组,分别编号为甲、乙、丙、丁,实验处理前各组雄鸟的交配成功率无显著差异。对四组雄鸟分别进行如表所述的处理后,得到如图所示的实验结果。下列有关该实验的叙述正确的是( ABD )
组别 处理方法
甲 将尾羽减至14 cm长
乙 保持尾羽的自然状态
丙 将尾羽剪下后再粘牢固定为原长度
丁 将尾羽加长到75 cm长
A.可推测,长尾巧织雀的雌雄个体能通过信息传递,保证种群的繁衍
B.可推测,雌性的长尾巧织雀倾向于选择尾羽更长的雄鸟交配
C.可推测,雄鸟的交配成功率只与雄鸟尾羽的长度有关
D.丁组雄鸟加长的尾羽最好选用同类雄鸟的尾羽
解析:长尾巧织雀的雌雄个体能通过信息传递,保证交配成功率,使得种群繁衍;处理后的丁组将尾羽加长到75 cm长,繁殖的成功率较高,说明雌性的长尾巧织雀倾向于选择尾羽更长的雄鸟交配;由题可推测,雄鸟的交配成功率与雄鸟尾羽的长度有关,但可能还受其他因素的干扰;丁组雄鸟加长的尾羽最好选用同类雄鸟的尾羽,排除其他因素的干扰。
四、综合探究题
13.语言是人类交流的方式,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。昆虫的交尾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11 km外的雄虫,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。为了探索昆虫交尾求偶的秘密,进行如下实验:
实验1:将某昆虫未交尾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2:将未交尾的雌虫先放到封闭的玻璃管中,再一块放在诱捕器中,将诱捕器悬挂于田间,一夜后,未发现捕捉到雄虫。
实验3:将未交尾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,未发现捕捉到雄虫。
实验4:将未交尾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1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1与实验2比较说明 。
(3)实验1与实验3比较说明 。
(4)实验4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,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:(1)雌雄昆虫之间通过性外激素(一种信息素)传递交尾信息,这是由于昆虫具有特定的趋(化)性。
(2)将未交尾的雌虫先放到封闭的玻璃管中,性外激素不能向外挥发,通过实验1与实验2比较可知,昆虫间进行交流的信息是一种挥发性的(化学)物质。
(3)比较实验1和实验3的变量和结果可知,雌性昆虫的腹部是分泌信息交流物质的部位。
(4)汽油具有挥发性,但仍能“捕捉到许多同种雄虫”,这说明这种起信息传递作用的化学物质具有较强的专一性。
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)雌性昆虫的腹部是分泌信息交流物质的部位
(4)干扰雌雄虫之间的信息素的交流 这种信息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)(合理即可)