选择性必修二第3章
第4节 生态系统的信息传递
一、单选题
1.河马进入发情期时,它们会在自己的领地内,将尿液向四周喷射,形成一种“尿液秀”,尿液的味道越大,越能吸引河马配偶,该过程传递的信息属于( )
A.化学信息 B.行为信息
C.生物信息 D.物理信息
2.雄性蟋蟀通过刮擦其前翅基部发出颤音,呼唤雌性蟋蟀伴侣并警告其他雄性蟋蟀。雄性蟋蟀在这里传递的是( )
A.化学信息 B.物理信息
C.行为信息 D.营养信息
3.秦岭地区的红腹锦鸡,巢筑于灌丛下,主要取食植物种子,一雄多雌制,当雄鸟向雌鸟求爱时,一边低鸣一边绕雌鸟转圈或往返疾奔,靠近雌鸟的翅膀稍稍压低,另一侧的翅膀翘起,五彩斑斓的羽毛都展现在雌鸟面前。下列叙述错误的是( )
A.在求偶过程中存在物理信息和行为信息的传递
B.适当增大雌性的比例有助于种群数量的增长
C.群落中不存在和红腹锦鸡生态位完全相同的其他生物
D.全国各地的红腹锦鸡构成了进化的基本单位
4.下列信息传递中,属于通过物理信息调节生物种间关系的是( )
A.花香引蝶
B.昆虫散发性外激素传递信息
C.草原返青时,“绿色”为食草动物提供信息
D.蜜蜂通过跳圆圈舞或摆尾舞向同伴传递蜜源情况
5.昆虫性诱剂引诱法是利用昆虫的某种性外激素引诱异性到某地,从而集中捕杀害虫的方法。下列相关叙述错误的是( )
A.这种防治害虫的方法属于生物防治
B.使用昆虫性诱剂可降低农药使用量
C.性诱剂引诱法中利用的性外激素属于化学信息
D.使用性诱剂会使其他昆虫的种群密度显著下降
6.唐诗“翠羽春禽满树喧”描绘了满树鸟儿欢快鸣叫的画面,其中“翠羽”指青翠的羽毛,“喧”指鸣叫。关于“翠羽”和“喧”在生态系统中的作用,说法错误的是( )
A.“翠羽”有利于种群繁衍 B.两者皆可调节种间关系
C.“喧”可表示个体间联络 D.两者皆属于化学信息
7.信息传递是生态系统的重要功能之一,下列相关叙述正确的是( )
A.当日照时间达到一定长度时植物才能开花,体现了种群繁衍离不开信息传递
B.对植物生命活动有调节作用的植物激素是信息分子,属于信息传递中的化学信息
C.“燕燕于飞,差池其羽”“燕燕于飞,上下其音”,燕子表达的是物理信息
D.信息传递只能发生在生物个体或群体之间
8.唐诗是我国历史文化中一块璀璨夺目的瑰宝,其中也蕴含有丰富的生物学知识,例如杜甫《江畔独步寻花》中的“留连戏蝶时时舞,自在娇莺恰恰啼”。下列有关叙述,正确的是( )
A.蝴蝶飞舞和黄莺叫声,都属于行为信息 B.蝴蝶飞舞,可实现种群内个体间的联络
C.黄莺叫声,不利于黄莺种群的繁衍 D.信息只在同种生物之间进行传递
9.一般情况下植物开花时间与传粉动物的活跃期会相互重叠和匹配。延胡索是一种依靠熊蜂传粉的早春药用植物。科研人员发现了全球气温升高会使延胡索提前开花,监测了某地延胡索开花起始时间并统计这些植株后期的结实率(如图所示)。下列相关叙述,错误的是( )
A.光照和气温属于生态系统中的物理信息
B.图中监测数据表明延胡索的开花时间越早,其结实率越低
C.推测延胡索开花提前会导致其花期与熊蜂活跃期重叠时间增多
D.延胡索开花时间与熊蜂活跃期相互重叠匹配是协同进化的结果
10.在水域中,被捕食者能感受到捕食者所释放的捕食信息素。现以剑水蚤、孔雀鱼为捕食者,大型溞为被捕食者,探究捕食信息素诱导下大型溞的种群密度变化,实验分组和结果如下:
甲组:10%剑水蚤信息素过滤液+50%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
乙组:50%剑水蚤信息素过滤液+10%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞
丙组:0%剑水蚤信息素过滤液+0%孔雀鱼信息素过滤液+100%培养液+大型溞
下列叙述错误的是( )
A.信息素对大型溞种群密度的影响,体现了生态系统的信息传递功能
B.制备剑水蚤信息素过滤液时,应选择饥饿处理后的剑水蚤
C.实验过程中,各组种群的增长速率均表现为先上升后下降的趋势
D.剑水蚤信息素对诱导大型溞种群密度增加的效果弱于孔雀鱼信息素
二、多选题
11.农场中种植着粮食作物、果树,饲养着家禽、家畜等。下列属于运用生态系统信息传递原理来提高农畜产品产量的措施的是( )
A.延长家禽的光照时间,提高产蛋量
B.人工控制作物光周期,以达到早熟、高产的目的
C.施放过量的性引诱剂,干扰害虫的正常交尾
D.通过喷洒化学药剂杀死玉米熐,提高玉米产量
12.研究者比较栖息在同一片区域的独居性鸟类戴胜和社会性鸟类斑鸫鹛对互相发出警报声的不同反应,结果如图。下列说法合理的是( )
A.与斑鸫鹛共处时,戴胜觅食时间减少、警戒时间增多
B.和斑鸫鹛一起活动时,戴胜的觅食范围有所扩大
C.斑鸫鹛的警报声对戴胜是一种行为信息,利于戴胜生存
D.与戴胜相比,斑鸫鹛从报警声中获得利益相对较小
三、非选择题
13.下面展示了10种信息,请判断信息的种类:
①花椒树上的刺 ②昆虫的性外激素 ③孔雀开屏 ④鸟类的鸣叫声所发出的信息 ⑤猎豹和猫科动物有着高度特化的尿标志的信息 ⑥蜜蜂的舞蹈行为 ⑦某些植物花朵的颜色、形状等给传粉昆虫的信息 ⑧生物代谢产生的物质如酶、维生素、生长素、抗生素等 ⑨萤火虫的闪光 ⑩鼬遇到危险时,由肛门排出有强烈恶臭味的气体,起到报警和防御的功能
(1)属于物理信息的有 。
(2)属于化学信息的有 。
(3)属于行为信息的有 。
14.生命系统中信息传递的过程可以简单地描述为:信源-信道-信息受体。信源是信息产生的来源;信道是信息传播的媒介;信息受体是接收信息的生物或部位;信息效应是指信息受体接收信息后所产生的变化现象。请参照表中内容,围绕生命系统中的信息传递完成下表:
信源 信息载体 信道 信息受体 信息效应
下丘脑分泌细胞 促甲状腺激素释放激素 (1)
垂体细胞 (2)
突触前神经元 (3) 细胞间隙液 突触后神经元 (4)
雄孔雀 开屏 光 雌孔雀 (5)
烟草 信息素 (6)
雌蛾 雌蛾被驱赶,不能在叶片上产卵
15.生态浮床技术是一个综合了物理、化学、生物方法的水环境生态修复过程,它利用水生植物及根系微生物吸收N、P等元素,同时可降解有机物和重金属,并以收获植物体形式将其搬离水体,保护水体生态环境。如图为某受生活污水污染的湖泊应用生态浮床技术示意图,请回答相关问题:
(1)生态浮床的应用加快了湖泊中物质循环的速度。生态系统的物质循环是指 ,在生物群落与无机环境之间的循环过程。
(2)流入该立体生态浮床的总能量是水生植物固定的太阳能和 。第一营养级同化的能量中流向分解者的部分包括残枝落叶中的能量和 。
(3)夏季湖泊中“听取蛙声一片”属于生态系统中的 信息,体现了信息传递在生态系统中的作用: 。
(4)生态浮床能抑制藻类繁殖的原因有(答出两点):
①、
②、 。
3.4生态系统的信息传递 参考答案:
1.A【详解】化学信息是指生物在生命活动过程中,产生的一些可以传递信息的化学物质,河马进入发情期时,它们会在自己的领地内,将尿液向四周喷射,形成一种“尿液秀”,尿液的味道越大,越能吸引河马配偶,其中“味道”是由化学物质形成的,属于生态系统中的化学信息,BCD错误,A正确。
故选A。
2.B【详解】生态系统的信息类型包括物理信息、化学信息和行为信息。雄性蟋蟀通过刮擦其前翅基部发出颤音,属于物理信息,B正确,ACD错误。
故选B。
3.D【详解】A、当雄鸟向雌鸟求爱时,“一边低鸣一边绕雌鸟转圈或往返疾奔,靠近雌鸟的翅膀稍稍压低,另一侧的翅膀翘起”属于行为信息;“五彩斑斓的羽毛”属于物理信息,A正确;
B、红腹锦鸡为一雄多雌制,适当增大雌性的比例有助于种群数量的增长,B正确;
C、自然界资源通常是有限的,当两个物种生态位发生重叠时,必然会发生种间竞争,当生态位完全重叠时,重叠的生态位会被在竞争中占有优势的物种占有,故群落中不存在和红腹锦鸡生态位完全相同的其他生物,C正确;
D、种群是生物进化的基本单位,种群是指生活在一定区域的同种生物全部个体的集合,全国各地的红腹锦鸡不是种群,D错误。
故选D。
4.C【详解】AC、化学信息是指生物依靠自身代谢产生的化学物质,如酶、生长素、性诱激素等来传递信息,花香引蝶和昆虫散发性外激素都属于化学信息,AC错误;
B、冬去春来,青草的绿色为食草动物提供物理信息,青草与食草动物间的关系为种间关系,属于信息传递调节生物的种间关系,B正确;
D、行为信息是动物为了表达识别、威吓、挑战和传递情况,采用特有的动作行为表达的信息,蜜蜂跳圆圈舞或摆尾舞属于行为信息,D错误。
故选C。
5.D【详解】A、这种防止害虫的方法是利用信息来发挥作用,属于生物防治,A正确;
B、使用昆虫性诱剂诱杀害虫,这可以降低农药使用量,不污染环境,B正确;
C、性外激素是生物产生的可以传递信息的化学物质,属于化学信息,C正确;
D、使用性诱剂会扰乱某些动物的雌雄交配,使这些动物的繁殖力下降,种群密度显著下降,但这种性引诱剂对其他昆虫影响不大,D错误。
故选D。
6.D【详解】A、“翠羽”有助于雌雄个体之间的信息传递,所以有利于种群繁衍,A正确;
B、不同的生物种群之间可以根据看到“翠羽”和听到的“喧”,来作出反应,进而调节种间关系,B正确;
C、通过“喧”这种鸣叫的声音,与同类的个体之间信息的交流和联络,C正确;
D、“翠羽”和“喧”皆属于物理信息,D错误。
故选D。
7.A【详解】A、当日照时间达到一定长度时植物才能开花,花是植物的繁殖器官,这体现了种群繁衍离不开信息传递,A正确;
B、植物激素调节属于植物体内的生理调节,不属于生态系统的信息传递,B错误;
C.“燕燕于飞,差池其羽”,燕子表达的是行为信息,“燕燕于飞,上下其音”,燕子表达的是物理信息,C错误;
D、物理信息可以来源于非生物环境,因此信息传递也可以发生在非生物环境与生物之间,如太阳光和植物,D错误。
故选A。
8.B【详解】A、黄莺啼叫属于物理信息,A错误;
B、蝴蝶飞舞属于行为信息,可实现种群内个体间的联络,B正确;
C、黄莺叫声有利于吸引异性,有利于黄莺种群的繁衍,C错误;
D、信息可在同种生物之间传递,也可在不同种生物之间传递,D错误。
故选B。
9.C【详解】A、生态系统中物理信息指生态系统中的光、声、颜色、温度、湿度、磁力等,因此光照强度、时长和温度属于生态系统信息传递中的物理信息,A正确;
B、根据图示,图中监测数据表明延胡索的开花时间越早,其结实率越低,B正确;
C、从图中可以看出,随着开花时间的提前,结实率逐渐降低,因此推测延胡索开花提前会导致其花期与熊蜂活跃期重叠时间减少,使花的授粉率降低,导致结实率降低,C错误;
D、协同进化是指不同物种之间、生物与无机环境之间在相互影响中不断进化和发展,因此延胡索开花时间与熊蜂活跃期相互重叠匹配是协同进化的结果,D正确。
故选C。
10.D【详解】A、信息素属于化学信息,信息素影响了大型溞的种群密度,体现了生态系统的信息传递功能,A正确;
B、饥饿状态的剑水蚤才能分泌捕食信息素,所以制备剑水蚤信息素过滤液时,应选择饥饿处理后的剑水蚤,B正确;
C、实验过程中,各组种群密度的相对值都成S型,说明各组种群的增长速率均表现为先上升后下降的趋势,C正确;
D、本实验中,甲组:10%剑水蚤信息素过滤液+50%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞,乙组:50%剑水蚤信息素过滤液+10%孔雀鱼信息素过滤液+40%培养液+大型溞,15天以后,乙组的大型溞种群密度相对值大于甲组的大型溞种群密度相对值,说明剑水蚤信息素对诱导大型溞种群密度增加的效果大于孔雀鱼信息素,D错误。
11.ABC【详解】A、延长对家禽的光照时间,提高产蛋量是利用光照对动物繁殖的影响,属于物理信息,A符合题意;
B、人工控制作物的光周期,以达到早熟、高产是利用光周期对植物开花的影响,属于物理信息,B符合题意;
C、施放过量性引诱剂,干扰害虫的正常交尾,是模拟性外激素的作用,属于化学信息,C符合题意;
D、利用农药杀死害虫不属于利用生态系统信息传递的范畴,D不符合题意。
12.BD【详解】A、根据左图可知,与斑鸫鹛共处时,戴胜觅食时间增多、警戒时间减少,A错误;
B、由左图分析可知,戴胜和斑鸫鹛共处时戴胜在树上的觅食时间缩短,但戴胜的总觅食时间比单独生活时延长,这说明戴胜和斑鸫鹛共处是有利于戴胜在其他领域觅食的,即和斑鸫鹛一起活动时,戴胜的觅食范围有所扩大,B正确;
C、斑鸫鹛的警报声属于物理信息,C错误;
D、根据由图可知,斑鸫鹛听到戴胜的警报声后逃走躲避所占的比例明显低于戴胜听到斑鸫鹛的警报声后逃走躲避所占的比例,说明与戴胜相比,斑鸫鹛从偷听行为中获得利益相对较小,D正确。
故选BD。
13.(1)①④⑦⑨
(2)②⑤⑧⑩
(3)③⑥ 【详解】(1)自然界中的光、声、温度、湿度、磁场等,通过物理 过程传递的信息,称为物理信息。分析题干信息,属于物理信息的有①④⑦⑨。
(2)在生命活动中,生物还产生一些可以传递信息的化学 物质,如植物的生物碱、有机酸等代谢产物,以及动物的 性外激素等,这就是化学信息。分析题干信息,属于化学信息的有②⑤⑧⑩。
(3)动物的特殊行为,主要指各种动作,这些动作也能够向同种或异种生物传递某种信息,即动物的行为特征可以体现为行为信息。分析题干信息,属于行为信息的有③⑥。
14.体液 分泌促甲状腺激素 神经递质 突触后神经元兴奋或抑制 与雄孔雀交配 空气
【详解】下丘脑分泌细胞分泌促甲状腺激素释放激素后弥散到体液中,随血液运输至全身,最后作用于垂体细胞,促进垂体细胞合成并分泌促甲状腺激素;突触前神经元的轴突末梢提供了突触结构中的突触前膜,当轴突末梢有神经冲动传来时,突触小泡受到刺激会向突触前膜移动并与它融合,同时释放神经递质,神经递质作为信息载体通过细胞间隙液扩散至突触后膜,与突触后膜上的受体特异性结合,使突触后神经元兴奋或抑制,神经递质发挥作用后立刻被降解或回收进细胞;雄孔雀通过开屏这一行为信息向雌孔雀展示自己的美丽,以期与雌孔雀完成交配,实现生物种群的繁衍;烟草产生的信息素这一化学信息通过空气为信道传播,白天可以吸引蛾幼虫的天敌,夜间可以驱逐夜间活动的雌蛾,使雌蛾不能在叶片上产卵。
15.(1)组成生物体的化学元素
(2)污水中有机物所含的能量 初级消费者粪便中的能量
(3)物理信息 有利于生物种群繁衍
(4)浮床上的植物根系可吸收水中的N、P减少藻类物质来源;浮床遮蔽部分光线,藻类的光合作用减弱
【详解】(1)生态系统的物质循环是指组成生物体的化学元素不断从非生物环境到生物群落,又从生物群落到非生物环境的循环过程。
(2)根据题图,流入该立体生态浮床的总能量有水生植物固定的太阳能和污水中有机物所含的能量。第一营养级(水生植物)同化的能量中流向分解者的部分包括残枝落叶中的能量,还有本身被初级消费者摄入,但是未被同化的能量,也就是初级消费者的粪便量。
(3)夏季,湖泊中蛙声是求偶信号,属于物理信息,这体现了生态系统的信息传递有利于生物种群繁衍。
(4)生态浮床之所以能抑制藻类繁殖,是由于:①浮床上的植物根系可吸收水中的N、P等元素,减少藻类物质来源;②浮床还遮蔽部分光线,导致藻类的光合作用减弱,藻类减少。