第5章第4节生态系统的信息传递
【学习目标】
1.举例说出生态系统中信息的种类。
2.举例说出信息传递在生态系统中的作用
3.举例说出信息传递在农业生产中的应用
【知识点预习】
1．种类
(1)物理信息：生态系统中的________、声、____、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息，如蜘蛛网的振动频率。
(2)化学信息：生物在生命活动中，产生了一些可以传递信息的______，如植物的生物碱、有机酸、动物的______等。
(3)行为信息：动物的________，对于同种或异种生物也能够传递某种信息，如孔雀开屏。
2．在生态系统中的作用
(1)个体：________的正常进行，离不开信息的作用。
(2)种群：生物种群的________，离不开信息传递。
(3)群落和生态系统：能调节生物的________关系，以维持生态系统的________。
3．在农业生产中的应用
(1)提高农产品或畜产品的产量。
(2)对有害动物进行________。
1.(1)温度 光 (2)化学物质 性外激素 (3)特殊行为
2．(1)生命活动 (2)繁衍 (3)种间 稳定 3.(2)控制
【思考题】
1、鸟类突然振翅飞起对同伴报警和通过尖锐鸣叫的报警所涉及到的信息有何不同？
前者为行为信息，后者为物理信息(声音)。
2、动物的行为信息都与繁衍有关吗？
不一定。有些行为与繁衍有关，如孔雀开屏。但某些信息与捕食有关，如某大型肉食动物捕食时，除了发出吼叫声外，还伴随着一些动作，这些动作就是行为信息。
【预习自测】
1．在生态系统中传递着多种多样的信息。下列属于化学信息的是（
）
A.丹顶鹤雌雄求偶时双双起舞
B.蜜蜂释放外源警告激素
C.蜘蛛网的振动频率
D.萤火虫发出的光
【答案】B
【解析】丹顶鹤求偶时起舞属于行为信息，故A错误。蜜蜂释放的外源警告激素属于化学信息，故B正确。蜘蛛网的震动频率属于物理信息，故C错误。萤火虫发出的光也是物理信息，故D错误。
2．雄孔雀开屏是向雌孔雀发出的一种求偶信号，这种信号属于（
）
A．化学信息
B．物理信息
C．行为信息
D．营养信息
【答案】C
【解析】雄孔雀开屏是向雌孔雀发出的一种求偶信号属于行为信息，选C。
3．菜青虫是一种鳞翅目的幼虫，其幼虫啃食菜叶对农业生产的危害很大。为了减少菜青虫对蔬菜的危害，可以向田间喷施
A.蜕皮激素
B.脑激素
C．性外激素
D.保幼激素
【答案】A
【解析】菜青虫的幼虫对农业危害很大，成虫几乎没有危害，因此可以使用激素缩短菜青虫的幼年阶段。蜕皮激素可以促进菜青虫由幼虫发育为成虫，性外激素可以诱捕成虫，保幼激素可以延长幼虫阶段。
4.下列信息传递的实例中，属于调节生物种间关系的是（
）
A．莴苣的种子在某种波长光信息下才能萌发生长
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．雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀
【答案】C
【解析】ABD实例说明生命活动的正常进行，生物种群的繁衍，离不开信息的传递，草原的植物与食草动物之间是种间关系，故选C。
5.
下列生产实践措施不是利用生态系统中信息传递的是（
）
A.人工合成性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
B.控制日照时间以控制开花时间
C.利用“黑光灯”集中捕杀棉铃虫
D.利用生长素类似物杀死单子叶作物田地中的双子叶杂草
【答案】D
【解析】本题考查信息传递应用；性引诱剂的重要作用是引诱异性个体交尾，生产中常用性引诱剂干扰害虫正常交尾，降低害虫种群密度；植物的开花需要一定时间的光照，分长日照植物、短日照植物等，利用植物的这一特点，创造长日照或短日照条件，可以使植物提前或延后开花；“黑光灯”可以发出较大剂量的紫外线，用来引诱一些对紫外线敏感的害虫，进一步将其杀死；生长素类似物如2，4—D等是人工合成的具有一定生长素效应的物质，它不能在生物体外自行传播，所以，它的使用不属于信息传递。
6.下列关于生态系统的信息传递，正确的叙述是
(
)
A.生态系统中的物理信息只能来自无机环境
B.动物的特殊行为对于同种或异种生物能够传递信息
C.生态系统中的信息传递和能量流动一样，都是单向的
D.利用昆虫信息素诱捕有害动物属于化学防治
【答案】B
【解析】A错误，生态系统的物理信息可以来自无机环境，也可以来自其他生物，如寄生生物的物理信息大都来自寄主。B正确，动物的行为信息可以在同种生物之间传递，如求偶行为，也可在异种生物之间传递，如捕食者的捕食行为向被捕食者的传递。C错误，生态系统中能量流动是单向的，但信息传递可以是双向的，如捕食者给被捕食者发出信息，被捕食者也可以发出信息给捕食者。D错误，利用昆虫信息素诱捕有害动物是利用化学信息进行的生物防治；利用农药防治有害动物才属于化学防治。第5章第3节生态系统的物质循环
（满分60分，40分钟完成）
班级
姓名
总分
一、单选题（30分，每题3分）
1．科研人员对某湖泊生态系统的有机碳生产率进行了研究，结果如图所示。下列有关该湖泊的叙述错误的是（
）
A．影响浮游植物有机碳生产率的主要非生物因素是光照和温度
B．不同水层分布着不同类群的生物是生物群落垂直结构的具体表现
C．四个月份中，9月份每一水层有机碳生产率均比其他月份高
D．当水深超过-0．6m时，7月份的有机碳生产率均低于其他月份。
【答案】C
【解析】影响浮游植物有机碳生产率的主要非生物因素是光照和温度，A正确；不同水层分布着不同类群的生物是生物群落垂直结构的具体表现，B正确；由图可知5月份有机碳生产率均比其他月份髙，当水深超过-0．6
m以下时，7月份的有机碳生产率均低于其他月份，C错误，D正确。
2．下图表示生物圈中碳元素的循环过程，下列有关叙述正确的是（
）
A．③过程代表绿色植物的光合作用
B．图中A、B分别代表消费者和生产者
C．温室效应主要是由⑦过程造成的
D．农业生产中的中耕松土可以增大⑤过程
【答案】C
【解析】③过程代表绿色植物的呼吸作用，
A错误；根据图中各成分之间的关系判断：B是生产者，A是分解者，B错误；温室效应主要是由化石燃料的燃烧过程造成的，C正确；农业生产中的中耕松土可以增大植物根的呼吸作用过程，D错误。
3.如图为生态系统碳循环的示意图，甲、乙、丙、丁代表生态系统的四种成分，①--⑦表示碳元素的流动过程，其中主要以CO2形式流动的是（
）
A.①②⑤
⑥
B.②③
⑥
⑦
C.②③⑤⑥
D.①
④
⑤
⑦
【答案】A
【解析】由图可知甲是生产者，乙是消费者，丙是分解者，丁是非生物物质和能量；①是生产者的光合作用或化能合成作用，②⑤⑥是细胞呼吸将二氧化碳释放到大气中，③是动物摄食，④⑦是生产者和消费者的有机物流向分解者；所以主要以CO2形式流动的是①②⑤⑥，A正确。
4.大气中CO2过多与碳循环失衡有关。2009年哥本哈根世界气候大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据下图所做出的判断不正确的是（
）
A.增加自养生物种类和数量有利于降低大气中的CO2含量
B.“低碳经济”发展将会导致生物圈的碳循环受到阻碍
C.该生态系统中的自养生物与所有异养生物构成了生物群落
D.该图能表示物质循环过程，不能准确表示能量流动和信息传递
【答案】B
【解析】自养生物能够吸收大气中的CO2来合成有机物，A正确。“低碳经济”提倡降低人为碳排放，有利碳平衡，B错。同一地域的所有生物构成生物群落，C正确。能量流动、信息传递特、物质循环这三者为生态系统功能，其特点各不相同，D正确。
5.下图是生态系统中碳循环示意图，其中“→”表示碳的流动方向。下列叙述不正确的是( )
A．在碳循环过程中，同时伴随着能量流动
B．由于某种原因造成图中E生物数量大量减少，推测短期内与之相邻的两个营养级生物数量发生的变化是D增加，F减少
C．该生态系统的消费者包括图中的D、E、F、B
D．A→C过程中碳流动形式主要以CO2形式进行，F→B以含碳有机物形式进行
【答案】C
【解析】物质循环的动力是能量流动，所以A正确；由图分析，A是生产者，B是分解者，C是非生物的物质即空气，D、E、F是消费者，则E减少，其上一营养级数量增加，而其下一营养级数量将减少，所以B正确；该生态系统的消费者有，D、E、F，而B是分解者，所以C错误；A→C过程即由生产者到空气则生产者通过呼吸作用以二氧化碳的形式进行释放到空气中，
F→B即消费者到分解者的过程中以含碳有机物形式进行碳物质的传递，所以D正确。
6.如图是一个农业生态系统模式图,关于该系统的叙述,错误的是(
)
A.微生物也能利用农作物通过光合作用储存的能量
B.沼气池中的微生物也是该生态系统的分解者
C.沼渣、沼液作为肥料还田,使能量能够循环利用
D.多途径利用农作物可提高该系统的能量利用效率
【答案】C
【解析】在该农业生态系统中,农作物可以成为家畜的饲料和人的食物,家畜也能成为人的食物,沼气池中的微生物可以利用农作物秸秆、人和家畜粪便中的有机物,而沼液和沼渣又可以为农作物提供肥料,沼气池发酵产生的沼气又能成为人类的能源物质,实现了能量的多级利用,提高了该生态系统的能量利用效率。沼气池中的微生物利用的是无生命的有机物,因此在生态系统中的地位属于分解者。能量是不能循环利用的,所以C项的叙述是错误的。
7.“哥本哈根气候变化大会”再次引起人们对温室气体排放的关注，大会所倡导的低碳生活获得普遍认同。根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是（
）
A．生物群落内部进行碳循环的物质形式是二氧化碳
B．参与③过程的生物包括生产者、消费者和分解者
C．③过程增强后②过程随之增强，不能通过增强③减少大气中CO2
D．开发太阳能、核能等新能源，可减少人类对①过程的依赖
【答案】D
【解析】生物群落内部碳循环的主要形式是含碳有机物，A错误；③过程指的是生产者固定CO2，B
错误；增大③过程能减少大气中CO2的量，C错误；可通过植树造林，增强过程③而减少大气中
CO2；开发新能源，可有效地减少人类对化石燃料的依赖，D正确。
8.分析以下生态系统的能量流动和物质循环的关系简图，不能得到的结论是( )
A．能量①②③④的总和一定小于生产者所固定的太阳能总量
B．生物圈的物质是自给自足的，能量是需要不断补充的
C．碳以CO2形式进入生物群落又以CO2的形式离开生物群落返回无机环境
D．D中包含的生物可能处于食物链的最高营养级
【答案】D
【解析】生产者所固定的太阳能总量是该生态系统的总能量，能量在流动中逐级递减，效率为10%～20%，A正确；任何生态系统都需要源源断地补充能量，B正确；碳以CO2形式进入生物群落又以CO2的形式离开生物群落返回无机环境，C正确；D是分解者，不属于食物链成分，D错误。
9.我国北方处于平衡状态的某森林生态系统，其碳循环如图所示，箭头和字母分别表示碳元素的传递方向和转移量。下列选项正确的是( )
A．夏季，a>b＋c＋e
B．秋季，e＋fC．春季，g＝b＋e＋f
D．冬季，d>c＋f
【答案】A
【解析】夏季光照强，光合作用旺盛，有机物积累，即a>b＋c＋e；秋季温度低，微生物分解作用弱且北方秋季落叶多，所以g10.下列关于生态系统物质循环和能量流动的叙述中，正确的是（
）
A．使用粪便作肥料，其能量可以流向植物，实现了对能量的多级利用
B．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
C．物质是能量的载体，生态系统的能量是伴随物质而循环利用的
D．食物链中初级消费者数量越多，次级消费者能够获得的能量就越少
【答案】B
【解析】粪便中的能量流向分解者，植物不能利用，A错误；植物光合作用吸收CO2，生物呼吸作用释放CO2，碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行，B正确；能量流动是单向的，不能循环利用，C错误；食物链中初级消费者数量越多，下一营养级获得的能量多，D错误。
二、非选择题（30分，每格2分）
11.（18分））如图是生态系统碳循环示意图，图中“→”表示碳的流动方向．请据图回答以下问题：
（1）在该生态系统的成分中，A属于
；E属于
；F属于
。
（2）碳是以
的形式在A和E之间传递的，是以
的形式在A和F之间传递的。
（3）若图中只有五个生物种群，请用字母和箭头表示出图中生物之间的营养结构：
。
（4）若C种群现存有机物质量为akg，则依靠这些有机物位于第四营养级的生物最多可增重
kg。
（5）人类大量开采并燃烧由古代动植物遗体形成的化石燃料，使地层中经过千百万年积存的碳元素在短期内释放，对环境产生的影响主要是
，减缓此效应的措施有（答出一项即可）
。
【答案】（1）消费者
非生物的物质和能量
分解者（2）CO2
有机物（3）D→C→B→A（4）0.04a
（5）产生温室效应（或使全球气候变暖）
提高森林覆盖率，严格控制化学燃料的燃烧，并提高能源利用率；开发除化学燃料以外的新能源，如水能、核能、太阳能等，减少CO2的排放量
【解析】（1）根据图形分析已知：D是生产者；E是非生物的物质和能量；A、B、C是各级消费者；F是分解者。
（2）碳元素在A（消费者）与E（非生物的物质和能量）之间是以二氧化碳的形式传递的，而在在A（消费者）与E（分解者）之间是以含碳有机物进行的．
（3）若图中只有五个生物种群，且F是分解者，不计入食物链．所以图中的食物链可以：D→C→B→A．
（4）已知食物链为D→C→B→A．若C种群现存有机物质量为akg，按能量传递效率20%计算，则依靠这些有机物位于第四营养级的生物最多可增重a×20%×20%=0.04akg．
（5）化石燃料的大量燃烧，使二氧化碳大量的释放到大气中去，破坏了生态系统的碳循环，导致温室效应，使得全球气候变暖．减缓温室效应主要从减少二氧化碳的释放和增加二氧化碳的吸收两方面入手，主要措施有开发新能源，减少化石燃料的使用、保护植被、植树造林等．
12.（12分）下图1表示某生态系统中碳循环示意图，图2表示该生态系统中各种生物间的相互关系。请据图回答：
（1）图1中，表示生产者的是__________，碳元素在甲与乙之间的传递形式是____________________。
（2）图2中猫头鹰所处的营养级最高可以是第________营养级，在绿色植物→田鼠→猫头鹰这条食物链中，理论上猫头鹰最多可以同化________
%的绿色植物中的能量。
（3）若欲调查该生态系统中田鼠的种群密度，则宜采用的调查方法是________________________________。
（4）当生态系统中的青蛙数量大量减少后，猫头鹰的数量发生波动后又趋于稳定，说明生态系统具有____________
能力。
【答案】（1）丙，含碳有机物（2）五，4（3）标志重捕法（4）自我调节
【解析】（1）图1中，表示生产者的是丙，碳元素在甲与乙之间的传递形式是含碳有机物。
（2）图2中猫头鹰所处的营养级最高可以是第五营养级，在绿色植物→田鼠→猫头鹰这条食物链中，理论上猫头鹰最多可以同化4%的绿色植物中的能量。
（3）若欲调查该生态系统中田鼠的种群密度，则宜采用的调查方法是标志重捕法。
（4）当生态系统中的青蛙数量大量减少后，猫头鹰的数量发生波动后又趋于稳定，说明生态系统具有自我调节能力。第5章第3节生态系统的物质循环
【学习目标】
1.举例说明生态系统的物质循环的过程及其特点
2．理解生态系统的碳循环
3．理解生态系统的物质循环和能量流动的关系
4．关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
【知识点梳理】
一、生态系统的物质循环
1．概念
(1)物质：组成生物体的________________等元素。
(2)物质循环：无机环境与________之间。
(3)范围：整个________。
2．特点
(1)具有全球性，因此又称________________循环。
(2)循环方式：________。
二、碳循环
1．无机环境中的存在形式：________和碳酸盐；生物群落中的主要存在形式：________；无机环境与生物群落之间的循环形式：________。
2．循环过程
3．温室效应
(1)形成原因：大量化学燃料的燃烧，大气中的________含量迅速增加，打破了生物圈中________的平衡。
(2)影响：加快极地和高山冰川的融化，导致海平面上升，进而对人类和其他许多生物的生存构成威胁。
三、能量流动与物质循环的关系及意义
1．与能量流动的关系：________作为__________的载体，使________沿着________流动；能量作为________，使物质能够不断地在________和________之间循环往返。
2．意义：通过________和________，使生态系统中的各种组成成分紧密地联系在一起，形成一个统一整体。
提示：一、1.(1)C、H、O、N、P、S (2)生物群落 (3)生物圈2．(1)生物地球化学 (2)往返循环
二、1.CO2 有机物 CO2 2.光合 细胞呼吸3．(1)CO2 碳循环
三、1.物质 能量 能量 食物链(网) 动力 生物群落 无机环境 2.能量流动 物质循环
【思考题】
1、在无机环境与生物群落间，C以什么形式循环？
CO2（气体）
2、C在生物群落中以什么形式传递？
有机物
3、若人们乱砍滥伐森林，现代工业化石燃料的大量燃烧对碳循环的影响？
打破生物圈中碳循环的平衡、造就“温室效应”
4、如何解决“温室效应”
①减少煤、石油等化石燃料的燃烧，提高能效。
②开发新的洁净能源，如核能、太阳能、风能、水能等。
③大面积植树造林，降低空气中CO2含量。
【课前热身】
1．在生态系统中，碳元素在无机环境和生物群落间循环的主要形式是（
）
A．碳酸盐
B．二氧化碳
C．碳酸
D．碳水化合物
【答案】B
【解析】碳元素在无机环境和生物群落之间主要是以二氧化碳形式进行循环的，故B正确。在生物群落之间主要是含碳有机物，故D错误。碳酸盐和碳酸主要是在无机环境中，故A、C错误。
2．在生态系统中，能直接将含氮有机物返回到无机环境的生物成分是（
）
A.生产者
B.分解者
C.初级消费者
D.次级消费者
【答案】B
【解析】在生态系统中，生产者通过光合作用，把太阳能固定在它们所制造的有机物中，是生态系统的基石，A项错；分解者能将动植物的遗体和动物的排遗物分解成无机物，能直接将含氮有机物返回到无机环境的生物成分是分解者，B项正确；消费者的存在，可以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，C、D项错误。
3．下列关于生态系统中碳循环的说法,错误的是(
)
A.各级消费者所利用的碳都直接或间接来自生产者
B.分解者在碳循环中起重要作用
C.碳在无机环境中仅以CO2形式存在
D.碳在无机环境与生物群落间是以CO2形式进行循环的
【答案】C
【解析】生态系统中,碳在无机环境中还能以碳酸盐的形式存在。C错。
4．下列不属于生物群落中的碳返回大气的途径是( )
A.生物的呼吸作用
B.某些细菌的化能合成作用
C.分解者的分解作用
D.森林火灾
【答案】B
【解析】生物群落中的C回到无机环境的形式是二氧化碳，包括各种生物的呼吸作用以及煤、石油等化石燃料的燃烧，故ACD均正确；化能合成作用是将无机环境中的C进入生物群落的途径，故B错。
5．某同学绘制的生态系统概念图如图所示，下列叙述不正确的是（
）
A．①表示生态系统的组成成分
B．③越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越强
C．④中可能有微生物
D．该图漏写了生态系统的某项功能
【答案】A
【解析】由图分析可知①是生态系统的结构，故A错误。②表示生态系统的组成成分③是食物链和食物网，营养结构越复杂，生态系统的抵抗力稳定性越高，故B正确。④是生产者，如硝化细菌也是生产者，故C正确。生态系统的功能还包括信息传递，故D正确。
6.生态系统的主要功能是（
）
A能量流动和物质循环
B能量循环和物质流动
C能量积累和物质合成
D物质分解和能量释放
【答案】A
【解析】生态系统的功能是：物质循环、能量流动和信息传递。其中能量流动和物质循环是主要功能。故选A第5章第4节生态系统的信息传递
一、教学目标
1.知识目标
a.
举例说出生态系统中的信息传递的分类。
b.
说出信息传递在生态系统中的作用。
c.
描述信息传递在农业生产中的应用。
2.能力目标
通过组织学生分析归纳教材中的案例与素材，培养学生分析解决问题的能力和意识，提升选择、运用和分享信息的能力。
3.情感目标
认同生命系统是物质、能量、信息的统一体。
二、教学重点
说出信息传递在生态系统中的作用。
三、教学难点
说出信息传递在生态系统中的作用。
四
教学流程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
环节一：课程导入
以教材“问题探讨”材料导入：1967年，荷兰一位科学家在研究蜜蜂时，发现蜜蜂在找到蜜源后，可以通过调圆圈舞或摆尾舞向同伴传递蜜源信息；圆圈舞表示蜜源较近，大约在距蜂箱百米以内；摆尾舞的意思是，蜜源在百米之外，究竟多远与摆尾的速度有关。让学生讨论回答以下问题：1.一只蜜蜂在找到蜜源之后，如何告诉巢中的其他同伴蜜源的位置呢？
2.你还能举出生物间其他信息传递的例子吗？
阅读、讨论、回答。
情景导入。
环节二：讲授新课
一、生态系统中信息的种类1.讲述：信息在现代社会十分重要。可以传播的消息、情报、指令、数据与信号。事实，消息也广泛存在于生态系统中，而且发挥着重要作用。2.告诉学生生态系统的信息可以从物理、化学、行为三个方面进行分类，分别展示这三个方面的信息图解，让学生进行归类，每一种归类完后进行讲解。（1）物理信息：①例子：蝙蝠的回声定位（超声波）；鸟类迁徙中对方向的判断（磁场）；种子的萌发(温度、湿度)；动物的鸣叫。②概念：生态系统中的光、声、温度、湿度、磁力等，通过物理过程传递的信息。③感受部位：动物的眼、耳、皮肤等；植物的叶、芽及细胞中的特殊物质（光敏色素等）。④无机环境或生物。（2）化学信息：①例子：被捕食的蚜虫立即释放报警信息素，通知同类其他个体逃避；虎、狗肛门腺分泌物使粪便尿液等具有特殊气味，作为领地记号；蚂蚁之所以永远不会迷路，其神奇之处就在于它沿途留下的记号——尾迹素；水葫芦根部的分泌物可以明显地抑制藻类的生长。②概念：生物在生命活动过程中产生的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。③生物体的产物或分泌物。（3）行为信息：①例子：取食行为；育雏行为；求偶行为。②概念：动物的特殊行为，对于同种或异种生物传递某种信息，即生物的行为特征可以体现某种行为信息。③动物的动作行为。【课堂小结】共同归纳生态系统中信息的种类性质来源物理信息光、声、温度、湿度、磁力等无机环境或生物体化学信息植物的生物碱、有机酸等代谢产物，以及动物的性外激素等生物体的产物或分泌物行为信息生物体的行为特征生物体的动作行为【典型例题】
下列各项，属于物理信息的是（
）；
属于化学信息的是（
）；属于行为信息的是（
）。（1）哺乳动物的体温；（2）鸟类鸣叫；（3）红外线；
（4）萤火虫发光；（5）植物分泌的化学物质；
（6）电磁波；（7）昆虫发出的声音；（8）昆虫的外信息素；（9）植物开花；（10）蓟的刺；
（11）紫外线
（12）蜜蜂跳舞二、信息传递在生态系统中的作用1.让学生阅读教材“资料分析”4则材料，回答后面讨论题。材料1：蝙蝠对周围环境的识别、取食与飞行，几乎完全依赖声波，对目标进行“回声定位”。材料2：有些植物，像莴苣、茄子、烟草的种子必须接受某种波长的光信息，才能萌发生长。讨论题1：根据资料1和资料2，分析信息传递与生命活动的正常进行有什么关系？生命活动的正常进行，离不开信息的作用
。材料3：自然界中，植物开花需要光信息刺激，当日照达到一定长度时，植物才能开花。许多动物都能在特定时期释放用于吸引异性的信息素。讨论题2：信息传递在种群的繁衍过程起什么作用？材料4：当烟草植株受到蛾幼虫攻击后，能够产生和释放一种挥发性化学物质。这种化学物质白天可以吸引蛾幼虫的天敌，夜间又能驱除夜间活动的雌蛾，使它们不能停留在叶片上产卵。
讨论题3：信息素能够将几种生物联系起来？烟草、蛾、蛾幼虫的天敌。讨论题4：烟草释放的信息素素，在白天与夜间是否都使它收益？是。讨论题5：根据以上材料，总结信息传递对于生物生存的重要性。对于生物个体生命活动的正常进行和种群的繁衍都具有重要意义。2.讲解：生态系统中，食物链的相邻物种之间存在着“食”与“被食”的关系，相邻物种的某些个体行为与种群的特征为对方提供大量的有用信息。例如，草原返青时，“绿色”为食草动物提供可以采食信息；森林中，狼能够根据兔留下的气味去猎捕后者，兔同样也能根据狼的气味或行为躲避猎捕。可见，信息还能调节种间关系，维持生态系统的稳定。【典型例题】
下列现象不能体现“信息能调节生物种间关系”这个观点的是( )
A．狼根据兔子留下的气味去猎捕兔
B．当日照达到一定长度时植物才能够开花
C．烟草受到蛾幼虫攻击后，能产生一种可挥发的化学物质，可以吸引蛾幼虫的天敌
D．蝙蝠通过自身发出的声波，对被捕食者进行“回声定位”【答案】B三、信息传递在农业生产中的应用1.展示信息传递在农业生产中的应用的4格情境，让学生讨论回答。情境1：假如你是一位蛋鸡养殖场的技术人员，随着冬天的到来，日照时间越来越短，鸡产蛋也越来越少，你如何提高鸡的产蛋量？
措施：增加光照时间
。情境2：假如你是一位农业专家，云南砚山县（盛产花红李）一位农业人员向你反应了如下情况：由于雨水过多，高温高湿天气频繁，10月李树挂满袋娥护囊，造成李树枝条皮层被啃食，而且还有扩散的趋势。你如何利用信息传递的知识控制袋娥，以提高李树的产量呢？
措施：(1)利用昆虫的趋光性，用黑光灯诱杀
；(2)引入天敌；(3)利用性引诱剂诱杀雄虫，降低其种群密度。
情境3：假如你是一个花卉种植大户，在夏季接到一个任务，要为花博会提供一个菊花的展览会，而菊花原本是在秋季开放，怎样利用信息传递的知识让它提前开花呢？
措施：大棚种植，减少光照时间
。情境4：假如你是一个有机果园的研究人员，当地有农户向你反映到本季雨水增加，可又正直果树的的开花期，为减少大雨对花期传粉的影响，如何利用信息传递的方式吸引大量传粉动物提高花期的传粉率？你会给农户提出哪些措施？
措施：(1)人工合成的各种化学信息素，吸引传粉昆虫；(2)使用电子仪器播放蜜蜂跳舞相同频率的振动或声音。2.共同归纳信息传递在农业生产中的应用（1）通过农产品或畜产品的产量；（2）控制有害动物。
三、信息传递与能量流动、物质循环的比较
展示信息传递与能量流动、物质循环的比较表格，引导学生比较归纳，理解生态系统是物质、能量、信息三位一体。项目能量流动物质循环信息传递特点单向流动、逐级递减循环流动、反复利用往往是双向的范围生态系统中各营养级生物圈生物之间，生物与无机环境之间途径食物链和食物网多种地位生态系统的动力生态系统的基础决定能量流动和物质循环的方向和状态联系同时进行，相互依存，不可分割，形成统一整体
观察、分析、回答。归纳、作答。演练、作答。阅读、讨论、回答。演练作答。分析、回答。比较、归纳、回答。
举例说出生态系统中的信息传递的分类。能够对生态系统的信息传递类型进行分类。举例说出信息传递在生态系统中的作用。描述信息传递在农业生产中的应用。区别生态系统的信息传递、能量流动、物质循环；认同生命系统是物质、能量、信息的统一体。
环节三：课堂小结
共同回顾本节要点：生态系统的能量流动过程一、生态系统中信息的种类物理信息、化学信息、行为信息二、生态系统中信息的作用①保证生命活动的正常进行②维持生物种群的繁衍③调节生物的种间关系维持生态系统的稳定三、信息传递在农业生产中应用①提高农产品或畜产品的产量②对有害动物进行控制。
呼应、回答。
突出本节重点。
环节四：课堂练习
物质循环、能量流动和信息传递是生态系统的基本功能，下列有关叙述不正确的是
( )
A．在捕食链中，各营养级获得能量的方式及能量的用途相同
B．生态系统中的能量可促使物质不断在生物群落和无机环境之间循环往返
C．植物可以通过光合作用和呼吸作用参与生态系统中的碳循环
D．生物之间的捕食离不开信息传递
演练、回答。
明确生态系统是信息、物质、能量三位一体。第5章第3节生态系统的物质循环
一、教学目标
1.知识目标
a.
以碳循环为例，分析生态系统中的物质循环。
b.
说明能量流动和物质循环的关系。
2.能力目标
构建生态系统中碳循环的概念模型。
3.情感目标
a.关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。
b.
通过学习物质循环和能量流动的关系，学会用辩证统一的观点去分析事物。
二、教学重点
分析生态系统中的物质循环。
三、教学难点
说明能量流动和物质循环的关系。
四
教学流程
教学流程
教师活动
学生活动
设计意图
环节一：课程导入
让学生阅读教材“问题探讨”资料，分析回答问题，导入课题。生态系统依靠太阳不断提供能量，二生态系统中的物质却都是由地球提供的。讨论：维持生态系统所需的大量物质，例如氧、水、氮、碳和许多其他物质，都是由地球提供的，为什么亿万年来却没有被生命活动所消耗完？
观察、讨论、回答。
温故知新，情景导入。
环节二：讲授新课
一、碳循环1.让学生观察分析教材“碳循环模式图”，回答下列问题：（1）碳在无机环境中和生物群落存在的主要形式？在无机环境中存在的主要形式是CO2和碳酸盐（石灰岩、珊瑚礁）；在群落以含碳有机物形式存在。（2）碳元素主要以什么途径从无机环境进入生物群落的？以什么途径从生物群落进入无机环境的？光合作用；呼吸作用
。（3）碳元素在生物体之间以什么渠道传递？食物链和食物网。4.碳是如何分别进出生产者、消费者、分解者各个环节的（以什么形式、通过哪种生命活动、形成哪些产物) 请用关键词、线段、箭头、方框等表示讨论的结果。【典型例题】
下图示生态系统碳循环示意图，A、B、C、D是生态系统的成分，请据图回答：（1）此生态系统的能量流动是从[
]_____
固定太阳能开始的。
（2）碳元素在大气中与A、B、C之间的传递是以
________形式进行的，（3）图中D
→C过程是通过
作用实现的，C
→
D过程是通过
作用实现的，B
→
D过程是通过______
作用实现的。
在生态系统各成分中A为
，B为
。（4）生物群落中有一部分碳以
_________________
形式储藏在地层中。碳在无机环境中以
形式存在。【答案】（1）C生产者
（2）
CO2
消费者
分解者
（3）光合呼吸
分解
（4）煤、石油等化石燃料
CO2二、生态系统的物质循环1.讲述物质循环概念：在生物圈中，组成生物体的C、H、O、N
、P
、
S等元素不断进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。2.讲解物质循环主要特点：
（1）全球性：化学元素在生物圈的循环具有全球性，又叫生物地球化学循环。（2）循环性：与能量流动的单向流动、逐级递减不同，化学元素在生物群落和无机环境之间周而复始进行循环，不会减少也不会增多。3，以硫循环图解讲解硫循环的途径。3，以水循环图解讲解水循环的途径。三、碳循环失调与温室效应1.展示温室效应引起的冰川融化、热带风暴、土地干旱图片，引导学生关注温室效应危害。2.阅读教材“与社会联系”部分，回答以下问题：CO2增多的原因是什么 温室效应有哪些危害，如何采取措施进行缓解呢？3，在学生回答基础上，归纳温室效应相关要点。（1）CO2增多的原因：化石燃料的大量燃烧；森林，草原等植被的破坏。（2）温室效应的危害：极地冰川加速融化；沿海城市被淹没；农田减少，粮食减产等。（3）缓解温室效应的措施：开发新能源
；增大绿化面积；低碳生活等。四、能量流动和物质循环的关系1，让学生比较生态系统的能量流动和物质循环，完成二者比较表格。能量流动和物质循环的区别与联系项目能量流动物质循环形式光能→化学能→热能（一般形式）以化学元素形式流动过程沿食物链（网）单向流动在无机环境和生物群落间往复循环范围生态系统各营养级全球性特点单向流动，逐级递减反复出现，循环流动联系①能量的固定、转移、释放离不开物质的合成和分解；②物质是能量沿食物链(网)流动的载体；③能量是物质在生态系统中往复循环的动力。2.向学生强调：（1）能量流动和物质循环是生态系统同一个过程的两个方面，而不是两个方面，二者同时进行，相辅相成。（2）能量流动和物质循环都借助于食物链和食物网进行。（3）生态系统的各种组成成分，正是通过能量流动和物质循环，才能紧密联系在一起，形成一个统一整体。【典型例题】（2014江苏卷10）下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述，正确的是（
）A.富营养化水体出现蓝藻水华的现象，可以说明能量流动的特点B.生态系统中能量的初始来源只有太阳能C.食物链各营养级中10%～20%的能量会被分解者利用D.无机环境中的物质可以通过多种途径被生物群落反复利用【答案】D
观察、分析、回答。模型建构。演练作答。阅读、倾听、思考。倾听、比较。阅读、讨论、回答。比较、归纳。演练、作答。
分析碳循环碳元素的来龙去脉，通过建构模型进一步明确碳循环过程。掌握碳循环过程。。理解生态系统的物质循环概念。拓展物质循环外延。关注碳循环平衡失调与温室效应的关系。通过学习物质循环和能量流动的关系，学会用辩证统一的观点去分析事物。
环节三：课堂小结
共同回顾本节要点：生态系统的能量流动过程一、物质循环的概念在生态系统中，组成生物体的化学元素进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程，这就是生态系统的物质循环。
二、物质循环的特点全球性，反复出现，循环运动。三、碳循环碳在无机环境中的存在形式：二氧化碳和碳酸盐碳循环的形式：二氧化碳碳进入生物体的途径：
光合作用和化能合成作用碳进入大气的活动：①生物的呼吸作用；②分解者有分解作用；四、能量流动和物质循环的关系
呼应、回答。
突出本节重点。第5章第4节生态系统的信息传递
（满分60分，40分钟完成）
班级
姓名
总分
一、单选题（30分，每题3分）
1．下列有关生态系统信息传递的说法，不正确的是（ ）
A．
任何生命形式，如果没接受信息，处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境
B．
信息传递在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可对有害动物进行杀灭
C．
延长短日照植物黄麻的光照时间可提高麻皮产量，这属于物理信息的合理使用
D．
在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的
【答案】B
【解析】生命活动的正常进行，离不开信息的作用，A正确；信息传递在农业中的应用主要是提高农产品或畜产品的产量、对有害动物进行控制，但不能直接杀灭有害动物，B错误；要提高黄麻产量应促进其营养生长而抑制其生殖生长，延长光照时间不利于短日照植物开花，因此有利于提高产量，C正确；能量流动、物质循环和信息传递是生态系统的基本功能，它们共同把生态系统的各个组分联成一个统一整体，D正确．
2．下列信息传递的实例中，属于调节生物种间关系的是（
）
A．莴苣在适宜波长光下才能萌发生长
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．雄鸟求偶时进行复杂的“求偶”炫耀
【答案】C
【解析】莴苣的种子在某种波长的光信息下萌发生长，说明了信息传递对生命活动的正常进行有重要作用，A错误；昆虫散发性外激素，说明了信息对于生物种群的繁衍有重要作用，B错误；草原的植物与食草动物之间是种间关系（捕食），说明了信息传递能调节生物的种间关系，C正确；雄鸟的求偶行为，说明了信息对于生物种群的繁衍有重要作用，D错误。
3.草原中有一种鸟，当雄鸟发现危险时就会急速起飞，并用力抖动两翼，给孵卵的雌鸟发出逃避的信号．下列有关说法正确的是（ ）
A．
上述实例可说明信息传递有利于种群的生存与繁衍
B．
上述实例体现了信息传递具有调节种间关系的作用
C．
雄鸟给孵卵的雌鸟发出的是物理信息
D．
同种生物之间的信息传递对维持生态系统的稳定毫无意义
【答案】A
【解析】上述实例可说明信息传递有利于种群的生存与繁衍，A正确；上述实例体现了信息在种群内的传递，并未体现调节种间关系的作用，B错误；雄鸟给孵卵的雌鸟发出的是行为信息，C错误；同种生物之间的信息传递对维持生态系统的稳定也具有重要的意义，D错误．
4.下列有关生态系统信息传递的说法，不正确的是（ ）
A．
昆虫释放性外激素，只能在该昆虫种群内传递
B．
行为信息只能由动物产生，传递给同种动物
C．
物理信息来源广泛，动植物都可以感受到
D．
信息传递决定着能量流动和物质循环的方向和状态
【答案】B
【解析】性外激素是指昆虫成虫腹部末端或其他部位的腺体所分泌的一种能引诱同种异性昆虫前来交尾挥发性的化学物质，A正确；行为信息是指某些动物通过某些特殊行为，在同种或异种生物间传递的某种信息，B错误；物理信息来源广泛（生物和无机环境），动植物都可以感受到，C正确；信息传递决定着能量流动和物质循环的方向和状态，D正确．
5.农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等。下列属于运用物理信息传递的措施是
A．延长家禽的光照时间，提高产蛋率
B．农作物的适时灌溉，家禽、家畜的定时饲喂
C．施用一定浓度的2，4—D，除去双子叶杂草
D．施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
【答案】A
【解析】延长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，属于物理信息的应用，A项正确；农作物的适时灌溉，家禽、家畜的定时饲喂不属于生态系统的信息传递原理，B项错误；生长素类似物如2，4-D等是人工合成的具有一定生长素效应的物质．原理是双子叶植物较单子叶植物敏感，高浓度时可将其杀死，而对单子叶植物却促进生长。虽然2，4一D是化学物质，但不是生物体自身产生的，所以不属于信息传递，C项错误；施放过量的性引诱剂干扰害虫的正常交尾，属于化学信息的应用，D项错误。
6.如图表示某生态系统中物种A和物种B的关系，相关叙述错误的是（
）
A．生态系统中的能量流动和信息传递在物种A和物种B之间都是单向的
B．进化过程中物种A和B通过捕食关系相互选择
C．物种A和B的个体不能进行基因交流
D．物质和能量在物种A和B之间不能循环流动
【答案】A
【解析】能量流动是单向，信息传递为双向，A错。A和B通过捕食关系相互选择，共同进化，B正确。不同物种个体存在生殖隔离，C正确。B捕食A，A的物质和能量流入B，不能逆向，D正确。
7.以下生态系统信息传递的应用或实例中，属于化学信息传递作用的是（
）
①当蜜蜂散失时,雌蜂(蜂王)能分泌一种“聚集激素”，最后把所有的蜜蜂聚集在它的周围
②蜜蜂采花酿蜜，当少数蜜蜂发现蜜源后，就能很快把几里路外的蜂群都引来采集花蜜,到蜜囊装满仍返回原地，而不迷失方向，就是因为蜜蜂分泌的“追踪激素”
③当个别兵蚁发现敌害时,立即向体外释放一种“告警激素”向同伴告警,从而保护种群
④养鸡时在保证营养供应的基础上，可以通过控制光照时间提高鸡的产蛋率
⑤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
⑥利用装有性外激素的诱捕器来捕获害虫，预测、预报短期害虫发生的时间和范围，以预防害虫大面积发生
A．①②③⑥
B．①②④⑥
C．①④⑤⑥
D．①②③④
【答案】A
【解析】雌蜂（蜂王）通过分泌一种称作“聚集激素”的化学物质，把散失的蜜蜂聚集在它的周围，这属于化学信息传递作用，①正确；少数蜜蜂通过分泌被称作
“追踪激素”的化学物质，把几里路外的蜂群都引来采集花蜜，这属于化学信息传递作用，②正确；当个别兵蚁发现敌害时，立即向体外释放一种被称作“告警激素”的化学物质向同伴告警，从而保护种群，这属于化学信息传递作用，③正确；光照属于物理信息，养鸡时在保证营养供应的基础上，通过控制光照时间提高鸡的产蛋率，这属于物理信息传递作用，④错误；声波、磁场、光辐射都属于物理信息，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，这属于物理信息传递作用，⑤错误；性外激素属于化学信息，利用装有性外激素的诱捕器来捕获害虫，预测、预报短期害虫发生的时间和范围，以预防害虫大面积发生，这属于化学信息传递作用，⑥正确。综上所述，供选答案组合，A项正确，B、C、D三项均错误。
8.下列关于图示的叙述错误的是（
）
A、若狼彻底消失，则兔的数量先上升后下降
B、③和④属于兔的同化量的一部分
C、用标志重捕法估算某区域狼的数量，第一次捕获并标记20只，第二次捕获30只，其中有标记的10只，则该区域狼的数量估计为60只
D、狼和兔依据对方的气味进行猎捕和反猎捕，说明信息传递可以调节生物的种间关系
【答案】B
【解析】图示的食物链为草→兔→狼，若狼彻底消失，则兔的数量先上升后下降，A正确；②和④属于兔的同化量的一部分，③含有的能量属于草的能量，B错误；用标志重捕法估算某区域狼的数量，第一次捕获并标记20只，第二次捕获30只，其中有标记的10只，则该区域狼的数量估计为20x30/10=60只，C正确；狼和兔依据对方的气味进行猎捕和反猎捕，说明信息传递可以调节生物的种间关系，D正确。
9.下列属于行为信息的是（
）
A．电磁波
B．植物分泌的物质
C．蜜蜂跳舞
D．昆虫的性信息素
【答案】C
【解析】电磁波属于物理信息，A错误；植物分泌的物质、昆虫的性信息素属于化学信息，BD错误；蜜蜂跳舞属于行为信息，选C。
10.在生命系统中,下列哪一现象不是单向进行的是（
）
A．小麦胚芽鞘中生长素的极性运输
B．人膝跳反射中兴奋在神经元间的传递
C．生态系统中两个物种间的信息传递
D．生态系统中两个营养级间的能量流动
【答案】C
【解析】小麦胚芽鞘中生长素的极性运输只能从形态学上端向下端运输，A不符合题意；人膝跳反射中兴奋在神经元间的传递只能由突触前膜传递给突触后膜，B不符合题意；生态系统中两个物种间的信息传递是双向的，C符合题意；生态系统中两个营养级间的能量流动是单向的，D不符合题意。
二、非选择题（30分，每格2分）
11.（16分）如图为某同学根据相关知识点构建的知识模型图，回答下列问题：
（1）若A为裸岩阶段，C为森林阶段，这属于群落的
演替。在此过程中，物种的丰富度会
（填“增加”或“减少”），生态系统的自我调节能力会
（填“增强”或“减弱”）。
（2）若B表示食草动物，则A属于
营养级．若C增加1kg，则至少需要消耗A
kg。
（3）若B表示生物群落，A、c表示大气中的C02库，则完成B→C过程的生理作用是
。
（4）若A表示日照，B表示盛开的梨花，C表示被花香吸引的昆虫，则在A→B、B→C之间传递的信息种类依次是
、
。
【答案】（1）初生
增加
增强（2）第一
25（3）呼吸作用（4）物理信息
化学信息
【解析】（1）A为裸岩阶段，C为森林阶段，即裸岩演替出森林，属于初生演替．在此过程中，物种的丰富度会加，群落结构复杂，生态系统的自我调节能力会增强．
（2）若B表示食草动物，则A表示植物，处于第一营养级．由于能量的传递率为10%﹣20%，所以若C增加1kg，则至少需要消耗A约1÷20%÷20%=25kg．
（3）若B表示生物群落，A、C表示大气中的C02库，则B→C过程的过程表示呼吸作用．
（4）若A表示日照，B表示盛开的梨花，C表示被花香吸引的昆虫，则光照对梨花属于物理信息，被花香吸引的昆虫属于化学信息．
12.（14分）某弃耕地被人为引入了紫茎泽兰，形成了不同程度的几个入侵区，研究人员在其中开展了轻度、中度、重度入侵区的群落植物多样性调查，结果如图所示。
(1)入侵区与原弃耕地相比，生物群落发生了
演替。2月至6月轻度入侵区植物物种个数增加，其原因可能是入侵区内还保留了
，6月到12月植物物种个数下降，其原因可能是
。
(2)紫茎泽兰能分泌特定的物质抑制其他植物的生长，该物质属于生态系统中的
信息，这体现了信息传递生态系统中的
作用。
(3)人们利用经济作物黑麦草来抑制紫茎泽兰生长，以恢复生物多样性，这种手段主要是依靠生态系统的
能力，从能量流动的角度，种植黑麦草是为了
。
【答案】（1）次生
其他植物的种子或其他繁殖体
其他植物在与紫茎泽兰的竞争中处于劣势，最终死亡（2）化学
调节生物的种间关系
（3）自我调节
使能量持续高效地流向对人类最有益的部分
【解析】（1）紫茎泽兰的入侵区保留有植物生存的土壤条件，在该地区发生的生物群落变化属于次生演替。2月至6月轻度入侵区植物物种个数增加，其原因可能是入侵区内还保留有其他植物的种子或其他繁殖体。6月到12月植物物种个数下降，其原因可能是:其他植物在与紫茎泽兰的竞争中处于劣势，最终死亡。
（2）紫茎泽兰能通过分泌化学物质抑制其它植物的生长，该物质属于生态系统中的化学信息，这说明生态系统的信息传递具有调节生物的种间关系的作用。
（3）人们利用经济作物黑麦草来抑制紫茎泽兰生长，主要是依靠生态系统的自我调节能力，以恢复生物多样性。从能量流动的角度分析，种植黑麦草是人为地调整生态系统的能量流动关系，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。第5章第4节生态系统的信息传递
1.下列有关生态系统中信息传递的说法，不正确的是（ ）
A．
信息传递应用在农业生产中，不仅可以提高农产品的产量，也可以对有害动物进行控制
B．
任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境
C．
植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于行为信息
D．
在任何生态系统中，能量、物质和信息三者之间的关系都是密不可分的
【答案】C
【解析】信息传递在农业生产中的应用：①提高农产品和畜产品的产量；②对有害动物进行控制，A正确；生命活动的正常进行离不开信息传递，任何生命形式，如果没有接受信息、处理信息和利用信息的能力，就无法适应环境，B正确；植物生命活动过程产生的生物碱、有机酸等代谢产物属于化学信息，C错误；在任何生态系统中，信息传递、能量流动和物质循环都是生态系统各组分必不可少的一部分，使生态系统形成一个有机的整体，D正确．
2.春季，雄鸟长出鲜艳的羽毛，不断鸣叫，并对雌鸟摆出各种姿态．下列相关说法不正确的是（ ）
A．
雄鸟感受物理信息，并能发出物理信息和行为信息
B．
信息传递有利于种群繁衍和种群基因库的发展
C．
雌鸟接受信息后，下丘脑分泌的促性腺激素会增加
D．
雌鸟体内性激素含量过高会抑制垂体的合成与分泌活动
【答案】C
【解析】春季，雄鸟感受物理信息，并能发出物理信息和行为信息，A正确；生命活动的正常进行，离不开信息的作用，生物种群的繁衍，也离不开信息的传递，所以信息传递有利于种群繁衍和种群基因库的发展，B正确；雌鸟接受信息后，下丘脑分泌的促性腺激素释放激素会增加，C错误；雌鸟体内性激素含量过高会抑制垂体的合成与分泌活动，属于负反馈调节，D错误．
3.下列有关生态系统信息传递的叙述中不正确的是（ ）
A．
信息传递是生态系统的重要功能之一
B．
生态系统中的负反馈调节由生物种群间的数量变化引起，与信息传递无关
C．
信息传递生态系统各组分联系为一个整体，且有调节系统稳定性的作用
D．
生物之间的捕食关系是通过信息传递实现的
【答案】B
【解析】生态系统的功能是物质循环、能量流动和信息传递；故A正确．生物种群间的数量变化，通过负反馈调节能够抑制或者减弱最初发生的变化所产生的影响，与信息传递有关；故B错误．信息传递生态系统各组分联系为一个整体，决定能量流动和物质循环的方向和状态，调节系统稳定性；故C正确．生物之间的捕食关系是通过信息传递实现的，如狼闻到养的气味追；故D正确．
4.下列关于生态系统的信息传递的叙述中，正确的是（ ）
A．
动物的特殊行为对于同种或异种生物能够传递信息
B．
生态系统中物理信息的来源只能来自无机环境
C．
动物通过嗅觉发现天敌属于行为信息的传递
D．
利用昆虫信息素诱捕有害动物属于化学防治
【答案】A
【解析】行为信息是动物的特殊行为对于同种或异种生物能够传递信息．所以A正确．生态系统的物理信息的可以来源于无机环境，也可以来源于生物．所以B错误．动物通过嗅觉发现天敌属于化学信息的传递．所以C错误．利用昆虫信息素诱捕有害动物属于生物防治．所以D错误．
5.研究人员最近人工合成了雌蟑螂吸引雄蟑螂的性外激素成分．研究人员把这种人工合成的性外激素浸入纸中，放在距雄蟑螂55cm的位置，在lmin内有60%的雄蟑螂被这种激素所吸引．以上材料不能说明（ ）
A．
蟑螂的性外激素具有挥发性
B．
蟑螂的性外激素是一种信息素
C．
信息能调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
D．
信息传递能在种群的繁衍过程中起作用
【答案】C
【解析】根据题干信息“放在距雄蟑螂55cm的位置”可知，蟑螂的性外激素具有挥发性，A正确；根据题干信息“在lmin内有60%的雄蟑螂被这种激素所吸引”可知，蟑螂的性外激素是一种信息素，B正确；题中只涉及蟑螂一种生物，不能说明信息能调节生物的种间关系，C错误；雌蟑螂分泌的性外激素能吸引雄蟑螂来交尾繁殖后代，说明信息传递能在种群的繁衍过程中起作用，D正确．
6.蟑螂喜好在夜间出来活动．科学家把蟑螂放在实验室里，人为地将实验室的白天和黑夜加以颠倒，大约经过一个星期，蟑螂就在人造的“黑夜”时间活动（尽管实际上是白天）．这个实验说明（ ）
A．
蟑螂能感受物理信息的改变
B．
信息传递是生态系统的重要功能之一
C．
行为信息可以影响蟑螂的行为
D．
蟑螂可以感受一切信息刺激
【答案】A
【解析】白天和黑夜的不同主要在于光的强弱不同，光属于物理信息，A正确；该实验只是说明蟑螂能感受物理信息，并未说明信息传递的作用，B错误；光属于物理信息，并非行为信息，C错误；该实验只是说明蟑螂能感受光信息，并不能说明蟑螂可以感受一切信息刺激，D错误．
7.为了控制牧区草场上的某种害虫而引入捕食者蜘蛛后，对这两个种群的个体数量变化情况进行调查，得到如图所示的结果，下列有关叙述中正确的是（ ）
A．
牧草与害虫、蜘蛛与害虫之间均存在信息传递
B．
通过图中的生物防治，使流向人类的能量传递效率有所提高
C．
在图中的C期间，害虫至少能获得牧草所固定能量的10%
D．
在图中的C期间害虫数量已经很少，主要原因是受到生产者的数量限制
【答案】A
【解析】牧草与害虫、蜘蛛与害虫之间均存在信息传递，方向是双向的，A正确；通过图中的生物防治，使流向人类对人类有利的方向，能量传递效率不变，B错误；在图中的C期间害虫的数量较少，获得牧草所固定能量无法判断，C错误；在图中的C期间害虫数量已经很少，主要原因是受到捕食者蜘蛛的限制，D错误．
8.农场中种植着粮食作物、果树，饲养着家禽、家畜等．下列不属于运用生态系统信息传递原理来提高产品产量的措施的是（ ）
A．
适时灌溉与定时饲喂
B．
施放性引诱剂，干扰害虫的正常交尾
C．
延长家禽的光照时间，提高产蛋率
D．
人工控制作物光周期，达到早熟、高产
【答案】A
【解析】适时灌溉与定时饲喂并未利用生态系统中的信息传递，A正确；性引诱剂属于化学信息，施放过量的性引诱剂，干扰害虫的正常交尾，这是运用生态系统信息传递原理来提高农产品产量的措施之一，B错误；生态系统信息传递可用于提高畜产品的产量，如延长家禽的光照时间，提高产蛋率，C错误；生态系统信息传递可用于提高农产品的产量，如人工控制作物光周期，达到早熟、高产的目的，D错误．
9.下列有关生态系统的信息传递的说法中，错误的是（
）
A.化学信息的实例是某种动物用自己的尿液来标记领地
B.昆虫被蜘蛛网粘住时，蜘蛛网的振动频率是一种物理信息
C.利用特殊的化学物质扰乱有害昆虫的雌雄交配，使昆虫的繁殖力下降，属于生物防治
D.孔雀开屏这种“求偶炫耀”是一种行为信息，行为信息只能在同种生物间传递信息，不能在异种生物间传递信息
【答案】D
【解析】动物用自己的尿液即气味来标记领地属于化学信息，A正确；蜘蛛网的振动频率是一种物理信息，B正确；利用特殊的化学物质扰乱有害昆虫的雌雄交配，使昆虫的繁殖力下降，属于生物防治，C正确；行为信息既能在同种生物间传递信息，也能在异种生物间传递信息，D错误．
10.将一荒地改建成（复合种植的）果园后，该地的昆虫种类和数量发生了很大的变化。下列有关叙述错误的是（
）
A．果园中果树生长整齐，但该群落也有垂直结构
B．将荒地建成果园，说明人类的活动可以改变群落演替的速度和方向
C．该地植物种类和数量的变化，引起了昆虫种类和数量的变化，说明信息传递可以调节生物的种间关系
D．若各种昆虫之间的竞争、捕食等关系发生了变化，对果树的产量没有影响
【答案】D
【解析】果园中有各种生物，此群落存在垂直结构，A正确；人类活动往往可以改变群落演替的速度和方向，B正确；该地植物种类和数量的变化，引起了昆虫种类和数量的变化，说明信息传递可以调节生物的种间关系，C正确；若各种昆虫之间的竞争、捕食等关系发生了变化，对果树的产量有影响，D错误。
11.“水稻杀手”福寿螺喜食水稻的幼嫩部分，是我国16种危害最大的外来物种之一。
I.某校生物小组在一块面积为500m2的水稻田中放入200只大小不一的福寿螺，然后调查其种群密度的变化,结果如下表，请回答。福寿螺的种群密度变化表（单位：只/1OOm2）
（1）该种群数量呈“______”型增长。
（2）调查福寿螺种群密度的方法一般是______
。
II.我国创建出如右图的稻鸭绿色农业生产模式，请回答。
（3）图中有______条食物链，从生态系统的成分来看，缺少______
。福寿螺与线虫的种间关系是______
。
（4）利用鸭子防治福寿螺与稻飞虱，从能量流动的角度看，其目的是______
。
（5）鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，这说明信息传递具有___
的作用。
【答案】Ⅰ．（1）S（2）样方法Ⅱ．（3）5
分解者和非生物的物质和能量
捕食和竞争（4）使能量持续高效地流向对人类最有益的部分（5）调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定
【解析】（1）据表格分析，该种群1到7周一直增长，到9周后趋于平稳，呈S型增长。
（2）福寿螺活动能力较弱，应该用样方法调查种群密度。
（3）图中共有5条食物链，食物链中只有生产者和消费者，而没有分解者和非生物的物质和能量。福寿螺与线虫都以微藻为食物，有竞争关系，福寿螺捕食线虫，有捕食关系。
（4）利用鸭子防治福寿螺与稻飞虱，水稻少了天敌，能量更多储存在水稻和流向田螺，使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。
（5）鸭子与稻飞虱能根据对方的行为信息特征作出反应，说明信息传递具有调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定的作用。
12.（14分）下图是生物与环境中相关知识的概念模型图，回答下列问题：
（1）若该图表示群落演替，A为弃耕的农田阶段，C为森林阶段，这属于群落的_____
演替。在此过程中，物种的丰富度会不断变化，丰富度是指____
。
（2）若该图表示生态系统的能量流动，B表示食草动物，则其粪便中的能量属于_____
营养级同化的能量，该部分能量最终以____
的形式散失。
（3）若该图表示生态系统的物质循环，B表示生物群落，A、C表示大气中的CO2库，则完
成AB过程的生理作用是________
，根据生态系统的组成成分分析，能完成BC过程的生物包括__________
。
（4）若该图表示生态系统的信息传递，A表示光照时间缩短，B表示鸡，C表示性成熟推迟，这说明_______________
离不开信息传递。
【答案】（1）次生
群落中物种数目的多少（2）A（或第一）
热能（3）光合作用和化能合成作用
生产者、消费者、分解者（4）生物种群的繁衍（或生物种群的繁衍和生命活动的正常进行）
【解析】（1）从弃耕的农田上演替属于次生演替，丰富度是指群落中物种的多少。
（2）食草动物的粪便仍然属于草的能量，草属于第一营养级中的能量。最终被分解者分解，有机物的化学能以热能的形式散失。
（3）将大气中的二氧化碳固定进入生物群落要通过光合作用和化能合成作用。能完成BC过程的生物是将生物群落中能量释放到大气，需要通过呼吸作用。生产者、消费者、分解者都能进行呼吸作用。
（4）该图表示了光照时间缩短会导致鸡的性成熟时间缩短，表明生物种群的繁衍离不开信息传递。第5章第3节生态系统的物质循环
1.下图表示生态系统中碳循环的部分过程，有关说法错误的是（
）
A．A是生产者，D是分解者
B．图中箭头可以表示碳元素的流动方向
C．碳在①②③④过程中都是以有机物的形式进行的
D．图中
A、B、C、D代表的生物共同构成生物群落
【答案】C
【解析】A能够固定环境的二氧化碳，为生产者，ABC的碳都流向D，D为分解者，A正确。环境的的碳以二氧化碳形式进入群落，群落的碳也以二氧化碳形式进入环境，碳在群落中以含碳有机物形式传递，B正确。碳在①②③过程中都是以有机物的形式进行的在④过程中是以无机物二氧化碳传递的，C错。A代表生产者，BC代表消费者，D代表分解者，构成群落，D正确。
2.下图为碳循环示意图，甲、乙、丙表示生态系统中的三种成分，下列叙述正确的是：（
）
A．碳循环是指二氧化碳在甲与丙之间不断循环的过程
B．乙在该生态系统中均处于第二营养级
C．甲、乙、丙共同组成生物群落
D．生物X可能不具有细胞核，生物Y不可能含有线粒体
【答案】C
【解析】分析题图可知，甲为生产者，乙为消费者，丙为分解者。碳循环是指二氧化碳在甲、乙、丙与无机环境之间不断循环的过程，故A错误；乙在该生态系统中处于第二、第三等多个营养级，B错误；甲、乙、丙共同组成了该区域中的所有生物，即生物群落，C正确；生物X是生产者，可能不具有成形的细胞核，如硝化细菌，生物Y是分解者，可能含有线粒体，如蚯蚓，故D错误。
3.根据下图所示碳循环的部分过程进行的有关分析，正确的是
(
)
A.参与②过程的生物包括生产者和分解者
B.②增强后①随之增强，故不能通过增强②来减少大气中CO2的含量
C.碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以含碳有机物的形式进行的
D.人类减少对化学燃料的依赖是当前缓解温室效应的重要措施
【答案】D
【解析】②是光合作用或化能合成作用，参与该过程的生物是生产者，A错误；①细胞呼吸或分解作用增强使空气中CO2浓度增大，能促进②光合作用进行，可以通过②过程减少空气中的CO2，B错误；碳元素在生物群落与无机环境间主要是以CO2的形式循环的，C错误；减少化学燃料的燃烧能降低空气中CO2的浓度，D正确。
4.如下图表示某生态系统中各种成分之间的关系。以下相关叙述中，正确的是（
）
A.A、D和E共同构成群落
B.B代表的一定是原核生物
C.①代表光合作用，②代表呼吸作用
D.C可以表示大气中的CO2
【答案】D
【解析】一个生态系统中，生物部分所包含的所有种群构成群落，A错误；从题干可知，B属于分解者，分解者不一定全是原核生物，B错误；3代表光合作用，C错误；C代表大气中的二氧化碳，D正确。
5.下列关于生态系统中物质循环和能量流动的叙述中，不正确的是（
）
A．生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动
B．碳在生物群落与无机环境之间的循环主要是以CO2的形式进行的
C．信息传递不仅可以用于提高农产品和畜产品的产量，也可对有害的动物进行控制
D．生态系统中能量流动、物质循环和信息传递是三个相对独立的过程
【答案】D
【解析】一切生命活动都伴随着能量的变化，生态系统中能量的输入、传递、转化和散失的过程为生态系统的能量流动，A正确；生产者能过吸收CO2，使碳从无机环境进入生物群落，生物的细胞呼吸使碳从生物群落进入无机环境，B正确；信息传递可控制有害动物，如：利用音响设备发出不同的声信号诱捕或驱赶某些动物，C正确；在生态系统中，能量流动是生态系统的动力，物质循环是生态系统的基础，而信息传递则决定着能量流动和物质循环的方向和状态，D错误。
6.下图表示生物圈中碳循环的部分示意图。A、B、C、D构成生物群落，箭头①～⑨表示循环过程。下列有关说法正确的是( )
A．大气中的气体X是指二氧化碳和一氧化碳
B．完成①过程的能量主要是由⑧过程提供的
C．D经⑤、⑥、⑦过程获得的能量占A、B、C总能量10%～20%
D．C处在第三营养级
【答案】D
【解析】生物群落与无机环境之间的碳循环是以CO2形式进行的，故图中大气中的气体X代表CO2；图中A为生产者，B为初级消费者(第二营养级)，C为次级消费者(第三营养级)，D为分解者；完成①过程的能量主要由太阳能转化的活跃的化学能提供；食物链中相邻营养级间的能量传递效率为10%～20%，但不包括分解者(D)。
7.如图为某生态系统的部分物质循环简图，其中M表示非生物的物质和能量。下列叙述正确的是(
)
A．若M表示大气中的CO2，则碳元素在图示④过程中是以有机物的形式传递
B．从图中可以看出能量伴随着物质循环而循环
C．若M表示大气中的CO2，则碳元素可在生物群落中循环利用
D．若M表示无机环境中的能量，则①过程能量值为②与③过程对应的能量值之和
【答案】A
【解析】碳在生物群落以有机物形式传递，A正确。能量不能反复利用，是单向流动，B错。碳以二氧化碳形式通过生产者固定为有机物形式进入生物群落，在生物群落以有机物形式通过捕食关系单向传递，通过细胞呼吸以二氧化碳形式释放到大气，C错。①为生产者固定的能量，包括②生产者细胞呼吸散失的热能、③分解者分解释放的能量、④流入初级消费者能量，D错。
8.分析有关生态系统碳循环、人体体液中物质交换的示意图，以下说法正确的是（
）
A．乙图中的D是生态系统中的主要成分
B．O2浓度最高的是甲图中的B
C．人体过敏反应时，甲图中的A增加导致组织水肿
D．因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是乙图中的B所处的营养级
【答案】C
【解析】A、据乙图分析，D与A、B、C都有交流，判断D为非生物成分，而A与D有双向交流，判断A为生产者，A和C都有箭号流向C，判断C为消费者，B为分解者，A生产者是生态系统中的主要成分，故A错误；B、组织液和血浆双向渗透，因此判断图甲A和C为组织液和血浆，B为淋巴，由于淋巴是组织液单向渗透形成的，因此A为组织液，C为血浆，D为组织细胞，人体O2浓度最高的是肺泡周围毛细血管里的血浆，即甲图中的C，故B错误；C、人体发生过敏反应时，甲图中的A组织液增加导致组织水肿，故C正确；
D、因捕食关系而建立的食物链中，能量最少的是最高级别消费者，是乙图中的C消费者，故D错误．故选：C．
9.研究人员绘制了某池塘生态系统的食物网（如图甲）和碳循环示意图（如图乙），图中A、B、C、D表示生态系统的成分．下列有关分析错误的是（
）
A．图乙中的A、D在图甲中没有体现，C可对应图甲中4种生物
B．池塘中各个种群之间的相互关系及演替情况属于种群水平上的研究问题
C．某个季节光照减弱，鲢鱼上浮到池塘水面使群落的垂直结构改变
D．人类活动对碳循环的干扰会造成温室效应，已成为全球环境问题之一
【答案】B
【解析】A、根据图乙信息可知A是非生物的物质和能量中的CO2，B是生产者，C是消费者，D是分解者，甲图中有的是生产者和消费者，因此从生态系统的组成成分看，与乙图相比较，甲图中没有而乙图中有的生物是A和D，图甲中的消费者有4种，A正确；
B、各个种群之间的相互关系及演替情况属于群落水平上的研究问题，B错误；
C、由于光照减弱，水体中的植物垂直分层出现了变化，因此导致鲢鱼向上层转移，说明生物群落的垂直结构发生改变，C正确；
D、人类大量使用化石燃料，对碳循环的干扰会造成温室效应，已成为全球环境问题之一，D正确．故选：B．
10.下列关于生态系统物质循环的叙述，不正确的是（
）
A．所指的物质是指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素
B．所说的生态系统是指地球上最大的生态系统生物圈
C．所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动
D．物质在循环过程中不断递减
【答案】D
【解析】A、生态系统物质循环所指的物质是组成生物体的C、H、O、N、P、S等一些基本化学元素，A正确；
B、组成生物体的元素从生物群落到无机环境的循环必须在生物圈中进行，B正确；
C、所说的循环是指物质在生物群落与无机环境之间反复出现、循环流动，C正确；
D、由于生物营养级越高得到的能量就越少，物质在循环过程中是不变的，能量是不断递减的，D错误．
11.如图为生物圈中碳循环示意图．请据图回答：
（1）碳在大气圈中的主要存在形式是
，在生物群落中的主要存在形式是
。
（2）碳从无机环境进入生物群落的途径①表示
过程，②表示的是
关系，过程③表示的生理活动主要是在细胞内
中完成的．④表示的是
作用。
（3）碳循环的进行伴随着
，但由于各营养级生物不能利用代谢中产生的
能，因而能量流动具有
的特点。
（4）如果大气层中的CO2增多，则会加剧
效应，减缓此效应的措施有（答出一项即可）
。
【答案】（1）CO2
含碳有机物（2）光合作用
捕食
线粒体
分解者的分解（或分解者的呼吸）
（3）能量流动
热
逐级递减（或单向逐级递减）（4）温室
保护植被，大力植树造林；提高森林覆盖率，严格控制化学燃料的燃烧，并提高能源利用率；开发除化学燃料以外的新能源，如水能、核能、太阳能等，减少CO2的排放量
【解析】（1）碳在大气圈中的主要存在形式是CO2，在生物群落中的主要存在形式是含碳有机物．
（2）碳从无机环境进入生物群落的途径①表示光合作用过程，②表示的是捕食关系，过程③表示的生理活动主要是在细胞内线粒体中完成的．④表示的是分解者的分解作用（或分解者的呼吸作用）．
（3）碳循环的进行伴随着能量流动，但由于各营养级生物不能利用代谢中产生的热能，因而能量流动具有逐级递减（或单向逐级递减）的特点．
（4）如果大气层中的CO2增多，则会加剧温室效应．减缓此效应的措施有保护植被，大力植树造林；提高森林覆盖率，严格控制化学燃料的燃烧，并提高能源利用率；开发除化学燃料以外的新能源，如水能、核能、太阳能等，减少CO2的排放量．
12.下图为生态系统碳循环示意图。近年来大气中CO2含量持续增长，成为当前人们最关心的环境问题之一。科学工作者利用动植物遗体和动物的排遗物，在没有氧气的情况下高温处理，制成“生物炭”。“生物炭”可以稳定地固定碳元素长达数百年，且具备土壤改良功能。回答下列问题：
（1）
碳在生物群落与无机环境之间的循环过程，主要是以
的形式进行。生态系统的物质循环具有全球性，因此称为
循环。
（2）图中①指的是
，②指的是
。“生物炭”的制作可以使图中（填序号）产生的
减少，有助于缓解温室效应。
（3）“生物炭”固定碳元素的过程类似于图中的
（填序号）。当前提倡的“低碳生活”主要指减少图中（填序号）的CO2排放。
（4）在生态系统能量流动过程中，图中④产生的能量一部分以
的形式散失，而制作“生物炭”过程，除获得“生物炭”外，还可获得发电燃料和原油代替品，从而提高了
。
【答案】（1）CO2
生物地球化学（2）光合作用（或“生产者固定太阳能”）
捕食
④
CO2
（3）⑥
（④）⑤（只答④不得分）（4）热能
能量利用率
【解析】（1）碳在生物群落与无机环境之间的循环过程，主要是以CO2的形式进行，碳循环具有全球性称为物地球化学循环。
（2）大气中CO2进人生物群落是通过光合作用作用实现的，图中①指的是光合作用，②指的是食物链中的捕食，大气中CO2的含量增加，造成了温室效应，
（3）固定碳元素的过程类似于图中的⑥，低碳生活主要是减少对生物炭的利用，减少燃烧作用。
（4）
图中④表示呼吸作用，产生的能量一部分以热能的形式散失，制作“生物炭”过程，充分利用了这部分热能，提高了能量的利用率。
