關于高中生物同步生態系統的信息傳遞人教版必修第1頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日第4節生態系統的信息傳遞第2頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日什么是信息？一般將可以傳播的消息、情報、指令、數據與信號等稱作信息（information）第3頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀細胞生命系統（細胞內部信息流）例：DNA→mRNA→蛋白質第4頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀細胞生命系統（接受外界信息）第5頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀個體生命系統例：神經調節中的電信號、化學信號激素調節中的激素免疫調節中的抗原信號等第6頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀第7頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀第8頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀生態生命系統（1）個體從獲取環境信息以保證自己的生存活動的需要（定位、方向、感光、測溫、化學感受、磁場感應等）。（2）種群內不同個體之間進行合作或競爭所進行的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、社會行為等）（3）不同種群個體之間競爭或捕捉與反侵害所進行的信息傳遞。（警戒、驅逐、識別等）第9頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀個體從獲取環境信息以保證自己的生存活動的需要（定位、方向、感光、測溫、化學感受、磁場感應等）第10頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀蝙蝠的回聲定位與雷達（超聲波）第11頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀海豚的回聲定位第12頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀鳥遷徙行為中對方向的判斷（太陽）第13頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀鴿子喙部發現感應磁場器官識途靠地磁導航

第14頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀蛇的熱感受器與導彈（紅外線感受器）第15頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀魚的側線第16頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀蚊觸須上的（二氧化碳和劇烈運動時產生的乳酸）化學探測器大約有2700種蚊子還具有相當靈敏的視覺感受器和熱傳感器第17頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀蒼蠅的平衡棒和運載火箭（振動陀螺儀）一只小小的蒼蠅可以一氣飛行好幾個小時，速度高達20公里／小時。它還有垂直升降、急速調頭、空中懸停、隱身潛伏和微波信息收發等絕招兒。平衡棒可以調節翅膀的運動力向，是身體平衡度的一個導航儀。蒼蠅飛行時，平衡棒以一定的頻率進行機械振動。當蒼蠅飛行出現傾斜或偏離航向時，平衡棒的振動就會隨之發生變化，并且把這種變化信息及時傳遞給蠅腦。蒼蠅會按新的指令調整身體的姿態和航向。

第18頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀生物界存在著效率極高、精確可靠的定向、導航、探測

、控制調節、能量轉換、信息處理、生物合成、結構力學和流體力學等生物系統，它們可以為現代軍事技術系統提供最佳的設計原理。仿生學第19頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀種群內不同個體之間進行合作或競爭所進行的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、社會行為等）第20頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀求偶行為發光螢火蟲發出的螢光是一種求偶信號，以此與異性取得聯系。但這種信號往往被第三者——狼蛛非法利用，結果雙雙被捕，成了愛情的犧牲品。第21頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀求偶行為鳴叫以嘹亮的鳴聲呼喚配偶的動物較多，其中有些只是簡單的鳴叫，如蟬類。有些鳥類則伴有炫耀歌喉或滔滔不絕地“表白”。這種方式也容易暴露目標，往往釀成愛情悲劇。

黃斑黑蟋蟀第22頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀求偶行為激素誘導（信息素）這是最安全的求偶密碼，多見于昆蟲。如雌蝗在遠處的草叢中分泌一種特殊的激素，雄蝗頭上的一對觸角像電視接收天線一樣，能準確無誤地接收到這種信號，及時飛來，喜從天降，巧結良緣。

昆蟲性信息素防治病蟲害信息素主要有性信息素、聚集素、告警素、追蹤素等第23頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀求偶行為炫耀這種行為多見于水鳥。如雄鴨子經常在雌鴨面前脈脈含情，不時用喙梳理羽毛，并涂擦脂肪，使羽毛平伏光潔，以炫耀自己的美麗姿態。有些鳥則只梳理色彩鮮明或者色彩別致的地方。最進步的是鴛鴦，它只象征性地用喙觸碰一下翅翼上一根特別大的橙色羽毛。鶉雞類雄性憑著花麗的外表、雄健的氣魄，常在雌性面前展翅、度步、開屏等，以炫耀自己的健美。有些鳴禽則以歌舞的方式進行炫耀，從而取得配偶。

第24頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀求偶行為送禮這是一種奇特而溫柔的求偶方式。如一些蠅類，雄性在求偶前先建造一個細軟的和自身大小相當的絲質球，然后帶球飛到蠅群中，并在那里繞圈飛行以吸引雌蠅。雌蠅相中之后，接受禮品，結成配偶雙雙離開蠅群，完成交配。有些則事先捕獲獵物；如蚊子成昆蟲翅片，有些還用絲縷裹在所獲獵物上，使其顯大，也許有更大的引誘作用；有些動物已經把“送禮”發展為“請客”的形式，如公雞找到食物之后，常常邀請母雞共享美餐，居心便是交配，有時甚至不等母雞食完，便色相畢露。

第25頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀求偶行為情殺這是一種激烈的求偶方式。例如，雄性鱷魚為爭奪雌體而叫囂繞轉；雄的鮭魚常常整天地相互爭斗；雄鍬形蟲的巨型大顎常被其他雄蟲咬傷。又如流蘇鷸的雄性二者拼命爭斗，雌性卻歇在一旁觀戰，最后則和戰勝者同去。這種方式在哺乳類中最為普遍。在激烈的爭斗中，雄的常有特別的武器，如雄鹿的角、公雞的距；有的還有特別的防御工具，如雄獅的鬣、雄鮭的鉤形上顎等。

第26頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀求偶行為的意義（1）每種動物的求偶行為都有物種的特異性，即使是很相近的物種也有細微的差異，這可以避免不同動物的種間雜交。種間雜交在相近物種之間也有時發生，如馬和驢雜交生騾，獅和虎也能雜交產仔，但這種情況大多是發生在人工喂養的特殊環境下。（2）求偶行為會刺激對方神經的興奮，并激發與生殖有關的內分泌腺的分泌活動，以協調雌雄雙方的排卵和排精，提高受精率。（3）求偶行為使雌雄雙方有更多選擇機會，使后代獲得良好的遺傳基因組合。求偶不成的，常常是群體中的弱者。例如鹿科動物，雄性為爭奪配偶而斗毆，失敗的弱者，多為幼小剛成年或年老體衰者、瘦弱有病者，它們不被雌鹿選中，對物種的繁衍有利。第27頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀第28頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀不同種群個體之間競爭或捕捉與反侵害所進行的信息傳遞。（警戒、驅逐、識別等）第29頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀警戒與防衛第30頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀植物間有沒有信息傳遞？第31頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀陽光與植物間的信息

聲音與植物間的信息？第32頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀植物與植物間的信息傳遞

指植物產生的次生代謝物質在植物生長過程中，通過信息抑制其他植物的生長、發育并加以排除的現象，常稱為異株克生現象。第33頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀植物與植物間的信息傳遞

黃瓜中某些品系在化學物質的信息作用下，可以阻止87％左右的雜草生長，維持其在農田生態系統中的優勢。

有時發生在同一個物種之內。在這些植物的早期生長中，這種毒素可能降低同一物種幼小個體的成活力。然而，當這種毒素在土壤中積累時，它們就能使植物自身死亡，減少生態系統內部空間的擁擠。例如桉樹。第34頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀植物與植物間的信息傳遞

在寄生植物和寄主植物之間，還表現有另一種不同的情況。黃獨腳金（Strigahermonthica）是玄參科植物，寄生于甘蔗、玉米或棉花上。向日葵列當（Orobanchecumana）是列當科植物，寄生于向日葵、蠶豆、煙草等植物上。這些寄生植物的種子細小如塵埃，隨風擴散，它們并非在任何地方都可以發芽。而只有在接收到寄主植物根部分泌物的信號后，才萌動、發芽；若接收不到寄主植物的這種信息，寄生植物種子在土壤中呆上10年也不喪失其發芽的能力。后來分析出這種信息物是一種具有兩個內酯的萜類化合物——獨腳金酚（strigol）。在合適的條件下，1×10-6mol·l-1的濃度就能促使50％的黃獨腳金種子發芽。

第35頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀植物與動物間的信息傳遞植物和動物不同，它們是不會走動的，給人們表面的印象似乎只能呆在那里等待被吃掉。植物遭受昆蟲和其他植食動物的侵襲和吞食，這是最糟的結局。然而，事實并非如此。植物決不是軟弱無能，處于完全被動受害的地位，而是通過形態、生理生化等各個方面，采取了多種行之有效的手段來保衛著自己。發現植物作為信息源對植食動物發出的種種信息。植物在千百萬年進化中，形成了一道道防線，發出不同信號，確立了許多防御機制，以便保衛自己免受侵襲和吞食。

第36頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀植物與動物間的信息傳遞植物和動物不同，它們是不會走動的，給人們表面的印象似乎只能呆在那里等待被吃掉。植物遭受昆蟲和其他植食動物的侵襲和吞食，這是最糟的結局。然而，事實并非如此。植物決不是軟弱無能，處于完全被動受害的地位，而是通過形態、生理生化等各個方面，采取了多種行之有效的手段來保衛著自己。發現植物作為信息源對植食動物發出的種種信息。植物在千百萬年進化中，形成了一道道防線，發出不同信號，確立了許多防御機制，以便保衛自己免受侵襲和吞食。

荊棘和皮刺、細毛等第37頁，共40頁，2023年，2月20日，星期日生命系統的信息觀植物與動物間的信息傳遞眾所周知，植物的花是植物—授粉動物間聯系的極為重要的信息媒介，以此確立了二者的共生關系。有位生物學家曾對2680種花的色澤作了統計，結果表明：白花最多，占1193種；其次為黃花，