高中生物54生態(tài)系統(tǒng)中的信息傳遞2課件新人教版必修3

1、l一般將可以傳播的消息、情報(bào)、指令、數(shù)據(jù)與信號(hào)等稱作信息（information）l細(xì)胞生命系統(tǒng)（細(xì)胞內(nèi)部信息流）（細(xì)胞內(nèi)部信息流）例：例：dnadnamrnamrna蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)l細(xì)胞生命系統(tǒng)（接（接受外界信息）受外界信息）l個(gè)體生命系統(tǒng) 例：神經(jīng)調(diào)節(jié)中的電信號(hào)、化學(xué)信號(hào)例：神經(jīng)調(diào)節(jié)中的電信號(hào)、化學(xué)信號(hào) 激素調(diào)節(jié)中的激素激素調(diào)節(jié)中的激素 免疫調(diào)節(jié)中的抗原信號(hào)等免疫調(diào)節(jié)中的抗原信號(hào)等l生態(tài)生命系統(tǒng)（1 1）個(gè)體從獲取環(huán)境信息以保證自己的生存活動(dòng)）個(gè)體從獲取環(huán)境信息以保證自己的生存活動(dòng)的需要（定位、方向、感光、測(cè)溫、化學(xué)感受、的需要（定位、方向、感光、測(cè)溫、化學(xué)感受、磁場(chǎng)感應(yīng)等）。磁場(chǎng)感應(yīng)等）。

2、（2 2）種群內(nèi)不同個(gè)體之間進(jìn)行合作或競(jìng)爭(zhēng)所進(jìn)行）種群內(nèi)不同個(gè)體之間進(jìn)行合作或競(jìng)爭(zhēng)所進(jìn)行的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、社會(huì)行為等）社會(huì)行為等）（3 3）不同種群個(gè)體之間競(jìng)爭(zhēng)或捕捉與反侵害所進(jìn)）不同種群個(gè)體之間競(jìng)爭(zhēng)或捕捉與反侵害所進(jìn)行的信息傳遞。（警戒、驅(qū)逐、識(shí)別等）行的信息傳遞。（警戒、驅(qū)逐、識(shí)別等）l個(gè)體從獲取環(huán)境信息以保證自己的生存活個(gè)體從獲取環(huán)境信息以保證自己的生存活動(dòng)的需要（定位、方向、感光、測(cè)溫、化動(dòng)的需要（定位、方向、感光、測(cè)溫、化學(xué)感受、磁場(chǎng)感應(yīng)等）學(xué)感受、磁場(chǎng)感應(yīng)等）l蝙蝠的回聲定位與雷達(dá)（超聲波）蝙蝠的回聲定位與雷達(dá)（超聲

3、波）l海豚的回聲定位海豚的回聲定位l鳥遷徙行為中對(duì)方向的判斷（太陽(yáng)）鳥遷徙行為中對(duì)方向的判斷（太陽(yáng)）l鴿子喙部發(fā)現(xiàn)感應(yīng)磁場(chǎng)器官鴿子喙部發(fā)現(xiàn)感應(yīng)磁場(chǎng)器官 識(shí)途靠地磁導(dǎo)航識(shí)途靠地磁導(dǎo)航 l蛇的熱感受器與導(dǎo)彈（紅外線感受器）蛇的熱感受器與導(dǎo)彈（紅外線感受器）l魚的側(cè)線魚的側(cè)線l蚊觸須上的蚊觸須上的（二氧化碳和劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的乳酸 ）化學(xué)探測(cè)器化學(xué)探測(cè)器大約有2700種蚊子還具有相當(dāng)靈敏的視覺感受器和熱傳感器 l蒼蠅的平衡棒和運(yùn)載火箭（振動(dòng)陀螺儀蒼蠅的平衡棒和運(yùn)載火箭（振動(dòng)陀螺儀）一只小小的蒼蠅可以一氣飛行好幾個(gè)小時(shí)，速度高達(dá)20公里小時(shí)。它還有垂直升降、急速調(diào)頭、空中懸停、隱身潛伏和微波信息收發(fā)等絕

4、招兒。平衡棒可以調(diào)節(jié)翅膀的運(yùn)動(dòng)力向，是身體平衡度的一個(gè)導(dǎo)航儀。蒼蠅飛行時(shí)，平衡棒以一定的頻率進(jìn)行機(jī)械振動(dòng)。當(dāng)蒼蠅飛行出現(xiàn)傾斜或偏離航向時(shí)，平衡棒的振動(dòng)就會(huì)隨之發(fā)生變化，并且把這種變化信息及時(shí)傳遞給蠅腦。蒼蠅會(huì)按新的指令調(diào)整身體的姿態(tài)和航向。l生物界存在著效率極高、精確可靠的定向、導(dǎo)航、生物界存在著效率極高、精確可靠的定向、導(dǎo)航、探測(cè)探測(cè) 、控制調(diào)節(jié)、能量轉(zhuǎn)換、信息處理、生物合成、控制調(diào)節(jié)、能量轉(zhuǎn)換、信息處理、生物合成、結(jié)構(gòu)力學(xué)和流體力學(xué)等生物系統(tǒng)，它們可以為現(xiàn)代結(jié)構(gòu)力學(xué)和流體力學(xué)等生物系統(tǒng)，它們可以為現(xiàn)代軍事技術(shù)系統(tǒng)提供最佳的設(shè)計(jì)原理。軍事技術(shù)系統(tǒng)提供最佳的設(shè)計(jì)原理。l仿生學(xué)仿生學(xué)l種群內(nèi)不同

5、個(gè)體之間進(jìn)行合作或競(jìng)爭(zhēng)所進(jìn)種群內(nèi)不同個(gè)體之間進(jìn)行合作或競(jìng)爭(zhēng)所進(jìn)行的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、抵行的信息傳遞。（求偶、繁殖、覓食、抵抗侵略、社會(huì)行為等）抗侵略、社會(huì)行為等）l求偶行為求偶行為 螢火蟲發(fā)出的螢光是一種求偶信號(hào)，以此與異性取得聯(lián)系。但這螢火蟲發(fā)出的螢光是一種求偶信號(hào)，以此與異性取得聯(lián)系。但這種信號(hào)往往被第三者種信號(hào)往往被第三者狼蛛非法利用，結(jié)果雙雙被捕，成了愛情的犧狼蛛非法利用，結(jié)果雙雙被捕，成了愛情的犧牲品。牲品。 l求偶行為求偶行為 以嘹亮的鳴聲呼喚配偶的動(dòng)物較多，其中有些只是簡(jiǎn)單的鳴叫，以嘹亮的鳴聲呼喚配偶的動(dòng)物較多，其中有些只是簡(jiǎn)單的鳴叫，如蟬類。有些鳥類則伴有炫耀歌喉或

6、滔滔不絕地如蟬類。有些鳥類則伴有炫耀歌喉或滔滔不絕地“表白表白”。這種方式也。這種方式也容易暴露目標(biāo)，往往釀成愛情悲劇。容易暴露目標(biāo)，往往釀成愛情悲劇。 黃斑黑蟋蟀 l求偶行為求偶行為 這是最安全的求偶密碼，多見于昆蟲。這是最安全的求偶密碼，多見于昆蟲。如雌蝗在遠(yuǎn)處的草叢中分泌一種特殊的激素，雄蝗頭上的一對(duì)觸角像電如雌蝗在遠(yuǎn)處的草叢中分泌一種特殊的激素，雄蝗頭上的一對(duì)觸角像電視接收天線一樣，能準(zhǔn)確無(wú)誤地接收到這種信號(hào)，及時(shí)飛來(lái)，喜從天降，視接收天線一樣，能準(zhǔn)確無(wú)誤地接收到這種信號(hào)，及時(shí)飛來(lái)，喜從天降，巧結(jié)良緣。巧結(jié)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

7、信息素主要有性信息素、聚集素、告警素、追蹤素等 l求偶行為求偶行為 這種行為多見于水鳥。如雄鴨子經(jīng)常在這種行為多見于水鳥。如雄鴨子經(jīng)常在雌鴨面前脈脈含情，不時(shí)用喙梳理羽毛，并涂擦雌鴨面前脈脈含情，不時(shí)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(tài)。脂肪，使羽毛平伏光潔，以炫耀自己的美麗姿態(tài)。有些鳥則只梳理色彩鮮明或者色彩別致的地方。有些鳥則只梳理色彩鮮明或者色彩別致的地方。最進(jìn)步的是鴛鴦，它只象征性地用喙觸碰一下翅最進(jìn)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、

8、度麗的外表、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。有些鳴禽則以步、開屏等，以炫耀自己的健美。有些鳴禽則以歌舞的方式進(jìn)行炫耀，從而取得配偶。歌舞的方式進(jìn)行炫耀，從而取得配偶。 l求偶行為求偶行為 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(gè)細(xì)軟的和自身大小相當(dāng)?shù)慕z質(zhì)球，然后帶球飛到蠅群中，并在建造一個(gè)細(xì)軟的和自身大小相當(dāng)?shù)慕z質(zhì)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(jié)成配偶雙雙離那里繞圈飛行以吸引雌蠅。雌蠅相中之后，接受禮品，結(jié)成配偶雙雙離開蠅群，完成交配。有些

9、則事先捕獲獵物；如蚊子成昆蟲翅片，有些還開蠅群，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(dòng)物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(dòng)物已經(jīng)把已經(jīng)把“送禮送禮”發(fā)展為發(fā)展為“請(qǐng)客請(qǐng)客”的形式，如公雞找到食物之后，常常邀的形式，如公雞找到食物之后，常常邀請(qǐng)母雞共享美餐，居心便是交配，有時(shí)甚至不等母雞食完，便色相畢露。請(qǐng)母雞共享美餐，居心便是交配，有時(shí)甚至不等母雞食完，便色相畢露。 l求偶行為求偶行為 這是一種激烈的求偶方式。例如，雄性鱷魚為爭(zhēng)奪雌體而叫囂繞這是一種激烈的求偶方式。例如，雄性鱷魚為爭(zhēng)奪雌體而叫

10、囂繞轉(zhuǎn)；雄的鮭魚常常整天地相互爭(zhēng)斗；雄鍬形蟲的巨型大顎常被其他雄蟲轉(zhuǎn)；雄的鮭魚常常整天地相互爭(zhēng)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(zhēng)斗，雌性卻歇在一旁觀戰(zhàn)，最后則咬傷。又如流蘇鷸的雄性二者拼命爭(zhēng)斗，雌性卻歇在一旁觀戰(zhàn)，最后則和戰(zhàn)勝者同去。這種方式在哺乳類中最為普遍。在激烈的爭(zhēng)斗中，雄的和戰(zhàn)勝者同去。這種方式在哺乳類中最為普遍。在激烈的爭(zhēng)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，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。如雄獅的鬣、雄鮭的鉤形上顎等。 l求偶行為的意義求偶行為的意義（1 1

11、）每種動(dòng)物的求偶行為都有物種的特異性每種動(dòng)物的求偶行為都有物種的特異性，即使是很相近的物種也，即使是很相近的物種也有細(xì)微的差異，這可以避免不同動(dòng)物的種間雜交。種間雜交在相近物種有細(xì)微的差異，這可以避免不同動(dòng)物的種間雜交。種間雜交在相近物種之間也有時(shí)發(fā)生，如馬和驢雜交生騾，獅和虎也能雜交產(chǎn)仔，但這種情之間也有時(shí)發(fā)生，如馬和驢雜交生騾，獅和虎也能雜交產(chǎn)仔，但這種情況大多是發(fā)生在人工喂養(yǎng)的特殊環(huán)境下。況大多是發(fā)生在人工喂養(yǎng)的特殊環(huán)境下。（2 2）求偶行為會(huì)刺激對(duì)方神經(jīng)的興奮，并激發(fā)與生殖有關(guān)的內(nèi)分泌腺求偶行為會(huì)刺激對(duì)方神經(jīng)的興奮，并激發(fā)與生殖有關(guān)的內(nèi)分泌腺的分泌活動(dòng)，以協(xié)調(diào)雌雄雙方的排卵和排精，提高

12、受精率的分泌活動(dòng)，以協(xié)調(diào)雌雄雙方的排卵和排精，提高受精率。（3 3）求偶行為使雌雄雙方有更多選擇機(jī)會(huì)，使后代獲得良好的遺傳基求偶行為使雌雄雙方有更多選擇機(jī)會(huì)，使后代獲得良好的遺傳基因組合因組合。求偶不成的，常常是群體中的弱者。例如鹿科動(dòng)物，雄性為爭(zhēng)。求偶不成的，常常是群體中的弱者。例如鹿科動(dòng)物，雄性為爭(zhēng)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(duì)物種的繁衍有利。者，它們不被雌鹿選中，對(duì)物種的繁衍有利。l不同種群個(gè)體之間競(jìng)爭(zhēng)或捕捉與反侵害所不同種群個(gè)體之間競(jìng)爭(zhēng)或捕捉與反侵害所進(jìn)行的信息傳遞。（

13、警戒、驅(qū)逐、識(shí)別等）進(jìn)行的信息傳遞。（警戒、驅(qū)逐、識(shí)別等）l警戒與防衛(wèi)警戒與防衛(wèi)植物間有沒有信息傳遞？植物間有沒有信息傳遞？l陽(yáng)光與植物間的信息陽(yáng)光與植物間的信息 l聲音與植物間的信息？聲音與植物間的信息？l植物與植物間的信息傳遞植物與植物間的信息傳遞 指植物產(chǎn)生的次生代謝物質(zhì)在植物生長(zhǎng)過程中，通過信息抑制其他植物的生長(zhǎng)、發(fā)育并加以排除的現(xiàn)象，常稱為異株克生現(xiàn)象異株克生現(xiàn)象。 l植物與植物間的信息傳遞植物與植物間的信息傳遞 中某些品系在化學(xué)物質(zhì)的信息作用下，可以阻止中某些品系在化學(xué)物質(zhì)的信息作用下，可以阻止8787左右的雜草生長(zhǎng)，維持其在農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)。左右的雜草生長(zhǎng)，維持其在農(nóng)田生態(tài)系

14、統(tǒng)中的優(yōu)勢(shì)。 有時(shí)發(fā)生在同一個(gè)物種之內(nèi)。在這些植物的早期生長(zhǎng)有時(shí)發(fā)生在同一個(gè)物種之內(nèi)。在這些植物的早期生長(zhǎng)中，這種毒素可能降低同一物種幼小個(gè)體的成活力。然而，中，這種毒素可能降低同一物種幼小個(gè)體的成活力。然而，當(dāng)這種毒素在土壤中積累時(shí)，它們就能使植物自身死亡，當(dāng)這種毒素在土壤中積累時(shí)，它們就能使植物自身死亡，減少生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部空間的擁擠。例如減少生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)部空間的擁擠。例如。l植物與植物間的信息傳遞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(xiàn)有另一種不同的情況。黃獨(dú)腳在寄生植物和寄主植物之間，還表現(xiàn)有另一種不同的情況。黃獨(dú)腳金（金（striga hermonthica）是玄參科植物，

15、寄生于甘蔗、玉米或棉花上。）是玄參科植物，寄生于甘蔗、玉米或棉花上。向日葵列當(dāng)（向日葵列當(dāng)（orobanche cumana）是列當(dāng)科植物，寄生于向日葵、蠶）是列當(dāng)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(xì)小如塵埃，隨風(fēng)擴(kuò)散，它們并豆、煙草等植物上。這些寄生植物的種子細(xì)小如塵埃，隨風(fēng)擴(kuò)散，它們并非在任何地方都可以發(fā)芽。而只有在接收到寄主植物根部分泌物的信號(hào)后，非在任何地方都可以發(fā)芽。而只有在接收到寄主植物根部分泌物的信號(hào)后，才萌動(dòng)、發(fā)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才萌動(dòng)、發(fā)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呆上10年也不喪失其

16、發(fā)芽的能力。后來(lái)分析出這種信息物是一種具有兩年也不喪失其發(fā)芽的能力。后來(lái)分析出這種信息物是一種具有兩個(gè)內(nèi)酯的萜類化合物個(gè)內(nèi)酯的萜類化合物獨(dú)腳金酚（獨(dú)腳金酚（strigol）。在合適的條件下，）。在合適的條件下，110-6moll-1的濃度就能促使的濃度就能促使50的黃獨(dú)腳金種子發(fā)芽。的黃獨(dú)腳金種子發(fā)芽。 l植物與動(dòng)物間的信息傳遞植物與動(dòng)物間的信息傳遞 植物和動(dòng)物不同，它們是不會(huì)走動(dòng)的，給人們表面植物和動(dòng)物不同，它們是不會(huì)走動(dòng)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(dòng)物的侵襲和吞食，這是最糟的結(jié)局。然而，其他植食動(dòng)物的

17、侵襲和吞食，這是最糟的結(jié)局。然而，事實(shí)并非如此。植物決不是軟弱無(wú)能，處于完全被動(dòng)受事實(shí)并非如此。植物決不是軟弱無(wú)能，處于完全被動(dòng)受害的地位，而是通過形態(tài)、生理生化等各個(gè)方面，采取害的地位，而是通過形態(tài)、生理生化等各個(gè)方面，采取了多種行之有效的手段來(lái)保衛(wèi)著自己。發(fā)現(xiàn)植物作為信了多種行之有效的手段來(lái)保衛(wèi)著自己。發(fā)現(xiàn)植物作為信息源對(duì)植食動(dòng)物發(fā)出的種種信息。植物在千百萬(wàn)年進(jìn)化息源對(duì)植食動(dòng)物發(fā)出的種種信息。植物在千百萬(wàn)年進(jìn)化中，形成了一道道防線，發(fā)出不同信號(hào)，確立了許多防中，形成了一道道防線，發(fā)出不同信號(hào)，確立了許多防御機(jī)制，以便保衛(wèi)自己免受侵襲和吞食。御機(jī)制，以便保衛(wèi)自己免受侵襲和吞食。 l植物與動(dòng)物

18、間的信息傳遞植物與動(dòng)物間的信息傳遞 植物和動(dòng)物不同，它們是不會(huì)走動(dòng)的，給人們表面植物和動(dòng)物不同，它們是不會(huì)走動(dòng)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(dòng)物的侵襲和吞食，這是最糟的結(jié)局。然而，其他植食動(dòng)物的侵襲和吞食，這是最糟的結(jié)局。然而，事實(shí)并非如此。植物決不是軟弱無(wú)能，處于完全被動(dòng)受事實(shí)并非如此。植物決不是軟弱無(wú)能，處于完全被動(dòng)受害的地位，而是通過形態(tài)、生理生化等各個(gè)方面，采取害的地位，而是通過形態(tài)、生理生化等各個(gè)方面，采取了多種行之有效的手段來(lái)保衛(wèi)著自己。發(fā)現(xiàn)植物作為信了多種行之有效的手段來(lái)保衛(wèi)著自己。發(fā)現(xiàn)植物作為信息源對(duì)植食動(dòng)物發(fā)出的種種信息。植物在千百萬(wàn)年進(jìn)化息源對(duì)植食動(dòng)物發(fā)出的種種信息。植