第五章 动物信息素
学习_中药分析学第五章动物药分析
3、糖类定量方法
定量方法
比色
苯酚法-硫酸法——游离糖或寡糖、多糖中的
己糖、 戊糖、糖醛酸
咔唑-硫酸法——多糖或蛋白聚糖
2、糖类成分的分离与表征
气相色谱法
广泛应用于单糖或多糖完
全酸水解后组成糖的定性 定量分析。
02
高效液相色谱法
03 广泛用于糖类化合物的定性定量分
析,根据色谱固定相分离原理的不
同,高效液相色谱可分为:吸附色
薄层色谱法
谱、分配色谱、离子交换色谱和凝 胶渗透色谱等。
广泛用于单糖、双糖、低聚糖
分析和多糖(中性多糖、酸性
离子色谱法:前处理简单,高灵敏度,高选择性,准确度高, 重现性好
电泳法
电泳法根据支持介质的不同可分为:纸电泳、醋酸纤维薄膜电 泳、琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳,常用的电泳缓冲 液为硼酸盐、醋酸盐、巴比妥缓冲液等。
电泳法可直接用于酸性寡糖的分离,由于中性糖不带电荷,通 常需要进行衍生化处理。常用的染色剂为甲苯胺盐、茴香胺、 高碘酸希夫试剂、阿利新蓝等。
凝胶 电泳法
电喷雾和基质辅助可测定极性 大、热不稳定的蛋白质和多肽
分子。
分离. 与表 征
质谱法
质谱分析与生物信 息学搜索相结合策
略
角蛋白组 分析
凝胶渗透色谱法
凝胶渗透色谱也称分子排阻色谱,或凝胶过滤色谱根据分子大 小分离蛋白质混合物,最常用的分离材料有葡聚糖凝胶 (Sephadex gel)和琼脂糖凝胶(Agarose gel)等。
上海市高级中学课本 生命科学 高中第二册 第五章生物体对信息的传递和调节学案
高二生命科学学案班级:学号:姓名:日期:第五章生物体对信息的传递和调节第1节动物体对外界信息的获取一、教学目标:1、能够说出生物体的物理感受器和化学感受器种类及所感受的信息。
2、能够说明人体光感受器和声波感受器的结构和功能。
二、教学重点和难点重点:人和动物感受外界信息的主要途径和信息类型。
光感受器和声波感受器。
难点:光感受器和声波感受器的感受方式。
三、预习与笔记1、我的身体如何感知外界环境的种种改变。
2、单细胞生物依靠感受外界刺激。
3、人和高等动物通过特定感受外界刺激,外界刺激如光、声等物理刺激由器接受,而由化学物质引发的刺激则由器接受。
4、人体皮肤上分布有各种感受(物理/化学)刺激的感受器,当我们闭上眼睛触摸纸张时,皮肤中的感受器接受温度刺激,感受器接受纸张表面突起物的刺激,当我们有用手掂量纸张的重量时是感受器在接受刺激,当我们托着纸张试图保持平衡时,感受器接受纸张滑动的刺激。
如果手不小心碰到尖锐的物体,则皮肤中的感受器会兴奋。
5、手指指尖和唇部感觉灵敏是因为这些部位的分布较多。
6、下图是眼的结构图,请填写眼的主要结构。
7、经物体反射进我们眼球的光线能聚焦在视网膜上是因为眼球具有 、 和 、 等折光装置,其中能通过改变曲度来调节成像距离的是 ,近视是因为该结构曲度过 (大/小)。
8、我们能看见彩色图像得益于我们视网膜上的 细胞接受和分辨不同波长光波刺激,而感受光线强弱刺激的是 细胞,这两种细胞统称 ,位于 。
9、请叙述我们如何产生视觉?10、请填写耳结构图中1为 图中7为 图中8为 图中10为接受声波刺激的毛细胞位于11、请用简洁的方式写出耳的结构并能显示各结构的功能联系12、鱼类感受水流和定方位的感受器是,蛇视力很差,它们感受周边有动物活动的感受器是,仿照蛇这种感受器的工作原理,我们制造能在黑暗环境观察活体动物活动的夜视仪。
13、人体感受溶解于水中的化学物质的感受器是,位于。
14、人体感受飘散于空气中的化学物质的感受器是,位于。
高中生物《第五章 第四节 生态系统的信息传递》课件 新人教版必修3
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• 日常生活中,一般将可以传播的消息、情报、指 令、数据与信号等称作信息。 • 信息传递在人类日常生活中普遍存在。在生态系 统中是否也有信息传递呢?
当你思念远方的朋友时, 你是如何表达你的思念?
问题探讨
讨论: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?
练习:请将下列信息进行分类
属于物理信息的有( )
(1)哺乳动物的体温; (6)电磁波; (2)鸟类鸣叫; (7)昆虫发出的声音; (3)孔雀开屏; (8)昆虫的外信息素; (4)萤火虫发光; (9)紫外线; (5)植物分泌的化学物质; (10)蜜蜂跳舞;
练习:请将下列信息进行分类
属于物理信息的有( )
(1)哺乳动物的体温;(6)电磁波; (2)鸟类鸣叫;(7)昆虫发出的声音; (3)孔雀开屏;(8)昆虫的外信息素; (4)萤火虫发光;(9)紫外线;
(5)植物分泌的化学物质;(10)蜜蜂跳舞;
练习:请将下列信息进行分类
属于物理信息的有( 属于化学信息的有( ) )
(1)哺乳动物的体温; (6)电磁波; (2)鸟类鸣叫; (7)昆虫发出的声音; (3)孔雀开屏; (8)昆虫的外信息素; (4)萤火虫发光; (9)紫外线;
(5)植物分泌的化学物质; (10)蜜蜂跳舞;
练习:请将下列信息进行分类
属于物理信息的有( 属于化学信息的有( ) )
(1)哺乳动物的体温; (6)电磁波; (2)鸟类鸣叫; (7)昆虫发出的声音; (3)孔雀开屏; (8)昆虫的外信息素; (4)萤火虫发光; (9)紫外线;
(5)植物分泌的化学物质; (10)蜜蜂跳舞;
人教版生物必修3课件:第五章 第4节
用。(×)
(3)并非任何一个生态系统都有能量流动、 物质循环和信息传递的作用。(×)
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第五章
生态系统及其稳定性
(4)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,就谈不上对环境 的适应,就不可避免地要被大自然所淘汰。
(√)
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第五章
生态系统及其稳定性
三、信息传递在农业生产中的应用
三个实例分析如下:
实例 判 断 理 由 物理 ① “光”属于物理信息 信息 行为 “急速起飞、扇动翅膀”是 ② 信息 雄鸟发出的行为信息 化学 分泌的化合物是一种化学物 ③ 信息 质,属于化学信息 【答案】 B
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第五章
生态系统及其稳定性
变式训练
(2012· 大连市第二十高中高二检测)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”
生命活动 作用:__________的正常进行,离不开信息的作用 个体 回声定位 举例:如蝙蝠的“__________”
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第五章
生态系统及其稳定性
判一判
(1)生物之间的信息传递只限于同种生物。 (×) (2)利用生长素类似物2,4-D杀死单子叶作 物田中的双子叶杂草,属于对化学信息的应
【答案】
狗尾草 ②相同
(1)方法步骤:①大麦
③平均植株高度
狗尾草
光照
预期结果:A盒中狗尾草的生长明显受到抑制
结论:大麦对邻近杂草生长具有他感作用 (2)方案一:用培养液培养大麦,然后把这些 水收集起来浇灌狗尾草 方案二:把大麦的根茎切碎制成匀浆,用大
海洋无脊椎动物信息素作用及集群附着和变态现象初步研究
海 洋 无 脊椎 动 物信 息素 作 用 及 集群 附着和 变 态现 象初 步研 究
张 越 , 刘 青
0105) 4 — 8 3 ( . 连海 洋 大 学 生命 科 学 与技 术学 院 ,辽 宁 大 连 16 2 ;. 1 大 10 3 2日本 国北 海 道 大 学 大 学 院 水 产 科 学 院 , 日本 北 海 道
[ 图分 类号 ] 9 中 Q5 [ 献标 识 码 ] 文 A [ 文章 编 号 ]6 10 8 (0 0 0 — 6 4 0 17 — 15 2 1 )6 0 6 — 7
St dy R u O Phe o o e a d he r m n s n t Gr g ro Se te e nd e a i us tlm nt a
[ 摘
要] 目前 已经 有 大 量 关 于 蔓 足 亚 纲 、 蜢纲 、 毛 纲 和 海 胆 纲 的集 群 附着 和幼 虫 变 态 信 息 的 研 究 , 在此 多 而
ห้องสมุดไป่ตู้
针对其它种类的动物又做了进一步的研究 , 讨论 了成体 释放 的化学信息及该信息使用与信息通讯 的概念是
否一致. 例如一些种类 的海洋无脊椎动物 , 他们可以在集群附着和变态过程中利用他们成体所 释放 的化学信 息. 昆虫和脊椎 动物 的生息地选择在许多方面 与信息素通讯相关 , 即他 们向周围环境 中释放化学物质从而引
2Fa u t f Fihei s cen e Gr du t S h l f Fih re S inc s c o l f Fih re Sce c s . c ly o s re S i c s a a e c oo o s e i s ce e S h o o s e s i in e
第五章第四节生态系统的信息传递
2、利用音响设备发出的声信号,诱捕或驱赶动物; 4、利用人工性外激素,扰乱某些动物的雌雄交配。
信息素—— 这是最安全的求偶密码,多见于昆虫,雄蛾的
触角可以“嗅”到十公里外雌蛾发出气味(性外激素)。
猫、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。
水葫芦根部的分泌 物可以明显地抑制 藻类的生长。
黄鼠狼肛门附近有一对臭腺,是种独特的化学武 器。当黄鼠狼遭到猎狗紧紧追捕,难以脱身时,在猎 狗接近的一瞬间,黄鼠狼会突然施放出一股臭液来, 臭味难闻。猎狗常常给臭得发愣,黄鼠狼就乘机溜跑 了。一个臭屁救了黄鼠狼的命,人们叫它“救命屁”。
鹿
山羊
(光)
动物的鸣叫(声)
1、物理信息:
(1)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,称为物理信息。
(2)感受部位:
①动物的眼、耳、皮肤等
②植物的叶、芽及细胞中的特殊物质 (光敏色素等)
(3)来源:无机环境或生物
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。
(2)举例
蜜蜂跳舞;雄鸟的“求偶炫耀”等
二、信息传递在生态系统中的作用 二、信息传递在生态系统中的作用
资料1 资料2
莴苣种子萌发率与光的波长的关系
作用: 生命活动的正常进行,离不开信息的作用。
二、信息传递在生态系统中的作用
资料3
许多动物都能在
特定时期释放用
于吸引异性的信 息素,用来传递 性信号。
第四节 生态系统的信息传递
本节聚焦
1、生态系统中信息的类型 2、生态系统中信息传递的作用
问题探讨
5、第五章生物的表型进化
第五章生物的表型进化(4学时)一、名词解释1、信息素:动物用于化学通讯的分泌物叫信息素。
2、利他行为:指一个个体的行为对接受者带来好处的同时,对行为完成者带来不利甚至是损害的行为称为利他行为。
3、动物行为,指动物体感受信息后的有规律的适应性活动。
4、本能行为:它指的是排除任何学习的机会,动物在一定的外部环境刺激下第一次完成的具有生物学功能的行为。
5、争斗行为:是动物之间发生冲突时的反应,包括进攻与逃避两个方面。
6、最优斗争方法:指种群中大多数成员经常采用的,能获得最佳后果的争斗,史密斯称它为进化稳定对策(evolutionary stable strategy 简称ESS)7、亲缘系数:指个体中共有基因或同源基因的平均分额。
8、鹰式争斗:一直打到底,不分胜负不罢休的争斗方式。
9、双亲行为:双亲为哺育和保护后代付出巨大代价的行为。
二、填空题1、依行为的生物学功能将动物的行为分为:索食行为、求偶行为、争斗行为、社群行为、通讯行为。
2、生物形态结构进化的途径:叠加组合、渐进的适应进化、旧器官的改造。
3、生物新功能起源的基本方式:功能的强化、功能的扩大、功能的更替。
4、研究动物行为进化的方法有:比较法、推理法、观察法、实验法等。
三、判断题1、基因的多效性是新构造、新器官形成的基础。
√2、在动物的争斗中,资源占有者往往处于优势。
√3、利他行为不仅提高了接受者的适合度,也提高了执行者的内在适合度。
√4、一个个体的行为对接受者带来好处的同时,对行为完成者带来不利甚至是损害的行为称为互惠利他行为。
×4、性选择是是自然选择是一种特殊形式。
5、由于亲缘系数的不同,工蜂用较少的精力照顾雄性个体,而花较多的精力照顾雌性个体。
四、论述题1、简述鸟类合作育雏的生物学意义答:①减轻了护幼的压力;②当繁殖者死亡后,帮手给雏鸟的生存提供了保障;③帮手获得了育雏经验提高了将来成为繁殖者的可能性;④有亲缘关系的帮手未来的繁殖成功可增加繁殖者的内在适合度;⑤群体成员的增加能更好的保卫领域,有助于群体的发展;⑥增加了逃避捕食者的成功率,分享食物资源,这些反过来又有利于群体中所有成员的生存。
_高中生物第五章生态系统及其稳定性第4节生态系统的信息传递四作业含解析新人教版必修
第4节生态系统的信息传递基础巩固1.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解析蟑螂在人造的“黑夜”时间活动,光照是物理信息,不是行为信息,说明物理信息影响蟑螂的生命活动;题干中的内容不能说明B、D两项内容。
2.下列关于信息传递在生态系统中作用的叙述,不正确的是( )。
A.生命活动的正常进行,离不开信息的传递B.信息能够调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定C.没有信息传递,生物仍可正常生存D.信息在生态系统中的作用,有些是我们用肉眼看不到的答案 C解析信息传递的作用有两个:其一,生命活动的正常进行、生物种群的繁衍离不开信息的传递;其二,信息传递能够调节生物种间关系,以维持生态系统的稳定。
所以,没有信息的传递,生物不可能正常生存。
3.下列做法不属于生态系统中信息传递在农业生产中应用的是( )。
A.捆扎稻草人驱赶稻田里的鸟类B.利用昆虫信息素诱捕有害昆虫C.利用秋水仙素诱导多倍体D.播放集群信号录音招引鸟类答案 C解析A、B、D三项涉及的分别是物理信息或化学信息,而秋水仙素不是信息素,不能在个体之间传递信息。
巩固提升4.如图为生态系统信息传递模式图,相关叙述不正确的是( )。
A.信息传递是双向的,能量流动和物质循环也是双向的B.生态系统的功能主要是能量流动和物质循环,还有信息传递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D.生态系统各成分间都有各种形式的信息传递答案 A解析能量流动是单向流动和逐级递减的。
5.下列信息的传递中,与其他3种不属于同一类型的是( )。
A.小囊虫在发现榆、松寄生植物后,会发出聚积信息素,召唤同类来共同取食B.榆树通过分泌一种化学物质,与栎树产生相互拮抗的现象C.雄蚊能根据雌蚊飞行时所发出的低频声波而找到雌蚊D.群居动物通过群体气味与其他群体相区别答案 C解析小囊虫在发现榆、松寄生植物后,会发出聚积信息素,召唤同类来共同取食,聚积信息素属于化学信息。
第五章 动物的通讯行为生态学
1)促进两性个体间的相互识别和各自生理 状态的相互了解;
2)可使配对双方在生殖上实行合作,以保 证卵的充分受精。
方式在不同物种间有很大的区别,如: 昆虫发达的性外激素;鸟类的鸣叫和视 觉,如炫耀动作和鲜艳色彩等等。
• 5.2.4 亲子间的信号 所有这些信号和行为的功能都是为了使幼
• 5.2.2 食物信号
在社会性昆虫中,有着微妙和复杂的传递 食物信息的信号。食物信号从简单到复 杂、高效经历过一个进化过程,在最为 进化的顶点就是现代蜜蜂的舞蹈通讯。
侦察蜂回巢后通过舞蹈和其他行为 可以向同伴传递4种信息,即:食物的类 型、食物的数量和质量、食物的距离和 食物的方位。
• 5.2.3 求偶和交配信号
在各种各样更为持久的种间关系中也常常使 用种间信号。
如寄居蟹与各种海葵的关系及蚂蚁与蚜虫的 关系是通讯的种间功能的较好的例子。
“顾主”鱼邀请“清洁鱼”为自己工作的姿势随种而异, 其中最常见的邀请姿势是“头向下”或“头向上”。
5.2 通讯的种内功能
• 5.2.1 报警信号 动物通讯的重要功能之一就是报警(alarms), 即一个动物将危险告知另一个或另一些动物。 动物具有很多种方法传递报警信号,如很多有 蹄动物都生有明显的臀斑; 化学物质也具有报警功能; 鸟类的报警主要是鸣叫; 不同物种的报警方式是有差别的。
如牛蛙。
• 具有物种各自的特异性:如在澳大利亚的一些 地区生活着雨蛙属的2种雨蛙,在这2种雨蛙的 重叠分布区内,它们的叫声明显不同,但是在2 种雨蛙的非重叠的分布区,它们的叫声却难以 分辨。说明声音等社会信号可以作为近缘物种 相互隔离的一种手段。
• 幼鸟和幼兽的叫声信号通常是用于吸引自己的 双亲,提醒喂食或要求给以特殊的抚育。
黑腹果蝇性信息素
一项研究提示,果蝇信息素的进化很可能让雄性利用了其它雄性的预先存在的感觉偏差。
动物表现出了一大批竞争配偶的性状,但是人们尚不清楚这些性特征是如何出现并且进化的。
Joanne Yew及其同事研究了一种称为CH503的信息素的进化起源,这种信息素是由雄性果蝇分泌的,在交配时转移给雌性,而后阻止了其它雄性向这些雌性求偶。
这组作者发现,只有属于黑腹果蝇亚群的雄性果蝇才会分泌CH503,这提示这种信息素起源于这个亚群。
然而,来自属于各种亚群的其它果蝇物种的雄性也对CH503做出反应,而且对于这种抗性欲物质敏感,尽管它们自己不制造这种信息素。
此外,CH503在黑腹果蝇亚群中抑制求偶行为的效果比其在其它类型的雄性果蝇中的效果要差,这提示产生CH503的雄性可能已经进化得对性抑
制信息素不那么敏感了。
综合起来,这些发现揭示了一种通过进化而赋予雄性交配优势的性状,而这一性状反过来又是如何在这些雄性中驱动了感觉适应的进化的。
动物信息素及利用
动物信息素及利用动物信息素及其应用动物产生的信息素主要是节肢动物产生的信息素。
在病虫害防治方面,主要利用的是“外激素”。
这是昆虫由腺体分泌到体外,通过空气和体液等途径传播,对同种的另一个体或异性个体引起较大生理反应的物质。
根据其引起的行为反应,可以区分为性信息素、追踪信息素、聚集信息素和告警信息素等。
生产上应用最多的是性信息素,它被广泛地用于测报害虫发生和防治。
昆虫信息素是昆虫用来表示聚集、觅食、交配、警戒等各种信息的化合物,是昆虫交流的化学分子语言。
其中昆虫性信息素是调控昆虫雌雄吸引行为的化合物,既敏感又专一,作用距离远、诱惑力强,也不会引起混淆。
性诱剂是模拟自然界的昆虫性信息素,通过释放器释放到田间来诱杀异性害虫的仿生高科技产品。
该技术诱杀害虫不接触植物和农产品,没有农药残留之忧,是现代农业生态防治害虫的首选方法之一。
性诱剂诱杀害虫的优点是无抗药性、经济、雄虫对雌性性信息素的反应极度敏感,仅需微量即可见效,有效期长,对环境完全无害,从而不会破坏自然界的生态平衡。
目前推广应用的有斜纹夜蛾、甜菜夜蛾、小菜蛾、棉铃虫等性诱剂,对害虫的种群动态、蛾量监测和种群数量控制成效显著,能减少田间施药次数。
利用昆虫信息素防治害虫主要有大量诱捕法、交配干扰法和其他生物农药组合使用技术。
大量诱捕法是在田间设置大量的性诱剂,诱杀田间雄蛾。
这能导致田间雌雄蛾比例严重失调,减少雌雄蛾间的交配概率,减少田间落卵量,使下一代虫口密度大幅度降低。
例如,杨树透翅蛾是我国北方地区防护林杨树的主要害虫。
它以幼虫蛀入树干或枝条取食,限制了杀虫剂和其他防治方法的实施,严重影响杨树幼树的生长和木材质量。
采用大量诱捕法,用杨树透翅蛾性信息素的硅橡皮塞作诱芯,自发蛾期开始,每亩地悬挂1个双层船形粘胶诱捕器,能有效地达到防治目的。
然而,在田间开放环境下使用昆虫性信息素,虽然雄蛾密度降低了,但由于外来雄蛾不断飞入,难以杜绝危害。
因此必须大面积连续使用。
第五章第四节生态系统的信息传递
(2)举例:
生物碱 有机酸 例如植物的___、____等代谢产物,动物 的 性外激素 等. 昆虫、鱼类以及哺乳类等生物体中都存在能 传递信息的化学物质——信息素
(3)来源:
生物在生命活动过程中产生的
3、行为信息: (1)概念:
特殊行为_,在同种或异种生物之 动物的___ 行为特征 间传递信息。即生物的__________可体现为 行为信息。
(2)感受部位:
眼、耳、皮肤 ①动物的__________________ 等 叶、芽及细胞中的特殊物质 ②植物的________________________ (光敏色素等) ② 生物 (3)来源: ① 无机环境
2、化学信息: (1)概念:
生物在生命活动过程中产生的可以传递信息 的____,称为化学信息 化学物质
资料分析4
作用: 通过信息传递,能够调节生物种间的关系,维
持生态系统的平衡。
狼能够依据兔留 下的气味去猎捕 后者,兔同样也能 够依据狼的气味 或行为特征来躲 避猎捕。
作用: 通过信息传递,能够调节生物种间的关系,维
持生态系统的平衡。
三、信息传递在农业生产中的应用
提高农产品或畜产品的产量:
利用光照提高鸡的产蛋量
挂在大棚上的就是性信息素诱捕器
人工合成的蟑螂信息素来引 诱雄性蟑螂,然后将它们 一起杀灭。有了这种蟑螂 专用香水,无论蟑螂躲在 那个犄角旮旯,都要心甘 情愿地跑出来接受命运。
利用害虫的趋 光、趋波、趋 色、趋性信息 等特性,
诱蛾灯捕杀园林害虫
本节小结
物理信息
生 态 系 保障生命活动的正常进行 统 信息传递在生态 保障生物种群的繁衍 的 系统中的作用 信 调节生物的种间关系,维持生 息 态系统的稳定性 传 递
信息素气味大全
信息素气味大全信息素,是一种化学物质,可以在动物、植物和微生物之间传递信息。
而信息素的气味,也是一种重要的交流方式。
在自然界中,各种生物都会释放出特定的气味来传达信息,这些气味往往承载着丰富的信息,引发其他生物的反应。
下面我们就来了解一下信息素气味的大全。
1. 植物信息素气味。
植物也会释放出特定的气味来进行信息传递。
例如,当一棵植物受到捕食者的威胁时,会释放出特定的气味来吸引天敌,保护自己。
而在花朵开放的时候,也会释放出芳香的气味来吸引传粉者,促进繁殖。
这些植物信息素气味在植物界起着重要的作用,保护自身,促进繁衍。
2. 动物信息素气味。
动物之间的信息传递也离不开气味的作用。
例如,许多动物会释放出特定的气味来标记自己的领地,警告其他动物不要侵犯。
在交配季节,动物也会释放出特定的气味来吸引异性,促进繁殖。
这些气味承载着丰富的信息,帮助动物在自然界中生存和繁衍。
3. 微生物信息素气味。
微生物之间也会通过释放特定的气味来进行信息传递。
例如,一些细菌会释放出特定的气味来吸引其他细菌,形成聚集体,增强自身的生存能力。
而在生物降解过程中,也会释放出特定的气味来吸引其他微生物参与分解。
这些微生物信息素气味在微观世界中发挥着重要的作用,影响着生物的生态平衡。
4. 人类信息素气味。
人类身上也会散发出各种信息素气味。
例如,汗液中含有特定的气味,可以传达出人体健康状况、情绪变化等信息。
而在社交互动中,人们也会释放出特定的气味来吸引异性,产生好感。
这些人类信息素气味在人际交往中起着重要的作用,影响着人们的情感交流。
综上所述,信息素气味在自然界中扮演着重要的角色,帮助生物进行信息传递、保护自身、促进繁衍。
对于人类而言,了解信息素气味的作用,有助于更好地理解自然界的规律,促进人类与自然的和谐共生。
希望本文能够帮助读者更深入地了解信息素气味的奥秘,增进对自然界的尊重和理解。
第五章 动物信息素
二 褐藻信息素
1 种类 藻类信息素至今只发现了11种素,水云素、网 翼藻素和索链藻素是最常见的,一般没有种属的特 异性。但有些种也表现的特异性,如马鞭藻对其自 身信息素马鞭藻素阀限浓度为6.5pmol/L,而对水 云素则为900pmol/L。 Muller从褐藻“长囊水云”中分离纯化出化 合物6—丁烯环己二烯烷(水云素),这类C11碳氢 化合物是许多褐藻的信息素。C11碳氢化合物的释放 并不限于褐藻类,它也存在于硅藻、高等植物的根、 茎、叶和果实中。
6)其他刺激因素的影响
寄主植物气味在昆虫信息家通讯中起到很 大的辅助作用,有两个好处:一是雌虫可以 通过植物气味找到雄虫,二是一旦交配完毕, 雌虫可以就近产卵。 苹果蠹蛾的雌虫在有苹果气味存在时可以 提高信息素的释放量,而且求偶时间也可以 提前。
声音也可以影响信息素的作用,小蠹虫常利 用声音信号排斥其他雄虫,夜间飞行的蛾类对 超声波总是逃避,可能是躲避食虫蝙蝠等,如 舞毒蛾在飞向信息素源的过程中如果有超声波, 会立即改变方向。 许多白天活动的昆虫利用长距离的视觉信号 和短距离的化学信号的结合找到异性进行交配。 有些昆虫的雄虫分泌物可以排斥其他雄虫靠 近。
信息素的释放速率受昆虫姿势的影响。一种白 灯蛾将翅离开腹末、拾起腹部,就可以增加七成腹 末上方空气的速度,信息素释放速率从而增加220 %。
3 反应的影响因素 1)反应阀值的周期变化 阀值也就是能够引发作出反应的最小信息量。 反应和敏感性的周期性变化,影响着昆虫生理和行 为的各个方面,如取食、交配,甚至在某个时期的 生长发育。在反应期以外给于刺激,昆虫很少或根 本没有行为反应。
千里光
假定由9-脂氧化酶从脂肪链上裂解出9-羟过氧 二十碳五烯酸,它模拟十二碳三烯酸的作用,可 能裂解出游离的脂肪酸,十一碳三烯酸再环化成 C11氢化合物。如图:
5动物的通讯及通讯方式
2. 行为对通讯方式的影响
例如蚂蚁的觅食行为和招募信号 家蚁通过将食物反吐和腹部毒腺排出信息
素,招募一个同伴的帮助 火蚁不断排放踪迹信息素,招募很多同伴
的帮助。
3. 环境特征对通讯方式的影响
萤火虫 晨昏 21/23 黄色光
全黑暗 23/32 绿光
1.视觉通讯
优点:
(1)容易定位,如果看到信号,信号发送者的位 置就能确定,如雄性个体的求偶炫耀。
(2)呈直线传递,速度快。 (3)视觉系统可以提供极为多种多样的信号。包
括光感信号、色感信号以及空间和时间格局信 号等,这些信号都可能因动物的运动和姿态而 发生变化。
缺点:
(1)如果看不到信号发送者,信号自然就会失效。 (2)视觉很容易受到障碍物的阻挡。 (3)在夜晚和黑暗处无法使用。 (4)视觉效果会随着距离的增加而减弱,因此不能
猕猴的攻击炫耀是渐进的
a. 盯视 b. 继续盯视,但站了起来 c. 站立盯视,同时张口露齿进行恫吓,头上下摆动,双手拍打地面
3. 有时两个或多个信号组合起来就
可以表示一个新的意义。
母斑马遇到敌手——面部出现威 吓表情 + 身体后半部贴近一头公马并 把马尾移向一侧 = 准备好了交 配
4.有时一个信号在不同场合下会有不同的含义。
缺点:
传递速度比较慢,分子越大扩散的越慢 用于通讯的化学物质有时不可能很快消退,如未消
退可能干扰后续信息。
用于信息传递的各种化学物质(即信号)是分别 由不同腺体生产和释放的。
信息素的浓度不仅决定于腺体生产和释放量的多 少,而且也决定于信息素随时间而发生衰减。
信息素的特性取决于它们的分子构成。
蚂蚁的信息素
蚂蚁的特性蚂蚁是群集而居的社会性昆虫,而且恋巢性很强。
多数种类筑巢于地下,且食性杂,一般植、肉兼有。
同巢中世代重叠,同时间内三品(蚁后、蚁王、兵蚁)都有。
在一般地理及气候条件下无明显的休眠或滞育现象。
拟黑多刺蚁和其它蚂蚁一样,一般以窝为一个家庭。
一窝中有蚁王(雄蚁)蚁后(雌蚁)有一个或数十个。
工蚁专筑巢、觅食、育幼等,数量最多;兵蚁保卫群众安全,数量较少。
一窝蚂蚁一般为500~2000只,一年可繁殖分出15~25窝。
蚂蚁生长、繁殖温度为15~40℃,适宜温度为19~29℃,10℃以下入洞冬眠。
“蚂蚁搬家,天就要下雨。
”蚂蚁搬家是不是蚂蚁担心自己的家会被水淹没而采取的行动呢?不一定。
例如:由于蚁群数量增加造成在蚂蚁窝附近的食物短缺,需要寻找新的食物来源,由于在蚂蚁窝附近出现别的蚁群造成一种威胁,需要回避危险,或者是每群蚂蚁本身就有一种建立多个蚁窝的习惯等等。
至于蚂蚁选择在阴天或夜晚搬家,主要是为了防止太阳的暴晒对蚁卵可能造成的伤害,由于在夜晚人们不注意蚂蚁的行动,但常常能够在阴天看见蚂蚁搬家,于是,就将蚂蚁搬家与下雨联系了起来。
蚂蚁的信息素是一种多种成份混杂的物质,其中包括了蚂蚁自身群体的气味和可以涂布在猎物身上的气味,以及用来和同伴进行沟通的气味,就好比身份证既有照片,还有文字和数字编码一样,是多种信息的集合体。
打个比方,蚂蚁的信息素就好比身上的一沓纸条,上面分别写着:“搬回家去”的纸条是用来贴在猎物身上的;“我是XXX”的纸条是给同伴看的;“那边有好东西”的纸条是用来指路的……它死后,同伴看到它身上留着“搬回家去”的纸条,就不加思索地把它搬回去了。
蚂蚁为什么会在特定的场合列队行进,来来往往?远离巢穴的蚂蚁为什么能够不迷路,返回到自己的巢穴呢?最近的研究成果表明,这与一种称之为外激素的气味物质有关。
原来,蚂蚁体内具有一种独特气味的分泌物——示踪激素,这种激素由肛门排泄而出。
当出巡侦察的蚂蚁发现食物后,在回来的路上就撤下这些示踪激素,使其他蚂蚁嗅着这种分泌物的气味前进。
昆虫信息素的名词解释
昆虫信息素的名词解释昆虫信息素是指昆虫释放的一种化学物质,用于在昆虫个体、种群及种群之间传递信息的化学信号。
这些化学物质可以以气态、液态或固态形式存在,通常是由昆虫体内特定的腺体分泌而出。
它们在昆虫界中起着调节昆虫生理行为、繁殖活动、社会组织以及生存适应等方面的重要作用。
昆虫信息素包括种类繁多的化合物,其中最为常见的是信息信息素(Pheromones),它们被用于引导或干扰昆虫的行为。
信息素可被分为两大类:外源性信息素和内源性信息素。
外源性信息素主要指那些昆虫释放至外部环境,用于影响、引导其他昆虫行为的化学物质。
这些化学物质可以被用于吸引异性昆虫,促进繁殖行为,或者发出警告的信号,使其他昆虫避开危险。
例如,许多昆虫雌性会释放性信息素来吸引雄性昆虫,帮助其进行交配。
此外,一些昆虫会释放警戒信息素来警告其他昆虫存在危险或者标记自己的领地。
而内源性信息素则是指那些在昆虫个体内产生,用于调节个体自身生理活动或行为的化学物质。
这些信息素可以影响昆虫的进食行为、生长与发育、觅食与寻找伴侣等等。
例如,蚕蛾幼虫释放的环腈酮信息素可以促进自身的生长发育。
还有一些昆虫会产生发育抑制物质,用于调控个体在特定时期的发育速度,以适应环境的变化。
信息素的释放与接收通常是昆虫之间的一种高度特异性的互动。
昆虫通过感觉器官,如触角、触腿等,来感知周围环境中的化学信号。
不同的昆虫对于不同种类的信息素有着不同的反应,这种特异性的反应也为昆虫之间的交流和互动提供了基础。
昆虫信息素在农业、生物控制、药物研发等领域中具有广泛的应用前景。
利用昆虫信息素可以诱导农作物病虫害的天敌,从而实现生物防治。
此外,昆虫信息素也被应用于癌症早期诊断和治疗、新药研发等方面。
对昆虫信息素的研究将有助于更好地理解昆虫的行为和生理过程,为人类解决问题提供新的思路和方法。
总之,昆虫信息素是昆虫界中一种重要的化学信号,用于在昆虫之间传递信息。
它影响着昆虫的生理行为、繁殖活动、社会组织等方面,具有广泛的应用前景。
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昆虫侧链式信息素化学结构 如皮蠹和刺舌蝇的 性信息素。
皮蠹曾是重要的室内害虫,幼虫以毛皮、羽毛、 角质和毛发为食。成虫通常为褐或黑色。
火腿皮蠹
三 昆虫对信息素的行为反应及影响因素
1) 行为反应 昆虫在向气味源逆风飞行的过程中,利用的是逆 风视动导向机制,这叫做趋风性。昆虫的飞行轨迹 并不是直线,而是沿着气缕方向上的一条曲线。昆 虫在飞行过程中不断掉转身体,做“之”字形运动, 是先天行为。 2)信息素释放 一般来说,昆虫释放的信息素的数量是极其微量的: 要精确检测释放速率,在技术上比较困难,因为信 息素常被吸收在周围的物体表面势的影响。一种白 灯蛾将翅离开腹末、拾起腹部,就可以增加七成腹 末上方空气的速度,信息素释放速率从而增加220 %。
3 反应的影响因素 1)反应阀值的周期变化 阀值也就是能够引发作出反应的最小信息量。 反应和敏感性的周期性变化,影响着昆虫生理和行 为的各个方面,如取食、交配,甚至在某个时期的 生长发育。在反应期以外给于刺激,昆虫很少或根 本没有行为反应。
四 影响昆虫信息素应用效果的可能原因
1)化学结构鉴定错误 2)使用了不正确的化合物 3)合成信息素纯度不够 4)组分或配比有问题
5)昆虫的定向行为很复杂
6)昆虫的生理状况、气象条件等 7)虫口密度 8)诱捕器在田间的排列和高度,诱捕器的排列方 式、相互距离和高度等因素
五 其他昆虫信息素
1)蚁类报警信息素 蚁类有8800余种,有几十个种的信息素被 研究过。已有60余种化合物被鉴定出来,有 酮、醇、醛和酯类化台物,它们大多有C5一 C10,相对分子质量100~200。也有的是含 硫化合物和生物碱。
玉米螟
5)对信息素产生抗性问题
长期、大量使用性信息素后,昆虫可能会通过 改变化学通讯中的顺反异构体的比例而建立起新 的化学信息通讯系统。 从理论上讲,在新的环境条件下或人工选样压 力下,昆虫是有可能通过改变化学信息系统中的 顺反异构体的比例而建立起新的性信息素化学通 讯系统。 目前还没有发现这类现象,但这种可能性是存 在的。
• 踪迹信息素是指社会性昆虫分泌的某些化合 物,使种内其他个体能尾随这种气味追踪, 以找到食物或返回木巢。 • 蚁类踪迹信息素:
蜜蜂踪迹信息素: 在蜜蜂中,踪迹信息素又叫奈氏信息素,是其作用 是蜜蜂在外界环境中用以确定方向。奈氏信息素是个 混合物,含有反—法尼醇和6个单萜化合物.
第三节 鱼类信息素
如:粉纹夜蛾雌虫的性信息素释放在黑暗后约 8h达到高峰,而雄虫对信息素的反应与雌虫是平 行的,在黑暗后6~7h达到高蜂,所以,雄虫在雌 虫开始求偶时就可以做出反应。 反应的周期性提示我们 ,在室内试验中,必须 在每天的同一时间进行生物测定,必须充分了解 昆虫的反应敏感期。
2)性成熟度 保幼激素可以控制德国蜚蠊(俗称蟑螂)的信 息素释放,而信息素的合成与卵母细胞的发育 相联系。信息素的合成可能在蛹期就开始了, 大多数昆虫的性成熟是在羽化后7d左右.但性 成熟的早晚受到环境条件的影响。
第二节 昆虫信息素
一 概念 昆虫信息素实际上是化学信息素,是生物个体特 殊腺体分泌到外界,被同种的另一个体接受后,能 引起特定行为或发育反应的微量化学物质。 昆虫的信息素,从功能上可分为性信息素、聚集 信息素,告警信息素、示踪信息素等。 信息素有很强的特异性,通过成分、配比、浓度 等的组合,构成信息素的密码,只有同种个体才能 破译,这就保证了种内信息的畅通和种间的生殖隔 离。
褐藻
藻类信息素样品的采集是比较困难的。利用它们 的挥发性性质,让循环气流流经一个小的碳收集器, 其中的CH2Cl2或CS2溶剂吸收这类挥发性物质,然后通 过气谱和质谱进行分离和鉴定。 2 信息素的合成与降解 高等植物如千里光能从十二碳三烯酸合成C11氢化 合物。海生的褐藻和高等植物不同,是从其不饱和C20 酸产生信息素。如长囊水云能将二十碳四烯酸转变成 水云素。因为二十碳烯酸不易裂解成十二碳烯酸,因 此产生C11碳氢化合物的途径有别于高等植物。
2)蜂类报警信息素 早在1609年Butler就观察到,被蜜蜂蜇刺的衣服 和皮肤上会留有一个信号,能招来其他蜜蜂在同一 位置上连续进行攻击。后来知道这个信号就是报警 信息素,它也是最早被确认的蜜蜂信息素。已从蜜 蜂自然的报警信息素中分离出30多个组分,主要为 酵、酸和酯类化合物。
3)踪迹信息素
二 昆虫信息素的化学
昆虫信息素的研究始于20世纪30年代,但受当时 技术条件的限制,没有突破性的进展。至1959年,从 50万头家蚕雌娥中分离并鉴定出第一个昆虫性信息素蚕蛾醇,昆虫性信息素的化学结构研究才进入了一个 新时代。很多目中的300多种昆虫的性信息素都得到 了研究。 简单的信息素是直链化合物,包括醇、酯、和醛。
一、惊吓反应和报警信息素 欧洲的一种鲦鱼在淡水域中分布很广,杂食 性,繁殖力强。Von Frisch仔细地观测了鲦鱼 的行为。当把鲸鱼尾部切一小口再放回水中, 引起其他鱼的恐吓并离开。已从鲦鱼皮肤中分 离出信息素为次黄嘌-3-氧化物,当受到机械伤 害时能释放出报警信息素告知同类危险。
二、性信息素
由于在水的环境条件下信息素化合物的分离提 纯是十分困难的。直到1987年,Dulka和stacey等 才从金鱼分离提纯出金鱼的性信息素(甾醇类物 质)。
第五章 动物信息素
第一节 藻类信息素 第二节 昆虫信息素 第三节 鱼类信息素
第一节 藻类信息素
一、信息素定义 动物通过外分泌腺体向体外分泌某些化学 物质,能携带特定的信息,通过气流或水流 的运载,被种内的其他个体嗅到或触到,接 受者能立即产生某些行为反应,或活化了特 殊的受体,产生某种生理反应,这种化学物 质叫做信息素。而在不同种间有信息传递作 用的化学物质叫异种信息素。
昆虫直链式信息素化学结构 (a)柑橘长卷蛾(褐带长卷叶蛾除为危害柑橘外,
还危害荔枝、龙眼等。 以幼虫蛀入果内危害,被害果 贮藏时易被病菌从蛀孔侵染而发生腐烂。) 十二醇 (b ) 向日葵同斑螟 ( 把种仁部分或全部吃掉,形 成空壳或蛀花盘,被害花盘多腐烂发霉,降低产量和质 量。) 十三醇
(c)棉铃虫(世界性棉花害虫)的性息素 十四醇
6)其他刺激因素的影响
寄主植物气味在昆虫信息家通讯中起到很 大的辅助作用,有两个好处:一是雌虫可以 通过植物气味找到雄虫,二是一旦交配完毕, 雌虫可以就近产卵。 苹果蠹蛾的雌虫在有苹果气味存在时可以 提高信息素的释放量,而且求偶时间也可以 提前。
声音也可以影响信息素的作用,小蠹虫常利 用声音信号排斥其他雄虫,夜间飞行的蛾类对 超声波总是逃避,可能是躲避食虫蝙蝠等,如 舞毒蛾在飞向信息素源的过程中如果有超声波, 会立即改变方向。 许多白天活动的昆虫利用长距离的视觉信号 和短距离的化学信号的结合找到异性进行交配。 有些昆虫的雄虫分泌物可以排斥其他雄虫靠 近。
3)信息素接触的经历 如果昆虫不断地短期接触信息素,那么它们的 反应阀值就会不断提高,这叫做适应。这种适 应可以持续几个小时,
4)种群间和种群内个体差异
除了种间的信息素变化外,同种的不同地 理种群问的信息素也可能存在差异,或是量的 差异(配比),或是质的不同。 雌娥释放的信息素和雄蛾的感受作用存在 着种群间的差异。例如北美和欧洲地区的雄性 欧洲玉米螟对97:3。
二 褐藻信息素
1 种类 藻类信息素至今只发现了11种素,水云素、网 翼藻素和索链藻素是最常见的,一般没有种属的特 异性。但有些种也表现的特异性,如马鞭藻对其自 身信息素马鞭藻素阀限浓度为6.5pmol/L,而对水 云素则为900pmol/L。 Muller从褐藻“长囊水云”中分离纯化出化 合物6—丁烯环己二烯烷(水云素),这类C11碳氢 化合物是许多褐藻的信息素。C11碳氢化合物的释放 并不限于褐藻类,它也存在于硅藻、高等植物的根、 茎、叶和果实中。
千里光
假定由9-脂氧化酶从脂肪链上裂解出9-羟过氧 二十碳五烯酸,它模拟十二碳三烯酸的作用,可 能裂解出游离的脂肪酸,十一碳三烯酸再环化成 C11氢化合物。如图:
信息素被释放出来后很快就能观测到它的降 解。降解的化合物就失去了信息素的功能,水中 含有的腐植酸、重金属离子(如铜离子)和光线等 都能促使其降解。