2019高中生物 第5章 生態(tài)系統(tǒng)及其穩(wěn)定性能力 專題5.4 生態(tài)系統(tǒng)的能量流動生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞導學案 新人教版必修3.doc

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第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 學習導讀 學習準備 1．可以 的消息、情報、指令、數據與信號等稱作信息 2．信息傳遞的一般過程：信息 →信息 →信息 。 3．生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類很多，依據信息的傳遞方式，一般可劃分為 、 、 和營養(yǎng)信息四種類型。 ① 生態(tài)系統(tǒng)中的 等，通過 傳遞的信息，稱為物理信息。 ②生物在生命活動過程中，產生一些可以傳遞生物信息的 ， 如 等，這就是化學信息。 ③動植物的許多 都可以傳遞某種信息，這種 通常被稱為行為信息。 ④食物和養(yǎng)分的供應情況稱為 。 4．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：①. 的正常進行離不開信息的傳遞。 ② 離不開信息的傳遞。 ③信息的傳遞還能調節(jié)生物的 ，以維持 的穩(wěn)定。 5．信息傳遞在農業(yè)生產中的作用有兩個方面： ⑴. ， ⑵ 。 6．目前控制生物危害的技術大致有 ， ， 人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的 。 破疑解難 一、信息的概念及類別 日常生活中一般將可以傳播的消息、情報、指令、數據與信號等稱作信息。 類別 概念 傳遞形式 實例 物理信息 生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息 物理過程 螢火蟲的閃光、植物 五顏六色的花 化學信息 生物在生命活動過程中，自身產生的可以傳遞信息的化學物質 信息素 昆蟲的性外激素、狗 利用其小便記路 行為信息 對于同種或異種生物能夠通過其特殊行為特征傳遞的信息 植物或動物的異常表現及行為 昆蟲的舞蹈 二．信息傳遞的作用 1．信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間，把生態(tài)系統(tǒng)的各個組成部分聯(lián)系成一個整體，而且具有調節(jié)生態(tài)、系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用 第4節(jié) 生態(tài)系統(tǒng)的信息傳遞 學習導讀 學習準備 1．可以 的消息、情報、指令、數據與信號等稱作信息 2．信息傳遞的一般過程：信息 →信息 →信息 。 3．生態(tài)系統(tǒng)中信息的種類很多，依據信息的傳遞方式，一般可劃分為 、 、 和營養(yǎng)信息四種類型。 ① 生態(tài)系統(tǒng)中的 等，通過 傳遞的信息，稱為物理信息。 ②生物在生命活動過程中，產生一些可以傳遞生物信息的 ， 如 等，這就是化學信息。 ③動植物的許多 都可以傳遞某種信息，這種 通常被稱為行為信息。 ④食物和養(yǎng)分的供應情況稱為 。 4．信息傳遞在生態(tài)系統(tǒng)中的作用：①. 的正常進行離不開信息的傳遞。 ② 離不開信息的傳遞。 ③信息的傳遞還能調節(jié)生物的 ，以維持 的穩(wěn)定。 5．信息傳遞在農業(yè)生產中的作用有兩個方面： ⑴. ， ⑵ 。 6．目前控制生物危害的技術大致有 ， ， 人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的 。 破疑解難 一、信息的概念及類別 日常生活中一般將可以傳播的消息、情報、指令、數據與信號等稱作信息。 類別 概念 傳遞形式 實例 物理信息 生態(tài)系統(tǒng)中的光、聲、溫度、磁力等，通過物理過程傳遞的信息 物理過程 螢火蟲的閃光、植物 五顏六色的花 化學信息 生物在生命活動過程中，自身產生的可以傳遞信息的化學物質 信息素 昆蟲的性外激素、狗 利用其小便記路 行為信息 對于同種或異種生物能夠通過其特殊行為特征傳遞的信息 植物或動物的異常表現及行為 昆蟲的舞蹈 二．信息傳遞的作用 1．信息傳遞存在于生態(tài)系統(tǒng)的各種成分之間，把生態(tài)系統(tǒng)的各個組成部分聯(lián)系成一個整體，而且具有調節(jié)生態(tài)、系統(tǒng)穩(wěn)定性的作用。 2．信息傳遞在生物中的具體作用 (1)有利于生命活動的正常進行，如萵苣的種子必須接受某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長。 (2)有利于生物種群的繁衍，如由昆蟲的體表腺體所分泌的性外激素，能引誘同種異性個體前來交尾。 (3)能調節(jié)生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，如當雪兔數量減少時，這種營養(yǎng)缺乏狀況就會直接影響猞猁的生存。猞猁數量的減少，也就是雪兔的天敵的減少，又 促進雪兔數量的回升……循環(huán)往復就形成了周期性的數量變化。 三．信息傳遞在農業(yè)生產中的應用 1．提高農產品和畜產品的產量 例如：(1)養(yǎng)雞業(yè)在增加營養(yǎng)的基礎上延長光照時間可以提高產蛋率； (2)用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物及樹木等的種子，可以提高發(fā)芽率，獲得增產； (3)模擬動物信息吸引大量傳粉動物，就可提高果樹的傳粉率和結實率。 2．對有害動物進行控制 對有害動物的防治方法有多種，如化學防治、生物防治、機械防治等。這些方法各有優(yōu)點，但是目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治，有些利用了信息傳遞。例如： ⑴粘蟲成蟲具有趨光性，對蠟味特別敏感，生產上就利用這一點，在殺菌劑中調以蠟類物質以誘殺之。 ⑵人們還可以利用性引誘劑“迷向法”防治害蟲 方法是：在田間釋放過量的人工合成性引誘劑，使雄蟲無法辨認雌蟲的方位，或者使它的氣味感受器變得不適應或疲勞，不再對雌蟲有反應，從而干擾害蟲的正常交尾。 經典例題 例1．許多鳥類到了繁殖季節(jié)，雄鳥會長出漂亮的羽毛，并進行復雜的“求偶炫耀”，這種現象對同種的異性個體傳遞了信息，這屬于 ( ) A．物理信息 B．化學信息 c．行為信息 c．視覺信息 解析：鳥類的“求偶炫耀”是一種復雜的求偶行為，傳遞了某種信息，因此屬于行為信息。 答案：C 例2、利用人工合成的性引誘劑進行害蟲的生物防治，可以一舉誘殺大量的雄性成年個體，從而破壞該害蟲種群正常的 ，使很多雌性成蟲不能完成交配，使得該害蟲種群的 明顯降低，達到控制害蟲種群的目的。 解析：進行生物防治的一個常見途徑就是利用信息傳遞的作用。用性引誘劑大量捕殺雄性成蟲，破壞了性別比例，擾亂了害蟲的正常交配過程，使出生率直接受影響，導致種群密 度下降。 答案：性別比例 種群密度／出生率 實踐探究 1．蜂王能分泌一種物質，使失散的蜂群能重新聚集在自己的周圍，這種在同種生物之間傳遞的信息屬于 A．物理信息 B．化學信息 C．行為信息 D．激素調節(jié) 2．美國科學家用浸有甲基丁香酚的紙片掛在柑橘園里，三天內誘得大量的雄性柑橘害蟲。這種藥物屬于 A．性激素 B．物理信息物質 C．化學信息物質 D．殺蟲劑 3．下列生物現象是受溫度這一物理信息影響的是 A．蛾類在夜間活動 B．仙人掌的葉變成刺 C、柑橘不能在北方栽種 D．柳樹喜歡在強光下生長 4．生態(tài)系統(tǒng)的信息能夠調節(jié)種間關系，下列不屬于種間關系的是 A．根瘤菌生活在豆科植物的根細胞內 B．狼捕食兔子 C．雌蚊能找準血管吸食哺乳動物的血液 D．一個蜂巢中的蜂王和工蜂 5．一陣微風吹過，蜘蛛在蛛網上靜待不動；一陣狂風來襲，蜘蛛迅速逃離蛛網；一只小飛蟲被粘在蛛網上拼命的掙扎，蜘蛛大步奔向小飛蟲所在位置，美餐一頓。由以上不同情況下蜘蛛的行為差異可以得出的結論是 A．蜘蛛可以從蛛網的振動中獲得信息 B．風的大小可以給蜘蛛提供是否有食物的信息 C．蛛網上有給蜘蛛提供是否有食物的信息的化學物質 D．小飛蟲的掙扎為蜘蛛提供了行為信息 達標測評 1．一種螢火蟲能以別種螢火蟲的雄蟲為食物，它會發(fā)出別種雌蟲的回應閃光以騙取雄蟲自投羅網。它能以閃光信號吸引4種其他種類的雄蟲。當別的雄蟲熱切地接近它并欲行擁抱之際，正好走向死亡之淵。螢火蟲的閃光信息屬于 A．物理信息 B．化學信息 C．行為信息 D．信息素 2．以下現象屬于生態(tài)系統(tǒng)行為信息起作用的是 A．蝙蝠的“回聲定位” B．螢火蟲發(fā)熒光 C．蚊蟲飛行時發(fā)出的聲音 D．雄鳥的“求偶炫耀” 3．有關生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞起的作用說法中不正確的是 A．生命活動正常進行，離不開信息的作用 B．生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞 C．調節(jié)生物的種間關系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 D．動物只有在求偶時才表現出行為信息 4．哺乳動物和鳥類的換毛現象是感受到外界環(huán)境中的什么信息引起的（ ） A．溫度 B．光照強度 C．光周期 D．濕度 5．鼬遇到危險時，由肛門排出有強烈惡臭味的氣體，既有報警作用又有防御功能。這種氣體信息與下列哪種情況傳遞的信息是同一類型 ( ) A．蒲公英即使在很弱的磁場下，開花也要晚很多 B．鰻魚、鮭魚等能按照洋流形成的地電流來選擇方向和路線 C．胡桃樹能分泌大量胡桃醌，對蘋果起毒害作用 D．地行鳥 發(fā)現敵情時，雄鳥就會急速起飛，扇動兩翼，給在孵卵的雌鳥發(fā)出逃避信號 6．連年種植花生的土地里有大量的蠐螬(一種昆蟲)，嚴重危害花生的根系和果實。人們發(fā)現，若花生與甘薯輪種(一年種花生，一年種甘薯)，除了能大大減輕蠐螬的危害，還能夠增產，原因是（ ） A．提高了光合作用效率 B．提高了對光能的利用率 C．促進了農田的物質循環(huán) D．巧妙地利用了種間關系 7．菊花通常在秋季開花，若要使其在夏季開花應當采取的措施是在適當的時期（ ） A．補充光照，延長光照時間 B．適當提高溫度 C．遮光使光照時間縮短 D．適當多澆水 8．右圖所示為I和Ⅱ兩種植物的開花時間和日照長度的關系曲線。由圖可以判斷 ( ) A．I是短日照植物，Ⅱ是長日照植物 B．I是長日照植物，Ⅱ是短日照植物 C．I是短日照植物，Ⅱ是中日照植物 D．I是長日照植物，Ⅱ是中日照植物 9．現有一植物的種子，已知它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響，但不了解其萌發(fā)與光是否有關。試設計實驗探究“光對該種植物種子的萌發(fā)有無影響”。 (1)實驗材料和用品：數量充足的鋪有濾紙的培養(yǎng)皿、無菌水、表面消過毒的種子若干。 (2)方法步驟： ① ； ② 。 (3)實驗結果預期及相應的結論： ① ； ② ； ③ 。 拓展延伸 1．仔細閱讀資料，分析下面的問題： 材料一：雌蠶蛾能釋放一種性引誘劑，可以把3 km以外的雄蠶蛾吸引過來。雖然每只雌蛾所釋放的引誘劑的數量不到0.01 mg，但雄蛾卻仍對其做出反應。有趣的是雄蛾對密封在玻璃瓶中的雌蛾雖然看得見，但卻無動于衷。 材料二：卡爾遜和林茨于1959年倡議采用性外激素這一術語。它是昆蟲分泌到體外的 一種揮發(fā)性的物質，是對同種昆蟲的其他個體發(fā)出的化學信號而影響它們的行為，故稱為信 息素。根據其化學結構，目前已人工合成20多種性外激素，在防治害蟲上，效果顯著。如利用性引誘劑“迷向法”防治害蟲。具體做法是：在田間釋放過量的人工合成性引誘劑，使雄蟲無法辨認雌蟲的方位，或者使它的氣味感受器變得不適應或疲勞，不再對雌蟲有反應，從而干擾害蟲的正常交尾活動。國外應用“迷向法”防治森林大害蟲舞毒蛾是比較成功的。我國最近進行了“迷向法”防治棉紅鈴蟲試驗，處理區(qū)的監(jiān)測誘捕器的誘蛾量上升99％以上，交配率和鈴害均下降20％左右。 (1)材料一說明使雄蛾做出反應的性引誘劑不是由視覺引起的，屬于 信息，而不是 信息。 (2)材料一體現了信息傳遞的什么作用? (3)微量的引誘劑就可引起同種雄蛾的反應這說明引誘劑具有 性和 性。 (4)從材料二可以看出，“迷向法”并不能直接殺死害蟲。而是通過 ，從而使害蟲種群的 率下降，降低對作物的危害。 輕松閱讀 人類的“新居”------海洋 自古以來，人也夢想著像魚類那樣在大海中生活。那么這個夢想能否實現呢?人要想在海中生活，最重要的是要能克服兩個不可避免的難題：一是如何抵御水深帶來的壓力；二是怎樣解決在水中呼吸的問題。有沒有可能讓人像魚兒那樣使用鰓直接呼吸水中的氧氣呢?美國科學家洛普率先進行這種研究，他用硅銅橡膠薄膜仿造魚鰓的功能制成了一個容器，然后把一只土撥鼠置于容器內，再浸入水中。由于這種厚僅有400 nm左右的硅銅橡膠薄膜，可以阻止水的滲人卻能讓水中的氧氣透過，而土撥鼠排出的C02則能從相反的方向排入水中，從而保證了土撥鼠的呼吸，結果，土撥鼠在水中竟活了4天4夜。根據巳獲得的大量實驗數據分析，科學家已為人類能自由地在水中生活，描繪出一幅美麗的前景。著名的法國深?？茖W家科斯帝奧預言：到2l世紀，人們也許就能利用人工鰓在水下自由地生活和工作了。 2．信息傳遞在生物中的具體作用 (1)有利于生命活動的正常進行，如萵苣的種子必須接受某種波長的光信息，才能萌發(fā)生長。 (2)有利于生物種群的繁衍，如由昆蟲的體表腺體所分泌的性外激素，能引誘同種異性個體前來交尾。 (3)能調節(jié)生物的種間關系，以維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定，如當雪兔數量減少時，這種營養(yǎng)缺乏狀況就會直接影響猞猁的生存。猞猁數量的減少，也就是雪兔的天敵的減少，又 促進雪兔數量的回升……循環(huán)往復就形成了周期性的數量變化。 三．信息傳遞在農業(yè)生產中的應用 1．提高農產品和畜產品的產量 例如：(1)養(yǎng)雞業(yè)在增加營養(yǎng)的基礎上延長光照時間可以提高產蛋率； (2)用一定頻率的聲波處理蔬菜、谷類作物及樹木等的種子，可以提高發(fā)芽率，獲得增產； (3)模擬動物信息吸引大量傳粉動物，就可提高果樹的傳粉率和結實率。 2．對有害動物進行控制 對有害動物的防治方法有多種，如化學防治、生物防治、機械防治等。這些方法各有優(yōu)點，但是目前人們越來越傾向于利用對人類生存環(huán)境無污染的生物防治，有些利用了信息傳遞。例如： ⑴粘蟲成蟲具有趨光性，對蠟味特別敏感，生產上就利用這一點，在殺菌劑中調以蠟類物質以誘殺之。 ⑵人們還可以利用性引誘劑“迷向法”防治害蟲 方法是：在田間釋放過量的人工合成性引誘劑，使雄蟲無法辨認雌蟲的方位，或者使它的氣味感受器變得不適應或疲勞，不再對雌蟲有反應，從而干擾害蟲的正常交尾。 經典例題 例1．許多鳥類到了繁殖季節(jié)，雄鳥會長出漂亮的羽毛，并進行復雜的“求偶炫耀”，這種現象對同種的異性個體傳遞了信息，這屬于 ( ) A．物理信息 B．化學信息 c．行為信息 c．視覺信息 解析：鳥類的“求偶炫耀”是一種復雜的求偶行為，傳遞了某種信息，因此屬于行為信息。 答案：C 例2、利用人工合成的性引誘劑進行害蟲的生物防治，可以一舉誘殺大量的雄性成年個體，從而破壞該害蟲種群正常的 ，使很多雌性成蟲不能完成交配，使得該害蟲種群的 明顯降低，達到控制害蟲種群的目的。 解析：進行生物防治的一個常見途徑就是利用信息傳遞的作用。用性引誘劑大量捕殺雄性成蟲，破壞了性別比例，擾亂了害蟲的正常交配過程，使出生率直接受影響，導致種群密 度下降。 答案：性別比例 種群密度／出生率 實踐探究 1．蜂王能分泌一種物質，使失散的蜂群能重新聚集在自己的周圍，這種在同種生物之間傳遞的信息屬于 A．物理信息 B．化學信息 C．行為信息 D．激素調節(jié) 2．美國科學家用浸有甲基丁香酚的紙片掛在柑橘園里，三天內誘得大量的雄性柑橘害蟲。這種藥物屬于 A．性激素 B．物理信息物質 C．化學信息物質 D．殺蟲劑 3．下列生物現象是受溫度這一物理信息影響的是 A．蛾類在夜間活動 B．仙人掌的葉變成刺 C、柑橘不能在北方栽種 D．柳樹喜歡在強光下生長 4．生態(tài)系統(tǒng)的信息能夠調節(jié)種間關系，下列不屬于種間關系的是 A．根瘤菌生活在豆科植物的根細胞內 B．狼捕食兔子 C．雌蚊能找準血管吸食哺乳動物的血液 D．一個蜂巢中的蜂王和工蜂 5．一陣微風吹過，蜘蛛在蛛網上靜待不動；一陣狂風來襲，蜘蛛迅速逃離蛛網；一只小飛蟲被粘在蛛網上拼命的掙扎，蜘蛛大步奔向小飛蟲所在位置，美餐一頓。由以上不同情況下蜘蛛的行為差異可以得出的結論是 A．蜘蛛可以從蛛網的振動中獲得信息 B．風的大小可以給蜘蛛提供是否有食物的信息 C．蛛網上有給蜘蛛提供是否有食物的信息的化學物質 D．小飛蟲的掙扎為蜘蛛提供了行為信息 達標測評 1．一種螢火蟲能以別種螢火蟲的雄蟲為食物，它會發(fā)出別種雌蟲的回應閃光以騙取雄蟲自投羅網。它能以閃光信號吸引4種其他種類的雄蟲。當別的雄蟲熱切地接近它并欲行擁抱之際，正好走向死亡之淵。螢火蟲的閃光信息屬于 A．物理信息 B．化學信息 C．行為信息 D．信息素 2．以下現象屬于生態(tài)系統(tǒng)行為信息起作用的是 A．蝙蝠的“回聲定位” B．螢火蟲發(fā)熒光 C．蚊蟲飛行時發(fā)出的聲音 D．雄鳥的“求偶炫耀” 3．有關生態(tài)系統(tǒng)中信息傳遞起的作用說法中不正確的是 A．生命活動正常進行，離不開信息的作用 B．生物種群的繁衍，離不開信息的傳遞 C．調節(jié)生物的種間關系，維持生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定 D．動物只有在求偶時才表現出行為信息 4．哺乳動物和鳥類的換毛現象是感受到外界環(huán)境中的什么信息引起的（ ） A．溫度 B．光照強度 C．光周期 D．濕度 5．鼬遇到危險時，由肛門排出有強烈惡臭味的氣體，既有報警作用又有防御功能。這種氣體信息與下列哪種情況傳遞的信息是同一類型 ( ) A．蒲公英即使在很弱的磁場下，開花也要晚很多 B．鰻魚、鮭魚等能按照洋流形成的地電流來選擇方向和路線 C．胡桃樹能分泌大量胡桃醌，對蘋果起毒害作用 D．地行鳥 發(fā)現敵情時，雄鳥就會急速起飛，扇動兩翼，給在孵卵的雌鳥發(fā)出逃避信號 6．連年種植花生的土地里有大量的蠐螬(一種昆蟲)，嚴重危害花生的根系和果實。人們發(fā)現，若花生與甘薯輪種(一年種花生，一年種甘薯)，除了能大大減輕蠐螬的危害，還能夠增產，原因是（ ） A．提高了光合作用效率 B．提高了對光能的利用率 C．促進了農田的物質循環(huán) D．巧妙地利用了種間關系 7．菊花通常在秋季開花，若要使其在夏季開花應當采取的措施是在適當的時期（ ） A．補充光照，延長光照時間 B．適當提高溫度 C．遮光使光照時間縮短 D．適當多澆水 8．右圖所示為I和Ⅱ兩種植物的開花時間和日照長度的關系曲線。由圖可以判斷 ( ) A．I是短日照植物，Ⅱ是長日照植物 B．I是長日照植物，Ⅱ是短日照植物 C．I是短日照植物，Ⅱ是中日照植物 D．I是長日照植物，Ⅱ是中日照植物 9．現有一植物的種子，已知它的萌發(fā)受水分、溫度和氧氣的影響，但不了解其萌發(fā)與光是否有關。試設計實驗探究“光對該種植物種子的萌發(fā)有無影響”。 (1)實驗材料和用品：數量充足的鋪有濾紙的培養(yǎng)皿、無菌水、表面消過毒的種子若干。 (2)方法步驟： ① ； ② 。 (3)實驗結果預期及相應的結論： ① ； ② ； ③ 。 拓展延伸 1．仔細閱讀資料，分析下面的問題： 材料一：雌蠶蛾能釋放一種性引誘劑，可以把3 km以外的雄蠶蛾吸引過來。雖然每只雌蛾所釋放的引誘劑的數量不到0.01 mg，但雄蛾卻仍對其做出反應。有趣的是雄蛾對密封在玻璃瓶中的雌蛾雖然看得見，但卻無動于衷。 材料二：卡爾遜和林茨于1959年倡議采用性外激素這一術語。它是昆蟲分泌到體外的 一種揮發(fā)性的物質，是對同種昆蟲的其他個體發(fā)出的化學信號而影響它們的行為，故稱為信 息素。根據其化學結構，目前已人工合成20多種性外激素，在防治害蟲上，效果顯著。如利用性引誘劑“迷向法”防治害蟲。具體做法是：在田間釋放過量的人工合成性引誘劑，使雄蟲無法辨認雌蟲的方位，或者使它的氣味感受器變得不適應或疲勞，不再對雌蟲有反應，從而干擾害蟲的正常交尾活動。國外應用“迷向法”防治森林大害蟲舞毒蛾是比較成功的。我國最近進行了“迷向法”防治棉紅鈴蟲試驗，處理區(qū)的監(jiān)測誘捕器的誘蛾量上升99％以上，交配率和鈴害均下降20％左右。 (1)材料一說明使雄蛾做出反應的性引誘劑不是由視覺引起的，屬于 信息，而不是 信息。 (2)材料一體現了信息傳遞的什么作用? (3)微量的引誘劑就可引起同種雄蛾的反應這說明引誘劑具有 性和 性。 (4)從材料二可以看出，“迷向法”并不能直接殺死害蟲。而是通過 ，從而使害蟲種群的 率下降，降低對作物的危害。 輕松閱讀 人類的“新居”------海洋 自古以來，人也夢想著像魚類那樣在大海中生活。那么這個夢想能否實現呢?人要想在海中生活，最重要的是要能克服兩個不可避免的難題：一是如何抵御水深帶來的壓力；二是怎樣解決在水中呼吸的問題。有沒有可能讓人像魚兒那樣使用鰓直接呼吸水中的氧氣呢?美國科學家洛普率先進行這種研究，他用硅銅橡膠薄膜仿造魚鰓的功能制成了一個容器，然后把一只土撥鼠置于容器內，再浸入水中。由于這種厚僅有400 nm左右的硅銅橡膠薄膜，可以阻止水的滲人卻能讓水中的氧氣透過，而土撥鼠排出的C02則能從相反的方向排入水中，從而保證了土撥鼠的呼吸，結果，土撥鼠在水中竟活了4天4夜。根據巳獲得的大量實驗數據分析，科學家已為人類能自由地在水中生活，描繪出一幅美麗的前景。著名的法國深?？茖W家科斯帝奧預言：到2l世紀，人們也許就能利用人工鰓在水下自由地生活和工作了。