前言：信息论的创始人是美贝尔电话研究所的数学家申农（C.E.Shannon1916――），他为解决通讯技术中的信息编码问题，突破老框框，把发射信息和接收信息作为一个整体的通讯过程来研究，提出通讯系统的一般模型；同时建立了信息量的统计公式，奠定了信息论的理论基础。物理学、化学、生物学都是研究物质和能量变化的科学，但生物学区别于物理和化学的一个重要方面就是：生物学不仅研究物质和能量的变化规律，还研究信息的传递规律，这是生物学独有的教育价值。

一般将可以传播的消息、情报、指令、数据与信号等称作信息。信息传递的一般过程（一般信息传递有三个基本环节）：信源（信息产生）；信道（信息传输）；信宿（信息接收）。多个信息过程相连就使系统形成信息网，当信息在信息网中不断被转换和传递时，就形成了信息流。信息只有通过传递才能体现其价值，发挥其作用。

　　信息有以下性质：客观性、广泛性、完整性、专一性。

　　1、客观性：信息是客观存在的，它不是由意志所决定的。如细胞核中DNA分子中的

　　遗传信息通过转录传递到信使RNA中，再由信使RNA将信息带到细胞质中，在核糖体上合成蛋白质，信息又传递到了蛋白质中，中心法则实质上是信息传递法则。不同的物种不同的活细胞内都在不断地进行着这个信息的传递，不是由意志所决定，除非细胞已经凋亡。

 　　又如当手碰到蜡烛的火焰时，皮肤中的温觉感受器产生兴奋，将冲动通过传入神经传到神经中枢，神经中枢通过判断分析，一是将信息传到大脑皮层，产生热觉，二是通过传出神经将信息传到效应器，肱二头肌和肱三头肌，使肱二头肌收缩，肱三头肌舒张，使手离开火焰。这种客观存在的信息使人能及时快速避开火焰，避免受到伤害，也是对环境的一种适应。

　　2、广泛性：信息是广泛存在的，四维空间被大量信息子所充斥。在生命系统中，从最基本的系统：细胞到个体、种群、群落、生态系统和生物圈中无不存在信息的传递。

　　细胞：遗传信息从细胞核的DNA上传递到mRNA，再传递到细胞质的核糖体上，合成相应的蛋白质。目的是通过控制蛋白质的合成来直接控制生物的性状，或通过控制酶的合成来控制代谢过程间接控制生物的性状。

　　个体：感受器接受到刺激后，会通过传入神经传到神经中枢，再通过传出神经传到效应器，使相关的腺体或肌肉产生兴奋或抑制。目的是使个体对外界或内部的各种变化及时发生反应，以适应环境。

　　种群：如当母鸡发现有老鹰时，将会发出“咯咯咯”的叫声，并扇动翅膀，将危险信息招呼小鸡及时躲藏。目的是保护小鸡，有利于种群的生存。

　　群落：在草原上，当草原返青时，“绿色”为食草动物提供了可以采食的信息；森林中，狼能根据兔留下的气味去追捕兔子，兔也能根据狼的气味或行为躲避猎捕。目的是使各种生物保持动态平衡状态。

　　生态系统：有物理信息、化学信息和行为信息。物理信息如蝙蝠对周围环境的识别，取食与飞行，几乎完全信赖声波。蝙蝠通过自身发出声波，对目标进行“回声定位”。化学信息如臭鼬产生的臭气可以警示敌人、雌蛾产生的性外激素可以吸引同种的异性个体前来交尾。行为信息如狗摇尾巴。这些信息的传递有利于个体的生存、种群的繁衍、调节生物的种间关系，以维持生态系统的稳定性。

　　3、完整性：信息的一个重要性质是完整性，每个信息子不能决定任何事件，须有两个或两个以上的信息子规则排布为完整的信息，其释放的能量才足以使确定事件发生。如特异性免疫中体液免疫和细胞免疫。

　　体液免疫的三个阶段：

　　感应阶段：是抗原处理、呈递的识别阶段；有吞噬细胞、T细胞和B细胞的共同参与。反应阶段：是B细胞增殖分化以及记忆细胞形成的阶段。效应阶段：是抗体发挥免疫作用，消灭病原体和抗原的阶段

　　细胞免疫的三个阶段：

　　感应阶段：是抗原处理、呈递的识别阶段；有吞噬细胞、T细胞的共同参与。反应阶段：是T细胞增殖分化以及记忆细胞形成的阶段。效应阶段：是效应T细胞发挥免疫作用，消灭病原体和抗原的阶段

当病菌在细胞外时，由体液免疫完成；当病菌进入到细胞内后，先由细胞免疫攻击靶细胞，使其破裂释放病菌到细胞外，再由体液免疫完成

　　4、专一性：每个信息决定一个确定事件，但相似事件的信息也有相似之处，其原因的解释需要信息子种类与排布密码理论的进一步发现。如孔雀开屏是给雌孔雀展示爱的信息，而不是给其它生物以美感，同一生物个体不同细胞中DNA上携带的遗传信息一致，但在红细胞中它能指导合成血红蛋白，却不能合成肌红蛋白，在胰岛细胞中它翻译的是胰岛素，不是生长激素。

其它例子，如昆虫的性外激素，仅对其同种的异性个体发生作用，可以吸引同种的异性个体前来交尾，但人类利用这个信息，合成其性外激素的类似物，从而干扰其正常交尾，如果施放的是蜕皮激素或其它激素类似物则达到不到相应的目的。

　　在生物的进化过程中，信息的专一性如趋同演化(Convergency)，在进化生物学中指的是两种不具亲缘关系的动物长期生活在相同或相似的环境，或曰生态系统中，它们因接受相同的环境中信息的刺激发展出相同功能的器官的现象，即同功器官。蝙蝠从陆生到进化发展出翼状前肢，能够飞行捕食空中的小昆虫，这和昆虫以及鸟的翅膀的发生不一样。但两者的飞行功能是一致的。

　　信息论的思想是生物学区别于物理、化学的独特之处。以信息论的思想来分析生命系统，对我们学习研究生物的发展变化有很大的帮助，在教学中传授学生以信息论的学科思想是必要的。