生物与人类的生活关系

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1、教学目标:1.调查并了解动物在人们生活中的作用。2.了解生物反应器及其优点和仿生在实际生活、社会中的应用。3.通过本章学习，树立将来在生物反应器和仿生学方面的远大志向。动物与人类生活的关系一.调查动物在人们生活中的作用调查是科学探究常用的方法之一,调查首先要明确的调查目的和调查对象，制定合理的调查方案,方案包括调查内容.调查方法.调查场所和调查步骤等.调查什么是生物反器？目前最理想的生物反应器是啥?怎样解释?利用生物反应器来生产人类所需的物质有哪些处？利用生物反应器只能生产药品吗？还可以生产哪些物质？二.动物与生物反应器:生物反应器生物反应器——利用生物做“生产车间”，

2、生产人类所需的某些物质。最理想的是“乳房生物反应器”生物反应器优点：成本低，效率高，设备简单，产品作用效果显著，减少工业污染等。乳汁可由乳腺不断分泌，而且产量高，长期收集也不会对动物造成伤害。（转基因动物的乳汁能够治疗相应的人类疾病。）生物反应器还能生产人类需要的营养品，如无乳糖奶，含有人的转铁蛋白的牛奶，人牛混合奶等。科学家还利用蚯蚓生物反应器处理有机废物，生产营养价值较高的生物肥料。用乳房生物反应器生产的营养品及作用1.无乳糖奶中国人中不能或难以消化乳糖的人比例较高,将乳糖酶基因导入奶牛体内.该基因的奶牛可以产生无乳糖牛奶,这样的牛奶不仅甜度增加,也解决了一部分人不

3、能大量饮用普通牛奶的问题.2.含有人的转铁蛋白的牛奶转铁蛋白有良好的保健功能,它能抑制大部分有害的肠胃细菌.但对有益细菌如双歧杆菌的生长起促进作用.3.人牛混合奶对人是最佳的营养品.分离出人奶蛋白基因并把它转移到奶牛中,该基因奶牛产生的牛奶就会含有30%-50%人奶的成分.据有关资料统计，过去，凝血因子Ⅷ都是从献血者的血液中提取的，全美国这种病患者一年所需要的凝血因子Ⅷ约为120克。按传统方法，这120克凝血因子Ⅷ需要从120升血浆中提取，以每人献血200毫升计，就需要600个献血员提供血浆才能满足。而如果用转基因牛来生产，一头奶牛每年的奶产量是1万千克，如果每千克乳汁

4、中有10毫克凝血因子的话，那么，只需要1.2头这种牛即能满足需要。分组讨论课文中有关动物与仿生的实例，你能解释吗？你还知道哪些动物与仿生的实例？你认为进行仿生研究需要哪些方面的科学知识和技能？长颈鹿血压很高，比人正常血压高出2倍，这样高的血压为什么不会使长颈鹿患脑溢血而死亡呢？原因1：其血管周围的肌肉非常发达，能压缩血管，控制血流量。原因2：其腿部及全身的皮肤和筋膜绷得紧紧的，利于下肢的血液向上回流。宇航员的失重现象解决办法设计出特殊的器械，让宇航员利用它每天锻炼几小时，以防止血管周围肌肉退化。根据长颈鹿利用紧绷皮肤可控制血管压力的原理，研制了飞行服——“抗荷服”。抗荷

5、服“抗荷服”上装有充气装置，随着飞船速度增高，抗荷服可以充入一定量的气体，从而对血管产生一定的压力，使宇航员的血压保持正常。同时宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中，这样可以减小宇航员腿部的血压，利于身体上部的血液向下肢输送。萤火虫发出的光是化学光，它通过一定反应将化学能几乎百分之百转变成了光能。荧光灯是模拟萤火虫发光的原理制造的，将电能转变为光能。但目前普通荧光灯泡只能将所消耗的电能6%~25%变成光能，如果模拟充分，荧光灯消耗的电能几乎百分之百转换成光能，可以大量节约能源。萤火虫发光原理龟壳的背甲呈拱形，跨度大，包括许多力学原理，虽然只有2毫米厚度，但使用铁

6、锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它壳体在外力作用下，内力都沿着整个表面扩散和分布的力学特征进行了薄壳建筑设计。其优点：用料少，跨度大，坚固耐用。薄壳结构人们根据蛙眼的视觉原理，已研制成功一种电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准确无误地识别出特定形状的物体。电子蛙眼应用于雷达系统、机场和交通要道上，起监视、防止事故发生的作用。模拟人的大脑，制造“人工智能计算机”，它是会看、会听、会说、会写的计算机。制造仿生材料，用其作为涂层和包裹材料，能提高人体对移植器官的接受能力；仿生材料还可用来代替受损伤的韧带和动脉血管等。其他仿生实例苍蝇的复眼包含4000个可独立成像的单眼，

7、能看清几乎360度范围内的物体。在蝇眼的启示下，人们制成了由1329块小透镜组成的一次可拍1329张高分辨率照片的蝇眼照像机，在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。苍蝇的复眼与蝇眼照像机鱼类也具有仿生学的作用。人们根据与鱼的形态结构特点，对它进行研究从中掌握它们的奥秘。人类发明的船是根据鱼的形态特点；潜水艇是根据鱼的鳔的特点；桨是根据鱼鳍的特点；以及游泳运动员穿的“鲨鱼装”是根据鲨鱼皮的特点制造出来的。鱼类与仿生学填空:1.科学家正在利用动物做生产车间,生产人们所需要的物质,这就是.2.目前最理想的生物反应器是.即人类通过对某种动物的进行