科学·技术·社会　动物与仿生.ppt

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1、动物与仿生西秀区青山初级中学谢安寿宇航员失重现象长颈鹿有什么联系？宇航员由于长时间在太空飞行，身体失重，影响血液向下肢的运输，如果不采取适当措施，就会造成下肢肌肉缺乏营养，甚至萎缩。长颈鹿为什么能将血液通过长长的颈输送到头部呢？科学家通过研究，从中受到了启发，设计出特殊的机械，使宇航员在失重状态下，体内的血液也能正常输送到离心脏较远的下肢。科学家通过对生物的认真观察和研究，模仿生物的某些结构和功能来发明创造各种仪器设备，这就是仿生。什么是仿生？萤火虫与冷光自从人类发明了电灯，生活变得方便、丰富多了。但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光，其余大部分都以热能的形式浪费掉了，而且电灯

2、的热射线有害于人眼。那么，有没有只发光不发热的光源呢?在自然界中，有许多生物都能发光，而且这些动物发出的光都不产生热，所以又被称为“冷光”。在众多的发光动物中，萤火虫是其中的一类。萤火虫约有1500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色，光的亮度也各不相同。萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率，而且发出的冷光一般都很柔和，很适合人类的眼睛，光的强度也比较高。因此，生物光是一种人类理想的光。科学家研究发现，萤火虫的发光器位于腹部。这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成。发光层拥有几千个发光细胞，它们都含有荧光素和荧光酶两种物质。在荧光酶的作用下，荧光素在细胞内水分的参与下，与氧

3、化合便发出荧光。萤火虫的发光，实质上是把化学能转变成光能的过程。电鱼与伏特电池自然界中有许多生物都能产生电，仅仅是鱼类就有500余种。人们将这些能放电的鱼，统称为“电鱼”。各种电鱼放电的本领各不相同。放电能力最强的是电鳐、电鲶和电鳗。电鱼放电的奥秘究竟在哪里?经过对电鱼的解剖研究，终于发现在电鱼体内有一种奇特的发电器官。这些发电器是由许多叫电板或电盘的半透明的盘形细胞构成的。由于电鱼的种类不同，所以发电器的形状、位置、电板数都不一样。电鳗的发电器呈棱形，位于尾部脊椎两侧的肌肉中；电鳐的发电器形似扁平的肾脏，排列在身体中线两侧，共有200万块电板;电鲶的发电器起源于某种腺体，位于皮肤

4、与肌肉之间,约有500万块电板。单个电板产生的电压很微弱，但由于电板很多，产生的电压就很大了。电鱼这种非凡的本领，引起了人们极大的兴趣。19世纪初，意大利物理学家伏特，以电鱼发电器官为模型，设计出世界上最早的伏打电池。因为这种电池是根据电鱼的天然发电器设计的,所以把它叫做“人造电器官”。对电鱼的研究，还给人们这样的启示：如果能成功地模仿电鱼的发电器官，那么，船舶和潜水艇等的动力问题便能得到很好的解决。蝙蝠的回声定位与雷达乌龟的背甲与薄壳建筑关于动物与人类的关系，你还知道那些？例子：1、水母的顺风耳，仿照水母耳朵的结构和功能，设计了水母耳风暴预测仪，能提前15小时对风暴作出预报，对航

5、海和渔业的安全都有重要意义。2、根据蝙蝠超声定位器的原理，人们还仿制了盲人用的“探路仪”。这种探路仪内装一个超声波发射器，盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等。如今，有类似作用的“超声眼镜”也已制成。3、根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究，已仿制了人力增强器——步行机。4、现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子。5、船桨模仿的是鱼的鳍。6、锯子学的是螳螂臂，或锯齿草。7、苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣。8、嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路。等等。。。。。。。。。。人们还正在模拟人脑的功能，研制智能化的电脑和机器人。可以说仿生这门技术的发展前景是非常广阔的。谢谢

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