八年级生物上册动物与仿生

动物与仿生1.长颈鹿与宇航员2.萤火虫与冷光3.蝙蝠的回声定位与雷达4.乌龟的龟壳与薄壳建筑5.蜻蜓与飞机6.蜘蛛与装甲7.鲸鱼和潜艇8.剑鱼与飞机9.蝴蝶与人造卫星10.鲨鱼与游泳衣长颈鹿宇航员长颈鹿和“抗荷服”长颈鹿是目前世界上最高的动物，其大脑和心脏的距离约3米，完全是靠高达160－260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按分析，当长颈鹿低头饮水时，大脑的位置低于心脏，大量的血液会涌上大脑，使血压更加增高。但是，世界上没有一只长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破裂等疾病而死。原来，是裹在长颈鹿身上的一层厚皮紧紧箍住了血管，限制了血压，飞机设计师和航空生物学家依照这一原理，设计出一种新颖的“抗荷服”，从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置，当飞机加速时可压缩空气，还能对血管产生相应的压力。荧光灯手机显示屏萤火虫萤火虫萤火虫的发光器官，雌虫生长在腹部末端三节，从外表看只是一层银灰色的透明薄膜，这就是萤光色素。如果把这层薄膜揭开在放大镜下观察，便可见到数以千计的发光细胞，再下面是反光层，在发光细胞周围密布着小气管和密密麻麻的纤细神经分支。发光细胞中的主要物质是荧光素和荧光酶。当萤火虫开始活动时，呼吸加快，体内吸进大量氧气，氧气通过小气管进入发光细胞，荧光素在细胞内与起着催化剂作用的荧光酶互相作用时，荧光素就会活化，产生生物氧化反应，导致萤火虫的腹下发出碧莹莹的光亮来。又由于萤火虫不同的呼吸节律，便形成时明时暗的“闪光信号”。人们经过研究，把其发光的过程，列一简单的公式：荧光酶作用荧光素＋氧气─────→发出荧光萤火虫发光的效率非常高，几乎能将化学能全部转化为可见光，为现代电光源效率的几倍到几十倍。由于光源来自体内的化学物质，因此，萤火虫发出来的光虽亮但没有热量（一般东西发光时，同时也要发热，如点着了的蜡烛，又如电灯开-亮后灯泡也热得发烫），也不产生磁场，人们称这种光为“冷光”。由于萤火虫的光不带辐射热，物理学家们认为这是非常理想的灯光，三十多年前，人们模拟了萤火虫发光的原理创造出一种日光灯（萤光灯）来。随着科学的发展，萤光的应用也越来越广泛。检查食物中细菌的含量，瓦斯矿井中照明，弹药库的指示灯、水下作业的发光灯，无不用的是萤光。美国的生物化学家根据萤火虫的发光原理和机制，提出了电子转移反应原理，它可以解释腐蚀现象、光合作用等，特别是激光器的开发利用，因此荣获1992年诺贝尔化学奖。蝙蝠捕食雷达蝙蝠的回声定位超声信号被反射乌龟天津博物馆悉尼歌剧院有10多幅扬帆式薄壳建筑组成的悉尼歌剧院，好像一支远航归来的船队，坐落在悉尼港口一个面积为55000平方米的海上小岛上，一道海堤连接着市区；成为大悉尼市最重要的现代化建筑，也是本世纪世界最有名的建筑之一。“美洲狮”直升机蜻蜓飞机在高速飞行时，常会引起剧烈振动，甚至有时会折断机翼而引起飞机失事。蜻蜒依靠加重的翅痣在高速飞行时安然无恙，于是人们仿效蜻蜒在飞机的两翼加上了平衡重锤，解决了因高速飞行而引起振动这个令人棘手的问题。钢索蜘蛛蜘蛛和装甲生物学家对蜘蛛丝的研究发现，其强度相当于同等直径的钢丝的5倍。受此启示，英国剑桥一所技术公司试制成犹如蜘蛛丝一样的高强度纤维。利用纺织技术把这种纤维加以纺织或者做成复合材料，可以用来作防弹衣、防弹车、坦克装甲车等的结构材料。虎鲸“奥斯卡”级潜艇(俄罗斯）鲸鱼和潜艇的“鲸背效应”当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下，但若在冰下发射导弹，则必须破冰上浮，这就碰到了力学上的难题。潜艇专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰吸一次气中得到启迪，在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面，作了加强材料力度和外形仿鲸背处理，果然取得了破冰时的“鲸背效应”。人造卫星蝴蝶蝴蝶翅膀上的鳞片蝴蝶和卫星控温系统遨游太空的人造卫星，当受到阳光强烈辐射时，卫星温度会高达200℃；而在阴影区域，卫星温度会下降至－200℃左右，这很容易损坏卫星上的精密仪器仪表，它一度曾使航天科学家伤透了脑筋。后来，人们从蝴蝶身上受到启迪。原来，蝴蝶身体表面生长着一层细小的鳞片，这些鳞片有调节体温的作用。每当气温上升、阳光直射时，鳞片自动张开，以减少阳光的辐射角度，从而减少对阳光热能的吸收；当外界气温下降时，鳞片自动闭合，紧贴体表，让阳光直射鳞片，从而把体温控制在正常范围之内。科学家经过研究，为人造地球卫星设计了一种犹如蝴蝶鳞片般的控温系统。剑鱼X-1战斗机飞机突破音障瞬间索普大白鲨澳大利亚游泳名将索普身着仿鲨鱼皮泳衣。从科学的角度看，鲨鱼的皮肤不太符合流体力学的原理，这本应使它的游动速度降低。但是，经过几百万年的进化，在鲨鱼的皮肤上形成了一层细小的脊形尖状突起。当鲨鱼在水中游动的时候，会产生涡流和阻力，脊形构造的作用就在于，它能够更加有效地使鲨鱼身体周围的水流走，从而减少阻力。