仿生学小学四年级手抄报 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!

令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。

苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在几千米外的气味也能嗅到。但是苍蝇并没有“鼻子”,它靠什么来充当嗅觉的呢? 原来,苍蝇的“鼻子”——嗅觉感受器分布在头部的一对触角上。

每个“鼻子”只有一个“鼻孔”与外界相通,内含上百个嗅觉神经细胞。若有气味进入“鼻孔”,这些神经立即把气味刺激转变成神经电脉冲,送往大脑。大脑根据不同气味物质所产生的神经电脉冲的不同,就可区别出不同气味的物质。因此,苍蝇的触角像是一台灵敏的气体分析仪。

仿生学家由此得到启发,根据苍蝇嗅觉器的结构和功能,仿制成一种十分奇特的小型气体分析仪。这种仪器的“探头”不是金属,而是活的苍蝇。就是把非常纤细的微电极插到苍蝇的嗅觉神经上,将引导出来的神经电信号经电子线路放大后,送给分析器;分析器一经发现气味物质的信号,便能发出警报。这种仪器已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分。

这种小型气体分析仪,也可测量潜水艇和矿井里的有害气体。利用这种原理,还可用来改进计算机的输入装置和有关气体色层分析仪的结构原理中。

从萤火虫到人工冷光

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,而且电灯的热射线有害于人眼。那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然。

在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,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1 500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。

早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化。近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素。由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯。由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用。

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。中等大小的电鳐能产生70伏左右的电压,而非洲电鳐能产生的电压高达220伏;非洲电鲶能产生350伏的电压;电鳗能产生500伏的电压,有一种南美洲电鳗竟能产生高达880伏的电压,称得上电击冠军,据说它能击毙像马那样的大动物。

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。

水母的顺风耳

“燕子低飞行将雨,蝉鸣雨中天放晴。”生物的行为与天气的变化有一定关系。沿海渔民都知道,生活在沿岸的鱼和水母成批地游向大海,就预示着风暴即将来临。

水母,又叫海蜇,是一种古老的腔肠动物,早在5亿年前,它就漂浮在海洋里了。这种低等动物有预测风暴的本能,每当风暴来临前,它就游向大海避难去了。

原来,在蓝色的海洋上,由空气和波浪摩擦而产生的次声波 (频率为每秒8—13次),总是风暴来临的前奏曲。这种次声波人耳无法听到,小小的水母却很敏感。仿生学家发现,水母的耳朵的共振腔里长着一个细柄,柄上有个小球,球内有块小小的听石,当风暴前的次声波冲击水母耳中的听石时,听石就刺激球壁上的神经感受器,于是水母就听到了正在来临的风暴的隆隆声。

仿生学家仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,相当精确地模拟了水母感受次声波的器官。把这种仪器安装在舰船的前甲板上,当接受到风暴的次声波时,可令旋转360°的喇叭自行停止旋转,它所指的方向,就是风暴前进的方向;指示器上的读数即可告知风暴的强度。这种预测仪能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义。

-- 结构构件

对于构件,在截面面积相同的情况下,把材料尽可能放到远离中和轴的位置上,是有效的截面形状。有趣的是,在自然界许多动植物的组织中也体现了这个结论。例如:“疾风知劲草”,许多能承受狂风的植物的茎部是维管状结构,其截面是空心的。支持人承重和运动的骨骼,其截面上密实的骨质分布在四周,而柔软的骨髓充满内腔。在建筑结构中常被采用的空心楼板、箱形大梁、工形截面钣梁以及折板结构、空间薄壁结构等都是根据这条结论得来的。

-- 斑马

斑马生活在非洲大陆,外形与一般的马没有什么两样,它们身上的条纹是为适应生存环境而衍化出来的保护色。在所有斑马中,细斑马长得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圆又大,条纹细密且多。斑马常与草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鸵鸟等共外,以抵御天敌。人类将斑马条纹应用到军事上是一个是很成功仿生学例子。。

补充( 最新发展):

仿生学与遗传学的整合是系统生物工程(systems bio-engineering)的理念,也就是发展遗传工程的仿生学。人工基因重组、转基因技术是自然重组、基因转移的模仿,还天然药物分子、生物高分子的人工合成是分子水平的仿生,人工神经元、神经网络、细胞自动机是细胞系统水平的仿生,跟随单基因遗传学、单基因转移发展到多基因系统调控研究的系统遗传学(system genetics)、多基因转基因的合成生物学(synthetic biology),以及纳米生物技术(nano-biotechnology)、生物计算(bio - computation、DNA计算机技术的系统生物工程发展,仿生学已经全面发展到一个从分子、细胞到器官的人工生物系统(artificial biosystem)开发的时代。

人类的发明——来自动物的灵感科学家根据火野猪的鼻子测毒的奇特本领制成了世界上第一批防毒面具。火箭升空利用的是水母、墨鱼反冲原理。科研人员通过研究变色龙的变色本领,为部队研制出了不少军事伪装装备。科学家研究青蛙的眼睛,发明了电子蛙眼。美国空军通过毒蛇的“热眼”功能,研究开发出了微型热传感器。人类还利用蛙跳的原理设计了蛤蟆夯(hang)。人类模仿警犬的高灵敏嗅觉制成了用于侦缉的“电子警犬”。

仿生与高科技 科学家通过对海豚游泳阻力小的研究发明了能提高鱼雷航速的人工海豚皮;以及模仿袋鼠在沙漠运动形式的无轮汽车(跳跃机)等。

前苏联科学院动物研究所的科学家在企鹅王的启示下,他们设计了一种新型汽车--“企鹅王”牌极地越野汽车。这种汽车的宽阔的底部,直接贴在雪面上,用轮勺撑动着前进,行驶速度可达50公里/小时。

科学家模仿昆虫制造了太空机器人。

澳大利亚国立大学的一个科研小组通过对几种昆虫的研究,已经研制出一个小型的导航和飞行控制装置。这种装置可以用来装备用于火星考察的小型飞行器。

英国科学家在仿生学启发下,正在研制一种可以靠尾鳍摆动以S形“游水”的潜艇新式潜艇的主要创新之处是使用了被称为“象鼻致动器”的装置。“象鼻”由一组用薄而柔软的材料做成的软管组成,模仿肌肉活动,推动鳍的运动。这种新式潜艇可以充当水底扫雷潜艇,用来对付最轻微的声响或干扰便会引爆的水雷。

本文来自作者[admin]投稿,不代表迪紫号立场,如若转载,请注明出处:https://wak.kpedzd.cn/dizi/619.html

(11)

文章推荐

  • 水果店五一活动方案

     为确保事情或工作顺利开展,时常需要预先开展方案准备工作,方案是书面计划,是具体行动实施办法细则,步骤等。那么优秀的方案是什么样的呢?下面是我为大家整理的水果店五一活动方案,仅供参考,欢迎大家阅读。 水果店五一活动方案1 第一,关于产品用户群体的定位 如果想要通过微信做营销,我们首先

    2026年02月05日
    18306
  • 7-10岁儿童绘本推荐

    孩子们的成长很多时候就是在不经意间发生的。比如陪伴孩子共读,准备一些比较经典绘本故事,一起和孩子阅读。对于学龄儿童来说,慢慢接触到这个世界,开始学会一些知识,懂得一些道理,心智也在不断变化。儿童绘本作为绘本体系中的重要组成部分,因其面对的特定读者群体,需要创作者站在儿童的视角,构建符合儿童心理特

    2026年02月05日
    23307
  • 写出得数是1的减法算式

    写出得数是1的减法算式为5-4=1,4-3=1,3-2=1以及2-1=1。减法是四则运算之一,从一个数中减去另一个数的运算叫做减法;已知两个加数的和与其中一个加数,求另一个加数的运算叫做减法。表示减法的符号是“-”,读作减号。简介减法是一种数学运算,表示从集合中移除对象的操作。它的符号是负号(?)。

    2026年02月06日
    25306
  • 遵守网络生活中道德要求的重要意思有哪些

    网络生活中的道德要求,是人们在网络生活中为了维护正常的网络公共秩序需要共同遵守的基本道德准则,是社会公德规范在网络空间的运用和扩展。大学生应当积极倡导网络文明,坚持文明上网,养成科学、文明、健康的上网习惯,在网络生活中加强社会公德自律:(1)正确使用网络工具。(2)健康进行网络交往。(3)自觉避免沉

    2026年02月06日
    12310
  • 如何看待儿童成长必须要全面发展的观点

    现在我们说的全面发展,其实也就是现在提倡的发展学生的核心素养。我们先一起来了解《中国学生发展核心素养》,我举例子来给大家说明。一、概念:《中国学生发展核心素养》于2016年9月13日在北京师范大学发布。该成果是教育部委托北京师范大学,联合国内高校近百位专家成立课题组,历时3年完成的。也就是说,这份发

    2026年02月08日
    9323
  • 锻炼脑力思维的方法

    锻炼大脑的方法很多,而且并不难,只要稍微改变一下你的生活方式,比如换只手刷牙、闭着眼吃饭、发发呆、玩玩填字游戏、适量运动,一个崭新而聪明的你就出炉了。下面我为大家整理了锻炼脑力思维的方法,希望大家喜欢!锻炼脑力思维的方法1.闭眼吃饭为了有意识地用脑,你可以阻断一些信

    2026年02月09日
    10300
  • 南昌航空大学科技学院总共有几个校区(各专业新生在哪个校区)

    南昌航空大学科技学院总共有2个校区,分别为上海路校区、共青科教城校区。一、南昌航空大学科技学院总共有几个校区上海路校区:江西省南昌市青山湖区上海路173号共青科教城校区:江西省共青城市南湖新区青年大道69号。二、南昌航空大学科技学院简介南昌航空大学科技学院是一所以工管学科为主,工、管、

    2026年02月09日
    9310
  • 文艺节目主持词开场白十篇

    #主持词#导语在主持词写作中,运用诗词写作中的对仗、押韵技巧,可以让主持人读起来琅琅上口,听起来具有音乐的节奏美;在大段的抒情性的描述中,则可以借鉴散文诗的写作特点,可以分行,也可以不分行,可以段落形式出现。主持词频道!篇一文艺节目主持词开场白甲:尊敬的各位领导 乙:各位来宾 

    2026年02月10日
    3305
  • 世界十大文化名人都是谁

    世界十大文化名人都是:孔子,柏拉图,亚里士多德,哥白尼,牛顿,达尔文,培根,阿奎拿,伏尔泰,康德。十大文化名人中的中国人:孔子。孔子,儒家学派创始人,世界最着名的文化名人之一,中国的“千古圣人”。孔子是中国历史最伟大的思想家和教育家,是中国文化的标志式人物,是中国人两千年来行为规

    2026年02月10日
    2308
  • 车上这3个鸡肋配置

    自动启停很多朋友上车就关自动启停,俺也一样,这算是第1个。这配置其实是为了车企自己好,排放法规什么的,普及在家用车上面,「唉呦」全系标配,好像是“送”给我们的。买的时候也不用加装,好像也没有收我们钱,用起来,其实会让我们多花钱。启停系统要求电池能够支持频繁重启发动机,提供大电流,具备超强的充电接受

    2026年02月10日
    3309
  • 阿特兹哪款异响最严重

    马自达6阿特兹,2020款,2.0L蓝天豪华版。阿特兹是基于马自达'打破常规,从零开始'的精神,研发制造的新一代中高级运动轿车旗舰车型。阿特兹延续了进口马自达ATENZA的设计。该车预售价为18.98-24.98万元,其将于5月6日正式上市。外观方面,采用马自达最新的"魂动"(Kodo)设计语言。"

    2026年02月10日
    4311
  • 汽车蒸发箱漏氟的症状是什么

    太平洋汽车网汽车空调不制冷,汽车空调系统没有雪种。在驾驶室可以闻到汽车空调制冷剂或者汽车制冷剂油的味道,如果是汽车蒸发箱堵塞可以用汽车空调歧管压力表进一步检查判断。判断气车蒸发箱好坏的方法,可以用检测仪检查。检测蒸发箱好坏可以通过加注荧光剂或者用氟检测仪,加入荧光剂后继续使用车辆空调系统,从蒸发箱排

    2026年02月10日
    3316

发表回复

本站作者才能评论

评论列表(3条)

  • admin的头像
    admin 2026年02月08日

    我是迪紫号的签约作者“admin”

  • admin
    admin 2026年02月08日

    本文概览:令人讨厌的苍蝇,与宏伟的航天事业似乎风马牛不相及,但仿生学却把它们紧密地联系起来了。 苍蝇是声名狼藉的“逐臭之夫”,凡是腥臭污秽的地方,都有它们的踪迹。苍蝇的嗅觉特别灵敏,远在...

  • admin
    用户020804 2026年02月08日

    文章不错《仿生学小学四年级手抄报 !!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!!》内容很有帮助