昆虫给人类的启示.pptVIP

第八章 昆虫给人类的启示 一、蝇眼照相机的由来 昆虫的复眼是由千万个小眼组成的，由于小眼之间的相互抑制，使眼具有突出影像的边框、增大清晰度的功能。人们仿效苍蝇腹眼中小眼的蜂窝型结构制成了用于科研的“蝇眼照相机”，一次就能拍摄1329张照片， 其分辩率达4千条线。 二、日光灯的工作原理 当你在夏天的晚上，在树林里、草原上、花园里或小溪旁看到萤火虫像一盏盏小灯笼似地在眼前晃过去时，你一定会高兴的叫起来，啊！萤火虫! 萤火虫怎样发光?发光的用意是什么?这些都是少年朋友们感兴趣的问题。萤火虫的发光器官，生长在腹部的第六节和第七节之间；从外表看只是层银灰色的透明薄膜，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： 萤火虫体内的荧光素并不是用之不竭的，那么它们不断地多次发光，能量又是从何而来的呢?原来能量来自三磷酸腺苷(简称ATP)，它是一切生物体内供应能源的物质。萤火虫体内有了这种能源，不但能不间断地发光，而且亮度也较强。只有发光结构还不能发光，还要有脑神经系统调节支配。如果做个实验，将萤火虫的头部切除，发光的机制也就失去作用。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，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，因一般东西发光时，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。然而人们并不需要灯光发热，假使能创造出像萤火虫一样不发热的光来那将是很理想的。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，基-本上达到了这种要求。 三、触角的功能 　令人讨厌的苍蝇和宏伟的航天事业，似乎是风牛马不相及，但科学家注意到声名狼藉的逐臭之夫 - 苍蝇，却有着惊人的嗅觉。它们能在很远的地方发现微乎其微的气味。苍蝇的嗅觉感受器分布在触角上，每个感受器是一个小腔，它与外界相通，含有感觉神经元的嗅觉杆突入其中。由于每个小腔内都有上百个神经元，所以这种感受器非常灵敏。 用各种化学物质的蒸气刺激苍蝇的触角，从头部神经节引导生物电位时，可记录到不同气味的物质产生的电信号，并能测量出神经脉冲的振幅和频率。认识了苍蝇嗅觉器官的奥秘之后，科学家们得到了启发，他们利用苍蝇嗅觉灵敏、快速的特性，仿制成了十分灵敏的小型气体分析仪。这种仪器现已装置在航天飞船的座舱内，正为揭示宇宙的奥秘而工作。小型气体分析仪也可用来测量潜水艇和矿井里的有毒气体，以便及时发出警报。苍蝇嗅觉器官的功能原理，还可以用来改进计算机的输入装置，以及应用在气体色层分折中。 * *