昆虫基因组模板

昆虫基因组模板
昆虫基因组模板

昆虫基因组整体解决方案

一、服务内容

完成昆虫基因组(估计大小0.4Gb)精细图绘制,达到国际公认的标准,具体指标:基因组覆盖度达到95%以上,基因区覆盖度达到98%以上,单碱基的错误率达到10万分之一以内。进行基因组的组装和注释,深入挖掘基因组上的信息。协助撰写科研论文,发表在国际顶级杂志上。同时可以协助搭建生物信息分析平台,培养相关技术人员,以应对大规模基因组数据的深入挖掘工作。如需要可以构建昆虫基因组数据库,增加项目的国际国内影响力。

二、研究计划及技术路线

昆虫基因组计划拟采用全基因组鸟枪法进行测序,使用Sanger测序法、454测序技术和Solexa测序技术相结合的方法,根据基因组的重复序列等组分特点,搭配三种测序技术的测序数量,保证整体测序深度在50倍以上,以保证单碱基的准确性和基因组的完整性。

根据目前的技术,Solexa双末端测序已经能够达到150bp,突破了组装上的80bp随机组装干扰的限制,使根据序列之间的交叠组装出的Contig长度大大提高;而且插入片段的长度也在不断增加,从200bp,500bp到2Kb,10Kb形成梯度,也大大提高了组装出的Scaffold的长度。

通过三种技术的比较,Solexa的性价比是最高的,所以可以使用Solexa技术进行深度测序,通过对单碱基的高深度重复测序,使单碱基的质量大大提高。这一点是454测序技术和Sanger测序技术不能比拟的。对于昆虫基因组中长度较大的重复序列,需要有更长的插入片段(BAC/Fosmid)末端测序来协助组装,以构建更大的Super Scaffold。

昆虫基因组测序计划:

完成昆虫基因组精细图。精细图具体技术指标:基因组覆盖度达到95%以上,

基因区覆盖度达到98%以上,单碱基的错误率达到万分之一以内,整体基因组覆盖深度不低于50倍覆盖度。对基因组精细图进行详细基因注释,基因功能注释,基因代谢途径注释和比较基因组学分析。通过成梯度的插入片段的文库两端正反向测序数据,以提高组装的效果。将Sanger测序法,454测序技术和Solexa测序技术结合起来,根据昆虫基因组的重复序列特点,搭配三种测序数据的测序量,以达到最优投入产出比。

根据以上三种测序技术的测序结果,我们预计得到如下结果:

1.拼接完成昆虫基因组的精细图:

a)基因组覆盖率>95%;

b)基因区覆盖率>98%;

c)拼接片段长度达到数百Kb或几Mb;

d)单碱基错误率在10万分之一以下;

2.全基因组基因详细注释:

a)基因组组分分析;

b)编码基因预测;

c)重复序列注释;

d)Non-coding RNA基因注释;

e)microRNA基因注释;

f)tRNA基因注释;

g)假基因(Pseudogene)注释;

3.基因功能注释:

a)GO注释(Gene Ontology)

b)InterproScan注释;

c)调控Motif预测;

4.比较基因组及分子进化分析:

a)鳞翅目特有基因组区段检测;

b)鳞翅目特有基因检测;

c)鳞翅目快速进化基因检测;

d)共线性分析(Synteny Block)

e)基因家族分析;

5.如果需要可以构建对昆虫因组数据库,按照国际标准,把对昆虫因组数据方

便快捷的呈现在全球的科学家面前,同时帮助实现数据管理的标准化和自动化,提高本项目的影响力,费用另计。

三、项目时间计划

a)测序工作,自样品检测合格后3个月完成,达到精细图要求测序覆盖度;

b)测序工作完成后,生物信息分析工作4个月完成,完成精细图相关信息

分析;

c)如需要构建对昆虫因组数据库,需要增加2个月时间,以完成数据库的

设计,开发和调试。

d)如需要在本地构建生物信息分析平台,及生物信息分析人员的培训,可

以选派3-5人都华大进行实地培训,培训期6个月。一方面具体跟进对

昆虫因组项目的进展,另一方面学习生物信息学的相关分析思路和方法,为将来进一步挖掘对昆虫因组上的信息打下基础。

四、项目报酬及其支付方式

(一)项目报酬

项目总体经费人民币捌佰万元整(¥8,000,000.00)。

(二)支付方式

a)合同生效后5个工作日内,甲方单位支付华大基因人民币肆佰捌拾万元整(¥4,800,000.00)。

b)华大基因完成精细图所要求的测序覆盖度、组装成精细图之后,甲方单位支付华大基因人民币叁佰贰拾万元整(¥3,200,000.00)。

五、成果归属

本项目产生的数据和科研论文署名权及改项目所产生的专利等成功归双方共同所有。

蜘蛛与仿生学

蜘蛛与仿生学 蜘蛛是自然界最常见的节肢动物之一,全世界有3.5万多种,有幽灵蛛、圆网蛛、草蛛、狼蛛、花蛛……从天上到地下,从陆地到海洋,到处都有它的踪迹。大多数蜘蛛都会吐丝织网,蜘网不仅巧妙,复杂,而且功能齐全,设备精细,陷阱密布,网上有通信线、报警线、行路线、餐室、婚室、育儿室等等,恰如一个神奇的迷宫。蜘蛛与人类关系密切,生活在田野的蜘蛛,是保卫庄稼的忠诚“卫土”:跳蛛在地面巡逻;圆蛛、营巢蛛在植物叶面上结网;水狼蛛封锁水面。无论天上飞的,地上跑的,水上游的,那些飞虱、叶蝉、螟虫、蚜虫、稻螟岭、稻苍虫、苍蝇、蚊子等害虫,都难逃众多蜘蛛布下的天罗地网。研究蜘蛛的各种行为的奥秘,对人类生活,仿生,对高科技都有重大的现实意义。 蜘蛛捕食的奥秘与宇宙航行 蜘蛛编织了一张网之后,就在哪里“守株待兔”式地捕捉昆虫,这种被动式的捕获效率还颇高,科学家对此大惑不解。后来、美国耶鲁大学生物学家偶然发现了其中的奥秘。 他们在研究某些品种的蜘蛛进化时发现、蜘蛛网对紫外光反射得特别强,这是否就是蜘蛛捕虫的奥秘呢?他们将同一只蜘蛛结的两张网放在不同的地方,一张网用紫外光照射,另一张网用不含紫外光的可见光照射。结果发现,有意放入室内的一群果蝇居然都飞向第一张网了。科学家们推断,果蝇是因为第一张网反射了足够多紫外光而误以为飞向蓝天的。 更为有趣的是,蜘蛛还会随自身的进化而调整蜘蛛网的光学特性。进化水平较低的品种习惯于在暗处结网,它们的网都具有强烈反射紫外光的特点。进化水平较高的蜘蛛、有些从暗处迁到较明亮处。这样,蜘蛛的捕猎就发生了问题,它如果仍然像过去一样使所结网反射大量紫外光,反而使昆虫觉得前面不是蓝天而有某些障碍物,昆虫识破了蜘蛛的用意就不会自投罗网了。然而,道高一尺,魔高一丈。对于高度进化的蜘蛛,居然能结出不会大量反射紫外光的网。这种网的绝大部分都不反射紫外光,加上在较明亮处本来就存在的紫外光,促使昆虫误以为这还是蓝天,妙还妙在随着昆虫品种的不同,蜘蛛还会在结新网时调整这些结点的多少与分布。 蜘蛛网的结构也有奥秘在其中,许多人都看到过昆虫在蜘蛛网上拼命挣扎的情况。经过这样的折腾蜘蛛网仍不破裂,说明它具有很高的强度和柔性,这些特性来自何方也是一个谜。 牛津大学的研究人员发现,蜘蛛网是由两股不同类型的丝线绞合在一起构成的。网丝中首先是一种干性的直线状线丝,它是网丝的主干线和支撑物,最多只能比原来拉长20%,再拉就会断裂。直线状丝线旁还绞合着另一种粘性的螺旋状丝线,它是专门用来捕捉昆虫的,可以伸长到原来的4倍,恢夏原状后也不会下垂。在高倍电子显微镜下,可以看到螺旋状丝线周围覆盖着一层胶质液体微滴,液体中80%是水,其余是脂肪、氨基酸和糖类的混合物。每个微滴中包含着一

名著导读《昆虫记》必考知识点汇总

1 1名著导读《昆虫记》必考知识点汇总 《昆虫记》 谱写昆虫生命的诗篇 一、导读概要 《昆虫记》也叫做《昆虫物语》、《昆虫学札记》,是法国杰出昆虫学家法布尔的传世佳作,亦是一部不朽的著作。它不仅是一部文学巨著,也是一部科学百科。 【作者介绍】 法布尔(Jean-Henri Fabre,1823~1915年),一位严谨、细致、热爱生命、珍爱自然的昆虫学家。1823年生于法国南部圣雷翁村一户农家,童年在乡间与花草虫鸟一起度过。由于贫穷,他连中学也无法正常读完,但他坚持自学,一生中先后取得了业士学位、数学学士学位、自然科学学士学位和自然科学博士学位。1847年,来到阿雅克修中学,在那里遇到了影响了他人生选择的两位学者,他从此打定主意,教学之余潜心研究昆虫。1857年,他发表了处女作《节腹泥蜂习性观察记》,这篇论文修正了当时的昆虫学祖师列翁·杜福尔的错误观点,由此赢得了法兰西研究院的赞誉,被授予实验生理学奖。达尔文也给了他很高的赞誉,在《物种起源》中称法布尔为“无与伦比的观察家”。1879年,《昆虫记》第一卷问世。1880年,他终于有了一间实验室,一块荒芜不毛但却是矢车菊和膜翅目昆虫钟爱的土地,他风趣地称之为“荒石园”。在余生的35年中,法布尔就蛰居在荒石园,一边进行观察和实验,一边整理前半生研究昆 名著导读《昆虫记》必考知识点汇总

名著导读《昆虫记》必考知识点汇总 2 2 虫的观察笔记、实验记录、科学札记等资料,完成了《昆虫记》的后九卷。1915年,92岁的法布尔在他钟爱的昆虫陪伴下,静静地长眠于荒石。 【主要内容】 主要描写昆虫本能习性、劳动、婚恋、繁衍和死亡等生活情景,表达了作者对生命的关爱之情,充满了对自然万物的赞美之情 ①既是科普著作,同时也是文学经典 ②全文生动活泼,语调轻松诙谐,充满了盎然的情趣 法布尔也由此获得了“科学诗人”、“昆虫荷马”、“昆虫世界的维吉尔”等桂冠。 【作品简评】 《昆虫记》是一部严谨的科学著作,但面孔却十分和善,不故作深刻,深入浅出,没有干巴巴的学究气,没有学术著作的晦涩枯燥与一本正经,“没有充满言之无物的公式、一知半解的瞎扯,而是准确地描述观察到的事实,一点儿不多,一点儿不少。” 作者法布尔拥有“哲学家一般的思,美术家一般的看,文学家一般的感受与抒写”。在本书中,作者将专业知识与人生感悟融于一炉,娓娓道来,在对一种种昆虫、日常生活习性、特征的描述中体现出作者对生活世事特有的眼光。字里行间洋溢着作者本人对生命的尊重与热爱。 本书的问世被看作动物心理学的诞生。《昆虫记》不仅是一部研究昆虫的科学巨著,同时也是一部讴歌生命的宏伟诗篇,法布尔也由此获得了“科学诗人”、“昆虫荷马”、“昆虫世界的维吉尔”等桂冠。 人类并不是一个孤立的存在,地球上的所有生命、包括

苍蝇仿生学

苍蝇仿生学 人们所熟悉的苍蝇,是一种常见的昆虫。种类很多如:绿蝇、家蝇、麻蝇、红头蝇等。由于它是带菌者,能传播很多疾病,是四害之一,为消灭对象。但是从仿生学角度来看,苍蝇的许多结构是很精巧的,是很好的生物原型,是值得我们研究和模仿的。 许多人认为令人望而生厌的苍蝇无论如何也不能与现代科学技术事业联系起来,但仿生学却把它们紧紧地联系在一起了。苍蝇为人类做出了的伟大的贡献。下面,让我们一起来看看,令人讨厌的苍蝇到底是如何给人类带来各种各样的奇思妙想呢? 为什么苍蝇的嗅觉如此灵敏 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。它头上的一对小小触角,就分布3 600个嗅觉感受器,每个嗅觉感受器又有上百个感觉神经元。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,根据苍蝇嗅觉器官的结构和功能,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。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。

农业昆虫学重点总结

农业昆虫学重点总结 植保31201班 1、农业昆虫学:研究农田生态系中有害昆虫的生物学特性,种群数量变动与周围生物和非生物环境因子的关系,同时,又研究寄主受害后反应,包括经济损失、补偿能力和抗生机制,以及提出以生态学为基础的综合防治策略和配套措施,以期达到控害、高产、优质和维护优良生态环境的目的的科学。(是研究农业害虫的发生、发展规律、预测预报及防治技术的科学) 2、昆虫防治方法: ●植物检疫:由国家颁布具有法律效力的植物检疫法规,并建立专门机构进行工作,目的在于禁止或限制危险性病、虫、杂草人为地从国外传入国内,或从国内传入国外,或传入以后限制在国内传播的一种措施。 ●农业防治:是在有利于农业生产的前提下,运用农业栽培管理措施,创造有利于农作物生长和天敌的繁殖,而不利于某些虫害发生的环境条件,直接或间接地抑制虫害的发生与危害的方法。 ●生物防治:利用生物或生物代谢产物来控制害虫数量,以达到压低或消灭害虫(病害、杂草)的目的。 ●物理机械防治:应用各种物理因子和机械设备来防治害虫的方法。包括光学、电学、声学、力学、放射物理、航空、人造卫星、神舟飞船等 ●化学防治:利用化学药剂防治害虫的方法。包括辅助剂和增效剂,激素。 3、农业防治的优缺点 ①优点 ●主动措施,将害虫消灭在农田以外或为害之前; ●结合作物丰产栽培技术,不增加防治害虫的劳动力和成本; ●利用越冬期、抗虫品种、改变耕作制度和改造生态环境,对害虫彻底控制,其他方法无法达到; ●有利于天敌生存,无污染的环境。 ②缺点 ●某种措施对一些害虫有效,另一些害虫数量可能导致上升; ●措施有明显的地域性; ●不能作为应急措施,在害虫爆发时显得无能为力 4、生物防治的优缺点 优点:①有效控制害虫; ②减少环境污染; ③降低农业成本,增加农业收入 缺点:①控制不迅速,药效慢,难于对付爆发性害虫; ②制剂、天敌不易成批生产(相对化学农药),季节性强; ③使用方法不简便和效果不稳定。 5、化学防治的优缺点 ●优点:杀虫作用快,效果好,使用方便,不受季节性和地区的限制,适于搭面积机械化防治; ●缺点:保管不慎,会引起人畜中毒,污染环境,造成公害以及 3R 问题;即残留Residue、抗药性Resistance、再猖獗Resurgence。

昆虫记学习知识重点梳理

《昆虫记》知识点梳理 一、填空题 1.《昆虫记》的作者是法布尔,《昆虫记》这本书又译为《昆虫物语》或《昆虫学札记》,被誉为“昆虫的史诗”。 2.《昆虫记》是哈佛大学113位教授推荐的最有影响的书。不仅是一部研究昆虫的科学巨著,同时也是一部讴歌生命的宏伟诗篇,法布尔也由此获得了“科学诗人”“昆虫界的荷马”“昆虫界的维吉尔”等美誉。是一部世界昆虫史诗。 3.有一个人耗尽了一生的精力来研究昆虫,并专为昆虫写了(十)卷大部头的书,这个人是法布尔;这本书是《昆虫记》,这本书又译为《昆虫物语》或《昆虫学札记》,被誉为“昆虫的史诗”。本书真实地记录了昆虫的生活,还透过昆虫世界折射出社会人生,全书充满对生命的关爱之情,充满对自然万物的赞美之情。我们学过其中的一篇课文叫作《绿色蝈蝈》。 4.《昆虫记》是优秀的科普著作,也是公认的文学经典。这部书将昆虫世界化作供人获得知识、趣味、美感和思想的美文。鲁迅把它奉为“讲昆虫生活”的楷模。大孔雀蝶“有着非凡的天赋。它可以长途跋涉、穿越黑暗、排除万难,去发现自己的心上人”;而被毒蜘蛛咬伤的小麻雀也会“很乐意接受食物,如果喂得迟了,它还会吵着要”。 5.蜜蜂、猫和红蚂蚁都具备同一种本领,那就是辨认方向。 6.蜘蛛知道蜘蛛网上有猎物是通过猎物在网上的震动感觉到的。 7.“用钳子一样的上颚搬出大块的土块石头……用带有两排锯齿的有力后退踩实泥土……”这是法布尔描写蟋蟀建造巢穴时的情景。 8.朗格多克蝎子是优秀的爬墙高手,为防止它们逃跑,法布尔为他们建造了一座华丽的玻璃宫殿——蝎子的卢浮宫。 9.《昆虫记》从片段来说就是一部传记,从整体来说则是无愧于《伊利亚特》和《奥德赛》的辉煌的虫类抒情诗。《昆虫记》中,法布尔不但仔细观察食粪虫劳动的过程,而且不无爱怜的称这些食粪虫为清道夫。 10.法布尔赞美昆虫的爱情,特别是在《螳螂的爱情》这一章中刻画得更是细致入微。 11.在《昆虫记》中,法布尔主要记述了螳螂、蟋蟀、大孔雀蝶、黑腹狼蛛和蝎子的爱情。 12.多产的螳螂自己也制造了有机物,这有机物将被蚂蚁吸收,再将被蚁?吸收,最后可能成了人的美餐。 13.在田间草丛中安家的蟋蟀几乎同蝉一样出名。 14.蟋蟀它之所以如此名声在外,主要是因为它的住所,还有它出色的歌唱才华。 15.蝉从来不需要依靠别人的帮助生活,相反,倒是蚂蚁有时会饿得饥肠辘辘,去向歌手哀求。蝉怎样喝水?用它突出的嘴--一个精巧的管子,尖利如锥,收藏在胸部的一刺穿饮之不竭的圆桶,吸管插进桶孔,就可以了。 16.事实和寓言是虚构的角色恰恰相反。在抢夺时肆无忌惮、毫无退缩的求食者是蚂蚁;甘愿与受难者分享泉水的能工巧匠则是蝉。可以这样说:蚂蚁是顽强的乞丐,而勤奋的生产者是蝉。 17.在南方有一种昆虫,与蝉在某些方面是可以相提并论的,但名声却不大,因为它从不发出一点

仿生学仿生学(bionics)是模仿生物系统的原理来建造技

昆虫与仿生 彩万志 (中国农业大学昆虫学系) 仿生学(bionics)是模仿生物系统的原理来建造技术系统,或者使人造技术系统具有或类似于生物系统特征的科学。自从人类诞生就开始了仿生活动,但仿生学作为一门学科是1960年6月在美国召开的一个学术会议上提出的,它是一个涉及生物学、数学、物理学、化学、神经学、自动化、控制论等多学科的综合性边缘学科。其实质就是模仿生物制造各类设备。因此,首次仿生学会议的副标题就是“生物原型---新技术的钥匙”。 全球昆虫种类1000万种、占全球生物种类的1/2、占全球动物种类的2/3。在漫长的生物进化史中,鼎盛一时的三叶虫灭绝了,庞大的恐龙消失了……而小小的昆虫却一直繁荣至今。除了昆虫具有惊人的繁殖能力、适应能力外,它们在形态、生理、行为等方面具有很多绝妙之处。有很多地方连人类也自叹不如,如螳螂能够在0.05秒内一跃而起,捕捉到空中飞行的猎物,这一速度连目前的微电子和自动化技术都达不到。所有这些独到之点,都是仿生学的丰富资源。 昆虫的形态千姿百态,千差万别,从头到尾,从里到外,与仿生学相关之处甚多,大体有以下五个方面。 (1) 昆虫的头部与仿生昆虫的触角与各式各样的天线、昆虫的复眼与蝇眼相机、虫眼导弹、地对空速度仪、空对地速度计、偏振光导航仪等。 (2)昆虫的胸部与仿生翅的花纹与军事伪装、鳞片与计算机散然装置、鳞片结构与卫星控温、鳞片结构与防伪纸币、翅痣与飞机的减震装置、平衡棒与振动陀螺仪等。 (3) 昆虫的腹部与仿生蝗虫的产卵器和钻井装置、腹节的构造与套筒装置、腺体系统与火箭设计等。 (4)昆虫的生理与仿生几丁质与仿生材料、弹性素与弹跳鞋、肌肉发动机和燃料电池、昆虫的泌丝与人造纤维等。 (5)昆虫的行为与仿生昆虫的飞行与虫形飞机、昆虫的巢穴与建筑、蜜蜂巢房的结构与仿生、昆虫的发音与仿生、昆虫的发光与仿生、昆虫的化学通讯与仿生、毛虫的行走与战地越野车、尺蠖的行走与新型坦克、蜜蜂的访花与电子蜜蜂等。 此处,仅以翅的结构、飞行动力学为例简单介绍一下虫型飞机方面的仿生学进展。 一、虫型飞机的概念 昆虫是动物界中最早获得飞行能力的类群,也是无脊椎动物中惟一具翅的类群,其高超的飞行技巧时常使自认为万物之灵的人们愧叹弗如。吴承恩笔下的齐天大圣孙悟空会七十二般变化,一个筋斗能翻十万八千里,腾云驾雾、上天入地,好不自在!但在吴大师的心目中,孙悟空显然不如蝴蝶那么潇洒,在描述孙悟空所变的蝴蝶时,他这样写道:“一双粉翅,两道银须。乘风飞去急,映日舞来徐。渡水过墙能疾俏,偷香弄絮甚欢娱。体轻偏爱鲜花味,雅态芳情任卷舒。”从这些描写中,我们不难看到到他对蝴蝶翩翩起舞的羡慕之情。的确,每当春暖花开、万象生烟之际,美丽的蝴蝶双双对对在花间款款飞舞,不免使人顿发希望自己也能像蝴蝶那样自由飞翔的感慨。 人类渴望了上百万年的飞天梦,直到1903 年,美国的莱特兄弟成功地进行了动力载人飞行的那一刻才真正成为现实。在此后的100多年中,航空器的大型化、高速化、智能化一直是航空研究领域的主流。但是,20世纪90年代以来,随着微电子、微电子机械系统、微型照相机、微型红外传感器、微型检测器和计算机芯片等技术的飞速发展,飞行器的设计又始出现向小型化、微型化发展的趋势。

昆虫学知识点总结

一.昆虫纲的基本特征及其繁盛原因 1.体躯分为头部,胸部,腹部3个体段 2.头部常有一对触角和三对口器,附肢上颚和下颚外露,通常还有复眼和单眼是感觉,联络和取食中心. 3.腹部有三对足 4.腹部含有大部分的内脏和生殖系统,生殖孔位于第8到9腹节,是代谢和生殖中心.二.繁盛原因:有翅能飞翔繁殖力强和生殖方式多样体躯小且有外骨骼 口器的分化和食物多元化具有变态和发育阶段性适应能力强 口器常见六种类型: 1、咀嚼式口器:蚜虫、蝽、虱、蚤、蚊 2、刺吸式口器:蝇类成虫特有 2、舐吸式口器:高等膜翅类所特有 3、嚼吸式口器:蜜蜂类 3、刺舐式口器:牛虻 4、虹吸式口器:蝶、蛾 触角型: 刚毛状:蝉、蜻蜓丝状:蟋蟀、蝗虫、天牛念珠状:白蚁、甲虫 锯齿状:芫菁、叩头甲雄虫栉齿状:♂绿豆象羽状:家蚕膝状:胡蜂、象甲具芒状:蝇类环毛状:蚊棒状:蝶类锤状:郭公虫鳃片状:金龟子A步行足 B.跳跃足,如蝗虫、跳甲、跳蚤的后足 C.捕捉足,如螳螂、猎蝽等捕食性昆虫的足 D.开掘足,如蝼蛄、金龟甲、蝉的若虫等土栖昆虫的前足。 E.游泳足,水生昆虫的足 F.抱握足,如龙虱雄虫的前足 G.携粉足,如蜜蜂的后足 H.攀握足,如虱类的足 翅;膜翅:蜂类毛翅:石蛾鳞翅:蛾、、蝶类缨翅:蓟马半鞘翅:甲虫棒翅:介壳翅【雄】 昆虫体壁来源于外胚层,由内向外分为底膜、皮细胞层和表皮层三部分; 底膜又叫基膜,是紧贴在皮细胞层下的一层薄膜,由血细胞分泌形成; 皮细胞层亦称真皮层,是位于底膜外侧的排列整齐的单层细胞层; 表皮层是由皮细胞向外分泌形成的、位于体壁最外面的几层性质不相同的非细胞性组织体壁的功能---------一、保护作用1、防止水分蒸发2、防止有害物质侵入3、防止机械损伤 二、骨骼的作用1 保持体形和支持作用 2 附着肌肉 三、贮藏营养; 四、感觉作用;有各种感觉器官,感觉细胞和感受器; 五、呼吸作用; 参与呼吸器官的形成或直接进行气体交换 六、参与消化道,外生殖器的形成 物种是生物进化的基本单位,是生物分类的基本单元; 单系群Monophyletic group:包含同一祖先的所有后裔;并系群Paraphyletic group:包含同一祖先的部分后裔; 多系群Polyphyletic group:包含多个祖先的多个后裔; 昆虫的循环系统属开放式,它的体腔就是血腔,兼有血液和淋巴液的特点,称血淋巴循环系统的主要功能------ 运输养料、激素和代谢废物;维持正常生理所需的血压、渗透压和离子平衡;参与

普通昆虫学名词解释

普通昆虫学名词解释 一、重点 1、体腔:昆虫的体壁包被着整个体躯,形成一个相通的腔,称体腔 2、外骨胳:防止水份过度蒸发、调节体温、表现物理性色彩以及阻止水分无机离子、 病原菌、杀虫剂等外物侵入,其内陷形成的内骨,用以附着体壁肌的肌纤维,组成 昆虫的运动机构 3、色素色:化学色,虫体一定部位存在某些化合物而产生,这些物质吸收某种光波反 射其它光而形成各种颜色。这些物质同多半是新陈代谢的产物,如黑色素、嘌呤色 素等 4、结构色:光学色,发生于表皮。由于昆虫表皮结构性质不同,发生光的干涉、衍射 而产生各种颜色。用沸水和漂白粉不能使其退色和消失 5、背血管:位于背中线体壁下方,纵贯于背血窦内的一条管状构造,由前段的大动脉 和后段的心脏两部分组成,心脏两侧着生有成对的翼肌 6、大动脉:背血管前段,一条简单的直管,粗细一致,没有翼肌和膈膜相 连,没有心门 7、心脏(heart):背血管后段呈连续膨大的部分,每个膨大部分为一个心室 8、辅搏动器:心脏外的一类具有搏动性能的结构,功能是辅助心脏、促进血液在部分 血腔、附肢及其它远离心脏的附属器官内循环,保持血腔中各部位的血压平衡 9、血液(血淋巴):体腔内循环流动的淋巴样液体,浸浴着所有的内脏器官和组织 10、血液循环过程:心脏舒张,血液由心门进入心脏,心脏收缩,把血液推向前方,经 由主动脉由头部前端流出,在头的内壁形成一个反作用力,使血液向后流动,由于 背膈和腹膈的作用,血液由前向后流回心脏 11、昆虫的呼吸系统:担负自外界吸收氧并释放出虫体内二氧化碳的器官系统 12、气管系统:外胚层内陷形成的管状气管网络 13、气门:气管内陷留在体壁上的开口,通常位于中胸、后胸和腹部各节的两侧;胸部 气门位于侧板上,腹部气门多位于背板两侧或侧膜上 14、气管:胚胎发育时外胚层沿体壁内陷形成的盲管。

动物仿生学的例子25个

动物仿生学的例子25个第1篇 动物仿生学的例子(一) 鱼漂与潜水艇 潜水艇怎能样发明的呢?为了让一种船既能在水面划,又能在海底游,科学家观察到了鱼这种动物。 鱼肚中有一种东西叫鱼鳔,里面装满了空气。在鱼想潜到水底时,将鱼鳔中的空气排出,浮力就立刻变小了,鱼可自由地沉下水面。而潜水艇中也有一种机器,里面也装满了空气,将空气一排出,潜水艇便能沉下水底。科学家按这个原理制造的潜水艇。 看,我们如今已经很高级的潜水艇,原先它们利用鱼鳔原理而做的。的,生活中若没有动物,人类将会失去很多发明的机会。能够说,动物对人类生活也有很大的帮忙。 动物仿生学的例子(二) 蝙蝠与雷达

蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如飞机、航空等。 动物仿生学的例子(三) 乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体,遇到危险时它便释放出这种黑色液体,诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇,可按潜艇的原航向航行,航速不变,也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正它这种惟妙惟肖的表演,令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩,最终使潜艇得以逃脱。 动物仿生学的例子(四) 青蛙与电子娃眼 我从《小爱迪生》这本书中读到了“青蛙的眼睛”,《小爱迪生》上头说的“青蛙的眼睛只能够看见动的东西”。我将信将疑,问了一下爸爸。爸爸说“你还做一个试验比较好。”我点点头。

首先,我先找来一只青蛙,这只青蛙蹲坐在报纸上,用它警惕的大眼睛 盯着我的一举一动,好像警察监视罪犯一样。它身穿美丽的绿皮袄,好像一个贵妇人,仪态端庄。 我先把事先拍死的苍蝇放到它面前。那只苍蝇好像在青蛙的眼里消失了,对这“嗟来之食”无动于衷。我拿出了小细线,将苍蝇细心翼翼地扎好,然后在它的眼前不停地摇晃。突然,青蛙的注意力不在我身上了,它目不转睛地盯着那只“会飞”的苍蝇。没过一会儿,只听“扑”的一声,青蛙伸出了它长长的、粉红色的舌头,轻轻一卷,便把苍蝇卷进了肚子里。 这次实验证明了青蛙的眼睛只能够看见动的东西,看不见不会动的东西。于,科学家们便经过青蛙的眼睛发明了“电子蛙眼”! 动物仿生学的例子(五) 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,并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。

仿生学的例子有哪些

仿生学的例子有哪些 【篇一:仿生学的例子有哪些】 仿生学的经典例子15个欢迎光临,这里是语录频道!位置:>>仿生 学的经典例子15个发帖时间:2015-04-30 09:36 , 云无恙 | 15条回复,17041次阅读本文目录仿生学的经典例子:苍蝇与小型气体分析仪 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。 仿生学的经典例子:蜂巢与偏振光导航仪沙发2015-04-30 09:38 | 作者:经典1蜂巢由一个个排列整齐的六棱柱形小蜂房组成,每个 小蜂房的底部由3个相同的菱形组成,这些结构与近代数学家精确 计算出来的——菱形钝角109。28’,锐角70。32’完全相同,是最 节省材料的结构,且容量大、极坚固,令许多专家赞叹不止。人们 仿其构造用各种材料制成蜂巢式夹层结构板,强度大、重量轻、不 易传导声和热,是建筑及制造航天飞机、宇宙飞船、人造卫星等的 理想材料。蜜蜂复眼的每个单眼中相邻地排列着对偏振光方向十分

农业昆虫学复习要点

第一章绪论(1.0学时) 第一节昆虫的多样性 一、昆虫纲的基本特征 二、昆虫纲在动物界中的地位 三、昆虫的多样性 教学基本要求:掌握。 第二节关于农业昆虫学 一、农业昆虫学的性质和任务 二、农业昆虫学的内容与其它学科的关系 三、我国植保工作的方针 教学基本要求:掌握。 本章重点:昆虫纲的特征;农业昆虫学的性质、任务和内容;当前的植保方针。 难点:昆虫的多样性。 教学基本要求:掌握昆虫纲的特征、农业昆虫学的任务和内容及植保方针。了解昆虫的多样性和农业昆虫学的性质。 第二章昆虫外部形态(4.0学时) 第一节昆虫的头部 一、头部的基本构造 二、昆虫的触角 触角的基本构造;触角的12种类型;触角的功能;了解触角类型和功能在实践上的意义。 三、昆虫的眼 复眼的构造和物像的构成;复眼的功能。 四、昆虫的口器 咀嚼式口器;刺吸式口器;虹吸式口器。 教学基本要求:掌握。 第二节昆虫的胸部 一、胸部的基本构造 二、胸足的基本构造和类型 三、昆虫的翅 教学基本要求:掌握。 第三节昆虫的腹部 一、腹部的基本构造 二、外生殖器的构造 教学基本要求:掌握 第四节昆虫的体壁

一、体壁的功能 二、体壁的构造和特征 三、体壁的衍生物 四、体壁与药剂防治的关系 教学基本要求:掌握。 本章重点:昆虫的触角类型;昆虫的口器类型与构造;昆虫翅的变异;昆虫足的类型;昆虫雌性生殖器的构造;体壁的构造和特性;体壁与药剂防治的关系。 难点:体壁与药剂防治的关系。 教学基本要求:掌握昆虫的触角类型、昆虫的口器类型与构造、昆虫翅的变异、昆虫足的类型、昆虫雌性生殖器的构造、体壁的构造和特性和体壁与药剂防治的关系。 第三章昆虫生物学(3.0学时) 第一节生殖方式 一、两性生殖 二、孤性生殖 三、卵胎生 四、多胚生殖 教学基本要求:掌握。 第二节昆虫的卵和胚胎发育 一、卵的类型和产卵方式 二、卵的结构 三、胚胎发育 教学基本要求:了解。 第三节昆虫的胚后发育 一、孵化 二、生长和脱皮 三、变态及其类型 四、幼(若)虫期 五、蛹期 六、成虫期 教学基本要求:掌握。 第四节昆虫的世代和年生活史 世代生活史;一化性害虫;多化性害虫;局部世代;世代重叠。 教学基本要求:掌握。 第五节昆虫的休眠和滞育 一、休眠 二、滞育

昆虫与人类社会(复习资料题)

《昆虫世界与人类社会》 第一部分 1.节肢动物的共同特点是什么? 1。身体分节,2附肢分节,3具有丰富几丁质的外骨骼 2.昆虫具有什么特征? 1在分类地位上:昆虫属节肢动物门有气管亚门昆虫纲2在身体结构上:头、胸、腹3段;2对翅膀3对足;1对触角头上生;骨骼包在体外部,一生形态多变化,遍布全球旺家族 3.昆虫在动物界中有哪些特点? 1种类多2个体数多,生物量大3.生殖力强,繁殖速率高4.分布广,栖息环境多样5.发生年代古老 4.动物界中昆虫种类繁多的主要原因是什么? 翅的出现--远距离迁移 个体小--减少对栖息地和食物量的需求 口器的分化--利用各种食物 变态--适应各种环境条件 惊人的繁殖力--利于种群的繁衍 5.如何理解昆虫在地球生物圈中的地位、作用及其与人类的关系。(地位,作用详见ppt) 1.昆虫与人类关系的产生与发展 “益”与“害”的相对性

有害:吸血昆虫如虱子、蚤类、蚊子等,农业害虫 有益:昆虫资源的利用如养蜂业、蚕桑业等的发展 2. 昆虫造福人类 资源昆虫(食品、工业原料、药用、昆虫天敌等)的广泛应用; 昆虫在自然界中的生态、经济和社会效益 3. 昆虫为害面广,不容忽视 卫生害虫传播疾病(蚊子、苍蝇、蟑螂等)和直接造成伤害(红火蚁) 农林害虫造成农林业生产的损失(三化螟、稻飞虱、红铃虫、天牛等) 建筑害虫(白蚁)为害房屋、堤坝、林木等 第二部分 1.昆虫的成虫身体分哪几个部分?各有何功能? 头取食感觉 胸运动 腹营养繁殖 2.何为昆虫的复眼? 复眼是一种由不定数量的单眼组成的视觉器官 3.昆虫口器类型和危害特性在害虫防治上有何意义? 了解昆虫口器的构造类型,不仅可以知道害虫的为害方式,而且对于正确选用农药及合理施药有着重要的意义;熟悉害虫的口器类型与被害特征后,即使害虫已经离开寄主,也可以根据被害状大致判明害虫的类。 4.昆虫翅的功能有哪些?

昆虫学重点

昆虫学重点 一、名词解释 平衡棒:后翅退化为小棒状体,飞行时平衡身体 生殖节:雌虫腹部第八节或雄虫腹部第九节上有附肢特化而来的产卵器或交尾器,构造有所不同,特称为生殖节。 翅连锁器:前翅发达,后翅不发达的昆虫,在前翅的后缘和后翅的前缘生有专门的连锁结构即:连锁器,以保持前后翅扑动一致并增强飞翔力。连锁器有五种:翅褶型、翅钩型、翅轭型、翅缰型、翅抱型 经济阈值:某害虫种群达到对被害作物造成经济允许损失水平时的临界密度。 孤雌生殖:又叫单性生殖。昆虫的卵不受精也能发育成新个体的现象叫孤雌生殖。 若虫:成虫幼虫形态差异不大。但幼虫体型较小,仅具翅芽,生殖器官未发育完全。这类幼虫统称为若虫。 虫龄:从卵孵化出来到第一次脱皮以前的幼虫称为第一龄幼虫,经第一次蜕皮后的幼虫为第二龄,以后每脱一次皮即增加1个龄期。这就是虫龄。 生活史:昆虫完成一个世代的个体发育史。 年生活史:指一年内昆虫发生的世代数以及各世代各虫态出现的时期。一年一代,一年多代,多年一代昆虫的年生活史。 生命表:用表格表示昆虫的年生活史。适于表达一年多代昆虫的生活史。 两性生殖:最常见的生殖方式。雌雄交配,受精后由雌虫将受精卵产出体外并发育为新个体。 多胚生殖:昆虫的一粒卵在发育过程中可以分裂成两个或更多的胚胎,每个胚胎再发育成一个新个体。受精卵发育成雌虫,未受精卵发育成雄虫如:膜翅目的茧蜂科、跳小蜂科等内寄生蜂。 变态:昆虫在胚后发育过程中,从幼虫到成虫,要经过外部形态、内部构造及生活习性的一系列变化,这种变化现象称为变态 综合防治:从农田生态系统的整体性出发,本着预防为主的指导思想和安全有效、经济、简易的原则,合理应用农业的、化学的、生物的、物理的以及其他有效的防治技术,将有害生物控制在经济损害允许水平之下,以达到保护作物,人畜健康,增加生产和保护环境的目的。 蝗蝻:蝗虫由受精卵孵出的幼虫没有翅,能够跳跃,叫做蝗蝻,蝗蝻的形态和生活习性与成虫相似,只是身体较小,生殖器官没有发育成熟,因此又叫若虫。 稚虫:半变态类昆虫的幼期虫态,水生,与成虫形态差异较大

动物仿生学的例子25个

动物仿生学的例子25个 动物仿生学的例子(一): 鱼漂与潜水艇 潜水艇是怎能样发明的呢?为了让一种船既能在水面划,又能在海底游,科学家观察到了鱼这种动物。 鱼肚中有一种东西叫鱼鳔,里面装满了空气。在鱼想潜到水底时,将鱼鳔中的空气排出,浮力就立刻变小了,鱼可自由地沉下水面。而潜水艇中也有一种机器,里面也装满了空气,将空气一排出,潜水艇便能沉下水底。科学家是按这个原理制造的潜水艇。 看,我们如今已经很高级的潜水艇,原先它们是利用鱼鳔原理而做的。是的,生活中若没有动物,人类将会失去很多发明的机会。能够说,动物对人类生活也有很大的帮忙。 动物仿生学的例子(二): 蝙蝠与雷达 蝙蝠会释放出一种超声波,这种声波遇见物体时就会反弹回来,而人类听不见。雷达就是根据蝙蝠的这种特性发明出来的。在各种地方都会用到雷达,例如:飞机、航空等。 动物仿生学的例子(三): 乌贼和鱼雷诱饵 乌贼体内的囊状物能分泌黑色液体,遇到危险时它便释

放出这种黑色液体,诱骗攻击者上当。潜艇设计者们仿效乌贼的这一功能读者设计出了鱼雷诱饵。鱼雷诱醋似袖珍潜艇,可按潜艇的原航向航行,航速不变,也可模拟噪音、螺旋节拍、声信号和多普勒音调变化等。正是它这种惟妙惟肖的表演,令敌潜艇或攻击中的鱼雷真假难辩,最终使潜艇得以逃脱。 动物仿生学的例子(四): 青蛙与电子娃眼 我从《小爱迪生》这本书中读到了“青蛙的眼睛”,《小爱迪生》上头说的是“青蛙的眼睛只能够看见动的东西”。我将信将疑,问了一下爸爸。爸爸说:“你还是做一个试验比较好。”我点点头。 首先,我先找来一只青蛙,这只青蛙蹲坐在报纸上,用它警惕的大眼睛 盯着我的一举一动,好像警察监视罪犯一样。它身穿美丽的绿皮袄,好像一个贵妇人,仪态端庄。 我先把事先拍死的苍蝇放到它面前。那只苍蝇好像在青蛙的眼里消失了,对这“嗟来之食”无动于衷。我拿出了小细线,将苍蝇细心翼翼地扎好,然后在它的眼前不停地摇晃。突然,青蛙的注意力不在我身上了,它目不转睛地盯着那只“会飞”的苍蝇。没过一会儿,只听“扑”的一声,青蛙伸出了它长长的、粉红色的舌头,轻轻一卷,便把苍蝇卷进了

普通昆虫学

《普通昆虫学Ⅱ》课程教学大纲 第一章昆虫分类学基本原理 The Principles of Insect Taxonomy 基本内容: (1)物种概念Species concept(2)分类阶元Category(3)分类特征Characters (4)学名Scientific names(5)模式标本Type specimens(6)异名与同名Synonymy and homonymy 基本要求: (1)掌握昆虫分类学的基本原理和方法2)了解动物命名法的主要原则(3)学习检索表的原理与制作 教学重点: (1)物种概念(2)学名与俗名 教学难点: (1)模式标本(2)同物异名 第二章六足总纲的系统发育 The Phylogeny of Haxapoda 基本内容: (1)系统发育学Phylogenetics(2)现生六足总纲Extant Hexapoda 基本要求: (1)了解六足总纲的分类和系统发育(2)掌握各目的识别特征 教学重点:各目的识别特征教学难点:各目之间的亲缘关系 第三章直翅目Orthoptera 基本内容: (1)识别特征Diagnosis(2)生物学特性Biology(3)经济重要性Economic significance (4)娱乐性Recreation(5)分类Systematcis 基本要求: (1)掌握剑尾亚目Ensifera和锥尾亚目Caelifera的特征 (2)识别螽斯科Tettigoniidae、蟋蟀科Gryllidae、蝼蛄科Gryllotalpidae、蝗科Acrididae、锥头蝗科Pyrgomorphidae、癞蝗科Pamphagidae、菱蝗科Tetrigidae 教学重点: (1)亚目的识别(2)重要科的识别 教学难点:系统发育 第四章缨翅目Thysanoptera 基本内容: (1)识别特征Diagnosis(2)生物学特性Biology(3)经济重要性Economic significance (4)分类特征Taxonomic characters(5)分类Systematcis 基本要求: (1)掌握锯尾亚目Terebrantia和管尾亚目Tubulifera的特征(2)识别管蓟马科Phlaeothripidae、纹蓟马科Aeolothripidae、蓟马科Thripidae 教学重点: (1)亚目的识别(2)重要科的识别 教学难点:系统发育 第五章同翅目Homoptera 基本内容: (1)识别特征Diagnosis(2)生物学特性Biology (3)经济重要性Economic significance(4)分类Systematcis

普通昆虫学在线作业任务3

普通昆虫学_在线作业_3 交卷时间:2017-05-27 11:14:30 一、单选题 1. (5分)胡蜂前翅纵折。() ? A. 正确 ? B. 错误 纠错 得分: 5 知识点:普通昆虫学 展开解析 2. (5分)鞘翅目中叶甲与瓢甲可以从跗节上区分,叶甲跗节为隐5节,而瓢甲跗节为隐4节。() ? A. 正确 ? B. 错误 纠错 得分: 5 知识点:普通昆虫学 展开解析

3. (5分)下列蝶蛹金小蜂的拉丁学名表达方式是正确的?() ? A. Pteromalus puparum(L.) ? B. pteromalus puparum(L.) ? C. pteromalus Puparum(L.) ? D. Pteromalus puparum(L.) 纠错 得分: 5 知识点:普通昆虫学 展开解析 4. (5分)可以生物防治叶螨的有()。 ? A. 蚜茧蜂 ? B. 蜻蜓 ? C. 捕食螨 ? D. 七星瓢虫 纠错 得分: 5 知识点:普通昆虫学 展开解析 5.

(5分)触杀剂通过气孔进入害虫体内。() ? A. 正确 ? B. 错误 纠错 得分: 5 知识点:普通昆虫学 展开解析 6. (5分)利用白僵菌等是害虫防治中主要生物防治措施之一。() ? A. 正确 ? B. 错误 纠错 得分: 5 知识点:普通昆虫学 展开解析 7. (5分)二斑叶螨属于()目。 ? A. 膜翅目 ? B. 蜱螨目 ? C. 半翅目 ? D. 鞘翅目

纠错 得分: 5 知识点:普通昆虫学 展开解析 8. (5分)小菜蛾幼虫属于咀嚼式口器。() ? A. 正确 ? B. 错误 纠错 得分: 5 知识点:普通昆虫学 展开解析 9. (5分)下面哪一个属于钻蛀类害虫()。 ? A. 蝼蛄 ? B. 桃小食心虫 ? C. 黄条跳甲 ? D. 烟粉虱 纠错 得分: 5 知识点:普通昆虫学

仿生学

[仿生学] 仿生学(bionics)在具有生命之意的希腊语bion上,加上有工程技术涵义的ics而组成的词。大约从1960年才开始使用。生物具有的功能迄今比任何人工制造的机械都优越得多,仿生学就是要在工程上实现并有效地应用生物功能的一门学科。例如关于信息接受(感觉功能)、信息传递(神经功能)、自动控制系统等,这种生物体的结构与功能在机械设计方面给了很大启发。可举出的仿生学例子,如将海豚的体形或皮肤结构(游泳时能使身体表面不产生紊流)应用到潜艇设计原理上。仿生学也被认为是与控制论有密切关系的一门学科,而控制论主要是将生命现象和机械原理加以比较,进行研究和解释的一门学科。 苍蝇,是细菌的传播者,谁都讨厌它。可是苍蝇的楫翅(又叫平衡棒)是“天然导航仪”,人们模仿它制成了“振动陀螺仪”。这种仪器目前已经应用在火箭和高速飞机上,实现了自动驾驶。苍蝇的眼睛是一种“复眼”,由30O0多只小眼组成,人们模仿它制成了“蝇眼透镜”。“蝇眼透镜”是用几百或者几千块小透镜整齐排列组合而成的,用它作镜头可以制成“蝇眼照相机”,一次就能照出千百张相同的相片。这种照相机已经用于印刷制版和大量复制电子计算机的微小电路,大大提高了工效和质量。“蝇眼透镜”是一种新型光学元件,它的用途很多。 自然界形形色色的生物,都有着怎样的奇异本领?它们的种种本领,给了人类哪些启发?模仿这些本领,人类又可以造出什么样的机器?这里要介绍的一门新兴科学——仿生学。 仿生学是指模仿生物建造技术装置的科学,它是在本世纪中期才出现的一门新的边缘科学。仿生学研究生物体的结构、功能和工作原理,并将这些原理移植于工程技术之中,发明性能优越的仪器、装置和机器,创造新技术。从仿生学的诞生、发展,到现在短短几十年的时间内,它的研究成果已经非常可观。仿生学的问世开辟了独特的技术发展道路,也就是向生物界索取蓝图的道路,它大大开阔了人们的眼界,显示了极强的生命力。 【人类仿生由来已久】 自古以来,自然界就是人类各种技术思想、工程原理及重大发明的源泉。种类繁多的生物界经过长期的进化过程,使它们能适应环境的变化,从而得到生存和发展。劳动创造了人类。人类以自己直立的身躯、能劳动的双手、交流情感和思想的语言,在长期的生产实践中,促进了神经系统尤其是大脑获得了高度发展。因此,人类无与伦比的能力和智慧远远超过生物界的所有类群。人类通过劳动运用聪明的才智和灵巧的双手制造工具,从而在自然界里获得更大自由。人类的智慧不仅仅停留在观察和认识生物界上,而且还运用人类所独有的思维和设计能力模仿生物,通过创造性的劳动增加自己的本领。鱼儿在水中有自由来去的本领,人们就模仿鱼类的形体造船,以木桨仿鳍。相传早在大禹时期,我国古代劳动人民观察鱼在水中用尾巴的摇摆而游动、转弯,他们就在船尾上架置木桨。通过反复的观察、模仿和实践,逐渐改成橹和舵,增加了船的动力,掌握了使船转弯的手段。这样,即使在波涛滚滚的江河中,人们也能让船只航行自如。

仿生学小故事精选

萤火虫 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”。 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。 潜水艇 潜水艇是怎能样发明的呢?为了让一种船既能在水面划,又能在海底游,科学家观察到了鱼这种动物。 鱼肚中有一种东西叫鱼鳔,里面装满了空气。在鱼想潜到水底时,将鱼鳔中的空气排出,浮力就立刻变小了,鱼可自由地沉下水面。而潜水艇中也有一种机器,里面也装满了空气,将空气一排出,潜水艇便能沉下水底。科学家是按这个原理制造的潜水艇。 看,我们如今已经很高级的潜水艇,原来它们是利用鱼鳔原理而做的。 是的,生活中若没有动物,人类将会失去很多发明的机会。可以说,动物对人类生活也有很大的帮助。 电子蛙眼 我从《小爱迪生》这本书中读到了“青蛙的眼睛”,《小爱迪生》上面说的是“青蛙的眼睛只能够看见动的东西”。我将信将疑,问了一下爸爸。爸爸说:“你还是做一个试验比较好。”我点点头。 首先,我先找来一只青蛙,这只青蛙蹲坐在报纸上,用它警惕的大眼睛盯着我的一举一动,好像警察监视罪犯一样。它身穿美丽的绿皮袄,好像一个贵妇人,仪态端庄。 我先把事先拍死的苍蝇放到它面前。那只苍蝇好像在青蛙的眼里消失了,对这“嗟来之食”无动于衷。我拿出了小细线,将苍蝇小心翼翼地扎好,然后在它的眼前不停地摇晃。突然,青蛙的注意力不在我身上了,它目不转睛地盯着那只“会飞”的苍蝇。没过一会儿,只听“扑”的一声,青蛙伸出了它长长的、粉红色的舌头,轻轻一卷,便把苍蝇卷进了肚子里。 这次实验证明了:青蛙的眼睛只能够看见动的东西,看不见不会动的东西。 于是,科学家们便通过青蛙的眼睛发明了“电子蛙眼”!后来,这门科学技术被称为“仿生学”。我还知道科学家们从蜻蜓身上得到启示,发明了飞机;从火野猪身上得到启示,发明了防毒面具……

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