动物与人类生活的关系
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• 1 什么是仿生
• 2、课文中有关动物与仿生的实例，你能解 释吗？
• 3、你认为进行仿生研究需要哪些方面的科 学知识和技能？
：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;
1 宇航员的失重现象与长颈鹿
2 萤火虫与冷光 3 乌龟的背甲与薄壳建筑
4 蝙蝠的回声定位与雷达
羊
人血清白蛋白 外科 烧伤、休克 山羊 牛
3．利用生物反应器来生产人类所需的 物质有哪些好处
１成本低;效率高； （２）设备简单，产品作用的效果显著； （３）可减少工业污染等;
4．利用生物反应器只能生产药品吗 还可以生产哪些物质？
还可以生产营养品：如无乳糖奶 人牛 混合奶、含人的转铁蛋白的牛奶等;
2利用生物反应器来生产人类所需的物 质有的好处：
• 1．什么是生物反应器 • 2．什么是乳房生物反应器？ • 3．利用生物反应器来生产人类所需的物质
有哪些好处？
• 4．利用生物反应器只能生产药品吗？还可 以生产哪些物质？
1 生物反应器：
利用生物做生产车间 ; 生产人 类 所需的某些物质;
动物在社会生产中的应用
生产车间 工厂
厂房和“生产车间”
2 最理想的 生物反应器—— 乳房生物反应器
w 同时宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中， 这样可以减小宇航员腿部的血压，利于身体上部的血液 向下肢输送。
蝙蝠与雷达
蝙蝠从喉咙发出超声波脉冲;声波碰到 障碍物后被反射回来，再用耳朵接受回声， 可判断前边物体的大小 方向、距离; 科学
家利用它的这种特性研制出了雷达。 返回
雷达世界最大移动雷达系统;美国
牧场，例如： 鼠类 2 可以传播脑炎的动物是 蚊类
3 能改良土壤;提高土壤肥力，又是优良
的食品和蛋白质饲料的环节动物是： 蚯蚓
4 训练动物;为人类表演各种节目如： 海豚
5 冬天寒风呼啸;但人们穿着各色的羽绒服，
倍感温暖，其填充物是羽毛，例如： 鸭
6 动物的肝脏中含有大量的维生素 A,食用可
以预防夜盲症,如: 鱼类
1999年英国PPL医疗公司培 育出１００只转基因羊;其奶 水中含有用于医疗的人体蛋白， 能够治疗严重呼吸系统疾病 血友病和先天发声缺陷等; 该 公司已获准在新西兰培育１万 只这种羊。
用乳房生物反应器生产的药物
呼吸系统疾病 血友病、
人体蛋白
先天发生缺陷
羊
人乳铁蛋白 胃肠道的细菌感染
牛
凝血因子
血友病
效率高； 生产成本低； 设备简单； 产品作用效果显著； 减少工业污染
3 利用生物反应器能生产哪些物质
生物反应器还能生产人类需要的营养品; 如无乳糖奶，含有人的转铁蛋白的牛奶， 人牛混合奶等;
科学家还利用蚯蚓生物反应器处理有机 废物，生产营养价值较高的生物肥料。
蚯蚓生物反应器
自学指导三
• 请大家阅读课本动物与仿生的内容;思考下 列问题;
长颈鹿为什么能将血液通过长长的颈输送到头部呢
原因1：其血管周围的肌肉非常发达; 能压缩血管控制血流量;
原因2：其腿部及全身的皮肤和 筋膜绷得紧紧的;利于下肢的血 液向上回流;
宇航员的失重现象解决办法
• 根据长颈鹿利用紧绷皮肤可控制血管压力的原理;研制 了飞行服——抗荷服;
w 抗荷服上装有充气装置;随着飞船速度增高，抗荷服可 以充入一定量的气体，从而对血管产生一定的压力，使 宇航员的血压保持正常;
仿生学在现代家具中设计的运用组图
对人类有害的动物我们就要消 灭它;多注意环境卫生，减少 疾病的发生;
将下列与仿生技术相关的生物和结构连线
A蝴蝶 B蜻蜓
C大脑
①萤光灯 ②悉尼歌剧院 ③卫星控温系统
D萤火虫
④飞机
E乌龟的背甲
⑤智能计算机
F蝙蝠的回声定位
⑥雷达
1 大多数动物由于有挖土掘洞的习性;可以破坏
知识回顾
• 动物在自然界中有何作用
一 动物在维持生态平衡中起重要作用 二 动物促进生态系统的物质循环 三 动物帮助植物传粉、传播种子 四 其他：如对植物造成危害等
学习目标
• 1．调查了解动物在人们生活中的作用; • 2．了解生物反应器及其优点。 • 3．了解仿生在实际生活 社会中的应用。
远古人类在捕鱼
自学指导一
• 请同学们认真默读课本的内容;并 认真思考动物与我们的生活之间有 什么关系 提示：围绕动物在人类日常生
活 畜牧业生产、医药卫生、旅游、经济发 展等方面的作用
1 提供衣、食、住、行、用等生活用品;
2 发展畜牧养殖业、渔业;
3 带动经济;
自学指导
• 请大家阅读课本动物与生物反应器的内容; 思考下列问题;
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，于而引起振动这个令人棘手的问 题。
剑鱼
剑鱼有个流线形身体;体表光滑，上颌长而尖，尾柄强壮 有力能产生巨大的推动力; 当它飞速向前游泳时，长矛般的长 颌起着劈水前进作用。以每小时130公里高速前进的箭鱼，坚 硬的上颌能将很厚的船底刺穿
• 1概念：即人类通过对某种动物的遗传基 因进行改造;使这些动物的乳房可以产生 和分泌出人们所需要的某些物质;
• （2）实例
资料
荷兰一家公司培育出一 批转基因牛;这些牛的乳汁 中含有人乳铁蛋白，人乳 铁蛋白可以抑制人胃肠道 的细菌感染;
中国科学院上海遗传所和 复旦大学合作;培育出５只含 有人体某种基因的转基因羊， 这些羊的乳汁中含有治疗血友 病的珍贵药物;
箭鱼快速游泳的体型为飞机设计师提供了活生生的设计蓝 图。设计师仿照箭鱼外形，在飞机前安装一根长针，这根长 “针”刺破了高速前进中产生的“音障”，这样超音速飞机就 问世了。高速飞机的出现，也是仿生学的一大成功。
潜艇俄罗斯奥斯卡级
虎鲸两条
索普Thorpe身着仿鲨鱼皮泳衣
鱼类与仿生学
鱼类也具有仿生学的作用; 人类发明的船是 根据鱼的形态特点；潜水艇是根据鱼的鳔 的特点；桨是根据鱼鳍的特点；以及游泳 运动员穿的鲨鱼装是根据鲨鱼皮的特点制 造出来的
返回
蜘蛛
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。
蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳 定气流;并利用气流产生的涡流来使自己上升; 科学家据此 结构基础研制成功了直升飞机。
蝙蝠的回声定
萤火虫与冷光
萤火虫可将化学能百
荧光酶作用
分之百的转化为光能;
荧光素 ＋ 氧气 ─→ 发出荧光 中间不会有任何的损失，
萤火虫发出来的光 人们模拟萤火虫发光原
虽亮但没有热量;也不 理制造了由电能转变为
产种生 光磁 为场 冷，光人; 们称这返回光能的荧光灯．
乌龟的背甲与薄壳建筑
乌龟的壳只有2mm厚度;但很坚固，跨度大， 用铁锤也很难破坏; 科学家模仿设计薄壳建筑。 这种建筑有用料少 跨度大、坚固耐用等特点。
• 2、课文中有关动物与仿生的实例，你能解 释吗？
• 3、你认为进行仿生研究需要哪些方面的科 学知识和技能？
：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;
1 宇航员的失重现象与长颈鹿
2 萤火虫与冷光 3 乌龟的背甲与薄壳建筑
4 蝙蝠的回声定位与雷达
羊
人血清白蛋白 外科 烧伤、休克 山羊 牛
3．利用生物反应器来生产人类所需的 物质有哪些好处
１成本低;效率高； （２）设备简单，产品作用的效果显著； （３）可减少工业污染等;
4．利用生物反应器只能生产药品吗 还可以生产哪些物质？
还可以生产营养品：如无乳糖奶 人牛 混合奶、含人的转铁蛋白的牛奶等;
2利用生物反应器来生产人类所需的物 质有的好处：
• 1．什么是生物反应器 • 2．什么是乳房生物反应器？ • 3．利用生物反应器来生产人类所需的物质
有哪些好处？
• 4．利用生物反应器只能生产药品吗？还可 以生产哪些物质？
1 生物反应器：
利用生物做生产车间 ; 生产人 类 所需的某些物质;
动物在社会生产中的应用
生产车间 工厂
厂房和“生产车间”
2 最理想的 生物反应器—— 乳房生物反应器
w 同时宇航员腹部以下部位是套入抽去空气的密封装置中， 这样可以减小宇航员腿部的血压，利于身体上部的血液 向下肢输送。
蝙蝠与雷达
蝙蝠从喉咙发出超声波脉冲;声波碰到 障碍物后被反射回来，再用耳朵接受回声， 可判断前边物体的大小 方向、距离; 科学
家利用它的这种特性研制出了雷达。 返回
雷达世界最大移动雷达系统;美国
牧场，例如： 鼠类 2 可以传播脑炎的动物是 蚊类
3 能改良土壤;提高土壤肥力，又是优良
的食品和蛋白质饲料的环节动物是： 蚯蚓
4 训练动物;为人类表演各种节目如： 海豚
5 冬天寒风呼啸;但人们穿着各色的羽绒服，
倍感温暖，其填充物是羽毛，例如： 鸭
6 动物的肝脏中含有大量的维生素 A,食用可
以预防夜盲症,如: 鱼类
1999年英国PPL医疗公司培 育出１００只转基因羊;其奶 水中含有用于医疗的人体蛋白， 能够治疗严重呼吸系统疾病 血友病和先天发声缺陷等; 该 公司已获准在新西兰培育１万 只这种羊。
用乳房生物反应器生产的药物
呼吸系统疾病 血友病、
人体蛋白
先天发生缺陷
羊
人乳铁蛋白 胃肠道的细菌感染
牛
凝血因子
血友病
效率高； 生产成本低； 设备简单； 产品作用效果显著； 减少工业污染
3 利用生物反应器能生产哪些物质
生物反应器还能生产人类需要的营养品; 如无乳糖奶，含有人的转铁蛋白的牛奶， 人牛混合奶等;
科学家还利用蚯蚓生物反应器处理有机 废物，生产营养价值较高的生物肥料。
蚯蚓生物反应器
自学指导三
• 请大家阅读课本动物与仿生的内容;思考下 列问题;
长颈鹿为什么能将血液通过长长的颈输送到头部呢
原因1：其血管周围的肌肉非常发达; 能压缩血管控制血流量;
原因2：其腿部及全身的皮肤和 筋膜绷得紧紧的;利于下肢的血 液向上回流;
宇航员的失重现象解决办法
• 根据长颈鹿利用紧绷皮肤可控制血管压力的原理;研制 了飞行服——抗荷服;
w 抗荷服上装有充气装置;随着飞船速度增高，抗荷服可 以充入一定量的气体，从而对血管产生一定的压力，使 宇航员的血压保持正常;
仿生学在现代家具中设计的运用组图
对人类有害的动物我们就要消 灭它;多注意环境卫生，减少 疾病的发生;
将下列与仿生技术相关的生物和结构连线
A蝴蝶 B蜻蜓
C大脑
①萤光灯 ②悉尼歌剧院 ③卫星控温系统
D萤火虫
④飞机
E乌龟的背甲
⑤智能计算机
F蝙蝠的回声定位
⑥雷达
1 大多数动物由于有挖土掘洞的习性;可以破坏
知识回顾
• 动物在自然界中有何作用
一 动物在维持生态平衡中起重要作用 二 动物促进生态系统的物质循环 三 动物帮助植物传粉、传播种子 四 其他：如对植物造成危害等
学习目标
• 1．调查了解动物在人们生活中的作用; • 2．了解生物反应器及其优点。 • 3．了解仿生在实际生活 社会中的应用。
远古人类在捕鱼
自学指导一
• 请同学们认真默读课本的内容;并 认真思考动物与我们的生活之间有 什么关系 提示：围绕动物在人类日常生
活 畜牧业生产、医药卫生、旅游、经济发 展等方面的作用
1 提供衣、食、住、行、用等生活用品;
2 发展畜牧养殖业、渔业;
3 带动经济;
自学指导
• 请大家阅读课本动物与生物反应器的内容; 思考下列问题;
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，于而引起振动这个令人棘手的问 题。
剑鱼
剑鱼有个流线形身体;体表光滑，上颌长而尖，尾柄强壮 有力能产生巨大的推动力; 当它飞速向前游泳时，长矛般的长 颌起着劈水前进作用。以每小时130公里高速前进的箭鱼，坚 硬的上颌能将很厚的船底刺穿
• 1概念：即人类通过对某种动物的遗传基 因进行改造;使这些动物的乳房可以产生 和分泌出人们所需要的某些物质;
• （2）实例
资料
荷兰一家公司培育出一 批转基因牛;这些牛的乳汁 中含有人乳铁蛋白，人乳 铁蛋白可以抑制人胃肠道 的细菌感染;
中国科学院上海遗传所和 复旦大学合作;培育出５只含 有人体某种基因的转基因羊， 这些羊的乳汁中含有治疗血友 病的珍贵药物;
箭鱼快速游泳的体型为飞机设计师提供了活生生的设计蓝 图。设计师仿照箭鱼外形，在飞机前安装一根长针，这根长 “针”刺破了高速前进中产生的“音障”，这样超音速飞机就 问世了。高速飞机的出现，也是仿生学的一大成功。
潜艇俄罗斯奥斯卡级
虎鲸两条
索普Thorpe身着仿鲨鱼皮泳衣
鱼类与仿生学
鱼类也具有仿生学的作用; 人类发明的船是 根据鱼的形态特点；潜水艇是根据鱼的鳔 的特点；桨是根据鱼鳍的特点；以及游泳 运动员穿的鲨鱼装是根据鲨鱼皮的特点制 造出来的
返回
蜘蛛
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。
蜻蜒通过翅膀振动可产生不同于周围大气的局部不稳 定气流;并利用气流产生的涡流来使自己上升; 科学家据此 结构基础研制成功了直升飞机。
蝙蝠的回声定
萤火虫与冷光
萤火虫可将化学能百
荧光酶作用
分之百的转化为光能;
荧光素 ＋ 氧气 ─→ 发出荧光 中间不会有任何的损失，
萤火虫发出来的光 人们模拟萤火虫发光原
虽亮但没有热量;也不 理制造了由电能转变为
产种生 光磁 为场 冷，光人; 们称这返回光能的荧光灯．
乌龟的背甲与薄壳建筑
乌龟的壳只有2mm厚度;但很坚固，跨度大， 用铁锤也很难破坏; 科学家模仿设计薄壳建筑。 这种建筑有用料少 跨度大、坚固耐用等特点。