蛛丝与蚕丝比较
蜘蛛丝随处可见，人类却造不出来
蜘蛛丝随处可见，人类却造不出来前一段时间国内造出的圆珠笔头，近期已批量生产了，然而还有一些东西全人类都还造不出，只有蜘蛛可以，那就是蜘蛛丝。
丝制材料中，蚕丝已在布料中用了4000年，蜘蛛丝的理化性质与蚕丝相比，具有非常明显的优势。
在力学强度方面，蜘蛛丝纤维强度与碳纤维及高强合纤相近，但韧性明显优于以上几种纤维。
而且它由生物合成，无毒耐菌，若人类掌握了制造这种材料的方法，就可以用来制造绳子、电缆、医用缝合线，甚至其他稀缺材料，但目前人们还造不出。
有人说，把蜘蛛放在厂房里让它们产丝不就行了吗？蜘蛛绝不是听话的动物，它们具有同类相食的个性，在一起会相互残杀，因而不能通过这种方式大量生产蛛丝，只能通过模仿蜘蛛产丝过程，人工合成蛛丝。
蜘蛛用蜘蛛丝捕食。
Flickr/Amy Felce, CC BY-NC-ND天然蜘蛛产丝过程蜘蛛丝由蜘蛛的大壶状腺产生，腺体复杂，大致可分为尾（tail）、囊（sac）、管（duct）三个区域。
显微镜下的蜘蛛丝腺（a）前丝腺（ASG）、漏斗部（funnel）、中丝腺（MSG）、后丝腺（PSG）（b）完整大壶状腺的管、漏斗部、囊和管。
Marlene Andersson, Jan Johansson and Anna Rising. Silk Spinning in Silkworms and Spiders. International Journal of Molecular Sciences. 2016; 17(8):1290., CC BY组成蜘蛛丝的基本单位是蛛丝蛋白，蛋白合成后被分泌于尾部，到达囊中变为浓缩的蛋白晶体溶液，称作纺丝液（dope）。
纺丝液在管结构中利用pH和盐浓度环境聚集折叠成二级形态，以凝胶流体的方式通过管结构，管非常窄，狭窄给予的剪切应力进一步折叠修饰了蛋白结构。
最后，当蛛丝被腺体喷入空气中时，纺丝液脱水凝结成固体的纤维形态，形成常见的蜘蛛丝。
如何模拟蜘蛛产丝？根据蜘蛛丝的体内合成过程，模拟蜘蛛生物纺丝可分三步：1、合成蛛丝蛋白和纺丝液2、给予蛛丝蛋白不同的物理化学条件，让蛋白聚集折叠3、在水溶液中按一定的速度把它们旋成丝然而每一步都困难重重，使得最终生成的纤维质量往往大打折扣。
蚕丝和蜘蛛丝纤维：从溶解性蛋白到超级纤维
The mechanical properties of animal silks in comparisons to other man-made and natural materials
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The category of spider silk
Seven sets of silk-producing glands in which the constituent silk proteins are synthesized by epithelial cells before being spun as seven different types of silk, each possessing different functional properties.
• Non-biodegradable synthetic polymers: carbon nanotubes, nylon, poly(acrylamide), poly(acrylonitrile), poly(epoxides) et. al.
• Biodegradable synthetic polymers: poly(aspartic acid), poly(ε-caprolactone), poly(lactic-co-glycolic acid), poly(lactic acid), poly(urethane) – pellethane et. al.
Major ampullate silk
Scanning electron microscopy image of spider silk taken from a web of the garden spider Araneus diadematus.
蛛丝探秘
蜘蛛并不是昆虫，在动物分类上，蜘蛛属于节肢动物门、蛛形纲，和蝎子是同族兄弟。
蜘蛛和蚕一样，是自然界天生的纺织能手。
不过蚕和蜘蛛吐丝的目的不同：蚕吐丝是为了结茧，那是保护它们的“房子”，而蜘蛛吐丝是为了结网捕获猎物。
由于猎物通常会疯狂地挣扎，所以蜘蛛丝要有很高的强度、韧性和黏性，这决定了蜘蛛丝要比蚕丝结实得多。
如此结实的蜘蛛丝是怎样生成的？它能否被人们利用？蜘蛛丝是蜘蛛体内的代谢产物，主要由氨基酸组成，其粘着物质中含有丝氨酸、谷氨酸、赖氨酸、脯氨酸等多种氨基酸，这些低分子化合物可使蜘蛛丝的水分不易蒸发，维持一定的黏性。
蜘蛛丝由丝腺分泌时是液体的，通过尾部的纺器排出体外后凝固成丝。
分泌蜘蛛丝的腺体构造十分复杂，一般有大壶状腺、小壶状腺、葡萄状腺、聚状腺、鞭状腺、管状腺等。
不同丝腺分泌的蜘蛛丝作用不同。
例如，壶状腺分泌的主要是曳丝、辐射状丝及骨架丝。
曳丝是蜘蛛的“保命绳索”，避免蜘蛛突奥秘世界牢固的蜘蛛丝然坠落时直接掉落在地；辐射状丝及骨架丝用于承受圆网上的张力，尤其是猎物撞上网的时候。
因此，它们的优点是不易断裂，但缺点是延展性较差。
雌蛛产卵时会先用蜘蛛丝制作一个卵囊，将卵产在卵囊中，管状腺的主要功能就是制作卵囊。
为避免卵被其他动物吃掉，管状腺丝在所有蜘蛛丝中具有最高的硬度。
1.造巢不同蜘蛛会造不同类型的巢。
漏斗网蜘蛛会造一种漏斗形的巢，斗口朝上，与网相连。
水蛛会用丝在水下造巢，用来隐蔽或产卵。
2.求偶蜘蛛丝也是蜘蛛求爱、传情之丝。
平时一只蜘蛛便是一网之主，排他性很强，其他蜘蛛不得涉足。
但当雌蛛进入成熟期，便欢迎雄蛛到自己的网上来。
3.包卵雌蛛排卵时，先用丝织一条“产褥”，然后把卵排在“产褥”上，再用丝包上，形成卵囊。
可见，蜘蛛丝在延续后代上也起着重要作用。
4.飞航体形很小的蜘蛛有飞航的习性，时常附在丝上随风漂荡，过着游猎的生活。
在远离陆地400多千米的轮船上，有人曾观察到飞航的蜘蛛在桅杆上结网。
5.安全带蜘蛛在树枝间或屋檐下结网，也算是“高空作业”，但不用担心，蜘蛛会拉一根曳丝做为“安全带”。
蜘蛛巧用丝
人们所 了解 ， 但蛛丝本身还有些秘密未被揭开 ， 如牵引丝 的附着盘是怎样在瞬 间附着在物体 上
的呢？ 蜘蛛怎样在许多丝 之中， 分别 自由地使用 各种丝呢？蛛丝排出体外是怎样 由液体变成 固
体 的 呢 ？ 丝 的 分 子量 是 多少 ？ 蛛 黏性 丝 的黏 着 物
用丝 暂时缠住 ， 留着下顿再吃 。
来还有入用蛛丝织过手套和领带 ，但始终未能
进 行 大 规 模 的批 量 生 产 。
网 、 币形网等 。蜘蛛结 网很 巧妙 ， 银 它
用来飞行
体形很 小 的微 蛛 ， 有飞
们 一般先拉框丝和放 射丝 ，用 以做 网 行 的 习性 ， 时常 附在丝上 ， 在空 中随风 的骨架 ， 然后再拉黏性 的螺旋丝 ， 来 飘荡 ， 用 过着游猎生活 。 有的蜘蛛靠丝 能
用来造巢 各种 蜘蛛 会 造各 种 类
安全。 此外 ，蛛丝还起 着稳定蜘蛛 身体
质为什么是水 滴状的呢？关于蛛丝的种种未解 之谜 ， 还有待进 一步 的研究和探讨 。 相信随着科
Байду номын сангаас
型 的巢 。 的蛛巢是在土 中挖洞造 的， 的作用。 两点之 间移动 ， 有 在 蛛丝还可起
蛛丝便 用来铺 垫洞壁和通道 。漏斗蛛 到桥梁 的作用 。 为防止迷路 ， 它们还可
吃掉了 。可以说 ， 蜘蛛之 恋是一场“ 生
死 恋 ” 。
蛛丝的妙用 ０
用来包卵
雌 蛛排卯 时 ， 先用丝 织
蜘 蛛 有 拉 丝 的和 不 拉 丝 的 。凡 是 个“ 产褥 ”然后把卵 排在 “ ， 产褥 ” ， 上 再
拉丝 的蜘蛛 ， 都能巧妙地利用蛛丝。 用来结圈
用丝包住 ， 形成 卵囊 。 雌蛛 常把卵囊粘
新型天然纤维-蜘蛛丝
新型天然纤维——蜘蛛丝专业：纺织工程班级：0902 姓名:王少梅中文摘要：蜘蛛丝具有非常优异的性能特征，如其具有综合的钢性、强度和弹性及生物可降解性等，这些特点使得蜘蛛丝在医疗卫生、航天航空、军事等领域具有广阔的应用前景。
本文主要介绍了蜘蛛丝的结构、性能、生产方法以及应用。
关键词：蜘蛛丝；结构；性能；生产方法；应用前言：进入21世纪，健康、安全、绿色环保已经成为人们关注的焦点之一。
在石油、森林等资源备受保护的今天，利用生物技术开发生物纤维将是21世纪的主要发展趋势之一。
以生物工程和转基因方法开放的性能优良的蜘蛛丝，已成为生物专家、纺织专家积极进行研究的课题，并且获得许多重要成就。
一蜘蛛丝纤维的概况（一）蜘蛛丝的简介蜘蛛丝是一种天然高分子蛋白纤维和生物材料。
其纤维具有很高的强度、弹性、伸长、韧性及抗断裂性，同时还具有质轻、耐紫外线、比重小、耐低温的特点，是其它纤维所不能比拟的，尤其具有初始模量大、断裂功大、韧性强的特性，是加工特种纺织品的首选原料。
蜘蛛丝纤维由蛋白质组成，是一种可生物降解且无污染的纤维。
蜘蛛丝有很多的工业用途，但是，它不能像养蚕那样进行商业养殖，其地域性和进攻性使其不能进行大量的养殖，并且蜘蛛吐出的丝并不是像蚕那样形成茧丝，而是蜘蛛“网”丝，也就是所谓的“抽丝”或“网络丝”。
(二) 蜘蛛丝的组成蜘蛛丝的主要成份是蛋白质，基本组成单元为氨基酸。
蜘蛛丝含l7种左右氨基酸，各种氨基酸的含量因蜘蛛的种类不同而存有一定的差异。
蜘蛛丝中较大的7种氨基酸含量占其总量的90％，它们分别为甘氨酸、丙氨酸、谷氨酸、脯氨酸、丝氨酸、亮氨酸和精氨酸（见表1）。
蜘蛛丝的主要化学成分是甘胺酸（NH2-CH2-COOH）、丙胺酸（NH2-CH(CH3)-COOH）及小部分的丝胺酸（NH2-CH(CH2OH)-COOH），加上其它胺基酸单体蛋白质分子链构成。
外观上又细又柔软的蜘蛛丝之所以具有极好的弹性和强度，其原因在于：一方面，蜘蛛丝中具有不规则的蛋白质分子链，这使蜘蛛丝具有弹性；另一方面，蜘蛛丝中还具有规则的蛋白质分子链，这又使蜘蛛丝具有强度。
神奇的装备：最强蜘蛛丝
神奇的装备：最强蜘蛛丝作者：苏澄宇来源：《科学Fans》2017年第10期要问漫威最近哪个英雄的曝光率最高，嗯哼，一定是刚刚在《蜘蛛侠：英雄归来》里大出风头的蜘蛛侠。
除开那些炫酷夺目、飞檐走壁的镜头，这次给观众带来最大震撼的场景，一定是小蜘蛛在海面上凭借着两把蜘蛛丝拉住了马上就要分成两半的客轮那一幕！你是不是觉得这根本不可能？但作为蜘蛛侠的超级装备，蜘蛛丝可没你想的那么脆弱。
蜘蛛丝是怎么来的蜘蛛丝产生于蜘蛛体内特殊的分泌腺，这些分泌腺因蜘蛛的种类不同而性能各异。
到目前为止，生物学家共发现了7种类型的蜘蛛分泌腺。
不过要注意，并不是所有的蜘蛛都会结网，会吐丝结网的蜘蛛大约有2万多种。
以十字圆蜘蛛为例，在十字圆蜘蛛的前腹部有用来形成蛛丝纤维的壶状腺。
壶状腺由三部分组成，分别是中心小囊、一条很长的弯管和出口。
蜘蛛丝在拉丝时，小囊内部的细胞会分泌出许多露珠状的黏液，黏液中含有两种蜘蛛素蛋白。
当这些黏液流到小囊的下部时，下部的细胞会分泌出另一种蛋白质（即糖蛋白）与之混合，从而形成液态晶体结构的纤维。
然后，这些黏稠的液体便向出口流动。
此时，各种蛋白质内的长链分子会沿着纤维中心线平行地排列，并由分子间形成的氢键连接，最后完成蜘蛛丝的原料制备并向纺丝器输出。
蜘蛛丝既拥有强大的弹性，也像钢铁一样坚韧无比，那么它刚柔并济的秘密是什么呢？大家都知道，蜘蛛的种类很多，不同种类蜘蛛丝的组成差异很大，同一种蜘蛛不同丝腺中的液状丝的氨基酸组成也有很大差异。
与蚕丝一样，蜘蛛丝的主要成分是一种叫作蜘蛛素的特殊蛋白质，其成分与蚕丝中的丝蛋白相似。
这种蛋白质内含有大量的丙氨酸（约占25%）和甘氨酸（约占40%），其他还有谷氨酸盐、丝氨酸、白氨酸、脯氨酸和酪氨酸等几种氨基酸。
科學家们发现，含丙氨酸的蛋白分子排列为紧密的呈晶体状的折皱结构，这便是造成蜘蛛丝异常坚固的原因。
而含甘氨酸的蛋白分子的排列却杂乱无章，从而使得蜘蛛丝拥有极好的弹性和扩张性。
语文课文《蜘蛛》习题及答案
语文课文《蜘蛛》习题及答案语文课文《蜘蛛》习题及答案基础练习1．在正确说法后面打“√”，蜘蛛基础练习。
(1)蚕丝一股有一英寸的二千分之一粗，园蛛的丝细到只有一英寸的二万分之一，蛛丝比蚕丝细了两倍。
（）(2)蚕丝一股有一英寸的二千分之一粗，园蛛的丝细到只有一英寸的二万分之一，蛛丝比蚕丝细了二分之一。
（）(3)蚕丝一股有一英寸的二千分之一粗，园蛛的丝细到只有一英寸的二万分之一，蛛丝细到蚕丝的二分之一。
（）(4)蚕丝一股有一英寸的二千分之一粗，园蛛的丝细到只有一英寸的二万分之一，蚕丝比蛛丝粗一倍。
（）2．在括号内填写恰当的关联词语。
(1)如果投入网里的（）蚊、蚋等小虫，（）力气较大的飞虫，它急忙跑过去，放出丝来，用脚拿了丝去缚。
(2)蜘蛛的丝，（）放弃了科学上的观察和闲暇时的观赏，从实用上来看（）是很有意思的。
(3)这种背上有十字纹的称为园蛛的丝，（）比一般蚕丝更细，（）很韧，又不会扭曲。
3．根据表达需要填空。
(1)蜘蛛急忙________跑去，放出丝来，用脚拿了丝去缚。
(表示“跑”的方向)(2)蜾羸_________地忽然来了，振动着翅膀，剌剌地向网里一撞，急又离开。
(表示“来”的状态)(3)蜘蛛有时把猎物缚得细密到_________。
(表示“缚”的程度)拓展练习阅读《蛛网奥秘新探》，完成1～3题。
蛛网奥秘新探天生蜘蛛是人间的一幸。
要是没有那么多的蜘蛛，蚊、蝇及一些令人烦恼的虫子将会异常猖獗。
据估计，英国的蜘蛛一年之中消灭的昆虫，总重量要大于全体英国人的体重。
世界上大约有4万种蜘蛛，七大洲均有分布。
大多数的蜘蛛以网立世，凭勤劳和猎技度日。
蛛网大小不一，形态各异，似笼、似棚、似钟、似吊床的都有；有圆形的网，也有矩形的和三角形的网。
蛛丝是一种骨蛋白，在蜘蛛体内呈液体状，排出体外遇到空气后便硬化为丝。
最细的蛛丝只有1／1 000 000英寸粗，然而它们并不如人们想象的那般柔弱，和蛛丝同样粗细的钢丝远没有蛛丝结实。
神奇的蜘蛛丝阅读答案
神奇的蜘蛛丝阅读答案《神奇的蜘蛛丝》原文阅读①西方科学家对司空见惯的蜘蛛产生了极大兴趣;蛛丝具有令人难以置信的强度和弹力。
②与同样粗细的钢丝比，蛛丝能承受的重量是钢丝的五倍;将万分之一毫米直径的蛛丝拉长两倍，也不会抻断。
③英国微生物学家尼克艾舒利正在加紧研究，试图将蜘蛛的遗传因子(y zh)_________到某种细菌体上，大量生产蜘蛛丝。
④目前，科学家已根据遗传工程学的原理，研究出了生产蚕丝的方法。
⑤然而，蚕丝的柔韧性较蛛丝差得远，充其量只能用来制造衣服等纺织品。
⑥蜘蛛可根据用途的不同，分泌五种性质各异的(nin y)_________凝丝结网。
⑦美国的一位分子生物学家指出，有些蛛丝比人工合成纤维还坚韧;分布在美国佛罗里达州和中南关洲一带的一种名为金奥布玉博的蜘蛛，已成为科学家瞩目的研究热点，用为这种蜘蛛织成的网的直径竟达两米，且蛛丝的强度极高。
⑧一旦科学家破译出蜘蛛分泌丝网的遗传密码，大量生产和广泛应用人造蛛丝，就会引起航天、兵器、汽车等工业领域的技术革命，也将给服装业提供花色更艳丽、质地更柔软、寿命更长久的纤维材料。
《神奇的蜘蛛丝》阅读习题1.依照注音，填写文中空处的词语是__________________2.本段题目的题眼是[]A.蜘蛛丝B.蜘蛛C.神奇D.神奇的3.本段的中心句是[]A.西方科学家对司空见惯的蜘蛛丝产生了极大兴趣。
B.蛛丝具有令人难以置信的强度和弹力。
C.金奥布玉博的蜘蛛丝强度极高。
4.本段⑧句，其层次的正确划分是[]A.①‖②③④‖⑤⑥‖⑦⑧B.①②‖③④⑤‖⑥⑦‖⑧C.①②‖③④‖⑤⑥⑦‖⑧D.①‖②③‖④⑤⑥‖⑦⑧《神奇的蜘蛛丝》阅读答案1.移植;粘液2.C3.B4.D《神奇的蜘蛛丝》阅读拓展蜘蛛丝的理化性质与蚕丝相比，具有非常明显的优势，在力学强度方面，蜘蛛丝纤维与强度最高的碳纤维及高强合纤Aramid、Kelve，等强度相接近，但它的韧性明显优于上述几种纤维。
蛛丝织物
用野生蜘蛛的蛛丝织成的金色布料。
工人们在加工金色的蛛丝。来自马达加斯加很常见的金色球体蜘蛛。
值吗？
花4年时间生产出这种蜘丝纺织品， 对于那些研究蛛丝属性的科学家来说 显得很不实际。 但面对稀有的金灿灿的织物，相信 没有人会怀疑它的高昂价值。
2、蛛丝织物的价值
该纺织品项目的纺织专家西蒙· 佩尔逊 说：蛛丝在自然界中非常常见，它具 有难以置信的强大抗拉强度。希望这 个项目可以帮助专家在试图复制蜘蛛 丝的这种拉伸性能，以便把它应用到 医学和工业领域。
5、蛛丝织物的发展前景
蛛丝织物的发展前景
1、蜘蛛丝的理化性质与蚕丝相比，具有非常 明显的优势 2、在力学强度方面，蜘蛛丝纤维与强度最高 的碳纤维及高强合纤等强度相接近，但它的 韧性明显优于上述几种纤维。因此，蜘蛛丝 纤维在国防、军事（防弹衣）、建筑等领域 具有广阔应用前景。
3、天然蜘蛛丝主要来源于结网，产量非 常低，而且蜘蛛具有同类相食的个性， 无法像家蚕一样高密度养殖。所以要 从天然蜘蛛中取得蛛丝产量很有限。 随着现代生物工程发展，用基因工程 手段人工合成蜘蛛丝蛋白是一种新突 破，不久有可能形成具有一定规模的 人工蜘蛛丝纤维生产厂。
蜘蛛丝织物的应用
2、用于军事
蜘蛛丝强度大、弹性好、柔软、质轻等优良性 能,非常适合防弹衣的制造。几年前,美国已成 功地从蜘蛛体内提取蜘蛛丝用来制造防弹背心。 蜘蛛丝还可用于织造降落伞绸,这种降落伞重 量轻、防缠绕、展开力强大、抗风性能佳,坚 牢耐用。
蜘蛛丝织物的应用
3、用于高强度材料
蜘蛛丝可用于结构材料、复合材料和宇航 服装等高强度材料。
3、蜘蛛丝在水中有相当大的溶胀性，纵向 有明显的收缩。在加热时，能微溶于乙醇中。 由于蜘蛛丝的构造材料几乎完全是蛋白质， 所以它是可溶的，并可以生物降解和回收。 4、据科学家研究试验，一束由蜘蛛丝组成 的绳子比同样粗细的不锈钢钢筋还要坚强有 力。它能够承受比钢筋还多5倍的重量而不 会被折断。虽然一些蜘蛛丝细如头发，但你 可别轻视它的能力和作用！蜘蛛丝非常富有 弹性，一条直径只有万分之一毫米的蜘蛛丝， 可以伸长两倍以上才会拉断。
来自天然的高性能蜘蛛纤维
58中国纤检 2009年 第10期域外·视线Oversea & Line of Sight纺织业利用蚕丝已有5000年的历史。
丝织品属于蚕、蜘蛛和其他昆虫生成的一种纺丝蛋白纤维。
但蛛丝不像蚕丝，为人类广泛应用于生活。
原因就在于蜘蛛由于其孤独性和有害性，很难大规模饲养和收集。
另外，蛛丝的单根纤维很难具备蚕丝一样的品质，而蚕茧却能大量繁殖和饲养，其生命周期适合人类养殖。
但是，许多种类的蜘蛛却含有很高的丝蛋白，具有不同的聚合物化学链、氨基酸，这些物质可产生不同的作用。
例如，一种称为金纺蜘蛛（Nephila clavipes）可分泌至少6种以上的不同丝纤维，不同的丝产生不同的作用，具有环境铰链、牢固和柔韧性，其作用远远胜过蚕丝。
蚕丝与蛛丝人们利用生物丝是因为它具有很强的机械性、耐久性，光泽和手感都非常好。
迄今为止，世界上只有蚕丝和蛛丝代表着最强壮的天然丝纤维，并且只有这两种丝纤维能与合成纤维竞相匹敌，具有无与伦比的高机械性能。
不仅如此，金纺蜘蛛的蛛丝牵引纤维经收集和测试，人们发现其文/牟汝佳初始模量和抗张强度分别达到60 GPa 和2.9GPa，此外，这类纤维抗压抗变形性能高。
这使它们独树一帜，成为人类探究和利用的目标。
根据显微镜下的单根丝纤维的强度测试，蛛丝在扭结曲绕状态下，蛛丝和蚕丝几乎不存在断裂现象，而合成纤维丝却无法经受相对低的抗张压力。
蜘蛛丝与蚕茧丝均被看作半水晶性材料，拥有强烈的水晶质。
大多数丝从水溶性蛋白合成为水不溶性过程中，形成二次结构以便生成反平行氢键，但一般而言，蚕茧丝蛋白内含有的晶体物质要多于金纺蜘蛛丝。
随着更多的蛛丝和蚕丝蛋白研究开展，人们越来越明白，丝蛋白族系拥有许多共同点，但也具备了很多不同点，其不同点反映出不同的作用和属性。
蚕丝蛋白可形成一种蛋白纤维，属于丝胶蛋白的一种。
其主要成分为氨基酸化学分子，具有高度重复连续性，其蛋白链在世界各地都能找到。
作为结构性蛋白材料，其蛋白组的结构特性至关重要。
蜘蛛丝纤维
生产途径
第一是利用动物如奶牛或奶羊来生产这种 蜘蛛丝蛋白；第二是利用微生物来生产；第三 是利用植物来生产。
蜘蛛丝
从蜘蛛的旋转腺中产生，它们具有很好的防渗水 性，部分透明，部分卷曲
同等粗细下蜘蛛丝的强度是钢铁的5倍，如 果用于制造盔甲，强度是凯夫拉防弹衣3倍 蜘蛛丝产生于蜘蛛的旋转腺，是一种无规则 的卷曲蛋白质，在精确的酸性、含水量和化学浓 度下形成，最终通过导管释放出来。这些纤维体 具有防渗水性，部分透明，部分卷曲。此外，蜘 蛛丝还可用作绷带，具有很好的抗菌性。
①基因合成发酵法; ②转基因法 1将这种蛋白的产丝基因转移到细菌中，用细菌大 量繁殖生产这种蜘蛛丝蛋白。 2将蜘蛛基因植入哺乳动物乳腺细胞内，使蜘蛛丝 蛋白再进行重组
用蜘蛛丝制作的防弹背心比用对位芳纶制作的性能还好。也 可用于制造坦克和飞机的装甲以及军事建筑物的防弹衣等。
制法
+
采用基因工程方法生产人造蜘蛛丝，但尚不成熟， 目前正在探索之中。此方法的要点是先用生物化学方 法对性能优良的蜘蛛丝蛋白和腺体分泌物进行分析研 究，搞清其蜘蛛丝蛋白基因编码的核苷酸序列，同时 进行基因序列的分离、纯化、结构特征的表达和克隆 等工作，在此基础上建立不同蜘蛛丝蛋白片段的基因 序列模型，用这种模型可生产出称为蜘蛛丝蛋白的合 成基因，然后将这种合成基因移植给动物、植物或微 生物，被移植了合成基因的动物、植物或微生物就能 大量复制这种蜘蛛丝蛋白，将这种蜘蛛丝蛋白分离出 来，经过提纯、溶解和纺丝，便可生产出性能优良的 人造蜘蛛丝。目前尚未实现工业生产。
第二种途径
+
利用卫生微生物来生产蜘蛛丝蛋白，这种方法是将能生产蜘蛛丝蛋 白的基因移植给微生物，使该种微生物在繁殖过程中大量生产类似 于蜘蛛丝蛋白的蛋白质。例如美国杜邦公司已经发现一种名叫 Escherichia coli的细菌和一种名叫Pichia pastoris的酵母菌通过基因 移植技术能合成出高分子量的类似于蜘蛛拉索丝蛋白的蛋白质。并 发现用E.coli细菌可有效地生产出高分子量的蜘蛛丝蛋白，其分子 长度可达1000个氨基酸，但高分子量蜘蛛丝蛋白的产量和均匀性 则受到限制，可能由于在末端合成中某些端基出现了错误。而用 P.pastoris酵母菌生产的高分子量蜘蛛丝蛋白则没有不均匀的问题， 这种酵母菌可分泌出与蜘蛛拉索丝相似的蜘蛛丝蛋白。俄罗斯科学 家则将蜘蛛丝蛋白的合成基因移植给一种学名叫 Saccharomyces.cerevisiae的酵母菌，繁殖后酵母菌体蛋白质的不溶 组份中80%以上为与蜘蛛丝蛋白相似的蛋白质，且产量可观，还进 行了蛋白质的分离和纯化等，以便以后进行纺丝。下一步工作就是 研究如何利用工业发酵的方法大量生产这种细菌或酵母菌，然后把 这种类似于蜘蛛丝蛋白的蛋白质分离出来做为纺丝的原料。
《蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白》 nature
蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白1.概述丝是一种自然界中普遍存在的材料，具有良好的机械性能、生物相容性和生物可降解性。
其中，蚕丝和蜘蛛丝是两种重要的丝蛋白来源，具有广泛的应用前景。
本文将从蚕丝和蜘蛛丝的来源、组成、结构和性能等方面进行介绍，旨在深入探讨这两种丝材料及其丝蛋白的特点和应用。
2.蚕丝2.1 蚕丝的来源与组成蚕丝是由家蚕分泌的丝蛋白变形而成的一种天然蛋白纤维。
家蚕是一种蛾类昆虫，生活史包括卵、幼虫、蛹和成虫四个阶段。
其中，幼虫阶段是家蚕产丝的重要阶段。
幼虫从头部的丝腺中分泌出丝液，经由复杂的丝针和丝板结构形成丝线，最终编织成茧。
蚕丝主要由丝蛋白组成，丝蛋白是一种高分子蛋白质，含有丰富的丝素和丝胶蛋白。
丝素是主要的结构蛋白，具有优异的抗拉伸性能；丝胶蛋白则是蚕丝的粘性物质，有助于粘合丝线。
2.2 蚕丝的结构与性能蚕丝具有良好的机械性能，其拉伸强度、弹性模量和韧度均优于其他纤维材料。
蚕丝还具有良好的生物相容性和水解性，对人体无害，且可以被生物降解。
3.蜘蛛丝3.1 蜘蛛丝的来源与组成与蚕丝类似，蜘蛛丝也是一种天然蛋白纤维，由蜘蛛分泌而成。
蜘蛛是一种捕食性的节肢动物，能够产生多种类型的丝线，包括捕食网丝、安全丝和交配丝等。
蜘蛛丝主要由蛋白质和小分子有机化合物组成，具有优异的拉伸性能和粘附性能。
3.2 蜘蛛丝的结构与性能蜘蛛丝的力学性能优于钢铁和纳米碳管等材料，具有优异的韧性和抗拉伸能力。
蜘蛛丝还具有良好的生物相容性和生物可降解性，对人体无害，且可以被生物降解。
4.丝蛋白的应用丝蛋白具有良好的生物相容性、生物可降解性和良好的机械性能，因此在生物医学、医药、纺织、材料等领域具有广泛的应用前景。
丝蛋白可以用于生物医用材料的制备，包括生物医用植入材料、生物医用包扎材料、生物医用缝合线等；丝蛋白还可以用作纺织原料，制备高档服装面料、家居纺织品等。
结论蚕丝、蜘蛛丝及其丝蛋白是一类具有良好性能和广泛应用前景的材料，具有优异的机械性能、生物相容性和生物可降解性等特点。
科学家研发出可匹敌蜘蛛丝的再生蚕丝
权威声音
“ 读而未晓则恩， 思而未晓则读。”
— —
懦学集大成者 、 宋 代 理 学 家 朱 熹
… 、ｌ ｌ
： ｊ 誊
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２ ７ 年 ，南 京 理 工 大 学 研 究 人 员通
“ 教 育是 个 轻 松 愉 快 的 过 程 ， 应 该 融 合 在 儿 童情趣之 中， 深藏在 艺术形 象里头 ， 附 丽在 具 有 诗 情 画 意 的 想像 本 身 。 ”
成功 打 破 国外 技 术 垄 断 山 湖 北 航 天 化学 技 术 研 究 所 研 究 人 员设 计 出 特 殊 表 面 涂 层 微结 ｛ ＿ ｛ ！ Ｊ ， 开发 …特 殊 刻 印涂 层 树 脂 配 ， 在 光学 薄 膜 刎 印 涂 层 背 而 采 用 防 眩 、 防划伤或防静 电处理 ． 提 高产品收益率２ ０ ％以 ， 极 大 地 提 高 ｒ我 罔新 材 料 产 、 Ｉ 链 科 技 水平 。 目前 ． 这项 技 术 已在 我 围重 要 国防 项 Ｈ中 得 剑 应 用 ， 申报 发 Ｈ Ｊ 】 专利１ ０ 件 （ 科 学网）
动 力量 ：
环 节的覆 盖 这项 工作是 首 次在 全 国
范 围 内组 织的 对超 大型 自然 垄断环 节 工信部发 布数 据显示 ， ２ ０ １ ７年
开展 的 定价 成本监 审 ，共 核减 与输 配 电 不相关 、 不合理 费用约 ｌ ２ ｏ ０亿元
１ ０月 ， 中 国的 移 动 电话 用 户 突破 １ ４
农 业部 提 出 ２ ０ ３ ０年 黑 土 地保 护 面积
亿， 达１ ４ ． ｏ ３亿 户 ， ｌ ～１ ０月 累计 净 增
８ ｌ ５ ０ 万 户
将达到 ２ ． ５亿 亩
从蛛丝到蜘蛛网
从蛛丝到蜘蛛网作者：秦自民来源：《中学生百科·悦青春》2020年第12期人们把蛛丝和蚕丝等量齐观是有道理的，因为它们都是蛋白质纤维。
蚕丝是自然界中最柔软、最纤细、最轻巧的天然纤维，有“纤维皇后”的美誉。
但是，蛛丝也有自己的优势。
神奇的蛛丝在一般的材料中，强度与延展性是互斥的，只有蛛丝刚柔并济。
蛛丝力学性能优异，强度超过钢丝，接近最好的碳纤维；而且异常坚韧，延展度达130%而不断裂，因此被称为“生物钢”。
除了刚柔并济的力学性能外，蛛丝还有良好的生物相容性（由骨蛋白组成，对细胞无毒）、气候适应性（耐潮湿、耐低温）以及超强的抗菌性。
因此，外科医生打算用蛛丝作为缝合伤口的材料。
已经有人用蛛丝在老鼠身上做了缝合实验，效果挺不错。
此外，人们还打算把蛛丝用作干细胞生长的支架材料、生物黏合剂，甚至肌腱韧带等。
在智利北部干旱多雾、酷热难当的沙漠里，高原蜘蛛却过得逍遥自在，因为它们技高一筹，拥有与众不同的蛛丝。
这种蛛丝表面覆盖了一层亲水性较强的羟基酯，极易吸附雾中的水滴。
通过吞食被雾水浸透的丝来补充水分，高原蜘蛛可以轻松地应付干旱和酷热。
加拿大科学家受此启发，建造了一个截雾取水的工程，使沙漠边缘的小镇告别了惜水如油的生活。
还有人从蜘蛛抽丝捕虫的技术中得到启发，发明了黏性泡沫枪。
这种枪能喷射出一股液体热塑料，一遇到空气就膨胀成固体的黏性绳索，粘住敌人，迫其就范（不知“蜘蛛侠”的蛛网发射器的发明灵感是否也来源于此）。
这种黏性泡沫枪可以用于战争，也可以用来维护社会治安，其使用效果比防暴警察常用的催泪瓦斯、橡皮子弹或高压水枪似乎还要好。
宋朝诗人胡仲弓有言：“蛛丝虽巧能害物，蚕丝虽拙能利人。
”现在我们知道，蛛丝和蚕丝一样有用。
若是能够像养蚕一样通过饲养蜘蛛获取蛛丝那就好了。
可是，蜘蛛没蚕宝宝那么乖巧听话，生性喜欢打打杀杀，无法大规模、高密度地养殖。
随着基因工程的发展，人们脑洞大开，提出了“蚕吐蛛丝”的设想，试图通过转基因技术将蜘蛛的蛛丝蛋白基因转移到家蚕身上，让蚕宝宝来生产蛛丝。
蚕丝和蜘蛛丝纤维：从溶解性蛋白到超级纤维
Materials with novel electronic, magnetic and optical properties Enzymatically active biomaterials----biosensors
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Silk protein from silkworms
• Fibroin
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Examples of silk fibers produced by silkworms and spiders and a schematic illustration. #
Fibers produced by silkworms and spiders are natural composites
Man-made composite materials based on silk proteins and inorganic particles
• • Metal nanoparticles: Silver nanoparticles, Gold nanoparticles, Transition metal oxides/sulfides Biominerals: Calcium carbonate, Calcium phosphate, Silica
蚕丝和蜘蛛丝纤维:从溶解性蛋白到超级纤维 silk:from soluble protein extraordinaryfiber jiang yanke 2012-02-02 silk:from soluble protein extraordinaryfiber spidersilk silkwormsilk extraordinaryfibers from soluble protein silkfibers produced schematicillustration. fibersproduced naturalcomposites spidersilk spidersilk spidersilk spidersilk spidersilk extremelyhigh mechanical stability dragline silk fivetimes tougher than steel eventhree times tougher than man-made synthetic fibers, kevlar49. supercontraction"worn-out" silk threads within spidersnet morningdew, webregains its rigidity. biocompatibility,smoothness otheravailable materials mechanicalproperties animalsilks otherman-made naturalmaterials spidersilk seven sets silk-producingglands constituentsilk proteins epithelialcells before being spun sevendifferent types silk,each possessing different functional properties. spidersilk spidersilk twomost important silks (major ampullate flagelliformsilk fibers) orbwebs spun araneusdiadematus spiders. majorampullate silk core-shell ty
蛛丝与蚕丝比较
蛛丝与蚕丝比较蜘蛛的种类很多，蛛网的网型区别很大。
蛛丝的直径有明显差别。
蛛网由三种蛛丝组成：框架丝，径向幅丝，螺旋形环向丝。
前两种丝是蛛网的骨架丝，直径较粗，强度较高；螺旋丝直径较细，强度稍低，外包粘液，粘液含水量达80%，含有丰富的氨基酸。
一般骨架丝的直径在1μm以上，环向丝直径约0.6μm。
有时为增加强度，蜘蛛来回纺丝形成5~10根蛛丝一股。
按文献提供的寻常庭院蛛丝实验结果：粗丝直径0.93~1.4μm,细丝直径0.56μm，断裂时伸长126~146%，拉伸强度为717.5~1490MN/m2, 最终弹性模量2175~3725MN/m2,断裂功93.3~298MJ/cm2。
微镜显示：蛛丝中分子排列紧密有序呈晶体状，类似金属的晶体化组织，有些断面分子排列类似橡胶的分子组织结构，这些断面交替出现，这是蛛丝具有高强度和高弹性和高韧性的根本原因。
蛛丝的韧性度很高，铅笔芯粗的蛛丝足以支撑一艘万吨级的远洋货轮，是钢的5倍。
蚕丝是自然界中最轻最柔最细的天然纤维，撤消外力后可轻松恢复原状，内胎不结饼，不发闷，不缩拢，均匀柔和，可永久免翻使用。
蚕丝被，采用上等的蚕丝，以新颖的纤陌结构，使水汽自由流通。
加上蚕丝本身特有的透气、透湿性能，使蚕丝被感觉更加滑，爽不温，温而不燥。
桑蚕丝主要由动物蛋白组成，富含十八种人体所必须的氨基酸，能促进皮肤细胞活力，防血管硬化，长期使用可防皮肤衰老，对某些皮肤病有特殊的止痒效果，对关节炎，肩周炎，哮喘病有一定的保健作用。
素有“人体第二肌肤”、“纤维皇后”之美誉。
蚕丝的不足之处是强度不够高和弹性性能有限。
蛛丝的强度和弹性比蚕丝高很多，它是目前已知的天然动物纤维丝中强度和弹性最高的一种蛋白纤维。
蛛丝的延伸度可以达到130%而不断裂。
同时它还具有耐湿性和耐低温性能，蛛丝在零下50°~60°C的低温下仍能保持高弹性和防菌防霉的特性。
目前，蛛丝已经是制造轻质防弹衣和航空陀螺仪悬线的最好材料。
蜘蛛丝与蚕丝的比较研究
蜘蛛丝与蚕丝的比较研究王来力（上海 东华大学 200051）[摘 要]：从形态结构、物理性能、力学性能、热学性能及成丝机理等几个方面对蜘蛛丝和蚕丝进行了对比分析，指出了蜘蛛丝与蚕丝的异同点，介绍了人造蜘蛛丝的发展趋势和应用前景。
[关键词]：蜘蛛丝；蚕丝；结构；性能；比较1．引言蚕丝发源于我国，到现在已有六千多年的历史。
蚕丝是高档纺织原料，具有强伸度好、细而柔软、富有弹性、光泽好、吸湿性好等优点，被誉为“纤维皇后”，蚕丝织物广泛应用于人们的日常生活，在工业及国防上也有重要的用途[1]。
蜘蛛丝作为另一种蛋白质纤维，从上世纪90年代开始成为新材料的研究热点。
蜘蛛丝具有高强度、高韧性、高弹性和良好的耐热性能，被称为“生物钢”，在军事、航空航天以及医疗等方面具有很大的应用潜力[2]。
本文结合国内外的文献资料，对蜘蛛丝和蚕丝进行了多方面的比较研究，指出了二者的异同之处。
2．蜘蛛丝与蚕丝的形态结构比较纤维的形态结构在很大程度上决定纤维的性能，蜘蛛丝与蚕丝在力学性能、机械性能方面存在较大的差异，必然是由二者形态结构的不同引起的。
蜘蛛丝是具有多级结构的蛋白质纤维，外观呈金黄色，透明，横截面为圆形，具有皮芯层结构，芯层内含有数十根纳米级的微纤维。
蜘蛛丝纤维直径平均为6.9µｍ，大约为蚕丝的一半，体积重量为1.34g/cm3。
蜘蛛丝蛋白质是由各种氨基酸组成的多肽链按照一定方式组合而成的，其中的氨基酸主要以甘氨酸和丙氨酸为主，约占总量的70%，其他为丝氨酸、谷氨酸、亮氨酸等[3]。
蚕丝纤维多为白色或乳白色，主要由丝素和丝胶两部分组成，里面为两根平行的丝素，外面包裹着丝胶，其他物质为蜡质、色素和无机物等。
蚕丝纤维横截面呈半椭圆形或略呈三角形，单根丝素截面呈三角形。
蚕丝纤维的蛋白质是由一条长链和一条短链构成的亚单位结构，长链主要由甘氨酸、丙氨酸和丝氨酸等组成，短链含有较多疏松残基的氨基酸[4]。
蜘蛛丝和蚕丝的氨基酸含量对比如表1所示。
蜘蛛丝导热 媲美金属
蜘蛛丝导热 媲美金属蜘蛛丝被拉伸时，热导率也会上升，蜘蛛丝长度拉伸20％，热导率也会增加20％。
爱荷华州立大学的王新伟（Xinwei Wang ）一直有一个预感，觉得蜘蛛网值得进一步仔细考察。
于是，他订购了8只蜘蛛，就是棒络新妇蛛（Nephila clavipes ）和金丝蜘蛛（golden silk orbweavers ），他让它们干活，在笼子里吃蟋蟀，织网，笼子放在爱荷华州立大学（Iowa StateUniversity ）的温室。
王新伟是爱荷华州立大学的机械工程副教授，研究导热性，就是材料的导热能力。
他一直在寻找一些有机材料，以便有效地传递热量。
这些方面，钻石，铜和铝的性能非常好；大多数生物材料都不是很好。
但是，蜘蛛丝有一些有趣的性质：它非常强，非常有弹性，只有4微米粗（人的头发大约60微米粗），而且，根据一些推测，蜘蛛丝可能是良好的热导体。
但是，谁也没有实际测试过蜘蛛丝的导热系数。
而且，王新伟获得了美国陆军研究办公室（Army Research Office ）和国家科学基金会的部分资金，他就决定尝试做一些实验室的实验。
黄小鹏（Xiaopeng Huang ）是机械工程博士后副研究员，刘国庆（Guoqing Liu ）是机械工程博士生，他们都协助做这个项目。
“我认为，我们尝试了合适的材料，”王新伟这样说这一成果。
王新伟和他的研究小组发现，这种蜘蛛丝，特别是体后避敌丝（draglines ），可以把蛛网固定到位，它传导热量胜过大多数材料，包括一些很好的热导体，如硅，铝和纯铁。
蜘蛛丝导热优于蚕丝1000倍，优于其他有机组织800倍。
这是一只金丝蜘蛛在织网，属于王新伟的研究项目。
来源：爱荷华州立大学有一篇论文介绍了这一发现，题为《蜘蛛丝的新秘密：极高热导率和拉伸下的异常变化》（Exceptionally High Thermal Conductivity and its Abnormal Change under Stretching），刚刚在3月5日的《先进材料》（Advanced Materials）杂志上在线发表。
《天才的纺织家》优秀作文200字300字
《天才的纺织家》
自然界的纺织高手，除了众所周知的蚕虫，还有天才的纺织家——蜘蛛。
蛛丝和蚕丝一样，都是生物蛋白纤维，不同的是，蚕从嘴巴吐丝，蜘蛛从屁股拉丝。
蛛丝更细，弹性和强度却更大，还抗菌防霉，零下几十度仍能保持高弹性。
人类从很早就开始研究蛛丝纺织，古希腊人用蛛丝做绷带，古代云南苦聪人用蛛丝将树叶和树皮粘起来，做成蜘蛛衣。
18世纪法国人用蛛丝织了双银色长袜献给国王路易十四。
2009年，外国科学家耗时五年用一百万只金球蛛的蛛丝，纺织出一块天然的金色布料，价值连城，被誉为世上最珍稀的织物。
如今，人造蛛丝已经开始推广，这真是蛛丝要织布，谁都挡不住，长知识了。
【小学记叙文阅读】《蚕和蜘蛛比织网》阅读答案
【小学记叙文阅读】《蚕和蜘蛛比织网》阅读答案
蚕和蜘蛛都是纺织能手，他们俩决定比一比，看看到底谁的成绩优秀。
孔雀从它那扇子般的羽毛中，选出最漂亮的一根做成奖状，准备送给优秀者。
蜘蛛先爬上拐角，继续绕圈子。
过了一会儿，它被编织成一张网，一圈接一圈，又细又密。
织完了网，蜘蛛连忙向大家介绍：我织的网非常结实，即使刮风下雨也能粘住许多飞虫。
一日三餐，我每一顿都能吃个够。
白蚕爬上了草山。
她织得又快又好。
左，右，一丝不苟，很快织成了一个圆茧，雪白的茧是光滑的。
这时，蚕也向大家作了说明：我吐出的丝()很多，()我一点不留，把它全送给人们，织成五光十色的彩绸。
蜘蛛高兴地爬到孔雀跟前，对孔雀说，听了蚕的介绍，这张光荣的证书应该属于她。
1、给文中最后一个自然段加上标点。
(2分)
2.在课文中找出合适的单词并填空。
（2分）
()的彩绸()地爬
（）的证书是编织的
3、在文中的括号里填上关联词语。
(1分)
4.近形词组。
（1分）
绩()圆() 积()园()
5.查字典。
（1分）
绕查音序，绕在字典中的解释：1、缠绕2、围着转动3、不从正面通过。
绕着的绕应选()的解释。
6.按原样写单词。
（1分）
光溜溜、、、。
7.在文章中添加适当的主题。
（1分）
8、蚕和蜘蛛，你喜欢谁?为什么?(2分)
参考答案：
1、，：，。
2.色彩鲜艳、欢快、光彩照人
3、虽然但是
4.稍微
5、r1
6.省略7、省略8、省略。
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蛛丝与蚕丝比较
蜘蛛的种类很多，蛛网的网型区别很大。
蛛丝的直径有明显差别。
蛛网由三种蛛丝组成：框架丝，径向幅丝，螺旋形环向丝。
前两种丝是蛛网的骨架丝，直径较粗，强度较高；螺旋丝直径较细，强度稍低，外包粘液，粘液含水量达80%，含有丰富的氨基酸。
一般骨架丝的直径在1μm以上，环向丝直径约0.6μm。
有时为增加强度，蜘蛛来回纺丝形成5~10根蛛丝一股。
按文献提供的寻常庭院蛛丝实验结果：粗丝直径0.93~1.4μm,细丝直径0.56μm，断裂时伸长126~146%，拉伸强度为717.5~1490MN/m2, 最终弹性模量2175~3725MN/m2,断裂功93.3~298MJ/cm2。
微镜显示：蛛丝中分子排列紧密有序呈晶体状，类似金属的晶体化组织，有些断面分子排列类似橡胶的分子组织结构，这些断面交替出现，这是蛛丝具有高强度和高弹性和高韧性的根本原因。
蛛丝的韧性度很高，铅笔芯粗的蛛丝足以支撑一艘万吨级的远洋货轮，是钢的5倍。
蚕丝是自然界中最轻最柔最细的天然纤维，撤消外力后可轻松恢复原状，内胎不结饼，不发闷，不缩拢，均匀柔和，可永久免翻使用。
蚕丝被，采用上等的蚕丝，以新颖的纤陌结构，使水汽自由流通。
加上蚕丝本身特有的透气、透湿性能，使蚕丝被感觉更加滑，爽不温，温而不燥。
桑蚕丝主要由动物蛋白组成，富含十八种人体所必须的氨基酸，能促进皮肤细胞活力，防血管硬化，长期使用可防皮肤衰老，
对某些皮肤病有特殊的止痒效果，对关节炎，肩周炎，哮喘病有一定的保健作用。
素有“人体第二肌肤”、“纤维皇后”之美誉。
蚕丝的不足之处是强度不够高和弹性性能有限。
蛛丝的强度和弹性比蚕丝高很多，它是目前已知的天然动物纤维丝中强度和弹性最高的一种蛋白纤维。
蛛丝的延伸度可以达到130%而不断裂。
同时它还具有耐湿性和耐低温性能，蛛丝在零下50°~60°C的低温下仍能保持高弹性和防菌防霉的特性。
目前，蛛丝已经是制造轻质防弹衣和航空陀螺仪悬线的最好材料。