科学·技术·社会　动物与仿生 (2)

生物学八年级上册第三章第二节动物与人类的关系动物与仿生,同学们：我们知道，长颈鹿的脖子很长，那么它们是如何能将血液输送到高高的头部呢？这将是我们今天所要学习的内容动物与仿生,动物与仿生,长颈鹿与宇航员蝙蝠的回声定位与雷达乌龟的龟壳与薄壳建筑鲸鱼和潜艇鲨鱼与游泳衣,长颈鹿和“抗荷服”长颈鹿是目前世界上最高的动物，其大脑和心脏的距离约3米，完全是靠高达160260毫米汞柱的血压把血液送到大脑的。按分析，当长颈鹿低头饮水时，大脑的位置低于心脏，大量的血液会涌上大脑，使血压更加增高。但是，世界上没有一只长颈鹿会在饮水时得脑充血或血管破裂等疾病而死。原来，是裹在长颈鹿身上的一层厚皮紧紧箍住了血管，限制了血压，飞机设计师和航空生物学家依照这一原理，设计出一种新颖的“抗荷服”，从而解决了超高速歼击机驾驶员在突然加速爬升时因脑部缺血而引起的痛苦。这种“抗荷服”内有一装置，当飞机加速时可压缩空气，还能对血管产生相应的压力。,蝙蝠和雷达以昆虫为食的蝙蝠在不同程度上都有回声定位系统，因此有“活雷达”之称。借助这一系统，它们能在完全黑暗的环境中飞行和捕捉食物，在大量干扰下运用回声定位，发出超声波信号而不影响正常的呼吸。它们头部的口鼻部上长着被称作“鼻状叶”的结构，在周围还有很复杂的特殊皮肤皱褶，这是一种奇特的超声波装置，具有发射超声波的功能，能连续不断地发出高频率超声波。如果碰到障碍物或飞舞的昆虫时，这些超声波就能反射回来，然后由它们超凡的大耳廓所接收，使反馈的讯息在它们微细的大脑中进行分析。这种超声波探测灵敏度和分辩力极高，使它们根据回声不仅能判别方向，为自身飞行路线定位，还能辩别不同的昆虫或障碍物，进行有效的回避或追捕。蝙蝠就是靠着准确的回声定位和无比柔软的皮膜，在空中盘旋自如，甚至还能运用灵巧的曲线飞行，不断变化发出超声波的方向，以防止昆虫干扰它的信息系统，乘机逃脱的企图。,生物界的各种蛋壳、贝壳、乌龟壳、海螺壳以及人的头盖骨等都是一种曲度均匀、质地轻巧的“薄壳结构”。这种“薄壳结构”的表面虽然很薄，但非常耐压。模仿它们壳体在外力作用扩散和分布的力学特征，在建筑工程中早已得到广泛应用。下，内力都沿着整个表面,鲸鱼和潜艇的“鲸背效应”当代核潜艇能长时间潜航于冰海之下，但若在冰下发射导弹，则必须破冰上浮，这就碰到了力学上的难题。潜艇专家从鲸鱼每隔10分钟必须破冰吸一次气中得到启迪，在潜艇顶部突起的指挥台围壳和上层建筑方面，作了加强材料力度和外形仿鲸背处理，果然取得了破冰时的“鲸背效应”,从科学的角度看，鲨鱼的皮肤不太符合流体力学的原理，这本应使它的游动速度降低。但是，经过几百万年的进化，在鲨鱼的皮肤上形成了一层细小的脊形尖状突起。当鲨鱼在水中游动的时候，会产生涡流和阻力，脊形构造的作用就在于，它能够更加有效地使鲨鱼身体周围的水流走，从而减少阻力。,同学们：我们已经学习了有关动物与仿生的相关知识，现在让我们一起用所学知识来解决以下问题吧！,什么是仿生？答：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，这就是仿生,你认为进行仿生研究需要哪些方面的科学知识和技能？答：进行仿生研究需要广泛的知识，如动物学、物理学、生理学、数学等方面的知识，同时