1、l探讨动物在现代生探讨动物在现代生物科学技术发展中物科学技术发展中的作用的作用 调查动物在人们生调查动物在人们生活中的作用活中的作用资料分析资料分析l什么是生物反应器？什么是生物反应器？l利用生物反应器来利用生物反应器来生产人类所需的物生产人类所需的物质有哪些好处？质有哪些好处？l利用生物反应器只利用生物反应器只能生产药品吗？还能生产药品吗？还可以生产哪些物质？可以生产哪些物质？生物反应器生物反应器l生物反应器生物反应器利用生物做利用生物做“生产车间生产车间”，生产人类所，生产人类所需的某些物质。需的某些物质。最理想的是最理想的是“乳房生物反应器乳房生物反应器”w 生物反应器优点：成本低，效率
2、高，设备简单，产品作生物反应器优点：成本低，效率高，设备简单，产品作用效果显著，减少工业污染等。乳汁可由乳腺不断分泌，用效果显著，减少工业污染等。乳汁可由乳腺不断分泌，而且产量高，长期收集也不会对动物造成伤害。而且产量高，长期收集也不会对动物造成伤害。（转基因动物的乳汁能够治疗相应的人类疾病。）（转基因动物的乳汁能够治疗相应的人类疾病。）w 生物反应器还能生产人类需要的营养品，如无乳糖奶，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。含有人的转铁蛋白的牛奶，人牛混合奶等。w 科学家还利用蚯蚓生物反应器处理有机废物，生产营养科学家还利用蚯蚓生物反应器处理有
3、机废物，生产营养价值较高的生物肥料。价值较高的生物肥料。 据有关资料统计，过去，凝血因子据有关资料统计，过去，凝血因子都是从献血者的血液中提取的，全美都是从献血者的血液中提取的，全美国这种病患者一年所需要的凝血因子国这种病患者一年所需要的凝血因子约为约为120克。克。按传统方法按传统方法，这，这120克凝血克凝血因子因子需要从需要从120升血浆中提取，以每人升血浆中提取，以每人献血献血200毫升计，就需要毫升计，就需要600个献血员个献血员提提供血浆才能满足。而如果供血浆才能满足。而如果用转基因牛来用转基因牛来生产生产，一头奶牛每年的奶产量是，一头奶牛每年的奶产量是1万千克，万千克，如每千克乳
4、汗中表达如每千克乳汗中表达10毫克凝血因子的毫克凝血因子的话，那么，只需要话，那么，只需要1.2头这种牛头这种牛即能满足即能满足需要。需要。分组讨论分组讨论w课文中有关动物与仿生的实例，课文中有关动物与仿生的实例，你能解释吗？你能解释吗？w你还知道哪些动物与仿生的实例？你还知道哪些动物与仿生的实例？w你认为进行仿生研究需要哪些方你认为进行仿生研究需要哪些方面的科学知识和技能？面的科学知识和技能？宇航员的失重现象宇航员的失重现象长颈鹿长颈鹿 长颈鹿血压很高，比人正常血压长颈鹿血压很高，比人正常血压高出高出2 2倍，这样高的血压为什么不会使倍，这样高的血压为什么不会使长颈鹿患脑溢血而死亡呢？长颈鹿
5、患脑溢血而死亡呢？原因原因1：其血管周围的肌肉非其血管周围的肌肉非常发达，能压缩血管，控制血常发达，能压缩血管，控制血流量。流量。原因原因2：其腿部及全身的皮肤其腿部及全身的皮肤和筋膜绷得紧紧的，利于下肢和筋膜绷得紧紧的，利于下肢的血液向上回流。的血液向上回流。宇航员的失重现象解决办法宇航员的失重现象解决办法l设计出特殊的设计出特殊的器械器械，让宇航员利用它每天让宇航员利用它每天锻炼几小时，以防止锻炼几小时，以防止血管周围肌肉退化。血管周围肌肉退化。l根据长颈鹿利用根据长颈鹿利用紧绷皮肤可控制紧绷皮肤可控制血管压力的原理，血管压力的原理，研制了飞行服研制了飞行服 “抗荷服抗荷服”。抗荷服抗荷服
6、w “抗抗荷荷服服”上装有充气装置，随着飞船速上装有充气装置，随着飞船速度增高，抗荷服可以充入一定量的气体，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，使宇航员的从而对血管产生一定的压力，使宇航员的血压保持正常。血压保持正常。w 同时宇航员腹部以下部位是套入抽去空气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。的血压，利于身体上部的血液向下肢输送。萤火虫与冷光萤火虫与冷光 萤火虫发出的光是化学光，它通过一定反萤火虫发出的光是化学光，它通过一定反应将化学能几乎应将化学能几乎百分之
7、百百分之百转变成了光能。转变成了光能。 荧光灯是模拟萤火虫发光的原理制造的，荧光灯是模拟萤火虫发光的原理制造的，将电能转变为光能。但目前普通荧光灯泡只能将电能转变为光能。但目前普通荧光灯泡只能将所消耗的电能将所消耗的电能6%25%变成光能，如果模变成光能，如果模拟充分，荧光灯消耗的电能几乎百分之百转换拟充分，荧光灯消耗的电能几乎百分之百转换成光能，可以成光能，可以大量节约能源大量节约能源。萤火虫发光原理萤火虫发光原理蝙蝠的回声定位与雷达蝙蝠的回声定位与雷达 蝙蝠飞行时，蝙蝠飞行时，不断从喉咙中发不断从喉咙中发出出超声波超声波脉冲，声波脉冲，声波碰到障碍物后被反碰到障碍物后被反射回来。蝙蝠利用射
8、回来。蝙蝠利用耳朵接受耳朵接受回声回声，就，就可以判断前方物体可以判断前方物体大小、方向和距离。大小、方向和距离。蝙蝠的回声定位蝙蝠的回声定位乌龟的背甲与薄壳建筑乌龟的背甲与薄壳建筑 龟壳的背甲呈拱形，龟壳的背甲呈拱形，跨度大跨度大，包，包括许多力学原理，虽然只有括许多力学原理，虽然只有2毫米毫米厚厚度，但使用铁锤敲砸也很难破坏它。度，但使用铁锤敲砸也很难破坏它。建筑学家模仿它壳体在外力作用下，建筑学家模仿它壳体在外力作用下，内力都沿着整个表面扩散和分布的力内力都沿着整个表面扩散和分布的力学特征进行了薄壳建筑设计。其优点：学特征进行了薄壳建筑设计。其优点：用料少，跨度大，坚固耐用用料少，跨度大
9、，坚固耐用。薄壳结构薄壳结构 苍蝇的苍蝇的复眼复眼包含包含40004000个可独立成像的单眼，能个可独立成像的单眼，能看清几乎看清几乎360360度范围内的度范围内的物体。在蝇眼的启示下，物体。在蝇眼的启示下，人们制成了由人们制成了由13291329块小透块小透镜组成的一次可拍镜组成的一次可拍13291329张张高分辨率照片的高分辨率照片的蝇眼照像蝇眼照像机机，在军事、医学、航空、，在军事、医学、航空、航天上被广泛应用。航天上被广泛应用。 苍蝇的复眼与蝇眼照像机苍蝇的复眼与蝇眼照像机苍蝇的平衡棒与火箭苍蝇的平衡棒与火箭天然导航仪天然导航仪 鱼类也具有仿生学的作用。人们根鱼类也具有仿生学的作用。
10、人们根据与鱼的形态结构特点，对它进行研究据与鱼的形态结构特点，对它进行研究从中掌握它们的奥秘。人类发明的从中掌握它们的奥秘。人类发明的船船是是根据鱼的根据鱼的形态形态特点；特点；潜水艇潜水艇是根据鱼的是根据鱼的鳔鳔的特点；的特点；桨桨是根据鱼是根据鱼鳍鳍的特点；以及的特点；以及游泳运动员穿的游泳运动员穿的“鲨鱼装鲨鱼装”是根据是根据鲨鱼鲨鱼皮皮的特点制造出来的。的特点制造出来的。鱼类与仿生学鱼类与仿生学 人们根据人们根据蛙眼蛙眼的视觉原理，已研制成功一种的视觉原理，已研制成功一种电子蛙眼电子蛙眼。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准。这种电子蛙眼能像真的蛙眼那样，准确无误地识别出特定形状的物体。电
11、子蛙眼应用确无误地识别出特定形状的物体。电子蛙眼应用于雷达系统、机场和交通要道上，起监视、防止于雷达系统、机场和交通要道上，起监视、防止事故发生的作用。事故发生的作用。 模拟模拟人的大脑人的大脑，制造，制造“人工智能计算机人工智能计算机”，它是会看、会听、会说、会写的计算机。它是会看、会听、会说、会写的计算机。 制造制造仿生材料仿生材料，用其作为涂层和包裹材料，用其作为涂层和包裹材料，能提高人体对移植器官的接受能力；仿生材料还能提高人体对移植器官的接受能力；仿生材料还可用来代替受损伤的韧带和动脉血管等。可用来代替受损伤的韧带和动脉血管等。其他仿生实例其他仿生实例调查内容提示：调查内容提示：l食
12、用动物的营养价值；食用动物的营养价值；l动物在娱乐和旅游中的作用；动物在娱乐和旅游中的作用；l动物在医药保健中的作用；动物在医药保健中的作用；l你的一天生活中，与哪些动物有直接或间你的一天生活中，与哪些动物有直接或间接的关系？接的关系？l观赏动物；观赏动物；l常见的海产品；常见的海产品；l超市每天销售多少禽畜产品；超市每天销售多少禽畜产品；l。调查方式：调查方式：l图书资料查询；图书资料查询；l上网查询；上网查询；l走访药店、超市、菜市场、水族馆走访药店、超市、菜市场、水族馆l向家长了解；向家长了解；l。课外调查要求：课外调查要求：l小组成员明确分工，外出访问注意安全；小组成员明确分工，外出访问注意安全；l可利用照相机或录像机记录部分资料；可利用照相机或录像机记录部分资料；l把调查时遇到的问题记录在本子上；把调查时遇到的问题记录在本子上；l学会整理收集到的文字资料。学会整理收集到的文字资料。
