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生物學發展的事例有哪些

發布時間:2022-07-19 07:17:48

生物學和生態學發展史中的典型事例有哪些

文綜:2018年全國高考九大學科考前預測(文綜政史地篇。)2018年高考政治全國卷信息歸集與高考命題預測一、高考信息歸集1.考試形式與結構2018年高考政治命題將保持基本穩定。從考試形式、考試結構到賦分比例,均沒有明顯變化。政治學科與地理、歷史學科組成文科綜合科目,總的考試時間為150分鍾,其中政治答題時間一般為50分鍾左右,分值為100分。其中第一部分為客觀題,12個選擇題(均為單選),共48分;第二部分為主觀題,共52分。2.考核目標、考試范圍與要求2018年高考政治考核目標與要求和2017年相比均沒有變化,考試的范圍也與2017年保持一致。3.試題樣例補充說明在2017年的基礎之上,非選擇題部分增加了2017年全國Ⅰ卷第39題即題型示例的第1題、2017年全國Ⅱ卷第38題即題型示例的第2題,非選擇題示例總數由3題增加至5題。綜上所述,2018年高考政治命題將以穩為主,穩中求進,在題型、風格、呈現形式等方面延續以往的特點。二、高考考情報告1.突出地體現「一體四層四翼」。

② 生物學與我們的生活,生產密切相關的例子

1、蝙蝠與雷達

蝙蝠會釋放出一種超聲波,這種聲波遇見物體時就會反彈回來,而人類聽不見。雷達就是根據蝙蝠的這種特性發明出來的。在各種地方都會用到雷達,例如:飛機、航空等。

2、人工冷光

在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」。在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。

螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是一種人類理想的光。

3、伏特電池

自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚,統稱為「電魚」。

各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。

4、斑馬

斑馬生活在非洲大陸,外形與一般的馬沒有什麼兩樣,它們身上的條紋是為適應生存環境而演化出來的保護色。在所有斑馬中,細斑馬長得最大最美。

它的肩高140-160厘米,耳朵又圓又大,條紋細密且多。斑馬常與草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鴕鳥等共處,以抵禦天敵。人類將斑馬條紋應用到軍事上是一個是很成功仿生學例子。

5、昆蟲與仿生

昆蟲個體小,種類和數量龐大,占現存動物的75%以上,遍布全世界。它們有各自的生存絕技,有些技能連人類也自嘆不如。人們對自然資源的利用范圍越來越廣泛,特別是仿生學方面的任何成就,都來自生物的某種特性。

③ 生物學有哪些發展歷程

「生物學」一詞是由法國博物學家拉馬克和德國博物學家特來維拉納斯於1802年分別提出的。經過近200年的發展,生物學經歷了一個從形態到結構、從現象到本質、從定性到定量、從簡單到復雜的發展過程,而形成了一個具有多層次、多分支、多學科,系統而完整的科學體系。

現代生物學在不同層次(分子、細胞、個體和群體)上研究一切生物體的結構、功能、發生和發展的規律,及其與環境間的相互關系。生物學的研究,其目的在於闡明生命的本質,有效地控制生命活動和能動地加以改造、利用,使之為人類服務。由於生命科學的發展,特別是分子生物學、細胞遺傳學、生物化學等基礎研究,使生物學結束了描述階段,而進入了模擬和試驗技術的發展階段,以幫助我們理解最基本的生命過程,在現代技術設備條件下,生物學取得了許多重大突破,從而為生物技術的發展奠定了堅實的基礎。生物技術的發展,又推進了生命科學基礎研究的進程,使生命科學從單純說明和利用自然,躍上了改造和創造生命物質的新階段。

生物工程的發展

(1)創建發酵原理:微生物學奠基人巴斯德在1857年提出的「在化學上不同的發酵是由生理上不同的生物所引起的」重要論斷,為發酵技術的發展提供了堅實的理論基礎;

(2)發明純種培養技術:1881年,德國細菌學家科赫發明了營養明膠上劃線以分離細菌純種的方法,後在助手夫人的建議下改用更實用的瓊脂來取代明膠,有力地推動了純種分離技術的發展;1882年,丹麥的漢遜純化了酵母菌,並把它廣泛應用於釀酒行業上;

(3)發現酶及其催化功能:1897年,德國化學家布赫納用磨碎酵母菌的細胞汁對葡萄糖進行酒精發酵獲得成功,並由此開創了微生物生物化學和酶學研究的新紀元。

(4)建立深層通氣培養技術:1942年,由於第二次世界大戰中救護傷員的迫切需要,推動了青黴素深層液體發酵技術的發展,並導致在發酵工程中建立具有革命性和普遍意義的生物反應器技術;

(5)體外基因重組技術的問世:1973年,美國斯坦福大學醫學院的科恩等人和舊金山大學醫學院的博耶等人將大腸桿菌中兩種不同特性的質粒片段用內切酶和連接酶進行剪切和拼接,獲得了第一個重組質粒,然後通過轉化技術將它引入大腸桿菌細胞中進行復制,並發現它能表達原先兩個親本質粒的遺傳信息,從而開創了遺傳工程的新紀元;

(6)固定化酶和固定化細胞技術的出現:日本的千畑一郎等於1969年首先將固定化氨基醯化酶應用於DL氨基酸的拆分工作,1973年,他又進一步利用固定化細胞連續生產L天冬氨酸,開創了固定化酶和固定化細胞工業應用的新局面;

(7)細胞和原生質體融合技術的建立:1962年,日本的岡田善雄利用仙台病毒的促融作用,首次誘導了艾氏腹水瘤細胞的融合,1974年,高國楠利用OEG(聚乙二醇)完成了植物細胞原生質體融合的實驗,1979年,生達利用操作簡便、快速和無毒的電脈沖技術完成了植物細胞原生質體的融合,從此,這類新興的細胞融合技術就在動、植物和各種微生物新種的培育過程中發揮著越來越重要的作用。

④ 你還了解我國生物科學發展的哪些成果

1、中國在超級雜交稻育種技術與應用、轉基因植物研究等領域達到國際先進水平;

2、動物體細胞克隆技術也日臻完善,廢水處理新型反應器和新工藝的開發研究取得重要進展;

3、一大批生物技術成果或已申報專利,或進入臨床階段,或正處於規模生產前期階段,若干生物技術公共研發平台初步形成;

4、中國的基因檢測服務能力在全球已處於領先地位,出口葯品已從原料葯向技術含量更高的制劑拓展,高端醫療器械核心技術的突破大幅降低了相關產品和服務的價格;

5、超級稻畝產突破1000公斤,達到國際先進水平;生物發酵產業產品總量居世界第一。

(4)生物學發展的事例有哪些擴展閱讀:

生物技術的發展可以劃分為三個不同的階段:傳統生物技術、近代生物技術、現代生物技術。傳統生物技術的技術特徵是釀造技術,近代生物技術的技術特徵是微生物發酵技術,現代生物技術的技術特徵就是以基因工程為首要標志。

現代生物技術在70年代開始異軍突起,近一、二十年來發展極為神速。它與微電子技術、新材料技術和新能源技術並列為影響未來國計民生的四大科學技術支柱,被認為是21世紀世界知識經濟的核心。

生物技術的應用范圍十分廣泛,主要包括醫葯衛生、食品輕工、農牧漁業、能源工業、化學工業、冶金工業、環境保護等幾個方面。其中醫葯衛生領域是現代生物技術最先登上的舞台,也是目前應用最廣泛、成效最顯著、發展最迅速、潛力也最大的一個領域。

⑤ 生物學飛速發展越來越影響人類的生活有哪些例子

科學技術發展史是人類認識自然、改造自然的歷史,也是人類文明史的重要組成部
分。今天,當人類豪邁地飛往宇宙空間,當機器人問世,當高清晰度數字化彩電進入日常家
庭生活,當克隆羊多利誕生驚動整個世界,當人們在為現代科學技術的神奇功能而嘆為觀止
的時候,你是否了解化學工程的一個分支學科——分離科學——的優異功效在現代科學技術
發展中的貢獻與地位呢?

信息科學、材料科學和生物工程被譽為當今三大前沿科學,新材料還被譽為現代文明的支柱
之一。這是因為沒有花樣繁多、品種齊全、功能奇特、高純度的新材料,所有的高新技術只
能是空中樓閣,電腦、機器人、宇宙飛船等都只能是天方夜譚,所以不管怎麼樣的高新技術
,都是要以開發和利用自然資源,進而分離或合成出高純的材料為基礎的。化工分離純化技
術作為科學技術的一個組成部分,為人類的各種需求變成現實提供了可靠的保證。現代分離
技術已經可以使產品的雜質含量低於十億分之一,被譽為現代分離能手的溶劑萃取(液

⑥ 古今中外對動物生物學的發展有貢獻的科學家有哪些

達爾文 進化論
虎克發現並命名細胞
卡爾文循環
摩爾根證明dna在染色體上
孟德爾的遺傳定律
魯賓和卡門
沃森和克里克發現了DNA雙螺旋的結構
施旺細胞學說

⑦ 生物學發展史中的典型實驗有哪些

1,孟德爾豌豆實驗,關於生物的遺傳假設

2,草履蟲實驗,生物的應激性
3,肺炎雙球菌實驗,細胞遺傳物質的轉換
4,變形蟲去核試驗,細胞核是生命活動的中心
5,植物和小鼠光照密閉實驗,植物可以產生氧氣

6,噬菌體侵染細胞實驗,DNA是遺傳物質

⑧ 你還知道哪些生物學與人類發展相關的例子

蒼蠅與宇宙飛船

令人討厭的蒼蠅,與宏偉的航天事業似乎風馬牛不相及,但仿生學卻把它們緊密地聯系起來了。

蒼蠅是聲名狼藉的「逐臭之夫」,凡是腥臭污穢的地方,都有它們的蹤跡。蒼蠅的嗅覺特別靈敏,遠在幾千米外的氣味也能嗅到。但是蒼蠅並沒有「鼻子」,它靠什麼來充當嗅覺的呢? 原來,蒼蠅的「鼻子」——嗅覺感受器分布在頭部的一對觸角上。

每個「鼻子」只有一個「鼻孔」與外界相通,內含上百個嗅覺神經細胞。若有氣味進入「鼻孔」,這些神經立即把氣味刺激轉變成神經電脈沖,送往大腦。大腦根據不同氣味物質所產生的神經電脈沖的不同,就可區別出不同氣味的物質。因此,蒼蠅的觸角像是一台靈敏的氣體分析儀。

仿生學家由此得到啟發,根據蒼蠅嗅覺器的結構和功能,仿製成功一種十分奇特的小型氣體分析儀。這種儀器的「探頭」不是金屬,而是活的蒼蠅。就是把非常纖細的微電極插到蒼蠅的嗅覺神經上,將引導出來的神經電信號經電子線路放大後,送給分析器;分析器一經發現氣味物質的信號,便能發出警報。這種儀器已經被安裝在宇宙飛船的座艙里,用來檢測艙內氣體的成分。

這種小型氣體分析儀,也可測量潛水艇和礦井裡的有害氣體。利用這種原理,還可用來改進計算機的輸入裝置和有關氣體色層分析儀的結構原理中。

從螢火蟲到人工冷光

自從人類發明了電燈,生活變得方便、豐富多了。但電燈只能將電能的很少一部分轉變成可見光,其餘大部分都以熱能的形式浪費掉了,而且電燈的熱射線有害於人眼。那麼,有沒有隻發光不發熱的光源呢? 人類又把目光投向了大自然。

在自然界中,有許多生物都能發光,如細菌、真菌、蠕蟲、軟體動物、甲殼動物、昆蟲和魚類等,而且這些動物發出的光都不產生熱,所以又被稱為「冷光」。

在眾多的發光動物中,螢火蟲是其中的一類。螢火蟲約有1 500種,它們發出的冷光的顏色有黃綠色、橙色,光的亮度也各不相同。螢火蟲發出冷光不僅具有很高的發光效率,而且發出的冷光一般都很柔和,很適合人類的眼睛,光的強度也比較高。因此,生物光是一種人類理想的光。

科學家研究發現,螢火蟲的發光器位於腹部。這個發光器由發光層、透明層和反射層三部分組成。發光層擁有幾千個發光細胞,它們都含有熒光素和熒光酶兩種物質。在熒光酶的作用下,熒光素在細胞內水分的參與下,與氧化合便發出熒光。螢火蟲的發光,實質上是把化學能轉變成光能的過程。

早在40年代,人們根據對螢火蟲的研究,創造了日光燈,使人類的照明光源發生了很大變化。近年來,科學家先是從螢火蟲的發光器中分離出了純熒光素,後來又分離出了熒光酶,接著,又用化學方法人工合成了熒光素。由熒光素、熒光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充滿爆炸性瓦斯的礦井中當閃光燈。由於這種光沒有電源,不會產生磁場,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作。

現在,人們已能用摻和某些化學物質的方法得到類似生物光的冷光,作為安全照明用。

電魚與伏特電池

自然界中有許多生物都能產生電,僅僅是魚類就有500餘種 。人們將這些能放電的魚,統稱為「電魚」。

各種電魚放電的本領各不相同。放電能力最強的是電鰩、電鯰和電鰻。中等大小的電鰩能產生70伏左右的電壓,而非洲電鰩能產生的電壓高達220伏;非洲電鯰能產生350伏的電壓;電鰻能產生500伏的電壓,有一種南美洲電鰻竟能產生高達880伏的電壓,稱得上電擊冠軍,據說它能擊斃像馬那樣的大動物。

電魚放電的奧秘究竟在哪裡?經過對電魚的解剖研究, 終於發現在電魚體內有一種奇特的發電器官。這些發電器是由許多叫電板或電盤的半透明的盤形細胞構成的。由於電魚的種類不同,所以發電器的形狀、位置、電板數都不一樣。電鰻的發電器呈棱形,位於尾部脊椎兩側的肌肉中;電鰩的發電器形似扁平的腎臟,排列在身體中線兩側,共有200萬塊電板;電鯰的發電器起源於某種腺體,位於皮膚與肌肉之間,約有500萬塊電板。單個電板產生的電壓很微弱,但由於電板很多,產生的電壓就很大了。

電魚這種非凡的本領,引起了人們極大的興趣。19世紀初,義大利物理學家伏特,以電魚發電器官為模型,設計出世界上最早的伏打電池。因為這種電池是根據電魚的天然發電器設計的,所以把它叫做「人造電器官」。對電魚的研究,還給人們這樣的啟示:如果能成功地模仿電魚的發電器官,那麼,船舶和潛水艇等的動力問題便能得到很好的解決。

水母的順風耳

「燕子低飛行將雨,蟬鳴雨中天放晴。」生物的行為與天氣的變化有一定關系。沿海漁民都知道,生活在沿岸的魚和水母成批地游向大海,就預示著風暴即將來臨。

水母,又叫海蜇,是一種古老的腔腸動物,早在5億年前,它就漂浮在海洋里了。這種低等動物有預測風暴的本能,每當風暴來臨前,它就游向大海避難去了。

原來,在藍色的海洋上,由空氣和波浪摩擦而產生的次聲波 (頻率為每秒8—13次),總是風暴來臨的前奏曲。這種次聲波人耳無法聽到,小小的水母卻很敏感。仿生學家發現,水母的耳朵的共振腔里長著一個細柄,柄上有個小球,球內有塊小小的聽石,當風暴前的次聲波沖擊水母耳中的聽石時,聽石就刺激球壁上的神經感受器,於是水母就聽到了正在來臨的風暴的隆隆聲。

仿生學家仿照水母耳朵的結構和功能,設計了水母耳風暴預測儀,相當精確地模擬了水母感受次聲波的器官。把這種儀器安裝在艦船的前甲板上,當接受到風暴的次聲波時,可令旋轉360°的喇叭自行停止旋轉,它所指的方向,就是風暴前進的方向;指示器上的讀數即可告知風暴的強度。這種預測儀能提前15小時對風暴作出預報,對航海和漁業的安全都有重要意義。

-- 結構構件
對於構件,在截面面積相同的情況下,把材料盡可能放到遠離中和軸的位置上,是有效的截面形狀。有趣的是,在自然界許多動植物的組織中也體現了這個結論。例如:「疾風知勁草」,許多能承受狂風的植物的莖部是維管狀結構,其截面是空心的。支持人承重和運動的骨骼,其截面上密實的骨質分布在四周,而柔軟的骨髓充滿內腔。在建築結構中常被採用的空心樓板、箱形大梁、工形截面鈑梁以及折板結構、空間薄壁結構等都是根據這條結論得來的。
-- 斑馬
斑馬生活在非洲大陸,外形與一般的馬沒有什麼兩樣,它們身上的條紋是為適應生存環境而衍化出來的保護色。在所有斑馬中,細斑馬長得最大最美。它的肩高140-160厘米,耳朵又圓又大,條紋細密且多。斑馬常與草原上的牛羚、旋角大羚羊、瞪羚及鴕鳥等共外,以抵禦天敵。人類將斑馬條紋應用到到軍事上是一個是很成功仿生學例子。。

補充-- 最新發展:
仿生學與遺傳學的整合是系統生物工程(systems bio-engineering)的理念,也就是發展遺傳工程的仿生學。人工基因重組、轉基因技術是自然重組、基因轉移的模仿,還天然葯物分子、生物高分子的人工合成是分子水平的仿生,人工神經元、神經網路、細胞自動機是細胞系統水平的仿生,跟隨單基因遺傳學、單基因轉移發展到多基因系統調控研究的系統遺傳學(system genetics)、多基因轉基因的合成生物學(synthetic biology),以及納米生物技術(nano-biotechnology)、生物計算(bio - computation、DNA計算機技術的系統生物工程發展,仿生學已經全面發展到一個從分子、細胞到器官的人工生物系統(artificial biosystem)開發的時代。

參考資料:http://ke..com/view/803.htm
回答者: zhuxiandeai - 試用期 一級 3-13 13:02
多著呢,人類進步就是不斷學習的過程

學鳥飛行,學蜜蜂、鳥蓋房子,學魚游泳,學青蛙跳
現代仿生學就專門研究自然界各種生物的特別行為

什麼東西都有值得學習地地方,關鍵在於發現
回答者: 楓林紅焰 - 秀才 三級 3-13 13:02
看看《仿生學》或許對你幫助更大
根據響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理,人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇導彈。
人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯。
人類模仿警犬的高靈敏嗅覺製成了用於偵緝的「電子警犬」。
科學家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領製成了世界上第一批防毒面具。
生物學家通過對蛛絲的研究製造出高級絲線,抗撕斷裂降落傘與臨時吊橋用的高強度纜索。
船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。
響尾蛇導彈等就是科學家模仿蛇的「熱眼」功能和其舌上排列著一種似照相機裝置的天然紅外線感知能力的原理,研製開發出來的現代化武器。
火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理。
科研人員通過研究變色龍的變色本領,為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。
科學家研究青蛙的眼睛,發明了電子蛙眼。
白蟻不僅使用膠粘劑建築它們的土堆,還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。於是人們按照同樣的原理製造了工作的武器—一塊干膠炮彈。
美國空軍通過毒蛇的「熱眼」功能,研究開發出了微型熱感測器。
我國紡織科技人員利用仿生學原理,借鑒陸地動物的皮毛結構,設計出一種KEG保溫面料,並具有防風和導濕的功能.
回答者: 單鏈DNA429 - 童生 一級 3-13 13:22
幾乎所有的都是,要看你從什麼角度去看!
因為物競天擇,適者生存,能存活到現在的生物都有其自己獨特的一套或多套生存繁殖的手段,都值得人類學習!
回答者: bb881121 - 助理 二級 3-13 14:17
動物仿生學

生物學家通過對蛛絲的研究製造出高級絲線,抗撕斷裂降落傘與臨時吊橋用的高強度纜索。船和潛艇來自人們對魚類和海豚的模仿。

響尾蛇導彈等就是科學家模仿蛇的「熱眼」功能和其舌上排列著一種似照相機裝置的天然紅外線感知能力的原理,研製開發出來的現代化武器。

火箭升空利用的是水母、墨魚反沖原理。

科研人員通過研究變色龍的變色本領,為部隊研製出了不少軍事偽裝裝備。

科學家研究青蛙的眼睛,發明了電子蛙眼。

白蟻不僅使用膠粘劑建築它們的土堆,還可以通過頭部的小管向敵人噴射膠粘劑。於是人們按照同樣的原理製造了工作的武器—一塊干膠炮彈。

美國空軍通過毒蛇的「熱眼」功能,研究開發出了微型熱感測器。

我國紡織科技人員利用仿生學原理,借鑒陸地動物的皮毛結構,設計出一種KEG保溫面料,並具有防風和導濕的功能。

根據響尾蛇的頰窩能感覺到0.001℃的溫度變化的原理,人類發明了跟蹤追擊的響尾蛇導彈。人類還利用蛙跳的原理設計了蛤蟆夯。人類模仿警犬的高靈敏嗅覺製成了用於偵緝的「電子警犬」。科學家根據野豬的鼻子測毒的奇特本領製成了世界上第一批防毒面具。
仿生學是人類一直使用的方法,如模仿海豚皮而構造的"海豚皮游泳衣"、科學家研究鯨魚的皮膚時,發現其上有溝漕的結構,於是有個科學家就依照鯨魚皮構造,造成一個薄膜蒙在飛機的表面,據實驗可節約能源3%,若全國的飛機都蒙上這樣的表面,每年可節約幾十億。又如有科學家研究蜘蛛,發現蜘蛛的腿上沒有肌肉,有腳的動物會走,主要是靠肌肉的收縮,現在蜘蛛沒有肌肉為什麼會走路?經研究蜘蛛不是靠肌肉的收縮進行走路的,而是靠其中的"液壓"的結構進行走路,據此人們發明了液壓步行機……總之,從自然界得到啟迪,模仿其結構進行發明創造.這就是仿生學. 這是我們向自然界學習的一個方面。

另一方面,我們還可以從自然的規律中得到啟迪,利用其原理進行設計(包括設計演算法),這就是智能計算的思想。

智能計算

智能計算,也有人稱之為"軟計算",就是借用自然界(生物界)規律的啟迪,根據其原理,模仿設計求解問題的演算法。如:人工神經網路技術、遺傳演算法、進化規劃、模擬煺火技術和群集智能技術等。

群集智能(Swarm Intelligence)

群居昆蟲以集體的力量,進行覓食、御敵、築巢的能力。這種群體所表現出來的"智能",就稱之為群體智能。如蜜蜂采蜜、築巢、螞蟻覓食、築巢等。從群居昆蟲互相合作進行工作中,得到啟迪,研究其中的原理,以此原理來設計新的求解問題的演算法。

螞蟻演算法

螞蟻覓食時,在它走過的路上,留下外激素,這些外激素就象留下路標一樣,留給後來"蟻"一個路徑的標志。後面的螞蟻,就會沿著有外激素的路徑行走(外激素越多引誘螞蟻的能力就越強)。科學家們對此進行過試驗:用人造的外激素在紙上畫上一條路徑,對螞蟻進行試驗。結果螞蟻果然都沿畫有外激素的路徑行走。

B

D

蟻穴 A

C 食物

螞蟻尋食時,由蟻穴出發,可沿AC,也可沿ABC(見上圖),設各螞蟻尋到食物後沿原路回穴,並在路上留下外激素,那麼因AC路徑短,故當它們沿AC返回時,就在AC上留下兩次外激素。而沿ABC返回者,因其路徑長,僅回到D點,於是AD一段只留過一次外激素(即其上的外激素的濃度比AC上的濃度淡),故這時從蟻穴出來尋食者就會沿濃度大的路徑AC行走……最後大多數的螞蟻都會沿較短的路程進行尋食. 利用這個原理科學者們就設計了螞蟻演算法(進行求最短程)。

上面是個簡單的原理,當然要設計出切實可行的演算法,還要將模型進一步精確,如要計及外激素的揮發(即激素的濃度將隨時間而逐步降低等等).

用螞蟻演算法求最短程

1.一群螞蟻隨機從出發點出發,遇到食物,銜住食物,沿原路返回

2. 螞蟻在往返途中,在路上留下外激素標志

3. 外激素將隨時間逐漸蒸發(一般可用負指數函數來描述,即乘上因子e-at)

4. 由蟻穴出發的螞蟻,其選擇路徑的概率與各路徑上的外激素濃度成正比

螞蟻演算法還可以應用於很多實際問題,例如用於重建通訊路由,管理公司的電話網,對用戶記帳 收費等工作,任務分配問題等

不要停,繼續思索

進一步,將每個螞蟻看成是一個神經元,它們之間的通訊聯絡,看成是各神經元之間的連接,只不過這時的連接不是固定的,而是隨機的。即用一個隨機連接的神經網路來描述一個群體。這種神經網路所具有的性質,就是群體的智能
科學家們從蜻蜓翅膀末端的一塊比周圍略大一些的厚斑點得到了啟示,從而解決了飛機機翼因劇烈抖動而破碎的現象。

⑨ 生物科學家的事例和介紹

孟德爾1822年7月20日出生於奧地利西里西亞,是遺傳學的奠基人,被譽為現代遺傳學之父。孟德爾通過豌豆實驗,發現了遺傳規律、分離規律及自由組合規律。

1822年,孟德爾生於當時奧地利西里西亞德語區一個貧窮的農民家庭。他幼年名叫約翰·孟德爾,是家中五個孩子中惟一的男孩。他的故鄉素有「多瑙河之花」的美稱,村裡人都愛好園藝。一個叫施賴伯的人曾在他的故鄉開辦果樹訓練班,指導當地居民培植和嫁接不同的植物品種。孟德爾的超群智力給他留下深刻印象。他說服孟德爾的父母送這個男孩進入更好的學校繼續其學業。1833年,孟德爾進入一所中學。1840年,考入一所哲學學院。在大學中,他幾乎身無分文,不得不經常為求學的資金而奔波。1843年,大學畢業後,21歲的他進入了修道院,不是由於受到上帝的感召,而是由於他感到「被迫走上生活的第一站,而這樣便能解除他為生存而做的艱苦鬥爭」。因此,對於孟德爾來說,「環境決定了他職業的選擇」。
1849年他獲得一個擔任中學教師的機會。但在1850年的教師資格考試中,他的成績很慘。為了「起碼能勝任一個初級學校教師的工作」,他所在的修道院根據一項教育令把他派到維也納大學,希望他能得到一張正式的教師文憑。
就這樣,孟德爾被准許在維也納大學學習,度過了從1851到1853年的四個學期。在此期間,他學習了物理學、化學、動物學、昆蟲學、植物學、古生物學和數學。同時,他還受到傑出科學家們的影響,如多普勒,孟德爾為他當物理學演示助手;又如依汀豪生,他是一位數學家和物理學家;還有恩格爾,他是細胞理論發展中的一位重要人物,但是由於否定植物物種的穩定性而受到教士們的攻擊。孟德爾也許從他那裡學到了把細胞看做為動植物有機體結構的觀點。恩格爾是孟德爾有史以來遇到的最好的生物學家。他對遺傳的看法具體而實際:遺傳規律不是用精神本質決定的,也不是由生命力決定的,而是通過真實的事實來決定的。孟德爾在這方面也受到了恩格爾的很大影響。
1853年,已經31歲的孟德爾重新回到布爾諾的修道院。同時有機會在布爾諾一所剛創建的技術學校教課。大約從這時起,孟德爾決定把他的一生貢獻給生物學方面的具體實驗。
1854年夏天,孟德爾開始用三十四個豌豆株系進行他的工作。1855年,繼續試驗它們在傳遞特性性狀時的不變性。1856年,他開始了一系列著名的試驗,八年試驗的結果是產生了那篇在1865年「布隆自然歷史學會」上宣讀的論文《植物雜交試驗》。這篇論文1866年發表於該會的會議錄上。就是這篇當時被完全忽視而日後被發掘出來的論文奠定了孟德爾遺傳學史上的地位。
1868年,孟德爾被選為修道院院長,他的管理工作剝奪了他從事科學研究的時間和精力。在孟德爾的同代人眼中,這個有教養的老修士似乎是在用一些愚蠢的、但卻也無害的方法來消磨時間。1884年6月6日,孟德爾死於慢性腎臟疾病。他的後繼者燒毀了他的私人文件。因此我們幾乎沒有關於孟德爾的原始資料或靈感的直接知識。

⑩ 微生物學發展史中重要的人物和事件有哪些

微生物學發展史中重要的人物有:列文虎克、巴斯德、維諾格拉茨、伊萬諾夫斯基、畢希納、弗萊明、比德爾和塔特姆、科思、科恩伯格、埃倫貝等等。

微生物學發展史中重要的事件

17世紀,荷蘭人列文虎克用自製的簡單顯微鏡(可放大160-260倍)觀察牙垢、雨水、井水和植物浸液後,發現其中有許多運動著的「微小動物」,並用文字和圖畫科學地記載了人類最早看見的「微小動物」-細菌的不同形態(球狀、桿狀和螺旋狀等)。

1838年,德國動物學家埃倫貝格在《纖毛蟲是真正的有機體》一書中,把纖毛蟲綱分為22科,其中包括3個細菌的科(他將細菌看作動物),並且創用bacteria(細菌)一詞。1854年,德國植物學家科思發現桿狀細菌的芽孢,他將細菌歸屬於植物界,確定了此後百年間細菌的分類地位。

俄國出生的法國微生物學家維諾格拉茨基於1887年發現硫磺細菌,1890年發現硝化細菌,他論證了土壤中硫化作用和硝化作用的微生物學過程以及這些細菌的化能營養特性。

1892年,俄國植物生理學家伊萬諾夫斯基發現煙草花葉病原體是比細菌還小的、能通過細菌過濾器的、光學顯微鏡不能窺測的生物,稱為過濾性病毒。1915-1917年,特沃特和埃雷爾觀察細菌菌落上出現噬菌斑以及培養液中的溶菌現象,發現了細菌病毒-噬菌體。

1957年,A.科恩伯格等成功地進行了DNA的體外組合和操縱。原核微生物基因重組的研究不斷獲得進展,胰島素已用基因轉移的大腸桿菌發酵生產,干擾素也已開始用細菌生產。現代微生物學的研究將繼續向分子水平深入,向生產的深度和廣度發展。

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微生物學對人類的作用

在微生物與工業發展的關繫上,通過食品罐藏防腐、釀造技術的改造、純種厭氧發酵的建立、液體深層通氣攪拌大規模培養技術的創建以及代謝調控發酵技術的發明,使得古老的釀造技術迅速發展成工業發酵新技術。

在遺傳工程等新技術的推動下,進一步發生質的飛躍,發展為發酵工程,並與遺傳工程、細胞工程、酶工程和生物反應器工程一起,共同組成當代的一個高技術學科生物工程學。

微生物在當代農業生產中具有十分顯著的作用。新世紀的農業是知識經濟的一個重要組成部分,它以高科技為依託,走可持續發展的道路,搞大農業(含農、林、牧、副、漁)、生態農業和工廠化的農業,因而是高科技、高產量、高效益、低投入和無廢棄物的農業。

它兼有高經濟效益、高社會效益和高生態效益的特點。其中,微生物的作用極其重要卻易被忽略,例如,以菌治害蟲和以菌治植病的生物防治技術:以菌增肥效和以菌促生長的微生物增產技術;以菌作飼(餌)料和以菌當蔬菜的單細胞蛋白和食用菌生產技術。

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