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生物为什么能发光

发布时间:2022-12-16 02:12:06

⑴ 生物发光的发光原因

在生物世界里说到发光,人们首先会想到萤火虫,但除了这种昆虫外还有许多生物也能发光,如一些生活在深海里的鱼类,光是一种谋生的手段。夜晚常在近海作业的渔民甚至是长住海边的人经常能看到海面上有光带,这是一些藻类发出的,当它们受到惊扰时或者是在大量繁殖时,似乎海洋都开始燃烧了起来。晚上在海滩上戏耍的孩子们能从海滩上找到沙蚕,这也是一种能发光的动物,除此之外,能发光的还有水母呀、珊瑚呀、某些贝类和蠕虫呀等。人们发现,不同的生物会发出不同颜色的光来。所有的植物在阳光照射后都会发出一种很暗淡的红光,微生物一般都会发出淡淡的蓝光或者绿光,某些昆虫会发黄光。仔细地划分一下,发光可分两类,一类是被动发光,如植物,那些微弱的红光不过是没能参与光合作用多余的光,这种光对植物是否有着生物学上的意义还是个谜,但一般的看法是这种光无意义,就像涂有荧光物质的材料经强光照射后再置于黑暗中发光那样。另一类是主动发光,尽管有一些发光的意义还未全部认识清楚,但有一点是可以肯定的,绝大多数主动发光的生物这种发光是有用途的。光是一种能量,主动发光是对能量的一种消耗,生物的生存策略有一个最基本的共同点,那就是在维持生命的正常活动中最大限度地去节省能量,因此主动发光必定是主动发光生物生存的一个重要的环节。有必要说一下,有些动物本身并不会发光,但在共生的环境中它们会利用发光细菌的光为自己服务。

⑵ 为什么动物会发光

萤火虫,它的尾部有发光细胞,发光细胞中的荧光素酶能在空气里将化学能变为光能,发出光亮.荧火虫不仅成虫可以发光,就连卵、幼虫、蛹也会发光.成虫的腹部末端有个发光器.雄虫的发光器为两节,雌虫为一节.在发光器的透明皮肤下面有发光层和反光层.发光层呈黄白色,是一种叫作荧火素的蛋白质发光物质.当荧火虫呼吸时,这种荧火素便和吸进的氧化合成荧光素酶,于是,它们的尾部就开始一闪一闪地发光了.
能够发光的生物还有海洋中的藻类和萤科的其它昆虫,它们都是利用虫萤光素酶与氧气产生反应,从而发出光亮的.
海洋里的动物会发光的原因有两种.一种是由于鱼体上附有发光的细菌,像带鱼的发光一般是身体上的发光细菌引起的.这些发光细菌常和鱼类共生,如长尾鲟等动物利用共生发光细菌发出的光来照明和寻食,而发光细菌又靠从动物中得到营养来维持生命.另一种是有发光物质从动物体内排泄到皮肤上的缘故,这叫细胞外发光.例如,生活在一片黑暗中的深水墨鱼,会喷射出发光的液体,使追赶的敌人不知所措,从而趁机逃生.

⑶ 世界上有哪些生物是能发光的为什么会出现这种情况

受疫情影响大家都宅在家里,我们家里的小神兽也上蹿下跳地把家里上到空调下到垃圾桶翻了个遍之后终于蔫了,可怜巴巴的指着外面,意思就是想要出去玩,神兽爸爸掏出法宝手机,带着小神兽翻看起去年去长隆海洋动物园玩的照片。小神兽特别喜欢发光的水母,看着图片开心地笑了,除了水母,还有萤火虫,蜜环菌类蘑菇等很多生物都可以发光,而且他们的发光原理也不尽相同。

水母。水母发光的原理又和其他生物不同,因为水母构造非常简单,身体的98%都是水,其它生物大多是靠荧光素、荧光酶经过氧的催化作用,因而发光,而且光亮程度同荧光素的量成正比。然而水母的发光却跟其他生物的发光系统截然不同,它是依靠一种埃奎林的奇妙的蛋白质(埃奎林),这种蛋白质在水母体内含量越多,发出的光就越强,然而这种蛋白质只有碰上了钙离子后,才能发出强蓝光来。

⑷ 为什么有的植物能发光

大自然是很神奇的,存在着各种各样的生物,大自然还有很多的奥秘等着我们去发现去探索呢,有的植物还会发光呢,在夜晚会散发出半透明的光,就像是萤火虫一样呢,那么植物为什么会发光呢?

因为这些植物体内有一种特殊的发光物质——荧光素和荧光酶.生命活动过程中要进行生物氧化,荧光素在酶的作用下氧化,同时放出能量,这种能量以光的形式表现出来,就是我们看到的生物光.

生物光是一种“冷光”,它的发光效率很高,有95%的`能转变成光,不象白炽灯泡有95%的能变成热消耗掉,只有极少量的能变成光,实在可惜.生物光的光色柔和、舒适,让我们模拟生物发光的原理,为人类制造出更多新的高效光源来吧!

⑸ 为什么生活在海底深处的生物都是会发光的透明体

关于发光....
5种主要的适应性理论可以解释发光特性的进化过程....
1.对抗照明式伪装
某些种类的鱿鱼身上的发光菌可发出与上方照射光强相同的光使自身隐蔽,这种现象就是对抗照明。
[2]
对于这些动物,感光囊用来控制对比光线以达到与周围环境优化匹配。通常情况下鱿鱼身上的细菌发光组织与感光组织分离,但一种称为的夏威夷鱿鱼(Euprymna
scolopes)两者合二为一。
[3]
2.光的吸引
某些深海鱼类发出光吸引猎物。这种鱼的头部伸出悬挂的发光器可将小型鱼类吸引到自身附近。有的鱼却反其道而行之。
雪茄达摩鲨发光进行伪装,不过它腹部上的暗色小斑点在某些大型掠食性鱼类如鲔鱼和鲭鱼看来就像他们捕食的小鱼。当它们接近这些“小鱼”时,就成了鲨鱼的食物。
甲藻对这种发光机理的应用更为奇妙。当这种浮游生物感觉到它的天敌接近时,立马发出荧光。这样捕食腰鞭毛虫天敌的动物也会被吸引过来,这样可能就化险为夷了。
利用光吸引异性交配是生物发光的另一种机理。这在萤火虫身上非常常见,它们在交配季节腹部规律性的闪烁以吸引异性。在海洋生物中这种现象只在一种介形亚纲类的甲壳类动物身上确切地观察到过。科学研究表明性引诱剂适用于远程吸引异性
,而生物发光适用于近距离呼唤对方。
3.驱除
某些鱿鱼及小型甲壳类动物喷出发光化学混合物或发光细菌浆就像乌贼喷的墨水一样驱赶敌人,从而逃走。所有种类的萤火虫幼虫都能发出警示性的光驱走捕食者。
[4]
4.交流
生物发光直接英响了细菌间的交流(见群体感应
quorum
sensing)。这种作用会提升宿主的共生效应,并对菌丛聚集产生影响。
5.照明
虽然大部分海洋生物发出绿光或蓝光,但巨口鱼产生红光。这样可使它们看见红色的猎物,而因为海水把红光滤掉这些红鱼通常不被其他深海生物看见。
不过部分深海生物视觉已经退化了...
透明是因为常年不见阳光,没有色素...
不过海底深处的生物确实也不全是会发光的透明体...

⑹ 生物发光的奥秘是什么

从萤火虫到人工冷光
自从人类发明了电灯,生活变得方便、丰富多了.但电灯只能将电能的很少一部分转变成可见光,其余大部分都以热能的形式浪费掉了,而且电灯的热射线有害于人眼.那么,有没有只发光不发热的光源呢? 人类又把目光投向了大自然.
在自然界中,有许多生物都能发光,如细菌、真菌、蠕虫、软体动物、甲壳动物、昆虫和鱼类等,而且这些动物发出的光都不产生热,所以又被称为“冷光”.
在众多的发光动物中,萤火虫是其中的一类.萤火虫约有1 500种,它们发出的冷光的颜色有黄绿色、橙色,光的亮度也各不相同.萤火虫发出冷光不仅具有很高的发光效率,而且发出的冷光一般都很柔和,很适合人类的眼睛,光的强度也比较高.因此,生物光是一种人类理想的光.
科学家研究发现,萤火虫的发光器位于腹部.这个发光器由发光层、透明层和反射层三部分组成.发光层拥有几千个发光细胞,它们都含有荧光素和荧光酶两种物质.在荧光酶的作用下,荧光素在细胞内水分的参与下,与氧化合便发出荧光.萤火虫的发光,实质上是把化学能转变成光能的过程.
早在40年代,人们根据对萤火虫的研究,创造了日光灯,使人类的照明光源发生了很大变化.近年来,科学家先是从萤火虫的发光器中分离出了纯荧光素,后来又分离出了荧光酶,接着,又用化学方法人工合成了荧光素.由荧光素、荧光酶、ATP(三磷酸腺苷)和水混合而成的生物光源,可在充满爆炸性瓦斯的矿井中当闪光灯.由于这种光没有电源,不会产生磁场,因而可以在生物光源的照明下,做清除磁性水雷等工作.
现在,人们已能用掺和某些化学物质的方法得到类似生物光的冷光,作为安全照明用.
食物链
生态系统中贮存于有机物中的化学能,通过一系列吃与被吃的关系,把生物与生物紧密地联系起来,这种生物之间以食物营养关系彼此联系起来的序列,称为食物链.按照生物与生物之间的关系可将食物链分为捕食食物链、碎食食物链、寄生性食物链和腐食性食物链.
参考资料:网络
动物在亿万年的漫长进化过程中,逐步形成了各种奇异的构造,特殊的功能和有趣的习性.人们通过长期的观察和研究,从动物身上得到许许多多极其宝贵的启示.人类按照动物的体型结构和特殊功能,创造发明了性能优异的新型机械系统、仪器设备、建筑结构和工艺流程,这就是仿生学. 古人看到鱼儿在水中自由地游来游去,是多么羡慕鱼的本领啊!后来模仿鱼的体形做成船体,仿照鱼的胸鳍和尾鳍,制成双桨和单橹,从此人类就能在水上自由行动了.从鸟的飞行原理,制造了飞机,在蔚蓝色的天空中飞翔,实现了人类梦寐以求的飞上天空的愿望. 通过研究狗的鼻子,人类模仿制成了小型、快速、灵敏的自动分析仪——“电子鼻”,可以用于化学、食品工业,也可以用于分析矿井、仓库、潜艇和宇宙飞船座舱里的气体成分,还可以用于探矿和作输气管道的检漏.现在还研究成功了“电子警犬”,可以用来测定毒气,检测染料、漆、酸、氨、苯、瓦斯及新鲜苹果和香蕉的气味,可以测定气体一千万分之一的浓度,其灵敏度已达到了狗鼻的水平,还可以用作侦缉工作. 通过研究鱼的呼吸器官——鳃,人类模仿鱼鳃的结构,用两层硅橡胶薄膜做成了具有鳃的功能的半透明膜,可以作为人在水中呼吸使用的“人工鳃”.人类还根据鳄鱼排盐的机理,制成了高效的“淡化器”,可以用于提取或浓集某些分散状态的元素…… 苍蝇的眼睛是六千至八千只小眼组成的,叫复眼.人类模仿苍蝇的眼睛,制成了“复眼照相机”.在人造卫星上装上这种照相机,一次能拍下一千三百二十九张不同的照片,可用于复制电子计算机的特别精细的显微线路.如果用这种照相机进行邮票印刷的制版工作,在一块板上印二十五张邮票,一次拍照就可以制成一块版.而用普通照相机,则要一张一张地拍二十五次. 人类研究了卵生动物的卵壳,薄而坚固,耐压力强.模仿卵壳的外形特点,创造了“薄壳结构”,省料耐压,广泛应用在建筑工程上. 人类通过研究萤火虫等生物发光,正在进一步造出新型的高效人工冷光源.如果能创造出一种象生物放光的物质一样,涂在室内墙壁上,白天能接受光照,贮存能量,夜晚就自然地发出光亮来,那该是多好啊! 可见,研究动物的特点,有助于开阔眼界,解放思想,大胆想象,勇于实践,从而设计出各种各样的工程机械蓝图,创制出更加精致、更加完善的现代技术装置.
从蝙蝠那发明了雷达
从鱼那了解了流线体
从响尾蛇那发明了热追踪
回答者: 100chi - 见习魔法师 二级 3-16 20:01
蝙蝠---------------声纳和雷达,还有蝙蝠衫!
鱼类的尾鳍---------船舵
鱼类的胸鳍---------船桨
蜘蛛网-------------鱼网和新型纤维
动物的巢穴---------房屋
食肉动物捕猎-------狩猎术
鲨鱼---------------“鲨鱼皮”连体游泳衣
鸟类---------------滑翔机和飞机
动物的伪装色-------迷彩服
乌龟---------------坦克和龟息等气功吐纳养生手段
动物的蹼-----------潜水装备中的蹼脚
猪-----------------防毒面具
蛙类---------------蛙泳
蝴蝶---------------蝶泳和时装
狗-----------------狗刨
蜻蜓--------------直升飞机
蛇、猴、鹰等-------蛇拳、猴拳、鹰爪拳等拳术武功
各类动物-----------丰富了人类的词汇,特别是形容词
各类动物-----------编制用于预测气象的农谚、预测地震等灾 害、检测环境污染
各类动物-----------催生仿生学的诞生
---------还有很多很多!
复眼照相机——苍蝇的眼睛
苍蝇 气味探测器
蜻蜓-飞机;
顺风耳-电话
青蛙 快速扫描系统
螳螂—镰刀
鸡蛋-建筑物
1.由令人讨厌的苍蝇,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪.已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分.
2.从萤火虫到人工冷光;
3.电鱼与伏特电池;
4.水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义.
5.人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼.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.把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高.这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等.特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真.
电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上.在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报.在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生.
6.根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”.这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等.如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成.
7.模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气.
8.根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机.
9.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子.
10.屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲.
11.船桨模仿的是鱼的鳍.
12.锯子学的是螳螂臂,或锯齿草.
13.苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣.
14.嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路.
15.壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景.
16.贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上.
大乌龟背小乌龟:转动炮塔的坦克. 鸟在天空飞翔:制造了各种飞行器. 蜜蜂造巢窝:各种正六边形的蜂巢结构板材. 每只蜻蜓的翅膀末端,都有一块比周围略重一些的厚斑点,这就是防止翅膀颤抖的关键.飞机设计师研究苍蝇、蚊子、蜜蜂等的飞行方法,造出了许多具有各种优良性能的新式飞机 蝙蝠----声纳和雷达鱼类的尾鳍----船舵 鱼类的胸鳍----船桨 蜘蛛网------鱼网和新型纤维 动物的巢穴---房屋 食肉动物捕 狩猎术 鲨鱼----“鲨鱼皮”连体游泳衣 鸟类----滑翔机和飞机 动物的伪装色---迷彩服 乌龟-----坦克和龟息等气功吐纳养生手段 动物的蹼---潜水装备中的蹼脚 猪----防毒面具 蛙类-----蛙泳 蝴蝶----蝶泳蜻蜓----直升飞机
1.从令人讨厌的苍蝇身上,仿制成功一种十分奇特的小型气体分析仪.已经被安装在宇宙飞船的座舱里,用来检测舱内气体的成分.
2.从萤火虫到人工冷光;
3.电鱼与伏特电池;
4.水母的顺风耳,仿照水母耳朵的结构和功能,设计了水母耳风暴预测仪,能提前15小时对风暴作出预报,对航海和渔业的安全都有重要意义.
5.人们根据蛙眼的视觉原理,已研制成功一种电子蛙眼.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.把电子蛙眼装入雷达系统后,雷达抗干扰能力大大提高.这种雷达系统能快速而准确地识别出特定形状的飞机、舰船和导弹等.特别是能够区别真假导弹,防止以假乱真.
电子蛙眼还广泛应用在机场及交通要道上.在机场,它能监视飞机的起飞与降落,若发现飞机将要发生碰撞,能及时发出警报.在交通要道,它能指挥车辆的行驶,防止车辆碰撞事故的发生.
6.根据蝙蝠超声定位器的原理,人们还仿制了盲人用的“探路仪”.这种探路仪内装一个超声波发射器,盲人带着它可以发现电杆、台阶、桥上的人等.如今,有类似作用的“超声眼镜”也已制成.
7.模拟蓝藻的不完全光合器,将设计出仿生光解水的装置,从而可获得大量的氢气.
8.根据对人体骨胳肌肉系统和生物电控制的研究,已仿制了人力增强器——步行机.
9.现代起重机的挂钩起源于许多动物的爪子.
10.屋顶瓦楞模仿动物的鳞甲.
11.船桨模仿的是鸭的蹼.
12.锯子学的是螳螂臂,或锯齿草.
13.苍耳属植物获取灵感发明了尼龙搭扣.
14.嗅觉灵敏的龙虾为人们制造气味探测仪提供了思路.
15.壁虎脚趾对制造能反复使用的粘性录音带提供了令人鼓舞的前景.
16.贝用它的蛋白质生成的胶体非常牢固,这样一种胶体可应用在从外科手术的缝合到补船等一切事情上.
17.树叶的排列和悉尼大剧院的建设.
18.潜水艇和鱼的沉浮.
19.响尾蛇能感知附近动物的体温而准确捕获猎物和红外制导空对空响尾蛇导弹.
20.人们根据章鱼发明烟雾弹.
21.根据蛋壳发现拱形的承受力量.
22.飞机飞行时产生的剧烈抖动是根据蜻蜓改善的.
23.变色衣服是学习蝴蝶上的鳞片.
24.防水衣服是仿荷叶造的.
25.鼠标是仿老鼠的.
26.从长颈鹿将血液通过长长的颈从到头部中得到启示,设计出特殊的器械,使宇航员在失重状态下,体内的血液也能正常输送到离心脏较远的下肢

⑺ 为什么海底生物会发光

每当夜幕降临在大海时,人们常常可以看到海面上闪闪烁烁的光芒像一条条火舌。海洋发光主要是由发光细菌引起的。在这些发光细菌的生物体内,有一种荧光素和氧结合、生成氧化荧光素,其化学反应所产生的能量以光的形式释放出来,因此就发出了光。海洋发光细菌多生活在热带和温带海洋中。它们大多是以寄生、共生或腐生的方式生长在鱼、虾、贝、藻等生物体上,为这些鱼、虾、贝等提供了新的光源,使它们更有利于觅食和驱敌。一个瓜水母发出的光可让人在黑暗中看清人的面孔;长腹缥水蚤发的光能力也很强,可以利用它的光在轮船甲板上读报。

除了发光细菌外,许多真菌、甲壳类动物、昆虫以及海鸟等都会发出生物光。在非洲的沼泽上,就有一种会发光的荧乌,其头部长着一层会闪闪发光的硬壳,其亮度相当于两瓦灯泡的亮度,当地居民把这种乌捉来养在鸟笼里,夜行时当手电筒用。

海上水生物发出的光都是“冷光”,在发光的同时,没有辐射热能的消耗,因而生物发光的效率是很高的。普通电灯泡(白炽灯)通电时,灼热的钨丝约把7%-13%的电能变成了可见的光,其余电能成了不可见的光和热。而生物光几乎能将化学能百分之百地转变为可见光,为普通电光源效率的几倍到几十倍。长期以来,人们就巧妙地利用这种生物光为自己造福,比如:渔民们利用海光寻找鱼群,识别暗礁、浅滩、沙洲和冰山等。由于生物光源没有电流不会生磁场,因而人们可以在这种光流的照明下做着消除磁性水雷等工作。随着科学技术的发展,奇妙的生物冷光将进一步为人们所认识。有朝一日大规模应用冷光,各种各样不辐射热的发光墙或冷光发光体会相继诞生,必将引起人们生活领域的一场伟大变革。

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