欢迎访问喜蛋文章网
你的位置:首页 > 经典文章 > 文章正文

萤火虫发光的原理是什么

时间: 2022-11-04 11:01:01 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 92次

萤火虫发光的原理是什么

萤火虫发光的原理是什么?

原来它们发光的部分是在腹部最后两节,这两节在白天是灰白色,在黑夜才能发出光亮。光是通过透明的表皮而发出的,表皮下面是一些能发光的细胞,发光细胞的下面是另一些能反射光线的细胞,可以看到其中充满着小颗粒,称为线粒体。线粒体能把身体里所吸收的养分氧化,合成某种含有能量的物质。发光细胞里含有很多线粒体,说明它们能制造比较多的含有能量的物质。发光细胞还含有两种特别的成分:一种叫做荧光素,一种叫做荧光酶。荧光素和含能量的物质结合,在有氧气时,受荧光酶的催化作用,使化学能转化为光能,于是产生光亮。萤火虫常常一闪一闪地发光,是因为它能控制对发光细胞的氧气供应的缘故。
萤火虫发光的颜色不同,是由于它们所含的荧光素和荧光酶各不相同。萤火虫的发光有引诱异性和使同类聚集的作用,我们可以看到捉在小玻璃瓶里的萤火虫可引诱在较远处的萤火虫向小瓶飞来。
1、这是由于萤火虫体内一种称作虫萤光素酶的化学物质与氧气相互作用,从而产生的光亮。这种被称作虫萤光素酶的化学物质像开关一样启动这种反应,当萤火虫产生虫萤光素酶的时候,这种反应就开始了,萤火虫便会发出一闪一闪的光亮。

2、萤火虫发光的原因

第一,发光是为了求偶。由于不同种类的萤火虫,发光的型式不同,因此在种类之间自然形成隔离。萤火虫中绝大多数的种类是雄虫有发光器,而雌虫无发光器或发光器较不发达。雌雄之间发光相互吸引追逐,寻找自己满意的对象。

第二,发光是为了吓唬敌人。1999年,学者奈特等人发现,误食萤火虫成虫的蜥蜴会死亡,证实成虫的发光除了找寻配偶之外,还有警告其它生物的作用;学者安德伍德等人在1997年以老鼠做的试验,证实幼虫的发光对于老鼠具警示作用。

萤火虫为什么会发光?

原来它们发光的部分是在腹部最后两节,这两节在白天是灰白色,在黑夜才能发出光亮。光是通过透明的表皮而发出的,表皮下面是一些能发光的细胞,发光细胞的下面是另一些能反射光线的细胞,可以看到其中充满着小颗粒,称为线粒体。线粒体能把身体里所吸收的养分氧化,合成某种含有能量的物质。发光细胞里含有很多线粒体,说明它们能制造比较多的含有能量的物质。发光细胞还含有两种特别的成分:一种叫做荧光素,一种叫做荧光酶。荧光素和含能量的物质结合,在有氧气时,受荧光酶的催化作用,使化学能转化为光能,于是产生光亮。萤火虫常常一闪一闪地发光,是因为它能控制对发光细胞的氧气供应的缘故。
萤火虫发光的颜色不同,是由于它们所含的荧光素和荧光酶各不相同。萤火虫的发光有引诱异性和使同类聚集的作用,我们可以看到捉在小玻璃瓶里的萤火虫可引诱在较远处的萤火虫向小瓶飞来。

萤火虫光的特点是:光属于冷光,即有光但不发热。颜色多数是黄色和绿色。

萤火虫的发光原理:是因为在其发光器的部位,存在著一种含磷的发光质与一种催化酵素。萤火虫在发光器上会有一些气孔,由气孔引入空气后,发光质就会透过酵素的催化与氧进行氧化作用。然后透过这样的机制来发出光。

生活习性:肉食性,捕食蜗牛、蛞蝓等软体动物和蚯蚓等环节动物,获得猎物后,用上颚将分泌液注入猎物体内,进行体外消化,然后再吸入体内。通常一只蜗牛会有许多只萤火虫来分享。卵、幼虫、蛹和成虫都能发光,成虫的发光有引诱异性的作用。

在萤火虫体内有一种磷化物——发光质,经发光酵素作用,会引起一连串化学反应,它发出的能量只有约一成多转为热能,其余多变作光能,其光称为冷光。

萤火虫可以分为很多种类的,但是如果根据它们的生活习性我们可以把它们主要分为水生和水生两种但是我们最常见的就是生活在陆地上的萤火虫。一般情况下生活在陆地上的萤火虫,多数会选择在树木生长比较茂盛的,空气中的湿度较高并且相对比较隐蔽的地方栖息。

而生活在水中的萤火虫对于生活环境的要求是非常高的,既要保证水质没有受到污染,还要保证没有收到灯光的污染。即使是萤火虫的幼虫也是分为陆地和水生两种,幼虫需要经过6次的蜕变之后才能到蛹的阶段。

萤火虫的幼虫在食物的选择上都会吃海螺类的或者是甲壳类的动物,它们在捕捉到猎物之后首先会把猎物进行麻醉,然后再把自身的消化液注入到猎物的身体里,把肉进行分解。

扩展资料:

在萤火虫中,发光反应所需的氧气是从被称为腹部气管的管道中输入。一些生物,如叩头虫,含有多种不同的萤光素酶,能够催化同一萤光素底物,而发出不同颜色的萤光。萤火虫有2000多种,而叩甲总科(包括萤火虫、叩头虫和相关昆虫)则有更多,因此它们的萤光素酶对于分子系统学研究很有用。

该科昆虫小至中形,长而扁平,体壁与鞘翅柔软。头小,前胸背板发达,盖住头部。眼半圆球形,雄性的眼常大于雌性。在额的前方,两眼之间具触角1对,触角左右相接近,11节,锯齿状,雄性为栉齿状或扇状。上颚弯曲,贯穿有沟。

雄虫—般有鞘翅,盖住腹部和后翅。雌虫常无翅,但黄萤属雌、雄均有翅。鞘翅表面密布细短毛,鞘翅缘折基部宽。前足基节圆锥形,有亚基节;中足基节圆筒状,两基节左右接近;后足基节横阔形。足细长,无特殊膨大的部分,跗节5节。腹部7~8节,第6、7节有发光器,能发黄绿色光。

参考资料来源:百度百科——萤科

参考资料来源:百度百科——萤火虫萤光素

萤火虫发光原理

萤火虫的发光原理简单来说,就是荧光素在催化下发生的一连串复杂生化反应;而光即是这个过程中所释放的能量。

萤火虫能在黑暗中发出亮光,当有很多萤火虫聚集在一起时,场面格外好看。那你知道萤火虫为什么会发光吗?今天就来跟大家说一说萤火虫发光原理。

详细内容 01

萤火虫是一种躯体翅鞘柔软、完全变态的甲虫,一生历经卵、幼虫、蛹及成虫四个时期。全世界约有2000多种萤火虫。目前已知的萤火虫种类,其幼虫都会发光,一般幼虫的发光器位于第八腹节的两侧,在夜间活动时发光。至于成虫会不会发光,则要视种类而定;例如弩萤属的萤火虫,虽然幼虫会发光,但是雌雄成虫都不会发光。

02

萤火虫的发光,简单来说,是荧光素在催化下发生的一连串复杂生化反应;而光即是这个过程中所释放的能量。由于不同种类的萤火虫,发光的型式不同,因此在种类之间自然形成隔离。萤火虫中绝大多数的种类是雄虫有发光器,而雌虫无发光器或发光器较不发达。虽然我们印象中的萤火虫大多是雄虫有两节发光器、雌虫一节发光器,但这种情况仅出现于熠萤亚科中的熠萤属及脉翅萤属。因为像台湾窗萤,雌雄都有两节发光器,两者最大的区别在于雌虫为短翅型,而雄虫则为长翅型。

03

萤火虫的发光器是由发光细胞、反射层细胞、神经与表皮等所组成。如果将发光器的构造比喻成汽车的车灯,发光细胞就有如车灯的灯泡,而反射层细胞就有如车灯的灯罩,会将发光细胞所发出的光集中反射出去。所以虽然只是小小的光芒,在黑暗中却让人觉得相当明亮。而萤火虫的发光器会发光,起始于传至发光细胞的神经冲动,使得原本处于抑制状态的荧光素被解除抑制。

04

萤火虫的发光细胞内有一种含磷的化学物质,称为荧光素,在荧光素的催化下氧化,伴随产生的能量便以光的形式释出。由于反应所产生的大部分能量都用来发光,只有2~10%的能量转为热能,所以当萤火虫停在我们的手上时,我们不会被萤火虫的光给烫到,所以有些人称萤火虫发出来的光为“冷光”。

05

至于萤火虫发光的目的,早期学者提出的假设有求偶、沟通、照明、警示、展示及调节族群等功能;但是除了求偶、沟通之外,其它功能只是科学家观察的结果,或只是臆测。萤火虫于夜晚的发光行为,以黑翅萤为例,就目前的研究发现,多是在日落后,雄虫开始在栖地上边飞边亮;在雄虫开始活动不久后,雌虫便开始出现于栖地周围的高处(雌虫也会发光,但只有发光器一节,雄虫则有两节发光器),从晚上7点一直到11点半左右,在其栖地可以见到成百成千的萤火虫发光,但差不多在晚上11点半过后,成虫便逐渐停止发光。而且雄虫发光的频率也有变化,并非整晚的发光频率都一样。

萤火虫发光的原因是什么?

萤火虫之所以会发光,是因为体内含有萤火虫萤光素和荧光素酶。荧光素能在荧光素酶的催化下与氧气作用,产生光能。

我们常见的光,不管是日光、火光、灯光,都是发热过程的副产品,而萤火虫的光是冷光,反应中释放的能量几乎全部以光的形式释放,只有极少部分以热的形式释放,反应效率为95%,这也避免了它的身体像灯泡一样变热。

萤火虫的卵、幼虫和蛹都可以发光,可以警告天敌自己“不好惹”,和很多动物的警示色效果一样。在成年后,萤火虫的光主要是为了求偶。萤火虫腹部有发光的体节,称为发光器,雄性通常为两节,在雌性则为一节。

注意事项:

萤火虫是鞘翅目多食亚目萤科动物的总称,又名打火虫、亮亮虫、火炎虫、夜火虫等,全世界有两千多种,分布于热带、亚热带和温带地区。

萤火虫是肉食性昆虫,幼虫主要吃螺类、蜗牛、蛞蝓等软体动物,也会吃小型动物尸体,它们会将消化液注入软体动物体内,让它们的肉融化掉再吸取。

萤火虫为什么会发光??求答案

1、这是由于萤火虫体内一种称作虫萤光素酶的化学物质与氧气相互作用,从而产生的光亮。这种被称作虫萤光素酶的化学物质像开关一样启动这种反应,当萤火虫产生虫萤光素酶的时候,这种反应就开始了,萤火虫便会发出一闪一闪的光亮。

萤火虫会发光的原因
1.萤火虫的发光原理是因为在其发光器的部位,存在著一种含磷的发光质与一种催化酵素。萤火虫在发光器上会有一些气孔,由气孔引入空气后,发光质就会透过酵素的催化与氧进行氧化作用。然后透过这样的机制来发出光。萤火虫透过这样的作用来发出光芒。而这样发出来的光,由於大部份的能量都转为光能,只有少部份化为热能,所以称之为冷光。也就因为发光质与光能的转换相当有效率,所以萤火虫可以发光相当长的一段时间。而萤火虫本身也可以控制进不进行这样的作用来控制发不发光。   
2.而发光器的构造也使得萤火虫的发光更亮。萤火虫的发光器由数层细胞组成。在皮肤下有发光细胞,在发光细胞下有反光细胞,可以反射发光细胞发出的光来使光看来更亮。萤火虫的荧光是其体内的荧光素和荧光素酶反应后生成的。他们还比较了萤火虫发黄绿色光和发红光时荧光素酶立体构造的不同。结果显示,发黄绿色光时异亮氨酸残基和氧化荧光素结合相当紧密,而发红光时两者结合相对松散。初夏,闪烁的黄绿色荧光是萤火虫互相交流的工具,而在一些特殊条件下,萤火虫会发出橙色或红色的光。日本科学家探明了与萤火虫发光密切相关的酶的立体构造,进而揭示了荧光颜色的决定机制。   
3.动物收到惊吓都会做出一些反应,萤火虫收到惊吓后自然会关闭光亮防止天敌发现自己,所以在你手里不发光可以解释为是被你吓的。
 1.萤火虫的发光原理是因为在其发光器的部位,存在著一种含磷的发光质与一种催化酵素。萤火虫在发光器上会有一些气孔,由气孔引入空气后,发光质就会透过酵素的催化与氧进行氧化作用。然后透过这样的机制来发出光。
萤火虫的发光是生物发光的一种。萤火虫的发光原理是:萤火虫有专门的发光细胞,在发光细胞中有两类化学物质,一类被称作萤光素(在萤火虫中的称为萤火虫萤光素(Firefly luciferin)),另一类被称为荧光素酶。荧光素能在荧光素酶的催化下消耗ATP ,并与氧气发生反应,反应中产生激发态的氧化荧光素,当氧化荧光素从激发态回到基态时释放出光子。

反应中释放的能量几乎全部以光的形式释放,只有极少部分以热的形式释放,反应效率为95%,甲虫也因此而不会过热灼伤。人类到目前为止还没办法制造出如此高效的光源。 [4]
  在虫的腹部下部有着很多白色斑块。其实是它的甲壳中对光透明的部分。在内部有一块白色的膜,可以反射光。所以在日间这个部位呈现白色
这是由于萤火虫体内一种称作虫萤光素酶的化学物质与氧气相互作用,从而产生的光亮。这种被称作虫萤光素酶的化学物质像开关一样启动这种反应,当萤火虫产生虫萤光素酶的时候,这种反应就开始了,萤火虫便会发出一闪一闪的光亮。
2、萤火虫发光的原因
第一,发光是为了求偶。由于不同种类的萤火虫,发光的型式不同,因此在种类之间自然形成隔离。萤火虫中绝大多数的种类是雄虫有发光器,而雌虫无发光器或发光器较不发达。雌雄之间发光相互吸引追逐,寻找自己满意的对象。
第二,发光是为了吓唬敌人。1999年,学者奈特等人发现,误食萤火虫成虫的蜥蜴会死亡,证实成虫的发光除了找寻配偶之外,还有警告其它生物的作用;学者安德伍德等人在1997年以老鼠做的试验,证实幼虫的发光对于老鼠具警示作用
文章标题: 萤火虫发光的原理是什么
文章地址: http://www.xdqxjxc.cn/jingdianwenzhang/155051.html

[萤火虫发光的原理是什么] 相关文章推荐:

    Top