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萤火虫的光是如何产生的

时间: 2023-04-22 23:00:35 | 来源: 喜蛋文章网 | 编辑: admin | 阅读: 102次

萤火虫的光是如何产生的

萤火虫为什么会发光的原因

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(Drilaster)的萤火虫,虽然幼虫会发光,但是雌雄成虫都不会发光。 rnrn萤火虫的发光,简单来说,是荧光素(luciferin)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(Luciola)及脉翅萤属(Curtos)。因为像台湾窗萤(Pyrocoelia analis),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。 rnrn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。 rnrn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。而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”。 rnrn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。直到近几年,才有学者验证了警示说: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。 rnrn萤火虫于夜晚的发光行为,以黑翅萤(Luciola cerata)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

为什么萤火虫会发光?

小时候在夏天的晚上我们常常会看到马路边、草丛里闪着忽明忽暗的光,这些光就是萤火虫发出的,那么萤火虫为什么会发光呢?

萤火虫会发光的原因

因为在萤火虫成虫的腹部末端有发光器,雄虫的发光器为两节,雌虫为一节。发光器内充满许多含磷的发光质及发光酵素,在发光器的透明皮肤下面有发光层和反射层,上面布满了网眼般的气管和神经。

发光层呈黄白色,是一种叫做萤光素的蛋白质发光物质,当萤火虫呼吸时,这种萤光素便和吸进的氧化合成萤光素酶,于是,它们的尾部就会一闪一闪地发光了。

形态特征

萤火虫体长0.8厘米左右,身形扁平细长,头较小,体壁和鞘翅较柔软,头部被较大的前胸盖板盖住。雄虫触角较长,有11节,呈扁平丝或锯齿状。

腹部可见腹板6~7节,末端有发光器,可发出荧光;雄虫大多有翅。雌虫无翅,身体比雄虫大,不能飞翔,但荧光比雄虫亮。

为什么萤火虫会发光?

萤火虫会发光的原因

日常生活中,我们会接触不少的动植物,下面我为大家整理了萤火虫会发光的原因相关内容,希望对大家有帮助。

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。研究人员发现,荧光素酶中的异亮氨酸残基能牢牢地抓住荧光素产生的发光体——氧化荧光素,使萤火虫发出黄绿色的荧光。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。
萤火虫会发光的原因如下:
1、发光是为了求偶。雌雄之间发光相互吸引追逐,寻找自己满意的对象。
2、发光是为了吓唬敌人。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。

萤火虫为什么发光?

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(Fireflyluciferin)),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。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。

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。

萤火虫的发光原理:
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。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。
发光的生物学意义:
成虫利用物种特有的闪光信号来定位并吸引异性,借此完成求偶交配及繁殖的使命,少数萤火虫成虫利用闪光信号进行捕食,还有一种作用是作为警戒信号,即当萤火虫受到刺激时会发出亮光。

发光原理是因为在其发光器的部位,有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。虫萤光素酵素在常温、常压下使发光反应进行非常有效率,和三磷酸腺甘(ATP)作用产生复杂的氧化还原反应,这种反应是连续性的进行著。萤火虫的光没有伴随热,能量和效率非常高。约2~10
%的能量转为热量,而其余能量完全用来发光,称为「冷光」。
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。
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。如何,是不是很神奇呢?如果您想知道更多关於萤火虫的发光原理,请按此前往参观,您一定会有更高深的收获!
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%,萤火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。
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。

小时候在夏天的晚上我们常常会看到马路边、草丛里闪着忽明忽暗的光,这些光就是萤火虫发出的,那么萤火虫为什么会发光呢?

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。
萤火虫发光主要因为体内有一种萤光素酶的化学物质与氧气相互作用,从而产生光亮。萤火虫发光一般是为求偶或者是为了吓唬敌人,一种自我保护现象。

在农村里面,夏天的时候,可以随处可见萤火虫,非常的漂亮。很多人都会好奇,萤火虫为什么会发光呢?下面来给大家具体解释说明一下。

详细内容
01
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。

02
萤火虫发光的原因:
1、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。

03
2、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。

04
萤火虫(英文:Firefly)又名夜光、景天、如熠燿、夜照、流萤、宵烛、耀夜等,属鞘翅目萤科,小型甲虫,因其尾部能发出荧光,故名为萤火虫。这种尾部能发光的昆虫,约有近2000种,我国较常见的有黑萤、姬红萤、窗胸萤等几种。
萤火虫会发光是因为它们特殊的生理结构,萤火虫身体的腹部末端内充满许多含磷的发光质及发光酵素。因此,这些含磷的发光质及发光酵素会在萤火虫腹部发出一闪一闪的微弱亮光,让萤火虫看起来像一只小灯泡。萤火虫发出的亮光,不单只是为了照明,主要是为了发信号,而且每种用途发出的信号都是不同的。可以说这是萤火虫的语言,就像人类的sos代码一样。比如求偶、警戒、诱捕以及和同类之间的沟通,都是通过这种方式进行交流的。萤火虫体长0.8厘米左右,身形扁平细长,头较小,体壁和鞘翅较柔软,头部被较大的前胸盖板盖住。雄虫触角较长,有11节,呈扁平丝或锯齿状;腹部可见腹板6~7节,末端有发光器,可发出荧光;雄虫大多有翅。雌虫无翅,身体比雄虫大,不能飞翔,但荧光比雄虫亮。萤火虫体长0.8厘米左右,身形扁平细长,头较小,体壁和鞘翅较柔软,头部被较大的前胸盖板盖住。雄虫触角较长,有11节,呈扁平丝或锯齿状;腹部可见腹板6~7节,末端有发光器,可发出荧光;雄虫大多有翅。雌虫无翅,身体比雄虫大,不能飞翔,但荧光比雄虫亮。萤火虫成虫依种类不同,活动的时间也有差异,白天和夜晚各有日行性和夜行性的种类,夜间活动的种类出现的时间,由18点至清晨3点、4点都有。一般说来,多数种类是在日落后开始活动,而且大多在晚上20点、21点停止活动。萤火虫幼虫在夜晚出现的时间大抵和成虫相仿,但它们却可以整夜活动。
萤火虫发光的目的:
萤火虫发出的光是一种沟通工具,不同种类萤火虫的发光方式、发光频率及颜色也会不同,它们藉此来传达不同的讯息。
1、求偶
萤火虫发光是由于雌雄之间相互吸引追逐,发出求爱的信号。
2、警戒
萤火虫发光的原因是为了吓唬敌人,当萤火虫受到外界的危险时,就会发出荧光。比如萤火虫幼虫和蛹的发光。
3、诱捕
萤火虫是肉食性,会捕食蜗牛、蛞蝓等软体动物和蚯蚓等环节动物,通常一只蜗牛会有许多只萤火虫来分享,萤火虫的发光有引诱异性的作用。
因为在萤火虫成虫的腹部末端有发光器,雄虫的发光器为两节,雌虫为一节。发光器内充满许多含磷的发光质及发光酵素,在发光器的透明皮肤下面有发光层和反射层,上面布满了网眼般的气管和神经。
发光层呈黄白色,是一种叫做萤光素的蛋白质发光物质,当萤火虫呼吸时,这种萤光素便和吸进的氧化合成萤光素酶,于是,它们的尾部就会一闪一闪地发光了。
二、萤火虫的发光特点
1、萤火虫发出的光是黄绿色。
2、萤火虫发出的光只能放出不足40万分之一度的热量,是一种冷光。
3、萤火虫发光的间隔时间因其种类、性别、气温的不同而有所不同,另外主要还与吸进氧气的数量多少有关。
4、萤火虫的幼虫在腹部也有发光器,但它们的发光不是一闪一闪的,而是持续不断的。
萤火虫发光的生物学意义:
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。
文章标题: 萤火虫的光是如何产生的
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文章标签:萤火虫

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