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小学科学生命世界知识点这是浙江教育学院陈晓萍博士在杭州市小学科学“领雁工程”中的讲稿素材,供大家分享§
1.植物部分
一、绿色开花植物在形形色色的植物中,人们最常见的数绿色开花植物学习植物学知识,主要从形态、结构、功能三方面来掌握
1、绿色开花植物的营养器官叶基本组成叶片和叶柄主要功能光合作用类型单叶和复叶复叶分羽状复叶(如蚕豆),掌状复叶(如刺五加)变态叶叶刺(如仙人掌),叶卷须(如豌豆),鳞片叶(如洋葱)茎特征
(1)有节和节间;
(2)节上有叶或变态叶;
(3)有芽功能支持和输导类型
(1)按质地分木质茎和草质茎;
(2)按生长状况分直立茎(如桃),缠绕茎(如牵牛花),攀援茎(如葡萄),匍匐茎(如草莓)变态茎根状茎(如莲),块茎(如马铃薯),球茎(如荸荠),鳞茎(如洋葱)根种类主根、侧根和不定根根系直根系和须根系功能固定植物,吸收水分和无机盐变态根贮藏根(如萝卜),支撑根如(如榕树),呼吸根(如水松)思考
(1)如何区分单叶与复叶上的一张小叶?
(2)区分马铃薯、荸荠、蕃薯和萝卜,哪些是根,哪些是茎,为什么?
(3)研究小麦细菌的特性用几根芽长1厘米的小麦(或玉米、水稻)幼苗,设计如下实验证明芽总是向上长,根总是向下长;证明芽是向光的一边生长
2、绿色开花植物的生殖器官花结构花柄花托花被包括花萼(由萼片组成)、花冠(由花瓣组成)雄蕊包括花药(内有花粉)和花丝雌蕊包括柱头、花柱和子房(内有胚珠)类型两性花(如桃花)单性花(如南瓜的花),分雄花和雌花花序总状花序(如白菜)伞状花序(如天竺葵)头状花序(如向日葵)果实果皮和种子
3、有关概念被子植物胚珠包在子房里,种子包在果皮的植物所以,绿色开花植物是被子植物与其他植物相比,被子植物的结构最复杂、最完备,适应的方面也最广子房与果实,胚珠与种子花的结构中,子房是很重要的部分子房在花柱下部,膨大状子房里面有白色的颗粒,叫胚珠当雌蕊的柱头上粘上花粉后,子房就会发育成果实,子房里的胚珠则发育成种子一朵花与一个花序一朵花是指由花蕊、花瓣、花萼等构成的单个花体许多花按照一定次序生在一起组成一个花序如平时说的一朵菊花实际上是一个头状花序思考
(1)花生果长在土中,是果实吗?为什么?
(2)萝卜、韭菜和向日葵分别是什么花序?
二、裸子植物
1、主要特征裸子植物的胚珠没有子房壁包被,因而种子裸露出来,没有果皮包被着
2、代表植物松树干高大叶子针形“花”雄球花,鳞片构成,鳞片上有花粉囊雌球花,鳞片构成,鳞片上有裸露的胚珠生殖雌球花授粉后,第二年长成球果,秋天成熟,开裂,种子随风传播
3、针叶树松(叶针形)、杉(叶条形)和柏(叶鳞片形),木材坚固,是重要的绿化树种思考
(1)松球果是果实吗?为什么?
(2)松为什么能在干旱而贫瘠的土壤中生活?
三、其他绿色植物
1、蕨类植物生活环境树林、山野的潮湿环境常见种芒萁、海金沙、贯众、井口边草等代表种蕨外部形态短而细的不定根,横走的地下茎,大型的羽状复叶生活过程蕨→孢子↑↓幼蕨←原叶体
2、苔藓植物生活环境比蕨类更阴湿的环境形态茎极矮小、柔软叶柔软、极薄根假根生殖没有花,用孢子进行繁殖常见种葫芦藓(藓类)、地钱(苔类)
3、藻类植物生活环境淡水(如衣藻)、海水(如海带)种类单细胞藻(如衣藻)、多细胞藻(如水绵)形态没有根、茎、叶、花、果实、种子生殖细胞分裂和孢子繁殖思考
(1)比较蕨类植物和苔藓植物在生活环境和形态结构上的差异
(2)种子和孢子萌发都能产生新植株的,比较其不同点
四、植物的分类
1、植物分类的单位植物学家根据植物之间的相同程度,把它们分成大小不同的若干类群,在植物分类上就用等级法来表示等级法所用的单位界,门,纲,目,科,属,种“种”是分类的基本单位;“科”是一个重要的单位,根据花的特征,绿色开花植物可以分成300多个科特点等级越高,所包含生物共同特点越少,等级越低,所包含生物共同特点越多主要依据根、叶、茎的形态都可以作为分类的依据,但不是主要依据,只有花和果实才能作为主要的依据
2、被子植物门双子植物纲和单子叶植物纲双子叶植物纲单子叶植物纲种子胚有两片子叶胚有一片子叶根直根系须根系叶多是网状脉多是平行脉茎维管束的排列成筒状,有形成层,多年生的木本植物,茎能逐年加粗维管束散生,无形成层,茎长成后不再加粗花各部分的基数是5或4各部分的基数是3常见科十字花科(如萝卜)、(如苹果)、锦葵科(如棉花)、豆科(如大豆)、菊科(如向日葵)、茄科(如番茄)、葫芦科(如黄瓜)、芸香科(如柑桔)禾本科(如小麦)、百合科(如洋葱)
3、检索表和检索法生物的种类多样复杂,等级分类法已经提供了一个极好的分类方法对众多的生物分门别类,并且使每种植物在分类系统中都有自己的固定位置根据分类标准,把各种生物按照有或无某一特征,编制成一个表,在这个表中,每种生物都处在应有的位置,准确而全面,这就是检索表如果不知道一种生物的分类地位,就可以在检索表中逐步地查对,最后就能知道属于哪个界、哪个门、哪个纲、哪目、哪科、哪属、哪种生物了利用检索表查对的过程,便是一种确定生物分类地位的方法叫检索法
4、我国的珍稀植物珍稀植物“活化石”水杉,高大落叶裸子植物;银杉,高大常绿裸子植物,被称为“植物中的大熊猫”银杏冬季落叶的高大裸子植物,现在浙江西天目还生存野生植株珙桐我国特有,世界著名观赏植物桫椤一种幸存的木本蕨类,极稀少国家一级保护植物水杉、银杉、珙桐、桫椤、金花茶、人参、望天树秃杉等8种自然保护区国家为保护珍贵自然资源而专门划出的保护区域吉林长白山世界上保存最好的温带原始森林四川卧龙最大的大熊猫自然保护区贵州梵净山保护亚热带山地植物垂直分布的面貌云南西双版纳保存了一大片热带原始森林
五、保护植物植物与人类的生活息息相关,丰富的植物资源是人类的宝贵财富因此,保护植物资源是我们每个人应尽的责任但是,长期以来,由于人们对于自然界的客观规律认识不足,植物资源不但没有得到合理的利用和保护,反而遭到严重的破坏目前,我国的森林覆盖率只有
12.7%远远低于发达国家每年消耗的林木约有2亿立方米,其中三分之二是由于毁林开荒、滥砍乱伐,森林火灾等造成的浪费;草原也由于过度放牧、不合理的开垦和鼠害,退化、沙化、碱化的现象也相当严重森林、草原的破坏而造成水土流失,仅黄河、长江每年带走的泥沙就有吨,相当于冲走600万亩良田,这个面积相当于15个江苏省或4个日本由于动物是直接地或间接地以植物为食的,所以有人估计,只要有一种植物灭绝了就会有10—30种动物随之而灭绝据统计,全世界现有已经灭绝或濒于灭绝的物种数竟达已知物种总数的10%;在温带地区85000种植物中,大约有一半左右的种类受到行将灭绝的威胁植物和动物以及主要由它们组成的生态系统,是经历了漫长的岁月而逐渐形成的,动植物的民展和进化的过程是不可逆的,这就是说,自然界中的一个物种一旦灭绝了,就不会再重新出现即使一些适应性很强、分布很广的经济植物(如芦苇),由于受到无限制的采收利用,其数量也越来越少,人们现在已经感到供不应求,如不注意加以保护,同样会陷入濒危以至灭绝的境地可见,对于珍贵稀有的动植物以及整个自然资源加以保护是十分必要的建立自然保护区就是解决这个问题的有效途径之一§
2.动物部分
一、概述动物是大自然的杰作从寒带到热带,从河流到高山,从海洋到陆地,到处都有动物的踪迹动物是自然科学研究的重要对象,关于动物的科学称为动物学,动物学是自然科学的重要门类从低等到高等,将动物分为九个门原生动物门、腔肠动物门、扁形动物门、线形动物门、环节动物门、软体动物门、节肢动物门、棘皮动物门、脊索动物门
二、节肢动物门节肢动物门的种类繁多,占世界上动物总数的五分之四以上,是动物界中最大的一门节肢动物的生活方式多样,分布极为广泛,与人类的关系十分密切主要有昆虫纲、甲壳纲、蛛形纲和多足纲
1、昆虫纲主要特征身体分三部分头部(一对触角、一对复眼、一个口器)、胸部(三对分节的足、两对翅)、腹部多样性
(1)种类、数量多,约100万种,超过其它动物的总和
(2)生活环境多样,大多数陆生,有些水生
(3)形态差异多样足的类型有步形足、跳跃足、捕捉足、采粉足、开掘足;口器咀嚼式(如蝗虫)、舐吸式(如苍蝇)、虹吸式(如蝴蝶)、刺吸式(如蚊子)、嚼吸式(如蜜蜂)
(4)发育过程多样,分完全变态(如家蚕)、不完全变态(如蝗虫)昆虫与人类的生活密切相关,益虫如蜻蜓、蚕、七星瓢虫、螳螂、蜜蜂、蝴蝶等等;害虫如蚊子、苍蝇、臭虫、跳蚤、蝗虫、螟虫、蚜虫、蚱蜢、菜粉蝶和虱等等思考什么是完全变态?什么是不完全变态?举例说明
2、其它节肢动物共同特征身体由很多体节构成,并且分部;体外有外骨骼;足、触角等分节分类昆虫类甲壳类头和胸紧紧连在一起,构成头胸部,头胸部的外面包着坚韧的头胸甲代表动物,如虾、蟹多足类如蜈蚣、马陆、蚰蜒蛛形类如蜘蛛、棉红蜘蛛、蝎蚯蚓寡毛纲思考
(1)对虾和河蟹的外形很不相同,为什么都属于甲壳纲?
(2)比较甲壳纲动物和昆虫纲动物的不同之处
三、脊索动物门是动物界中最高等的一个门这门动物的的形态结构复杂,有些种类终生有脊索,有些种类在幼体或胚胎时期有脊索,因此称作脊索动物门,它主要分为头索动物和脊椎动物亚门头索动物是比较低等的脊索动物,种类比较少,都生活在海洋中(如文昌鱼)脊椎动物亚门是动物界中最高等的一个类群,包括鱼纲、两栖纲、爬行纲、鸟纲和哺乳纲
1、鱼类形态与结构功能头部有鳃,呼吸作用躯干部鳞片,表面有粘液,保护身体,减少阻力侧线,测定方向,感知水流鳍,分背、胸、腹鳍,有平衡作用尾部臀鳍,有平衡作用尾鳍,稳定身体、推动身体还可控制游泳方向内部结构与功能肌肉收缩与舒张,适于游泳骨骼头骨,保护脑、眼等;脊柱,支持身体;肋骨,保护内脏鳔调节身体比重,使鱼在不同的水层游动或停留心脏由一心房和一心室组成繁殖体外(水中)受精分布水中,以动植物为食物,有洄游现象经济意义高蛋白食物淡水鱼如“四大家族”——鳙鱼、鲢鱼、草鱼和青鱼;海水鱼如大黄鱼、小黄鱼、鲨鱼、带鱼等等 鱼纲主要特征生活在水中;身体表面覆盖着鳞片;用鳃呼吸;用鳍游泳;心脏有一心房和一心室思考鱼类适应水中生活的形态结构特点有哪些?
2、两栖类青蛙运动靠附着在骨骼上的肌肉来运动骨骼系统中轴骨,头骨、脊柱;附肢骨,前肢骨、后肢骨消化系统消化腺,肝脏、胰脏,分泌消化液,促进消化;消化管口腔→咽→食管→胃→肠→泄殖腔→排出体外呼吸系统囊状肺、湿润的皮肤呼吸血液循环系统由心脏(两心房、一心室)、血管(动脉、静脉、毛细血管)、和血液组成,完成体内的物质运输排泄系统肾脏、输尿管、膀胱生殖雌雄抱对,水中受精发育受精卵→蝌蚪→青蛙↘变态发育↙两栖纲的主要特征皮肤裸露,能够分泌粘液;幼体生活在水中,用鳃呼吸;有的成体生活在陆上,也能生活在水中,主要用肺呼吸,兼用皮肤呼吸思考
(1)青蛙的体色、皮肤、体形和身体分部,各有哪些适于在水中和陆上生活的特点?
(2)对比鲫鱼和青蛙的主要不同之处
3、爬行类蛇外形体表覆盖着角质的鳞片,四肢退化运动身体贴着地面游动繁殖体内受精,卵生,卵外包着坚韧的卵壳(少数蛇卵胎生)毒蛇具毒牙和毒腺毒蛇与无毒蛇齿痕的区别毒蛇有毒腺和毒牙,上颚有两颗前牙比其他牙齿粗而长,咬后留下两排牙痕,顶端有两个特别粗而深的牙痕,如果被咬处仅见到较细或成排的齿痕,则说明是被无毒蛇所咬及被毒蛇咬伤的急救措施龟、鳖外形四肢短小,体表具坚厚的甲运动爬行繁殖体内受精,卵生,卵外有坚韧的卵壳鳄扬子鳄是我国的珍稀淡水鳄类数量非常稀少,濒临灭绝爬行纲的主要特征体表覆盖着角质的鳞片或甲;用肺呼吸;心室里有不完全的隔膜;体内受精,卵外包着坚韧的卵壳古爬行类动物根据对动物化石的研究知道,在距今二亿二千五百年至七千万年前的中生代,爬行动物却在地球上占据绝对优势当时,各式各样的古爬行动物占据了地球的天空、陆地和水域,其中以陆地上的恐龙最为强盛恐龙是指古爬行动物中的两大类,一类叫晰龙类,另一类叫鸟龙类“恐龙”一词原来的意思是“恐怖的蜥蜴”因为初期发现和记述的这些爬行动物个体都比较巨大,看上去有点“恐怖”其实现在知道,恐龙有大有小,大的体长数十米,重可达
四、五十吨,小的体长不到一米有食肉的,也有食草的,生活在陆地上或沼泽附近它们在中生代称霸一时思考中生代为什么又称“爬行动物时代”?试举例具体说明
4、鸟类适应飞行的特点外形身披羽毛,前肢变翼内部结构特征骨胳头骨薄、长骨中空且充满空气,坚固轻巧胸骨发达形成龙骨突肌肉胸肌发达附在龙骨突上,牵动两翼飞翔,快速而有力呼吸系统双重呼吸,能得到充足的氧气神经系统大小脑发达,适应复杂环境排泄系统无膀胱,不存尿液,减轻负重生殖系统雌鸟右侧卵巢及输卵管退化消化系统牙齿退化,食物藏在素囊体温恒温鸟的繁殖体内受精,卵生,用亲鸟的体温孵卵鸟分六大类鸣禽、游禽、攀禽、陆禽、涉禽、猛禽思考从生活方式、呼吸系统、循环系统、生殖发育、体温等方面比较爬行类和鸟类的主要区别
5、哺乳类兔感觉器官组成口、鼻、唇、触须、耳廓等特点灵敏,利于避敌或取食神经系统组成脑、脊髓及神经功能快速反应骨骼系统发达保护神经系统,运动支柱消化系统消化管口→咽→食管→胃→肠→肛门消化腺唾液腺、胃腺、肠腺、肛门消化过程食物→口腔(牙齿咀嚼、唾液消化)→咽→食道→胃(胃液消化)→小肠(肠液、胰液、胆汁消化)→肓肠(细菌分解消化)→肛门(殘渣排出)呼吸系统组成鼻孔、鼻腔、喉、气管、肺(肺泡内进行气体交换)循环系统组成心脏、血管、血液特点心脏四腔、动、静脉血不混合体、肺两条循环路线体温恒定生殖系统雄性精巢产生精子,由输精管排出雌性卵巢产生卵子,受精卵经过输卵管到达子宫,胚胎在子宫中发育哺乳纲的主要特征体外被毛;牙齿有门齿、犬齿、臼齿的分化;体内有膈,体腔被膈分成胸腔和腹腔;用肺呼吸;心脏四腔,体温恒定,大脑发达;胎生,哺乳 哺乳纲主要的分类单孔目(鸭嘴兽)、有袋目(袋鼠)、翼手目(蝙蝠)、鲸目(白鳍豚)、食肉目犬科(犬、狐)、熊科(黑熊)、猫熊科(大熊猫)、猫科(东北虎)、偶蹄目(猪、牛)、奇蹄目(马)灵长目(黑猩猩)哺乳动物的资源和保护了解我国特产的珍贵哺乳动物及动物资源保护的意义
四、脊椎动物和无脊椎动物脊椎动物(有脊椎骨)鱼类、两栖类、爬行类、鸟类、哺乳类无脊椎动物(无脊椎骨)原生动物门(如草履)、腔肠动物门(如水螅)、扁形动物门(如涡虫)、线形动物门(如蛔虫)、环节动物门(如蚯蚓)、软体动物门(如河蚌)、节肢动物门(如昆虫)、棘皮动物门(如海盘车)思考你所生活的地区有哪些珍贵的动物或濒临灭绝的动物?应该如何加强当地的动物资源的保护?§
3.其他生物
一、细菌形态个体小,一般只有1微米左右,主要有三类球形、杆形和螺旋形结构单细胞,由细胞壁、细胞膜和细胞质等部分构成,细胞里没有成形的细胞核营养异养,即大多数细菌不含叶绿素,必须以现成的有机物来生活可以分为腐生(如枯草杆菌)和寄生(如痢疾杆菌)呼吸需氧呼吸,进行需氧呼吸的细菌称好氧性细菌(如醋酸菌);有些细菌,在生活的过程中不需要氧气,这叫做发酵,进行发酵的细菌称厌氧性细菌(如乳酸菌)生殖通常是用分裂的方法进行对自然界的意义腐生细菌对于自然界的物质循环起着重要的作用与人类的关系大多数细菌对人类有益处(如根瘤菌、大肠杆菌)少数细菌能传染动植物和人类的疾病,这样的细菌叫做病原菌(如结核菌、软腐细菌)
二、真菌具有细胞壁并有真正的细胞核,能产生孢子,体内没有叶绿素,不能进行溶合作用,又不象动物那样摄取食物,而是对外界的有机物进行分解和吸收因此,它既不属于植物也不属于动物,有人主张将真菌另立一界,叫做真菌界如酵母菌和霉菌是一类个体微小的真菌;蘑菇、木耳是一类大型、多数能够食用的真菌真菌和细菌一样,对于自然界的物质循环起着重要的作用思考
(1)如果没有腐生细菌和真菌,自然界会是什么样子?
(2)比较细菌和真菌的异同
三、病毒对于人们已经不是陌生的了,人以及动、植物的很多疾病都是由病毒引起的病毒不具细胞形态,颗粒很小,远非光学显微镜所显示,所以它的发现比细菌的发现要晚得多天花和狂犬病以及爱滋病等的病原都是病毒§
4.生命的共同特征
一、严整有序的结构生物体的各种化学成分在体内不是随机堆砌在一起,而是严整有序的生命的基本单位是细胞,细胞内的细胞器都有特定的结构和功能生物大分子无论如何复杂,还不是生命,只有当大分子组成一定的结构,或形成细胞这样一个有序的系统,才能表现生命失去有序性,如将细胞打成匀浆,生命也就完结了生物界是一个多层次的有序结构在细胞这一层次上还有组织、器官、系统、个体、种群、生态系统等层次每一个层次中的各个结构单元,如器官系统中的各器官、各器官中的各种组织,都有它们各自特定的功能和结构,它们的协调活动构成了复杂的生命系统
二、新陈代谢生物是开放系统,生物和周围环境不断进行着物质的交换和能量的流动一些物质被生物吸收后,在生物体内发生一系列变化,最后成为代谢过程的最终产物而被排出体外,这就是新陈代谢它各取所长同化作用和异化作用。