内容正文:
3.8 生物的启示(知识点+同步练习)
知识点:
1.苍耳种子与尼龙粘扣各有什么特点?他们在结构上有什么相同点?
苍耳种子的表面布满钩状的刺尼龙,粘扣的上面布满了小钩子,下层布满毛圈,他们在结构上的相同点是表面都有勾状物,海豚船模仿了海豚的形态,机械手模仿了人手的结构和功能,迷彩服模仿了蝴蝶的色彩
2.仿生可以分为几种类型,仿生有什么作用?
常见的仿生有形态,仿生功能,仿生结构,仿生色彩,仿生等,仿生学的发展加速了人类创造的进程。
3.像粘扣这样通过模仿某一生物的结构,功能,行为等特征,来发明创造新产品的特点就是仿生。仿生产品都能够在自然界找到相似的原型。
同步练习:
一、选择题
1.中国国家体育场是模仿 ( )结构建造而成的。
A.贝壳 B.鸟窝 C.鸡蛋
2.人类维持生命所需的一切物质都来源于( )。
A.海洋 B.自然 C.工厂
3.解放军叔叔穿迷彩服的主要原因是( )。
A.迷彩服非常帅气
B.迷彩服比较耐脏
C.不同的迷彩服能满足不同作战环境的隐蔽需要,能起到保护色的作用
4.下列产品中,( )不是模仿动物的形态结构制成的。
A.机械手 B.轮船 C.课桌
5.粘扣是受到( )的启发发明的。
A.苍耳种子钩刺 B.海胆刺 C.榴莲皮
6.常见的仿生有( )。
①形态仿生 ②功能仿生 ③结构仿生 ④色彩仿生
A.①②③ B.①②③④ C.①②③④
7.下列仿生产品属于功能仿生的是( )。
A.海豚船 B.机械手 C.迷彩服
8.降落伞的发明是受到( )的启示。
A.蒲公英的种子 B.蘑菇 C.苍耳果实
9.生物在进化过程中,形成了适应环境变化的独特本领。仿生就是受自然界原型的启发来发明新产品的科学方法。海豚船模仿了海豚的( )。
A.形态 B.功能 C.行为
10.从人类模拟鸟的飞行开始,到莱特兄弟发明飞机,再到中国的歼-20战斗机。飞机飞行时遵循的科学原理是( )。
A.惯性原理 B.斜面原理 C.伯努利原理
11.鸟类启示我们发明了( )。
A.船桨 B.轮船 C.滑翔机
二、填空题
12.仿生产品都能够在自然界找到类似的 ,如尼龙粘扣模仿的是 果实。
13.中国国家大剧院采用了薄壳结构,这种结构的特点是内部空间 (选填“很大”或“很小”),但是 (选填“有”或“没有”)柱子。
14.常见的仿生有 仿生、 仿生、结构仿生、色彩仿生学的发展,加速了人类 的进程。
15.科学家的很多发明创造在自然界中都能找到类似的原型,例如:照相机的结构跟苍蝇复眼的结构相似;尼龙粘扣是根据 的外形结构发明的;人们根据 发明了龙骨船。
三、判断题
16.机翼利用了伯努利原理,产生向上的升力。( )
17.军用迷彩服的颜色主要是为了塑造军人高大、威猛的形象。( )
18.苍耳果实与尼龙粘扣在结构上没有任何相同点。( )
19.迷彩服属于色彩仿生。( )
20.大自然能给人类很多启示。( )
21.模仿人的运动器官及作用,人们研制出了机器人。( )
四、连线题
22.我懂仿生学。
①结构仿生 a海豚船
②功能仿生 b鸟巢体育馆
③色彩仿生 c机械手
④形态仿生 d迷彩服
五、简答题
23.常见的仿生类型有哪几种?请写出你熟悉的四种类型。
24.科学家从苍耳身上得到启示,发明了尼龙粘扣。你知道哪些仿生产品?它们分别模仿的什么生物?(至少写三种)
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《3.8 生物的启示》参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
B
B
C
C
A
C
B
A
A
C
题号
11
答案
C
1.B
【详解】中国国家体育馆的设计模仿的是鸟巢的外形和结构,这种结构既坚固、耐用、美观,又能容纳更多观众。
2.B
【详解】人类维持生命所需的一切物质都来源于自然。人类对自然的破坏和过度开发是在毁坏人类的生存环境。为了生存,人类必须保护自然,尽可能减少对环境的破坏。
3.C
【详解】迷彩服是对保护色的应用,迷彩服的特征及作用是颜色与周围环境相似,穿上后不易被发觉,可以有效地埋伏,攻打敌人。不同的迷彩服能满足不同作战环境的隐蔽需要,能起到保护色的作用,能够使士兵不容易被敌人发现。很多军服都是配合地形环境所制,如:在沙漠中穿土黄色,在丛林中穿军绿色。
4.C
【详解】仿生学是人模仿生物的结构和功能的基本原理,制造或改善机械、仪器、建筑、工艺等的科学。轮船是仿照鱼的形态设计的,机械手是根据八爪鱼的形态设计的,课桌没有模仿动物的形态结构。
5.A
【详解】人类通过观察动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西,瑞士工程师乔治•德•梅斯特拉尔受到牛蒡果实(苍耳种子)的启发,根据苍耳种子的钩刺发明了尼龙搭扣。
6.C
【详解】像粘扣这样,通过模仿某一生物的结构、功能、行为、形态等特征,来发明创造新产品的科学方法就是仿生。常见的仿生有形态仿生、结构仿生、功能仿生、色彩仿生等。
7.B
【详解】人们通过模仿某一生物的结构、功能、行为等特征,来发明创造新产品的科学方法就是仿生。常见的仿生有形态仿生、功能仿生、结构仿生、色彩仿生等。海豚船应用到形态仿生原理,机械手应用到功能仿生原理,迷彩服应用的是色彩仿生的原理。故B符合题意。
8.A
【详解】仿生学是人模仿生物的结构和功能的基本原理,制造或改善机械、仪器、建筑、工艺等的科学。降落伞缓慢下降是因为借助了空气的阻力,受到蒲公英的种子经风一吹就能飘飞的启发,伞面就像蒲公英种子的绒毛状小伞,实现了缓慢下降。故选A。
9.A
【详解】仿生学是一门模仿某一的结构、功能、行为等特征来发明创造新产品的科学方法。仿生一般要经过生物性能、建立模型、检测模型、开发产品四个环节。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。如:根据人的眼睛发明了照相机,根据蝙蝠发明了雷达,海豚船应用到形态仿生原理。
10.C
【详解】飞机的飞行原理即伯努利原理,流体(包括气流和水流)的流速越大,其压强越小;流速越小,其压强越大。大多数飞机由机翼、机身、尾翼、起落装置和动力装置五个主要部分组成,机翼通过上下的压强差提供了飞机大部分的上升力,飞机的速度越大,机翼的上下压强差越大,上升力也就越大。飞机的前进力则是由其螺旋桨旋转产生的向前牵引力或喷气产生的向前推力提供的。
11.C
【详解】大自然给人类的启发是多种多样的。德国滑翔机专家奥托•利连撒尔是一位土木工程师,早期他与兄弟合作开始研究鸟类的扑翼飞行,并进行扑翼机的试验。他曾经说过:“每一只鸟都是一名奇特表演师”“谁要飞行,谁就得模仿鸟。”果真利连撒尔给自己安上了两只大翅膀,于1891年首次滑翔成功。所以滑翔机是受到海鸥的启示。
12. 原型 苍耳
【详解】仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学,仿生学的灵感是从大自然中获得的。仿生产品都能够在自然界找到类似的原型,如尼龙粘扣模仿的是苍耳果实。
13. 很大 没有
【详解】薄薄的鸡蛋壳之所以能承受很大的压力,是因为蛋壳曲面可以看成由无数的拱拼接而成的,能够把受到的压力分散到蛋壳的各个部分。人们从蛋壳中得到启示,发明了薄壳结构。薄壳结构具有优越的受力性能,且轻便省料,因此在建筑中被广泛使用。中国国家大剧院采用了薄壳结构,这种结构的特点是内部空间很大,但是没有柱子。
14. 形态 功能 发明创造
【详解】像粘扣这样,通过模仿某-生物的结构、功能、行为形态等特征,来发明创造新产品的科学方法就是仿生。仿生产品都能够在自然界找到相似的原型。仿生学的发展,加速了人类发明创造的进程。
15. 苍耳 脊椎动物
【详解】仿生学是一门模仿某一的结构、功能、行为等特征来发明创造新产品的科学方法。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。例如:照相机的结构跟苍蝇复眼的结构相似;尼龙粘扣是根据苍耳的外形结构发明的;人们根据脊椎动物发明了龙骨船。
16.√
【详解】仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。人类通过观察动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。流体流速越大的地方压强越小,流速越小的地方压强越大,这就是伯努利原理。机翼上表面流体速度的增加导致那里的气压降低,利用了伯努利原理,因此产生了向上的升力。
17.×
【详解】仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。如:军用迷彩服能起到伪装和迷惑的作用,使人不易分辨和察觉,这是仿照动物利用保护色保护自己的特点发明的。
18.×
【详解】苍耳的种子上有挂钩,可以粘挂到人的衣物或动物的皮毛上被带到各地。粘扣的发明是受苍耳的启示,一面仿生苍耳倒钩设计,另一面仿生皮毛。苍耳和尼龙粘扣的共同点是都有很多带钩子的刺。
19.√
【详解】像粘扣这样,通过模仿某一生物的结构、功能、行为等特征,来发明创造新产品的科学方法就是仿生。常见的仿生有形态仿生、功能仿生、结构仿生、色彩仿生等。迷彩服应用的是色彩仿生的原理。
20.√
【详解】仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。由蝙蝠发明雷达,由鱼鳍发明桨,这都是仿生,是大自然给人类带来的启示。
21.√
【详解】仿生学是一门模仿生物的特殊本领,利用生物的结构和功能原理来研制机械或各种新技术的科学。人类通过观察植物、动物的生活习性和生理结构发明创造了很多东西。如:模仿人的运动器官及作用,人们研制出了机器人。
22.
【详解】人类模仿生物的结构和功能,创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习,进而应用到工程技术中的学科,即仿生学。常见的仿生有形态仿生、结构仿生、功能仿生、色彩仿生等。海豚船属于形态仿生,鸟巢体育馆属于结构仿生,机械手属于功能仿生,迷彩服属于色彩仿生。
23.形态仿生、结构仿生、功能仿生、色彩仿生
【详解】人类模仿生物的结构和功能,创造出各种人造物。这些做法逐渐发展为一门从自然中学习,进而应用到工程技术中的学科,即仿生学。常见的仿生有形态仿生、结构仿生、功能仿生、色彩仿生等。
24.海豚船、机械手、迷彩服。海豚船模仿了海豚;机械手模仿了人类的手;迷彩服模仿了蝴蝶的色彩。(答案不唯一)
【详解】人们模仿蝙蝠制造了雷达;模仿苍蝇、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;人们由青蛙得到启示,发明了“电子蛙眼”。人们由萤火虫得到启示,发明了“冷光灯”。
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