第三单元 生物与环境（期中知识清单）四年级科学下学期（湘科版）

第三单元 生物与环境（知识清单） 湘科版 第一部分：思维导图 第二部分：知识巩固 第1课 动物与环境 核心概念 动物的生存依赖环境，环境中的空气、水、食物、温度等因素会影响动物的生活，动物会通过调整行为或进化出特定形态结构，适应环境变化（如季节更替）以维持生存。 环境因素对动物的影响实验 实验一：土壤水分变化对蚯蚓的影响 1.实验问题：土壤中含水量的改变会影响蚯蚓的生活吗？ 2.实验材料：多条蚯蚓、三个饲养盒、三种湿度的土壤（含水过多、潮湿、干燥）、铲子。 3.实验步骤： 分别在三个饲养盒中装入等量的不同湿度土壤（标注“含水过多” “潮湿” “干燥”）。 每个饲养盒中放入数量相同、健康状况一致的蚯蚓。 保持饲养盒放置环境（温度、通风）相同，静置一段时间后，观察蚯蚓在不同土壤中的分布和活动状态。 4.实验现象：蚯蚓更多聚集在潮湿的土壤中，在含水过多或干燥的土壤中活动缓慢、活跃度低。 5.实验结论：蚯蚓适宜生活在潮湿的土壤环境中，土壤水分过多或过少都会影响其生存，空气、水等环境因素会直接影响动物的生活。 其他动物对环境的适应实例 蚕会主动从干枯的桑叶转移到新鲜桑叶上，说明食物质量影响蚕的选择。 蚕卵需要在温暖环境中才能正常孵化，低温会延缓孵化速度。 土壤喷水后，蜗牛更愿意钻出土壤活动，说明潮湿环境更适合蜗牛。 动物对季节变化的适应 1.季节环境变化特点：以若尔盖草原为例，夏季温暖、降水充足、食物丰富；冬季寒冷、降水少、食物匮乏。 2.动物的适应行为： 黑颈鹤：面对冬季严寒和食物短缺，选择向南迁徙到温暖的云南，寻找适宜的生存环境。 狼：留守原地，通过换毛的方式抵御寒冷，毛发变得更厚实，减少热量散失。 适应意义：这些行为都是动物为了在严酷的环境变化中存活下来的生存策略。 动物形态结构与环境的适应 鸟的喙与爪的适应关系 1.观察探究： 不同鸟喙的功能：短而粗壮的喙适合啄食种子；长而尖细的喙适合捕捉昆虫或吸食花蜜；宽大扁平的喙适合过滤水中的食物。 不同鸟爪的功能：尖锐带钩的爪适合抓取树枝、捕捉猎物；宽大有力的爪适合在地面行走、奔跑；蹼状的爪适合在水中游泳。 2.对应关系：鸟的喙和爪的形态相互匹配，且与它们的生活环境、食物类型密切相关（如啄木鸟：尖细的喙适合啄树干中的昆虫，粗壮带钩的爪适合抓住树干）。 其他动物适应案例 骆驼：沙漠环境缺水、温差大，骆驼有驼峰储存脂肪（转化为水和能量），蹄子宽大适合在沙地行走，睫毛粗长抵御风沙。 鱼：水生环境中，鱼有鳃呼吸水中的氧气，鳍用于游泳，流线型身体减少水的阻力。 实践与应用 1.完成土壤水分对蚯蚓影响的实验，规范记录实验数据和现象，得出合理结论。 2.观察身边一种动物（如猫、狗、麻雀），记录其行为或形态结构如何适应本地的气候、食物等环境特点。 3.搜集资料，了解两种不同环境（如沙漠、极地）中的动物，分析它们的适应策略差异。 反思与评价 1.能通过实验证明环境因素（如水分）对动物生活的影响，理解实验控制变量的重要性。 2.能说出动物应对季节变化的两种常见方式（如迁徙、换毛），举例说明具体动物的行为。 3.能分析鸟的喙与爪的形态与生活环境的关联，列举2个以上动物形态适应环境的案例。 拓展与迁移 探究温度变化对金鱼呼吸频率的影响，设计对比实验（低温、常温、高温），记录不同温度下金鱼每分钟鳃盖开合次数，分析温度对动物生理活动的影响。 第2课 植物与环境 核心概念 植物的生存需要光、水、空气、适宜温度等基本条件，植物会通过调整生长方向（如向光性）或进化出特定形态结构，适应不同的生长环境（如干旱、潮湿）。 植物的向光性实验 1.实验猜想：植物会努力朝着光照的方向生长。 2.实验材料：两盆长势一致的绿豆苗、两个相同大小的纸箱、剪刀。 3.实验步骤（第3小组方案）： 用剪刀在两个纸箱的一个侧边各开一个边长5厘米左右的小孔，去掉纸箱底部。 将两盆绿豆苗放在阳光下同一位置，用纸箱分别罩住，使两个纸箱的开孔朝向相反方向。 每天观察绿豆苗的生长变化，保持土壤湿润，持续一段时间后记录结果。 换用其他植物幼苗（如向日葵苗），重复上述实验，验证猜想是否普遍成立。 4.实验现象：两盆绿豆苗的茎都朝着纸箱开孔的方向（即光照方向）倾斜生长。 5.实验结论：植物具有向光性，当光照方向发生变化时，植物幼苗会调整生长方向，朝向阳光倾斜，以获取更多光照进行光合作用，适应环境中的光照条件。 植物对四季变化的适应 1.四季形态变化： 春季：植物发芽、长叶，开花结果，生长旺盛（如柳树发芽、桃花开放）。 夏季：枝叶繁茂，光合作用强，植株快速生长（如杨树浓密的树冠）。 秋季：部分植物叶片变黄、脱落（如枫叶变红、银杏落叶），减少水分和养分消耗。 冬季：多数植物进入休眠状态，停止生长，以抵御寒冷（如杨树落叶后进入休眠）。 2.适应意义：通过调整生长节奏和形态，减少不良环境（如严寒、干旱）对自身的伤害，保障来年正常生长。 不同环境植物的形态适应 喜水植物与耐旱植物对比 对比维度 喜水植物（以绿萝为例） 耐旱植物（以仙人掌为例） 茎的形态 细长、圆柱形，质地柔软 粗大、圆柱状，肉质肥厚，能储存大量水分 叶的形态 宽又大、呈心形，表面积大，利于吸收水分和光合作用 又尖又细、像针一样，表面积小，减少水分蒸发 生活环境 树荫下、潮湿的地方（如室内阴湿角落） 沙漠、干旱少雨的地方 适应特点 根系较浅，能快速吸收地表水分 根系发达，能深入地下寻找水源，茎叶储水能力强 其他环境植物的适应 水葫芦：水生植物，叶柄膨大形成气囊，能漂浮在水面上，便于接收光照和空气。 骆驼刺：沙漠植物，根系极为发达，可深入地下数米吸收水分，叶片细小减少蒸发。 寒带针叶林植物（如松树）：叶片呈针状，表面有蜡质，减少水分蒸发和热量散失，适应寒冷干燥环境。 实践与应用 1.完成植物向光性实验，详细记录实验过程、现象及结论，理解植物对光照的适应机制。 2.观察校园或小区内的植物，区分喜水植物和耐旱植物，记录它们的生长环境和形态特点。 3.选取一种植物（如绿萝），设计实验探究水分对其生长的影响（控制变量：浇水次数或浇水量）。 反思与评价 1.能规范完成向光性实验，解释植物向光生长的原因，理解光照对植物生长的重要性。 2.能描述植物在四季中的形态变化，说明变化对植物生存的意义。 3.能对比喜水植物和耐旱植物的形态差异，分析差异与生活环境的关联。 拓展与迁移 调查不同环境地带（如草原、热带雨林、海洋）的代表性植物，分析它们的形态结构如何适应各自的生长环境，撰写简单的调查报告。 第3课 互相依存的动植物 核心概念 自然界中的动植物之间存在相互依存的关系，植物为动物提供食物、栖息场所等，动物为植物传播花粉、种子等，这种相互作用是生态系统稳定的重要保障。 经典依存案例分析 案例一：渡渡鸟与大颅榄树 1.依存关系： 渡渡鸟喜欢吃大颅榄树的果实，果实被渡渡鸟吃下去后，种子太厚的外壳会被消化变薄，变薄后的种子排出体外才能正常发芽。 大颅榄树为渡渡鸟提供食物来源。 2.后果：欧洲人过度捕猎导致渡渡鸟1681年灭绝后，大颅榄树的种子无法正常发芽，数量逐渐减少，1981年全岛仅剩下13棵，濒临灭绝。 3.启示：动植物之间的依存关系紧密，一种生物的消失可能会导致另一种生物的濒危，破坏生态平衡。 案例二：鸟类与植物的依存 1.鸟类对植物的帮助： 捕食害虫：如啄木鸟啄食树干中的害虫，保护植物健康生长；缝叶莺利用植物叶片筑巢，不会伤害植物主干。 传播花粉：如蜂鸟吸食花蜜时，头部会触碰雄蕊上的花粉，并将花粉带到其他花朵中，帮助植物授粉。 传播种子：如灰喜鹊啄食海棠树的果实，消化不了的种子会被带到远方，随粪便排出，帮助植物扩大分布范围。 2.植物对鸟类的帮助：为鸟类提供筑巢材料（树干、草叶）、栖息场所和食物（花蜜、果实、昆虫）。 其他动植物依存案例 案例三：菜粉蝶与植物 1.植物对菜粉蝶的帮助：植物的叶片为菜粉蝶的卵提供附着场所，幼虫以植物叶片为食，叶片为其生长提供营养；植物的花蜜为成虫提供食物。 2.菜粉蝶对植物的帮助：成虫吸食花蜜时，会帮助植物传播花粉，促进植物繁殖。 案例四：蚁栖树与益蚁 1.蚁栖树对益蚁的帮助： 茎中空，为益蚁提供居住场所。 叶柄基部有富含蛋白质和脂肪的小蛋形物，为益蚁提供充足食物，且小蛋被搬走后会再生。 2.益蚁对蚁栖树的帮助：当啮叶蚁爬上来吃树叶时，益蚁会群起而攻之，保护蚁栖树不被破坏，使其能正常生长。 3.特点：两者相互提供生存所需的食物和住房，是合作共生的典范。 实践与应用 1.搜集资料，补充1-2个动植物相互依存的案例，详细描述它们的依存关系。 2.观察校园中的植物和昆虫（如蜜蜂与花朵、麻雀与树木），记录它们之间的相互作用，拍摄照片或绘制示意图。 3.讨论：如果校园中的蜜蜂数量减少，会对校园内的开花植物产生什么影响？ 反思与评价 1.能详细描述渡渡鸟与大颅榄树的依存关系，理解生物间相互依存的重要性。 2.能列举3种以上动植物依存的案例，区分植物对动物、动物对植物的帮助。 3.能通过观察或资料搜集，发现身边的动植物依存现象，具备初步的生态保护意识。 拓展与迁移 查阅资料了解“生物链”的概念，以“草→虫→鸟→鹰”为例，分析其中每种生物的作用，思考如果其中一种生物数量大幅减少，会对整个链条产生什么影响。 第4课 人类对生物的影响 核心概念 人类的活动会对生物及其生存环境产生重大影响，可能导致部分生物数量减少甚至灭绝，也能通过保护措施帮助濒危生物恢复数量，人类应合理活动，保护生物与环境的平衡。 人类活动对生物的负面影响案例 案例一：白鱀豚的逐渐消失 1.物种现状：白鱀豚是我国长江独有的珍稀动物，2007年被列为“极危”类别，注明“可能已经灭绝”。 2.数量变化：从1980年到2002年，种群数量锐减，从约400头减少到近乎绝迹。 3.主要原因： 非法滚钩捕鱼：渔网会缠绕、伤害白鱀豚。 江中爆破作业：破坏白鱀豚的栖息环境，影响其听觉和导航。 轮船螺旋桨撞击：长江航运繁忙，轮船螺旋桨常击死、击伤白鱀豚。 其他：长江水污染、水利工程建设等也破坏了其生存环境。 其他负面影响行为 大型采矿：破坏地表植被和土壤结构，导致动物栖息地丧失。 乱砍滥伐：砍伐森林，减少植物数量，破坏动物栖息和觅食环境。 非法盗猎：过度捕猎野生动物（如大象、藏羚羊），导致物种数量锐减。 大面积烧荒：破坏生态环境，导致生物多样性下降。 人类活动对生物的正面影响案例 案例：银杏退出濒危植物名单 1.物种背景：早在200万至300万年前，绝大多数银杏类植物濒于绝种，仅中国保存部分古银杏，1999年被列为国家Ⅰ级重点保护野生植物。 2.数量恢复原因： 人类加强保护：设立自然保护区，保护古银杏的生长环境。 人工培育推广：通过人工繁殖、育苗造林，扩大银杏的分布范围和种群数量。 生态适应：银杏适应能力强，在人工保护下能正常生长繁殖。 3.结果：2008年《中国植物红皮书》修订时，银杏一致同意退出重点保护野生植物名录，说明人类的保护措施能有效帮助濒危生物恢复。 保护生物与环境的实践 1.宣传倡导：制作“爱护地球、保护动植物”的宣传报，内容可包括地球日的意义、保护动物的重要性、环保小常识等。 2.日常环保行为： 节约资源：节约用水、用电，减少纸张浪费。 减少污染：不随地乱扔垃圾，分类投放垃圾；不使用一次性塑料袋。 保护动植物：不采摘花草、不捕捉野生动物，积极参与植树造林活动。 3.政策依据：《中华人民共和国野生动物保护法》《中华人民共和国矿产资源法》等法律，保障生物资源的合理利用，禁止破坏生态环境的行为。 实践与应用 1.调查一种本地的动植物（如麻雀、樟树），了解人类活动对它们的影响（正面或负面），撰写简短的调查报告。 2.制作环保宣传报，向家人或同学宣传保护生物与环境的重要性，提出3条具体的环保建议。 3.参与校园环保活动（如垃圾分类、植物养护），记录自己的参与过程和感受。 反思与评价 1.能说出人类活动对生物的两种影响（正面、负面），各列举2个具体案例。 2.能分析白鱀豚消失和银杏恢复的原因，理解人类活动对生物生存的关键作用。 3.能主动参与环保实践，提出合理的环保建议，具备初步的生态保护责任感。 拓展与迁移 查阅资料了解“生物多样性”的概念，分析人类破坏生物多样性的危害，思考作为小学生，能通过哪些具体行动保护生物多样性。 第三部分：实验探究题 1．如图，为了探究仙人掌适应环境的本领，倩倩把三张纸巾充分浸湿，1张平铺，1张卷起来，1张卷起来用蜡纸包住，都放在窗台的塑料布上，1小时后观察它们的干湿程度。 (1) 号纸巾最湿， 号纸巾最干。 (2)平铺的纸模拟的是 ，卷起来的纸模拟的是 ，蜡纸模拟的是仙人掌的 （填写选项）。 A．宽大的叶片    B．蜡质皮层    C．针状叶 (3)结合这一实验的发现，简单说说仙人掌是如何适应沙漠的干旱环境的。 2．唐代诗人白居易的《大林寺桃花》中写到“人间四月芳菲尽，山寺桃花始盛开”。其意是诗人在农历四月登山游玩时发现，山脚下的各种花基本上凋谢了，但高山古寺中的桃花才刚刚盛开。 （1）成熟的桃子酸甜可口，大家都喜欢吃。你认为它的种子的传播方式是 传播。 （2）种子是有生命的。一粒粒饱满、结构完整的种子在合适的外部条件下会萌发并长成植株。小峰为了能亲身体验种子萌发的过程，把浸泡好后的蚕豆种子放在一个铺有棉花的盘子里，保持棉花的湿润，持续观察蚕豆种子的变化，并及时记录。 蚕豆发芽各部分变化记录表 内部结构 第一天 第二天 第三天 胚芽 无明显变化 长出一点 更长了，且尖端有分岔 胚根 长出一点 变长变粗了 很长很粗了，尖端还有很小的根毛 子叶 无明显变化 瘪下去，变软变小了 更瘪了，明显变小了 ①根据小峰的记录表，你能判断出种子发芽的顺序是 。 ②子叶在种子萌发过程中的作用是 。 （3）根据诗意解释和你的生活经验，你认为山寺桃花开得晚的主要原因是 。 3．分别填写不同地区的环境特点和适合生活植物的序号。 生活环境 环境特点 生活植物 沙漠 沼泽 热带雨林 选 择 序 号 环境特点：①高温，雨量充沛，光照时间长，土壤疏松肥沃。 ②气候炎热、少雨，温差大，土壤多砂、砾石。 ③温暖湿润，水浅、流速缓慢，土壤潮湿肥沃。 生活植物：④橡胶树   ⑤水葫芦   ⑥骆驼刺 参考答案 1．(1) 3 1 (2) A C B (3)仙人掌的叶子成针状  能够减少水分蒸发面积。 分析：在长期进化的过程中，有些植物的外部形态会与环境相适应，从而使其具有不同的特点，这是植物长期适应不同环境中的水分、阳光和温度等条件的结果。由于各地水分、气温等生长环境的不同，植物也进化出了形态各异的叶以适应不同的环境。 详解：（1）三张纸巾充分浸湿后放在相同环境（窗台塑料布上），卷起来用蜡纸包住的纸巾（③号），一方面卷起来减小了与空气的接触面积，另一方面蜡纸有防水作用，阻碍水分蒸发，所以1小时后最湿；平铺的纸巾（①号）与空气接触面积最大，水分蒸发最快，所以1小时后最干。 （2）平铺的纸巾形态与仙人掌宽大的叶片类似，在该实验中模拟的是宽大的叶片，选A。卷起来的纸巾形态与仙人掌针状叶类似，在该实验中模拟的是针状叶，选C。蜡纸具有不透水的特性，类似于仙人掌茎表面的蜡质皮层，能够减少水分散失，模拟的是仙人掌的蜡质皮层，选B。 （3）仙人掌生活在沙漠环境中，仙人掌的叶子变成了刺；茎肉质充当“水库”；根系发达，能多吸水，这些特点有助于仙人掌保持水分维持生存。这些特点有助于仙人掌适应沙漠里高温少雨的环境。 2． 动物（或人） 胚根先发生变化，然后胚芽和子叶发生变化 为种子萌发提供营养物质 温度 详解：（1）成熟的桃子被动物或人食用后，种子随粪便排出，从而实现传播。 （2）①从记录表看，第一天胚根就长出一点，而胚芽第二天才长出一点，子叶第二天才开始瘪下去，所以顺序是胚根先发生变化，然后胚芽和子叶发生变化。②子叶中储存着营养，在种子萌发时，这些营养会被分解利用，供胚芽、胚根等生长。 （3）山寺在高山上，海拔高，温度比山脚低。温度会影响植物的生长发育，桃花开放需要适宜的温度，所以山寺的桃花开得晚。 3． ② ⑥ ③ ⑤ ① ④ 详解：植物的形态特征与生活的环境相适应，比如沙漠气候炎热、少雨，温差大，土壤多砂、砾石，生长在沙漠中的植物根系特别发达，叶片退化等，骆驼刺就是常见的沙漠植物；沼泽地区温暖湿润，水浅、流速缓慢，土壤潮湿肥沃，适合水葫芦等水生植物的生长；热带雨林地区高温，雨量充沛，光照时间长，土壤疏松肥沃，生长的植物通常叶片较大，有利于蒸腾作用，橡胶树就是热带雨林的植物。 3 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $