5.1 苍耳的启示（分层作业）科学大象版五年级下册

5.1苍耳的启示　 【基础作业】 一、选择题（每题只有一个正确答案） 1.尼龙搭扣的发明灵感主要来源于（ ） A.茅草的叶子 B.苍耳子的结构 C.鸟的翅膀 D.蝴蝶的翅膀 2.下列关于仿生学的说法，正确的是（ ） A.只研究动物的结构与功能 B.只研究植物的结构与功能 C.研究生物体的结构与功能并获得发明灵感 D.与自然界的生物没有关系 3.传说中锯子的发明模仿了（ ）的特征 A.苍耳子的硬刺 B.茅草叶子的锯齿 C.鸟的翅膀 D.蝴蝶的色彩 4.尼龙搭扣能够粘连的关键结构是（ ） A.两面都是钩状结构 B.一面钩状结构，一面毛圈结构 C.两面都是毛圈结构 D.光滑的平面结构 5.下列发明中，不属于仿生学应用的是（ ） A.模仿鸟翼的飞机机翼B.模仿蝴蝶色彩的迷彩服C.书写用的铅笔D.模仿苍耳的尼龙搭扣 二、填空题 6.苍耳子长有________的硬刺，这种结构使其容易沾附在动物皮毛或衣物上，实现种子传播。 7.人们从大自然中获得灵感，研究生物体的结构与功能，进而发明新设备、工具的学科，称为________。 8.飞机的机翼模仿了________的翅膀结构，利用气流产生升力。 9.尼龙搭扣的发明是典型的仿生学实践，其钩状结构模仿了________的硬刺。 10.仿生学的核心是从________中汲取智慧，解决人类生产生活中的实际问题。 11.传说中，鲁班受到________叶子上锯齿的启发，发明了锯子。 12.迷彩服的设计灵感来源于________的斑斓色彩，利用色彩干扰实现伪装效果。 13.进行仿生学发明时，首先要________生物的特殊结构与功能，再结合需求进行设计。 三、判断题（对的打“√”，错的打“×”） 14.尼龙搭扣的两面都是钩状结构，所以能牢牢粘连。（ ） 15.仿生学既研究动物，也研究植物的结构与功能。（ ） 16.所有的发明创造都来源于仿生学。（ ） 17.仔细观察自然界的生物，是获得仿生学发明灵感的重要途径。（ ） 18.苍耳子的硬刺不仅能帮助种子传播，还为人类发明提供了思路。（ ） 【能力提升】 四、简答题 19.请简要说明尼龙搭扣的发明过程及仿生学原理。 20.除了课文中提到的案例，再列举3个仿生学应用的例子，并说明它们模仿的生物原型及核心功能。 五、综合题 21.结合仿生学知识，完成观察与设计任务，内容贴合知识点且完整。 观察分析题，观察下列生物的特殊结构，回答问题：①鸭子的脚蹼②蝙蝠的回声定位③蒲公英的种子 （1） 请分别说明这些生物结构的主要功能； （2）这些结构可能给人类带来哪些发明灵感？请各举一个对应的仿生发明设想。 参考答案 一、选择题 1.B2.C3.B4.B5.C 二、填空题 6.带钩 7.仿生学 8.鸟 9.苍耳子 10.自然界（生物体） 11.茅草 12.蝴蝶翅膀 13.观察研究 三、判断题 14.×15.√16.×17.√18.√ 四、简答题 19.发明过程：瑞士工程师乔治・德・梅斯特拉尔散步时，发现苍耳子沾附在裤腿和狗毛上，受其带钩硬刺结构的启发，经过反复试验，最终发明了尼龙搭扣。仿生学原理：尼龙搭扣模仿苍耳子的带钩硬刺，设计出一面为钩状结构、一面为毛圈结构的产品，两者接触时，钩状结构能勾住毛圈结构，产生强粘合力，实现粘连功能。 20.示例：①潜水艇：模仿鱼的鳔，通过调节内部压力实现上浮和下沉；②雷达：模仿蝙蝠的回声定位，利用电磁波探测目标位置；③雨伞：模仿荷叶的表面结构，荷叶表面有疏水的微纳结构，雨水落在上面会形成水珠滚落，雨伞据此设计出防水面料；④机器人手臂：模仿人的手臂关节结构，实现灵活的弯曲和抓取动作。（写出3个即可） 五、综合题 21.（1）①鸭子的脚蹼：增大与水的接触面积，提供划水时的推力，帮助鸭子在水中灵活游动；②蝙蝠的回声定位：通过发射和接收超声波，在黑暗中准确判断障碍物和猎物的位置，实现导航和捕食；③蒲公英的种子：带有绒毛状结构，能借助风力实现远距离传播，扩大生长范围。（2）①鸭子的脚蹼：发明游泳用的手蹼，增大划水推力，提升游泳速度；②蝙蝠的回声定位：发明雷达，用于航空、航海的导航和探测；③蒲公英的种子：发明可随风传播的无人机，用于偏远地区的物资投放或环境监测。（合理即可） 学科网（北京）股份有限公司 $