小学科学教材知识体系

1. 小学科学教材知识体系 生命世界 生命世界 科学教材 知识体系 物质世界 物质世界 物质世界 地球和宇宙 地球和宇宙 地球和宇宙 技术与设计

2. 苏教版科学教材单元主题

3. 小学科学生命世界内容标准框图

4. 小学科学教教材中的 生物学知识 锦江区教师进修学校 杨彬彬 2009年10月

5. 交流的主要内容 • 一、生命的起源和进化 • 二、生命的基本特征 植物 　　　　　　　　　 物种多样性 动物和微生物 • 三、生物的多样性 基因多样性 人 生态系统多样性 　 • 四、生物技术

6. 一、生命的起源和进化

7. （一）生命的起源 有关生命起源的几种假说 １、神创论 ２、自然发生论 ３、宇生论 ４、化学进化说

8. 自然发生论 生物是从非生物环境中自然发生出来的： • 腐草化萤 • 腐肉生蛆 • 淤泥生鼠 • 泥土变鱼 • ……

9. 17 世纪80年代意大利医生用实验证明腐肉不能生出苍蝇 19世纪60年代,法国巴斯德鹅颈实验证明肉眼看不见的生物也无法自然发生.

10. ⑴ 有机高分子物质 ⑵ 无机小分子物质 有机小分子物质 ⑶ ⑷ 原始生命 多分子体系 生命起源的化学进化过程 化学进化说 认为生命是在漫长的宇宙进化中发生的，是宇宙进化到某一阶段的产物。

11. CH4 NH3 H2O H2 …… 氨基酸 核苷酸 单糖 （1）. 从无机小分子生成有机小分子 条件 产物 反应物 原始大气 宇宙射线 紫外线 闪电

12. 证明——米勒实验

13. 氨基酸 核苷酸 单糖 原始的蛋白质 原始的核酸 （2）. 从有机小分子形成有机高分子 方式 产物 反应物 缩合 聚合 证明——福克斯实验：把氨基酸混合物倾倒在160 －200摄氏度的 热沙土上，水分蒸发，氨基酸浓聚生成蛋白质样大分子。

14. 原始的蛋白质 原始的核酸 3. 从有机高分子组成多分子体系 产物 反应物 方式 多分子体系 浓缩 多分子体系的特点:有原始的界膜,能进行原始的物质交换.

15. 4. 从多分子体系演变为原始生命 反应物 方式 产物 演变 原始生命 多分子体系 证明:福克斯用类蛋白质加热浓缩得到微球体； 微球体性质 1 m－2 m（相当于细菌大小）具原始代谢特征； 以增长和繁殖

16. (二)生命的进化 进化论：现代生物是由共同的原始祖先经过漫长的时间逐渐演变而来，各种生物之间存在着或远或近的亲缘关系。 古生物学证据（化石） 生物进化的证据 解剖学证据（同源器官） 分子学证据（密码子相同）

17. 生物进化的证据 （1）古生物学证据－化石

18. 化石记录显示：越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物形态越复杂。证明了：现代的各种生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来。化石记录显示：越老的地层，生物形态越简单；越新的地层，生物形态越复杂。证明了：现代的各种生物是经过漫长的地质年代逐渐进化而来。 • 古生物学上的证据是生物进化的最可靠的证据。

19. 生物进化的证据 （2）解剖学和胚胎学证据 同源器官即 起源相同，结构和部位相似，而形态和功能不同的器官。 结论：共同的原始祖先 进化 适应不同环境 具有同源器官的不同生物

20. 生物进化的证据 （3）分子生物学证据 • 不同的生物密码子（决定氨基酸的碱基）基本相同说明，自然界所有生命形式都是相互关联的。 • 亲源关系近的生物，其DNA或蛋白质有更多相同性。反之亦然。

21. 例：对比人类与其他几种脊椎动物血红蛋白多肽链的氨基酸序列差别例：对比人类与其他几种脊椎动物血红蛋白多肽链的氨基酸序列差别 人—猴子：8 人—鼠 ：30 人—八目鳗：125

22. 过度繁殖 生存斗争 适者生存 遗传和变异 生物进化的原因 达尔文的“自然选择学说”

23. 实例：达尔文对长颈鹿进化过程的解释 过度繁殖 长颈鹿的祖先 后代个体间的差异 遗传变异 适者生存 生存斗争 长颈、长前肢个体 现代长颈鹿 自然选择 （遗传积累） 个体差异 长颈鹿 生存斗争 适者生存

24. 二、生命的基本特征

25. 什么是生命？ ? ? ? ? ? ? ?

26. 生命的基本特征 1、生物都具有新陈代谢的特点 2、生物具有生长、发育和进化特点 3、生命通过繁殖而延续，基因是生物遗传的基本物质 4、生物对外界可产生应激反应和自我调节，对环境具有适应性 5、细胞是生物体结构和功能的基本组成单位 特殊的生命——病毒

27. 关于“新陈代谢” 　　新陈代谢是生物体最基本特征。生物体的其他一切生命活动都是在新陈代谢的基础上进行的。新陈代谢包括：物质代谢和能量代谢两方面。 生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程，又叫合成作用 自养型：绿色植物和少数细菌（硝化细菌） 同化作用 异养型：人和动物 新陈代谢 需氧型：绝大多数的动物和植物 异化作用 厌氧型：乳酸细菌和寄生在动物体内的寄生虫等少数动物。 是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的终产物排出体外的变化过程 ，又叫分解作用 兼性厌氧型生物——酵母菌

28. 2、生物都能进行生长和发育和进化 个体生长、发育 系统进化

29. 3、生命通过繁殖而延续，基因是生物遗传　　　　　　　的基本物质。3、生命通过繁殖而延续，基因是生物遗传　　　　　　　的基本物质。

30. 关于生物的繁殖 生物的繁殖方法分为两大类 有性繁殖 增加子代适应的能力。加速了物种的进化. 是通过生殖细胞(雌雄配子或卵和精子)的受精后,产生新个体. 无性繁殖 有利于保持亲本的性状. 是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式

32. 4、生物对外界可产生应激反应，对环境有适应性4、生物对外界可产生应激反应，对环境有适应性 动物：许多动物都有专门的组织器官能对外界刺激做出相应的反应。 植物：向光性、向地性、向水性、向热性……

33. 5、细胞是生物体结构和功能的基本组成单位

34. 细胞的结构 植物细胞 动物细胞

35. 动物细胞和植物细胞主要结构的比较 1、细胞膜具有保护细胞和与外界进行物质交换的作用； 2、线粒体是细胞的能量工厂，能分解细胞内的有机物质，释放能量； 3、细胞核是细胞生命活动的控制中心，也是细胞内遗传物质储存和复 制的场所。

36. 细胞的分裂 • 细胞长到一定大小时，就停止生长，有些细胞就会一分为二，成为两个相似的新细胞。 • 细胞的分裂是生物体生长、发育和繁殖的基础。 • 正常细胞的分裂是有序和有限的.分裂的次数一般是50—60次.

37. 细胞分化与生物体的结构 许多生物的生长发育都是从一个受精卵开始的，受精卵经过分裂、分化形成各种组织，不同的组织按照一定的顺序聚集在一起共同完成一定的功能，就形成了器官，能完成一种或多种生理功能的器官按照一定的顺序组合在一起构成了系统。生物体的生命活动就是由多种不同的系统协调配合完成的。 细胞 组织 器官 系统 生物体

38. 植物： 花 分生组织 生殖器官 果实 细胞 组织 保护组织 器官 种子 营养组织 根 输导组织 营养器官 茎 叶 动物： 运动系统 上皮组织 神经系统 细胞 组织 结缔组织 器官 系统 循环系统 肌肉组织 生殖系统 神经组织 消化系统 泌尿系统 呼吸系统 内分泌系统

39. 特殊的细胞——癌细胞 • 人体在各种致癌因素的作用下，局部组织细胞异常增生转化癌细胞。 • 癌细胞的特点： 1、能无限地迅速繁殖 ，消耗生物体大量的养分 ； 2、细胞呈侵袭性生长，破坏附近组织、器官的正常结构和功能 ，即转移。

40. 特殊的生命——病毒 病毒的结构简单，由蛋白质外壳和内部的核酸组成，没有细胞结构。 病毒只能寄生在活细胞里，靠自己的遗传物质中的遗传信息，利用细胞内的物质，制造出新的病毒，完成繁殖。

41. 二、多样的生物 物种多样性 （关键，已知有250万种生物） 生物的多样性 基因多样性 生态系统多样性

42. 物种的多样性 • 物种的分类：界、门、纲、目、科、属、种； 以垂柳为例：植物界、被子植物门、双子叶植物纲、杨柳目、杨柳科、柳属、垂柳 • 分类单位越小，所包括的生物之间的共同特征越多，亲缘关系越近。 原核生物界 原核生物界：缺乏细胞核膜的生物,主要是细菌 、蓝藻等， 最古老的、数目最多的一类 原生生物界：单细胞的真核生物 • “五界”分类 • “五界”分类 植物界 动物界 动物界 真菌界 真菌界：营养方式是“吸收异养型” ，主要作用是分解 • 物种的命名：1753年林奈的双命名法，属名+种名

43. 生物圈中的植物整个植物界50万种以上的植物

44. 植物界的分类 • 阶层分类：界、门、纲、目、科、属、种； • 根据能否产生种子： 双子叶植物 被子植物 单子叶植物 (植物进化的最高阶段) 高等植物 种子植物 裸子植物：如银杏、松柏、苏铁等 都有根茎叶的分化，有胚 (显花植物) 蕨类植物门 苔藓植物门 孢子植物 藻类植物 …… (隐花植物) 种子植物和孢子植物中的蕨类植物门和苔藓植物门，它们都有根、茎、 叶的分化，有胚，称为高等植物(有胚植物)，有20余万种。

45. 根据生活的环境： 陆生植物：通常是用“常绿”、“落叶”、“木本”、“草本”、“单叶”、“复叶”……等性状来识别它们的。 水生植物：漂浮植物 （浮萍、凤眼莲）、浮叶植物 （睡莲）、沉水植物 （金鱼藻、黑藻）、挺水植物 （莲、菖蒲）

46. 植物的身体（被子植物为例） 种 子 结 构 种埠 双子叶植物 单子叶植物

47. 种子的萌发过程中的变化： 种子萌发时，总是胚根先突破种皮，继续发育成幼苗的根。胚芽则发育成幼苗的茎和叶。胚轴初期伸长明显，但很快就停滞下来，以后发育成根和茎之间连接的部分。同时，储存养料的子叶或胚乳逐渐萎缩，待其养料耗尽时，幼苗已经形成了根、茎和叶，能吸收和制造养料，成为一株能够独立生活的植株了。

48. 种子萌发的条件 • 内部条件：完整、成熟的胚 • 外部条件：适宜的温度、适宜的水分、充足的空气 温度对种子萌发的作用： 种子萌发时，种子内部发生的一系列变化都是在细胞中的各种酶的作用下进行的，酶的活性必须在一定的温度下，才能表现出来。

49. 水分对种子萌发的作用： 1、软化种皮，以便氧气进入，二氧化碳排出，加强细胞的呼吸和新陈代谢。 2、胚和胚乳吸水后，胀裂种皮，利于胚根、胚芽向外生长。 3、细胞中的酶在有水分的条件下，才能分解养料，供胚利用。

50. 氧气对种子萌发的作用： 当子叶或胚乳中的有机养料在酶的作用下分解，运输到胚后，胚细胞还需将养料加以氧化分解，才能获得能量，维持生命活动。 还有一部分养料将在氧气的作用下同化为新细胞的原生质。 种子的呼吸作用能很好地提供氧气和能量。