文档文本内容
义务教育教科书
YIWU JIAOYU JIAOKESHU
七
年
生物学
级
SHENGWUXUE
七年级 下册
北
京
出
版
社 北 京 出 版 社
义
义务教育教科书
务
教
育
教
科
书
(cid:4215) (cid:4013) (cid:2022)
生
(cid:52)(cid:41)(cid:38)(cid:47)(cid:40)(cid:56)(cid:54)(cid:57)(cid:54)(cid:38)
物
学
七年级
下册
下
册
绿色印刷产品
ISBN 978-7-200-19186-8
定价：5.95元
价格依据文件号：京发改规〔2016〕13号 举报电话：12315
北京社-封面-合并版-240510.indd 40 2024/12/12 19:04:28义 务 教 育 教 科 书
生 物 学
七 年 级 下 册
北京教育科学研究院 编
主 编：何奕騉
执 行 主 编：乔文军
本 册 主 编：胡玉华
编 委： 刘 颖 陈 侠 程兆洁
李秀军 周有祥
北 京 出 版 社
北北京京社社--扉扉页页--修修改改--118855mmmm××226600mmmm--贝贝富富玲玲--224411000099..iinndddd 2288 22002244//1122//1133 1100::2211::2266责 任 编 辑! 孙先锋!朱!艳
内 文 设 计! 北京恒艺博缘印务有限公司
封 面 设 计! 童!虎
责 任 印 制! 杨雅清
义务教育教科书
生物学
七年级!下册
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北京教育科学研究院!编
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北 京 出 版 社 出 版
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北 京 市 新 华 书 店 发 行
北京恒艺博缘印务有限公司印刷
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2>?毫米@413毫米!1印张!A1千字
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书书书致同学
经历一学期对生物奥秘的探索之旅，你已经尝试像科学家
一样，认识了生物的基本特征，揭开了生物体结构层次的神秘
面纱，更是见证了生物摄取营养、完成体内物质运输的奇妙过程。
这些都让你对生命的奥秘有了更深的好奇与认知。
在这个学期里，你将继续探寻：生物如何摄入氧气并排出
二氧化碳；在小小的细胞世界中，有机物如何分解以获取生命
跃动的能量；身体如何有序处理生命活动过程中产生的代谢废
物……这一切看似简单的生命日常，背后却是一套复杂而精妙
的管理系统——神经调节和激素调节。它们是如何让生命之舞
充满韵律的？
本学期的学习旅程中，你还将化身为健康管理师，将目光
更多地聚焦于自己的身体，学习如何守护这座“生命殿堂”。
从合理的饮食、作息，到积极的体育锻炼、疾病预防，你不仅
可以成为知识的拥有者，更能成为健康生活方式的倡导者与实
践者。
亲爱的同学，新学期也是一段关于自我成长和责任担当的
旅程。请你带着对生命的敬畏与热爱，怀揣无尽的好奇与热情，
继续在这片浩瀚的知识海洋中扬帆远航。目 录
第 3 单元 生物的呼吸、排泄和生命活动调节
第 1 章 生物的呼吸 ………………………………………… 2
第1节 人的呼吸……………………………………………………… 3
第2节 植物的呼吸……………………………………………………14
第3节 其他生物的呼吸………………………………………………19
第4节 呼吸作用………………………………………………………24
项目实践 自制装置模拟吸烟有害健康………………………………30
第 2 章 生物的排泄 ………………………………………… 34
第1节 代谢废物及其排出途径………………………………………35
第2节 尿液的形成和排出……………………………………………38
第3节 汗液的分泌及排出……………………………………………47
项目实践 设计家用智能尿检坐便器…………………………………51
第 3 章 生命活动的调节 …………………………………… 56
第1节 神经系统的组成………………………………………………57
第2节 神经调节的基本方式…………………………………………65
第3节 感觉和运动……………………………………………………70
第4节 激素调节………………………………………………………80
项目实践 制作可调节的眼球成像模型………………………………86第 单元
3
生物的呼吸、排泄
和生命活动调节
生物的呼吸
一“呼”一“吸”
生物的排泄 生命活动的调节
间气体成分发生了什么
变化？
生物体产生的废 人体是如何通过
人、植物和其他生
物是通过哪些途径排 神经系统调节生命活
物是如何与外界进行气
出的？ 动的？
体交换的？
尿液是如何形成 人体是如何通过激
氧气送至细胞内之
并排出的？ 素调节生命活动的？
后是如何发挥作用的？
汗液是如何形成 人体的感觉和运
并排出的？ 动是如何适应机体内
外环境变化的？1
生物的呼吸
第 章
人每时每刻都离不开氧气，所以在潜水时也必须携带氧气罐，以维
持在水中正常的呼吸；畅游在水中的鱼虾，潜藏在海底的贝螺，摇曳在
礁石间的海藻，都需要不断地进行呼吸，以维持生命活动。生命不息，
呼吸不止，各种生物都需要进行呼吸。生物的生存环境不同，呼吸的方
式多种多样。
2 生物学 七年级 下册第 1 节 人的呼吸
新生儿用一声清脆响亮的啼哭向这个世界宣告一
个新生命的到来。这一声啼哭也意味着自主呼吸的开
始。从此，生命的每时每刻都离不开呼吸。那么，气
体是怎样进出人体的？呼吸对维持人的生命活动有何
意义呢？
人呼出的气体与吸入的空气成分有差异
人体需要不断地通过呼吸与外界环境进行气体交换。人吸入和呼出的气体
成分是不完全相同的。
实验探究
探究人呼出气体中二氧化碳含量的变化
目的要求
观察人吸气和呼气的现象，比较呼出气体与空气中二氧化碳含量的
变化。
材料器具
带瓶塞的锥形瓶，玻璃 呼吸口
A
弯管，单向阀，乳胶套管，
酒精棉签；澄清石灰水。 单向阀 单向阀
方法步骤
B C
1．将等量的澄清石灰
水分别倒入容积相同的甲、
澄清石灰水
乙锥形瓶中，并按图 3-1-1
所示连接好实验装置。 甲 乙
2．用酒精棉签擦拭 A 图3-1-1 实验装置示意图
第3单元 第1章 生物的呼吸 3处的玻璃管，然后用口含住 A 处，反复进行吸气和呼气。吸气时，打开
B 处的单向阀使气体进入；呼气时，打开C 处的单向阀使气体排出。
3．观察并记录两个锥形瓶中澄清石灰水的变化情况。
思考与讨论
1．甲、乙两个锥形瓶中发生的现象有什么不同？怎样解释这种
现象？
2．如果实验开始之前刚刚做完剧烈运动，会对实验结果产生什
么影响？
科学检测表明，空气的主要成分是氮气和氧气；按体积分数计算，氮气约
占78%，氧气约占21%，而二氧化碳约占0.03%。
在人体呼出的气体成分中，二氧化碳约占4.1%，氧气约占16.4%，氮气没
有明显变化。比较呼出气体和空气成分的差异可以发现，人体从空气中吸收了
氧气，同时排出了体内生成的二氧化碳。剧烈运动时，通过深呼吸可以实现更
多的气体交换。
呼吸系统由呼吸道和肺构成
人的呼吸由呼吸系统完成，人体的呼吸系统由呼吸道和肺构成（图3-1-2）。
鼻
咽
喉
气管
肺 支气管
图3-1-2 人体的呼吸系统模式图
4 生物学 七年级 下册资料分析
呼吸道对吸入空气的处理
资料 1：研究者通过实验获得如表 3-1-1 所示的空气进入呼吸道后
发生的变化数据。
表3-1-1 空气进入呼吸道后发生的变化
部位 温度/ ℃ 相对湿度/ % 颗粒物① 微生物
外界 15 59 各种颗粒物 大量
鼻 30 约85 主要为PM 有所减少
10
咽、喉 约37 约100 主要为PM 减少
5
气管、支气管 37 100 PM 几乎无
2.5
资料 2：支气管的气道表面分布
有上皮细胞和杯状细胞（图3-1-3）。
上皮细胞
上皮细胞表面有纤毛，能够不停地
（表面有纤毛）
向上呼吸道的方向有规律地摆动，
杯状细胞能够合成并分泌黏液。纤
杯状细胞
毛摆动将黏液送往咽喉部位形成痰， 50微米
（分泌黏液）
再通过咳嗽或打喷嚏排出体外。
图3-1-3 气管壁纵切（染色后光镜下）
思考与讨论
1．空气进入呼吸道后发生了哪些变化？推测这些变化分别是依靠什么
结构实现的，以及这些变化对人体的影响。
2．呼吸道能够处理吸入的空气，那么人体是否可以完全避免空气中有
害成分的危害？
① 颗粒物英文全称为particulate matter，缩写为PM。
第3单元 第1章 生物的呼吸 5呼吸道包括鼻、咽、喉、气管和
资料卡
支气管，是气体进出肺的通道。空气
从鼻进入，流经鼻腔后进入咽和喉。咽 “食不言”，可以避免食
是气体和食物的共同通道。喉的上方有 物误入气管。如果吞咽和发声
会厌软骨，吸气时，会厌软骨打开，气
同时进行，就会造成会厌软骨
体经咽部进入喉和气管；吞咽时，会厌
无法及时盖住喉的入口，导致
软骨盖住喉的入口，防止食物进入喉和
呼吸道被食物阻塞。
气管（图 3-1-4）。气管由许多“C”
形的环状软骨组成，向下分成左、右支
气管进入两肺，在肺内形成树状分支。
呼吸时
食团 软腭
会厌软骨
气管 食管
吞咽时
软腭
食团
会厌软骨
气管 食管
图3-1-4 会厌软骨与吞咽和呼吸的关系示意图
呼吸道以骨或软骨作支架，既有一定的弹性，又能保持气体的畅通。呼吸
道表面的结构可以对吸入的空气进行处理，使到达肺部的气体温暖、湿润、清洁。
但是，这种处理能力是有一定限度的。
6 生物学 七年级 下册实验探究
观察哺乳动物的肺
目的要求
观察哺乳动物肺的形态和结构，探究肺适于进行气体交换的结构
特点。
材料器具
哺乳动物新鲜的肺（带气管）；放大镜，解剖盘，解剖刀，解剖剪，
镊子，小烧杯，口罩，手套；清水。
方法步骤
1．将新鲜的肺放在解剖盘中，观察并描述肺的外部形态及颜色特征。
2．纵剖气管和支气管，观察支气管在肺内的逐级分支。借助放大镜
找一找最细小的支气管和小血管。
3．剪下一段气管，观察气管软骨，感受其物理特性。
4．剪取一小块肺，用镊子触探，感觉肺的弹性，然后，将其放入盛
有清水的烧杯中，观察肺在水中的浮沉状态及血液渗出的现象。
思考与讨论
1．剪取的肺块放入水中处于什么状态？尝试解释这种现象。
2．观察到的气管、支气管、肺有什么特点？这对完成呼吸有什
么意义？
肺位于胸腔内，分为左肺和右肺，主要由支气管的树状分支和肺泡组成。
肺是气体交换的主要场所。
支气管进入肺部后形成多级分支，口径越来越小，管壁越来越薄。最细小
的支气管末端膨大成若干肺泡。多级分支的气管、数目众多的肺泡扩大了肺部
气体交换的表面积。
成年人的肺大约有 5 亿个肺泡。每个肺泡周围都包绕着丰富的毛细血管网
（图 3-1-5）。肺泡壁和毛细血管壁都由单层细胞构成（图 3-1-6），利于气
第3单元 第1章 生物的呼吸 7体通过。肺泡壁上还分布有很多的弹性纤维，深呼吸时，肺泡显著膨胀，总面
积可以达到约100平方米。这些特点都与肺的气体交换功能相适应。
100微米
图3-1-5 肺泡的结构示意图 图3-1-6 肺泡壁由单层细胞构成（染色后光镜下）
肺与外界的气体交换通过呼吸运动实现
胸椎、肋骨、胸骨和它们之间的连结共同构成胸廓（图 3-1-7）。胸廓内
的腔称为胸腔。肺位于胸腔内，通过呼吸道与外界相通。胸腔底部为膈，主要
由膈肌构成（图 3-1-8）。膈将胸腔与腹腔隔开。肋骨之间附有肋间肌，肋间
肌包括肋间外肌和肋间内肌。
方法技能
胸骨 构建模型
肋骨
在认识过于宏大或细微的事
胸椎
物、太快或太慢的复杂变化过程时，
常常通过收集数据或证据建立各种
图3-1-7 人的胸廓示意图 模型来揭示基本规律，并采用简单
直观的表现方式。“胸廓的模型”
既可以展示骨骼和肌肉的组成，还
肋间肌
可以揭示呼气和吸气的原理；“身
高增长的曲线”能说明人生长发育
膈肌
的规律；“草履虫”“眼球的模型”
可以放大展示其基本结构。
图3-1-8 肋间肌和膈肌示意图
8 生物学 七年级 下册实验探究
模拟呼吸运动时胸腔容积的变化
目的要求
体验吸气和呼气时胸腔容积的变化，借助模型探究呼吸运动引起胸
腔容积变化的过程和原理。
材料器具
呼吸时膈肌位置变化演示模型。
方法步骤
1．双手放在胸部两侧肋骨外面，缓慢而深深地吸气，体验并描述肋
骨和胸骨的移动方向及胸腔容积的变化；然后再缓慢而深深地呼气，感
受肋骨、胸骨的移动方向以及胸腔容积的变化。
2．按照图 3-1-9所示连接好实验装置，观察下拉和上推玻璃罩底部
的橡皮膜时，气球状态的变化。
玻璃罩
气球
橡皮膜
上推
下拉
图3-1-9 呼吸时膈肌位置变化演示模型示意图
第3单元 第1章 生物的呼吸 9思考与讨论
1．牵拉橡皮膜后气球的形态有怎样的改变？这与人吸气和呼气
时胸廓的变化有什么相似之处？
2．如果牵拉橡皮膜后气球形态无明显变化，试分析是什么原因
造成的。
人体需要不断地将新鲜的空气吸入肺泡，并呼出肺泡内的气体，从而实现
肺与外界的气体交换，这个过程是通过呼吸运动实现的。
人体吸气时，肋间外肌收缩使肋骨上提并外展、胸骨上移，使胸廓的横径
增大；同时，膈肌收缩，膈顶下降，使胸廓的纵径也增大。两方面作用累加的
结果，使胸腔和肺的容积都扩大，肺内气压减小，外界气体通过呼吸道进入肺内。
人体呼气时，肋间外肌和膈肌舒张，胸廓容积缩小，肺由于本身的弹性而回缩，
肺内气压增大，大部分气体通过呼吸道排出体外（图3-1-10）。
呼气
吸气
肋间外肌收缩 肋间外肌舒张
膈肌舒张
膈肌收缩
图3-1-10 人体呼吸时胸廓的变化示意图
肺泡、血液及组织细胞间的气体交换通过扩散作用实现
在书桌上放一盆盛开的茉莉，茉莉花的香气会弥散全屋。像这种物质由浓
度高的地方向浓度低的地方运动的现象，称为扩散作用。肺泡与血液、血液与
组织细胞间的气体交换都是通过扩散作用实现的。
10 生物学 七年级 下册当外界新鲜的空气进入肺泡后，肺泡中的氧气浓度高于肺泡周围毛细血管
血液中的氧气浓度，氧气穿过肺泡壁和毛细血管壁向血液里扩散；同时，来自
全身血液中的二氧化碳浓度高于肺泡内的二氧化碳浓度，二氧化碳便向肺泡内
扩散（图 3-1-11）。经过气体交换后，富含氧气的血液由肺部流回到心脏，
再流向身体各部位，为全身的组织细胞提供氧气。
二氧化碳
氧气
气
氧
碳
化
氧
二
图3-1-11 肺泡与血液间的气体交换示意图 图3-1-12 血液与组织细胞间的气体交换示意图
细胞在生命活动中不断地消耗氧气，产生二氧化碳。因此，组织细胞中的
氧气浓度低于动脉血中的氧气浓度，而二氧化碳浓度则高于动脉血中的二氧化
碳浓度。当血液流经组织细胞时，氧气与血红蛋白分离并扩散进入组织细胞内，
细胞中的二氧化碳则扩散进入血液，由血液运往肺部呼出体外（图3-1-12）。
氧气和二氧化碳由血液运输
由肺部进入血液中的氧气，绝大部分会与红细胞中的血红蛋白结合，形成
氧合血红蛋白，随血液循环运往身体各处，供组织细胞利用。
由组织细胞进入血液的二氧化碳，溶入血浆或与红细胞中物质结合，随血
液运输。当血液流经肺泡外的毛细血管时，二氧化碳通过扩散进入肺泡。
血红蛋白在含氧量高的地方与氧容易结合，在含氧量低的地方容易与氧分
离。在通风不良的情况下，燃气热水器或煤炉内的燃料燃烧不充分时，产生的
一氧化碳会抢占氧气与血红蛋白结合的位置，造成机体缺氧，尤其是脑组织缺
氧，这就是平常所说的煤气中毒。
人体是一个高度统一的整体。外界空气中的氧气被送达细胞，细胞产生的
二氧化碳被排出体外，都要依赖于呼吸系统和循环系统的协调配合才能完成，
而这些系统的配合则需要神经系统和内分泌系统的调控。
第3单元 第1章 生物的呼吸 11学科广角
人工心肺机
呼吸是人体维持正常生命活动的基本条件。对于因病导致心肺功能
严重障碍的患者而言，利用体外设备代替患者的呼吸与循环功能，常常
成为拯救生命的重要手段。
人工心肺机又称为体外膜肺氧合机（Extracorporeal Membrane
Oxygenerator，简称ECMO）（图3-1-13）。ECMO核心部件是氧合器和血泵，
氧合器模拟人的肺，血泵替代人的心脏。ECMO 工作时，首先将患者的
血液从静脉引出，经过氧合器让血液获得足量氧气并排出二氧化碳，再
经加温后输送回体内，以维持患者的呼吸与循环功能，为进一步治疗赢
得时间。
调节氧气浓度
使氧气溶入血液
调节温度
监测压力 插入动脉
插入静脉
为血液流动提供动力
图3-1-13 ECMO工作原理示意图
ECMO 对生产技术要求很高。目前，我国全自主研制的 ECMO 已获
批上市，实现了 ECMO 设计、研发、制造等领域的重大突破，为呼吸功
能障碍患者带来了福音。
12 生物学 七年级 下册应用与评价
1．细菌性肺炎是一种秋冬季节多发的呼吸道疾病。其病程通常为 7 ～ 10
天，主要临床表现为咳嗽、发热等，严重时患者还会出现胸痛、呼吸困难等症状，
甚至有生命危险。
（1）正常情况下，呼吸道黏膜分泌的黏液能够粘住空气中的细菌、灰尘
等形成痰液，阻止细菌进一步入侵。人体通过咳嗽将痰液排出要依次经过的
结构是 。
A．气管、喉、咽 B．咽、喉、气管
C．气管、食道、咽 D．咽、食道、气管
（2）肺泡由细支气管的末端膨
大而成，其结构如图 3-1-14 所示。
细胞①
由图可知，构成肺泡的 （细
胞① / 细胞②）很薄，其外侧紧贴 细胞②
着 ，均为单层细胞，有利
毛细血管壁细胞
于肺泡进行 。这一结构特
图3-1-14 肺泡的结构示意图
点体现了 的生物学观点。
（3）若细菌突破了呼吸道的阻挡而进入肺泡并大量繁殖，会引起肺泡外毛
细血管充血、水肿；肺泡细胞也会分泌黏液进入肺泡（图3-1-15），严重时患
者会出现呼吸肌疲劳，最终导致血液中含氧量不足（低氧血症）。请根据以上
信息分析重症肺炎患者出现低氧血症的原因。
细支气管
肺泡
过多的黏液
图3-1-15 健康人（左）和肺炎患者（右）的肺泡状态示意图
2．肺活量是反映人体呼吸系统功能的重要指标。请在体育老师指导下制
订一项运动方案，来提升自己的肺活量。
第3单元 第1章 生物的呼吸 13第 2 节 植物的呼吸
人的呼吸现象比较容易观察，那么植物是否也会
呼吸呢？植物通过光合作用吸收二氧化碳、释放氧
气，那么植物的生命活动需要氧气吗？会产生二氧化
碳吗？
种子消耗氧气的同时产生二氧化碳
种子是植物的重要生殖器官。处于萌发状态的种子，其生命活动是非常旺
盛的。
实验探究
探究萌发种子的呼吸现象
目的要求
探究萌发的种子对密闭环境中空气成分的改变。
材料器具
萌发的种子，干燥的种子；铁架台，带瓶塞的广口瓶，带瓶塞的锥
形瓶，分液漏斗，烧杯，试管，玻璃弯管，燃烧匙，蜡烛，火柴；澄清
石灰水，清水。
方法步骤
1．取两个广口瓶，分别标记为甲瓶、乙瓶。甲瓶装入约占瓶体容积
1/3 的萌发种子；乙瓶装入等量的干燥种子。塞紧瓶口，在温暖的地方静
置约24小时。
2．24 小时后，将点燃的蜡烛分别伸入甲、乙广口瓶中，观察并记
录蜡烛的燃烧情况（图 3-1-16）。
14 生物学 七年级 下册萌发的种子 干燥的种子
甲 乙
甲 乙
图3-1-16 种子的呼吸实验装置示意图
3．取两个锥形瓶，分别标记为甲瓶、乙瓶。甲瓶装入约占瓶体容积
1/3 的萌发种子；乙瓶装入等量的干燥种子。按图 3-1-17 所示组装实验
装置，并分别向试管中加入适量澄清石灰水；关闭分液漏斗，再分别加
入等体积的适量清水。在温暖的地方静置约24小时。
清水 清水
澄清 澄清
石灰水 石灰水
萌发的种子 干燥的种子
甲 乙
图3-1-17 种子的呼吸实验装置示意图
第3单元 第1章 生物的呼吸 154．打开分液漏斗，向甲、乙两个锥形瓶中注入等体积的清水。
观察并记录试管中澄清石灰水的变化情况。
思考与讨论
1．点燃的蜡烛在甲、乙两个广口瓶中燃烧的情况有什么不同？
这一结果说明了什么？
2．用澄清石灰水检验甲、乙两个锥形瓶内排出的气体，发生的
现象有什么不同？这一结果说明了什么？
3．用新鲜的绿叶或其他植物器官替换种子重复实验，结果是否
也支持上述结论？
植物的呼吸和人的呼吸一样，都是吸收外界空气中的氧气，排出生命活动
过程中产生的二氧化碳。由于萌发的种子呼吸时消耗氧气，使得密闭容器内氧
气的含量降低，因此燃烧的蜡烛放入后会很快熄灭；与此同时，种子还会不断
产生二氧化碳释放到容器中，使澄清石灰水变浑浊。
植物体的各个器官都进行呼吸
科学研究表明，不仅萌发的种子会进行呼吸，干燥的种子也会进行微弱的
呼吸。若选用新鲜的白菜叶、月季花瓣、马铃薯茎块等作为实验材料，也可以
得出相同的结论。即使在夜晚的时候，绿色的叶片也表现出明显的呼吸现象。
植物体的根、茎、叶、花、果实、种子等各个器官在生活状态下都要进行呼吸，
因此呼吸也是植物生命活动的基本特征。
学科广角
水生植物的呼吸“装备”
长期生活在水中的植物，其茎和根的内部形成纵横相连的通气组织，
16 生物学 七年级 下册以满足缺氧环境下气体交换的需要。
挺水植物的根、根状茎或地下茎生长在水底泥土中，茎、叶绝大部
分挺出水面。人们常食用的莲藕是莲的地下茎，其内具有发达的通气孔
道，向上与叶柄中的孔洞相通，向下为根部输送氧气，维持植物正常的
生命活动。
浮叶植物的叶通常漂浮于水面上，叶片的上表皮有较多气孔，有利
于空气进出植物体内。水葫芦的叶柄中部膨大成囊状，其中充满空气，
使叶片始终漂浮在水面上与空气接触（图3-1-18）。在遇到水面上涨时，
有些植物（如菱）的叶柄可以迅速伸长，使叶片始终可以与空气接触，
进行呼吸。
图3-1-18 水葫芦叶柄上膨大的气囊实物图
还有一些植物的根（如红树的气生根）向上生长，露出地面，能够
在闷热潮湿的环境中进行呼吸，称为呼吸根。这些根外有皮孔，内有发
达的通气组织，能够通气和贮存气体，有利于应对潮湿土壤中的缺氧环境，
维持植物的正常生活。
第3单元 第1章 生物的呼吸 17应用与评价
1．国槐是我国北方常见的行道树。表 3-1-2 中记录了某一天空气中二氧
化碳浓度及国槐叶片细胞间二氧化碳浓度的变化。
表3-1-2 二氧化碳浓度变化记录表
时刻 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00
空气中二氧化碳浓度/
381 295 343 248 246 260
（毫摩尔·米-2·秒-1）
国槐叶片细胞间二氧化碳浓度/
214.5 77.06 205.6 220.6 234.2 250.1
（毫摩尔·米-2·秒-1）
（1）二氧化碳通过 （填结构名称）进出叶片。根据表中信息可知，
在 时，空气中二氧化碳浓度最高，其原因可能是 。
（2）在 10：00 时，国槐叶片细胞间二氧化碳浓度远低于空气中二氧
化碳浓度，其原因是此时国槐叶片细胞通过光合作用消耗二氧化碳的速率
远 （大于 /小于/等于）植物呼吸释放二氧化碳的速率。
（3）若在光照条件下研究植物的呼吸现象，需要采取的措施是什么？
2．家庭栽培植物，有时会出现“烂根”导致植物死亡的现象。查阅资料
了解“烂根”的原因以及改进措施。选择 1 ～ 2 种自己喜欢的植物，为其设计
并调配适宜的栽培基质，观察其生长状况。
18 生物学 七年级 下册第 3 节 其他生物的呼吸
不同的生物类群生活在不同的环境中，它们的
呼吸结构及呼吸方式也是多种多样的。除了人和植
物外，其他生物是如何进行呼吸的呢？
单细胞生物通过细胞膜直接与外界进行气体交换
草履虫、变形虫等单细胞生物大多生活在水中，溶解在水中的氧气通过其
表膜（即细胞膜）扩散进入细胞内部，同时细胞生命活动产生的二氧化碳也通
过表膜排出体外（图3-1-19）。
氧气
二氧化碳
20微米
图3-1-19 单细胞生物（变形虫）与外界环境进行气体交换示意图
不同动物的呼吸方式与其生活习性相适应
自然界的环境多种多样，在其中生活的动物也有着各不相同的呼吸方式。
第3单元 第1章 生物的呼吸 19实验探究
观察鱼的呼吸
目的要求
观察鱼的呼吸现象及鱼鳃的形态结构，解释鱼鳃与水中呼吸相适应
的结构特点。
材料器具
活鲫鱼（或金鱼）；镊子，小鱼缸，胶头滴管；绿色蔬菜汁（或食
用色素）。
方法步骤
1．将活鲫鱼置于盛有清水的鱼缸内，观察鱼口张开与闭合时鳃盖的
开合情况。
2．用胶头滴管在鱼口前的水中滴入几滴蔬菜汁，观察水从鱼口进入、
通过鱼鳃排出的过程。
3．将鱼缸内的水倒去一部分使水的深度刚刚没过鱼体，一只手轻轻
按住鱼的躯干，另一只手用镊子轻轻地掀起鱼的鳃盖，观察鳃的位置、
形状、颜色和大致结构。
思考与讨论
1．鱼不断地张口只是在不停地喝水吗？鱼口与鳃盖持续地动作，
这对鱼的生活有什么意义？
2．活鱼的鳃为什么呈鲜红色？鱼鳃由许许多多的鳃丝组成，这
与什么功能相关？
3．在水产市场里，人们可以通过鱼鳃的状况大致判断鱼死亡时
间的长短。这有什么道理吗？
鱼的鳃位于头部后方的鳃盖内，由鳃弓、鳃耙和鳃丝组成（图3-1-20）。
鳃弓上整齐排列着许多微细的鳃丝，鳃丝上分布着丰富的毛细血管。鱼张口
20 生物学 七年级 下册吞进水，此时鳃盖闭合，水流经鱼鳃进行气体交换；然后，鱼口闭合，鳃盖
打开，水从鳃部排出。当水流经鱼鳃时，每根鳃丝都完全伸展开，溶解在水
中的氧气通过扩散作用进入毛细血管内的血液中，血液中的二氧化碳通过扩
散作用进入水中。
鳃弓
鳃耙
鳃丝
图3-1-20 鱼鳃的位置及结构实物图
水中溶解的氧气含量远低于空气中的含氧量。例如，在 20 ℃时，1毫升空
气中含有约0.21毫升的氧气，而1毫升水中仅含有约0.006 5毫升的氧气。因此，
鱼类必须驱动大量的水流过鳃，才能满足机体气体交换的需要。
两栖动物由古代的鱼类进化而来，属于从水生到陆生的过渡类型，其呼吸
结构及呼吸方式也发生了相应变化。以蛙为例，它的幼体——蝌蚪生活在水中，
用鳃呼吸（图 3-1-21）；在发育为成体的过程中，蝌蚪的鳃逐渐退化。蛙的
成体生活在潮湿的陆地或水中，以肺呼吸为主。
图3-1-21 长有外鳃的蝌蚪实物图 图3-1-22 蛙的肺实物图
蛙的肺是一对结构简单、壁薄的囊状结构（图 3-1-22）。蛙肺的内壁
第3单元 第1章 生物的呼吸 21仅有少数褶皱，表面积不大，因此气体交换的能力有限。蛙的皮肤裸露、很薄，
腺体丰富，能分泌大量的黏液，使皮肤保持湿润；皮肤上还分布有丰富的
毛细血管，能够与外界进行气体交换。因此，蛙的皮肤具有辅助呼吸的功能。
在空中飞行的鸟类具有更加独特的呼吸方式。鸟类的呼吸系统由鼻、咽、
气管、支气管、肺和发达的气囊组成（图3-1-23）。鸟类的肺体积相对较小，
主要由大量的支气管及其分支构成。肺是鸟类进行气体交换的场所，其毛细支
气管周围有着丰富的毛细血管。鸟类有前后两组与肺相通的气囊，可以贮存大
量的气体。
气管
前气囊
肺
后气囊
图3-1-23 鸟类的呼吸系统示意图
当鸟上举双翼吸气时，吸进的空气一部分在肺内进行气体交换，进入前
气囊；另一部分则直接进入后气囊。当鸟下降双翼呼气时，后气囊内的气体
进入肺内进行气体交换，随后与前气囊中的气体一同被排出身体。这种在吸
气与呼气时，肺均能进行气体交换的现象，称为双重呼吸。双重呼吸大大提
高了鸟类气体交换的效率，这是与鸟类飞行活动耗氧量大、新陈代谢旺盛的
特点相适应的。
虽然不同种类的生物生活环境不同，形态结构和生活方式各异，但都需要
与外界进行气体交换，所以呼吸是所有生物的共同特征。
22 生物学 七年级 下册应用与评价
1．图 3-1-24 所示分别为两栖类、爬行类、鸟类和哺乳类动物肺的结构
示意图。请你尝试分析：
A B C D
图3-1-24 几类脊椎动物肺的结构示意图
（1）推测蛙的肺可能属于图 的类型。这种类型的肺结构比较简
单，内壁仅有少数褶皱，气体交换的面积有限，因此蛙还需要借助 辅
助呼吸。
（2）图 为鸟类的肺，理由是 。
（3）不同类型脊椎动物肺的结构各有其特点，分析它们肺的结构具有差
异的原因。
2．夏天的雨后，小区池塘、郊外雨水汇合成的水坑、小河等地方很容易
发现蝌蚪。你可以自制小网，在家人的帮助下捞取几只蝌蚪，借助网络等信息
资源获取饲养蝌蚪的方法，并尝试饲养蝌蚪，观察和记录蝌蚪发育过程中外鳃
的变化。
第3单元 第1章 生物的呼吸 23第 4 节 呼吸作用
所有生物都要不断从外界吸入氧气。那么，吸入的
氧气去了哪里呢？生物呼吸时向外界排出二氧化碳，这
些二氧化碳又来自何处？这些都与生物体内发生的呼吸
作用有关。
呼吸作用是细胞内有机物氧化分解的过程
单细胞生物或多细胞生物都能从外界吸入氧气并排出二氧化碳，实际上是
机体细胞在消耗氧气并产生二氧化碳。这个过程与有机物的氧化分解、能量释
放有关。
实验探究
探究种子燃烧过程中的物质和能量变化
目的要求
观察并测量种子燃烧过程中的物质及能量变化。
材料器具
饱满干燥的花生种子；蒸发皿（放置燃烧的种子），铁架台，天平，
酒精灯，陶土网，解剖针（或镊子），烧杯，
温度计；清水。
方法步骤
温度计
1．参照图 3-1-25，连接好实验装置。
水
注意温度计插入烧杯内的水中，但不要接触
陶土网
烧杯壁和烧杯底。 点燃的花生种子
2．在烧杯中加入 50 毫升清水，测定并
图3-1-25 花生种子燃烧释放
记录清水的温度。
热量实验装置示意图
24 生物学 七年级 下册3．称量并记录2 ～ 3 粒饱满花生
注意
种子的质量。用解剖针扎取花生种子，
在酒精灯上点燃后，迅速放入蒸发皿
● 实验操作中规范使用酒
精灯，谨防烧伤、烫伤
内继续充分燃烧。
或引燃其他物品。
4．燃烧结束后，再次测定并记录
烧杯中清水的温度，称量种子燃烧后
● 保证室内通风。
剩下灰分的质量。将实验数据记录在
表3-1-3中。
表3-1-3 实验数据记录表
花生种子的质量/ 克 清水的温度/ ℃
燃烧前 燃烧后 质量差 实验前 实验后 温度差
思考与讨论
1．在花生种子燃烧过程中物质和能量发生了怎样的变化？
2．生物体消耗氧气产生二氧化碳的过程与体外有机物的燃烧过
程有何异同？
干燥的种子在有氧气的条件下点燃，生成二氧化碳和水等，储存在其中的
能量会以热和光的形式释放出来。实际上，细胞中进行的生命活动与燃烧的本
质是一样的。
我们的身体是由许许多多的细胞构成的。每个细胞就好比一个小小的“燃
烧炉”。食物中的有机物通过消化吸收进入细胞，在细胞中发生化学反应。细
胞利用氧气，将有机物分解成二氧化碳和水，同时释放出能量的过程称为呼吸
作用（图 3-1-26）。与体外燃烧相比，细胞的呼吸作用所需的条件温和，但
过程更复杂，需要在细胞内一些酶的催化下完成。
第3单元 第1章 生物的呼吸 25(cid:18082)
(cid:7221)(cid:7270)(cid:10133)(cid:1)(cid:12)(cid:1)(cid:8531)(cid:8512) (cid:952)(cid:8531)(cid:2114)(cid:11743)(cid:1)(cid:12)(cid:1)(cid:8544)(cid:1)(cid:12)(cid:1)(cid:13865)(cid:18171)
图3-1-26 呼吸作用的反应式
有机物在氧化分解的过程中，不断地消耗氧气并产生二氧化碳，消耗的
氧气通过呼吸过程不断地补充，产生的二氧化碳也不断地通过呼吸过程排出
体外。
呼吸作用为所有生命活动提供能量
呼吸作用释放的能量，一部分以热能的形式散失，另一部分用于生物体的
各项生命活动（图3-1-27）。
生命活动的 生物的生长
调节 和发育
呼吸作用
释放的能量
维持体温 生物的运动
图3-1-27 生物对能量的利用
生物体的每个活细胞每时每刻都在进行着呼吸作用，一旦呼吸作用停止，
机体的生命活动就停止了。呼吸作用的重要意义就在于为各种生命活动提供
能量。
26 生物学 七年级 下册呼吸作用强弱受多种因素影响
呼吸作用受多种因素影响。影响植物呼吸作用的主要因素包括温度、水以
及氧气和二氧化碳的浓度等。人的呼吸作用强弱则主要由能量的需求状况调控。
另外，生物体不同部位消耗的能量不同，呼吸作用的强弱也不同。
植物呼吸作用的原理在生产生活中有着广泛的应用。例如，农田应适时
松土、遇到洪涝时需及时排水、养花时用有孔洞的花盆等，都是为了增加土
壤中的空气，利于根的呼吸。新收获的粮食要及时晾晒，低温储存；储藏水果、
蔬菜时，冷藏保存或者降低氧气浓度，可以降低呼吸作用的强度，减少有机
物的消耗。
一般情况下，人体维持生命活动所需要的能量随年龄、性别和生命活动强
度的不同而有所差异。快速生长发育阶段所消耗的能量要比其他阶段多，高强
度的体力活动和脑力活动需要消耗更多的能量。因此，可以根据每日能量需求
的状况，适当调整摄取的食物量，或者根据摄取食物中能量的多少调控运动量，
以维持能量的摄取与消耗之间的平衡。如果能量的摄取量长期超过消耗量，或
者长期摄入高能量食物，就会造成营养过剩，导致肥胖。
学科广角
节能的生物照明
据统计，照明约占全球能源消耗的近 20%。因此，减少照明方面的
能源消耗，已成为资源可持续利用研究中的重要课题。
人们发现自然界中很多生物能发光，如丛林中的萤火虫、海洋里
的甲藻、在紫外灯照射下产生粉红色荧光的跳兔等。生物体内所含荧光
素分子结构不同，发出的颜色也不同。经过研究，科研人员利用海洋细
菌研发了能够进行生物照明的装置。他们将培养的一种会发光的海洋细
菌——费氏弧菌放入容器中，注入营养物质和空气，细菌依靠体内的荧
光素酶将有机物中的化学能转化为光能，最终释放出蓝色荧光。想要“关
灯”也是可以的，切断空气让细菌进入缺氧状态即可。
第3单元 第1章 生物的呼吸 27我国科学家还发明了一种利用转基因技术使植物发光的方法（图
3-1-28）。他们把真菌中的发光基因转入植物体内，使植物能够发光，
并且更加持久，甚至当叶片在离体后仍能持续发光多日。
图3-1-28 增强型生物发光植物在黑暗环境和光照环境中的表现
生物照明是一项全新的生物能源转化和利用模式，具有环保、可再生、
降低碳排放等诸多优势，为国家“双碳”战略的实现提供新策略。但要
成为一种应用照明方式，它还面临相当大的挑战，如生物的生命周期有
限等，这些都有待进一步的研究和开发。
应用与评价
1．在我国漫长的农业发展历史中，粮仓的建设始终备受重视。从古至今，
人们不断研究、改进粮仓建造技术，为我国人民粮食安全与生活稳定提供了有
力的保障。
28 生物学 七年级 下册（1）我国古籍记载有“干燥之地，粟可存九年，米五年；潮温之地，粟存五
年，米存三年”。这些文字显示人们早已发现环境中的 和 条
件对粮食贮存有重要影响。古人在建粮窖（图3-1-29）时，常用火烘干等方法，
以 呼吸作用，防止粮食变质。
图3-1-29 位于洛阳大运河畔的回洛仓
（2）粮食入仓后会有一个后熟期，后熟过程需要伴随呼吸作用才能完成。
因此，在粮仓上要设置气孔和天窗，保证通风散热。这是因为 。
（3）我国技术人员研发了一种绿色储粮技术——氮气气调技术。即从空
气中获取高浓度的氮气，然后通过预埋的管道将氮气输送到密闭的粮堆中，形
成缺氧环境。请结合所学知识解释这样做的意义。
2．肥胖是一个不容忽视的社会问题。从你的日常饮食中分别选取相同质
量的一种水果、主食和蔬菜，尝试设计实验比较其热量差异，并借助网络资源
了解它们所含的营养成分。交流研究结果带给你的启发。
第3单元 第1章 生物的呼吸 29项目实践 自制装置模拟吸烟有害健康
项目导引
香烟烟雾中含有多种有害物质，当人体长久暴露于其中时，这些有
害物质会引起体内关键基因发生突变，正常生长调控机制失调。有充分
证据说明，直接吸烟或暴露在二手烟环境中，可导致人体发生多种呼吸
系统疾病，甚至引发癌症，而且吸烟量越大、年限越长，疾病的发病风
险越高。但是，仍有部分人士对吸烟的危害不够重视。在这个项目活
动中，同学们将结合所提供的材料，以某些单细胞生物或常见鱼类为研
究对象，综合运用相关学科的知识和方法设计模拟活动，研究香烟烟雾
对生物生命活动产生的影响，并开展“吸烟的危害”宣传活动。
项目实施
活动 1 设计并制作模拟吸烟装置
香烟持续燃烧时释放的烟雾，含有有害物质。在活动中，同学们首
先要制作收集香烟烟雾的装置，可以参考以下材料用具和操作步骤：
分组讨论，绘制模拟吸烟装置的设计草图。该装置中应包括烟雾
收集器与可产生负压的空气泵，用于收集
持续燃烧的香烟所产生的烟雾。在设计过
程中，可以结合物理、化学、工程学的原
理与方法，同时还要考虑烟雾收集过程中
操作者的安全问题。
选用生活中易得的材料与工具（图
3-1-30）制作烟雾收集器。注意需要设
图3-1-30 使用的材料与工具
计放置香烟的部位。
30 生物学 七年级 下册制作好烟雾收集器与空气泵后，组装装置，并检查装置的气密性。
思考与讨论
1．在制作装置过程中，若要确保连接部位的气密性，需要采取
哪些措施？
2．选择实验研究对象的依据是什么？推测香烟烟雾可能对生物
产生哪些影响?
活动 2 探究香烟烟雾对生物生命活动的影响
以草履虫或贵州爬岩鳅为实验生物材料开展探究活动。草履虫是一
种生活在淡水中的原生动物，贵州爬岩鳅是一种常见观赏鱼类。香烟烟
雾通入这些生物生活的水体中，会对生物的生命活动产生影响。
可以按照以下步骤进行探究：
根据探究目标，设计观察记录表。
观察正常生活的草履虫游动情况或贵州爬岩鳅的心率，并做记录。
检查活动1中装置的气密性。
收集器的香烟放置处放入一支点燃的香烟。打开空气泵，让香烟
持续燃烧直至燃尽，使烟雾持续通入培养液。观察并记录草履虫或贵州
爬岩鳅受到香烟烟雾影响的情况。
思考与讨论
1．香烟烟雾对草履虫游动状况有什么影响？
2．若研究不同浓度香烟烟雾对贵州爬岩鳅生命活动的影响，需
要如何改进实验？
第3单元 第1章 生物的呼吸 31活动 3 开展“吸烟的危害”宣传活动
搜集我国有关限制吸烟的相关规定，以及香烟烟雾与人体健康关
系的研究报告。
以小组为单位，面向同学、家人或医生等不同人群，选择恰当的
场所开展调研活动。调研主题可以围绕人们对禁烟的要求和限制吸烟的
措施等方面展开。
以“吸烟对身体的危害”、“吸烟对家庭的影响”或“吸烟对社
会的影响”等为主题，制作短视频或者撰写调研报告、科普短文，阐明
吸烟可能带来的危害。
思考与讨论
1．开展调研的场所以及调研人群怎么选择？调研的问题可以从
哪些角度进行设计？
2．怎样设计宣传材料或宣传活动才能发挥更好的作用？
成果展示
展示制作的模拟吸烟装置，如烟雾收集器、空气泵等，并提供使用
说明书。
制作“远离烟草，珍爱生命”主题展板，结合实验结果和调研报告，
介绍吸烟对身体的危害以及吸烟对家庭和社会的不良影响。向全校师生、
社区居民发出“远离烟草，珍爱生命”的倡议书。
32 生物学 七年级 下册本章精要
生物的呼吸表现为生物体与外界进行气体交换，其实更重要的是发生
在细胞内的呼吸作用。呼吸作用是细胞内的有机物在氧气参与下分解并释
放能量的过程。呼吸作用的重要意义在于为生命活动提供能量。
● 不同种类的动物进行呼吸的结构和呼吸方式不尽相同，都与其生活
环境相适应。
● 人和大多数动物通过呼吸系统与外界进行气体交换。人的呼吸系统
由呼吸道和肺构成。呼吸道是气体进出的通道，肺是气体交换的场所。人
与外界的气体交换通过呼吸运动实现。气体在体内通过血液运输。体内的
气体交换通过扩散作用实现。
● 植物没有像动物那样复杂的呼吸系统，可以通过各个器官表面的气
孔或皮孔等结构实现与外界的气体交换。
◆ 通过观察、实验以及模型构建来研究呼吸现象。在观察基础上的比
较、类比、分析、综合等方法可认识呼吸的过程和意义，增进人的卫生保
健意识，并为保鲜果蔬、储存粮食、作物增产等提供科学依据。
◆ 通过活动体验和项目式学习，关注吸烟对心脑血管和呼吸系统产生
的影响，积极宣传吸烟的危害，参与校园禁烟的决策，形成重视呼吸系统
卫生保健的生活习惯，主动传播健康生活的知识和观念。
第3单元 第1章 生物的呼吸 332
生物的排泄
第 章
“问渠那得清如许？为有源头活水来。”如果把生物体比作池塘，
只有每日保持足量的饮水，同时及时地排出废物，才可以保障身体的健
康。这是因为，排泄是带走体内“垃圾”的重要渠道。生物体的细胞在
分解有机物释放能量的同时，会产生一些代谢废物，这些物质需要及时
排出体外，才能保证生命活动的正常进行。
34 生物学 七年级 下册第 1 节 代谢废物及其排出途径
人体细胞在利用有机营养物质获取能量的同时，
也产生了一些代谢废物。人体产生的代谢废物有哪
些？它们又会通过怎样的途径排出体外呢？
细胞生命活动产生多种代谢废物
人体的血液中既有消化吸收的营养物质，也有细胞生命活动产生的代谢
废物。
资料分析
血液化验报告单
图 3-2-1 是
某人的一份血液
化验报告单，分
析标注的数据并
回答问题。
图3-2-1 血液化验报告单
第3单元 第2章 生物的排泄 35思考与讨论
1．血液中的葡萄糖来自哪里？最后变成了什么物质？
2．血液中的尿素、尿酸等物质来自哪里？若积累过多，会对人体有
什么影响？
葡萄糖是细胞的主要能源物质。除葡萄糖外，呼吸作用也可以分解其他有
机物释放能量。不同有机物被分解产生的代谢产物不尽相同。糖类分解的最终
产物是二氧化碳和水。含氮有机物（如蛋白质）分解的最终产物除二氧化碳和
水外，还有尿酸、尿素等含氮废物。
若用酒精灯烘烤滴有尿液的玻片（图3-2-
2），则会散发出有刺激性气味的气体。尿液
蒸发后会留下不同形状的结晶（图3-2-3）。
尿液中含有尿素。尿素受热分解会产生带
有刺激性气味的氨气。烘烤加快了水的蒸发，
也促进了尿素的分解和氨气的产生。留在玻片
上的结晶，主要是尿液中的多种无机盐。
图3-2-2 酒精灯烘烤滴有尿液的玻片
细胞在生命活动过程中会产生多种物质，
其中有些可以被再利用，如水、无机盐等；
有些则对身体有害，如尿酸、尿素等，需要
及时排出体外。这些经由代谢产生的可能对
身体有害的物质以及二氧化碳、多余的水和
无机盐等属于代谢废物，需要及时排出体外，
称为排泄。
图3-2-3 人体尿液成分的结晶
代谢废物通过多种途径排出体外
人体可以通过泌尿系统以尿液的形式排出体内的尿素、尿酸以及多余的水
和无机盐等。此外，通过呼气可以排出二氧化碳和少量水，通过皮肤分泌汗液
也能排出部分水、无机盐及尿素等。
36 生物学 七年级 下册不同生物的排泄途径不尽相同。例如，单细胞生物草履虫通过表膜排出二
氧化碳，通过收集管和伸缩泡把体内多余的水和废物收集起来，排到体外。棘
皮动物海参体内的呼吸树兼具呼吸与排泄的功能。海洋鱼类的鳃也可以排出含
氮废物，以减少排尿，防止过量失水。海龟眼窝后面有一种排盐的腺体，称为
盐腺。盐腺把体内多余的盐分通过眼睛边缘慢慢排泄出来（图 3-2-4），好像
在“流泪”。多数鸟类的泌尿系统没有膀胱，
肾脏连接较短的输尿管，直接开口于泄殖腔，
尿液随粪便一起排出，有利于减轻飞翔时的
体重。动物多种多样的排泄途径，都与它们
的生活环境和生活习性相适应。
排泄不仅可以排出有害废物，还可以调
图3-2-4 海龟的盐腺排出多余盐分
节生物体内水和无机盐的平衡，维持细胞生
存环境的相对稳定。
应用与评价
1．有一则广告信息称食用某种“神奇的保健品”能够减少体内“垃圾”
的堆积，具有显著的排毒养颜功效，受到不少人士的青睐。
（1）正常生活状态下，身体内的“垃圾”来源于细胞产生的 ，
如 等。
（2）举例说明人体自身是怎样排出体内“垃圾”的。
（3）你认为健康的人群是否需要通过食用“神奇的保健品”清除体内“垃
圾”？你怎样向家人和朋友解读这一则广告信息？
2．在植物的生命活动中，是否也需要排泄呢？请收集、整理资料，或进
行探究实验，交流自己的观点。
第3单元 第2章 生物的排泄 37第 2 节 尿液的形成和排出
人体生命活动产生的各种代谢废物，绝大部分以
尿液的形式通过泌尿系统排出体外。人体泌尿系统是
怎样构成的？尿液又是怎样形成和排出的？
泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道组成
泌尿系统是尿液形成和排出的结构基础。
资料分析
认识人体泌尿系统的组成
图 3-2-5 是 人 体
泌尿系统的组成模式
图。观察图片并结合自 肾动脉 肾脏
肾静脉
己的生活经验分析回
答问题。
输尿管
膀胱
尿道
图3-2-5 人体泌尿系统的组成模式图
38 生物学 七年级 下册思考与讨论
1．你能说出人体泌尿系统各器官的主要功能吗？它们在结构上是怎样
连接的？
2．从肾脏与血管在结构上的联系分析，尿液与血液可能有什么关系？
人体泌尿系统由肾脏、输尿管、膀胱和尿道等部分组成。肾脏是泌尿系统
的主要器官，是尿液形成的场所。肾脏位于腰部脊柱的两侧，靠近腹腔后壁，
左右各一个。输尿管是输送尿液的管道，上连肾脏，下连膀胱。膀胱是暂时储
存尿液的器官，膀胱壁由发达的平滑肌组成，并受神经支配。膀胱向下与尿道
相通，尿道是排出尿液的通道。从肾脏与血管的联系不难看出，尿液是血液流
经肾脏时形成的。
肾脏形成尿液的基本结构是肾单位
肾脏能够持续地产生尿液，与其结构组成密切相关。
实验探究
观察哺乳动物的肾脏
目的要求
观察哺乳动物的肾脏，说明肾脏适于形成尿液的结构特点。
材料器具
新鲜的哺乳动物肾脏（如羊肾），肾脏纵切永久切片；显微镜，放大镜，
解剖盘，解剖刀，镊子，一次性手套。
方法步骤
1．观察肾脏的外部形态。
将新鲜的羊肾放在解剖盘中，观察肾脏的外形、颜色，并辨认与其
相连的管道。
第3单元 第2章 生物的排泄 392．解剖并观察肾脏的内部结构。
用解剖刀将新鲜的羊肾纵剖为两半。首先观察大致结构，探索血管
和输尿管与内部结构的联系；然后参照图3-2-6，借助放大镜观察肾皮质、
肾髓质和肾盂。
肾动脉
肾盂
肾静脉
输尿管
肾髓质
肾皮质
图3-2-6 羊肾纵剖结构实物图
3．显微镜观察肾脏纵切永久切片。
将鼠的肾脏纵切片
放在显微镜的载物台上，
让组织块正对通光孔。调
节显微镜，先在低倍镜
下由外向内观察肾皮质 肾小球
和肾髓质的结构，然后
肾小囊
找到肾小球和肾小囊（图
50微米
3-2-7），并移至视野中
央，换高倍镜观察。 图3-2-7 鼠的肾小球和肾小囊（染色后光镜下）
40 生物学 七年级 下册思考与讨论
1．肾实质、肾盂、输尿管在结构上有什么联系？
2．推测尿液是在肾脏的哪些部位产生的，说出判断的依据。
肾脏是滤过血液形成尿液的器官。肾脏一侧的凹陷，称为肾门。它是肾动脉、
肾静脉以及输尿管与肾脏相连的部位。新鲜的肾脏外周颜色较深，称为肾皮质；
肾皮质内侧颜色较浅，称为肾髓质；肾皮质和肾髓质合称肾实质。肾门内侧有
一空腔，称为肾盂。肾盂向外与输尿管连通。
每个肾脏的实质部分由 100 多万个微小的肾单位构成。肾单位是形成尿液
的基本结构。每个肾单位包括肾小体和肾小管两部分（图3-2-8）。
入球小动脉
出球小动脉
肾小囊
肾小球
肾小管
图3-2-8 肾单位的结构组成示意图
肾小体主要分布在肾皮质内，由肾小球和肾小囊组成。肾小球是由毛细血
管弯曲盘绕形成的血管球。血液从入球小动脉流入肾小球，再由出球小动脉流
出肾小球。肾小囊包围在肾小球周围，囊壁很薄，内层紧贴肾小球，内外两层
囊壁之间有一囊腔连通肾小管。
第3单元 第2章 生物的排泄 41肾小管主要分布在肾髓质内，是弯曲细长的管道，外面缠绕着与出球小动
脉相连的毛细血管网。多条肾小管汇集成较粗的集合管通入肾盂。
肾单位通过对血液的滤过作用和重吸收作用形成尿液
在每一个肾单位中，血液不断地由入球小动脉流入肾小球，再由出球小动
脉流向肾小管外毛细血管网，肾小管中则不断地流出尿液。
资料分析
健康人的血浆、肾小囊腔中液体与尿液的成分比较
分别取健康人的血浆、肾小囊腔中液体以及尿液进行化验。表3-2-1
是这三种液体化验结果的部分成分对比表。
表3-2-1 动脉血血浆、肾小囊腔中液体及尿液的成分对比表
成分 血浆成分/ % 肾小囊腔中液体成分/ % 尿液成分/ %
水 90～93 99 95～97
蛋白质 7～9 微量 —
葡萄糖 0.1 0.1 —
氯 0.37 0.37 0.6
钠 0.32 0.32 0.35
尿酸 0.002 0.002 0.05
尿素 0.03 0.03 2
氨 0.000 1 0.000 1 0.14
（注：“—”表示不含该物质或含量较低难以检测）
42 生物学 七年级 下册思考与讨论
1．肾小囊腔中液体成分与血浆相比有何异同？请尝试解释这种现象。
2．血浆和肾小囊腔中液体都含葡萄糖，而尿液不含葡萄糖。这说明了
什么？
3．计算尿素、尿酸在尿液中的浓度比在血浆中的浓度增大了多少倍。
这对人的生命活动有什么重要意义？
当血液流经肾小球时，除血细胞和大分子蛋白质外，血浆中的水、无机盐、
葡萄糖、尿酸、尿素等小分子物质，都可以滤过到肾小囊腔中形成原尿（肾小
囊腔中液体）。健康成年人一天形成的原尿累计约有180 升。
正常情况下，原尿中含有葡萄糖而尿液中却没有，其原因在于当原尿流经
肾小管时，全部葡萄糖、大部分水和部分无机盐等对人体有用的物质，被肾小
管重新吸收并进入其周围的毛细血管里，剩下的水、无机盐、尿素等物质则由
肾小管流出，形成尿液（如图3-2-9）。健康人每天排出的尿液约为1.5 升。
血液
滤过作用
动脉
集合管
原尿
重吸收
作用
尿液
静脉
图3-2-9 尿液的形成过程示意图
第3单元 第2章 生物的排泄 43肾功能损伤或肾衰竭的患者，往往因无法形成正常尿液而危及生命，通常
需要进行血液透析，以除去体内代谢废物。病情严重的患者，则需要通过移植
健康的肾脏来治疗。
适量饮水、及时排尿有益健康
人体尿液的形成是连续的，但尿液的排出是间歇的。从肾小管流出的尿液
汇集到集合管后，再流入肾盂经输尿管进入膀胱暂时储存。当膀胱积累的尿液
达到一定量时，膀胱壁就会受到压力刺激，在神经系统的调节下产生尿意，尿
液经尿道排出体外。神经系统相关部位受损的患者以及神经系统发育还不完善
的婴幼儿，常会发生小便失禁现象。
长时间憋尿容易导致膀胱内压力增大，膀胱壁相关肌肉功能减退，并降低
膀胱黏膜的防御能力，诱发尿路感染。憋尿还可能导致尿液经输尿管反流回肾
脏，使细菌上行导致感染，引起肾炎。因此，要养成及时排尿的习惯。
健康人尿液的成分一般含有超过 95% 的水和不足 5% 的代谢废物。代谢废
物需要一定量的水进行稀释和运输才能顺利排出，因此保证适量的饮水非常重
要。当人体内缺水时，尿液量会减少，有害物质难以顺利排出，危害身体健康。
通常情况下，人体会从食物中获取水，除此之外人体每天还要饮用1.5 升左右
的水。饮水量还要根据环境变化及运动状态等做适当调整，如在炎热的夏季和
剧烈运动后，应适当增加饮水量。
学科广角
肾脏里为什么会长“石头”
肾脏里长出的“石头”就是人们常说的肾结石。肾结石是泌尿系统
常见且多发的疾病之一，严重影响人类健康。肾结石的形成与尿量、尿
的酸碱度、尿液中的某些盐类成分（如草酸盐、磷酸盐）等因素有关。
人体在下列情况下容易形成结石：代谢紊乱，尿液中形成的结石晶体增
44 生物学 七年级 下册加；天气炎热，出汗多而饮水少，使尿液过度浓缩；经常摄入草酸盐成
分过多的食物和饮料等。
肾结石的形状多种多样（图 3-2-10），如桑葚状、卵石状、鹿角状
等。人们一般依据大小对肾结石进行分类：直径小于6毫米的为小结石，
直径在 6 毫米～ 2 厘米的属于中结石，直径大于 2 厘米的为大结石。泌
尿系统形成结石后，会阻塞排尿通道，引起肾盂积液，或导致肾盂肾炎。
轻微结石症的患者表现为腰部酸胀不适；当病情加重时则表现为腰腹部
绞痛、血尿等。合理膳食，适时适量饮水和及时排尿有助于预防肾结石
的发生。
厘米
图3-2-10 肾结石的形状和大小（实物图）
肾结石有多种治疗方法，如以药物为主的化学溶石法、手术取石法
以及体外碎石法等。随着医学的发展和技术的进步，碎石的方法也在不
断创新，如超声碎石法、液电碎石法、气压弹道碎石法、电子动能碎石
法等。
第3单元 第2章 生物的排泄 45应用与评价
1．医生利用血液透析仪给尿毒症患者进行治疗：先将患者的血液从体内
引出到特殊膜材料制成的管道系统，使血液与管外的透析液进行物质交换，然
后将除去代谢废物的血液输送回患者体内（图3-2-11）。
血液流回患者的静脉
新鲜的透
析液流入
来自患者
透析液
动脉的血液
泵
透析液流出 容纳血液的膜管
图3-2-11 血液透析示意图
（1）透析仪中容纳血液的膜管相当于肾单位的 （填结构名称）。
新鲜透析液的成分与血浆成分的主要差别在于不含 等物质，输送回人
体内的血液因减少了该类物质而变得清洁。
（2）健康人尿液中不含蛋白质和血细胞。该患者的尿检报告中显示有较
多蛋白质和红细胞，推测其肾脏的 结构可能受损严重，影响了尿液形
成的 作用。
（3）尿毒症给患者个人、家庭和社会带来了巨大的心理和经济负担。结
合所学知识并借助网络资源，尝试提出生活中预防尿毒症的保健措施。
2．选择身边可利用的材料，制作可组装的肾单位模型，尽可能动态演示
尿液形成的过程。利用此模型，向他人介绍肾脏形成尿液的原理，并宣传有关
的健康生活方式。
46 生物学 七年级 下册第 3 节 汗液的分泌及排出
出汗时，如果汗液流进嘴里，人会感觉到些许
咸味。汗液消失后，衣服上会留下汗渍，有时还会
有气味。汗液是从哪里来的？排汗对人体有什么意
义呢？
汗液来自皮肤中的汗腺
皮肤覆盖在人体表面，具有复杂的结构，其中的汗腺具有分泌汗液的作用。
实验探究
观察皮肤中的汗腺
目的要求
观察皮肤结构模式图及皮肤永久切片，描述汗腺的结构组成及与其
他结构的联系。
材料器具
人体皮肤结构模式图，人体皮肤（含汗腺）永久切片；显微镜。
方法步骤
1．对照模型，识别人体皮肤的结构组成。
2．在低倍镜下观察人体皮肤永久切片，辨认表皮、真皮及其中的附
属结构。
3．参照图 3-2-12，在低倍镜下找到汗腺，观察汗腺的结构组成及
与其他结构的联系。
第3单元 第2章 生物的排泄 47毛发
表皮
汗腺导管
皮脂腺
真皮
汗腺
毛囊
皮下组织
图3-2-12 皮肤中的汗腺结构模式图
思考与讨论
1．皮肤由哪些部分组成？简要描述各部分的功能。
2．汗腺在皮肤中处于什么位置？汗腺由哪几部分组成？推测
汗液可能来自哪里以及如何排出。
皮肤包括表皮和真皮。真皮下面是皮下组织。
表皮位于皮肤的表面，由上皮组织构成，无血管分布。表皮最外面的几层
角质化的细胞排列紧密，既能够阻挡体外的细菌和异物侵入，也能防止体内水
的过度散失。表皮深层的细胞具有很强的分裂能力，产生的新细胞逐渐替补表
层衰老脱落的细胞。皮肤颜色深浅与表皮中的黑色素多少有关。
48 生物学 七年级 下册资料卡
人的肤色深浅与日光照射有一定的关系。经常接受日光照射，皮肤
会变黑，这是表皮深层的一些细胞能够产生黑色素的缘故。黑色素能够
吸收日光中的紫外线，保护皮肤的内部组织。
真皮位于表皮下面，比表皮厚，主要由结缔组织构成。真皮内有丰富的血
管和神经末梢，汗腺、皮脂腺、毛囊等附属结构也分布在真皮。
人体皮肤中分布着几百万个汗腺。汗腺包括分泌部和导管两部分。分泌部
位于真皮的深层或皮下组织内，由盘曲成团的细管组成，周围分布着丰富的毛
细血管。汗腺导管细长，开口于皮肤表面。汗腺分泌的液体是汗液。汗液来自
汗腺细胞周围的血浆等液体环境，并通过汗腺导管排到皮肤表面。
排汗具有排泄和调节体温的作用
被汗液浸湿的衣服如果不及时清洗，干后会留下明显的汗渍，有时还可能
伴有刺鼻的气味。这是因为汗液的成分中除了绝大部分是水以外，还有部分无
机盐、尿素等。排汗可以排出部分代谢废物，有助于体内环境的稳定，所以排
汗也是人体排泄的途径之一。
在环境温度升高、剧烈运动或情绪紧张时，人的血液循环会加速，汗液分
泌增加。汗液蒸发会带走体表的热量，避免体温随环境温度升高而升高。因此
排汗还具有调节体温的功能。高温作业工作者每小时汗液分泌量可达1～1.5升，
因此需要及时补充淡盐水。
应用与评价
1．进入夏季，我们经常能看到这样的画面：交通警察顶烈日、战高温、
挥汗如雨、忘我工作，全力保障道路交通顺畅和群众出行平安（图3-2-13）。
第3单元 第2章 生物的排泄 49图3-2-13 烈日高温下工作的交通警察
（1）与室内空调环境相比，烈日下工作，皮肤中分泌功能旺盛的
结构是 。汗液和尿液的成分相似，排汗也能排出体内的部
分 ，有利于维持细胞正常的生命活动。汗液蒸发能够带走体表
的 ，对维持 恒定有一定作用。
（2）人在不同生理状况下每日的汗液和尿量不同，如表3-2-2。
表3-2-2 人在不同生理状况下的每日失水量
液体量/毫升
类别
正常活动 长时间或大运动量活动
尿液 1 500 500
汗液 500 5 000
在烈日高温下坚守岗位的交警，每日通过汗液流失的水可达到或超
过 ，此时尿液的量会 。体内的水随汗液大量流失，若不
能及时补充，极易出现中暑和昏厥等情况。
（3）请思考可以为岗位上的交警提供什么样的饮料，并说明理由。
2．人体不同部位皮肤上的汗液分泌量也不相同。结合自己的生活经验，
提出关于“哪些部位汗液分泌量多”的假设，并通过文献调研或探究实验来获
得证据，尝试画出人体汗腺分布情况示意图，并进行标注或说明。
50 生物学 七年级 下册项目实践 设计家用智能尿检坐便器
项目导引
通过检测血液、尿液等液体的成分，可以监测人体的健康状况。早
在唐朝，名医甄立言就发现消渴症患者夏秋两季的尿液容易招引苍蝇，从
而发现糖尿病。在这个项目中，你可以探索隐藏在尿液里的与健康或疾病
有关的一些信息，并设想通过自主研发家用智能坐便器，随时检测尿液中
某些指标的变化，从而指导自己和家人的卫生保健，并提供就医建议。
项目实施
活动 1 揭秘正常生理条件下尿液指标的变化
人在不同的生理状态下，尿液的成分、颜色、尿量等指标会发生变化。
你可以通过以下途径探秘尿液指标的变化：
访谈医生，了解日常生活需要监测的尿液指标，如尿量、颜色、
成分等，为观察正常生理条件下尿液指标的变化提供支持。
在没有大量食用富含色素的深色食物、正常饮水、无剧烈运动的情
况下，观察、记录一天中不同时段尿液的颜色，比较差异（表3-2-3）。
（提示：为了保证观察结果的准确性，你也可以用透明的尿杯收集尿液，
观察并拍照，收集过程性资料）
表3-2-3 正常生理条件下一天不同时段的尿液颜色
排尿时间 晨起后 9：00 — 11：00 15：00 — 17：00 20：00 — 21：30
尿液颜色
生活中若食用了大量富含色素的食物〔如红心火龙果（图 3-2-
14）〕，或服用了深色保健药品〔如B族维生素（图3-2-15）〕，观察
记录尿液颜色的变化。（提示：可以家庭成员为研究对象，借助网络资
第3单元 第2章 生物的排泄 51源及说明书了解所食用食物或服用药物含有的成分及代谢途径）
图3-2-14 红心火龙果 图3-2-15 B族维生素
观察记录剧烈运动或大量出汗后尿液颜色及尿量的变化。
思考与讨论
1．一天中尿液颜色最深的是哪段时间？尝试解释原因。
2．剧烈运动或大量出汗后，尿液颜色和尿量有什么变化？需要
做出怎样的调整？
料)
3. 大量食用富含色素的食物或服用某些深色药物后，尿液的颜
色为什么会发生变化？
4. 出现以上情况时，尿液颜色的变化是否表明泌尿系统发生了
疾病？
活动 2 探秘病理条件下尿液指标的变化
人在生病时，尿液的一些指标也会发生一定的变化，你可以参考以
下提示实施探究：
借助网络或访谈医生，了解可以通过尿液指标变化做出判断的常
见疾病。
探究泡沫发生的原理。如图 3-2-16 所示，向两个盛有 100 毫升
清水的烧杯中分别加入10毫升鸡蛋清和10毫升清水，用玻璃棒充分搅拌，
观察两个烧杯中的现象有何不同，并尝试解释原因。
52 生物学 七年级 下册加入10毫升鸡蛋清并搅拌 加入10毫升清水并搅拌
清水 清水
图3-2-16 探究泡沫发生的原理实验示意图
探秘尿液状态、排尿次数及尿量等指标变化的原因。健康成年人
白天排尿4～6次，夜间排尿0～2次，每次200～400毫升。表3-2-4
为某些疾病患者尿液的主要变化及症状。
表3-2-4 泌尿系统疾病患者尿液的变化和症状
疾病名称 尿液的变化和主要症状
尿液泡沫增多，持久不消失；尿液颜色变深，有的尿检表
肾小球肾炎
现为血尿；有些患者尿量减少甚至无尿
多有尿液浑浊、腥臭味，尿频、尿痛等症状，严重时几分
膀胱炎
钟需要排尿一次，单次尿量明显减少
尿道炎 多表现为尿频、尿痛、尿道刺痛、分泌物增多等
思考与讨论
1．肾小球肾炎患者为什么会出现泡沫尿，有时还会出现血尿？
一个人出现“泡沫尿”是否暗示泌尿系统一定发生了疾病？
怎样排除非病理条件下的“泡沫尿”？
2．收集资料或访谈医生，尝试解释表格中泌尿系统疾病的主要
症状。
3．综合活动1和活动2，你认为哪些现象提示人们需要及时就医？
活动 3 设计家用智能尿检坐便器
智能坐便器是一种电子化的卫生洁具，通过智能控制技术，实现了
一系列人性化、智能化的功能，优化了使用者的生活体验。请结合本项目
第3单元 第2章 生物的排泄 53的探究活动，参考下面的提示尝试设计家用智能尿检坐便器的概念模型。
调查现有的智能坐便器类型，通过研究说明书了解其结构组成和
工作原理。
为家里现用的坐便器增加“尿检”新功能。设计作品草图，标注
主要组成部件名称、作用、材料、尺寸等关键信息。
可以寻求信息技术、美术、物理、化学等学科老师的帮助，小组
合作完成作品。力求制作的坐便器材料更环保，智能化程度更高，使用
更方便（如增加语音功能等）。
参考现有的说明书，撰写自制智能坐便器的使用说明书，图文并
茂、通俗易懂地介绍产品的工作原理、使用方法以及产品的创新之处等。
思考与讨论
1．你认为自制家用智能尿检坐便器有哪些方面的重要意义？
2．目前的作品还有哪些有待改进之处？限制因素是什么？
3．你期待的未来智能坐便器是怎样的？
成果展示
1．将实践活动结果整理成研究报告，初步解读尿液颜色、尿量、频
次等指标中可能暗示的健康或疾病信息，并提供初步的生活调整措施或
就医指导建议，在校园的橱窗中进行展示宣传。
2．在全班展示并介绍自制的家用智能尿检坐便器设计图纸，解释产
品是如何发挥作用的，以及基于获取的信息怎样指导健康和就医。说明
产品的创新之处，并请医生等专业人士评价你的作品。
你还可以访谈大数据、云计算等领域的专业人士，迭代你的作品；
通过国家知识产权局网站，申请专利。
54 生物学 七年级 下册本章精要
生物体的生命活动会产生多种代谢废物。排泄具有排出代谢废物、
调节体内水盐平衡、维持细胞正常生理功能等重要作用。生物具有不同
的排泄方式和途径，与其生活环境或生活习性相适应。
● 人体主要通过泌尿系统排出代谢废物和多余的水。肾脏是形成尿
液的器官，血液经过肾小球和肾小囊的滤过作用及肾小管的重吸收作用
形成尿液。肾脏形成的尿液经输尿管汇聚于膀胱，积累到一定量由尿道
排出体外。
● 皮肤是覆盖在人体表面的器官，皮肤中的汗腺能够排出部分尿素、
无机盐和水等物质。排汗具有辅助排泄和调节体温的作用。
◆ 根据血常规、尿常规等化验的主要结果能够判断身体的健康状况。
基于血液、尿液成分及含量的分析，能够判断特定结构是否受损，并提
出相应的防治措施。
◆ 尿毒症、肾结石等逐渐成为现代社会的常见病，给个人、家庭和
社会造成很大负担。我们要积极引导身边的人关注泌尿系统健康，养成
良好的生活习惯，减少疾病的发生。
第3单元 第2章 生物的排泄 553
生命活动的调节
第 章
随着发令枪响，运动员如离弦之箭般冲出去。这样看似简单的动作，
却是由多个系统协调统一、共同完成的。人体总能敏锐地感知到来自环
境和体内的变化，或做出迅速的反应，或形成持久的应对，这就是生命
活动的调节。事实上，人体每时每刻都要依赖神经系统和内分泌系统的
共同调节。
56 生物学 七年级 下册第 1 节 神经系统的组成
当手被针刺到时会迅速缩回；当我们听到上课铃
响时，会立刻走向教室……这些都是神经调节的结果。
神经调节是通过神经系统来完成的。那么，构成神经
系统的细胞有什么特点呢？神经系统又包括哪些组成
部分呢？
神经元是神经系统的结构和功能单位
神经元就是神经细胞，与其他组织细胞的结构相似，但在形态和功能上明
显不同。
实验探究
认识神经元的结构特点
目的要求
识别神经元的结构，比较神经元与其他组织细胞形态的异同，推测
其功能。
材料器具
神经组织永久切片；显微镜。
方法步骤
1．用显微镜的低倍镜观察神经
组织永久切片，找到其中较为清楚
的神经元（图 3-3-1），并将其移
至视野中央。
2．转换为高倍镜仔细观察，区
100微米
分神经元的各部分结构，着重观察
细胞上的突起。 图3-3-1 神经元（染色后光镜下）
第3单元 第3章 生命活动的调节 573．将观察结果用绘图的方式记录下来。
思考与讨论
1．神经元的结构组成有什么特点？
2．请推测神经元之间是如何联系以及如何传递信息的。
神经元由细胞体和突起两部分组成（图3-3-2）。
细胞体
树突
轴突
图3-3-2 神经元结构模式图
细胞体是神经元的膨大部分，其中含有细胞核和大部分细胞质。神经元的
突起可分为树突和轴突。树突短且呈树状分支，一般有多条。轴突较长，通常
只有一条。有些神经元的轴突外有髓鞘，对轴突具有保护和绝缘的作用。有些
神经元的轴突可以延伸很长，如人体内的坐骨神经的轴突自脊髓至脚趾，长度
可达1米以上。
神经元的较长的突起被称为神经纤维。神经纤维末端的细小分支就是神经
末梢。许多神经纤维集合在一起构成神经。
环境中可被感知的信息变化，称作刺激。神经元感受到刺激，会产生相
应的信号变化，这种信号称为兴奋。神经元的功能是接受刺激后产生兴奋，
58 生物学 七年级 下册并且将兴奋沿着神经纤 神经元 下一个神经元
维进行传导（图3-3-3）。
例如，位于眼内视网膜
上的感光神经元接受了
光的刺激，就会产生兴
奋，并沿着视神经传导 神经末梢
这种兴奋。
图3-3-3 神经元之间传递信息示意图
神经系统包括中枢神经系统和周围神经系统
人的神经系统由脑、脊髓以及与它们相连的神经组成，按照功能可分为中
枢神经系统和周围神经系统两部分。
资料分析
人体神经系统的组成
脑
资料 1：人体神经系统组成如图 脑神经
3-3-4 所示。中枢神经系统包括脑和脊 脊髓
髓，是生命活动的调节中心，负责接收
和处理各种信息，并决定和启动相应的
脊神经
反应。由脑和脊髓发出的神经组成周围
神经系统，可将中枢神经系统与机体各
部分联系起来。
图3-3-4 人体神经系统组成模式图
第3单元 第3章 生命活动的调节 59资料2：图3-3-5为人脑的结构模式图。观察图片，辨认脑的组成。
大脑
大脑右半球
小脑
大脑左半球 脑干
图3-3-5 人脑的结构模式图
思考与讨论
1．人的神经系统包括哪几部分？分别位于人体的什么部位？
2．人脑由哪几部分组成？脑的表面有什么特点？
脑位于颅腔内，包括大脑、小脑和脑干三部分。
大脑由左、右两个大脑半球组成。大脑半球的表层称为大脑皮层，主要由
神经元的细胞体构成，呈灰色，故又称灰质。大脑皮层表面有许多凹陷的沟和
隆起的回，这使得大脑皮层的表面积大大增加。大脑皮层以内主要是神经纤维，
因其呈白色，故又称白质。在这些神经纤维中有的将大脑两个半球联系起来，
有的将大脑与小脑、脑干、脊髓联系起来。
大脑皮层是神经活动的高级中枢，由 140 多亿个神经元组成。功能相同的
神经元聚集在一起，构成调节生命活动的各种神经中枢，如躯体运动中枢、躯
体感觉中枢、听觉中枢、视觉中枢和语言中枢等（图3-3-6）。
60 生物学 七年级 下册躯体运动中枢
躯体感觉中枢
语言中枢
听觉中枢 视觉中枢
图3-3-6 大脑皮层上的神经中枢示意图
小脑位于大脑的后下方，具有维持躯体平衡、调节肌肉紧张度和协调躯体
运动等功能。
脑干位于大脑的下方、小脑的前方，分别与大脑、小脑和脊髓相连。脑干
中也存在一些调节人体基本生命活动的神经中枢，如呼吸中枢、吞咽中枢等。
脊髓也是中枢神经系统的重要组成部分。脊髓位于脊柱的椎管内，上端与
脑相连，下端与第一腰椎下缘平齐。
实验探究
观察哺乳动物的脊髓
目的要求
观察哺乳动物的脊髓，说出脊髓的基本结构，描述脊髓在神经系统
中的作用。
材料器具
新鲜的哺乳动物椎骨（带脊髓）；放大镜，镊子，解剖针，一次性
手套。
方法步骤
1．观察新鲜哺乳动物椎骨内的脊髓，记录脊髓的位置、形状、颜色
等特征。
第3单元 第3章 生命活动的调节 612．用解剖针轻轻触碰脊髓，
辨认脊髓的灰质和白质（图3-3-7）。
3．将脊髓从椎管内取出，利
用放大镜观察从脊髓表面发散出的
丝状结构。
图3-3-7 羊的脊髓横切面实物图
思考与讨论
1．请描述脊髓的质感，说出灰质和白质在脊髓内的分布特点，
并与在大脑内的分布进行比较。
2．请推测脊髓表面的丝状结构是什么，具有什么作用。
脊髓包括灰质和白质两部分。脊髓
的灰质由神经元细胞体组成，位于脊髓
白质
灰质
的中央，其横切面呈蝶形。脊髓的白质
由神经纤维组成，位于灰质的周围（图
脊髓
3-3-8）。在脊髓的灰质中，具有许多
控制人体生命活动的低级神经中枢，如
缩手反射中枢、排尿反射中枢等。脊髓
的白质具有传导兴奋的功能，能将信息
椎骨
传入脑，并将脑发出的信息传到身体的
相关部位。
把全身各处的兴奋传至脑和脊髓
的神经，称为传入神经。把兴奋从脑 图3-3-8 脊髓的结构模式图
和脊髓传至全身各处的神经，称为传
出神经。
62 生物学 七年级 下册学科广角
脑科学与人工智能
脑科学与人工智能同属于 21 世纪的前沿学科，在过去几十年中，两
个学科的发展相对独立，各自取得了长足的进步。近年来，随着研究手
段的丰富和研究领域的突破，脑科学与人工智能的交叉与融合成为广泛
关注的热点。二者不断互相启发、促进，产生了一系列在这个交叉领域
的研究成果。
脑科学家通过探究神经元如何相互连接、大脑如何处理获取到的信
息等，逐渐揭示了大脑的一些工作原理。在人工智能领域，人们借鉴大
脑的神经结构，发明了神经网络模型，从而发展了“机器学习”，形成
了现在的“深度学习”等强大技术。
随着人工智能模型的不断发展，人工智能技术能够帮助科学家更快
速、准确地分析复杂的神经数据，深入了解大脑结构和功能。人工智能
方法可以帮助建立更精确的脑功能模型，模拟大脑处理信息的方式，揭
示认知、学习和记忆等复杂的神经机制。人工智能在图像识别的发展，
可以应用于识别脑部疾病，为医生提供帮助。脑机接口同样是一个将脑
科学和人工智能融合的前沿领域。人工智能在解码大脑信号、实现精准
的脑控技术方面具有巨大潜力，这将为残障人士提供更多的交互途径。
正如我们深入探索神经系统的奥秘一样，脑科学与人工智能的交叉
研究也正不断揭示着科学技术的未来。让我们保持好奇心，积极追寻这
一激动人心的领域，为未来的科技发展和人类进步贡献自己的一份力量。
第3单元 第3章 生命活动的调节 63应用与评价
1．篮球是深受大家喜爱的一项运动，对运动员的反应能力有极大考验。
请据图3-3-9回答下列问题：
①
②
③
④
图3-3-9 比赛中的篮球运动员
（1）运动员在比赛中会根据场上情况选择投篮、突破或传球，做出这些
选择的结构是［ ］ ；在跃起投篮过程中帮助维持身体平衡的结构主
要是［ ］ 。
（2）某运动员因腰部受伤出现了下肢行动障碍，但上臂仍活动自如。据
此推测可能是图中［ ］ 受损，理由是 。
（3）在参与体育运动过程中，做好安全防护是非常重要的。请以任意一
项运动为例，与同学们讨论针对神经系统的安全预防措施有哪些。
2．对不同动物的相同结构进行比较研究，往往会给人们带来许多新的发现。
请你利用生活中易得的材料，对不同种动物的脊髓进行观察与研究，并归纳其
相同与不同之外。
64 生物学 七年级 下册第 2 节 神经调节的基本方式
神经元之间相互联系，组成了全身的神经系统。
人体每天都会通过神经系统产生和传导数百万个兴奋，
以实现机体各部分的协调统一。那么，神经系统是如
何调节生命活动的呢？
反射是神经调节的基本方式
人或动物通过神经系统对内、外刺激所发生的有规律的反应，称为反射。
反射是神经调节的基本方式。
实验探究
体验膝跳反射
目的要求
体验和观察人体的膝跳反射，说出膝跳反射的基本途径。
材料器具
高凳，橡皮锤。
方法步骤
1．两人一组，让被测者坐在高凳上，双脚离
开地面（图3-3-10），闭目并放松。
2．操作者用手掌内侧边缘（或橡皮锤）叩击
被测者膝盖下方的韧带，观察被测者小腿发生的
反应。反复测试数次，每两次测试之间休息几分钟。
比较观察到的结果。
3．两人互换角色，再次体验上述测试，并观
察结果。 图3-3-10 膝跳反射测试
第3单元 第3章 生命活动的调节 65思考与讨论
1．测试过程中观察到了什么现象？这一现象是由什么刺激引
起的？
2．如果被测者非常紧张或刻意绷脚，则不会有明显的反射现象
出现。这说明了什么问题？
人体在受到一定强度的刺激时，会产生反射。例如，叩击被测者膝盖下
方的韧带时，被测者的小腿会迅速向上抬起；母亲乳头对婴儿嘴部的刺激，
会引起婴儿吮吸的反应；饭菜气味的刺激，能够引起人的唾液腺分泌唾液的
反应……这些都是常见的反射。
完成反射需要一定的结构基础，其中接受刺激信号并产生兴奋的部位称为
感受器，做出反应的肌肉或腺体称为效应器。人或动物从开始接受刺激到发生
反应的基本结构，称为反射弧。反射弧一般由感受器、传入神经、神经中枢、
传出神经和效应器五部分组成。
在人体的膝跳反射中（图 3-3-11），位于股四头肌的感受器将接受到的
刺激转化为兴奋，并通过传入神经传至脊髓灰质内的神经中枢；传出神经将脊
髓发出的兴奋传至股四头肌，从而完成反射。
方法技能
传入神经 感受器
分析
把认识对象分解为各个部分，
脊髓内 效应器 以获得基本事实和规律。例如，把
神经中枢
神经系统分为“中枢”和“周围”、
传
出 神 神经元的突起分为不同的类型、反
经
射弧分为五部分、反射分为若干阶
段等，就是运用分析的方法，分步
骤、分阶段地清晰认识复杂的身体
结构和生理过程。
图3-3-11 膝跳反射示意图
66 生物学 七年级 下册反射分为条件反射和非条件反射
人和动物先天具有的反射活动称为非条件反射；后天获得的反射活动称为
条件反射。
实验探究
探究人对柠檬产生的反射活动
目的要求
观察和体验人通过后天学习获得的反射活动，并和与生俱来的反射
活动进行比较。
材料器具
洗净的新鲜柠檬；用于蒙住眼睛的干净布条。
方法步骤
1．请三位同学到讲台上，并分别编号为甲、乙、丙。丙同学在同伴
的帮助下用布将眼蒙起来。
2．将柠檬切成小块，请甲同学当着乙同学的面吃下小块柠檬。随后，
请甲同学给丙同学及全班同学描述自己吃的柠檬的味道。
3．统计全班同学的感受，记录各位同学是否出现唾液分泌量增多的
现象（表3-3-1）。
表3-3-1 唾液分泌量变化情况统计表
角色 甲（吃柠檬） 乙（看甲吃柠檬） 丙（蒙眼听甲描述）
唾液分泌情况
思考与讨论
1．甲、乙、丙三位同学的唾液分泌量都会增多吗？请分析甲、乙、
丙三位同学的反应分别是由什么刺激引起的。
2．乙、丙两位同学感受的刺激与甲同学感受的刺激有什么不同？
解释乙、丙两位同学唾液分泌量增多的原因。
第3单元 第3章 生命活动的调节 67人在吃柠檬时唾液分泌量增多，是受到柠檬的酸性物质直接刺激导致的。
看见柠檬导致唾液分泌量增多，是柠檬的颜色、形状刺激的结果。听到有关吃
柠檬的描述导致唾液分泌量增多，是语言刺激的结果。后两种刺激条件下导致
的唾液分泌量增多是建立在人们吃过柠檬的基础上，也就是说不是人生来就有
的反射活动，而是建立在后天经验基础上的反射活动。由此可见，人吃柠檬时
唾液分泌量增多是非条件反射，人在看到柠檬或听到关于柠檬的描述时唾液分
泌量增多是条件反射。
非条件反射虽然简单，但是对人和动物的生存与健康非常重要，如膝跳反
射、吮吸反射、眨眼反射、缩手反射等。它也是条件反射形成的基础。人类不
仅能够对具体的刺激（如食物的颜色和外形等）建立条件反射，还能够对语言、
文字的含义建立条件反射。这类条件反射的建立，与大脑皮层具有语言中枢密
切相关。语言、文字与具体的物质刺激相比可以传达更多的信息，因此人类通
过这类条件反射大大加快了信息传递过程以及对自然、社会的认识过程。
学科广角
研究狗分泌唾液的条件反射
人们对反射活动发生机制的研究，在 20 世纪初有了新的进展。1906
年，巴甫洛夫（Ivan Petrovich Pavlov，1849—1936）开始研究狗分泌唾液
的反射过程（图3-3-12）。
他首先设计了能在狗的身体
内收集唾液的装置。实验初
期，他只是让狗听到铃声，
这时狗并不会出现唾液分泌
量增加的现象。之后，他在
每次给狗喂食之前，先让狗
听到铃声，然后马上喂食。
因为有了食物的刺激，狗的 图3-3-12 狗分泌唾液的条件反射示意图
68 生物学 七年级 下册唾液分泌量增加了。经过一段时间这样的反复强化后，他发现狗每次听
到铃声时，不管有无食物的出现，都会出现唾液分泌量增加的现象。这
说明，在狗的大脑里已经建立起“铃声”与“唾液分泌”之间的联系。
巴甫洛夫将这种生理现象称为条件反射。
巴甫洛夫在随后的研究中发现，若条件刺激多次重复却不伴随非条
件刺激的出现，条件反射会逐渐消退，直至消失。
应用与评价
1．手指不小心被尖锐的物体刺到，手会迅速缩回（图 3-3-13）。据图回
答问题：
感受器
向脑传送
脊髓
效应器
图3-3-13 反射弧示意图
（1）请在图中标出该反射弧的传入神经与传出神经。
（2）若传出神经受损，在被尖锐的物体刺到时有无反射出现？
（3）在医院抽血化验时，针刺进皮肤，手却不会缩回，请对这一现象进
行解释。
2．导盲犬为视障人士的生活带来了极大的便利。请搜集资料了解导盲犬
的训练过程，分析其中条件反射的形成过程，并与同学们分享交流。
第3单元 第3章 生命活动的调节 69第 3 节 感觉和运动
当环境中的光影、色彩、声音发生变化时，人和
动物会敏锐地捕捉到，并迅速做出反应。那么，人和
动物是如何看到、听到，又是如何做出反应的呢？
眼、视神经和视觉中枢共同参与形成视觉
人体对环境变化的感知主要通过视觉。视觉是人和动物接受光刺激后，产
生的兴奋逐级传导，最终在大脑皮层视觉中枢形成的感觉。
实验探究
认识人眼的结构
目的要求
观察人眼与眼球结构模型，说出眼球及眼的附属结构。
材料器具
眼球结构模型。
方法步骤
1．两人一组，观察对
方眼的部位。注意观察睫毛、
眼睑的特点和功能。
泪腺
2．用洁净的手指轻轻
睫毛 泪囊
地翻开自己的眼睑，让同学
结膜
眼睑
观察自己的眼球、结膜的外
鼻泪管
观，确定泪腺和泪囊的大致
位置（图3-3-14）。 图3-3-14 眼的附属结构示意图
70 生物学 七年级 下册3．用手把眼蒙上，过一会儿再将手移开，让同学观察瞳孔发生的变化。
4．由外向内，拆解并观察眼球的结构模型，辨认各部分结构。
思考与讨论
1． 人在哭泣的时候，为什么常会出现“一把鼻涕一把泪”的情形？
2．当环境光线出现明暗变化时，瞳孔有什么变化规律？
3．外界光线到达视网膜要经过哪些结构？
人眼的结构很复杂，包括眼球壁和内容物两部分（图3-3-15）。
巩膜
脉络膜
视网膜
虹膜
晶状体
黄斑
角膜
玻璃体
瞳孔
房水 盲点
睫状体
视神经
图3-3-15 眼球的结构模式图
眼球壁分为外膜、中膜和内膜。外膜的后 5/6 部分是坚韧的巩膜，外膜的
前端部分是透明的角膜。中膜的后2/3部分是脉络膜，有丰富的血管和色素细胞。
中膜前端是虹膜和睫状体。虹膜的中央是瞳孔。内膜为视网膜。视网膜上有感
光细胞分布。其中，感光细胞最集中的区域是视力最敏锐的部位，称为黄斑；
视神经和血管出入眼球的区域没有感光细胞分布，形成盲点。
第3单元 第3章 生命活动的调节 71眼球内容物有房水、晶状体和玻璃体。晶状体和角膜之间充满着澄清的液
体，称为房水。晶状体和视网膜之间充满的透明胶状物称为玻璃体。角膜、房水、
晶状体和玻璃体组成眼的折光系统。
在人注视物体时，物体反射的一部分光线会进入人眼中，经过眼球的折射
和调节，会在视网膜上形成清晰的倒像（图 3-3-16）。光刺激能够引起视网
膜上的感光细胞接受刺激产生兴奋，并沿着视神经传递到大脑皮层的视觉中枢。
视觉中枢接收到这些视觉信号后进行加工处理，从而形成视觉。
图3-3-16 物体在视网膜上成像的示意图
视觉形成的过程可以概括如下（图3-3-17）。
物体 晶状体 视觉
→
角膜
→
房水
→（瞳孔）→ →
视网膜
→
视神经
→
反射的光线 和玻璃体 中枢
成像并 传导
产生
折射作用 产生兴奋 兴奋
视觉
图3-3-17 视觉形成的过程示意图
人的视觉是由眼、视神经和大脑皮层的视觉中枢共同参与形成的（图
3-3-18）。
视觉中枢
眼 视神经
图3-3-18 视觉的形成示意图
72 生物学 七年级 下册耳、听神经和听觉中枢共同参与形成听觉
人耳由外耳、中耳
听小骨
和内耳三部分组成（图
3-3-19）。 半规管
耳蜗
人和动物对声波的 耳郭
刺激产生的感觉称为听
外耳道
觉。听觉也是一种重要
咽鼓管
鼓膜 前庭
的感觉。物体发声时，
耳郭会收集到一部分声
波。声波通过外耳道内
图3-3-19 人耳的结构模式图
的空气传播到中耳的鼓
膜，使鼓膜发生机械振动；该振动经听小骨向内传递到内耳的耳蜗；耳蜗内的
听觉感受器将声波引起的机械振动转化为听神经上的信号——兴奋；兴奋经过
听神经传导，传递到大脑皮层的听觉中枢，从而形成听觉（图3-3-20）。
耳蜗内的
→ → → → → →
声波 外耳道 鼓膜 听小骨 听神经 听觉中枢
听觉感受器
声波使鼓膜 骨性 传递兴奋 产生听觉
使振动
发生机械振动 振动
转化为兴奋
图3-3-20 听觉形成的过程示意图
人的听觉是由耳、听神经和大脑皮层的听觉中枢共同参与而形成的。
科学用眼和用耳能够保护眼和耳的健康
各种感觉器官具有正常的功能，是保证人们能够感知环境变化的重要基础。
当角膜、晶状体、玻璃体的形态发生异常或者它们的调节机能发生异常时，
物体所成的像就不能清晰地落在视网膜上，导致视觉异常。最常见的视觉异常
有近视和远视。近视大多数是由于眼的前后径过长，有时是由于角膜的曲度增
大所致。远视大多数是由于眼的前后径过短，有时也由于角膜的曲度减小所致。
当有轻微的和初发的视觉异常时，可以通过适当休息或眼部保健恢复正
常。但如果确诊发生了明显的视觉异常，则需要及时进行医疗矫正。形成近
视时，可以通过佩戴凹透镜加以矫正；形成远视时，可以通过佩戴凸透镜加
第3单元 第3章 生命活动的调节 73以矫正（图3-3-21）。 光线
正常眼
在日常生活中，除遗传因
素外，一些不良生活行为也会
光线 凹透镜
导致视觉和听觉异常，如躺着
近视眼
看书，在光线昏暗的环境下看
（前后径过长）
书，注视电子屏幕的时间过长 光线 凸透镜
等不良的用眼行为；随意掏耳 远视眼
（前后径过短）
垢，外耳道进水后没有及时清
（注：蓝色虚线交点为矫正后的成像位置）
理，长时间或大音量地使用耳
图3-3-21 近视和远视的矫正原理示意图
机等不良的用耳行为。我们要
防止不当行为对眼和耳的损伤，也要注意保证眼和耳有足够的休息时间。
人体的运动受神经系统支配
人体通过神经系统接受并处理信息，随后会将命令传达到肌肉；肌肉的收
缩和舒张牵动骨产生运动。
资料分析
击球动作的发生过程
图 3-3-22 所示为运动员打羽
毛球时的击球动作。请看图并回
答问题。
图3-3-22 运动员的击球动作
思考与讨论
请结合反射弧结构，分析当运动员看到球从对面飞过来后，运动员
的击球动作是如何完成的。
74 生物学 七年级 下册运动员看到羽毛球飞过来之后，大脑迅速对球的落点做出判断，同时发出
命令，指挥双腿移步，大臂挥拍，迅速击球。这一系列连贯的动作是在神经系
统支配下，主要依靠运动系统完成的。
人体运动系统由骨、骨连结和骨骼肌组成。人体的骨通过一定的连结方式
组成的结构——骨骼，支撑着整个身体。骨连结有不活动连结、半活动连结和
活动连结三种形式。活动连结也称为关节，在运动中起着非常重要的作用，如
膝关节、肘关节等。
实验探究
观察哺乳动物关节的结构
目的要求
观察哺乳动物关节的结构，认识关节的组成与其功能的关系。
材料器具
纵剖开的哺乳动物（牛或羊）的关节；镊子。
方法步骤
1．取一个纵剖开的哺乳动物关节，参考图 3-3-23 观察关节的外形
与内部结构。
肱骨
关节腔
关节囊
关节头
韧带 关节软骨
关节窝
尺骨
桡骨
图3-3-23 肘关节的外形和结构模式图
2．用左手触摸构成右肘关节的骨，体验关节的活动状态。
第3单元 第3章 生命活动的调节 75思考与讨论
1．对比指关节、肘关节、肩关节的活动状况，分析它们有何异同。
2．尝试解释当关节活动时，肌肉、关节、神经各自发挥了什么
作用。
关节由相连的骨（两块或两块以上）和围在外面的由结缔组织构成的囊组
成。关节一般可以分为关节头、关节窝、关节腔、关节囊四部分结构。在关节
头与关节窝相接触的关节面上覆盖着关节软骨；关节腔中有滑液；关节囊的外
面有韧带等结构，使关节既牢固又灵活。
构成骨骼肌的细胞，具有收缩和舒张的功能。骨骼肌包括肌腱和肌腹两
部分（图 3-3-24）。一般骨骼肌的两端是白色的肌腱，由结缔组织构成，分
别附着在相邻的骨上；中间是肌腹，主要由肌细胞构成。一束束的肌细胞外
有结缔组织膜包裹，里面分布有血管和神经。
肌腱
肌腹
肌腱
图3-3-24 骨骼肌示意图
在正常情况下，骨骼肌接受来自神经传递
资料卡
的兴奋，能够收缩，并产生一定的拉力，为运
动的形成提供动力；停止刺激后，骨骼肌舒张
人体有 600 多块骨
复原。
骼肌，分别附着在不同
骨骼肌一般要跨越一个或几个关节，通过
的骨上。依其所在的位
肌腱附着在相邻的骨上。当骨骼肌接收到由神
置，分为头颈肌、躯干
经传递的兴奋后，就会收缩变短，并产生一定
肌和四肢肌。
的拉力，从而完成以关节为中心的骨的运动。
76 生物学 七年级 下册实验探究
体验骨骼肌的协同作用
目的要求
完成屈肘和伸肘的动作，体会在屈肘和伸肘过程中肌肉的协同作用。
材料器具
重物（如哑铃等）。
方法步骤
用左手触摸自己右上臂的肱二头肌和肱三头肌，右手握重物做屈肘
和伸肘的动作。体会在屈肘和伸肘过程中，肱二头肌和肱三头肌的协同
作用。
思考与讨论
屈肘或伸肘时，肱二头肌和肱三头肌发生了怎样的变化？
当肱二头肌收缩时，肱三头肌舒张，产生屈肘动作。当肱三头肌收缩时，
肱二头肌舒张，产生伸肘动作（图3-3-25）。
肱二头肌收缩 肱二头肌舒张
肱三头肌舒张 肱三头肌收缩
屈肘 伸肘
图3-3-25 屈肘与伸肘过程中肌肉的协同作用示意图
一般情况下，人体的各种运动都是在神经系统和运动系统的紧密配合下完
成的。神经系统在发起运动中起关键作用，它下达指令给骨骼肌，引起肌肉的
收缩或舒张。骨骼肌收缩，牵引其附着的骨产生运动。
第3单元 第3章 生命活动的调节 77运动不仅可以增强肌肉力量，提升心肺功能，还能对神经系统功能有明
显的促进作用。研究表明，运动可以明显增加大脑神经纤维的数量，促进大
脑的发育；长期规律的运动可以降低认知功能下降的风险，提高记忆力和缩
短反应时间，保持大脑年轻，增强专注力，缓解紧张焦虑，调节情绪，提升
快乐的感觉。
学科广角
昆虫与仿生学
经历了数亿年进化发展的昆虫，有一套独特的生
存本领，值得我们仔细研究和借鉴学习（图3-3-26）。
昆虫的复眼具有视野广、敏感性强等优势。人
们模仿昆虫的复眼，研制出了人造同位复眼照相
机。这种照相机由微型透镜和光感元件构成，
可以捕捉 180°范围内的全方位图像，实现视
场和景深最大化。人们还模仿蜻蜓的复眼结
构制造出相控阵雷达，从蜜蜂等昆虫的复眼
图3-3-26 昆虫的独特结构
结构中得到启示研制出偏振光导航仪等。
触角是昆虫极其重要的感觉器官之一。苍蝇的嗅觉感受器就分布在
头部的一对触角上，可以闻到远在几千米外的味道。科学家模仿此结构
制成了灵敏度很高的小型气体分析仪，已被用于分析宇宙飞船座舱里的
气体。
科学家借鉴蝶翅的结构特点，用于纸币和证件的防伪设计。
水黾身体腹面和足上长有细而密的白色拒水毛，可以如履平地般地在
水上行走。科学家模拟水黾的结构和行走方式研制出了超轻水上机器人。
随着人们对昆虫研究的愈发深入，相信未来会有越来越多的昆虫仿
生技术得以运用。
78 生物学 七年级 下册应用与评价
1．眼是获取外界信息的重要结构，青少年要注意科学用眼，保护视力。
（1）在人体的结构层次中，眼属于 ，是由多种组织构成的。
（2）正常情况下，外界光线通过角膜、晶状体等结构的折射作用后，在
视网膜上形成物像，最终在 形成视觉。
（3）科研人员请视力正常的成年志愿者在弱光照下阅读，分别测定阅读
前（0分钟）、阅读30分钟和60分钟时眼球的前后径，结果如图3-3-27所示。
与阅读前相比较，志愿者在弱光照下阅读后的眼球前后径变 ，推测长
期弱光照下阅读可能是引起 （近视 /远视）的原因之一。
23.90
23.89
23.88
23.87
0
0 30 60
图3-3-27 弱光照下阅读时长与眼球前后径变化的关系
第3单元 第3章 生命活动的调节 79
(cid:4827)(cid:3475)(cid:1)(cid:16)(cid:1)(cid:2399)(cid:1361)(cid:1170)(cid:4143)(cid:4427)
(cid:3025)(cid:6850)(cid:1)(cid:16)(cid:1)(cid:1132)
（4）除弱光外，还有很多因素影响视力。请写出一条在学习生活中保护
视力的措施： 。
2．青少年应格外关注神经系统健康，除正常饮食与规律作息以外，还要
自觉远离毒品。毒品给人的神经系统带来极大的伤害。请收集《中华人民共和
国禁毒法》相关资料，或参观禁毒教育基地，创作一幅禁毒宣传画，与同学们
交流。第 4 节 激素调节
每个青春期的男孩和女孩在身体发育上都会出现相
应的变化；正常人每天的血糖浓度即使有波动，也会不
断调整维持在适当的水平……这些都依赖于激素调节。
那么，激素是从哪里来的？它又是如何起作用的呢？
激素主要由内分泌腺分泌
激素是由生物体中特定的活细胞合成的、能够调节机体生命活动的一类微
量有机物质，如生长激素、甲状腺激素、胰岛素和性激素等。
人和脊椎动物体内有一类没有导管的腺体，称为内分泌腺。内分泌腺能够
合成和分泌激素。人体的内分泌腺主要有垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛
和性腺等。这些腺体分泌的多种激素，能够对生长、发育和生殖等多种生命活
动进行调节。
资料分析
认识人体的主要内分泌腺
垂体
图 3-3-28 为人体主要的 甲状腺
胸腺
内分泌腺模式图。观察图片，
肾上腺
辨认各个结构。
胰岛
（分布在胰腺中）
卵巢
睾丸
图3-3-28 人体主要的内分泌腺模式图
80 生物学 七年级 下册思考与讨论
1．结合自己的身体说出这些内分泌腺大致的分布位置，并指出哪些内
分泌腺是男女有别的。
2．选择自己比较熟悉的内分泌腺，试着说出其分泌的激素有什么
作用。
激素调节是指通过激素使生物体发生一定的反应，从而对生命活动产生的
调节作用。我们可以将激素看成是一个“信号使者”，它随着血液运输至特定
的器官或组织发挥作用。激素能促进或抑制某些器官或组织的活动。
多种激素共同调节生命活动
人和动物会分泌多种激素，这些激素共同调节生命活动。
资料分析
激素对人体的影响
资料 1：甲状腺激素是由甲状腺分泌的激素，具有促进生长发育与
新陈代谢、提高神经系统的兴奋性等功能。当甲状腺激素分泌异常时，
会引发多种疾病（图3-3-29）。
甲状腺激素分泌异常引起的某些疾病是可以预防的。例如，地方性
甲状腺肿是因缺碘引起的，尤其会对儿童和孕妇体内胎儿的发育产生严
重影响，但可以通过食用适量加碘盐或多吃含碘丰富的海藻类食品加以
预防。
资料2：生长激素是由垂体分泌的，具有调节人体生长和发育的功能，
特别是对骨骼生长的作用明显。若生长激素分泌异常，也会引发多种疾
病（图3-3-30）。
第3单元 第3章 生命活动的调节 81呆小症
黏液性水肿
身材矮小，智力低下，
新陈代谢缓慢，心跳过
生殖器官发育受阻
缓，皮肤干燥，智力减
退，水肿
幼儿分泌不足
成年分泌不足
饮食缺碘
分泌过多
地方性甲状腺肿
脖子肿大，呼吸困难，
甲状腺功能亢进 心悸，气短
新陈代谢过于旺盛，体内物
质分解快；食量大，身体消
瘦；心跳快，易激动；甲状
腺肿大，眼球突出
图3-3-29 甲状腺激素分泌异常引起的疾病
侏儒症
身材矮小，发育迟
缓，智力正常
幼儿分泌不足
成年分泌过多
幼儿分泌过多
肢端肥大症
手掌大，手指粗，鼻 巨人症
高，下颌前突 身材高大，四肢比例失
衡，智力正常，但运动能
力差
图3-3-30 生长激素分泌异常引起的疾病
82 生物学 七年级 下册资料 3：胰岛素是由分散在胰腺中的胰岛分泌的，具有调节血糖浓
度的作用。当人体内胰岛素分泌不足时，血糖浓度会高出正常范围，导
致一部分血糖随尿液流失，形成糖尿病。
资料 4：性激素是睾丸分泌的雄激素与卵巢分泌的雌激素的统称。
性激素的主要功能是刺激生殖器官的发育和第二性征的出现，并维持生
殖功能。进入青春期后，男性开始长胡须，喉结变得突出，音调变低；
女性乳房发育，音调变高。人和动物在性成熟后表现出来的这些与性别
有关的外部特征，即为第二性征。
思考与讨论
1．用列表的形式，梳理上述资料所列几种激素的分泌器官与分泌异常
时的症状。
2．选择两种对人体生长发育有影响的激素进行比较，说明二者在调节
功能方面的差异。
神经调节和内分泌调节相互联系
方法技能
田径百米跑的世界纪录已经缩短
到 10 秒内。在这短短的时间里，短跑 综合
运动员从听到发令枪响起跑，大脑皮
把认识对象的各部分联系和
层就开始做出分析和判断，全身运动
统一起来，以获得对其整体结构
系统迅速做出反应。同时，肾上腺素 及功能的全面认识。
等激素的分泌量也会增加，参与调节 由“脑”、“脊髓”和“神经”
心率、呼吸和排汗的变化，来满足身 连成神经网络，当遇到寒冷刺激
体反应的需要。 时会通过神经系统、内分泌系统
在人和动物体内，神经调节的过 引发一系列的反应，如肌肉战栗、
程一般相对快速而短暂，激素调节的 皮下血管收缩等，涉及运动、循环
等多个系统协同作用，体现人的
过程一般相对缓慢而持久。激素调节
身体是一个整体。
与神经调节紧密联系、分工合作，共
同调节机体各项生命活动的进行。
第3单元 第3章 生命活动的调节 83学科广角
植物生命活动的调节
与人和动物一样，植物也可以感知各种变化，并做出反应，对自身
生命活动进行调节。只不过植物没有神经系统，它们是通过其他方式来
调节做出反应的。
植物可以感知环境中的光照、水、震动等的变化，做出相应的调节
活动。我们常常可以看到，放在窗台上的植物总是朝向光的方向生长；
豌豆的叶卷须接触到支持物后，相对的一面生长就加快，可以缠绕在支
持物上，以帮助豌豆植株顺利生长；随意抛撒在土壤中的种子，萌发出
的根总是向着重力方向，芽总是朝上生长。当我们用手指轻轻触动含羞
草时，很快就会看到含羞草的叶片合拢，这是因为叶柄处有可以感知震
动的细胞。
植物的一生还会受到昼夜长短的影响。例如，菠菜要求日照时长超
过 14 小时才能开花，而菊在临近开花阶段必须要保证每昼夜中有足够时
长的黑暗时间。
这些有趣的现象激发了人们一探究竟的愿望。几百年来，不同领域
的研究者展开了大量深入的研究。目前人们发现植物体内某些基因对植
物自身调节活动起着重要的作用，也有研究发现植物体内有多种激素，
可以调节植物的生长、发育等生命活动。
84 生物学 七年级 下册应用与评价
1．生物体内调控生物节律的机制称为生物钟（图3-3-31）。对于人体来说，
生长激素的分泌高峰一天通常只出现一次，大约在夜晚入睡一小时后，且早睡
觉比晚睡觉的峰值高很多。晚上不睡，白天补觉则无济于事，因为白天睡觉不
会刺激生长激素的分泌。可见，生物钟如钟表一般，可以精确地调控行为、激
素水平、睡眠、体温等生理机能。
褪黑激素分泌开始
体温最低
体温最高
血压最高 血压升高最快
褪黑激素分泌停止
头脑最清醒
四肢活动配合最佳
图3-3-31 人体昼夜生物节律
请回答以下问题：
（1）据图可知，18：00—19：00是人体的 和体温最高的时间。
（2）青春期是青少年身体生长发育的黄金时期， 分泌的生长激
素能促进骨骼和肌肉的生长发育。因此，遵循昼夜节律对维持生长激素的正常
分泌至关重要。
（3）健康生活需要良好的生活习惯。结合对生物钟的理解，请你写出一
条如何健康生活的建议： 。
2．访谈身边的糖尿病患者，记录该患者每日打针或用药的情况，绘制记
录表。查询资料，了解糖尿病类型、致病原因及生活注意事项，为他提供一份
营养与运动方案建议。
第3单元 第3章 生命活动的调节 85项目实践 制作可调节的眼球成像模型
项目导引
人们常说，眼睛是心灵的窗户。研究表明，人体通过视觉获得的信
息约占人体全部感知外界信息总量的 80%，这足以说明视力健康对人是
非常重要的。近年来的调查显示，我国青少年近视发病率逐年增加，而
且有逐渐低龄化的特点。因此青少年的用眼健康问题，值得人们更多地
关注。通过本项目活动，你将和同学一起制作可调节眼球结构模型，并
操作这个模型演示正常眼的成像过程，展现近视眼、远视眼的成因以及
矫正方法。
项目实施
活动 1 制作立体可拼装的眼球结构模型
人的眼球具有精密而复杂的结构。请你和同学们一起先来认识眼球
的结构，然后再寻找合适的材料，
制作一个立体可拼装的眼球结构
模型（图3-3-32）。
你可以参照以下步骤：
观察本章内容中的眼球结
构模式图与实验室内的眼球结构
模型，熟悉眼球内部结构。
根据各部分形态与结构特
点，寻找恰当的材料。 图3-3-32 自制可拼装的眼球结构模型
86 生物学 七年级 下册根据人眼球各部分位置关系，制作模型，并将模型置于光源的一
侧，尝试移动眼球模型，模拟正常眼的工作过程。
思考与讨论
1．结合模型的特点，请你分析正常人眼观看清晰的标准是什么。
2．如何在所制作模型的视网膜上形成一个清晰的物像？
活动 2 制作可调节的眼球结构模型
在活动 1 中，你已经完成了一个可拼装的眼球模型，而且能够使清
晰物像落在视网膜上。那么，真实的眼在观察距离远近不同的物体时，
眼球是如何调节将物像清晰地落在视网膜上的呢？
请你参考以下步骤继续探索：
观察眼球内起调节作用的结构，与同学分析交流该结构的特点。
根据这些结构特点，寻找
到模拟其功能的材料，使这个眼
球模型具有调节功能。
固定眼球的位置，前后移
动物体，形成观看远近不同物体
的情况。调节相关结构，使物像
逐渐清晰（图3-3-33）。
图3-3-33 自制可调节的眼球结构模型
思考与讨论
眼球的哪些结构参与了成像的调节过程？向老师或同学解释自
制模型中发挥调节功能的材料是什么。
第3单元 第3章 生命活动的调节 87活动 3 操作模型，展现近视眼、远视眼的成因及矫正方法
在前面的活动中，已经制作好可调节眼球结构模型。现在需要借助
模型模拟近视眼或远视眼，并探索眼球的调节过程。本活动需要使用凹
透镜与凸透镜。
你可以参照以下步骤：
根据近视眼的特点，调节眼球相关结构，使眼球呈现近视眼特征。
探索使用凹透镜与凸透镜进行辅助矫正调节的方法，尝试归纳矫
正操作的规律。
根据远视眼的特点，调节眼球相关结构，使眼球呈现远视眼特征。
重复上一步骤。完成相关探究活动。
结合每年的“全国爱眼日”，设计一个面向小学生的宣传活动。
活动形式自选，如操作眼球模型模拟成像过程，绘制宣传海报，制作爱
眼护眼主题的纪念品，排演爱眼护眼的科普剧等。
思考与讨论
1．若已出现近视眼情况，可以采用哪些方法进行矫正？
2．采取哪些措施能够推进学生的爱眼护眼行动？
成果展示
展示本组制作的可调节眼球结构模型，交流爱眼护眼宣传活动方
案。采纳大家的建议后，进一步修改完善，并在一所小学中实地开展
宣传活动。
88 生物学 七年级 下册本章精要
生物体的多个系统、器官相互协调与配合，共同完成各项生命活动。
生物体可以感受机体内、外环境中的变化并做出相应的反应，这种调
节能力可帮助生物更好地趋利避害，繁衍生息。人和动物生命活动的
调节主要通过神经调节和激素调节来完成。
● 人体神经调节的结构基础是神经系统。神经元是神经系统的结
构和功能的基本单位。神经元可以接受刺激产生并传导兴奋。反射是
神经调节的基本方式，包括非条件反射和条件反射。反射弧是反射的
结构基础。
● 人体内分泌腺分泌的激素主要有甲状腺激素、胰岛素和性激素
等，对生长、发育、繁殖等多种生命活动进行调节。神经调节与激素
调节相互联系和协调，保证各项生命活动的正常进行。
● 人和动物有多种多样的感觉器官，能感受刺激并形成感觉。在
神经系统支配下，做出肌肉牵拉骨的运动、消化腺或内分泌腺分泌等
不同的反应，以适应机体内外环境的变化。
◆ 选用不同的实验材料进行观察，结合自然科学与工程学的概念
与方法，逐渐深入认识人体神经系统、内分泌系统和运动系统。
◆ 通过探究或模型制作等活动，利用不同的工具和装置，交流展
示保护视力等问题的解决方案。
◆ 合理作息、适当锻炼可以有效促进神经系统、内分泌系统和运
动系统的健康。青少年不仅要注意自身安全，远离烟酒，拒绝毒品，
还可以参与各种宣传活动，向公众传播相关健康理念和健康行为方式。
第3单元 第3章 生命活动的调节 89单元小结
态度责任
●关注常见呼吸、泌尿、神经和内分泌系统疾病对人体
和社会产生的危害；学会科学用眼和用耳；拒绝吸烟、
饮酒和毒品；养成良好的生活和行为习惯，增强机体
健康。
生命观念
●描述呼吸、泌尿、神经、内分泌等系统的构成和功能，
初步形成结构与功能相适应的观念。
●结合具体实例，分析人体的神经系统、内分泌系统对
机体内外环境变化所做出的反应，阐明其重要意义。
科学思维 探究实践
●根据尿常规等化验的主要结果，初步 ●能够设计简单的实验，探究有
判断身体的健康状况。运用结构与功能 关人体生理与健康的相关问题
相适应的观念，分析由于机体特定结构 （如探究人对柠檬产生的反射活
受损可能导致的机体功能障碍或异常 动等）。
行为表现，提出相应的预防措施。 ●设计单一变量的实验，探究关
●运用植物呼吸作用等方面的知识，解 于植物呼吸的影响因素。
释生产生活中的相关现象。从物质循环
与能量变化的角度，阐明植物在生物圈
中的作用。
90 生物学 七年级 下册后 记
本册教科书依据《义务教育生物学课程标准 (2022 年版 )》对
2013 年版《义务教育教科书 生物学 七年级 下册》进行了修订。
修订时，聚焦中国学生发展核心素养，广泛吸收生物学科的先进教育
理念及教学方法与经验，认真分析和研究各方面提出的建议，致力促
进学生的生物学学习与全面发展。
在编写阶段，我们得到了课程专家的悉心指导和倾力帮助，他们
为教科书提出了很多宝贵的意见。在试教试用过程中，我们得到了北
京市市、区教研单位及京内外学校广大教师的大力支持，他们的意见
与建议为教科书的进一步完善提供了保障。在此一并对教科书的编写、
出版提供过帮助的社会各界朋友表示诚挚的谢意。
本册教科书所选用作品（包括照片、画作等），得到了作品方刘
家康、裘莹、周娜、蔡益、张雨晨、陈侠、李梓木等的授权和支持，
但仍与个别入选作品的作者未能取得联系，恳请这些作品的作者与我
们联系，以便及时支付稿酬。方子祺为本册教科书拍摄多张实验照片
并对显微照片编辑整理，对此我们表示衷心的感谢！
本册教科书投入使用后，真诚希望广大师生和家长提出宝贵意见，
我们会不懈努力进一步提升和完善教科书质量。
联系方式
电话：010-58572314
电子邮箱：jiaocai@bphg. com. cn
