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义务教育教科书 书 名 生物学（八年级上册） 主 编 汪 忠 责任编辑 陈彦理 邓晓峰 李 炘 责任校对 丁文隽 洪淑娴 封面设计 张金风 版式设计 许 畅 陈 也 李小玥 出版发行 江苏凤凰教育出版社（南京市湖南路 1 号A 楼 邮编 210009） 照 排 南京紫藤制版印务中心 印 刷 厂 址 开 本 787 毫米×1092 毫米 1/16 印 张 8.75 版 次 20×× 年 × 月第 1 版 印 次 20×× 年 × 月第 1 次印刷 书 号 ISBN 978-7-××××-××××-× 定 价 元 盗版举报 025 - 83658579 苏教版图书若有印装错误可向出版社联系调换 质量热线：025-83658528 025-83658526 致 同 学 同学们已经对生物学有了初步的认识与理解，对生物学的求知探索兴趣 也日渐浓厚。让我们通过学习国家最高科学技术奖获得者吴孟超（1922 — 2021）的故事，进一步感悟生物学对人类社会的重要价值。 吴孟超有“肝胆圣手”之称。1960 年，他主刀成功完成了我国第一例肝脏 肿瘤切除手术，打破了中国肝脏外科手术零的纪录。吴孟超主导了中国肝胆外 科从无到有、从有到精的发展历程，我国的肝癌术后 5 年生存率由 20 世纪 60 至 70 年代 的 16% 左右上升到了90 年代的48.6%。90 岁之后，吴孟超还牵头建 成了国家肝癌科学中心。如今，我国的肝胆外科水平已经处于世界的最前沿。 本套《生物学》教科书依据《义务教育生物学课程标准（2022 年版）》， 立足大概念教学，以丰富的学习活动加深同学们对生物学与科技、社会等关系 的理解，落实立德树人根本任务，体现社会主义核心价值观下学科育人的基本 目标。本册《生物学》内容主要包含：人体的结构与功能相适应，各系统协调 统一，共同完成复杂的生命活动。 和吴孟超等科学家勇攀科研高峰一样，同学们也需要不畏艰难， 努力学习。 通过学习这一册《生物学》，希望同学们能够从系统、器官等层次认识人体的 结构与功能，初步形成结构与功能相适应的观念，以及人体是一个统一整体的 观念。 同学们，生物学揭示了生命活动的奥秘，与我们的生活密切相关， 让我 们一起努力，探索更多的“未知”吧! 人体生理与健康 第 单元 第12 章 消化系统 2 第1 节 食物中的营养物质 3 第2 节 消化和吸收 11 第3 节 合理膳食与食品安全 22 第13 章 循环系统 33 第1 节 血液、血管和心脏 34 第2 节 血液循环 43 目 录 第14 章 呼吸系统 51 第1 节 肺与外界的气体交换 52 第2 节 人体内的气体交换 60 第15 章 泌尿系统 69 第1 节 肾脏与尿液形成 70 第2 节 人体排泄的途径 76 第16 章 人体生命活动的调节 83 第1 节 神经系统的调节 84 第2 节 人体的感觉和感觉器官 97 第3 节 内分泌系统的调节 110 第4 节 青春期发育 120 人体生理与健康 第 单元 “蹴鞠屡过飞鸟上，秋千竞出垂杨里。”从古至今， 人们都喜欢各种健身运动。在运动中，顺利完成任何一个 动作都要依赖神经系统、运动系统等的相互协调与配合。 探究人体生理与健康问题，有助于我们健康地生活。 单元关注 人体的结构与功能相适应，各系统协调统一，共 同完成复杂的生命活动。 人体健康受传染病、心血管疾病、癌症等疾病及 外部伤害的威胁，良好的生活习惯和医疗措施是健康 的重要保障。 我们每天都要从外界摄入一定量的食物，这些 食物在消化系统中被消化，营养物质被吸收，为生 命活动提供物质和能量，这一过程对我们的健康至 关重要。 人体通过消化系统从外界获取生命活动所需的营养 物质 ★ 重点学习内容 ★ 第 章 12 消 化 系 统 2 19 世纪，一位荷兰医生在印度尼西亚爪哇岛上工作，他注意到 当地有些鸡出现了腿脚无力等与“脚气病”患者很相似的症状。研 究发现，这种疾病与长期摄入精细加工的稻米有关。稻米在精细 加工后，其中的维生素B1 被去除了，而这是人和鸡正常生长发 育都需要的营养物质。 人体正常生长发育还需要哪些营养物质？这些营养物质各有什么 重要的作用？ ● 水、无机盐、糖类、蛋白质、脂质和维生素是人体生命活动所需 的主要营养物质 本节关注 第1 节 食物中的营养物质 长期摄入精细加工的稻米会影响鸡的健康 3 儿童、青少年正处于生长发育旺盛的阶段，对蛋白质、糖类和脂肪的需求 量很大，应该注意饮食的营养搭配。我们的日常食物中，瘦肉、鱼、蛋、奶、 豆类等含有丰富的蛋白质；米饭、馒头等含有丰富的糖类（如淀粉）；肥肉、 豆油、花生、核桃等含有丰富的脂肪。 学校餐厅时常调整菜肴搭配，但各种饭菜都含有蛋白质、糖类、脂肪 等营养物质。 尝试分别举例说出哪些食物富含蛋白质、糖类、脂肪。 思 考 蛋白质、糖类、脂质和维生素 一般来说，我们每天摄入的食物都含有蛋白质、糖类（如淀粉）、脂质（如 脂肪）、维生素等营养物质，它们是人体正常生长发育所需的有机物。同时， 蛋白质、糖类、脂肪还为人体生命活动提供能量。 蛋白质是细胞的重要组成成分，只有摄入足够的蛋白质，才能维持人体正 常的生命活动，如生长发育。 糖类不仅是细胞的重要组成成分，也是人体进行运动、呼吸等各种生命活 动的主要能源物质。 脂肪能为人体生命活动提供能量。部分脂肪贮存在人体的脂肪组织中，具 有保持体温稳定和防止机械损伤等作用。 各类食物中富含的营养物质有所不同（图12-1）。 图12-1 富含不同营养物质的食物 c. 富含脂肪的食物 a. 富含蛋白质的食物 b. 富含糖类的食物 4 食物中含有蛋白质、淀粉和脂肪 目标： 验证食物中含有蛋白质、淀粉和脂肪。 器材： 玻璃容器，试管，培养皿，白纸，药匙， 纱布，刀片，镊子，小麦粉，花生种子，小麦 种子，碘液，清水等。 步骤： 1. 取适量小麦粉，加清水和成面团，将 纱布叠成双层，包住面团，放入盛有清水的玻 璃容器中，再用手轻轻揉挤（图12-2a），揉 挤过程中面团会渗出白色物质。 2. 把纱布包着的面团放入另一只盛有清 水的玻璃容器中继续揉挤，直到不再有白色物 质渗出。取出并打开纱布，可以看到原来的面 团变成了一种黄白色的胶状物质。 3. 取烘干的花生种子和小麦种子各一粒， 用刀片纵向切开，分别将种子的切面放在白纸 的不同位置，用镊子的柄部按压。移开种子， 观察白纸上留下的痕迹。按压花生种子后白纸 上留下了明显的油斑（图12-2b），按压小麦 种子后白纸上没有出现明显的油斑。 注意安全使用刀片等锐器。 分析讨论： 1. 在清水中揉挤纱布包着的面团时，渗出的白色物质是淀粉吗？用什 么方法验证呢？ 2. 最后纱布里剩余的黄白色胶状物质可能是什么？ 3. 按压小麦种子后白纸上没有出现明显的油斑，说明了什么？ 实 验 a. 揉挤面团渗出白色物质 b. 观察纸上留下的油斑 图12-2 部分实验过程 5 小麦粉中含有淀粉、蛋白质等营养物质。 淀粉在水中被揉挤渗出，留在纱布上的黄白 色胶状物质主要是蛋白质。 维生素也是一类重要的营养物质，是人 体正常生长发育所需的有机物。维生素种类 丰富，在各种食物中的含量也不一样，如新 鲜的水果和蔬菜富含维生素C（图12-3）。 人体对维生素的需求量很少，但它们对维护 人体健康、促进生长发育和调节生命活动具 有重要作用，缺乏维生素甚至会引发疾病。例如，缺乏维生素A，人可能会患 夜盲症，在光线昏暗条件下视物不清；缺乏维生素C，人可能会患坏血病，出 现牙龈出血等症状。 无机盐和水 阅读奶粉营养成分表（图12- 4），我们会发现，除了蛋白质、糖 类（碳水化合物）、脂肪和维生素， 还有其他营养物质。 图12-3 富含维生素C 的部分食物 图12-4 某种袋装奶粉的营养成分表 营养成分 单位 每100 g 奶粉 能量 kJ ≥1 800 脂肪 g ≥18 蛋白质 g ≥18 碳水化合物 g ≤60 钠 mg 320 亚油酸 mg ≥1 600 α- 亚麻酸 mg ≥350 维生素A μg RE 300 ~ 900 维生素D μg 6.7 ~ 12.5 维生素E mg α-TE 10 ~ 18 维生素C mg 30 ~ 100 维生素B2 μg ≥600 牛磺酸 mg 30 ~ 50 钙 mg ≥550 磷 mg ≥400 铁 mg 6 ~ 10 锌 mg 3 ~ 6 6 各种无机盐也是食物中的营养物质。人体中的无机盐虽然占体重的比例很 小，但是同样具有重要作用。它们不仅参与组成人体的各种结构，还参与维持 正常的生命活动。例如，钙、磷是牙和骨的重要成分，铁与红细胞携带氧的功 能有关。 人体缺乏某种无机盐可能患上相应的缺乏症，这一问题可以通过改变饮 食结构加以改善。蛋、奶和豆类含有较多的钙，阳光有助于人体维生素D 的 食物中含有无机盐 目标： 认识食物中含有无机盐。 器材： 解剖盘，培养皿，酒精灯，解剖针，干燥的小麦种子等。 步骤： 1. 点燃酒精灯，用解剖针的尖端挑起一粒干燥的小麦种子，放在酒精 灯的火焰上燃烧（图12-5）。 注意安全使用解剖针等锐器和酒精灯。 2. 观察小麦种子燃烧前后的变化以及产生的灰烬。 讨论： 灰烬可能是什么物质？这能说明小麦种子里含有无机盐吗？ 观 察 图12-5 食物中含有无机盐的实验 7 本节练习 一、理解题 1. 我国许多地方都有过年吃饺子的习俗。对于菜肉馅的饺子，下列说法错 误的是（ ）。 A. 饺子皮富含淀粉 B. 饺子皮富含脂肪 C. 饺子馅中的蔬菜富含膳食纤维 D. 饺子馅中的肉富含蛋白质 2. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）多做户外运动可以预防中老年骨质疏松症的发生。 （2）多吃新鲜的蔬菜和水果可以预防坏血病。 有人认为，咀嚼竹笋、芹菜的某些部位时，会产生很多纤维状“残渣”， 说明竹笋、芹菜含有很多膳食纤维；吃西瓜、黄瓜时，没有纤维状“残渣”， 说明西瓜、黄瓜不含膳食纤维。 这样的说法有道理吗？为什么？ 思 考 合成，维生素D 可以促进钙的吸收，多吃含钙丰富的食物并多做户外运动， 可以预防儿童佝偻病、中老年骨质疏松症；动物肝脏、肉、蛋和豆类含铁较多， 常吃可以预防缺铁性贫血症；海带、紫菜和带鱼含碘丰富，常吃能预防地方 性甲状腺肿。 水是人体生命活动所需的主要营养物质之一，也是构成人体的重要物质， 并在调节体温、排泄代谢废物等方面发挥着重要作用。人体主要通过饮食获得水。 此外，膳食纤维也是人体需要的营养物质。粗粮、蔬菜和水果中含有较多 的膳食纤维，它们虽然不能被人体消化和吸收，但是具有促进肠道蠕动、利于 粪便排出等作用。 8 比较不同水果中维生素C 含量的差异 不同水果中同一种维生素的含量通常会有较大差异。我们能 设计实验，比较几种常见水果中维生素 C 含量的差异吗？ 活动目标： 了解几种常见水果中维生素 C 含量的差异。 活动建议： 1. 建议选择苹果、梨等常见的水果作为研究对象，并准备若 干支试管，分别贴上有不同水果名称的标签。 2. 配制低浓度的高锰酸钾溶液，放入棕色瓶中保存待用。 3. 用研磨、过滤的方法或使用榨汁机，获取一定量的果汁， 并及时倒入贴有相应标签的试管中。 4. 将装有不同果汁的试管排列在试管架上，用白纸做背景板。 用滴管吸取高锰酸钾溶液滴入果汁中（每支试管滴入的量要一样）， 观察果汁的颜色变化。 5. 根据不同维生素 C 含量的水溶液能使低浓度的高锰酸钾溶 液褪色程度不同的原理，分析果汁的颜色变化与其中维生素 C 含 量的关系，比较不同水果中维生素 C 含量的差异。 活动交流： 和同学、老师交流该活动对自己日常饮食的启发，并进一步 思考，还可以做哪些改进使活动效果更显著？ 课外活动 二、应用题 1. 在清水中揉挤纱布包着的面团后，向溶液中滴 加碘液，溶液变蓝，可以证明渗出的白色物质含淀粉。 把面团换成白菜叶，在清水中揉挤后向溶液中滴加碘液， 溶液不变蓝。这能说明白菜叶不含淀粉吗？为什么？ 2. 为了预防儿童佝偻病，同学们提出了不同的建议：多吃蛋、奶，多吃 水果，多晒太阳。其中哪些建议会有预防效果？原因是什么？ 9 食物 硒含量/ μg 扁豆 32.00 干蘑菇 39.18 腰果 34.00 南瓜子 27.03 食物 硒含量/ μg 鸭肝 57.27 带鱼 36.57 鸡蛋黄 27.01 瘦牛肉 10.55 每100 g 食物（可食用部分）的硒含量 硒与人体健康 20 世纪中叶，我国科学家首先提出以心肌损伤为特征的克 山病与缺硒有关，并进一步确认硒是人体必需的微量元素。虽然 人体中硒的总量很少（约为14 ~ 21 mg），但它具有重要的生理 功能。 硒是人体中一些酶的组成成分，在维持细胞正常功能、增强 人体免疫功能方面具有重要作用；硒还能与进入人体的重金属结 合，发挥解毒作用。 硒是否缺乏和我们的生活环境密切相关，偏食也是人体缺 硒的重要原因。但过量补硒会导致硒中毒，《中国居民膳食营养 素参考摄入量（2023 版）》列出了不同年龄段人群的每日硒参考 摄入量，如9 ~ 11 岁人群的每日硒参考摄入量为45 μg，而12 ~ 17 岁人群为60 μg。 正常情况下，人体所需的硒可以从日常饮食中获得（下表）。 课外阅读 10 3 月20 日是世界口腔健康日，旨在唤起人们对口腔健康的保 护意识。口腔是外界营养物质进入人体的门户，健康的口腔让我 们自信地微笑、说话和歌唱。在口腔中牙的咀嚼、舌的搅拌和唾 液的参与下，食物开始被逐步消化。 除了口腔，人体还有哪些消化器官？这些器官对食物的消化和吸 收分别具有什么重要功能？ ● 消化系统由消化道和消化腺组成 ● 消化系统能够将食物消化，并通过吸收将营养物质转运到血液中 本节关注 第2 节 消化和吸收 食物的消化从口腔开始 11 消化道和消化腺 人体的消化系统（digestive system）分为消化道和消化腺两部分。 口腔是消化道的起始部分。成年人口腔中的牙分为切牙、尖牙、前磨牙 和磨牙。每颗牙又分为牙冠、牙颈和牙根三部分。牙由牙釉质、牙本质、牙髓 和牙骨质组成。牙本质是构成牙的主体。牙冠的牙本质外面覆有牙釉质，牙根 的牙本质外面覆有牙骨质，牙本质内的腔称为牙髓腔，其中充满牙髓（图12- 6）。牙髓主要包含神经、血管、淋巴等，与营养、感觉等功能有关。 牙健康是口腔健康的重要组成部分。如果我们不注意口腔卫生，不维护好 牙健康，就可能患龋齿等口腔疾病。 龋齿的形成原因 调查： 1. 分小组开展“饮食喜好和龋齿的关系”的调查。 2. 小组同学讨论确定调查内容，如统计各人“是否经常吃甜食”和“是 图12-6 牙的结构示意图 牙釉质 切牙 尖牙 前磨牙 磨牙 牙本质 牙髓 牙骨质 牙冠 牙颈 牙根 调 查 12 否经常吃零食”的情况，以及龋齿数。 3. 各小组分别整理和记录调查结果。 建议：可以根据调查内容设计调查记录表（参考表12-1）。 交流： 小组同学讨论饮食喜好对龋齿发生的影响，各小组相互交流，进一步理 解龋齿的形成原因。 一般情况下，刷牙很难清洁到牙的所有表面，久而久之，牙会出现由牙垢 和菌斑等钙化而成的牙石（又称牙结石），继而诱发牙周炎等。所以，养成定 期牙洁治（专业检查、洁齿和去除牙石）的习惯，可以有效地预防口腔疾病。 龋齿除了与饮食喜好有关，还与卫生习惯有关。口腔中的细菌能将残留的 糖类物质转化成酸性物质，慢慢腐蚀牙表层的牙釉质。受到腐蚀的牙釉质会逐 渐变软、变色，当腐蚀由牙釉质向牙本质发展时，牙会逐渐形成龋洞，最后龋 洞深达牙髓腔（牙髓中有神经），引起牙痛（图12-7）。因此，早晚、餐后我 们应该注意清洁牙。 表12-1 饮食喜好与龋齿数调查记录表 姓名 饮食喜好 龋齿数 是否经常吃甜食 是否经常吃零食 龋洞 图12-7 龋齿的形成过程示意图 13 唾液腺 （分泌唾液，经 导管进入口腔） 肝 （分泌胆汁，经 导管进入小肠） 胰 （分泌胰液，经 导管进入小肠） 口腔 咽 食管 胃 （胃腺分泌胃液） 小肠 大肠 图12-8 消化系统的组成示意图 舌是口腔中覆以黏膜的器官，具有协助咀嚼、吞咽食物、感受味觉和辅助 发声等功能。唾液腺分泌唾液，食物在口腔中经过牙的咀嚼被切断、磨碎，并 经过舌的搅拌与唾液混合，形成食团。 除了口腔，消化道还包括咽、食管、胃、小肠、大肠等（图12-8）。咽是 呼吸道和消化道的共同通道；食管是消化道最狭窄的部分；胃是消化道最膨大 的部分（有贮存食物的作用）；小肠是消化道最长的一段，全长5 ~ 7 m；大肠 是消化道的末段。消化腺除了唾液腺，还包括肝、胰和其他分布在消化道壁 上的消化腺（如胃腺）。它们分泌的消化液分别进入消化道。 14 一位同学认为，把各种消化酶比喻为“剪刀”很贴切。另一位同学认为， 酶不一定都像“剪刀”那样将大分子物质分解成小分子物质。 推测一下，酶还可能有什么作用？ 思 考 唾液淀粉酶能促进无甜味的淀粉分解成有甜味的麦芽糖。因此，当我们细 细咀嚼馒头时，会感觉到甜味。 大分子物质 小分子物质 图12-9 消化酶的作用示意图 食物的消化 食物中的部分营养物质，如蛋白质、淀粉、脂肪等，是不能直接被消 化道吸收（absorption）的。它们必须经过消化（digestion），由大分子物 质分解成小分子物质，才能被吸收。 通过牙的咀嚼、舌的搅拌、胃与肠的蠕动等，食物被切断、磨碎，这属于 物理性消化。 食物的消化还与消化酶有关。酶是一类由活细胞产生的、具有催化能力 的有机物，又称生物催化剂。在一定的条件（如适宜的温度、酸碱度）下， 消化酶具有类似“剪刀”的作用，可以将大分子物质分解成小分子物质（图 12-9）。在各种消化酶的作用下，食物逐渐被分解为小分子物质的过程属于化 学性消化。 15 食物在口腔中的化学性消化 目标： 验证食物在口腔中发生的化学性消化。 器材： 试管，烧杯，温度计，量筒，玻璃棒，镊子，消毒棉絮，馒头，淀粉糊， 碘液，清水，37 ℃的温水，凉开水等。 步骤： 1. 分小组，每位同学取一小块馒头细细咀嚼，体验咀嚼过程中味道的 变化。根据味道的变化，提出问题：淀粉在口腔中是否发生了化学性消化？ 2. 根据问题，作出假设：淀粉在口腔中发生了化学性消化。 3. 根据假设，进行实验。 （1）用凉开水漱口后，含一块消毒棉絮。约1 min 后，用干净的镊子 取出棉絮，并将棉絮中的唾液挤压到小烧杯中。 建议：如果一次取得的唾液量比较少，可以重复进行几次。 （2）取 2 支试管，分别贴上标号为 1、2 的标签，按照表12-2 中的处 理方法进行实验操作，并将试管中的颜色变化情况填入表中。 注意安全使用镊子等锐器和各种玻璃器具。 分析讨论： 食物在口腔中是否发生了化学性消化？为什么？ 实 验 表12-2 实验记录表 处理方法 分组实验 试管1（实验组） 试管2（对照组） 添加淀粉糊 2 mL 2 mL 添加唾液 2 mL — 添加清水 — 2 mL 在37 ℃水中保温 10 min 10 min 滴加碘液 2 滴 2 滴 颜色变化情况 16 图12-10 食物消化的过程示意图 口腔 （基本无消化作用） （胃的蠕动有助于混合食物 和消化液，在胃蛋白酶的作 用下，蛋白质被初步分解） （小肠的蠕动有助于混合食 物和消化液，在多种消化酶 的作用下，蛋白质、糖类和 脂肪被进一步分解） 咽 食管 胃 小肠 （在牙和舌的作用下，食物 被咀嚼和搅拌，在唾液淀粉 酶的作用下，部分淀粉被分 解成麦芽糖） 口腔 咽 食管 胃 小肠 胃液含有胃蛋白酶，能初步消化蛋白质；小肠中有胰腺分泌的多种消化酶， 能分别分解蛋白质、糖类和脂肪；肝分泌胆汁，胆汁虽然不含消化酶，但是能 将脂肪乳化成脂肪微粒，增加脂肪与脂肪酶的接触面积，有助于脂肪的消化。 在多种消化酶的作用下，食物中的蛋白质逐渐被分解为氨基酸，淀粉逐渐 被分解为葡萄糖，脂肪逐渐被分解为脂肪酸（图12-10）等。氨基酸、葡萄糖 和脂肪酸都是能被人体吸收的小分子物质。 17 在小肠吸收的各种营养物质中，部分脂肪酸进入小肠绒毛的毛细淋巴管， 其余的脂肪酸、大部分的水和无机盐、几乎所有的氨基酸和葡萄糖，都进入小 肠绒毛的毛细血管。 小肠是人体吸收营养物质的主要场所，这与小肠的结构特点有关：小肠是 最长的一段消化道，食物在小肠内停留的时间比较长，有利于营养物质的充分 吸收；小肠的皱襞、绒毛和微绒毛（小肠上皮细胞膜的突起）等结构大大增加 了小肠的吸收面积。 此外，胃能吸收部分水，大肠能吸收少量水、无机盐和部分维生素。 营养物质的吸收 食物在消化道内被消化成为小分子物质，这些物质会先通过上皮细胞，然 后进入毛细血管或毛细淋巴管，这一过程称为吸收。小肠的内表面具有皱襞和 绒毛，小肠绒毛内有毛细血管和毛细淋巴管（图12-11）。小肠绒毛壁、毛细 血管壁和毛细淋巴管壁都很薄，仅由一层上皮细胞构成，因此，小肠容易吸收 各种营养物质。 图12-11 小肠的结构示意图 小肠绒毛 毛细血管 微绒毛 小肠上皮细胞 皱襞 小肠绒毛 毛细淋巴管 18 本节练习 一、理解题 1. 下列关于消化道和消化腺的描述，不合理的是（ ）。 A. 唾液腺、胰是消化腺 B. 胃腺是消化腺 C. 消化液通过相应的导管进入消化道 D. 肝不是消化腺 2. 下图为龋齿形成过程示意图，其中会引起剧烈牙痛的是（ ）。 A. 甲阶段 B. 乙阶段 C. 丙阶段 D. 甲、乙、丙3 个阶段 甲 乙 丙 当我们用肉眼或光学显微镜观察人小肠内壁结构时，只能看见许多皱 襞、小肠上皮细胞。借助电子显微镜，我们能清楚地观察到小肠上皮细胞 上还有许多微绒毛（图12-12）。科学家仔细观察发现，每个小肠上皮细胞 对着小肠腔面的一侧有1 000 多条微绒毛。这样的结构与小肠的吸收功能相 适应。 小资料 图12-12 小肠微绒毛（透射电镜图） 微绒毛 1 μm 19 二、应用题 1. 小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所。 （1）尝试说出蛋白质、脂肪和糖类在小肠中被消化的过程。 （2）为什么小肠是消化食物和吸收营养物质的主要场所？ 2. 在探讨食物消化问题时，一位同学说，细嚼能将食物研磨成小分子 物质；另一位同学说，化学性消化必须有消化酶的参与。他们的观点正确 吗？理由是什么？ 3. 人体消化系统包括很多器官，下图为人体消化道的部分结构。 （1）尝试用画线和注字的方式，标出图中消化道的3 种器官及其名称。 （2）尝试说明这些器官的消化功能。 制作小肠壁结构模型 小肠壁结构模型可用于说明小肠结构与功能的关系。尝试利 用身边的简易材料，设计、制作小肠壁结构模型。 活动目标： 设计、制作小肠壁结构模型，理解小肠结构与功能的关系。 活动建议： 1. 收集和分析制作小肠壁结构模型的资料，以及小肠结构与 功能关系的资料。 课外活动 20 每100 g 食物（可食用部分）的蛋白质含量 食物 蛋白质含量/ g 黄豆 35.0 瘦猪肉 20.3 牛肉 19.9 鸡胸脯肉 19.4 羊肉 19.0 鲤鱼 17.6 食物 蛋白质含量/ g 海虾 16.8 草鱼 16.6 鸭胸脯肉 15.0 鸡蛋 13.3 豆腐 6.2 ~ 12.2 牛奶 3.0 富含蛋白质的食物 蛋白质是人体细胞的重要组成成分。青少年只有摄入足够的 蛋白质，才能满足青春期生长发育的需要。了解蛋白质含量较高 的食物（下表），可以帮助我们合理选择食物，使日常饮食更有 营养。 课外阅读 2. 制订利用身边的简易材料（如纸、布、塑料等）制作小肠 壁结构模型的方案，并完成制作。 活动交流： 把模型带到学校与同学、老师分享，交流如何用模型说明小 肠结构与功能的关系，并进一步完善模型制作。 21 “民以食为天。”想要吃得健康，我们就需要关注食品包装 上的营养信息，如营养成分表。表中既有国家强制要求标示的项目， 如能量、蛋白质、脂肪、碳水化合物、钠，又有生产厂家自愿标 示的项目，如维生素C。 国家为什么要强制要求标示部分营养成分含量，及其占营养素参 考值的百分比？合理的饮食习惯和饮食结构对人体健康有哪些积极影 响？为什么既要吃得营养又要吃得安全？ ● 不合理的饮食习惯和饮食结构可能导致营养不良或肥胖 ● 食品安全对人体健康非常重要，良好的饮食、卫生等习惯对人体 健康有积极的影响 本节关注 第3 节 合理膳食与食品安全 某种食品包装上的营养成分表 22 图12-13 中国居民平衡膳食宝塔（2022） 盐 ＜5 g / d 油 25 ~ 30 g / d 奶及奶制品 300 ~ 500 g / d 大豆及坚果类 25 ~ 35 g / d 动物性食物 120 ~ 200 g / d ——每周至少2 次水产品 ——每天1 个鸡蛋 蔬菜类 300 ~ 500 g / d 水果类 200 ~ 350 g / d 水 1 500 ~ 1 700 mL / d 每天活动6 000 步 谷类 200 ~ 300 g / d ——全谷物和杂豆 50 ~ 150 g / d 薯类 50 ~ 100 g / d 合理膳食 多年来，我国居民健康状况明显改善，这与合理膳食有关，但也存在营养 不足与过剩并存、营养相关疾病多发等问题。 2022 年，中国营养学会发布了《中国居民膳食指南（2022）》，还提供了“中 国居民平衡膳食宝塔（2022）”（图12-13）。平衡膳食（balanced diet）在饮 食结构、饮食习惯等方面都有基本要求。 《中国居民膳食指南（2022）》提出了八条平衡膳食准则：食物多样，合 理搭配；吃动平衡，健康体重；多吃蔬果、奶类、全谷、大豆；适量吃鱼、禽、 蛋、瘦肉；少盐少油，控糖限酒；规律进餐，足量饮水；会烹会选，会看标签； 公筷分餐，杜绝浪费。 中国居民平衡膳食宝塔中的数据为每人每天的建议食物摄入量。但是，在 23 参照这些标准安排饮食时要因人而异。例如，健康人群和糖尿病人群、以体力 劳动为主的人群和以脑力劳动为主的人群，在膳食需求上都会有一定的差异。 婴儿、儿童、青少年和成年人在饮食结构上也应该有所不同。青少年正 处于生长发育旺盛时期，需要摄入适量的糖类、蛋白质、脂肪、维生素、无 机盐和水，满足生长发育和各项生命活动的需要。 养成良好的饮食习惯非常重要。我们要合理安排自己的一日三餐，定时定量， 不漏餐。青少年早餐、午餐、晚餐提供的能量和营养成分应该分别占全天总量 的25% ~ 30%、35% ~ 40%、30% ~ 35%。我们还要避免高盐、高糖、高脂等饮食， 降低罹患肥胖、心脑血管疾病、糖尿病等的风险。 近年来，青少年肥胖作为世界性的健康问题之一，引发了社会的普遍关注。 肥胖会影响患者身心健康，包括降低生活质量、缩短预期寿命等。严重肥胖还 会影响呼吸，甚至造成呼吸困难。 贫血和消瘦是青少年常见的营养不良问题。贫血的类型很多。其中，缺铁 性贫血的原因是人体对铁的摄入不足、吸收障碍或丢失过多，引起血红蛋白合 成异常。缺铁性贫血的青少年患者常常表现为乏力、头昏、心悸、气促、耳鸣等。 我们的日常膳食问题 调查： 1. 分小组回忆每位同学昨天的一日三餐，列出自己吃的每种食物的名 称和数量。 建议：参照中国居民膳食指南的分类方式，将食物按“盐”“油”“奶及奶制品”“大 豆及坚果类”“动物性食物”“蔬菜类”“水果类”“谷类”“薯类”“水”进行归类。 2. 对照图12-13，画出自己的膳食宝塔简图。 交流： 1. 小组同学讨论各自的膳食宝塔简图，分析和评判是否有偏食、营养 过剩或营养不良等问题。 2. 各小组推选1 位同学展示自己的膳食宝塔简图，相互讨论、评价，结 合青少年生长发育的特点，提出相应的日常膳食改进意见。 调 查 24 消瘦的原因很多。在未患特殊疾病的情况下，消瘦通常与营养不良有关，同时 也受到生活习惯和心理因素的影响。例如，一些青少年会因食物摄入不足、偏食、 生活不规律、缺乏锻炼而消瘦。消瘦不仅影响青少年的正常生长发育，还会引 发低血糖等疾病。 针对青少年肥胖，应该减少摄入甜食和高脂食品，形成良好的饮食习惯和 饮食结构，同时还要积极参加体育活动；针对青少年缺铁性贫血，应该合理膳食， 不偏食，适量增加富铁食品，还可以在医生的指导下服用铁剂等药物；针对青 少年消瘦，应该增加进食量，保证充足的睡眠。 食品安全 食品安全（food safety）是指食品无毒、无害，符合卫生和营养要求，对 人体健康不造成任何危害。食品安全关系到每个人的身体健康和生命安全。为 此，我国制定了《中华人民共和国食品安全法》。该法规定：预包装食品必须 在包装的标签、说明书上，按照规定标出名称、规格、生产日期、成分或者配 料表、保质期、产品标准代号、储藏条件、生产许可证编号等。 关注食品包装上的信息 目标： 理解食品包装上的信息对食品安全的意义，提高食品安全意识。 素材： 下面为一种“玉米虾仁水饺”的包装说明。 学习与讨论： 1. 分小组研读素材，分析素材中有哪些关于食品安全的具体信息，还 讨 论 产品名称 玉米虾仁水饺 保 质 期 6 个月 规 格 230 g（10 只装） 储藏方式 -18 ℃以下密封冷冻保存 食用方法 加工至熟后食用 生产日期 见包装侧面 产 地 ×××××× 生产许可 SC12237148××××× 25 食品安全不仅要有法律保障，还和我们每个人的饮食卫生习惯密切相关。 我们应该养成哪些良好的饮食卫生习惯？这些习惯对我们的健康会有 哪些积极影响？ 思 考 《中华人民共和国食品安全法》还对食品的生产经营提出了明确的规定。 例如，禁止用非食品原料或回收食品作为原料生产食品，禁止生产经营病死、 毒死、死因不明的禽、畜、兽、水产动物肉类及其制品等。该法为我国的食品 安全提供了法律保障。 良好的饮食卫生习惯包括：生食的蔬菜、水果一定要清洗干净，其他食 物一般要加热至熟后再食用，生熟食物要分开处理，餐具要及时清洗和消毒， 餐前要洗手，应该分餐、用公筷等。这些习惯有助于降低食品安全风险，保 障我们的健康。 制订合理的青少年膳食计划 合理膳食与人体健康密切相关。合理的膳食计划涉及饮食习惯和饮食结 构，以及各类食物的营养价值等。 人在青少年时期生长发育旺盛，有特殊的营养需求，制订合理的青少年 膳食计划需要综合运用生物学、数学、营养学和经济学的知识和方法。 跨学科实践 需要进一步了解哪些其他的信息。 2. 讨论在选购食品时应该重点关注包装上的哪些信息。 交流与评价： 各小组相互交流，反思本小组对食品安全的理解，进一步提高食品安 全意识。 26 如何确定各类食物的营养价值？青少年时期特殊的营养需求是什么？如 何制订合理的青少年膳食计划？ 一、实践目标 1. 发展核心素养：能基于资料确定各类食物的营养价值，基于青少年 的生理特点和营养需求制订合理的膳食计划。 2. 理解相关概念：不合理的饮食习惯和饮食结构可能导致营养不良或 肥胖。 二、实践操作 1. 收集资料：分小组收集有关食物营养价值、合理膳食，以及青少年 生长发育特点和营养需求的资料，探访超市、农贸市场等，记录并比较各种 食品的价格。 思考：为什么要了解各种食品的价格？ 2. 处理资料：小组同学分析、评价收集到的资料的可信度，提取对制 订膳食计划有帮助的信息。例如，图书馆中可能有《中国食物成分表（标准 跨学科知识和方法引导 ◎ 膳食指南是由政府和权威学术机构根据营养科学的原则和人 体的营养需求，结合当地食物生产供应情况、人们生活实际，专门针 对食物选择和身体活动提出的指导性意见，如中国营养学会发布的《中 国学龄儿童膳食指南（2022）》。平衡膳食是制订膳食指南的依据和 基础。 ◎ 各年龄段人群需要的营养与膳食有所不同，了解青少年的生 理特点和营养需求，是制订合理的青少年膳食计划的关键。制订计 划还可以参照《学生餐营养指南》等。 ◎ 运用“物质与能量”的跨学科概念，结合不同类型食物的营养 成分、营养价值与市场价格等多种因素，尝试制订合理的青少年膳食 计划。 ◎ 运用“因果关系”的跨学科概念，分析饮食习惯和饮食结构与 青少年健康的关系，解释营养不良、肥胖等的原因。 27 版）》，该书提供了详尽的我国各类食物的营养成分等；网络上有国家卫生 健康委员会发布的《学生餐营养指南》，该指南提出了12 ~ 14 岁青少年每 人每天午餐、晚餐的食物种类及质量等（表12-3）。 思考：《中国食物成分表（标准版）》内容很丰富，但是其中只有米、面、油等 食材的营养成分，没有馒头、油条等具体食品的营养信息；《学生餐营养指南》明确提 出了午餐、晚餐的食物种类及质量。那么，如何合理使用这些信息呢？ 3. 方案及分工：依据资料和思考，小组同学制订本小组的实践方案， 明确具体分工。 4. 制订膳食计划：小组同学先制订个人的青少年膳食计划，再相互交 流、评价，取长补短，最后形成本小组的青少年膳食计划。 思考：制订计划时如何兼顾营养合理和经济实惠？ 5. 反思：可以从方案设计、膳食计划、实践过程、实践成果等方面进 行反思，并讨论如何改进。 6. 撰写报告：小组同学共同撰写小组实践报告。报告应该包括：实践 目标、收集到的各种可信度高的资料、制订的青少年膳食计划及反思等。还 可以在报告中描述实践过程中遇到的问题或困难，及其解决办法。 表12-3 12 ~ 14 岁青少年每人每天午餐、晚餐的食物种类及质量 食物种类 质量/ g 谷薯类 谷薯类 140 ~ 160 蔬菜 水果类 蔬菜类 160 ~ 180 水果类 100 ~ 120 鱼禽 肉蛋类 畜禽肉类 20 ~ 24 鱼虾类 20 ~ 24 蛋类 30 奶、大豆类及坚果 奶及奶制品 100 大豆类及其制品和坚果 40 植物油 10 盐 2 28 三、展示与评价 1. 各小组将小组实践报告在班级内展示交流，也可以上传到校园网进 行分享。 2. 各小组通过相互质疑和评价，填写实践评价量表（表12-4）。 四、迁移与运用 1. 积极与家长沟通，用完善后的青少年膳食计划指导自己今后的一日 三餐。 2. 根据家人的年龄和身体状况，为他们制订膳食计划或提出合理膳食 的建议。 本节练习 一、理解题 1. 大部分同学坚持每天吃早餐，说明这些同学关注了（ ）。 A. 饮食结构 B. 饮食习惯 C. 饮食卫生 D. 饮食安全 评价项目 评价标准 评价结果 反思与改进 小组自评 组间互评 方案设计 方案设计科学，参考资料可信度高 膳食计划 计划科学、合理，能满足青少年 生长发育的营养需求 实践过程 小组同学参与度高，并能较好地 分工合作 实践成果 实践报告科学、完整 展示评价 能进行合理展示和客观评价 表12-4 实践评价量表 注：以填涂五角星的方式进行评价（评价不达标填涂1 颗星，达标2 颗星，较好3 颗星）。 29 2. 每天的午餐很重要，午餐为青少年提供的能量和营养成分应占全天总量 的（ ）。 A. 25% ~ 30% B. 35% ~ 40% C. 45% ~ 50% D. 55% ~ 60% 二、应用题 1. 在我们的周围，有些人肥胖，有些人消瘦。通过查阅相关资料，尝试提 出改善肥胖或消瘦状况的具体建议。 2. 观察社区附近的3 个早点摊，记录可能存在的饮食卫生问题。尝试撰写 一篇改进早点摊卫生状况的简要报告。要求：报告的一部分为早点摊的饮食卫 生问题，另一部分为针对问题提出的改进建议。 课外阅读 绿色食品和有机产品 绿色食品是产自优良生态环境、按照绿色食品 标准生产、实行全程质量控制并获得绿色食品标 志使用权的安全、优质的食用农产品及相关产 品。绿色食品比一般食品更强调“无污染”或“无 公害”的安全卫生特征，具备“安全”和“营 养”的双重质量保证（标志如右图）。 有机产品是根据有机农业生产的规范生产加工， 并经认证的农产品及其加工产品。有机农业生产不 采用基因工程获得的生物及其产物，不使用化学合 成的农药、化肥、饲料添加剂等。与无公害农产品、 绿色食品相比，有机产品的质量安全要求更高（标志 如右图）。 30 重点内容回顾 ● 人体通过消化系统获取水、无机盐、糖类、蛋白质、脂质和维生素等营 养物质。 ● 消化道和消化腺组成消化系统。食物通过消化酶等的化学性消化逐渐分 解为能被吸收的小分子物质（下表）。 ● 消化系统通过消化、吸收，将营养物质转运进入血液。小肠是人体消化 食物、吸收营养物质的主要场所。 ● 合理膳食、食品安全是人体健康的基础。 核心素养提升 ● 能基于消化系统的构成和功能，初步形成结构与功能相适应的观念。 ● 能设计简单的实验，探究人体消化系统的生理与健康问题。 ● 能运用食物的营养成分、消化与吸收、平衡膳食等知识，制订一份合理 的膳食计划。 ● 能评价自己的日常饮食、卫生习惯，并提出相应的改进措施。 ● 能关注身边的生活实例，认同食品安全至关重要，并积极参与相关的宣 传活动。 本章小结 消化腺 消化液 消化酶 消化作用 消化类型 唾液腺 唾液 唾液淀粉酶 将淀粉分解为麦芽糖等 化学性消化 胃腺 胃液 胃蛋白酶 初步分解蛋白质 化学性消化 肝 胆汁 不含消化酶 乳化脂肪（促进脂肪消化） 物理性消化 胰 胰液 蛋白酶、淀粉酶 和脂肪酶等 将蛋白质、糖类和脂肪分别分解为 氨基酸、葡萄糖和脂肪酸等 化学性消化 31 本章练习 一、理解题 1. 水和无机盐是人体生命活动所需的营养物质，原因之一是（ ）。 A. 人体通过饮水和饮食就能获得水 B. 无机盐占人体体重的比例很小 C. 水和无机盐是构成人体的重要物质 D. 人体对水和无机盐的需求量很少 2. 组成消化道的各种结构具有一定的消化和吸收功能。下列描述不正确的 是（ ）。 A. 口腔里发生了化学性消化 B. 小肠中可发生物理性消化 C. 胃能初步分解蛋白质和脂肪 D. 大肠能吸收部分营养物质 3. 判断下列说法或做法是否正确，并说明理由。 （1）《中华人民共和国食品安全法》为我国的食品安全提供了法律保障， 同时，生活中我们也要养成良好的饮食卫生习惯。 （2）一些同学很注重“形体美”，认为应该多吃富含蛋白质的食物，并且 一定不要吃富含糖类的食物。 二、应用题 1.《中国居民膳食指南（2022）》提倡多吃水果、蔬菜和杂粮。 （1）水果一般富含维生素。举例说明人体需要维生素的原因。 （2）杂粮一般富含膳食纤维。举例说明人体需要膳食纤维的原因。 （3）蔬菜一般富含无机盐。举例说明人体需要无机盐的原因。 2.《中华人民共和国食品安全法》对食品的生产经营做出了明确的规定。 （1）举例说出一条相应规定的具体内容。 （2）当我们发现某个企业违反了规定时，应该怎么办？ 3. 中国居民平衡膳食宝塔中的数据是每人每天的建议食物摄入量，参照数 据安排饮食时要因人而异。尝试针对具体人群（如老年人），设计合理的膳食 计划。 32 在人的整个生命周期中，心脏不停地跳动，推 动血液在心脏和全身的血管中循环流动。反映心脏 生理活动的心电图能显示心脏的功能是否正常。一 旦心脏功能发生障碍，人的生命活动就难以正常进 行，甚至有生命危险。 人体通过循环系统进行体内的物质运输 ★ 重点学习内容 ★ 第 章 13 循 环 系 统 33 通过采集和测定血样，可以了解血液中的葡萄糖含量等信息。 正常情况下，血液在人体的心脏和各种血管中不停地循环流动， 把氧气和营养物质等运输到全身各处，同时，把细胞产生的二氧 化碳等代谢废物运走。 血液中有哪些成分？这些成分有什么功能？心脏和血管在结构上 与它们的功能相适应吗？ ● 血液循环系统包括心脏、血管和血液 本节关注 第1 节 血液、血管和心脏 用采血针刺破指尖获得血样 34 血液 人的血液是由血细胞（blood cell）和血浆（plasma）组成的。血细胞包 括红细胞、白细胞等。将一定量的新鲜血液，放入盛有少量抗凝剂的试管中。 静置一段时间后，试管中的血液会发生分层现象。上层呈淡黄色、半透明 的液体是血浆；中间层很薄的白色物质是白细胞和血小板；下层呈红色、不 透明的部分是红细胞（图13-1）。 血细胞约占血液体积的45％，血浆约占55％。血浆中，水约占91.5％，其 余约7% 为蛋白质，约1.5% 为氨基酸、葡萄糖、无机盐等。血浆的主要功能是 运载血细胞，运输营养物质、代谢废物等。 人血涂片 目标： 识别红细胞和白细胞。 器材： 人血涂片，显微镜等。 步骤： 1. 使用显微镜观察人血涂片。 观 察 血浆 血细胞 白细胞和 血小板 红细胞 图13-1 血液的分层现象示意图 35 2. 对照图13-2，识别红细胞和白细胞，比较它们的形态和数量。 说明：血小板非常小，在光学显微镜下不易观察到。 讨论： 人血涂片中哪种血细胞数量最多？各种血细胞的形态分别有什么特征？ 血液中红细胞的数量最多，成熟的红细胞没有细胞核，呈两面凹的圆盘状。 红细胞中含有血红蛋白，因而呈现红色。血红蛋白是一种含铁的蛋白质，在氧 气含量较高的地方容易与氧结合，在氧气含量较低的地方又容易与氧分离，因 此红细胞具有运输氧气的功能。当血液中红细胞的数量过少，或者红细胞中血 红蛋白的含量过低时，人就会患贫血。 白细胞有细胞核，体积通常比红细胞大，但数量比红细胞少得多。白细胞 有多种类型，有些白细胞（如巨噬细胞）能吞噬侵入体内的细菌，保护人体健康。 当人体的某些部位有炎症时，血液中白细胞的数量会增多。 正常情况下，人体小血管受损造成的出血会很快自行停止，这与血小板有关。 受伤流血时，血小板会在伤口部位聚集成团，加速血液凝固，促进止血。血液 凝固后，血块周围出现的少量淡黄色液体是血清。 我们去医院体检时，血常规化验是重要的检查项目之一。 图13-2 人血液中的血细胞形态示意图 白细胞 红细胞 36 血常规化验报告单中的数值说明了什么？ 目标： 理解血常规化验报告单中数值的意义，关注身体健康。 素材： 1. 血常规化验是身体健康状况判断和疾病诊断的辅助手段，化验项目 主要有红细胞计数、白细胞计数、血小板计数和血红蛋白含量等。 2. 图13-3 是一份血常规化验报告单（部分），包括化验的项目、结果、 参考范围和单位等。要特别注意红色方框内的箭头指向，它们表示对应项 目的结果不在参考范围内，箭头向上表示数值高于参考范围上限，箭头向 下表示数值低于参考范围下限。 学习与讨论： 1. 分小组研读素材，查阅资料，分析报告单中的数值偏差说明身体可 能出现的问题。 2. 讨论当我们发现数值有偏差时应该做些什么。 交流与评价： 1. 小组同学交流得出的结论，评估结论的可靠性。 2. 各小组相互评价当报告单中的数值有偏差时的做法是否合理，进一 步理解血常规化验报告单中的数值对人体健康的意义。 讨 论 图13-3 一份血常规化验报告单（部分） 注：中性粒细胞、淋巴细胞、单核细胞属于不同类型的白细胞。 序号 血小板 264.00 参考范围 计数 计数 计数 含量 计数 计数 百分比 百分比 百分比 90.00 31.80 37 血管 血管（blood vessel）也是血液循环系统（circulation system）的重要组 成部分。血管包括动脉、静脉和毛细血管（图13-4）。动脉是将血液从心脏 运输到身体各部分的血管，静脉是将血液从身体各部分送回心脏的血管，毛细 血管是连接小动脉和小静脉的血管。血管布满全身，血液就在心脏和血管中循 环流动。 图13-4 不同血管的模式图 静脉 动脉 毛细血管 动脉管壁一般较厚，富有弹性，管内血流速度较快。动脉大多分布在人体 较深的部位。 静脉管壁一般较薄，弹性较小，管内 血流速度较慢。静脉分布位置有的较深， 有的较浅。例如，人体皮肤下一条条显现 出来的“青筋”就是分布在浅层的静脉。 在四肢静脉的内表面，通常还有静脉瓣（图 13-5）。静脉瓣是由静脉壁内膜向管腔突 出而形成的半月形囊袋状薄膜，凸缘附着 于管壁，凹缘向心脏方向游离。一般两个 瓣膜构成一组，向心脏方向开放，可以防 止血液倒流。 毛细血管很细，管壁非常薄，只由一层上皮细胞构成，管内血流速度很慢。 毛细血管数量多，分布广。 图13-5 静脉瓣示意图 凹缘 凸缘 38 心脏的形态与结构 目标： 描述心脏的外形，识别心脏的内部结构。 器材： 哺乳动物的心脏模型。 步骤： 1. 结合模式图（图13-6）观察哺乳动物的心脏模型，从外部识别心脏 的形态，以及与心脏相连的主要血管。 观 察 心脏 如果用手按摸胸腔中部偏左下方，我们会感受到心脏的搏动。心脏就像一 台泵，它的搏动使血液在血管中不停地循环流动。心脏每收缩和舒张一次，就 产生一次搏动。心脏每分钟搏动的次数，叫作心率（heart rate）。平静状态下， 成年人正常的心率平均每分钟约75 次。动脉随着心脏的收缩和舒张而搏动，即 动脉脉搏。我们一般说的脉搏，就是可以用手在颈部、腕部按摸到的动脉搏动。 心脏的搏动与其结构和功能有关。 图13-6 哺乳动物的心脏模式图 上腔静脉 主动脉 肺动脉 肺静脉 下腔静脉 心房 心室 上腔静脉 下腔静脉 右心房 右心室 主动脉 肺动脉 肺静脉 左心房 左心室 瓣膜 39 心脏的内部有4 个腔，分别是左心房、左心室、右心房、右心室。同侧的 心房和心室相通，左、右心房和左、右心室之间互相隔开。左心室的壁较厚， 右心室的壁较薄。 心室与动脉相连，左心室连主动脉，右心室连肺动脉；心房与静脉相连， 左心房连肺静脉，右心房连上腔静脉和下腔静脉。心房和心室之间、心室和动 脉之间都有瓣膜，可以控制血液向一个方向流动。当心房收缩时，血液从心房 流出，通过瓣膜进入心室; 当心室收缩时，心房与心室间的瓣膜关闭，左心室的 血液从主动脉流向全身各处，右心室的血液从肺动脉流向肺部。接着，心室与 动脉间的瓣膜关闭，这时心房和心室都舒张，肺部的血液经肺静脉流入左心房， 全身各处的血液经上、下腔静脉流入右心房。 本节练习 一、理解题 1. 新鲜血液加入少量抗凝剂，静置一段时间后会出现分层现象（下图）。 下列各选项正确的是（ ）。 A. 红细胞 B. 血液 C. 白细胞和血小板 D. 血浆 A B C D 2. 打开心脏模型，观察心脏的内部结构。先比较两个心室侧壁的厚薄， 再观察心房和心室之间，以及心室和动脉之间的瓣膜。 讨论： 1. 哺乳动物的心脏主要由哪些部分组成？心脏各部分的结构特点是 什么？ 2. 心房、心室分别与哪些血管相连接？ 40 2. 人心脏的4 个腔分别与不同的血管相连。下列说法不正确的是（ ）。 A. 左心室连主动脉 B. 右心室连肺动脉 C. 左心房连肺静脉 D. 右心房连肺动脉 3. 下列关于血管结构和功能的描述，正确的是（ ）。 A. 动脉是指肺动脉和主动脉 B. 静脉是指肺静脉和上腔静脉、下腔静脉 C. 动脉内具有能防止血液倒流的半月形薄膜 D. 毛细血管中血流速度很慢 4. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）动脉管壁一般较厚，富有弹性，管内血流速度慢。 （2）毛细血管很细，管壁非常薄，但是数量不多，主要起着连接动脉和静 脉的作用。 （3）成年人心脏正常每分钟搏动75 次左右。 二、应用题 1. 一位同学不慎划伤了手背处的皮肤，流血了。 （1）片刻后血液开始凝固，形成的血块周围析 出淡黄色的液体。这些液体是什么？ （2）在血液凝固的过程中，血小板发挥了怎样 的作用？ 2. 交通事故中，伤者有的只渗出少量的血液，有的则会缓慢流出一些暗红 色的血液，有的却会喷射出大量鲜红的血液。针对上述3 种情况，分别说明伤 者伤到了哪种血管。 41 人的ABO 血型及输血原则 人类最常见的血型系统是ABO 血型。1901 年，奥地利科学 家兰特斯坦纳（K. Landsteiner，1868 — 1943）等发现了人类血液 的ABO 血型系统。这一成果在临床上的应用，挽救了无数人的 生命。他因此获得了 1930 年的诺贝尔生理学或医学奖。ABO 血 型系统将人的血型分为A 型、B 型、AB 型和O 型4 种。输血时， 不同血型的血液混合后可能发生凝集反应，使红细胞凝集成团， 阻碍血液循环，甚至导致受血者死亡。因此，输血前一定要鉴定 血型。 一般情况下，输血应该以输同型血为原则，只有在没有同型 血且十分紧急的情况下，才能输入不容易引起凝集反应的异型血。 例如，O 型血可以输给O 型血的患者，紧急情况下也可以输给A 型血、B 型血或AB 型血的患者；A 型血可以输给A 型血的患者， 紧急情况下也可以输给AB 型血的患者；B 型血可以输给B 型血的 患者，紧急情况下也可以输给AB 型血的患者；AB 型血只能输给 AB 型血的患者。 课外阅读 输血一般应该输同型血 42 在医院看病时，医生根据病情，必要时会对患者进行输液治 疗。输液能够让药物通过静脉快速进入循环系统，并通过血液循 环运送到全身各处。 那么，进入静脉中的药物是怎样到达全身各处的呢？血液循环过 程中，血液成分又会发生什么变化？ ● 血液循环包括体循环和肺循环，其功能是运输氧气、二氧化碳、 营养物质、代谢废物和激素等物质 本节关注 第2 节 血液循环 输液与血液循环有关 43 体循环和肺循环 心脏不停地跳动，推动血液在心脏和血管所组成的管网中循环流动，形成 血液循环。血液循环包括体循环和肺循环。 体循环又称大循环，即左心室收缩时，由左心室射出的血液注入主动脉， 经各级动脉分支到达全身的毛细血管网，再流入各级静脉，最后经上、下腔静 脉流回右心房。 肺循环又称小循环，即右心室收缩时，由右心室射出的血液注入肺动脉， 经各级动脉分支到达肺部毛细血管网，再流入各级静脉，最后经肺静脉流回左 心房。 人体中，体循环是血液从左心室出发回到右心房，肺循环是血液从右心室 出发回到左心房，它们同时进行，组成了完整的血液循环（图13-7）。 头部和躯体上部 毛细血管网 上腔静脉（静脉血） 肺动脉（静脉血） 肺动脉（静脉血） 肺部毛细血管网 肺静脉（动脉血） 主动脉（动脉血） 躯体下部 毛细血管网 肺静脉（动脉血） 肺部毛细血管网 下腔静脉（静脉血） 图13-7 人体的血液循环示意图 44 通过血液循环，血液将消化系统吸收的营养物质、肺吸收的氧气和人体分 泌的激素运输到全身的器官、组织和细胞，供给生命活动的需要。同时，血液 又运走人体生命活动产生的代谢废物，如二氧化碳、尿素等。 毛细血管与物质交换 人体各处的毛细血管数量很多，它们的结构及血流特点与其进行物质交换 的功能是相适应的。 小鱼尾鳍内的血液流动现象 目标： 了解小鱼尾鳍内的血液流动特点。 器材： 显微镜，培养皿，纱布，清水，小鱼（活着的，尾鳍颜色较浅）等。 步骤： 1. 分小组，用湿纱布轻轻包裹小鱼的头和躯干等部位，只露出尾鳍。 2. 把小鱼安放在培养皿中，使尾鳍平贴在培养皿底部（图13-8）。 3. 将培养皿放在显微镜的载物台上，使通光孔正对尾鳍，用低倍镜观 察尾鳍内的血管及血管中的血液流动情况（图13-9）。 注意操作时不要伤害小鱼。 观 察 图13-8 包裹、安放的小鱼 图13-9 小鱼尾鳍内的血液流动示意图 45 4. 根据观察到的血管粗细和分支情况，以及管中血液流动的方向和速 度，区别动脉、静脉和毛细血管。 5. 观察完毕，立即将小鱼放回水中。 讨论： 1. 不同血管中血液流动分别有什么特点？ 2. 为什么毛细血管中血液流动的特点会有利于物质交换？ 毛细血管分布广，管壁薄，管内血流速度慢，因此，由许多毛细血管形成 的毛细血管网，就成为了血液与组织细胞、肺泡与血液进行物质交换的场所。 血液流经人体组织细胞处的毛细血管时，原本含氧气较多、呈鲜红色的动 脉血随着氧气由血液进入组织细胞，就会转变成含氧气较少、呈暗红色的静脉血， 同时血液中的营养物质、激素等也会进入组织细胞，而二氧化碳等代谢废物则 由组织细胞进入血液（图13-10）。 图13-10 血液与组织细胞的物质交换示意图 组织细胞 氧气、营养物质、 激素等 血流方向 毛细血管 二氧化碳等 在体循环中，从左心室射出的动脉血，经主动脉到达全身各处的毛细血管网， 与组织细胞进行物质交换，将氧气、营养物质、激素等运输到组织细胞，同时 运走二氧化碳等代谢废物。 46 在肺循环中，从右心室射出的含氧气较少、含二氧化碳较多的静脉血，经 肺动脉到达肺泡周围的毛细血管网，与肺泡进行物质交换，二氧化碳进入肺泡， 氧气进入血液，静脉血就变成了含氧丰富的动脉血。 本节练习 一、理解题 1. 下列对几种血管及其功能的描述中，不科学的是（ ）。 A. 动脉把血液从心脏运输到身体各处 B. 静脉把血液从身体各处运输回心脏 C. 毛细血管的结构与其物质交换功能相适应 D. 肺动脉和主动脉都运输动脉血 2. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）从心室射出的都是动脉血，流回心房的都是静脉血。 （2）血液循环过程中，体循环将氧气运输到全身各处的组织细胞。 二、应用题 1. 在给患者输液前，护士常用橡胶管扎紧患者前臂，使其手背上的一些 静脉明显凸起，便能准确进针了。患者手背上静脉明显凸起的原因是什么？ 2. 为足部受伤发炎的患者治疗时，护士通过臀部肌肉注射药物，药物经由 循环系统到达发炎部位。药物在运输过程中依次经过了哪些血管呢？ 3. 一位同学想通过下页示意图的方式总结人体血液循环的过程。 在组织细胞处的毛细血管网，血液与组织细胞进行物质交换，血液成 分发生变化。肺部毛细血管网是血液和肺泡进行物质交换的场所。 血液（静脉血）流经肺部毛细血管网时，血液成分会发生什么变化？ 思 考 47 （1）他首先总结了从左心室到右心房的体循环过程（上图），我们能参照 该方式在图上帮他画出从右心房到左心室的血液循环过程吗？ （2）血液循环过程中发生了物质交换。尝试在“全身毛细血管”和“组织 细胞”之间的虚线上写出交换物质的名称。 左心室 主动脉 组织细胞 全身毛细血管 上、下腔静脉 右心房 人的血压 血液循环过程中，血液对单位面积血管壁的侧压力，叫作 血压。心室收缩时，血压上升到达的最高值叫作收缩压；心室 舒张时，血压下降到达的最低值叫作舒张压。平静状态下，健 康人收缩压为13.3 ~ 16.0 kPa（约100 ~ 120 mmHg），舒张压为 8.0 ~ 10.6 kPa（约60 ~ 80 mmHg）。血压通常用“收缩压/ 舒张压” 表示。例如，15 / 10.2 kPa（约113 / 77 mmHg）表示收缩压为 15 kPa（约113 mmHg）、舒张压为10.2 kPa（约77 mmHg）。 高血压是常见的心血管疾病之一，多见于 中老年人群，以体循环动脉血压持续增高为主 要表现，主要症状有头晕、头痛、失眠、易疲 倦等。高血压还可能引发冠心病、心肌梗死等。 所以，高血压患者要加强血压监测（左图）。 控制食盐和脂肪等的摄入量，多吃新鲜蔬菜、 水果，加强体育锻炼等，可以预防高血压。 课外阅读 血压监测 48 重点内容回顾 ● 人体通过血液循环运输氧气、二氧化碳、营养物质、代谢废物和激素等 物质。血液循环包括体循环和肺循环。 ● 心脏、血管和血液组成血液循环系统。 ● 动脉、静脉和毛细血管在结构和功能上各有特点（下表）。 本章小结 种类 特点 功能 动脉 管壁一般较厚，富有弹性，管内血流 速度较快 将血液从心脏运输到身 体各部分 静脉 管壁一般较薄，弹性较小，管内血流 速度较慢 将血液从身体各部分运 输回心脏 毛细血管 很细，管壁非常薄，只由一层上皮细 胞构成，管内血流速度很慢 进行物质交换 核心素养提升 ● 能基于循环系统的构成和功能，初步形成结构与功能相适应的观念。 ● 能从结构与功能的角度，说明动脉、静脉和毛细血管的差别，以及体循 环和肺循环的相互联系。 ● 能通过解读血常规化验报告单的活动，初步判断人体的健康状况。 ● 能通过观察小鱼尾鳍内的血管及血管中的血液流动等实践活动，形成相 应的实践能力。 49 本章练习 一、理解题 1. 下列各组中和血浆的组成成分最相近的是（ ）。 A. 血细胞、水、无机盐、葡萄糖 B. 蛋白质、氨基酸、无机盐、葡萄糖 C. 蛋白质、水、无机盐、葡萄糖 D. 血细胞、蛋白质、无机盐、葡萄糖 2. 关于右图中箭头所指处血液的特点及其将要 流向的血管，下列说法正确的是（ ）。 A. 血液中含氧气较多，血液将流向主动脉 B. 血液中含氧气较多，血液将流向肺动脉 C. 血液中含氧气较少，血液将流向主动脉 D. 血液中含氧气较少，血液将流向肺动脉 3. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）主动脉中流的是动脉血，肺静脉中流的是静脉血。 （2）跑步时血液流经下肢的骨骼肌后，氧气含量减少，二氧化碳含量 增多，血液颜色由鲜红色变成暗红色。 二、应用题 下图显示了心脏的4 个腔以及与心脏连通的血管。左侧为心室舒张状态的 剖面图，右侧为心室收缩状态的剖面图。 （1）在上图中用画线和注字的方式，注明心脏4 个腔的名称。 （2）在心脏4 个腔和血管中画箭头，表示心室收缩和舒张状态时血液流 动的方向。 50 呼 吸 系 统 第 章 微风和煦，绿柳含烟。地球上的植物通过光合作 用吸收二氧化碳，释放氧气。人的生命活动离不开氧 气，大气中的氧气要进入人体细胞，人体细胞中的二 氧化碳要释放到外界，这些过程主要依靠人体的呼吸 系统来完成。 人体通过呼吸系统与外界进行气体交换 ★ 重点学习内容 ★ 14 51 我们可以通过X 射线透视等方法，观察到肺和呼吸道以及肋 骨、胸骨、胸椎等胸廓结构。胸廓保护着肺，肺的体积也随着胸 廓的运动有节律地扩大和缩小。 哪些器官构成人体的呼吸系统？呼吸系统是怎样从大气中摄取氧 气，排出二氧化碳的？人体又是通过什么方式实现肺与外界的气体交 换的？ ● 呼吸系统由呼吸道和肺构成，其主要功能是从大气中摄取代谢所 需要的氧气，排出代谢产生的二氧化碳 ● 呼吸运动可以实现肺与外界的气体交换 本节关注 第1 节 肺与外界的气体交换 胸廓保护着肺 52 呼吸系统的构成 人体的呼吸系统（respiratory system）（图14-1）由呼吸道和肺（lung）构 成，其功能是从大气中摄取人体代谢所需要的氧气，排出代谢产生的二氧化碳。 呼吸道是气体进出人体的通道，包括鼻、咽、喉、气管和支气管等结构。肺是 人体与外界环境之间进行气体交换的场所。 咽 气管 支气管 肺 鼻 喉 图14-1 呼吸系统的构成示意图 鼻是呼吸道的起始部分，鼻腔内表面有黏膜和鼻毛。咽位于鼻腔后方，喉 连接咽与气管。气管是圆筒形的管道，内表面有黏膜和纤毛，下端分为左、右 支气管，分别通向左、右肺。 空气通过鼻腔经咽、喉进入气管时，鼻毛能阻挡空气中的灰尘等，鼻腔、 气管黏膜分泌的黏液能粘住空气中的灰尘和病原微生物，气管内的纤毛向咽、 53 感冒时，气管黏膜和鼻黏膜分泌的黏液增加，会形成痰和鼻涕。随地 吐痰、擤鼻涕是不卫生的行为。 为什么说这些行为是不卫生的？正确的做法是什么？ 思 考 喉方向摆动，能推动黏液经咳嗽排出体外。因此，用鼻呼吸比用口呼吸卫生。 鼻黏膜薄且富含毛细血管，易发生鼻出血。鼻出血时，可用手指在鼻外部 按压出血处进行止血。如果出血不止或经常鼻出血，应该及时就医。 肺是呼吸系统的重要器官。左、右支气管不断分支成细支气管，在细支气 管的末端形成许多肺泡（图14-2）。每个肺泡的外面都缠绕着许多毛细血管， 共同构成了肺部的毛细血管网。肺泡壁和毛细血管壁都由一层上皮细胞构成， 它们紧紧贴在一起，有利于肺泡与周围毛细血管内的血液进行气体交换。 细支气管 小动脉 （静脉血） 小静脉 （动脉血） 肺泡 毛细血管 图14-2 肺的结构示意图 54 呼吸运动 肋骨、胸骨和胸椎等是构成胸廓的主要结构。当我们有意识地吸气和呼气 时，会感觉到胸廓在有节律地扩大和缩小，这就是呼吸运动。其实，在平静状 态下呼吸运动也一直在发生。胸廓的扩大和缩小主要与肋间肌和膈肌（组成膈 的肌肉）的运动状态有关（图14-3）。 肺 胸骨 肋间肌 肋骨 膈 a. 吸气 b. 呼气 图14-3 呼吸运动示意图 人的呼吸运动包括吸气过程和呼气过程。平静吸气时，肋间肌收缩，肋骨 向上、向外运动，胸廓的前后径、左右径都增大；同时膈肌收缩，膈顶部下降， 胸廓的上下径也增大。这样，胸廓的容积就增大，肺也随之扩张，外界空气通 过呼吸道进入肺。平静呼气时，肋间肌舒张，肋骨向下、向内运动，胸廓的前 后径、左右径都缩小；同时膈肌舒张，膈顶部回升，胸廓的上下径也缩小。这 样，胸廓的容积就缩小，肺也随之回缩，肺内气体通过呼吸道排出体外。 55 呼吸运动时胸廓容积发生的变化 目标： 了解呼吸运动时胸廓容积的变化及其原因。 器材： 一种胸廓容积变化的模型。 步骤： 1. 有同学制作了一种胸廓容积变化的模型（图14-4）。模型的“胸 椎”“胸骨”“肋骨”用木条模拟，“肋间肌”用橡皮筋模拟。他认为该模 型能体现呼吸运动时，胸廓容积发生的全部变化及其原因。 2. 该同学一只手固定“胸椎”，另一只手向上推动“胸骨”，模拟平 静吸气时胸廓容积变大及其原因；向下移动“胸骨”，模拟平静呼气时胸廓 容积变小及其原因。 讨论： 用这一模型能说明呼吸运动时胸廓容积发生的全部变化及其原因吗？为 什么？ 观 察 图14-4 胸廓容积变化的模型 胸椎 胸骨 肋骨 肋间肌 56 本节练习 一、理解题 1. 空气通过呼吸道进入肺的正确路径是（ ）。 ① 鼻 ② 支气管 ③ 喉 ④ 肺 ⑤ 气管 ⑥ 咽 A. ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ B. ① ⑥ ③ ② ⑤ ④ C. ① ⑥ ③ ⑤ ② ④ D. ① ⑤ ⑥ ③ ② ④ 2. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）食物进入胃和空气进入肺都要经过的器官是咽。 （2）运动时，我们用口呼吸比较好。 二、应用题 1. 每个肺泡的外面都缠绕着许多毛细血管，肺泡壁和毛细血管壁都由一层 上皮细胞构成。有些同学不理解这句话，我们能绘制简单的示意图帮助他们理 解吗？ 2. 肺活量是一次尽力吸气后再尽力呼出的气体量，而不是肺容纳气体的最 大量（肺总容量）。在我们尽力呼气之后，肺内一般还有约1 000 ~ 1 500 mL 剩 余气体（肺残气量）。根据这一事实，尝试用公式描述肺活量与肺总容量、肺 残气量的关系。 呼吸运动引起胸廓容积变化，实现肺与外界的气体交换。人工呼吸就是根 据呼吸运动原理，用人工方法让呼吸停止或减弱的患者胸廓有节律地扩大和缩 小，帮助患者维持肺的通气功能。人工呼吸是挽救患者生命的一种常用的急救 方法。 57 测量肺活量 一个人肺活量的大小与其年龄、性别、身体状况等因素有关。 正常成年人的肺活量为 2 500 ~ 4 000 mL。成年男性的肺活量一般 高于女性。那么，如何测量人的肺活量呢？ 活动目标： 使用肺活量测试仪测量肺活量。 活动建议： 1. 向医务人员请教肺活量测试仪的结构和使用方法。 2. 分小组，先设计肺活量记录表，再开始测量。 3. 接通肺活量测试仪的电源， 打开电源开关，按下确认键清零。 4. 被测试人先做几次深呼吸， 再尽力吸气，然后对着吹嘴尽力呼气。 记录肺活量测试仪上显示的数值。 5. 每人测量3 次，记录每次显 示的数值，其中的最大值记为被测 试人的肺活量。 6. 将小组同学的测试结果填入记录表中。 活动交流： 小组同学交流各人肺活量的大小，理解中学生测量肺活量的 意义，讨论能否通过体育锻炼提高肺活量。 课外活动 姓名 显示数值/mL 肺活量/mL 第1 次 第2 次 第3 次 同学A 3 000 3 200 3 148 …… 肺活量测试仪 58 一级和二级霾预警信号图标 雾霾天气时，人们应该尽量减少户外活动。儿童、孕妇、老年人、 心血管和呼吸系统疾病患者应该尽量避免户外活动。确实需要户 外活动者，应该尽量减少活动时间，避开污染高峰时段，并佩戴 具有防霾功能的口罩，活动结束后应该及时更换衣物，用温水漱口， 并清洗面部、鼻腔与裸露的皮肤。 保护环境是我国的基本国策。2018 年，我国提出了《打赢蓝 天保卫战三年行动计划》。经过不懈努力，目前我国已经大幅减 少了主要大气污染物排放总量，协同减少了温室气体排放，进一 步降低了大气污染物浓度，全国大部分地区重污染天数明显减少， 空气质量已经得到实质性的改善。 重污染天气及呼吸系统防护 重污染天气一般是指空气质量指数大于200，即环境空气质 量达到重度及以上污染程度的空气污染现象。以PM2.5 为首要污染 物的重污染天气通常称为雾霾天气。中国气象局把霾预警信号分 为两级，分别用黄色（一级）和橙色（二级）图标表示（下图）。 课外阅读 打赢蓝天保卫战 59 日常生活中，我们无需考虑如何获得足够氧气的问题。但在 剧烈运动的时候，我们会急促喘气或感到呼吸困难。潜水员潜入 水底工作时，还需要携带气瓶。 气瓶可以为潜水员提供什么帮助？氧气进入人体肺泡后，是如何 进入血液的，又是怎样进入身体各处的组织细胞的？细胞产生的二氧 化碳又是如何排出体外的？ ● 肺泡与周围毛细血管内的血液、毛细血管内的血液与组织细胞进 行气体交换 本节关注 第2 节 人体内的气体交换 潜水员在工作 60 60 肺泡与血液的气体交换 空气中不仅有氧气，还有氮气和二氧化碳等。其中氮气等大部分气体不能 被人体利用，当我们呼气时，它们与人体代谢产生的二氧化碳一起返回到空气 中。那么，人体呼出的气体和吸入的空气中，氧气和二氧化碳含量分别有什么 变化呢？ 目标： 验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳。 器材： 烧杯，吸管，洗耳球，澄清石灰水等。 步骤： 1. 阅读下面的实验方案： （1）将澄清石灰水倒入烧杯，通过吸管向其中连续吹气多次（图 14-5）。 注意安全使用石灰水。 （2）澄清石灰水变混浊了，由此可见人体呼出的气体中含有较多的二 氧化碳。 实 验 人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳 图14-5 向澄清石灰水中吹气 61 据测定，空气中氮气、氧气和二氧化碳的体积分数分别约为78％、21％ 和0.04％。而人体呼出的气体中，氮气、氧气和二氧化碳的体积分数分别约 为78％、16％和4％。呼出的气体与吸入的空气相比，氮气的体积分数没有 变化，而氧气和二氧化碳的体积分数发生了明显变化。这是人体内气体交换 的结果。 2. 分小组讨论上述实验方案的不足之处。 3. 各小组提出改进意见，设计本小组的实验方案并填入表14-1 中。 4. 各小组实施实验方案，得出实验结果。 5. 全班交流实验结果，评价各小组实验探究中的创新之处。 分析讨论： 1. 吸入的空气和呼出的气体中，二氧化碳含量为什么会发生变化？ 2. 吸入的空气和呼出的气体中，氧气含量会发生什么变化？这样的变化 对于生命活动有什么重要意义？ 向清水中滴入几滴红墨水，一段时间后，水被染成红色；在厨房烧菜， 香味能飘散到其他房间。这些都是分子扩散的结果。 氧气和二氧化碳在人体内的交换与分子扩散有关吗？ 思 考 吸气过程中，氧气从外界进入肺泡，这时肺泡内的氧气含量高于周围毛细 血管内血液的氧气含量，氧气便透过肺泡壁和毛细血管壁扩散到血液里，静脉 表14-1 实验方案表 提出问题 作出假设 实验设计 实验结果 62 62 图14-7 血液与组织细胞的气体交换示意图 组织细胞 二氧化碳扩散入血液 毛细血管 氧气扩散入组织细胞 图14-6 肺泡与血液的气体交换示意图 二氧化碳扩散入肺泡 肺泡 毛细血管 氧气扩散入血液 血液与组织细胞的气体交换 血液流经组织细胞间的毛细血管时，因毛细血管内血液的氧气含量高于 组织细胞内的氧气含量，血液中的氧气便扩散到组织细胞里，同时细胞代谢产 生的二氧化碳也扩散到血液里，动脉血变为静脉血。静脉血通过血液循环流回 肺泡处，再进行气体交换。毛细血管内的血液与组织细胞进行气体交换（图 14-7）称为血液与组织细胞的气体交换。 血就变为含氧丰富的动脉血，并通过血液循环流向全身各处。同时，肺泡周围 毛细血管内血液的二氧化碳含量高于肺泡内的二氧化碳含量，二氧化碳便透过 毛细血管壁和肺泡壁扩散到肺泡里，再经呼气排出体外。肺泡与周围毛细血管 内的血液进行气体交换（图14-6）称为肺泡与血液的气体交换。 63 血液具有运输氧气的功能。其中仅有约1.5% 的氧气以物理溶解的形式 运输，其余约98.5% 的氧气都以化学结合的形式运输。化学结合是指红细 胞中的血红蛋白与氧气结合，它们结合的速度很快。该过程可逆，氧气被 释放的速度也很快。 小资料 进入组织细胞的氧气参与细胞中营养物质的氧化分解，产生能量，供人 体完成各项生命活动，并维持正常的体温。如果停止呼吸，人体的生命活动 将无法进行。 本节练习 一、理解题 1. 呼吸时，呼出的气体与吸入的空气相比，含量减少的是（ ）。 A. 氧气 B. 二氧化碳 C. 氮气 D. 水蒸气 2. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）人体内的气体交换是指肺泡与血液的气体交换。 （2）人体吸入空气中的二氧化碳含量高于呼出气体中的二氧化碳含量。 二、应用题 1. 下页图是人体肺泡与血液的气体交换示意图。 人体内的气体交换，包括肺泡与血液、血液与组织细胞的气体交换。通 过肺泡与血液的气体交换，血液不断从肺泡获得氧气，同时排出二氧化碳。 通过血液与组织细胞的气体交换，血液不断为组织细胞输送氧气，同时带走 其产生的二氧化碳。这样，通过人体内的气体交换和血液循环，组织细胞就 可以不断地获得氧气并排出二氧化碳。 64 64 （1）有人说肺与外界进行气体交换就是气体进入肺泡的过程。这种说法正 确吗？说出判断的理由。 （2）经过肺泡与血液的气体交换，血液的成分有什么变化？ 2. 如果上课时门窗紧闭时间过长，我们可能会有头昏、胸闷等感觉。这和 教室里氧气含量减少及二氧化碳含量增加有关。尝试提出方案，验证门窗紧闭 时教室里二氧化碳含量比教室外高。 氧气 二氧化碳 红细胞 肺泡 毛细血管 一氧化碳与煤气中毒 一氧化碳是煤气的主要成分之一，它与血红蛋白结合的能力 比氧气强。因此，当人体吸入含有较多一氧化碳的空气时，血红 蛋白就会迅速和一氧化碳结合，而不再和氧气结合，造成煤气中毒。 煤气中毒患者会出现头晕、头痛、胸闷等症状，严重者可能 昏迷，甚至死亡。这时应该迅速将患者转移到通风的地方。如果 患者停止呼吸，要立即对其进行人工呼吸。 冬季，为了避免发生煤气中毒，尽量不要将煤炉放进房间， 如必须放入，一定要安装烟囱。家用燃气热水器不能安装在卫生 间等密闭场所内，以免在通风不良的情况下，室内的一氧化碳越 来越多，使人发生煤气中毒。另外，汽车尾气也含有一氧化碳， 在密闭的停车场所内，汽车发动机长时间运转，对车内的人来说 也是非常危险的。 课外阅读 65 重点内容回顾 ● 呼吸系统由呼吸道和肺构成，主要功能是摄取代谢所需要的氧气，排出 代谢产生的二氧化碳。 ● 呼吸运动包括吸气过程和呼气过程，人体通过呼吸运动实现肺与外界的 气体交换。 ● 气体交换主要发生在肺泡与毛细血管内的血液之间，毛细血管内的血液 与组织细胞之间（下图）。 本章小结 核心素养提升 ● 能基于呼吸系统的构成和功能，初步形成结构与功能相适应的观念。 ● 能设计简单的实验，探究人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳，理解 细胞呼吸的意义。 肺泡与血液的气体交换 血液与组织细胞的气体交换 外界 空气 氧气 氧气 二氧化碳 二氧化碳 气体交换 66 本章练习 一、理解题 1. 下列变化属于血液与组织细胞的气体交换过程的是（ ）。 A. 血液中的氧气进入组织细胞 B. 血液中的二氧化碳进入肺泡 C. 组织细胞中的氧气进入血液 D. 外界的二氧化碳进入血液 2. 人体通过呼吸运动实现了（ ）。 A. 肺泡与血液的气体交换 B. 血液与组织细胞的气体交换 C. 肺与外界的气体交换 D. 组织细胞间的气体交换 3. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）下图是一位同学制作的膈的结构与功能模型。他认为该模型能够说明 人体的呼吸运动过程。 （2）胸廓的前后径、左右径都增大与膈肌舒张有关。 （3）肺泡与血液的气体交换是指外界气体进入肺泡、肺泡中的气体排出体 外的过程。 二、应用题 1. 一所初中对三个年级的学生进行肺活量测定，测得的平均数值如下 页表： 67 年龄/ 岁 肺活量/ mL 男生 女生 13 2 676 2 218 14 3 296 2 468 15 3 766 2 635 （1）肺活量小说明人体摄取氧气和排出二氧化碳的能力差。这时如果人体 需要大量消耗氧气（如剧烈运动），可能发生什么情况？ （2）长期坚持体育锻炼的学生肺活量明显高于平均值。例如，一位14 岁 喜爱长跑的男生肺活量为3 800 mL。尝试解释其中的原因，并制订提高自己肺 活量的计划。 （3）从上表数据中我们还可以获得哪些信息？ 2. 一位同学认为呼吸运动的过程很复杂，他尝试进行了归纳（下图）。 （1）他对在A 处和B 处应该填入“吸气”还是“呼气”还不能确定。我 们能帮他确定吗？尝试说明理由。 （2）通过呼吸运动，肺泡周围毛细血管中血液的氧气含量、二氧化碳含 量分别发生了什么样的变化？ 3. 长期吸入生产性粉尘易导致肺组织纤维化，人可能因此患尘肺。该病 与粉尘的浓度、性质、颗粒大小以及人与粉尘接触时间的长短等有关。收集资 料，结合已学的呼吸系统知识，尝试提出在空气污染环境中做好呼吸系统防护 的建议。 膈肌、肋间肌舒张 胸廓容积变小 肺缩小 B 膈肌、肋间肌收缩 胸廓容积变大 肺扩张 A 68 随着科学技术的发展，我国各地医院的透析中 心里，血液透析机已成为广泛使用、疗效显著的一 种医疗设备。它能够代替人体肾脏的部分功能，对 患者的血液进行透析等。 人体主要通过泌尿系统排出代谢废物和多余的水 ★ 重点学习内容 ★ 第 章 15 泌 尿 系 统 69 《黄帝内经》成书约在先秦至西汉时期，是综合性的中医学 典籍。书中有专门关于肾功能以及肾受损会影响人体排泄功能的 描述。肾脏作为一种重要的人体器官，很早就受到医学界的重视。 一旦肾脏功能出现问题，就会影响人体健康，甚至危及生命。 肾脏的结构与形成尿液的功能是相适应的吗？我们每天排出的尿 液是如何形成的呢？ ● 肾脏是形成尿液的重要器官 ● 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 本节关注 第1 节 肾脏与尿液形成 我国现存较早的中医学典籍《黄帝内经》 70 肾脏的结构 肾脏（kidney）位于人体腹后壁的脊柱两侧，左右各一个，左肾略高于右肾。 肾脏的大小因人而异，正常成年女性的肾脏略小于男性。通过解剖哺乳动物的 肾脏，我们可以了解肾脏的形态与结构。 哺乳动物肾脏的形态与结构 目标： 识别肾脏的形态与结构。 器材： 解剖盘，解剖刀，哺乳动物的肾脏等。 步骤： 1. 分小组，将一个新鲜完整的哺乳动物肾脏置于解剖盘中，先观察它 的外形和颜色，然后用手捏一捏，再闻一闻，将结果填入表15-1 中。 2. 用解剖刀将肾脏纵剖，对照图 15-1，观察肾脏的内部结构并说出各 部分结构的名称。 注意安全使用解剖刀等锐器。 讨论： 通过观察，我们看到了肾脏的哪 些结构？ 观 察 图15-1 肾脏的纵剖模式图 皮质 髓质 肾盂 输尿管 表15-1 肾脏观察记录表 识别内容 外形 颜色 手感 气味 结果记录 71 肾脏主要由皮质和髓质等部分组成。在肾脏纵剖面上可以看到，皮质位于 肾脏的表层，富含血管，新鲜时呈红褐色；髓质位于深部，血管较少，颜色较 浅；肾盂位于肾脏内侧的凹陷处，呈漏斗状，与输尿管连通。 尿液的形成 人体每个肾脏含有约80 万 ~ 100 万个肾单位。肾单位是肾脏的功能单位。 肾单位包括肾小体和肾小管两部分。肾小体呈球形，由肾小球和肾小囊两部分 组成。肾小球是一个毛细血管球，它一端连接入球小动脉，另一端连接出球小 动脉。出球小动脉分支形成许多毛细血管，环绕在细长而曲折的肾小管周围。 肾小囊有内外两层上皮细胞，中间形成囊腔，它的内层包裹着肾小球，外层延 续为肾小管。 当血液流经肾小球时会发生滤过作用（filtration），除了血细胞和大分子蛋 白质，血液中其他成分都能透过薄薄的肾小球毛细血管壁和肾小囊壁，滤过到 肾小囊内，形成原尿。原尿中还含有一些对人体有用的物质（如所有的葡萄糖、 大部分的水和部分的无机盐），在原尿流经肾小管时，这些物质经过重吸收作用 （reabsorption）回到血液，剩下的液体便是尿液（图15-2）。 重吸收作用 （所有的葡萄糖、 大部分的水和部 分的无机盐） 滤过作用 （除了血细胞和大 分子蛋白质，血液 中的其他成分） 尿液 肾小管 出球小动脉 入球小动脉 肾单位 肾小体 肾小囊 肾小球 图15-2 尿液的形成过程示意图 72 正常情况下，尿液中含有较多的尿素等代谢废物，而不应该有蛋白质、 葡萄糖等物质。因此，尿常规检查是医生诊断人体疾病的重要手段。 肾脏发生严重病变，可能导致肾功能衰竭。对于肾功能衰竭患者，除了血 液透析，还能通过肾移植的方式进行救治。 为什么血浆、原尿和尿液的成分会不同？ 目标： 分析血浆、原尿和尿液的成分不同的原因，理解尿液的形成过程。 素材： 表15-2 为一个健康人的血浆、原尿和尿液的成分比较表。 学习与讨论： 1. 分小组研读素材，比较血浆、原尿和尿液中各种成分的差异，讨论 产生这种差异的原因。 2. 尝试绘制尿液的形成过程示意图。 交流与评价： 1. 小组同学展示绘制的尿液的形成过程示意图，交流尿液形成过程中 各种成分的变化情况。 2. 各小组相互评价，反思并改进本小组绘制的示意图，进一步理解尿 液的形成过程。 讨 论 表15-2 血浆、原尿和尿液的成分比较表 单位：g / 100 mL 成分 血浆 原尿 尿液 水 90 98 96 蛋白质 8 0.03 0 葡萄糖 0.1 0.1 0 无机盐 0.72 0.72 1.1 尿素 0.03 0.03 1.8 73 本节练习 一、理解题 1. 当血液流经人体某器官后，尿素含量明显减少。该器官是（ ）。 A. 心脏 B. 肺 C. 肾脏 D. 小肠 2. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）肾脏的皮质中血管较少，髓质中血管丰富。 （2）一般来说，健康人的原尿中没有葡萄糖，而尿液中含有葡萄糖。 二、应用题 1. 健康人的尿液一般是淡黄色、透明、无杂质的。如果我们发现尿液呈现 红色、乳白色等，就要及时就医，查明原因。结合已学知识，尝试推测导致尿 液颜色变化的原因。 2. 正常人体的血液、原尿和尿液的成分有一定差异。尝试用“有”或“无” 将下表填写完整。 成分 血液 原尿 尿液 血细胞 有 蛋白质 有 葡萄糖 无 无机盐 尿素 有 水 74 血液透析的基本原理 急性或慢性肾脏病的治疗可能需要进行血液透析。随着血液 透析疗法的普及，很多患者的生存时间得以延长。血液透析需要 用到一种医疗设备——血液透析机，其工作原理如下图。 血液透析机中有许多中空的管道，这些管道通过动脉导管和 静脉导管与患者的动脉和静脉相连。管道中间用一种半透膜隔开。 半透膜的一侧是一种成分与血液相似的特殊药液——透析液，另 一侧是血液，两者流动方向相反。当患者的血液流经这些管道时， 其中的尿素等代谢废物通过半透膜进入透析液，而透析液中人体 需要的钠、钾、钙等物质则通过半透膜进入血液。 科学家还在努力研制新型的便携式血液透析仪，甚至是植入 式“人工肾”等，用来提高患者的存活率和生活质量。 课外阅读 血液透析机的工作原理示意图 半透膜 血液 透析液 透析液 静脉导管 动脉 导管 透析废液 管道 75 “汗流浃背”出自《后汉书》，现在常用于形容出汗很多， 使后背的衣服都湿透了。出汗是一种生理现象，汗液中含有代谢 废物，出汗和排尿都能把人体生命活动产生的代谢废物排出体外。 尿液经过泌尿系统排出体外的具体途径是什么？出汗排出了哪些 代谢废物？ ● 泌尿系统包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道等结构 ● 人体可以通过排尿和出汗等途径排出尿素、无机盐和水等物质 本节关注 第2 节 人体排泄的途径 出汗排出代谢废物 76 尿液的排出 泌尿系统（urinary system）包括肾脏、输尿管、膀胱和尿道等结构（图 15-3）。肾脏是形成尿液的器官，输尿管、膀胱和尿道等则是输送和排出尿 液的器官。 图15-3 泌尿系统模式图 肾脏 输尿管 膀胱 尿道 一对输尿管分别与左、右肾脏连接，通过管壁中肌肉的蠕动，可以将肾脏 形成的尿液不断地输入膀胱。 膀胱主要由肌肉组成，排空时肌肉收缩形成许多皱襞，充盈时皱襞消失， 膀胱体积增大。膀胱能暂时贮存尿液，因此，膀胱的形状、大小会随充盈程度 发生变化。 尿道是尿液从膀胱排出体外的通道。尿道口有括约肌，括约肌在神经系统 的调节下控制尿液的排出。 尿液形成是连续不断的，但排尿是间歇进行的。当膀胱中的尿液贮存达 到一定量时，人就有了尿意，此时应该及时排尿。 77 一般来说，成年人的膀胱贮尿量能达到600 mL。日常生活中，有些同 学为了减少上厕所的次数，会有憋尿的习惯。 那么，这种习惯有什么危害？ 思 考 汗腺和肺的排泄功能 人体产生的代谢废物和多余的 水，还可以通过皮肤内的汗腺（图 15-4）排出体外。正常人在安静状 态下，当环境温度达到30 ℃左右时， 就会开始出汗。汗液是汗腺细胞的 分泌物，成分包括水、尿素和无机 盐等。和原尿流经肾小管被重吸收 一样，汗液中的无机盐（如氯化钠） 等在流经汗腺导管的过程中也会被 部分重吸收。人体通过出汗能排出部分代谢废物，汗腺具有一定的排泄功能。 人体除了通过排尿、出汗等途径排出代谢废物和水，还能通过肺呼吸排出 二氧化碳和少量的水。其中，部分二氧化碳和水是细胞内有机物氧化分解产生的。 人体在完成复杂的生命活动时，会产生代谢废物和多余的水，这些物质经 由泌尿系统、汗腺和肺等排出体外的过程称为排泄（excretion）。排泄是人体重 要的生命活动之一，维持了人体内部环境的稳定，有利于各种生命活动的正常 进行。 本节练习 一、理解题 1. 人体排出代谢废物和多余的水，主要是通过（ ）。 A. 运动系统 B. 呼吸系统 C. 泌尿系统 D. 循环系统 图15-4 皮肤内的汗腺模式图 汗腺导管 汗腺 78 2. 判断下面说法是否正确，并说明理由。 因为尿液的形成是间歇进行的，所以我们的排尿也是间歇进行的。 二、应用题 1. 在尿液形成的过程中，有用的物质被重吸收，代谢废物被排出体外。与 原尿相比较，尿液的成分发生了什么变化？原因是什么？ 2. 《健康中国行动（2019 — 2030 年）》建议我们要足量饮水，尝试说明 其中的原因。 人体的排泄与内环境稳定 人体的结构和功能相适应，各系统协调统一，共同完成复杂 的生命活动。人体内环境的稳定是完成各项生命活动的基础。 简单地说，内环境就是人体的内部环境，包括血浆和细胞间 的液体等细胞生活的环境。内环境的稳定包括水平衡、盐平衡、 血糖平衡，以及体温的相对稳定等。例如，在神经调节和激素调 节的共同作用下，当人体饮水不足、吃的食物过咸或者体内失水时， 肾小管等对水的重吸收增加；当人体血液中含水量高时，肾小管 等对水的重吸收减少。人体主要通过调节排尿量，维持体内的水 平衡。当血液中无机盐含量发生变化时，肾小管等重吸收无机盐 的情况也会发生变化，以维持体内的盐平衡。 人体的体温相对稳定，如口腔温度的正常范围是36.7 ~ 37.7 ℃。 人体能够维持体温相对稳定是产热、散热两个生理过程动态平衡 的结果。出汗是人体的一种散热方式。在正常体温下，当环境温 度高于或等于皮肤温度时，出汗更是重要的散热方式。 综上所述，人体的排泄功能对维持内环境的稳定具有重要 作用。 课外阅读 79 重点内容回顾 ● 肾脏、输尿管、膀胱和尿道等组成泌尿系统，这些结构与其排泄功能相 适应（下图）。 本章小结 肾脏 输尿管 膀胱 尿道 泌尿系统 暂时贮存尿液 功能 形成尿液 功能 功能 组成 输送尿液 功能 排出尿液 ● 血液经过肾小球和肾小囊的滤过作用形成原尿，经过肾小管的重吸收 作用形成尿液。 ● 人体通过汗腺排出部分尿素、无机盐和水等。 核心素养提升 ● 能基于泌尿系统的构成和功能，初步形成结构与功能相适应的观念。 ● 能通过观察哺乳动物肾脏的形态与结构等活动，形成相应的实践能力。 ● 能运用结构与功能相适应的观念，分析机体特定结构（如肾脏）受损， 可能导致的功能障碍或行为异常的原因，并提出相应的预防措施。 80 本章练习 一、理解题 1. 下列关于正常人形成和排出尿液时物质含量变化的表述中，正确的是 （ ）。 A. 流出肾脏的血液中尿素含量减少 B. 流入肾小管的原尿中不含葡萄糖 C. 流入肾盂的尿液中几乎不含无机盐 D. 膀胱中的尿液含有大分子蛋白质 2.肾单位是肾脏的功能单位。下列组合能正确表示肾单位结构的是（ ）。 ① 肾小管 ② 肾小囊 ③肾小球 ④ 肾小体 A. ①② B. ②③ C. ③④ D. ①④ 3. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）汗液中的尿素、无机盐是人体的代谢废物。 （2）从肺部呼出的二氧化碳都是人体的代谢废物。 二、应用题 1. 在环境温度适宜和饮食相同的条件下，测定一位同学休息一天和运动一 天所散失的水量，结果如下表。 与休息状态相比，该同学运动状态下的总散失水量有什么变化？运动后应 该注意什么？ 状态 不同途径散失的水量/ mL 尿液 汗液 呼出气体 休息一天 1 800 600 200 运动一天 500 2 000 400 81 （1）在图中用画线和注字的方式表示肾单位的主要结构，以及入球小动脉 和出球小动脉。 （2）经过肾小球和肾小囊滤过作用形成的原尿，其成分与血浆有什么不 同？如果肾小球的毛细血管壁受损或破裂，尿液中可能出现哪些物质？ 3. 下表为一份尿常规化验报告单中的部分数据。 （1）我们能读懂这份化验报告单吗？其中，参考范围的数值或状况代表 什么？ （2）根据这份报告单，我们能初步推断检查者的健康状况吗？ 序号 项目 结果 参考范围 1 葡萄糖 2+ 阴性 2 红细胞计数 8 0 ~ 10 3 白细胞计数 6 0 ~ 10 4 尿潜血 1+ 阴性 5 尿肌酐 21.5 0 ~ 26.5 6 尿比重 1.020 1.003 ~ 1.030 7 尿酸碱度（pH） 6.0 4.5 ~ 8.0 注：尿潜血是指尿液中含有红细胞；1+、2+ 表示结果偏离参考范围的程度， 数值越大，偏离程度越高。 2. 肾单位的功能与结构相关。下图为肾单位的结构示意图。图中的箭头分 别表示血液流动的方向和肾小球中发生滤过作用的方向。 82 人体是一个统一的整体，这与神经系统和内分 泌系统的调节有重要关系。例如，打篮球时，我们 能避开对方拦截，起跳、投篮一气呵成，主要是因 为神经系统能及时处理瞬息万变的机体内外环境信 息，使我们迅速、准确地作出反应。 第 章 16 人 体 生 命 活 动 的 调 节 人体各系统在神经系统和内分泌系统的调节下，相 互联系和协调，共同完成各项生命活动，以适应机 体内外环境的变化 ★ 重点学习内容 ★ 83 成长过程中，我们可能经历过被仙人球刺戳破手指、被路边 石块绊倒磕破膝盖……这些伤让我们疼痛。我们也体验过被妈妈 爱抚、被老师褒奖、被同学关爱……这些爱让我们快乐。疼痛和 快乐都与神经系统的调节有关。 手指被仙人球刺戳破时，我们会有什么反应？我们知道这些反应 的调节过程是怎样完成的吗？ ● 神经系统由脑、脊髓及与它们相连的神经构成 ● 反射是神经调节的基本方式，反射弧是反射的结构基础 ● 人体的运动是在神经系统支配下，由肌肉牵拉着骨围绕关节进行的 本节关注 第1 节 神经系统的调节 手指被仙人球刺戳破会有痛觉 84 神经系统的构成 人生活在不断变化的环境中，环境变化随时影响人体的各种功能。这就需 要人体作出迅速、准确的调节来适应机体内外环境的变化。神经系统在实现这 种调节的过程中发挥了重要的作用。 神经系统（nervous system）由中枢神经系统和周围神经系统构成。中枢神 经系统包括脑和脊髓。脑位于颅腔内，脊髓位于脊柱的椎管内。周围神经系统 包括从脑和脊髓发出的脑神经和脊神经（图16-1）。 图16-1 神经系统的构成示意图 脑神经 脑 脊髓 中枢 神经 系统 周围 神经 系统 脊神经 85 图16-2 神经元模式图 细胞体 细胞核 轴突 神经末梢 髓鞘 树突 鱼、鸭等都是我们熟悉的脊椎动物。生活中，我们可能还帮着父母加 工处理过这些动物。 加工处理过程中，我们注意过它们的脑、脊髓或神经等的位置、形态 和结构吗？ 思 考 在脑和脊髓中，色泽灰暗的部分称为灰 质，主要由神经元的细胞体构成；色泽亮白 的部分称为白质，主要由神经纤维构成。 在脊髓的横切面上，灰质位于中央，呈 蝴蝶状，周围是白质（图16-3）。脊髓的灰 质内有神经中枢，有的神经中枢控制着一些 简单、低级的生命活动，如缩手反射；有的 图16-3 脊髓的横切面结构 白质 灰质 神经系统结构和功能的基本单位是神经元（neuron）。一个神经元是一个 神经细胞，由细胞体和突起构成（图16-2）。细胞体中有细胞核，是神经元 的主要结构。突起分为树突和轴突两种。树突一般较短，分支较多，能接受其 他神经元传来的神经冲动，再传给细胞体。轴突一般较长，末端有分支，能够 传导由细胞体发出的神经冲动。每个神经元通常只有一个轴突。神经元的长的 突起又称为神经纤维，有的神经纤维被具有绝缘作用的髓鞘包裹。神经纤维末 端的细小分支称为神经末梢，它们分布在全身各处。多条神经纤维集合形成一束， 构成一条神经。 86 大脑 脑干 小脑 图16-4 脑的纵切面结构 参与控制内脏的活动，如排尿反射。 脑包括大脑、小脑和脑干等主要部分（图16-4）。 大脑表面布满凹陷的沟和隆起的回，沟与回增加了大脑的表面积。大脑的 白质位于中央，其中的神经纤维在大脑两个半球、小脑、脑干和脊髓之间传输 信息。大脑的灰质位于表层，又叫大脑皮层，是调节人体生命活动的最高级中枢。 大脑皮层的运动中枢、感觉中枢、听觉中枢、视觉中枢等分布在不同的功能区 域（图16-5）。 图16-5 大脑皮层的主要功能区域示意图 ■ 听觉中枢 ■ 运动中枢 ■ 感觉中枢 ■ 视觉中枢 87 小脑的主要功能是维持身体平衡，协调肌肉运动。小脑病变时，人就会表 现出平衡失调、站立不稳等症状。 脑干中有重要的生命活动中枢，如调节心跳、呼吸的中枢等。脑干受到严 重损伤时会危及生命。 反射是神经调节的基本方式 反射和反射弧 手指碰到很烫的杯子时，手会快速缩回；身体被石头绊倒时，双手会马上 伸出撑地。这些经过神经系统接收信息并作出反应的过程，称为反射（reflex）。 反射的结构基础是反射弧。反射弧通常由感受器（感觉神经末梢部分）、 传入神经、神经中枢、传出神经和效应器（运动神经末梢和它所支配的肌肉或 腺体等） 5 个部分组成（图16-6）。简单地说，反射过程是：感受器受到刺激 后产生神经冲动（如电信号），经过传入神经传向神经中枢，然后由神经中枢 再产生神经冲动，通过传出神经到达效应器，使效应器发生相应的活动。例如， 手指碰到很烫的杯子时，指尖的感受器受到刺激后产生神经冲动，经传入神经、 神经中枢、传出神经的传导，引起手臂上相应肌肉的收缩、舒张，产生缩手反射。 图16-6 反射弧的组成示意图 传出神经 效应器 神经中枢 传入神经 感受器 88 反射弧结构受损可能导致人体相应区域的运动和感觉功能障碍。 反射弧结构受损会影响反射活动吗？ 目标： 理解反射弧结构受损会影响反射活动。 素材： 前臂神经（图16-7）属于脊神经。当人前臂骨折并伤及神经时，前臂神 经分支所支配区域的反射活动可能减弱或丧失。具体表现为不能伸腕或伸指 （如拇指不能外展）等运动功能障碍，以及前臂和手部的皮肤对针刺的痛觉减 弱等感觉功能障碍。 学习与讨论： 1. 分小组研读素材，分析正常情况下，人前臂具有哪些功能。参照图 16 - 6，画出其中1 个反射弧组成示意图。 2. 对照自己画的反射弧组成示意图，讨论人前臂骨折后可能会损伤的 反射弧结构，说明前臂的功能会受到影响的原因。 交流与评价： 各小组交流反射弧各部分结构及其功能，并相互评价，进一步理解反射 弧结构受损会影响反射活动。 讨 论 图16-7 前臂神经及分支示意图 前臂神经分支 89 叩击膝盖下的韧带，小腿会发生突然跳起的反应，这种现象称为膝跳反射。 膝跳反射属于非条件反射。 膝跳反射 目标： 理解膝跳反射属于非条件反射。 器材： 橡皮小锤，凳子。 步骤： 1. 分小组，选出一人作为被测试人。被测试人静坐在凳子上，将一条 腿自然地搭在另一条腿上面。 2. 再选出另一人，让他用橡皮小锤快速地叩击被测试人上面那条腿膝 盖下方的韧带（图16-8）。注意观察发生的现象。 讨论： 被测试人的小腿发生了什么反应？为什么这种反应属于非条件反射？ 实 践 图16-8 膝跳反射示意图 韧带 前臂神经受损会影响相关反射活动，这与神经调节有关。神经调节的基本 方式是反射。反射分为非条件反射和条件反射。人生来就有的反射叫作非条件 反射。 90 a. 给食物，狗分泌唾液 b. 只响铃，不给食物，狗不分泌唾液 图16-9 狗的条件反射建立过程示意图 d. 响铃与给食物多次结合后， 只响铃时，狗也分泌唾液 c. 响铃之后给食物，狗分泌唾液 研究表明，条件反射的建立需要条件刺激（如铃声）与非条件刺激（如食 物）的多次结合。任何条件刺激只要多次与非条件刺激结合，都可能建立条件 反射。例如，狗的条件反射建立过程中，将铃声改为饲养员的呼唤声或其他信号， 只要多次与食物刺激相结合，就能引起狗分泌唾液。当这一条件反射建立之后， 如果再反复单独使用条件刺激，而不强化非条件刺激，那么该条件反射也会逐 渐消退。例如，对已经建立条件反射的狗，若以后只响铃而不再给食物，多次 之后，铃声将不再引起狗分泌唾液。 以非条件反射为基础可以建立复杂的反射活动——条件反射。条件反射是 后天性反射，是人和动物通过学习逐渐形成的、需要大脑参与的神经调节方式。 条件反射的建立，能显著地增强人和动物对复杂多变环境的适应能力。 苏联生理学家巴甫洛夫（I. P. Pavlov，1849 — 1936）曾以狗为实验对象， 对条件反射建立的过程进行了研究（图16-9）。 91 测定学习活动的时间 目标： 验证复习强化有利于条件反射的建立。 器材： 计时器，纸，笔等。 步骤： 1. 图16-10 表示的学习活动是一笔画，即不重复地一笔连续画完所 有线段；图16-11 表示的学习活动是走迷宫。学生2 人一组，分别选用图 16-10 或图16-11 进行活动，测试所用的时间。 2. 连续进行活动3 次，记录每次完成活动的时间，填入表16-1 中。 图16-10 一笔画 图16-11 走迷宫 实 践 人类特有的条件反射 与动物相比，人类条件反射的建立要复杂得多，但基本过程相似。而且， 人类能对抽象的语言、文字等信息发生反应，继而建立特有的条件反射。人类 的一些学习过程就是这种特有的条件反射建立的过程。要巩固已经学到的知识， 就需要不断复习强化，防止条件反射的消退。 92 讨论： 完成学习活动的时间发生了怎样的变化？为什么？ 表16-1 学习活动的时间记录表 学习活动 完成时间/ s 第1 次 第2 次 第3 次 一笔画 走迷宫 在上述学习活动中，经过多次复习强化，完成反射活动的时间会逐渐缩短。 我们可能还有许多这样熟能生巧的体会，如一次次地练习投篮，能提高投篮的 命中率；一遍遍地临摹字帖，可提高临摹的相似度。 人体运动受神经系统支配 人体的运动是在神经系统支配下，由肌肉牵拉着骨围绕关节进行的。 关节的基本结构包括关节面、关节囊和关节腔。构成关节的相邻骨一般 一凹一凸，凹者为关节窝，凸者为关节头，关节窝与关节头的接触面称为关 节面。关节面的表面有一层光滑的软骨，具有减少关节面的摩擦和缓冲运 动时的震动等作用。关节囊由 结缔组织构成，附着于关节的 周围，包围、封闭关节形成关 节腔。关节腔内有少量滑液， 可以减少关节面的摩擦。有 些关节还有韧带等辅助结构。 韧带具有加强关节的稳固性 和限制其过度运动的作用（图 16-12）。 图16-12 关节的结构示意图 韧带 关节窝 基本 结构 关节面 关节囊 关节腔 软骨 关节头 93 拳击运动深受人们喜爱，比赛现场的气氛十分热烈。比赛时，收拳是 一个屈肘动作，是为了重拳出击。 那么，重拳出击时伸肘动作是怎样完成的呢？ 思 考 图16-13 人的屈肘动作示意图 肌腹 肱骨 肱二头肌 肌腱 尺骨 桡骨 肱三头肌 骨骼肌中间较粗的部分称为肌腹，两端较细的部分称为肌腱。肌腱一般可 以绕过关节附着在不同的骨上。受到刺激时，由神经支配的骨骼肌会产生收缩 或舒张的反应，牵动相应的骨绕着关节活动。一般来说，与骨相连接的骨骼肌 有两组，它们相互配合完成动作。例如，人的上臂有肱二头肌和肱三头肌，它 们绕过肘关节或肩关节连接相应的骨。人屈肘时，肱二头肌收缩，肱三头肌舒 张（图16-13）。 人伸肘时，肱二头肌舒张，肱三头肌收缩。无论是肌肉的收缩还是舒张， 都是受神经系统支配的。 94 本节练习 一、理解题 1. 神经系统包括许多结构，其中属于神经系统结构与功能基本单位的是 （ ）。 A. 脑 B. 反射弧 C. 脊髓 D. 神经元 2. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）神经系统由脑和脊髓构成。 （2）屈肘动作是在神经系统支配下由骨骼肌和骨共同完成的。 （3）每个神经元通常只有一个长的轴突，神经纤维就是指神经元的轴突。 二、应用题 1. 农民饲养的一群小鸡白天放养在野地里，他想用敲锣的方法在傍晚时唤 回小鸡。我们能帮这位农民实现他的想法吗？具体应该怎样做？ 2. 人类的学习过程是条件反射的建立过程。它和动物条件反射的建立过程 有哪些异同点？ 3. 一位同学骑车时不小心摔了一跤，所拍的X 射线影像显示前臂骨折 （下图）。 检查发现，这位同学不能伸腕和伸指，医生判断骨折伤及前臂神经了。尝 试说明医生判断的依据。 95 关注睡眠 人的一生大约有1/3 的时间是在睡眠中度过的。觉醒和睡眠 具有明显的昼夜节律性，是人体两种不同的功能状态。人只有在 觉醒状态下才能进行各种体力和脑力活动，而睡眠能使人的精力 得到恢复，并能促进生长发育，提高学习能力。 一般来说，影响不同年龄段的人睡眠质量的因素是不同的。 儿童和青少年的睡眠质量与睡眠时间有无规律、入睡时是否饥饿 或过饱、睡眠环境是否良好等因素有关，还常常受情绪、压力等 的影响。青少年学习任务较重，用脑较多，不仅要保证足够的睡 眠时间，而且要提高睡眠质量。 那么，什么是好的睡眠质量呢？简单地说，经历了好的、健 康的睡眠，人会感觉夜间睡得舒适、满足，一天的疲劳得以消除， 并且第二天醒来后精力充沛。 3 月21 日是世界睡眠日。2023 年世界睡眠日中国主题为：良 好睡眠，健康之源。为了提高睡眠质量，我们应该注意睡前不要 过于兴奋，不要思虑过度，睡眠时要保持室内空气清新，不要蒙 头睡觉等。 课外阅读 96 “横看成岭侧成峰，远近高低各不同。”所处的角度、位置不同， 我们看到的风景也大相径庭。人体通过眼感受到外界光信息的刺激 后才能在大脑皮层形成视觉，而环境中的各种信息可能会干扰我们 作出正确的判断。例如，上图中的“河道”“小船”等，看上去仿 佛真实存在。 上图中的“河道”“小船”等是真的还是假的？人的视觉是如何形 成的呢？人的听觉又是如何形成的呢？人体还有哪些感觉器官和感 觉功能呢？ ● 人体通过眼、耳等感觉器官获取外界信息 ● 科学用眼和用耳能够保护眼和耳的健康 本节关注 第2 节 人体的感觉和感觉器官 以假乱真的街头3D 立体画 97 眼和视觉 人们常说：“眼见为实。”眼是我们认识世界的重要感觉器官。眼球是 眼的主要结构。眼球近似球体，由眼球壁、晶状体、玻璃体等结构组成（图 16-14）。 眼球壁分为3 层，外层由角膜和巩膜组成，角膜位于眼球的最前方，有聚 光作用，巩膜具有保护作用。中层由虹膜、睫状体和脉络膜组成，虹膜中间的 圆孔为瞳孔，脉络膜富含血管，睫状体内的平滑肌具有调节晶状体曲度的功 能。内层是视网膜，具有感光作用。 晶状体透明，富有弹性。晶状体的曲度可以随着眼与所视物体之间距离 的变化而变化，使物像正好落在视网膜上。 玻璃体为无色透明的胶状物质，位于晶状体与视网膜之间，具有屈光 和支撑视网膜的作用。 虹膜能调节瞳孔的大小。在昏暗的地方，瞳孔放大，使尽可能多的光进入眼， 从而看清物体；在明亮的地方，瞳孔缩小，使较少的光进入眼，保护视网膜不 会受到强光的刺激。 外界光线到达角膜，由瞳孔进入眼球内部，经过晶状体折射后透过玻璃体， 最后在视网膜上形成清晰的物像（图16-15）。视网膜上的感光细胞受到光的 刺激产生神经冲动，沿视神经传到大脑皮层的视觉中枢，形成视觉。 晶状体 瞳孔 视网膜 视神经 脉络膜 巩膜 角膜 虹膜 睫状体 玻璃体 图16-14 眼球的结构示意图 98 如果不注意用眼卫生，我们可能会患上各种眼病，如看近物清楚、看远物 模糊的视力缺陷——近视。 中学生近视的成因及对策 调查： 1. 分小组讨论、确定调查内容，根据内容设计调查方案。 建议：调查内容可以包括近视情况、是否经常卧床看书、是否经常长时间阅读、 阅读时光线是否合适等。 2. 各小组根据调查表对本小组同学进行逐项调查和记录。 建议：可以根据调查内容设计调查记录表（参考表16-2）。 交流： 小组同学分析近视成因，讨论对策。各小组相互交流，进一步理解近视 的成因，并倡议在日常生活中注意科学用眼。 图16-15 物体在视网膜上的成像示意图 表16-2 近视成因调查记录表 姓名 是否近视 是否经常 卧床看书 是否经常 长时间阅读 阅读时光线 是否合适 其他 调 查 99 图16-17 正常眼、近视眼及近视眼的矫正示意图 正常眼 近视眼 近视眼 的矫正 如果眼球前后径过长或晶状体曲度过大，由远处射入的光线形成的物像落 在视网膜的前方，我们就看不清远处的物体，这样的眼就是近视眼。儿童、青 少年时期，经常用眼过度或阅读时照明条件不佳等，都可能造成晶状体曲度增大， 形成假性近视。此时，如果注意用眼卫生，增加户外活动时间，坚持正确地做眼 保健操（图16-16），那么视力就可能恢复正常。 图16-16 做眼保健操预防近视 如果已是假性近视但仍不采取防治措施，就会造成眼球前后径过长，假 性近视便成了真性近视。真性近视可以通过科学配戴眼镜（凹透镜）加以矫 正（图16-17）。 100 如果射入眼球的光线形成的物像落在视网膜的后方，我们就看不清近 处的物体，这样的眼就是远视眼。 尝试分析远视患者配戴的眼镜镜片为什么是凸透镜。 思 考 图16-18 注意眼的清洁卫生 避免与他人共用毛巾和脸盆 不要用手揉擦眼睛 图16-19 用眼光线适宜 要在充足并且适 宜的光线下阅读 电视或电脑屏幕不宜向着 窗户或其他光源，以免反光 在强烈的阳光下 要戴遮阳镜 如果不注意科学用眼，低度近视还会向高度近视发展。近视有许多危害。 例如，近视可能导致眼底病，高度近视患者的视网膜容易脱落。 眼对我们每个人都很重要，保护眼的根本方法是养成科学用眼的习惯。例 如，注意眼的清洁卫生（图16-18），避免感染结膜炎、沙眼等传染性疾病； 在充足并且适宜的光线下阅读（图16-19）；看书或电子屏幕时要保持适当的 用眼距离（图16-20）；保证充足的休息时间（图16-21），避免用眼过度。此外， 注意营养搭配，多吃富含维生素Ａ、胡萝卜素的食物，积极参加体育锻炼等， 都有助于保护眼健康。 101 图16-21 保证充足的休息时间 近距离用眼，要定时眺望远处 睡眠要充足，避免用眼过度 图16-20 保持适当的用眼距离 阅读 35 cm 使用电脑 50 cm 看电视 屏幕对角线长 度的2.5 倍 耳和听觉 早晨在树林中漫步时，我们常常会听到小鸟美妙悦耳的鸣叫声。这是因为 耳能感知声波信息。但每个人的听力并不完全相同。 测试听力 目标： 测试耳的听力。 器材： 机械秒表，耳塞或棉球等。 步骤： 1. 分小组，选择安静的室内环境，小组同学之间相互测试听力。 2. 被测试同学闭目静坐，以耳塞或棉球紧塞右耳。另一位同学将机械 秒表开启，由被测试同学的背后渐渐远移，直至其听不见秒表的声音为止。 实 践 102 耳廓 听小骨 外耳道 鼓膜 鼓室 咽鼓管 听神经 前庭 半规管 耳蜗 图16-22 耳的结构模式图 此时测得的距离即为左耳的听力距离，以同样的方法测试右耳的听力距离。 3. 测试完毕，每位同学将自己的听力距离填入表16-3 中。 讨论： 每个人左、右耳的听力有无差别？不同人的听力有无差别？ 听力是由耳的结构和功能决定的。耳分为外耳、中耳和内耳3 个部分（图 16-22）。 外耳由耳廓和外耳道组成，有收集和传导声波的作用。 中耳由鼓膜、鼓室、咽鼓管和听小骨组成，鼓膜和听小骨均有传导和放大 声波的作用。人在吞咽、打哈欠的时候，咽鼓管开放，外界空气由咽进入鼓室。 因此遇到巨大响声等情况时，迅速张口，可使鼓膜两侧空气压力保持平衡，防 止鼓膜损伤。 内耳由耳蜗、前庭和半规管组成。耳蜗中有听觉感受器，能感受声波信息。 前庭和半规管中有感受头部位置变化的感受器。有的人晕车、晕船，就与前庭 和半规管的功能有关。 表16-3 左、右耳的听力距离 测试耳 左耳 右耳 听力距离/ m 103 外界的声波由外耳道传到鼓膜，引起鼓膜振动，振动经3 块听小骨传到耳 蜗，耳蜗内的听觉感受器产生的神经冲动，沿听神经传到大脑皮层的听觉中枢， 形成听觉。 很多人对耳部健康和听力保护的意识不强，对听力损伤不可逆性的认识不 足。世界卫生组织将3 月3 日确定为国际爱耳日，提醒公众关注听力保护。 耳对我们每个人都很重要，保护耳的关键是养成科学用耳的习惯。例如， 当耳内不适时，不要随意掏挖，否则可能损伤外耳道皮肤，引起感染发炎。当鼻、 咽、喉发炎时，应该及时就医，防止病菌通过咽鼓管侵入中耳，引起中耳炎。此外， 强噪声等也可能造成听力损伤。 皮肤感觉 人体皮肤能感受多种刺激，并引起大脑皮层形成不同的感觉，如触压觉、 痛觉、热觉和冷觉。 皮肤接触物体会引起触压觉。 例如，指尖对触压刺激很敏感，盲 人主要依靠手指触摸引起的触压觉 “阅读”盲文（图16-23）。此外， 机械刺激、电流刺激等可能会造成 皮肤损伤而引起痛觉。外界的温度 变化会引起热觉或冷觉。当外界温 度高于皮肤温度时引起热觉，低于 皮肤温度时引起冷觉。 残疾人是指肢体、语言、感官、精神、智力或多重存在长期缺损的人。 残疾人有时候需要社会的帮助。例如，现在部分公交站台设置了盲文公交 站牌，盲人可以借此了解公交运营线路、停靠站台名称等信息。 根据残疾人的不同需要，我们还可以提供哪些帮助呢？ 思 考 图16-23 盲童在老师指导下“阅读”盲文 104 我们能确定物体的形状和纹理，识别、抓握和操控物体，感知温度， 躲避引起痛觉的危险物等，都与皮肤感觉有关，这对人体至关重要。皮肤 内的感觉神经纤维一般终止于不同部位的感受器。例如，我们能感知物体 表面的精细纹理，就与手指皮肤内一类触压觉感受器有关。深入研究还发现， 不需要特定的感受器，一些神经末梢也能直接通过一系列化学过程产生神 经冲动，引起痛觉、热觉、冷觉等。 2021 年诺贝尔生理学或医学奖授予了朱利叶斯（D. Julius）和帕塔普 蒂安（A. Patapoutian），以表彰他们在神经系统如何感知温度和触压方面的 研究成果。 阅 读 各种类型 的感受器 图16-24 皮肤内的感受器示意图 皮肤内分布有各种类型的感受器（图16-24），它们分别感知外界物体的 大小、形状、软硬、冷热等信息。皮肤感觉的灵敏性与皮肤内分布的感受器多 少有关。皮肤感觉具有保护性，能提示人体避开有害刺激，对人体健康和生存 有重要意义。 105 制作可调节的眼球成像模型 眼球是眼的主要结构，眼球调节视觉的功能主要通过改变晶状体的曲 度来实现。 选择适当的材料制作可调节的眼球成像模型，并用模型演示正常眼的 成像过程，展示近视眼、远视眼的成因以及矫正方法，需要综合运用生物学、 物理、技术和工程学的知识和方法。 如何制作可调节的眼球成像模型呢？如何用模型解释近视、远视等视 力缺陷及其矫正等问题？如何结合模型提出保护眼健康的方法？ 一、实践目标 1. 发展核心素养：能利用适当的材料制作可调节的眼球成像模型，并 用模型解释视力缺陷及其矫正等问题；理解建模是一种科学思维方法。 2. 理解相关概念：人体通过眼感知外界光信息，科学用眼能够保护眼 健康。 二、实践操作 1. 收集资料：分小组收集有关制作可调节的眼球成像模型的资料， 跨学科实践 跨学科知识和方法引导 ◎ 可调节的眼球成像模型可以表征眼球的结构和功能，体现眼球 的本质特征。 ◎ 运用“结构与功能”“系统与模型”的跨学科概念，结合工程 设计原理，理解眼球的成像原理，系统设计可调节的眼球成像模型， 制作完整的眼球模型。设计、制作时应该特别关注模型的可调节性（如 可以通过更换不同曲度的凸透镜表征眼球晶状体的不同调节作用）。 ◎ 运用模型演示眼球成像的原理和过程，分析近视、远视等视力 缺陷的成因，理解相应的矫正方法等。 106 讨论资料中的模型（图16-25）及其设计思路等，分析、评价它们的优点 和缺点。 2. 方案及分工：依据模型制作等资料，小组同学制订本小组的实践方 案，明确具体分工。 3. 绘制设计图：根据本小组的实践方案和已学的知识，绘制可调节的 眼球成像模型设计图。设计图可以手绘，也可以借助各种智能设备及应用 软件进行绘制。 思考：如何观察成像结果？如何设计一个能够调节晶状体曲度的眼球模型？ 4. 选材：根据设计图，选择容易获取的、合适的制作材料。 思考：根据眼球的结构特点，可以选择哪些制作材料？ 5. 制作及组装：参照本小组绘制的设计图，先制作眼球各部分结构的 模型，再将各部分结构模型组装成一个完整的可调节的眼球成像模型，并 拍照记录。 6. 反思：可以从方案设计、模型制作、实践过程、实践成果等方面进 行反思，并讨论如何改进。 7. 撰写报告：小组同学共同撰写小组实践报告。报告应该包括：实践 目标、模型设计图、制作材料、制作好的可调节的眼球成像模型照片、眼球 成像的原理、近视和远视等视力缺陷的成因及矫正方法、反思等。还可以在 报告中描述实践过程中遇到的问题或困难，及其解决办法。 三、展示与评价 1. 各小组将小组实践报告在班级内展示交流，也可以上传到校园网进 行分享。 物像 内壁 （模拟视网膜） 纸盒 （模拟眼球壁 ） 蜡烛 （物体） 凸透镜 （模拟晶状体） 图16-25 某种可调节的眼球成像模型 107 2. 各小组通过相互质疑和评价，填写实践评价量表（表16-4）。 四、迁移与运用 尝试用模型来表述其他的人体生理活动过程，如耳对声波的收集和传 导过程、尿液的形成过程。 本节练习 一、理解题 1. 盲人主要依靠手指“阅读”盲文，这是因为手指皮肤对某种刺激很敏感。 这种刺激是（ ）。 A. 触压刺激 B. 痛刺激 C. 热刺激 D. 冷刺激 2. 晶状体的曲度可以根据眼与所视物体之间的不同距离而改变，原因是 （ ）。 A. 睫状体的调节作用 B. 玻璃体的屈光作用 C. 角膜的聚光作用 D. 视网膜的感光作用 评价项目 评价标准 评价结果 反思与改进 小组自评 组间互评 方案设计 方案设计科学，材料选择合 理、简易 模型制作 模型科学、可调节，能表征 眼球的结构与功能 实践过程 小组同学参与度高，并能较 好地分工合作 实践成果 实践报告科学、完整 展示评价 能进行合理展示和客观评价 表16-4 实践评价量表 注：以填涂五角星的方式进行评价（评价不达标填涂1 颗星，达标2 颗星，较好3 颗星）。 108 3. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）外界光线一旦到达视网膜，就能形成清晰的物像。 （2）3 块听小骨在感知鼓膜振动后产生神经冲动，并经听神经传到大脑皮 层形成听觉。 二、应用题 1. 飞机下降时，有的人会咀嚼口香糖，认为这样做能保护听力。这种观点 有道理吗？尝试说明理由。 2. 为什么鼻、咽、喉发炎也可能影响耳健康？结合自己的实际情况，举例 说出自己已经养成的科学用耳的习惯。 3. 下图是甲、乙两位同学的眼球示意图。 甲同学 乙同学 （1）在甲同学正常眼球的示意图上，标注从角膜到达视网膜过程中，光 线经过的一系列结构的名称，举例说明眼球的结构和功能是相适应的。 （2）检查发现，患近视的乙同学眼球前后径没有变化，仍处在假性近视 阶段。为了防止假性近视变为真性近视，我们可以给他哪些科学用眼的建议？ 109 儿童的身高既受父母遗传信息的影响，也受其他因素（如睡眠） 的影响。研究人员测定了一名儿童一昼夜生长激素分泌量的变化数 据，证明睡眠时间段内生长激素的分泌量明显增多。人体分泌的生 长激素对骨骼、肌肉的生长具有促进作用。 什么是生长激素？人体的生长发育还需要哪些其他激素？各种激 素分别具有哪些生理功能？激素又是如何调节人体生命活动的呢？ ● 甲状腺激素、胰岛素等激素参与人体生命活动的调节 本节关注 第3 节 内分泌系统的调节 一名儿童一昼夜生长激素分泌量的变化曲线图 时间 生长激素分泌量 / （ng·mL -1） 18:00 22:00 02:00 06:00 10:00 14:00 18:00 25 20 15 10 5 0 110 内分泌系统的构成 科学家一度认为神经调节是人体调节生命活动的唯一方式。例如，胰腺分 泌的胰液是一种重要的消化液，人们曾经认为胰液分泌只受神经调节。1902 年， 科学家发现除神经调节外，还有一种化学物质——促胰液素对胰液分泌也有调 节功能，这类物质被称为激素（hormone）。后来，科学家又陆续发现了人体的 多种激素。 激素由内分泌腺或内分泌细胞分泌。各种内分泌腺和内分泌细胞组成了人 体的内分泌系统（endocrine system）。内分泌系统与神经系统相辅相成，共同调 节人体的生命活动。 19 世纪，科学家在进行有关消化液分泌的实验时发现：把盐酸溶液涂抹 到一段完全切除了神经的小肠上，能引起胰液分泌。 怎样解释这一实验结果呢？英国科学家斯塔林（E. H. Starling， 1866 — 1927）和贝利斯（W. M. Bayliss，1860 — 1924）大胆地跳出了“神经调节” 的传统思维的束缚，设想这可能是因为在盐酸的作用下，小肠黏膜产生了一 种化学物质，这种化学物质进入血液并随血液循环被运送到胰腺，引起胰液 分泌。 为了证实这个设想，他们又进行了一系列实验，最后终于证实：一种化 学物质对胰液分泌具有调节作用。他们把这种化学物质称为促胰液素，促胰 液素也是科学家发现的第一种激素。 阅 读 消化腺、汗腺等是外分泌腺，它们的分泌物经由导管分泌到消化道或体外 而发挥生理功能。而内分泌腺或内分泌细胞分泌的激素，则通过毛细血管直接 进入循环系统，再作用于相应的器官、组织或细胞，发挥一定的生理功能（图 16-26）。 111 人体的内分泌腺主要有垂体、甲状腺、胸腺、肾上腺、胰岛（分散在胰中） 和性腺（睾丸或卵巢）等（图16-27）。 垂体 甲状腺 胰岛 胸腺 肾上腺 卵巢（女） 睾丸（男） 图16-27 人体主要的内分泌腺示意图 图16-26 激素的分泌、运输和作用示意图 内分泌细胞 组织细胞 激素 112 研究发现，这些内分泌腺分泌的激素具有各自特殊的生理功能。 垂体位于颅底垂体窝内。成人的垂体大小如豌豆。垂体是人体重要的内分 泌腺，它不仅分泌生长激素，促进生长发育，还分泌多种其他激素，调节其他 内分泌腺的活动。例如，垂体分泌的促甲状腺激素能促进甲状腺合成和分泌甲 状腺激素。 甲状腺是人体最大的内分泌腺，位于颈前部、气管的两侧。甲状腺分泌的 甲状腺激素，能促进人体的生长发育和细胞代谢，提高神经系统的兴奋性。 胸腺位于胸骨下方，能分泌促进淋巴细胞发育的激素，帮助人体抵抗疾病。 肾上腺位于肾的上方，分泌的肾上腺素能促使心跳加快，增强心肌收缩力。 胰岛能分泌胰岛素和胰高血糖素。胰岛素能降低人体的血糖水平，胰高血 糖素能升高人体的血糖水平。 性腺能分泌性激素，促进人体生殖器官的发育，激发并维持第二性征。 激素的调节功能 激素通过相应的器官、组织或细胞发挥生理功能。这种由激素调节生命活 动的方式称为激素调节。 甲状腺激素 甲状腺激素能作用于全身各种组织细胞，参与调节多种生命活动。 甲状腺激素对动物生长发育有什么作用？ 目标： 理解甲状腺激素具有促进动物生长发育的作用。 素材： 1. 为了探究甲状腺激素对动物生长发育的作用，兴趣小组设计并实施 了一个实验： （1）取甲、乙两个大小相同的水槽，各注入 2 000 mL 河水，并放入 讨 论 113 甲状腺激素对动物的生命活动有着重要的调节作用。以人体为例，如果 胎儿期甲状腺激素分泌不足，会引发呆小症，患儿出现智力低下、骨生长停 滞等现象。如果甲状腺激素分泌过多，人会患甲亢，出现多食、多汗、消瘦 等症状。 少许等量水草。 （2）甲水槽作为实验组，河水中加入5 mg 甲状腺激素；乙水槽作为 对照组，河水中不加任何物质。 （3）取16 只种类相同、大小和生长状况相近的蝌蚪，分成2 组， 每组8 只，分别放入甲、乙水槽中培养，其他培养条件保持相同且适宜， 如水槽置于适宜的相同温度下、饲喂等量的同种食物（蛋黄粉、米饭和 菜叶）等。 （4）每隔一天向甲水槽中添加一次5 mg 甲状腺激素，持续5 次。 2. 兴趣小组记录了实验观察结果（表16-5）。 学习与讨论： 1. 分小组研读素材，分析该实验是如何控制单一变量的。 2. 讨论根据实验数据能得出的结论，分析甲状腺激素与蝌蚪生长发育 的关系。 交流与评价： 1. 小组同学交流甲状腺激素对蝌蚪生长发育的作用。 2. 各小组相互评价，进一步完善小组结论，理解甲状腺激素具有促进 动物生长发育的作用。 表16-5 实验观察结果记录表 分组 长出后肢所需的 平均时间/ d 长出前肢所需的 平均时间/ d 尾消失所需的 平均时间/ d 尾消失时的 平均体长/ cm 甲水槽的蝌蚪 4 7 26 0.7 乙水槽的蝌蚪 5 9 37 1.3 114 碘含量较高的食物有海带、紫菜、鲜带鱼、干贝、海参、海蜇等。水 果和蔬菜的碘含量较低。 这对我们合理安排日常饮食有什么启发？ 思 考 胰岛素 胰岛素的主要功能是调节糖在体内的吸收、利用和转化等生命活动。血液 中的葡萄糖称为血糖，空腹时测量所得的血糖浓度正常数值为3.9 ~ 6.0 mmol/L。 血糖浓度明显升高时，尿液中可能出现葡萄糖，形成糖尿。糖尿是糖尿病的主 要症状之一。 糖尿病的患病率 调查： 1. 糖尿病是威胁人体健康的慢性疾病之一。分小组调查统计每位同学 的父母、祖父母和外祖父母等长辈是否患有糖尿病，并计算家庭长辈糖尿 病患病率。 建议：患者的病情属于个人隐私，在统计数据时，仅统计每个家庭长辈的患病人数， 不应涉及患者的其他信息，可以根据调查内容设计调查记录表（参考表16-6）。 调 查 科学研究表明，碘是合成甲状腺激素的重要原料。缺碘时，甲状腺激素合 成减少，会导致甲状腺肿大。一些地区的土壤和水中缺少碘，居民多发甲状腺 肿大，这种疾病称为地方性甲状腺肿。地方性甲状腺肿多见于山区和远离海洋 的内陆地区。 人体所需的碘主要来自食物，因此，日常生活中可适量食用含碘丰富的食物。 同时也要防止补碘过量。 115 现在已经知道，人体内还有一些组织中的内分泌细胞能分泌激素，参 与生命活动的调节，如骨骼肌细胞分泌肌肉抑制素、骨骼细胞分泌骨钙素等。 肌肉抑制素能直接调节出生后肌纤维的生长，以及发育过程中肌纤维 阅 读 糖尿病是由胰岛素分泌不足或对胰岛素作用的敏感性降低引起，以血糖升 高为特征的代谢病。糖尿病患者一般有“三多一少”的症状，即多饮、多食、 多尿和体重减少。统计表明，我国糖尿病患者已经有1 亿多人，而且患病人数 仍呈上升趋势。11 月14 日为联合国糖尿病日，提醒人们关注糖尿病，关爱糖尿 病患者。 随着医疗水平的提高，现在已经广泛使用二甲双胍、胰岛素制剂等药物对 糖尿病患者进行一定的治疗。此外，改变不良的生活方式（如长期暴饮暴食或 高盐、高糖、高脂饮食），适当增加运动量，也对防治糖尿病有积极作用。 2. 通过走访医院、查阅文献资料等多种途径，收集糖尿病的患病率数据， 特别是近年来我国和其他国家糖尿病的患病率数据，以及防控糖尿病的方法 等资料。 交流： 全班汇总各小组的数据和资料，参考近年来我国和其他国家糖尿病的患 病率，得出“班级大家庭”中长辈的糖尿病患病率。各小组相互交流，为预 防和控制糖尿病提出合理膳食和运动管理的建议。 表16-6 长辈糖尿病患病情况调查记录表 姓名 长辈人数 患病长辈人数 患病率 同学A 同学B …… 总计 116 的最终数量，还能参与调节骨骼肌的糖代谢，显著调节血糖水平；骨钙素 不仅在调节和维持骨钙浓度方面有重要作用，还可以促进胰岛细胞分泌胰 岛素。 此外，心脏的一些细胞能分泌心房利钠肽，肾脏的一些细胞能分泌促 红细胞生成素，它们也参与调节生命活动。 本节练习 一、理解题 1. 原先，科学家认为神经调节是人体调节生命活动的唯一方式。后来，科 学家否定了这一观点，主要原因是发现了（ ）。 A. 脊髓灰质参与调节生命活动 B. 激素参与调节生命活动 C. 大脑皮层参与调节生命活动 D. 小脑灰质参与调节生命活动 2. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）垂体分泌的各种激素都能促进甲状腺合成和分泌甲状腺激素。 （2）肾上腺分泌的肾上腺素能增强心肌的收缩力。 二、应用题 1. 缺碘时，甲状腺激素合成减少，会导致甲状腺肿大。我们可以为缺碘地 区的居民提出哪些饮食建议？ 2. 在联合国糖尿病日，世界各国通过同一个主题举办活动，唤起人们对糖 尿病患者的关爱。在我们参加宣传活动前，应该先回答以下问题： （1）什么是糖尿病？糖尿病的主要症状是什么？ （2）哪些药物能用于治疗糖尿病？ （3）哪些措施对预防糖尿病有积极作用？ 117 用尿糖试纸检测尿糖 与健康人不同，糖尿病患者的尿液中含有一定量的葡萄糖。 用尿糖试纸检测尿液中是否含有葡萄糖是一种简便易行的方法， 且具有一定的自我诊断意义。 活动目标： 学习用尿糖试纸检测尿液中是否含有葡萄糖。 活动建议： 1. 从药房购买尿糖试纸，仔细阅读说明书。 2. 用塑料小杯接取自己的尿液，按照说明书提示的方法，将 试纸条上的检测区浸入尿液中1 ~ 2 s 后取出，和标准色板进行比 较（下图）。 3. 如果试纸检测区颜色与标准色板上最左边的浅蓝色一样， 说明尿液中没有葡萄糖（用“-”表示）；而色板上从绿色到棕红 色都表示尿液中含有葡萄糖，颜色越深，说明尿液中的葡萄糖含 量越高。 活动交流： 尝试为自己的父母或祖父母、外祖父母等检测尿糖情况，并 根据检测结果向他们提出合理膳食和运动管理的建议。 课外活动 118 世界上第一个人工合成的蛋白质在中国诞生 结晶牛胰岛素 结构图 现在，科学家已经通过基因工程把胰岛素基因导入大肠杆菌， 利用大肠杆菌繁殖速度快的特点，大量生产胰岛素。这不仅克服 了胰岛素制剂生产原料不足的困难，而且大大降低了成本，也是 基因工程造福人类的有力例证。 胰岛素的人工合成 1921 年8 月，在加拿大多伦多医学院的一个生理学实验室中， 青年教师班廷（F. G. Banting，1891 — 1941）和四年级大学生贝 斯特（C. H. Best，1899 — 1978）通过实验发现了胰岛素。之后， 他们一鼓作气，研究出在一定条件下，用酒精直接从动物的胰中 提取胰岛素的方法。从此，胰岛素作为药物挽救了很多糖尿病患 者的生命。1923 年，班廷等因此获得了诺贝尔生理学或医学奖。 1965 年9 月17 日，是一个令中国人自豪的日子。我国科学 工作者经过7 年的艰苦努力，首次用化学方法人工合成了结晶牛 胰岛素。这是世界上第一次用人工方法合成蛋白质。 课外阅读 119 有科学家曾经测定过128 位8 ~ 19 岁男性血液中的性激素水 平，发现不同年龄段男性的睾酮水平明显不同。进一步研究这些男 性的身高、体重、胸围等体格发育指标与性激素水平的相关性发现， 青春期性激素水平突增，不仅促进生殖器官发育，还促进体格发育。 青少年性激素水平是怎样随着年龄增长而变化的？什么是生殖器 官的发育？我们应该如何顺利地度过青春期？ ● 性激素能促进生殖器官的发育，对第二性征的发育和维持具有重 要作用 ● 人在青春期会出现一些显著的生理变化，如身高和体重迅速增加、 出现第二性征、各项生理功能增强等 ● 青春期的卫生保健和良好的心理状态有利于青少年顺利地度过青 春期 本节关注 第4 节 青春期发育 8 ~ 19 岁男性的睾酮水平随年龄增长有明显不同 年龄/ 岁 测定人数 睾酮水平/ （ng·L -1） 8 ~ 9 10 56.4（±9.6） 10 ~ 11 20 132.4（±27.3） 12 ~ 13 20 1 237.0（±235.6） 14 ~ 15 24 3 671.7（±821.6） 16 ~ 17 24 7 541.1（±1 689.8） 18 ~ 19 30 7 405.3（±536.3） 120 性激素促进生殖器官的发育 青春期是由儿童生长发育为成人的过渡时期，也是生殖器官逐渐发育成熟 的时期。人体的生殖系统分为男性生殖系统和女性生殖系统。区别男女性别的 生殖器官特征称为第一性征，如男性的睾丸（testis）、阴茎和女性的卵巢（ovary）、 阴道等。 男性生殖器官发育 男性生殖系统由睾丸、附睾、输精管、前列腺、阴茎等器官组成（图16- 28）。其中，睾丸是男性生殖系统的主要生殖器官。 输精管 前列腺 附睾 阴囊 尿道 阴茎 睾丸 图16-28 男性的生殖系统模式图 青春期前，男性的生殖器官发育很慢；进入青春期后，随着睾丸的发育， 睾丸分泌的雄激素刺激男性生殖器官迅速发育。在睾丸发育的同时，附睾、输 精管、前列腺、阴茎等生殖器官也开始发育。 女性生殖器官发育 女性生殖系统由卵巢、输卵管、子宫、阴道等器官组成（图16-29）。其中， 卵巢是女性生殖系统的主要生殖器官。 青春期前，女性的生殖器官发育很慢；进入青春期后，随着卵巢的发育， 121 卵巢 输卵管 子宫 阴道 外阴 图16-29 女性的生殖系统模式图 卵巢分泌的雌激素刺激女性生殖器官迅速发育。在卵巢发育的同时，输卵管、 子宫、阴道等生殖器官也开始发育。随着卵巢的发育与成熟，卵巢还具有了周 期性排卵的功能。 男性、女性生殖器官（部分）的发育趋势 目标： 了解男性、女性生殖器官（部 分）的发育趋势，理解激素能促 进生殖器官发育。 素材： 睾丸和前列腺、卵巢和子宫 分别是男性、女性的重要生殖器 官。这些生殖器官的发育趋势如 图16-30 所示。 说明：因存在个体差异，图中的 年龄为平均年龄。 学习与讨论： 1. 分小组研读素材，仔细观 讨 论 图16-30 男性、女性生殖器官（部分） 的发育趋势 子宫 50 30 10 40 20 0 睾丸 前列腺 器官达到的质量/g 卵巢 （出生）4 8 12 16 20 年龄/ 岁 122 在青春期，除了性激素对发育具有重要作用，生长激素、肾上腺素、甲状 腺激素、胰岛素等也有一定的调节作用。 青春期的生理变化 身高和体重迅速增长 进入青春期，我们会发现原先身高差不多的同学中，有一些人突然比同伴 高出半个头。其实，身高突增是青春期正常的生理现象。人体的生长发育速度 在出生后第一年较快，之后就要等到进入青春期才会大大加快。青春期的生长突 增尤其明显，身高是其中一项重要指标。青春期，男生每年可能长高7 ~ 9 cm，有 的甚至达到10 ~ 12 cm；女生每年可能长高5 ~ 7 cm，有的甚至达到9 ~ 10 cm。青 春期体重的突增高峰一般不如身高那样明显，但是体重增长延续的时间比身高长， 幅度一般也比较大。 身高和体重的迅速增长与骨骼的生长有关，体重的增长还与肌肉、脂肪的 增多有关。研究发现，青春期女生皮下脂肪持续增多，主要分布在乳房、臀部 等处；而男生在身高和体重突增后，皮下脂肪增长量逐渐减少。 自己的身高和体重状况 目标： 评估自己的身高和体重状况。 讨 论 察图16-30，比较男性、女性不同生殖器官（部分）迅速发育的起始年龄的 差异，分析男性、女性生殖器官发育的趋势。 2. 讨论男性、女性生殖器官（部分）迅速发育的起始年龄的差异说明 了什么。 交流与评价： 小组同学交流上述讨论结果。各小组相互评价，进一步理解激素能促 进生殖器官发育。 123 中学生进入青春期后，身高和体重增长很快。受许多因素的影响，不同人 的身高和体重会存在一定的差异，这是正常现象。处在青春期，我们更要注意 合理膳食，积极参加体育锻炼等。 第二性征出现 相较于第一性征，更让青少年困惑的往往是伴随第一性征的发育而出现的 第二性征。 在雄激素等的作用下，青春期的男生会逐渐出现男性第二性征，主要表现 为长出胡须、阴毛和腋毛，喉结突出，声音变粗、声调较低等。 素材： 表16-7 为研究人员对 13 ～15 岁青少年的身高和体重进行调查所得的 数据，所有数据均为平均数。 学习与讨论： 1. 分小组研读素材，将自己的身高和体重与表中同年龄段的数据进行 比较。 2. 讨论和评估自己身体发育的状况，反思自己的膳食情况和运动习惯 等，并提出相应的改进意见。 交流与评价： 1. 小组同学交流对自己的身体发育状况的评估，以及对膳食和运动的 反思。 2. 各小组相互评价改进意见，提出促进身体生长发育的建议。 表16-7 13 ~ 15 岁青少年身高和体重的平均值 年龄/ 岁 男生 女生 身高/ cm 体重/ kg 身高/ cm 体重/ kg 13 161.4 52.0 157.0 48.0 14 166.5 56.2 158.7 50.4 15 169.8 59.5 159.4 51.6 124 在雌激素等的作用下，青春期的女生会逐渐出现女性第二性征，主要表现 为乳腺发育与乳房增大，长出阴毛和腋毛，声音变细、声调较高等。 性激素不仅对第二性征的发育很重要，而且对维持第二性征具有重要作用。 例如，女性的雌激素能维持乳房的形态和功能等。 各项生理功能增强 在第一性征和第二性征发育的同时，青少年的各项生理功能也会发生明显 的变化。例如，随着呼吸系统、循环系统、神经系统的发育，肺活量会显著增大， 心脏的收缩能力会显著增强，脑的调节功能会显著提升。 青少年积极参加文体活动（如唱歌、朗诵、阅读、智力游戏、球类活动、 田径活动等），注意均衡膳食，能更好地促进各项生理功能的发展。 青春期的卫生保健和心理健康 重视青春期卫生保健 青春期卫生保健是青少年生理健康、心理健康发展的基本保证。我们应该 正确对待青春期的各种生理变化，懂得青春期卫生保健的基本知识，正确认识 性生理和性心理现象。 在青春期发育过程中，男生的第一次遗精和女生的第一次月经是性成熟的 重要标志。 男性睾丸产生的精子与前列腺等分泌的黏液一起形成精液。精液积累到一 定量会自动排出体外，这就是遗精。遗精是正常的生理现象，没必要惊慌，但 也要注意一些事项。例如，应该穿宽松干净的内裤，每天用温水清洗阴部，早 睡早起等。如果遗精过于频繁应该及时就医。 女性卵巢内的卵细胞陆续发育，在排出的过程中，卵巢分泌雌激素，促进 子宫内膜增生，为早期胚胎的植入和发育做准备。如果排出的卵细胞没有受精， 已经增生的子宫内膜就会脱落、出血。女性每月一次的子宫出血现象，称为月经。 月经一般会持续2 ~ 8 d，出血量平均约为50 mL。如果月经的持续时间、出血 量等出现异常应该及时就医。女性在月经期免疫力下降，容易被病原微生物感 染，应该更加注意清洁卫生、饮食营养和充分休息。例如，要每天用温水清洗 外阴部，注意保暖，吃容易消化、营养丰富的食物等。 125 进入青春期，随着性生理的急剧变化，性心理也发生着微妙而复杂的变 化。青少年逐渐产生了对异性的好奇，开始欣赏异性，并希望得到异性的肯 定，从而增强自信心，获得成人感。有的男生会借故在女生面前表现自己的 能力与才华；有的女生注重修饰外表，关注有男生参与的集体活动（图16- 大林同学为什么变了？ 目标： 理解青春期的心理变化。 素材： 进入八年级后，原本遵守课堂纪律的大林同学像换了一个人似的，总 喜欢在课堂上与老师“作对”。例如，在老师认真地讲课时，大林同学会 冷不丁地冒出几句俏皮话，引得全班哄堂大笑；而当老师批评其他同学时， 大林同学又会帮腔，摆出一副“小老师”的模样。 学习与讨论： 1. 分小组研读素材，讨论大林同学在课堂上的表现发生变化的原因。 2. 观察自己和身边的同学有没有类似的现象，如果有，讨论我们应 该怎么办。 交流与评价： 各小组相互交流、评价上述讨论的结果，进一步理解青春期的心理变 化，认同“应该坦然对待这些变化”。 讨 论 此外，青少年的皮肤易发痤疮（俗称青春痘），这与皮脂分泌旺盛、毛囊 皮脂腺导管堵塞、细菌感染引发炎症等有关。青少年应该每天用温水清洁皮 肤，不挤压或搔抓痤疮部位，不用刺激性化妆品。 保持良好的心理状态 青春期也是个体心理发生剧烈变化的时期，这一时期的心理特征既有儿童 幼稚心理的痕迹，又有成年人成熟心理的萌芽。 126 重视青春期卫生保健和保持良好的心理状态，有助于我们顺利地度过青 春期。 本节练习 一、理解题 1. 下列与青少年第二性征的发育直接相关的是（ ）。 A. 睾丸和卵巢 B. 精子和卵细胞 C. 前列腺和子宫 D. 雄激素和雌激素 2. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）青春期身高和体重显著增长，神经系统以及心脏和肺等器官的功能也 明显增强。 （2）步入青春期，我们会对异性产生好感，这是正常的心理表现。 31）。这些都是青春期性心理的正常表现，也是心理发育的必经阶段，青少 年应该坦然对待。保持青春期的身心健康，能够为青少年未来的健康生活打 下良好的基础。 图16-31 女生在球场为男生加油 127 二、应用题 1. 青春期女生或男生会遇到很多生理、心理上的“第一次”。 （1）女生遇到第一次月经时应该怎么办？ （2）男生遇到第一次遗精时应该怎么办？ 2. 观察下面的人体生长发育（部分）曲线图（图中100% 表示达到20 岁成 人的正常水平），回答下列问题。 长骨与青春期身高突增 进入青春期后, 男生、女生的身高增长都很快，这与长骨（如 下肢的股骨、胫骨、腓骨）的结构特点有关系。 活动目标： 认识长骨在青春期身高突增中的作用。 活动建议： 1. 查阅有关人体生长发育的资料，关注长骨的结构特点与人 体身高增长之间的关系。 2. 通过研读资料，分析经常参加体育运动有助于青少年身高 增长的原因。 课外活动 成熟度 神经系统生长发育 生殖系统生长发育 100％ 50％ 0 （出生） 整体生长发育 2 6 4 8 10 14 18 12 16 20 年龄/ 岁 （1）尝试根据曲线图描述神经系统生长发育过程的特点。 （2）尝试根据曲线图描述生殖系统生长发育过程的特点。 128 活动交流： 与同学、老师交流长骨的结构特点与人体身高增长之间的 关系，进一步理解长骨在青春期身高突增中的作用，形成结构 与功能相适应的观念。 青春期的性发育异常 人体性发育启动是一个复 杂的过程，主要受到下丘脑、 垂体和性腺的调控，遗传、环 境、情绪、营养和疾病等因素 也有一定的影响。进入青春期， 人体中枢神经系统逐步发育成 熟，下丘脑功能和内分泌功能 增强，青春期性发育开始启动。 青春期性发育的异常包括 性早熟和性发育延迟。 女性性早熟是指8 岁前出现乳房发育，阴毛、腋毛生长，月 经来潮等情况，50% 的女性性早熟出现在6 岁前；男性在9 岁前 出现生殖器官明显发育和第二性征的，也应该考虑为性早熟。性 早熟的原因一般是中枢神经系统（特别是下丘脑）功能紊乱，促 性腺激素分泌过多，刺激性器官过早发育。 如果女性到13 岁乳房仍未发育、16 岁还没有月经来潮，男 性超过14 岁仍无青春期发育表现，都应该考虑为性发育延迟。 课外阅读 下丘脑 垂体 129 重点内容回顾 ● 神经系统由脑、脊髓及与它们相连的神经构成，其结构和功能相互协调 配合（下图）。 本章小结 ● 神经调节的基本方式是反射，反射的结构基础是反射弧。反射包括非条 件反射和条件反射。人能对语言、文字等信息建立特有的条件反射。 ● 人体通过神经系统支配肌肉，牵拉着骨，围绕关节进行运动。 ● 人体通过感觉器官获取外界信息，这对人的生活和生存有重要意义。 ● 甲状腺激素、胰岛素、性激素等都具有各自特殊的生理功能，它们共同 参与调节人体生命活动。 ● 在性激素的参与下，青春期人体会出现一些显著的生理变化，如身高和 体重突增、出现第二性征等。 神 经 系 统 中枢神经 系统 脑 脊髓 传导神经冲动 脑神经 脊神经 脑干 小脑 大脑 调节人体生命活动的 最高级中枢 有多种重要的生命活动中枢 维持身体平衡， 协调肌肉运动 有多种神经中枢， 参与完成多种反射活动 周围神经 系统 130 本章练习 一、理解题 1. 下列关于神经元的论述，不正确的是（ ）。 A. 细胞体是神经元的主要结构 B. 突起分为树突和轴突，轴突比树突长且分支多 C. 树突能够接受刺激、产生神经冲动并传给细胞体 D. 轴突能够传导细胞体发出的神经冲动 2. 判断下列说法是否正确，并说明理由。 （1）大脑分为脑、小脑和脑干等主要部分。 （2）大脑和脊髓一样，灰质位于中央，周围是白质。 （3）大脑皮层调节语言、视觉、听觉等活动，小脑调节和控制肌肉运动。 （4）青少年第二性征的发育、维持都与性激素有关。 核心素养提升 ● 能基于神经系统、内分泌系统的构成与功能，初步形成结构与功能相适 应的观念。 ● 能设计简单的实验，探究神经系统、内分泌系统的生理问题。 ● 能运用结构与功能相适应的观念，分析机体特定结构受损，可能导致的 功能障碍或行为异常的原因，并提出相应的预防措施。 ● 能基于眼和耳的结构以及视觉和听觉的形成原理，学会科学用眼和用耳， 保护眼和耳的健康。 ● 能结合实例，阐明神经系统、内分泌系统对机体内外环境变化作出反应 的意义。 ● 能重视卫生保健和保持良好的心理状态，顺利地度过青春期。 131 （2）在抬腿的同时，我们也会感觉痛。尝试推测痛觉是如何产生的。 2. 一名儿童因病切除垂体，导致部分生理功能丧失。甲同学认为，切除垂 体会导致该儿童甲状腺功能丧失；乙同学认为，切除垂体后该儿童生长发育会 停滞。这两种观点正确吗？为什么？ 3. 为方便盲人外出活动，人们在人行道上修建了盲道（下图）。盲人能够 依靠足底感觉、盲杖和盲道比较安全地行走。 感受器 效应器 脊髓 调查社区周围的一条街道，记录该街道有无挤占盲道的现象。如果有，记 录挤占的原因，并提出几条改进措施。 二、应用题 1. 赤脚踩到尖锐物体时，我们会迅速抬腿。 （1）抬腿是一个反射活动。下图是抬腿反射的反射弧结构，用画线和注字 的方式将图中的反射弧标注完整。 132 中英文名词对照及索引 中文 英文 页码 消化系统 digestive system 12 吸收 absorption 15 消化 digestion 15 平衡膳食 balanced diet 23 食品安全 food safety 25 血细胞 blood cell 35 血浆 plasma 35 血管 blood vessel 38 循环系统 circulation system 38 心率 heart rate 39 呼吸系统 respiratory system 53 肺 lung 53 肾脏 kidney 71 滤过作用 filtration 72 重吸收作用 reabsorption 72 泌尿系统 urinary system 77 排泄 excretion 78 神经系统 nervous system 85 神经元 neuron 86 反射 reflex 88 激素 hormone 111 内分泌系统 endocrine system 111 睾丸 testis 121 卵巢 ovary 121 附录 133 生物学核心素养是学科育人价值的集中体现，是学生通过学习 而逐步形成的正确价值观念、必备品格和关键能力。本套《生物学》 教科书聚焦培养学生核心素养，适应未来发展，体现了课程学习对 学生成长的重要价值。 为保证教科书适教宜学，我们邀请多地学校参与了审读和试教 试用工作，相关专家进行了专项审查，他们从教科书的编写理念、 整体架构到具体内容、活动设计等，提出了有价值的意见和建议， 在此一并表示感谢！ 教科书出版之前，我们通过多种渠道与教科书部分选用作品（如 照片、画作）的作者进行了联系，得到了他们的大力支持。但还有 部分作者未能取得联系，恳请入选作品的作者与我们联系，以便感 谢和支付稿酬。 我们真诚地希望，广大教师、学生在使用教科书的过程中继 续提出宝贵意见和建议。如您有相关意见和建议，请联系（电话） 025-83658687 或发送至（电子邮箱）jcjysw@163.com。 江苏凤凰教育出版社 后 记