夜雨聆风学习资料网 资料列表 开通 VIP 用登录 / 注册 ⌄
PDF

生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版

查看资料信息、公开预览和下载状态。

共 142 页PDF · 71.4MB
下载

文档在线预览

公开展示前 10 页
100%
1
《生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版》第1页预览
2
《生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版》第2页预览
3
《生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版》第3页预览
4
《生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版》第4页预览
5
《生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版》第5页预览
6
《生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版》第6页预览
7
《生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版》第7页预览
8
《生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版》第8页预览
9
《生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版》第9页预览
10
《生物八上苏科版(2025秋)_光塔笔记初中课本_初中生物学_苏科版》第10页预览

本文档共 142 页 剩余 132 页未展示,请下载后查阅

文档文本内容

义 务 教 育 教 科 书
义
务
教
义 务 教 育 教 科 书
育
教
Y I W U J I A O Y U J I A O K E S H U
科
书
生物学
生物学
八 年 级 上 册
SHENGWUXUE 生
物
学
八年级
上册
八
年
级
上
册生
物
学
主编 匡廷云 曹惠玲主 编 匡廷云 曹惠玲
本册主编 曹惠玲
编写人员 (按姓氏笔画排序)
杨 玲 沈 军 宋玉蓉 陈金宾 浦丽华
义务教育教科书
生物学 八年级上册
主 编 匡廷云 曹惠玲
策 划 傅 梅
责 任 编 辑 罗章莉 苗馨元
责任设计编辑 王 岽
责 任 校 对 仲 敏
出 版 江苏凤凰科学技术出版社
出版社地址 南京市湖南路 1 号 A 楼,邮编:210009
重 印 江苏凤凰出版传媒股份有限公司
发 行 江苏凤凰出版传媒股份有限公司
照 排 江苏凤凰制版有限公司
印 刷
开 本 787 mm × 1 092 mm 1/16
印 张 8.75
版 次 2013 年 6 月第 1 版 2025 年 月第 2 版
印 次 2025 年 月第 次印刷
标 准 书 号
定 价
如发现印、装质量问题,请与凤凰传媒联系。电话:025-83657767致同学
亲爱的同学:
经过七年级的学习,你已经了解了生物与环境、生物体的结构层次、生物
的多样性、植物的生活等方面的知识,初步掌握了比较、分类、归纳、演绎、
分析、建模等常用的科学思维方法,初步具备了从生物学的视角观察事物、解
释现象、解决真实情境中的生物学问题的意识和能力。
在八年级上学期,你将信会息认库识人体消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿
系统、神经系统和内分泌系统的结构和功能,初步形成结构与功能相适应的观
念。学习人体生理的相关知识,有助于你关注身体内外各因素对健康的影响,
形成健康生活ST的SE态 科度学和·行技术为·习社会惯·。环境
在本学期,你还将通过一系列科学探究活动和两个跨学科实践活动,体验
如何运用生物学及其他学科的知识、方法和技能去解决身边遇到的与生物学相
关的问题。
本章学到了什么
为了帮助你更好地学习,本书设计了以下栏目。
介绍了探究实践的基本方法和技能,帮助你了解常
探方究法技与能技能 用的科学思维方法,形成一定的科学思维习惯,逐步提
高探究实践能力。
信信信息息息库库库
与物理的联系
介绍了生物科学技术与现代生活、社会、环境的关
SSTSTSTSESE E 科 科学科学·学·技·技术技术·术·社·社会社会·会·环·环境环境境
系及其在生活、生产中的应用,帮助你了解生物学的价值。
信息库 可供你查阅相关的学习信息。你可以查阅一些探
究、讨论等学习活动所需要的资料、实验方法等,也可
以查阅与正文中的部分内容相关的拓展性知识。请注意根
本本本章章章学学学到到到了了了什什什么么么
STSE 科学·技术·社会·环境 据教材中的箭头(
以习题的形式,从概念构建、能力提升、实践体验
三个方面帮助你对本章的学习进行小结,检验对相关内
探探究探究技究技能技能能 本章学到了什么 容掌握的情况,尝试分析和解决实际问题,提升应用知
识的能力。
探究技能与与物与物理物理的理的联的联系联系系 从概念体系建构和核心素养达成两个维度,帮助你
单元小结
对本单元的学习进行小结。
与物理的联系
▲ ▲
介绍了生物学与物理、化学、数学等其他学科的联
系,帮助你开拓视野。
信息库
)指示查阅。
STSE 科学·技术·社会·环境
本章学到了什么
探究技能
与物理的联系目 录
第 6 单元 人体的生理活动
第 13 章 人体对营养物质的获取 2
第 1 节 饮食与营养 3
第 2 节 人体对食物的消化和吸收 10
第 3 节 科学的饮食 17
第 14 章 人体内的物质运输 33
第 1 节 血液 34
第 2 节 血管与心脏 41
第 3 节 血液循环 47第 15 章 人体的气体交换与废物排出 58
第 1 节 人体与外界进行气体交换 59
第 2 节 人体内废物和多余水的排出 71
第 16 章 人体生命活动的调节 84
第 1 节 人体的神经调节 85
第 2 节 人体的感觉 95
第 3 节 人体的激素调节 108
第 4 节 人体的运动 115
单元小结 128
附 录 130第 6 单元
人体的生理活动
人体是一个复杂的生命系统, 需要不断
地从环境中获取各种营养物质,以满足自身
对物质和能量的需求。人体吸收的营养物质
需要通过循环系统进行运输,产生的废物也
需要通过循环系统、呼吸系统和泌尿系统等
系统的协调活动排出体外。人体的生命活动
受神经系统和内分泌系统的调节,各系统协
调统一,共同完成复杂的生命活动。学习人
体生理知识,对理解人体结构和功能相适应
的关系具有重要作用。第 13 章
人体对营养物质的获取
“善食则谷能养人,不善食则谷能病人也。”饮食与人类的生产、生
活及健康密切相关。通过本章的学习,你将了解人体消化系统的结构和
功能,学会关注消化系统的健康,认识到食品安全对人体健康至关重要,
认同良好的饮食、卫生等习惯对人体健康有积极的影响。
学习要点 活动提示
★ 食物中的主要营养物质 ○ 检测食物中的主要营养物质
★ 消化系统的组成及功能 ○ 验证食物中含有能量
★ 合理的饮食习惯和饮食结构 ○ 探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用
★ 食品安全 ○ 探究小肠适于吸收营养物质的结构特点
○ 探究暴饮暴食引起消化不良的原因
○ 制订一日食谱
○ 跨学科实践活动:设计简单装置,制
2 第6单元 人体的生理活动 作酸奶第 1 节 饮食与营养
“民以食为天”“人是铁,饭是钢”,这些朴实的语言都说明了食物对人体的
重要性。假如今天由你当家,在给家人安排三餐时,你会如何选择和搭配三餐
的食物(图13-1)?
图13-1 安排一日三餐示意图
食物中的主要营养物质
在小学科学课程的学习中,我们已经知道,人体的生长发育需要糖类、蛋
白质、脂肪、维生素等多种营养物质,食物是人体所需营养物质的主要来源。
食物中含有哪些主要营养物质?我们可以通过实验来进行检测。
○ 检测食物中的主要营养物质
▎方法
实验材料和用具
1. 取两个烧杯,分别放入等量的鸡蛋清,
鸡蛋清、新鲜的浅色
在其中一个烧杯里加入适量开水,在另一个烧
果汁、开水、蒸馏水、高
杯里加入等量的蒸馏水,轻轻搅拌(图 13-2)。
锰酸钾溶液、 烧杯、玻璃
观察两个烧杯中的现象。
棒等。
提示:蛋白质遇到高温会凝固成白色固态
物质,直接燃烧时还会散发出臭味。
第13章 人体对营养物质的获取 3图13-2 蛋白质遇到高温会凝固成白色固态物质
2. 取等量的蒸馏水和新鲜的浅色果汁,分别加入等量的相同浓度的高锰酸
钾溶液中,观察高锰酸钾溶液的颜色有无变化(图 13-3)。你还可以选择不
同的果汁进行实验,通过分析实验现象,初步判断不同果汁中维生素 C 含量
的多少。
提示:将维生素 C片磨成粉末,放入紫色的高锰酸钾溶液中,用玻璃棒进
行搅拌,可以观察到紫色的高锰酸钾溶液褪色的现象。
图13-3 果汁中的维生素C使紫色的高锰酸钾溶液褪色
4 第6单元 人体的生理活动讨论
1. 豆奶粉中含有丰富的蛋白质,冲泡豆奶粉时,为使其充分溶解,选
择怎样的水温比较合适?为什么?
2. 通过对不同果汁中维生素 C 含量的检测和比较,你得出的结论是
什么?为什么要选择浅色的果汁进行实验?
除蛋白质和维生素外,食物中还有哪些营养物质?参考图 13-4,你可以
继续设计实验,对不同食物中的主要营养物质进行检测。
▲ 淀粉遇碘变成蓝色 ▲ 脂肪能在纸张上面留下“油斑”
图13-4 食物中淀粉和脂肪的常用检测方法
糖类、脂质、蛋白质、水、无机盐和维生素是人体生命活动所需的主要
营养物质。糖类、脂质、蛋白质和维生素是有机物,水和无机盐是无机物。糖
类包括淀粉、麦芽糖、葡萄糖、纤维素等,脂质中最常见的是脂肪。不同食物
中所含营养物质的种类和含量会有差别,例如,鸡蛋、鱼肉等食物中含有较
多的蛋白质(图 13-5),馒头、米饭等食物中含有较多的淀粉(图 13-6),花
生、肥肉等食物中含有较多的脂肪(图 13-7)。水果和蔬菜不仅含有丰富的维
生素,还含有大量的纤维素,纤维素等膳食纤维常常被称为“第七类营养物质”
( ▲ ▲ p.27)。
第13章 人体对营养物质的获取 5图13-5 蛋白质含量较高的食物
图13-6 淀粉含量较高的食物
图13-7 脂肪含量较高的食物
营养物质的作用
我们从食物中获得的各种营养物质对人体有什么作用呢?
营养物质建造我们的身体。蛋白质、糖类、脂质以及水和无机盐等营养物
质是构成人体细胞的基本物质。人体的生长发育、细胞的更新和修复等都离不
开蛋白质。水在人体内的含量最多,通常占成年人体重的 60% 左右,人体的
各项生命活动都离不开水。无机盐在人体内含量较少,但作用很大,如钙是骨
骼和牙齿的重要组成成分。
6 第6单元 人体的生理活动营养物质能为人体提供能量。人 超链接 与物理的联系
体从食物中获得营养物质的同时也获 热能是能量的一种形式。焦耳
得能量,以满足各项生命活动和维持 (简称“焦”)是能量的单位,符号为J。
体温的需要。糖类是人体生命活动的 1 mL水每升高1 ℃需要吸收4.2 J的
热能。
主要能源物质,蛋白质和脂肪也能为
人体提供能量。
我们可以通过测量几种食物燃烧后放出热能的多少,来验证食物中含有
能量。
○ 验证食物中含有能量 实验材料和用具
▎方法 干燥的食物(如花生种子、大
1. 参照图13-8 安装实验器材。在 豆、面包等)、清水、温度计、试管、
试管里加入20 mL清水,插入温度计, 解剖针、酒精灯、铁架台等。
记录初始水温。
提示:温度计的前端不要接触试管壁和试管底。
2. 取 1 g 干燥的食物,用解剖针固定食物,在酒精灯上点燃后迅速移到试
管下方,对试管中的水进行加热。
3. 待食物燃尽时,记录最终的水温。
1 2 3
图13-8 验证食物中含有能量
第13章 人体对营养物质的获取 7人体每天所需的能量因年龄和日常活动量的差异而不同。青少年时期生长
发育旺盛,活动量较大,通常所需能量较多。
营养物质还对维持正常的生命活动具有重要作用。人体内每时每刻都在进
行着多种生命活动,需要蛋白质、糖类、无机盐、维生素等营养物质的参与。
缺少这些营养物质,人体的正常生命活动就会受到影响。例如,调节人体血糖
浓度的胰岛素是一种蛋白质,分泌不足可能会导致人患糖尿病;人体若缺少铁,
则易患缺铁性贫血;人体若缺少维生素 C,则易患坏血病。无机盐和维生素不
能为生命活动提供能量,在人体内的需求量相对较少,但它们的作用很大。人
体自身不能合成无机盐和大部分维生素,必须从食物中摄取( ▲ ▲
4. 用几种等量的食物重复进行上述实验,记录实验结果,填在表 13-1 中。
根据实验数据,分析哪些食物中含有较多的能量。
表13-1 实验记录表
食物名称 初始水温/℃ 最终水温/℃ 温度上升值/℃
讨论
1. 测量不同食物燃烧时放出的热能,所得的数据一样吗?测量同一种
食物得到的数据一样吗?对所得数据进行分析说明。
2. 在本实验中,为了使获得的数据更有说服力,在测量过程中需要注
意哪些问题?
p.27)。因此,
获取均衡的营养物质对人体的生长发育和维持正常的生命活动具有重要作用。
8 第6单元 人体的生理活动STSE 科学·技术·社会·环境
饮水与健康
人每天要喝适量的水;因感冒等疾病就医时,医生常常提醒患者
多喝水。人体内的水不仅是构成身体的重要物质,还能调节体温、润
滑组织、输送营养物质、参与代谢、排出代谢产生的废物等。
感觉口渴已经是身体明显缺水的信号,平时应主动且少量多次喝
水,不要等到口渴了才喝水。进餐前不要大量喝水,否则会冲淡胃液,
影响食物的消化和吸收。饮用水的温度不宜过高,以 10 ~ 40 ℃为宜。
水温超过 65 ℃,会对人体的消化道造成慢性损伤,增加患病的风险。
饮用水的水源主要有河流、湖泊、水库等。为了保障人民生活饮
用水的安全卫生,我国对水质标准提出了严格的要求。《生活饮用水卫
生标准》(GB 5749—2022)中指出,生活饮用水水质应符合下列基本
要求:生活饮用水中不应含有病原微生物,生活饮用水中化学物质不
应危害人体健康,生活饮用水中放射性物质不应危害人体健康,生活
饮用水的感官性状良好,生活饮用水应经消毒处理。
第13章 人体对营养物质的获取 9第 2 节 人体对食物的消化和吸收
我们每天吃的各种食物要经过消化系统(digestive system)的消化和吸收,
才能被人体利用。那么,人体是如何对食物进行消化和吸收的呢?
消化系统的组成
观察图 13-9,认识组成消化系统的主要器官及其在人体内的分布位置,
说一说它们分别有什么功能。
唾液腺分泌唾
液,唾液中的消
化酶能初步分解 口腔中的牙齿咀
淀粉 嚼食物、舌搅拌食物
胃中有胃腺,能
咽是食物的通道
分泌胃液,胃液中
的消化酶能初步
分解蛋白质
食管能蠕动,将
食物推进胃中
肝脏分泌胆汁,
参与脂肪消化 胃通过蠕动,磨
碎和搅拌食物,将
胰腺分泌胰液,
其与胃液混合形成
胰液中有多种消化
食糜
酶,参与糖类、蛋
白质和脂肪的分解 小肠是消化食物
和吸收营养物质的
小肠中有肠腺, 主要场所
能分泌肠液,可稀
大肠通过蠕动,将
释消化产物,有利
食物残渣推向肛门
于吸收
肛门是食物残渣
排出的通道
图13-9 人体消化系统的组成示意图
10 第6单元 人体的生理活动食物的消化
人体摄入的食物中,蛋白质、脂肪、淀粉等分子较大的有机物需要经过消
化过程才能被人体吸收。那么,这些营养物质怎样被人体消化呢?
人体对食物的消化是从口腔开始的。口腔中有唾液腺分泌的唾液,唾液中
有唾液淀粉酶。进入口腔中的食物,在牙齿( ▲ ▲
人体的消化系统由消化道和消化腺两部分组成。消化道是人体消化食物和
吸收营养物质的场所,消化腺能够分泌消化液,大部分消化液里含有消化酶,
能促进消化道中的食物分解。组成消化道的器官包括口腔、咽、食管、胃、小
肠、大肠和肛门等,消化腺包括唾液腺、肝脏、胰腺、胃腺和肠腺等。
p.28)的咀嚼和舌的搅拌下
与唾液混合,便于吞咽。唾液淀粉酶能将食物中的淀粉分解成麦芽糖。我们细
细咀嚼馒头或米饭时能感觉到甜味,究其原因就在于此。
○ 探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用
实验材料和用具
▎方法
淀粉糊、凉开水、清
1. 如图 13-10 所示,取 2 支试管,分别编
水、37 ℃的水、碘液、试管、
号为A 和B,各加入 2 mL淀粉糊。
滴管、小烧杯、温度计等。
2. 用凉开水漱口后,用小烧杯收集唾液。
3. 向A 试管内滴加2 mL清水,向B 试管内滴加 2 mL唾液。
4. 将 2 支试管振荡后放在 37 ℃的水中恒温保存约 10 min,然后同时取出
2 支试管冷却。
滴加 滴加
2 mL清水 2 mL唾液
振荡后
保温10 min
淀粉糊 37℃的水
A B A B A B
图13-10 探究唾液淀粉酶对淀粉的消化作用示意图
第13章 人体对营养物质的获取 115. 向2 支试管中各滴加2 滴碘液,观察 2 支试管中颜色的变化。
讨论
1. 在本实验中,为什么要将试管放在37 ℃的水中恒温保存一段时间?
2. 比较 A试管和B试管中出现的现象,你能得出什么结论?
在口腔中,食物中的淀粉只有一小部分被分解成麦芽糖,还有很多淀粉以
及蛋白质、脂肪没有被分解。口腔中的食物随着人的吞咽,经咽和食管进入胃。
胃是消化道最膨大的部分,呈囊状(图 13-11)。胃的内壁有黏膜,里面有胃
腺,胃腺能够分泌胃液。胃液呈强酸性,其中的胃蛋白酶能对蛋白质进行初步
消化。食物在胃的蠕动和胃液的作用下形成粥状的食糜,分批进入小肠。
贲门
胃壁
十二指肠(小肠的
起始部位) 胃黏膜
血管
幽门
图13-11 胃的结构示意图
小肠位于人体的腹腔内。成
年人的小肠一般长 5 ~ 7 m,约占
肝脏
消化道总长的 2/3。肝脏分泌的胆
汁主要储存在胆囊内。胆汁不含
胆囊
消化酶,但对脂肪的消化有促进 胰腺
作用。胰腺分泌的胰液中有多种
十二指肠
消化酶。胆汁和胰液都经导管流
入小肠( 图 13-12)。在小肠中, 图13-12 肝脏、胆囊、胰腺与十二指肠示意图
12 第6单元 人体的生理活动通过多种消化酶的共同作用,食物中的淀粉分解成葡萄糖,蛋白质分解成氨基
酸,脂肪分解成脂肪酸等小分子有机物(图13-13)。
食物在消化道中分解成可以被细胞吸收的小分子物质的过程,叫作消化
(digestion)。食物的消化过程包括两个方面:一是将食物切断、磨碎并与消化
液充分混合,二是食物中分子较大的有机物在消化酶的作用下分解成可以被细
胞吸收的小分子有机物。
淀粉 蛋白质 脂肪
口腔
消化酶
食管
消化酶
胃
胆汁
消化酶 消化酶 消化酶
小肠
葡萄糖 氨基酸 脂肪酸等
大肠
图13-13 淀粉、蛋白质和脂肪在人体内消化过程示意图
第13章 人体对营养物质的获取 13营养物质的吸收
食物中的水、无机盐、维生素,以及食物经过消化后形成的小分子有
机物如葡萄糖、氨基酸、脂肪酸等,通过消化道壁进入血液的过程,叫作吸收
(absorption)。
在消化道中,口腔、食管基本没有吸收功能;胃能够吸收少量的水和无机
盐;大肠能吸收少量的水、无机盐和部分维生素。葡萄糖、氨基酸、脂肪酸以
及大部分的水、无机盐、维生素等都是通过小肠吸收的。小肠是人体吸收营养
物质的主要器官。那么,小肠有哪些结构与吸收功能相适应呢?
○ 探究小肠适于吸收营养物质的结构特点
▎方法 实验材料和用具
1. 用镊子取一段新鲜的猪(或鸡、羊) 一段新鲜的猪 ( 或鸡、
小肠,用水洗净后,用解剖剪纵向剪开,露 羊 ) 小肠、清水、解剖剪、
出小肠的内表面。 镊子、 放大镜、培养皿等。
2. 将小肠放入盛有清水的培养皿中,沿
剪口翻开,用手指抚摸小肠的内表面,有什么感觉?用放大镜仔细观察小肠的
内表面(图13-14),结合图13-15,观察小肠的皱襞和绒毛。
图13-14 观察小肠的内表面
14 第6单元 人体的生理活动毛细血管
小肠内表面的皱襞和绒毛 小肠绒毛中有毛细血管,小肠
大大增加了表面积 绒毛壁、毛细血管壁都很薄,只
由一层细胞构成,有利于营养物
质的吸收
图13-15 小肠的皱襞和绒毛示意图
讨论
1. 小肠的内表面与外表面的结构有什么不同?
2. 小肠的结构特点对食物的消化和吸收有什么意义?
食物经过消化系统的消化和吸收,留下的食物残渣在大肠内形成粪便,经
过肛门排出体外。
第13章 人体对营养物质的获取 15STSE 科学·技术·社会·环境
胃镜检查
胃镜是医生用于人体消化道检查的常用仪器。当上腹部出现疼痛、
出血、反酸等症状时,医生常会建议进行胃镜检查。医生通过准确诊
断,可以提高早期食管癌、胃癌、十二指肠肿瘤的检出率,做到早发现、
早治疗。
胃镜检查时使用的是一根直径约 1 cm 的细长管子,前端装有内
窥镜。管子前端通过受检者的口腔,经过食管到达胃和十二指肠。借
由光源器发出的强光,医生可以在另一端连接的电脑屏幕上清楚地看
到上消化道内各部位的健康状况。必要时,医生可用胃镜自带的夹子
对可能病变的部位进行取样,然后进行病理活检及细胞学检查等。
2013 年,我国科学家研发了“胶囊胃镜”(磁控胶囊胃镜系统)。
患者随水吞下一粒“胶囊胃镜”,医生可以通过软件实时操控体外磁场,
控制胶囊在胃内的运动情况,改变胶囊的姿态,按照需要的角度对病
灶重点拍摄照片,从而达到全面观察胃黏膜并进行诊断的目的。
食管
胃
内窥镜
十二指肠
▲ 胃镜检查示意图
16 第6单元 人体的生理活动第 3 节 科学的饮食
不同食物中营养物质的种类和含量不同,人们的饮食结构和饮食习惯也不
同,人体获得的营养物质就会有差异。合理膳食和食品安全等对保障人体健康
很重要。
合理膳食
在生活中,有些人为了减肥不吃主食,有些人对喜爱的食物暴饮暴食(图
13-16),这些都是不良的饮食习惯。如果人体摄入营养物
质的量不合适,可能会影响消化系统的功能。例如,
过量饮食会加重消化道的负担,影响胃的正常蠕
动,使食物不能与胃液充分混合,造成消化
不良,严重时会引起胃炎等疾病。长期
消化不良,人体还会出现消瘦、乏力、
头晕等症状。暴饮暴食引起消化不良
的原因有哪些?我们可以通过实验进
行探究。
○ 探究暴饮暴食引起消化不良的原因 图13-16 暴饮暴食示意图
▎提出问题
暴饮暴食为什么会引起消化不良?
▎作出假设
消化过程有口腔咀嚼、胃肠蠕动的参与,也有多种消化酶的作用,因此,
针对这个问题作出的假设可以从以下两方面考虑。
1. 过量的食物会加重消化道的负担, 影响食物的磨碎。
2. 消化腺分泌的消化液有限,不能消化过量的食物。
你还有其他的假设吗?
第13章 人体对营养物质的获取 17▎制订方案
全班同学分成若干个小组,每组4 ~ 5 人,选择一个假设,制订探究方案。
提示:探究方法可以是多种多样的。本实验可以在试管中用等量的唾液对
不等量的淀粉进行消化来设计方案,也可以利用验证胆汁促进脂肪消化的实验
方法( ▲ ▲ p.29)来设计方案。
▎实施方案
各小组准备实验材料和用具,依据制订的方案开展探究。
▎得出结论
小组得出的结论是
。
▎表达交流
与全班同学交流你们小组制订的探究方案和得出的结论,分享探究过程中
的收获和体会。
讨论
1. 在全班交流的基础上,你们小组对探究方案或实验材料有什么改进
建议?
2. 根据本次探究活动得出的结论,你们小组对科学合理的饮食有什么
建议?
有规律地合理进餐,有助于消化液的正常分泌,进而有利于食物的消化和
营养物质的吸收,对人体的健康有益。
俗话说:早餐要吃好,中餐要吃饱,晚餐要吃少。在本章第1 节的学习中,
你为家人安排三餐的依据是什么?你制订的食谱科学合理吗?科学的食谱既要
注意选择的各种食物的比例适当、营养全面,又要注意热量分配合理。根据前
面已学习的内容,为自己制订科学合理的一日食谱。
18 第6单元 人体的生理活动○ 制订一日食谱
青少年正值快速生长发育阶段,活动量大,用脑时间长,食量增加,对食
物中的蛋白质、钙等物质的需求量增加。在了解食物中的主要营养物质和各种
营养物质作用的基础上,参考中国营养学会在 2022 年发布的中国居民平衡膳
食宝塔(图 13-17),与小组同学合作,制订一日食谱,将选择的食物填写在
表13-2 中。
盐 <5 g
油 25 ~ 30 g
奶及奶制品 300 ~ 500 g
大豆及坚果类 25 ~ 35 g
动物性食物 120 ~ 200 g
——每周至少2次水产品
——每天1个鸡蛋
蔬菜类 300 ~ 500 g
水果类 200 ~ 350 g
谷类 200 ~ 300 g
——全谷物和杂豆 50 ~ 150 g
薯类 50 ~ 100 g
水 1 500 ~ 1 700 mL
每天活动6 000步
图13-17 中国居民平衡膳食宝塔示意图
第13章 人体对营养物质的获取 19表13-2 一日食谱
食物种类 早 餐 中 餐 晚 餐
谷类和薯类
蔬菜类和水果类
动物性食物
其 他
讨论
1. 全班同学交流各自制订的一日食谱,说一说食物搭配的主要依据是
什么。
2. 在交流的基础上,谈一谈如何修订一日食谱,使之更加科学、合理。
合理的饮食和充足的营养,能提高人体的健康水平,预防多种疾病的发
生和发展。不合理的饮食易造成营养过剩或营养不良,会给健康带来不同程度
的危害。例如,营养过剩易导致肥胖症、糖尿病等疾病,营养不良易导致贫血、
发育不良等疾病。
合理膳食要养成良好的饮食习惯,做到食物多样、荤素搭配、营养全面、
饥饱适当、粗细结合、三餐合理、定时定量,以满足人体对能量以及营养物质
的需求。
食品安全
食品安全关乎公众健康和生命安全。我国从 2009 年起施行《中华人民共
和国食品安全法》(该法于 2015 年修订,2018 年和 2021 年修正),对食品安全
标准、食品生产经营、食品检验、监督管理等诸多环节进行了明确规定和说明。
20 第6单元 人体的生理活动微生物广泛分布于自然界,食品可能会受到一些微生物的污染,从而腐败
变质,导致营养和质量降低,而且会危害人体健康。因此,食品妥善保存是保
障食品安全的一个重要手段。我们可以根据生活中的实际情况,选择不同的食
品保存方法(图 13-18),控制引起食品发霉、腐败变质的主要影响因素,防
止食品腐败变质。
▲ 真空保存
▲ 低温保存 ▲ 脱水保存
图13-18 食品保存的常见方法
我们在购买食品时,要检查食品包装上是否标明商品名称、成分或配料表、
生产日期、保质期、生产者的名称和地址、生产许可证编号及产品标准代号等
内容,要选购正规生产经营者生产的合格食品,为自己的健康保驾护航。
食品安全贯穿于食品的生产、运输、加工、储存、烹饪等多个环节,图
13-19 列举的生活中可能遇到的一些食品安全问题及其对策,需要得到我们的
关注。
第13章 人体对营养物质的获取 21▲ 蔬菜和水果可能会被喷洒过农药,用清水浸泡、冲洗,或去除外皮,可以减少农药残留量
▲
▲ 发芽的马铃薯有毒,不可食用
▲ 没有煮熟的菜豆有毒,
不可食用
野生动物身上可能携带多种
致病微生物。我国法律法规规
定禁止食用陆生野生动物和珍
贵、濒危的水生野生动物
▲ 厨房和炊具要保持清洁, 图13-19 食品安全
否则会污染食物跨学科实践活动
○ 设计简单装置,制作酸奶
《中国居民膳食指南(2022)》提出,
每人每天要摄入适量的牛奶或者相当量
的奶制品。酸奶(图 13-20)是一种常
见的奶制品,以鲜奶为原料,经过巴氏
消毒后,在鲜奶中添加乳酸菌发酵制成。
酸奶不仅保留了鲜奶的优点,而且经过
发酵之后,鲜奶中的一些营养物质变得
更加容易被人体消化和吸收。
制作酸奶要按照灭菌、接种、发酵、
储存等乳酸菌发酵技术的操作规范和程
序进行。制作时所用乳酸菌的种类、发
图13-20 酸奶
酵时间、发酵温度等不同,酸奶的酸度
也会不同。适宜乳酸菌生长的 pH 一般为 6 左右,如果酸奶的酸度太高,那
么不仅不利于乳酸菌生长,还会刺激人体的肠胃,影响人体对营养物质的
吸收。因此,在制作酸奶的过程中,需要测定酸奶的酸度,确定适宜的酸度
范围。
▎活动目标
1. 设计简单的恒温装置制作酸奶。
2. 测定并分析酸奶的酸度,探究口感适宜的酸度范围。
▎材料用具
鲜奶(或纯奶)、原味酸奶(或乳酸菌)、食品级泡沫恒温箱、发热材料
(如绝缘加热线等)、温控器、防火隔热膜、温度计、干净的带密封盖子的容
器、pH试纸(或酸度计)等。
第13章 人体对营养物质的获取 23▎活动步骤
(一)制订方案
以小组为单位,收集资料,制订制作酸奶的步骤及制作恒温装置的方
案。制订方案时应注意以下问题:
1. 根据乳酸菌代谢所需的环境条件、营养来源、产物,以及蛋白质在不
同酸度环境中的状态不同等相关知识确定制作酸奶的步骤。
2. 设计恒温装置时要考虑发热材料和恒温材料简单易得,同时要注意安
全性。例如,使用食品级泡沫恒温箱、合适的绝缘加热线和温控器,也可利
用电热垫等生活中常见的材料。恒温装置要能维持一定的温度范围,便于乳
酸菌正常发酵。
提示:恒温装置设计方案需经教师审核,制作时需在教师指导下小心进
行,防止出现安全事故!
(二)制作恒温装置
各小组按制订的方案完成恒温装置的制作,可参考图13-21。然后测试、
评估装置的性能并进行修改,直至达到较好的恒温效果。
食品级泡沫恒温箱
温控器
绝缘加热线
图13-21 自制的恒温装置
24 第6单元 人体的生理活动(三)制作酸奶,测定和分析酸奶的酸度
1. 利用自制的恒温装置,选择恰当的容器,按照乳酸菌发酵技术的操作
规范和程序制作酸奶。
2. 取适量自制酸奶,用 pH 试纸或酸度
计等器材测定酸奶的酸度(图13-22)。
3. 各小组依据乳酸菌的种类、发酵时间、
发酵温度等因素,设计相应的表格,将测得
的数据填写在表格中。分析数据,讨论影响
酸奶酸度的主要原因,结合口感检测,确定
酸奶适宜的酸度范围。
提示:自制成功的酸奶呈凝乳状,乳白
滴加酸奶后的pH试纸
色,质地均匀细腻,没有乳清(淡黄色透明
液体)析出,闻之有奶香味而无异味。在教
图13-22 用pH试纸测酸奶的酸度
师的指导下检测自制的酸奶是否成功,成功
后才可品尝。由于自制的酸奶没有密封,所以储存时间较短。
(四)展示交流与评价
1. 各小组展示本组设计的恒温装置以及制作的酸奶产品;利用图片、视
频等方式,从材料的选择、工程技术的运用等方面介绍恒温装置的制作思路,
以及酸奶的制作过程。通过各小组活动测定的数据,分析发酵的温度和时间
等因素对酸奶酸度的影响,确定口感适宜的酸度范围。
2. 从稳定性、安全性、美观性等方面对制作的恒温装置进行自评或互评,
从色泽、乳清析出、黏稠度等方面对酸奶产品进行自评或互评。各小组在评
价的基础上,讨论并改进恒温装置和酸奶的制作工艺。
▎扩展研究
除乳酸菌外,酵母菌也可用于制作食品。依据酵母菌代谢所需的环境条
件、营养来源、产物等相关知识,以面粉、酵母粉为材料,选择合适的厨具,
按照发酵技术的操作程序制作馒头或面包,比较不同酵母菌菌种的发酵效果。
第13章 人体对营养物质的获取 25STSE 科学·技术·社会·环境
食品的安全标志
近年来,在超市的货架上常出现无公
害农产品、绿色食品、有机产品。它们之
间有什么区别呢?
无公害农产品是指产地环境、生产过
程和产品质量符合国家有关标准和规范的
要求,经认证合格获得认证证书并允许使 ▲ 无公害农产品标志
用无公害农产品标志的未经加工或者初加
工的食用农产品。无公害农产品的生产过
程中,有毒有害物质的含量限制在安全允
许范围内。
绿色食品是指产自优良生态环境、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
食用农产品及相关产品。绿色食品遵循可
持续发展原则,生产过程中限量使用限定
▲ 绿色食品标志
的化学合成物质,强调对环境不产生污染。
有机产品是指生产、加工和销售符合
中国有机产品国家标准的,供人类消费、
动物食用的产品。有机食品是有机产品中
的一类。虽然有机食品不是绝对无污染的,
但由于有机食品的生产过程中不使用化学
合成物质,因此,有机食品中污染物质的
▲ 有机产品标志
含量一般要比无公害农产品和绿色食品低。
26 第6单元 人体的生理活动信息库
▲ 火龙果 ▲ 卷心菜
图13-23 膳食纤维含量较高的几种蔬菜和水果
▲ ▲ 膳食纤维
蔬菜和水果中含有大量的膳食纤维(图 13-23),包括纤维素、果胶等。
绝大部分膳食纤维不能被人体消化和吸收,但能促进肠道的蠕动,促进食物及
残渣通过肠道,使肠道内有害物质快速排出,有利于人体健康。食用一些膳食
纤维含量高的食物,还能预防血脂异常和肥胖等。此外,对于体重超标的人来
说,适量食用膳食纤维含量高的食物既可以减少饥饿感,又不容易增加体重。
▲ 菠菜
▲ ▲
▲ 西蓝花 ▲ 芦笋
▲ 香蕉
维生素
维生素是人体生长和发育等生命活动必不可少的微量物质,人体缺乏维生
素易患病。维生素的种类很多,表 13-3 介绍了几种维生素的主要来源和缺少
时引发的主要症状。
第13章 人体对营养物质的获取 27维生素种类 主要来源 缺少时引发的主要症状
维生素A 胡萝卜、番茄、奶制品、蛋黄等 夜盲症、视力减弱等
维生素B 豆类、瘦猪肉、花生等 多发性神经炎、脚气病等
1
维生素B 奶制品、肉类、肝脏、蔬菜等 口角炎等
2
维生素B 肉类、蛋制品、奶制品、肝脏等 恶性贫血等
12
维生素C 新鲜的蔬菜、柑橘类水果等 坏血病、对传染病的抵抗力差等
维生素D 奶制品、蛋黄、鱼肝油等 软骨病、佝偻病等
注:植物性食物里不含维生素A,但是胡萝卜等植物性食物里含有大量的胡萝卜素,它在人体
内能转变成维生素A。
图13-24 牙齿的结构示意图
▲ ▲
表13-3 几种维生素的主要来源和缺少时引发的主要症状
牙齿
牙齿生长在上颌骨和下颌骨的牙槽里,是人体中最坚硬的器官。牙齿具有
咬断、撕裂、研磨食物等作用,也参与辅助发声。牙齿分为牙冠、牙颈和牙根
三部分。构成牙齿的主要物质是牙本质。在牙冠外面覆盖着一层乳白色的牙釉
质,它是人体中最坚硬的物质。在牙根部分,牙本质的外面有牙骨质。在牙齿
中央有一个空腔叫作牙髓腔,里面充满牙髓,其中含有血管和神经(图13-24)。
牙釉质
牙本质
牙冠
牙髓腔
牙颈
牙骨质
牙根
血管和神经
28 第6单元 人体的生理活动进食后如果不及时刷牙或漱口,那么口腔中的细菌会将残留在口腔中的糖
类转化为酸性物质。牙齿表层的牙釉质会被慢慢腐蚀,且变软、变色。牙齿的
腐蚀多半从牙齿中央或边缘开始。腐蚀从牙釉质发展到牙本质,形成龋洞,最
后深入牙髓腔(图 13-25)。细菌容易侵入牙髓而引起发炎,使人感到疼痛。
预防龋齿除注意营养、增强体质外,还要特别注意口腔卫生,养成早晚刷牙、
饭后漱口等习惯。另外,平时注意不要吃过多的含糖食物,更不要在睡前吃甜
食;要定期进行口腔检查,发现龋齿要及早治疗。
图13-25 龋齿的形成示意图
▲ ▲ 验证胆汁促进脂肪消化的实验方法
胆汁不含消化酶,但它可以将脂肪变成微小的颗粒,从而增加脂肪酶与
脂肪的接触面积,促进脂肪的消化。可以用以下实验方法验证胆汁促进脂肪
消化。
实验材料和用具:动物的胆囊、食用油、清水、试管、烧杯、滴管等。
实验步骤:
1. 取 2 支试管,分别编号为 1 号和 2 号,然后各加入 1 mL 食用油。
2. 取 1 个动物胆囊,将胆汁挤入烧杯中备用。
3. 向 1 号试管中加入 0.5 mL 胆汁,向 2 号试管中加入 0.5 mL 清水。
4. 分别振荡 2 支试管,静置 1 min。
5. 观察 2 支试管中食用油的变化。
第13章 人体对营养物质的获取 29本章学到了什么
一、概念构建
1. 完成下面的概念图。
组成
消化腺
食物中的营养物质
消
化
系
统
消化食物 蛋白质 脂肪 维生素 水
分解 分解 分解
功能
葡萄糖 脂肪酸等
吸收营养物质
二、能力提升
2. 某同学因饮食不当患上了急性胃肠炎,上吐下泻,全身无力,急诊后进
行了输液治疗。下列物质中,一般不会在输入的液体中出现的是( )。
A. 生理盐水 B. 消炎类药物
C. 葡萄糖 D. 脂肪和蛋白质
3. 通过本章的学习,你了解了合理膳食、科学饮食的相关知识。请你判断
下列说法是否合理,并说明理由。
① 越贵的食物含有的营养物质越丰富。
② 钙是骨骼的重要组成成分,只吃钙片就能促使儿童长得更高。
③ 早餐很重要,营养的早餐可以提高我们上午学习和工作的效率。
④ 糖类是提供能量的主要物质,多吃一些含糖量高的零食对人体有益无害。
⑤ 三餐都要以蔬菜为主,因为纤维素和维生素是构建人体的主要物质。
30 第6单元 人体的生理活动4. 人体的消化系统可以消化食物和吸收营养物质。下图是人体消化系统的
组成示意图,请据图回答问题。
⑧
①
②
⑨ ③
⑩
④
⑤
⑥
⑦
(1)细细咀嚼馒头时会感到有甜味,这与 (填序号)分泌的
酶对食物的消化作用有关。
(2)食物中的淀粉、蛋白质、脂肪在人体内被消化酶分解的起始部位分别
是 、 、 (填序号)。
(3)⑥是人体 和 的主要场所,可以吸收的消化产物
有 、 、 等。
5. 多酶片是常见的助消化类药品,其主要成分如下图所示。某同学做了
以下实验。
主要成分
胰酶 300 mg/片
胃蛋白酶 13 mg/片
步骤一:取 2 个相同的烧杯,分别编号为 A、B,在 2 个烧杯中各加入
100 mL清水,在B 烧杯中再加入1 片碾碎的多酶片。
第13章 人体对营养物质的获取 31步骤二:取一些煮熟的鸡蛋白,切成大小和形状相似的小蛋白块,平均分
成2 份,分别放入A、B 烧杯中。
步骤三:将A、B 烧杯放入同一个恒温水浴锅中,保温12 h。
步骤四:检测实验结果。
根据上述实验回答问题。
(1)胰酶在人体中的分泌部位和发挥作用的部位分别在哪里?
(2)这位同学可以采用什么方法对实验结果进行检测?试推测检测结果。
(3)A、B 烧杯在恒温水浴锅中保温时,最适宜的温度是多少摄氏度?为
什么?
(4)如果在 A、B 烧杯中都加入 100 mL 清水和 1 片碾碎的多酶片,取 2
块等质量的煮熟的鸡蛋白,一块放入 A 烧杯中,另一块切碎后放入 B 烧杯中,
其他实验条件和操作不变,那么实验结果可能是怎样的?这样的实验结果对你
养成良好的饮食习惯有什么启示?
三、实践体验
6. 小肠内表面的皱襞上有许多绒毛状突起——小肠绒毛。尝试制作小肠绒
毛模型,说明小肠绒毛的哪些结构特点有利于食物的消化和营养物质的吸收。
(1)参考右图,小组讨论自制小肠绒
毛模型的方案,选择合适的模型材料。
(2)小组合作制作模型,尽量做到科
学、美观、示范性好。
(3)测量并比较“小肠绒毛壁”的底
面积和“小肠绒毛”突起后增加的面积,
说明小肠绒毛增大小肠内表面积的原理。
(4)每个小组依据本组制作的模型,
撰写一份介绍模型的报告,在全班进行 ▲ 小肠绒毛模型
交流。
32 第6单元 人体的生理活动第 14 章
人体内的物质运输
人体进行生命活动时,需要不断地与外界环境进行物质交换,以维
持体内环境的稳定,这是生命活动的基础。通过本章的学习,你将了解
血液循环系统的结构和功能,以及动脉、静脉和毛细血管在形态、结构
和功能方面的差异;理解血液循环中体循环与肺循环的相互关系;学会
根据血常规化验的结果初步判断身体的健康状况。
学习要点 活动提示
★ 血液循环系统的结构和功能 ○ 观察血液的分层现象
★ 体循环和肺循环 ○ 用显微镜观察人的血细胞涂片
○ 分析血常规化验单
○ 观察哺乳动物的心脏
○ 观察小鱼尾鳍内血液流动现象
第14章 人体内的物质运输 33第 1 节 血 液
你有过这样的生活经历吗?当你不小心划破手
指,发现伤口流血了,此时通常需要及时包扎止血
(图 14-1)。医院里抢救失血过多的患者时,常常需
要给患者输血。由此可见,血液(blood)对人体非
常重要。
图14-1 包扎止血示意图
血液的成分
血液是由哪些成分组成的?我们可以通过实验进行分析。
○ 观察血液的分层现象
▎方法
实验材料和用具
1. 取 10 mL 鸡的新鲜血液,放入盛有少量
鸡的新鲜血液、抗凝
抗凝剂(如柠檬酸钠)的试管里,摇匀后静置
剂、试管、试管架等。
较长的一段时间,可以观察到血液有明显的分
层现象(图14-2)。
加抗凝剂
血浆
静置
白细胞和血小板
红细胞
图14-2 鸡血的分层(加抗凝剂)
34 第6单元 人体的生理活动2. 在另一支试管里也放入 10 mL 鸡的新鲜血液,不加抗凝剂,不久血液便
会凝固。静置一段时间,可以观察到在血块的上方出现少量淡黄色的液体,这
是血清(图14-3)。
血清
不加抗凝剂
静置
凝固的血块
图14-3 鸡血的分层(不加抗凝剂)
讨论
1. 加抗凝剂的试管和不加抗凝剂的试管中出现的血液分层现象有什
么不同?血液的成分包括哪几部分?
2. 护士为患者抽血化验时,使用的一些试管中会加抗凝剂,这样做的
原因是什么?
通过实验可以观察到,在加抗凝剂的
试管中,血液分为三层:上层是血浆,呈
淡黄色,半透明;下层是红细胞,呈暗红
色,不透明;在血浆和红细胞的交界处,有
很薄的一层白色物质,这是白细胞和血小板。
血浆
红细胞、白细胞和血小板属于血细胞,由此
可见,血液由血浆和血细胞组成。 白细胞和血小板
人以及其他哺乳动物的血液成分,与
红细胞
鸡的血液成分相似,也由血浆和血细胞组
成(图 14-4)。人的血液中,血浆和血细胞 图14-4 人的血液组成
第14章 人体内的物质运输 35的容积大约各占全血的一半。
血浆中含有大量水分,以及蛋白质、葡萄糖和无机盐等成分。此外,血浆中
还含有一些人体细胞产生的废物,如二氧化碳、尿素等。所以,血浆具有运载血
细胞、运输营养物质和废物等功能。血浆与血清的主要区别是血浆中含有纤维蛋
白原。纤维蛋白原是具有凝血功能的蛋白质。
我们可以通过观察人的血细胞涂片来识别血细胞。
○ 用显微镜观察人的血细胞涂片
▎方法
1. 取人的血细胞涂片,放在显微镜下观察。 实验材料和用具
2. 对照图 14-5,识别红细胞和白细胞。 人的血细胞涂片、显
提示:血小板是最小的血细胞,在光学显 微镜等。
微镜下一般不易被观察到。
白细胞
红细胞
20 μm
图14-5 显微镜下的血细胞(人工染色)
讨论
1. 在显微镜下可以观察到数量最多的是哪一种血细胞?
2. 在显微镜下如何区分红细胞和白细胞?
36 第6单元 人体的生理活动人和大多数哺乳动物成熟
的红细胞里没有细胞核,呈两
面凹的圆饼状(图 14-6)。红
细胞里含有一种红色含铁的蛋
白质,叫作血红蛋白,因此红
细胞呈红色,血液也呈红色。
血红蛋白的特性是在含氧量高
的地方容易与氧结合,在含氧 2 μm
量低的地方又容易与氧分离。 图14-6 电子显微镜下的红细胞(图片经上色处理)
所以,红细胞具有运输氧的功
能。此外,红细胞还能运输一部分二氧化碳。
白细胞有多种,都有细胞核,比红细胞的数量少(图 14-7)。人体某部位
受伤后有病菌侵入时,体内的白细胞会增多,并穿过毛细血管壁,聚集到受伤
的部位吞噬病菌。同时,伤口周围会出现红肿现象,这就是发炎。当病菌被消
灭后,炎症也会消失。因此,白细胞具有防御和保护作用。
血小板的形状不规则,没有细胞核,比红细胞和白细胞都小得多(图14-7)。
当人体受伤流血时,血小板会在血管损伤的部位聚集成团,堵塞损伤部位而止
血。血小板还能释放一些促使血液凝固的物质,加速受损血管处的血液凝固。
因此,血小板具有止血和凝血功能。
红细胞
白细胞
血小板
图14-7 人的血细胞形态示意图
第14章 人体内的物质运输 37人体内的红骨髓中有造血干细胞,造血干细胞能分化为各种血细胞。正常
人血液中的各种血细胞的数量比较稳定。人患某些疾病时,可能会引起血液成
分发生异常变化,所以,医生经常将化验血液成分作为诊断疾病的辅助手段。
○ 分析血常规化验单
图 14-8 所示的是某成年女性血常规化验单中的部分数据,请你与小组的
同学一起分析这些数据。
项目 中文名称 测定值 单位 参考值
RBC 红细胞计数 4.2 1012 /L 3.5 ~ 5.0
WBC 白细胞计数 4.8 109 /L 4.0 ~ 10.0
PLT 血小板计数 140 109 /L 100 ~ 300
HGB 血红蛋白 90 g/L 110 ~ 150
注:成年男性红细胞计数的参考值为4.0 ~ 5.5,血红蛋白的参考值为120 ~ 160。
图14-8 某成年女性血常规化验单中的部分数据
讨论
1. 图 14-8 中哪些项目的测定值不正常?尝试分析可能的原因。
2. 身体某处有外伤时,如果不注意卫生,伤口处就可能出现红肿疼痛
等症状。此时进行血常规化验,什么项目的数值可能会异常?
人体的很多疾病会引起血液中多种成分发生变化,例如,贫血患者体内红
细胞或者血红蛋白的含量会低于正常值。贫血中常见的是缺铁性贫血。铁是血
红蛋白的重要组成成分,缺铁性贫血患者的体内缺少铁会引起血红蛋白的含量
显著降低,从而导致血液运输氧的能力降低,影响体内各器官的正常生理活动。
因此,缺铁性贫血患者经常表现出精神不振、疲劳、头晕、面色苍白等症状。
缺铁性贫血患者除根据医嘱积极治疗外,还可以适当多食用含蛋白质和铁丰富
的食物,如动物肝脏、鱼类、禽类等。
38 第6单元 人体的生理活动人类有多种血型系统,其中常见的是与输血有密切关系的 ABO 血型系统。
根据红细胞膜上所含有的特殊抗原,ABO 血型系统可以分为 A 型、B 型、AB
型和 O 型四种血型( ▲ ▲
血型与输血
p.53)。血型与遗传密切相关。在输血前,首先应该
鉴定供血者和受血者的血型,如果血型不符,有可能导致红细胞凝集成团(图
14-9),从而堵塞毛细血管,阻碍血液流动,甚至危及生命。因此,输血一般
以输入同型血为原则。
20 μm 20 μm
▲ 正常红细胞 ▲ 红细胞凝集
图14-9 显微镜下的正常红细胞和红细胞凝集
人体内的血量保持相对稳定,对维持人体正常生理活动有很重要的意义。
成年人血液总量通常为体重的 7% ~ 8%。一个体重为 60 kg 的健康人,体内的
血液总量通常为 4.2 ~ 4.8 L。在一般情况下,人体一次失血不超过血液总量的
10%,对身体不会有太大的影响,丧失的血浆成分和血细胞在大约 1 个月内能
够得到补充。因此,一个健康的成年人一次献血 200 ~ 400 mL 通常是不会影响
健康的。我国从 1998 年起施行《中华人民共和国献血法》,规定我国实行无偿
献血制度,提倡 18 ~ 55 周岁的健康公民自愿献血。青少年长大成年后,应积
极参加无偿献血活动。
第14章 人体内的物质运输 39STSE 科学·技术·社会·环境
无偿献血
无偿献血一般由经国家或省级卫生行政部门批准的血站执行。血
站是采集、提供临床用血的机构,是不以营利为目的的公益性组织。
血站必须对献血者免费进行必要的健康检查,包括体重、血压、脉搏、
血型、血红蛋白含量等。身体条件不符合献血条件的,血站应当向其
说明原因,不得采集血液。献血者每次的献血量一般为200 mL,最多
不得超过400 mL,两次献血间隔期不少于 6 个月。
成分献血是符合献血条件的健康人捐献血液中某一指定成分的献
血方式。献血者的血液经过血液细胞分离机,分离出红细胞、白细胞、
血小板等成分,并收集到相应的血袋内供受血者使用。血液细胞分离
机的操作是全自动化、封闭式的,由工作人员监控,确保成分献血全
过程的安全。成分献血一般以献血小板居多。大多数血小板在人体没
有出血的情况下是处于闲置状态的。当捐献了血小板后,人体会通过
自身调节机制,把原先处于闲置状态的血小板调动起来,以满足献血
者在正常情况下凝血和止血的需要,献血者的血小板一般在 48 ~ 72 h
就能恢复到献血前的水平。
成分献血不仅可以减少血液的浪费,而且可以提高患者输血的治
疗效果,降低输血不良反应的发生率。
40 第6单元 人体的生理活动第 2 节 血管与心脏
自来水通过管道系统运输到各家各户,
满足我们日常生活的需要(图 14-10)。人
体内也有复杂的运输网络——血管(blood
vessel)。血管遍布全身各处,是运输各种营
养物质与废物的通道。心脏(heart)是为血
管运输提供动力的“泵”。心脏昼夜不停地
收缩和舒张,推动血液在血管里流动。心
脏、血管和血液共同构成人体的血液循环系
统(blood circulatory system)。
图14-10 水管
血管
用手触摸身体的一些部位,我们能感受到血管的“跳动”。对照图 14-11,
在身体的不同部位寻找“跳动”的血管。
提示:颈部的血管不能重压,也不能长时间压迫。
图14-11 寻找“跳动”的血管
我们触摸到的“跳动”的血管是动脉。人体内还有一些血管不能用手感觉
到“跳动”,如手臂上的一道道“青筋”。你知道“青筋”是什么血管吗?人体
第14章 人体内的物质运输 41的血管还有哪些类型?它们分别有什么特点?观察图 14-12,将这几种血管的
结构特点填写在表14-1 中。
静脉 毛细血管 动脉
图14-12 人体内三种血管示意图
表14-1 人体内三种血管的结构特点
血管种类 结构特点
动 脉 管壁 ,管腔 ,弹性大
静 脉 管壁 ,管腔 ,弹性小
毛细血管 管壁由 层细胞构成,管腔
人体内有三种血管:动脉、静脉和毛细血管。动脉是将血液从心脏输送
到身体各部分的血管,管内血流速度快。动脉大多分布在身体较深的部位,
但在体表的个别部位也能触摸到,如手腕部的桡动脉。如果动脉管腔内堆积
42 第6单元 人体的生理活动脂类物质而变狭窄,就容易导致动脉粥样硬化
( ▲ ▲ p.53),从而危害健康。
静脉是将血液从身体各部分输送回心脏的血
管,管内血流速度较慢。有些静脉分布在身体较
深的部位,也有些静脉分布在身体较浅的部位,
如手背部和腕部的“青筋”就是分布较浅的静脉。
在四肢静脉的内表面,通常具有防止血液倒流的
静脉瓣 静脉瓣(图14-13)。
毛细血管是连通最小的动脉和最小的静脉之
间的血管,数量多,分布广,管壁只由一层细胞
构成,管腔狭小,红细胞一般单行通过,管内血
流速度缓慢。毛细血管的这种结构特点,有利于
图14-13 静脉瓣示意图
血液与周围的组织细胞进行物质交换。
心脏
血液在血管里持续不断地流动,与心脏的跳动有关。心脏有节律地收缩
与舒张,将血液输送至身体的各部位。我们用听诊器可以“听”到心脏的跳动
(图14-14)。
图14-14 用医用听诊器“听”心脏跳动人的心脏位于胸腔中央偏左下方, 实验材料和用具
在两肺之间。人的心脏的形状像桃子, 猪(或羊)的心脏、已解剖
与自己的拳头大小相近。人的心脏与其 的猪(或羊)的心脏、玻璃棒、
他哺乳动物(如猪、羊等)的心脏有相 解剖盘等。
似的结构。
○ 观察哺乳动物的心脏
▎方法
右心房
(一)观察心脏的外形
左心房
1. 取一个新鲜的猪(或羊)的心脏
(图 14-15),放在解剖盘中。对照图
右心室
14-16,观察心脏的外形和大小。
左心室
2. 辨认心脏的左右两部分。用手捏
一捏,心壁较厚的一侧为左半部分,较
薄的一侧为右半部分。
图14-15 猪的心脏
主动脉
上腔静脉 肺动脉
肺静脉
心房
心室
下腔静脉
图14-16 心脏的外形示意图
44 第6单元 人体的生理活动(二)观察心脏的结构
1. 观察已解剖的心脏(图14-17),
区分心脏的四个腔,比较各个腔的心
壁肌肉的厚度。
右心房
2. 用玻璃棒试一试,同侧的心房 左心房
和心室是否相通。对照图14-18,观察 右心室
各心房和心室分别与什么血管相通,心
左心室
房与心室之间、动脉基部是否有瓣膜。
3. 将已解剖的心脏放到水下冲洗,
观察心脏瓣膜在什么情况下是关闭的,
在什么情况下是打开的。想一想:婴 图14-17 已解剖的猪的心脏
儿出生时,如果左右心室之间没有完
全分隔开,其血液会出现怎样的异常
流动?
主动脉
肺动脉
上腔静脉
肺静脉
左心房
瓣膜
右心房
右心室 左心室
下腔静脉
图14-18 心脏的内部结构示意图
第14章 人体内的物质运输 45讨论
1. 心脏的哪些部位有瓣膜?瓣膜有怎样的作用?
2. 心脏四个腔之间的关系是怎样的?
心肌有规律地收缩和舒张,引起心脏有规律地跳动。心脏的一次跳动包括
心脏的收缩和舒张两个过程(图14-19)。
两个心房同步收缩, 两个心室同步收缩,心房 心房和心室均舒张,动脉
血液被压出心房,穿过 与心室之间的瓣膜关闭,左 基部的瓣膜关闭,肺部的血
瓣膜进入心室 心室的血液从主动脉泵出流 液经肺静脉流入左心房,全
向全身各处,右心室的血液 身各处的血液经上、下腔静
从肺动脉泵出流向肺部 脉流入右心房
图14-19 心脏跳动周期示意图
心脏每分钟跳动的次数,叫作心率。心率因年龄、性别和健康状况的不同
而有所区别。在安静状态下,正常成年人的平均心率约为75次/min,变动范围
一般为 60 ~ 100 次 /min。
据统计,经常参加体育锻炼的人,心肌发达,搏动有力。具有强健心脏的
人,一般能够担负繁重的工作,而且能持久工作。但是,不合理的运动和劳动
会加重心脏的负担,引起心脏功能受损。因此,青少年要经常参加适宜的体育
锻炼,增强体质,促进心肺功能。
46 第6单元 人体的生理活动第 3 节 血液循环
中医经典《黄帝内经》中有“诸血者,皆属于心”“经脉流行不止,环周
不休”等叙述,说明我国古代人民对血液在人体内循环流动已有一定的认识。
血液循环的发现
许多科学家对“血液在人体内是否循环流动”这个问题做了大量的研究工
作。英国科学家威廉·哈维(William Harvey,1578—1657)根据心脏每次收缩
泵血的量和心率进行计算,发现心脏每小时泵血的总量是人体体重的数倍,这
么多的血量不可能迅速产生又很快被组织吸收,因此他推测血液在人体内是循
环流动的。
哈维曾经做过一个实验:用绷
带将上臂扎紧时,肘和腕处的脉搏
就摸不着了,同时前臂的静脉鼓
胀起来。你可以用绷带或橡皮管,
与同学一起模仿做一下哈维的实验
(图 14-20)。根据实验现象,你有
什么猜想?
提示:为了避免影响血液的流
动,用绷带或橡皮管捆扎的时间不
能过长,观察到现象后应立即解开
绷带或橡皮管。
哈维的实验证明,血液始终朝
着一个方向流动,即从心脏经动脉
流到静脉,再流回心脏。限于当时
的条件,哈维并不知道血液是怎样 图14-20 模仿哈维的实验
从动脉流到静脉的。他猜想,动脉
和静脉之间有一种血管,将动脉和静脉中的血液连通起来。后来科学家证实,
这种血管就是毛细血管。
下面的实验能帮助我们验证哈维的猜想。
第14章 人体内的物质运输 47○ 观察小鱼尾鳍内血液流动现象
▎方法
1. 用湿纱布把小鱼包起来,只露 实验材料和用具
出尾部,再将小鱼放在培养皿里,使 小鱼、湿纱布、培养皿、
尾鳍平贴在培养皿底部(图14-21)。 载玻片、显微镜等。
提示:小鱼的尾鳍摆动会影响观
察,你可以用干净的载玻片压在尾鳍
上以限制其摆动。
2. 将培养皿放在显微镜的载物台
上,使通光孔正对尾鳍(图 14-22)。
用低倍镜观察尾鳍内的血管及血液在
血管内的流动情况。
图14-21 将小鱼放在培养皿中 图14-22 将培养皿放在显微镜的载物台上
讨论
1. 用湿纱布把小鱼包起来的目的是什么?实验后,应该怎样处理小鱼?
2. 在显微镜下,你如何区分小鱼尾鳍内的动脉、静脉和毛细血管?
48 第6单元 人体的生理活动血液循环的途径
人体内的血液在心脏和全部血管组成的管道中进行的循环流动,叫作血液
循环(blood circulation)。观察图 14-23,说一说血液在心脏和血管中是如何循
环流动的。
身体上部的毛细血管
肺部的毛细血管
主动脉
肺静脉
肺动脉
上腔静脉
左心房
右心房
左心室
右心室
下腔静脉
腹腔内器官的
毛细血管
身体下部的毛细血管
图14-23 人体血液循环示意图
第14章 人体内的物质运输 49人体的血液循环可以分为体循环和肺循环两部分。体循环和肺循环是同时
进行的, 并且通过心脏连通在一起,组成一条完整的循环途径。
在体循环中,血液由左心室流入主动脉,再流经全身的动脉、毛细血管网、
静脉,然后汇集到上、下腔静脉,流回右心房。
在肺循环中,血液由右心室进入肺动脉,再流经肺部的毛细血管网,然后
由肺静脉流回左心房。
血液循环中血液成分的变化
红细胞中的血红蛋白与氧结合后,血液含氧丰富,颜色鲜红,这种血液叫
作动脉血;血红蛋白与氧分离后,血液含氧较少,颜色暗红,这种血液叫作静
脉血。
在体循环中,血液通过毛细血管网和身体各部分的组织细胞进行物质交
换,把运来的氧和营养物质供给各个组织细胞利用,同时把细胞产生的二氧
化碳等废物运走。这样,从左心室射出的鲜红色的动脉血,经过体循环就变
成了暗红色的静脉血。
在肺循环中,当血液流经肺部的毛细血管网时,肺中的气体和血液中的气
体进行交换,血液中的二氧化碳进入肺内,经呼吸排出体外,而肺内的氧进入
血液里。这样,从右心室射出的暗红色的静脉血,经过肺循环就变成了鲜红色
的动脉血。
血液在人体内流动,将氧和各种营养物质等运输到身体的各个器官、组织,
供组织细胞使用,并且将细胞产生的二氧化碳等废物运输到相应的器官而排出
体外。人体除血液循环外,还有淋巴循环( ▲ ▲ p.54),它是血液循环的重要
补充。
脉搏与血压
心脏收缩时,大量血液进入动脉,动脉血管壁扩张;心脏舒张时,动脉血
管壁回缩。随着心脏节律性的收缩和舒张,动脉血管壁出现相应的扩张和回缩,
就形成了脉搏。脉搏就是动脉的“跳动”。正常人每分钟脉搏的次数与心跳的
次数相等。
50 第6单元 人体的生理活动人体内某个器官出现病变,可能会在脉搏上表现出来。我国传统医学对脉
搏研究很早,2 000 多年前,医学家扁鹊就已经用“切脉”诊断疾病了。直到
现在,“切脉”仍然是我国传统医学诊断疾病的常用方法之一(图14-24)。
血液在血管里流动时,对单位面积的血管壁造成的侧压力,叫作血压。一
般所说的血压是指主动脉血压。其中,收缩压是指心室收缩将血液射入主动脉
时,血液对主动脉血管壁产生的最大侧压力;舒张压是指心室舒张时,血液对
主动脉血管壁产生的最小侧压力。
正常血压对保证人体的正常生命活动非常重要。健康成年人的收缩压一般为
12.0 ~ 18.5 kPa(90 ~ 139 mmHg),舒张压一般为8.0 ~ 11.9 kPa(60 ~ 89 mmHg)。
在安静状态下,如果成年人的收缩压持续达到或超过 18.7 kPa(140 mmHg)和
(或)舒张压持续达到或超过 12.0 kPa(90 mmHg),就是高血压;如果收缩压
持续低于 12.0 kPa(90 mmHg)和(或)舒张压持续低于 8.0 kPa(60 mmHg),
就是低血压。血压过高或过低都是心血管疾病的表现之一。
图14-24 中医切脉STSE 科学·技术·社会·环境
冠状动脉循环和冠状动脉搭桥术
心脏就像人体内的一个“泵”,不停地搏动。要使心脏这部“机器”
不停地运转,必须给它提供充足的氧和营养物质。那么,心脏是怎样
获得氧和营养物质的呢?在主动脉基部的左右两侧各有一条动脉紧贴
在心脏的外面,叫作冠状动脉。冠状动脉逐渐分支,深入心肌之间,
形成毛细血管网,然后汇集成静脉,最终进入右心房。血液沿着这条
途径循环,叫作冠状动脉循环。通过冠状动脉循环,心肌细胞获得氧
和营养物质,排出代谢废物。
冠状动脉是为心脏供血的动脉血管,如果冠状动脉粥样硬化,血
管的管腔变窄,就可能导致心肌缺血并受到损害,从而诱发冠心病。
冠心病严重时,可以通过冠状动脉搭桥术(也称冠状动脉旁路移植术),
在狭窄部位的近端和远端建立另一条通道,使血液绕过狭窄部位,从
新建立的通道到达缺血部位。冠状动脉搭桥术多取用患者自身的血管
来完成。
冠状动脉搭桥术能缓解患者的心绞痛症状,改善心脏功能,提高
生活质量。该手术一般创伤较大,也有一定的风险。近年来,冠状动
脉搭桥术不断改进,如小切口微创冠状动脉搭桥术和机器人辅助冠状
动脉搭桥术的发展,为治疗冠心病提供了新的选择。
右冠状动脉
左冠状动脉
▲ 冠状动脉示意图
52 第6单元 人体的生理活动信息库
▲ ▲ ABO血型系统
在ABO血型系统中,红细胞膜上含有抗原,血清中含有抗体(表14-2)。例
如,A型血的红细胞膜上含有A抗原,其血清中含有抗B抗体。自身的抗原不会
与抗体发生凝集反应,但是,如果将A型血输到B型血的人体内,A型血的红细
胞膜上的A抗原就会与B型血的血清中的抗A抗体发生凝集反应,红细胞会凝
集成团。
表14-2 红细胞膜上的抗原和血清中的抗体
血 型 红细胞膜上的抗原 血清中的抗体
A
A型 A A 抗B
A A
B
B B
B型 抗A
B B
B
B
AB型 A A 无
B B
O型 抗A、抗B
▲ ▲
注:表中的图片为示意图。
动脉粥样硬化
健康人的动脉管腔空间较大,血流顺畅。如果动脉内壁因堆积脂类物质而
增厚变硬,导致动脉管腔变小甚至堵塞,就会危及生命。由于动脉内壁积聚的
第14章 人体内的物质运输 53脂质外观呈黄色粥样,因此称为动脉粥样硬化(图 14-25)。早期的动脉粥样
硬化可以通过食用低脂食物和适当锻炼加以缓解;严重的动脉粥样硬化会导致
冠心病、脑缺血等疾病,一般需要通过手术等方式治疗。
动脉粥样斑块
图14-25 动脉粥样硬化示意图
▲ ▲ 淋巴循环
血液通过各级动脉输送到各组织周围后,组织间隙的一部分血浆成分如水、
少量蛋白质等,会进入毛细淋巴管,再进入较大的淋巴管,最后回流到锁骨下的
大静脉,重新汇入血液。淋巴循环是一个单向循环,组织间隙中没有流入毛细血
管的部分物质可以通过淋巴循环回流到血液中,保持体液的稳定,因此,淋巴循
环是血液循环的补充。
54 第6单元 人体的生理活动本章学到了什么
血液循环系统
组成 功能
心脏 血管
途径
组成 成分 类别
静 血
脉 体
循
环
一、概念构建
1. 完成下面的概念图。
人体内物质运输
血液循环
左 右 血
心 心 细
房 房 胞 浆
二、能力提升
2. 下图是人体血液循环示意图,请据图回答问题。
④
①
⑤
②
⑥
③
⑦
(1)图中①所示的血管是 ,它的结构特点是 。此处
血管内流的是含氧 (选填“较多”或“较少”)的 血。图中⑦所
第14章 人体内的物质运输 55示的血管是 ,它的结构特点是 ,这样的结构特点适
合进行 。
(2)在血液循环过程中,含氧量最高的是 (填序号)处的血液。
(3)人体内成熟的红细胞没有细胞核,这是与它的什么功能相适应的?
3. 某同学不小心摔伤了腿,伤口红肿疼痛,他赶紧去医院进行诊治。
(1)护士在这位同学手臂上的“青筋”处抽血进行化验,发现有一种血细
胞的数量偏高,最有可能是哪种血细胞?为什么?护士为什么常选取此处血管
抽血?
(2)医生建议这位同学口服消炎药,请简述消炎药的有效成分经过口腔到
达伤口的途径。
(3)如果人体的皮肤受重力撞击后瘀青水肿,24 h 内通常需要进行冰敷而
不是热敷,尝试分析这样做的原因。
4. 李星的爷爷最近偶有头晕现象,于是李星陪爷爷去医院。医生给他的爷爷
测量血压,测得收缩压是20.8 kPa(156 mmHg),舒张压是12.8 kPa(96 mmHg)。
(1)李星的爷爷可能患有什么疾病?
(2)医生建议老年人在冬天的早晨不要太早出门锻炼,主要原因是什么?
三、实践体验
5. 和同学一起探究脉搏与运动的关系,并用电子血压计为家庭成员测量
血压。
(1)探究脉搏与运动的关系。
① 同桌的两位同学互相配合,在
安静状态下,测试同学把右手食指、中
指和无名指并排放在受测同学的左臂腕
部,轻轻按压。找到有脉搏的部位,测
量每分钟脉搏的次数,将测量数据记录
下来。
② 受测同学原地起蹲或原地高抬
腿,在感觉气喘后结束,然后马上请测
▲ 测量脉搏的次数
试同学测量每分钟脉搏的次数,将测量
数据记录下来。
56 第6单元 人体的生理活动③ 汇总你和小组内同性别同学的测量数据并计算平均值,制成脉搏变化
柱形图。
④ 分析自己运动前后的脉搏变化情况以及男生与女生的脉搏差异。你认
为脉搏的变化与运动有什么关系?
(2)用电子血压计为家庭成员测量血压。
① 在教师的指导下学习使用电子血压计测量血压,并为每个家庭成员测
量血压。
提示:在一天的早、中、晚不同时段
测量,同一个人的血压可能不同。建议测
量一周的早、中、晚不同时段的血压。
② 为每个家庭成员建立血压档案。
③ 查阅资料,判断家庭各成员的血压
是否正常,并为每个人提供健康生活的建
议。如果有家庭成员的血压偏高,要建议
▲ 用电子血压计测量血压
去医院进行诊断和治疗。
第14章 人体内的物质运输 57第 15 章
人体的气体交换与废物排出
人体需要呼吸,也需要将体内产生的代谢废物和多余的水排出体外。
呼吸和排泄都是人体基本的生命活动。通过本章的学习, 你将了解人体
呼吸系统和泌尿系统的结构和功能,学会根据尿常规化验的结果初步判
断身体的健康状况,认识到呼吸系统和泌尿系统的健康对维持人体生命
活动的重要性。
学习要点 活动提示
★ 呼吸系统和泌尿系统的结构特点 ○ 模拟人体的呼吸运动
★ 呼吸运动实现肺与外界的气体交换 ○ 分析吸入气体和呼出气体的成分变化
★ 人体内气体交换的过程 ○ 观察肾脏的形态和结构
★ 尿液的形成和排出 ○ 分析尿液形成的过程
58 第6单元 人体的生理活动第 1 节 人体与外界进行气体交换
潜水员潜水时,通常需要携带呼吸器具和氧气瓶(图 15-1),这样在水下
呼吸时才能有充足的氧气,满足生命活动的需要。那么,空气中的氧是如何到
达人体内部的呢?人体呼吸过程中,气体成分发生了哪些变化?肺泡内和组织
内的气体交换又是如何实现的呢?
图15-1 潜水员携带呼吸器具和氧气瓶潜水
呼吸系统的组成
让我们一起来感受一下呼吸。把一
只手轻轻地放在胸部下侧,另一只手放
在鼻腔前,缓慢地深吸一口气,再用力
将气呼出(图 15-2)。呼吸时,我们鼻
腔前面的空气有什么变化?我们的胸部
又发生了什么变化?想象一下气体进出
人体的途径。
图15-2 感受呼吸
第15章 人体的气体交换与废物排出 59人体的呼吸是通过呼吸系统(respiratory system)完成的。观察图 15-3,
认识呼吸系统是由哪些器官组成的,说一说它们分别有什么功能。在图中用箭
头画出气体进出肺的路线。
鼻的腔内有鼻毛,
鼻黏膜里有丰富的
毛细血管,且能分
咽是气体与食物 泌黏液
共同的通道
喉是气体的通道,
也是发声的器官
气管是气体的通
道,其内表面有纤
毛,还能分泌黏液
支气管是气管进 肺是气体交换的
入左右两侧肺的分 场所
支,末端形成许多
肺泡
图15-3 人体呼吸系统的组成示意图
人体的呼吸系统由呼吸道(respiratory tract)和肺(lung)两部分组成。呼
吸道是气体进出肺的通道。肺是呼吸系统的主要器官,是气体交换的场所。
60 第6单元 人体的生理活动呼吸道包括鼻、咽( ▲ ▲ p.78)、喉、气管和支气管。鼻是呼吸道的起始
部位。当用鼻呼吸时,鼻毛能阻挡空气中较大的颗粒物;鼻黏膜中的毛细血管
能使吸入的冷空气变得温暖;鼻黏膜分泌的黏液不仅能湿润空气,还能粘住空
气中的灰尘和细菌。因此,经过鼻腔
吸入肺内的空气就变得温暖、湿润和
清洁,减小了对呼吸道和肺的刺激。
气管是以软骨为支架形成的管
道,在胸腔内分为左、右两条支气
管(图 15-4)。左、右支气管继续分
成更细的支气管。管道的内表面有黏
膜,黏膜上密布细小的纤毛(图 15-
5)。气体经过气管时,其中残留的灰
尘和细菌会被黏液粘住而形成痰。气
管内的纤毛不停地向喉部摆动,使痰
经咳嗽咳出。所以气管具有净化空气
的作用,能够减少细菌等物质对肺的
伤害。
图15-5 气管内表面的黏膜上的纤毛细胞示意图
呼吸道各器官的结构不仅保证了气体顺畅进出肺,而且保证了进入肺里的
气体温暖、湿润和清洁。然而呼吸道对空气的处理能力是有限的,不能完全清
除空气中所有的有害物质,可吸入颗粒物( ▲ ▲
图15-4 气管和支气管示意图
p.79)、流感病毒等物质仍然
有可能通过呼吸道进入人体,使人患病。
第15章 人体的气体交换与废物排出 61人的肺呈半圆锥形,左右各一个,位于胸腔内。左肺分两叶,右肺分三叶。
左、右支气管分别进入左、右两侧肺内,并且不断分支,愈分愈细,最后在末
端形成肺泡。成年人通常有 3 亿 ~ 4 亿个肺泡。肺泡的壁很薄,只由一层细胞
构成,外面包绕着毛细血管(图 15-6)。这种结构特点有利于肺泡与血液之间
进行气体交换。
支气管
肺泡
毛细血管
气管
图15-6 肺的结构示意图
62 第6单元 人体的生理活动呼吸运动
呼吸时,你能感受到胸廓的起伏吗?胸廓
的变化与人体完成呼吸密切相关。胸廓是由脊
柱、肋骨和胸骨组成的(图 15-7)。肋骨间有
胸骨
肌肉,胸廓的底部有膈。膈肌是人和其他哺乳
肋骨
动物体内分隔胸腔和腹腔的肌肉。肋骨间的肌
肉和膈肌有规律地收缩或舒张,引起胸廓的容
肺
积扩大或缩小,由此引起肺有规律地扩张或收
膈
缩,使气体进出肺。这就是我们平时所说的呼
吸,包括呼气和吸气两个过程。我们可以通过 脊柱
以下实验模拟人体的呼吸运动。 图15-7 胸廓示意图
○ 模拟人体的呼吸运动
实验材料和用具
▎方法
玻璃钟罩、大气球、
1. 参考图 15-8 完成模拟装置的制作,玻璃
小气球、Y形玻璃管、胶
钟罩代表胸廓,Y 形玻璃管代表气管和支气管,
带、细线、剪刀等。
小气球代表肺,大气球剪开后的橡皮膜代表膈。
玻璃管(气管)
玻璃管(支气管)
气球(肺)
玻璃钟罩(胸廓)
橡皮膜(膈)
图15-8 模拟装置示意图
第15章 人体的气体交换与废物排出 63提示:在制作模型时,“膈”与“胸廓”之间要紧密贴合,防止漏气而影响
实验效果。
2. 用手向上顶橡皮膜,再放松橡皮膜,观察当“膈”的位置发生变化时
“肺”的容积有什么变化(图15-9)。
▲ 用手向上顶橡皮膜 ▲ 放松橡皮膜
图15-9 模拟人体的呼吸运动示意图
3. 结合模拟实验和图 15-10,观察肋骨和膈的状态变化,分析胸廓容积变
化的原因,以及胸廓容积的变化与肺内气体进出的关系。
64 第6单元 人体的生理活动气体被吸入体内 气体被排出体外
膈顶部上升
膈顶部下降
肋骨上升 肋骨下降
▲ 吸气时,胸廓的容积扩大,肺扩张 ▲ 呼气时,胸廓的容积缩小,肺收缩
图15-10 人体的呼吸运动示意图
讨论
1. 观察图 15-10 中肋骨和膈的状态变化,分析胸廓容积扩大或缩小的
原因。
2. 人体吸气时,外界气体是如何进入肺的?呼气时,肺内气体又是如何
排出体外的?
人体在平静状态下吸气时,膈肌收缩,膈顶部下降,肋骨间的肌肉同时收
缩,肋骨上升,这样,胸廓的容积就扩大了,肺随之扩张,外界空气通过呼吸
道进入肺。人体在平静状态下呼气时,膈肌舒张,膈顶部上升,肋骨间的肌肉
同时舒张,肋骨下降,这样,胸廓的容积就缩小了,肺随之收缩,肺内气体通
过呼吸道排出体外。
第15章 人体的气体交换与废物排出 65人体在进行深呼吸时,胸廓的容积会更加扩大或缩小,吸入或排出的气体
就会更多一些。人体在进行剧烈运动时,不但呼吸的深度发生变化,呼吸频率
也相应增加。
气体交换
外界的气体进入肺内以后发生了气体交换,气体的成分发生了什么变化?
肺泡内气体交换的过程又是如何实现的呢?
○ 分析吸入气体和呼出气体的成分变化 实验材料和用具
▎方法 澄清石灰水、试管、夹
1. 参考图15-11 安装实验装置,在A、B 子、橡皮管、玻璃管等。
试管内分别加入等量的澄清石灰水。
呼吸处
气体进口 气体出口
呼气时夹紧 吸气时夹紧
澄清石灰水
A B
图15-11 实验装置示意图
66 第6单元 人体的生理活动2. 用口在装置的呼吸处缓慢地吸气和呼气。吸气时,用夹子夹紧 B 试管的
橡皮管;呼气时,用夹子夹紧A 试管的橡皮管,重复操作几次。
提示:吸气和呼气时,A、B 试管两端的夹子不能夹反,以免吸气时误吸
入石灰水,呼气时将石灰水吹出。
3. 观察并记录 A、B 试管内石灰水的变化,并结合表 15-1 的数据,分析
实验结果。
表15-1 人体吸入气体、呼出气体成分含量比较
吸入气体中各成分 呼出气体中各成分
成 分
所占比例/% 所占比例/%
氧 气 20.71 16.40
二氧化碳 0.04 4.10
其他气体 79.25 79.50
讨论
1. 在本实验中,A、B试管内的澄清石灰水分别发生了怎样的变化?
2. 分析实验结果,人体吸入气体和呼出气体的成分含量发生了怎样的
变化?变化的原因是什么?
通过分析吸入气体和呼出气体的成分含量变化,我们知道呼吸系统的主要
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。
气体能够交换是由于气体的扩散作用。人体内的气体交换也是通过气体的
扩散作用来完成的。由于肺泡壁和毛细血管壁都只由一层细胞构成,所以气体
第15章 人体的气体交换与废物排出 67能够迅速扩散,从而实现肺泡与周围毛细血管内的血液,以及毛细血管内的血
液与组织细胞的气体交换。
吸气时,进入肺泡的氧穿过肺泡壁以及缠绕在肺泡壁上的毛细血管壁进入
血液,血液流动将氧带到身体的各个组织细胞。组织细胞利用氧分解有机物,
产生的二氧化碳进入血液。血液流经肺部毛细血管时,血液中的二氧化碳穿过
毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,再通过呼气排出体外(图15-12)。
肺泡
二氧化碳 氧气
红细胞
血液循环
二氧化碳 氧气
组织细胞
图15-12 人体内气体交换和运输示意图
68 第6单元 人体的生理活动在生活中,人体会出现多种影响呼吸系统健康的疾病,如鼻炎、气管炎、
哮喘、肺炎等。鼻炎会引起鼻黏膜充血和肿胀,患者出现流鼻涕、鼻塞、打喷
嚏等症状。哮喘中常见的支气管哮喘是一种慢性呼吸道疾病,其主要特点是支
气管管道变窄和发炎(图 15-13),可导致喘息、咳嗽、胸闷和呼吸急促等症
状。另外,职业性肺病(
正常的支气管管道 支气管管道变窄、发炎
图15-13 正常人和支气管哮喘患者的支气管管道示意图
预防和控制呼吸系统疾病,要从保护呼吸器官做起。例如,外出时佩戴口
罩,可以减少空气中的灰尘、细菌等物质通过呼吸道进入肺部;冬季佩戴口罩
还可以抵御寒冷的空气对呼吸道的刺激,保持鼻黏膜的湿润;定时开窗通风,
可以减少室内空气中可能存在的病菌、甲醛等物质对呼吸器官的刺激或损伤。
▲ ▲
呼吸系统保健
p.79)、化学性因素等引起的呼吸不畅、呼吸困
难等,也会危害呼吸系统的健康。
第15章 人体的气体交换与废物排出 69STSE 科学·技术·社会·环境
体外膜肺氧合
体外膜肺氧合(extracorporeal membrane oxygenation,ECMO),
是一种体外生命辅助技术,主要用于部分或完全替代患者心肺功能,
从而为治疗争取时间。例如,重症患者如果肺部严重病变,在进行常
规的气管插管和使用呼吸机等方法都无法提供足够的氧气以满足生命
活动需求的前提下,就需要应用 ECMO,维持各器官的供氧,为治疗
肺部病变、恢复肺功能赢得宝贵的时间。
ECMO 的核心结构是氧合器(膜肺)和血泵,分别起到人工肺
和人工心脏的作用。其运行原理主要是:在患者静脉上插管,再连接
无菌塑料管道,将人体内的静脉血引流出体外;随后将静脉血输送到
ECMO 上的氧合器中;氧合器通过特殊的膜管使静脉血与富含氧气的
气体进行气体交换,将静脉血变成动脉血,再经由 ECMO 上的血泵,
通过管道流回患者的体内,从而起到血液循环辅助和呼吸辅助的作用。
20 世纪 70 年代,ECMO 首次成功应用于创伤性呼吸衰竭患者的
救治。近年来,随着我国 ECMO 技术的不断发展,它已成为常规治
疗方法无效时挽救严重心肺功能障碍患者的重要措施。
空气 氧气
氧合器
气体 二氧化碳
膜
混合器
血液 氧气
血泵
▲ ECMO运行原理示意图
70 第6单元 人体的生理活动第 2 节 人体内废物和多余水的排出
教室里的纸屑、灰尘等垃圾需要及时清理,以保证同学们有一个整洁的学
习环境。人体生命活动不断产生的二氧化碳、尿素等代谢废物和多余的水,也
需要及时排出体外,以保护身体的健康。人体将代谢废物和多余的水排出体外
的过程叫作排泄。人体的尿液中就含有大量代谢废物,你知道尿液是如何形成
和排出的吗?要回答这个问题,我们需要先了解泌尿系统(urinary system)的
结构和功能。
泌尿系统的组成
观察图 15-14,认识泌尿系统的组成,在自己的身体上指出相关器官的大
致位置。你能大概说出尿液从形成到排出的过程吗?在这个过程中,泌尿系
统各器官分别起了什么作用?
动脉
肾脏是形成尿
液的器官
静脉
输尿管是输送
尿液的通道
膀胱是储存尿
液的器官
尿道是
排出尿液
的通道
图15-14 人体泌尿系统的组成示意图
第15章 人体的气体交换与废物排出 71人体的泌尿系统由肾脏(kidney)、输尿管(ureter)、膀胱(bladder)和
尿道(urethra)组成。肾脏是形成尿液的场所,输尿管、膀胱和尿道是排尿
的通道。
肾脏是泌尿系统的主要器官,位于人体腹腔后壁脊柱的两旁,左右两侧各
有一个。人的肾脏与其他哺乳动物(如猪、羊等)的肾脏有相似的结构。
○ 观察肾脏的形态和结构
▎方法
实验材料和用具
1. 取一个新鲜的猪(或羊)的肾脏,放
猪(或羊)的肾脏、解
在解剖盘中,观察肾脏的外形和颜色。
剖刀、解剖盘等。
2. 将肾脏纵向剖开并进行观察。肾脏
内部结构主要包括皮质和髓质,髓质里漏
斗状的部分是肾盂。结合图 15-15,区分皮质、髓质和肾盂。
皮质
髓质
肾盂
输尿管
图15-15 已解剖的猪的肾脏(左)和肾脏的内部结构示意图(右)
人的两个肾脏共有200多万个肾单位。肾单位是形成尿液的基本结构单位,
包括肾小体和肾小管两部分(图 15-16)。肾小体由肾小球和肾小囊组成。肾
小球是一个毛细血管球。肾小囊的囊壁分内外两层,内外两层之间的囊腔与
72 第6单元 人体的生理活动肾小管相通。肾小管弯曲细长,外面包绕着由出球小动脉分支所形成的毛细
血管网。肾脏就像“过滤器”,当血液流过肾脏时,可以将废物从血液中分离
出来。
出球小动脉
入球小动脉
肾小囊
肾小体
肾小球
动脉
肾小管
静脉
毛细血管
尿液
图15-16 肾单位的结构示意图
尿液的形成和排出
你做过尿常规化验吗?图15-17 所示的是某人尿常规化验单中的部分数据。
项目 中文名称 结果 参考值
PRO 尿蛋白 3+ 阴性
GLU 尿葡萄糖 阴性 阴性
BLD 尿隐血 阴性 阴性
注:阴性表示尿常规检查正常,未发现明显的异常情况;+表示该成分在尿液中含量较高。
图15-17 某人尿常规化验单中的部分数据
第15章 人体的气体交换与废物排出 73如何通过解读尿常规化验单,了解身体的健康状况?我们需要先了解尿液
形成的过程,才能找到答案。
○ 分析尿液形成的过程
▎方法
1. 观察图 15-18,分析尿液形成的过程,注意观察血液流经肾单位时,由
血浆到原尿,再由原尿到尿液的过程中发生的物质变化。
入球小动脉
含有较多代谢废物的血液
出球小动脉
进入小动脉
血浆中的水、无机盐、葡
肾小球
萄糖和尿素等物质由肾小
球滤过到肾小囊腔内,形成 肾小囊
原尿 滤过
原尿中对人体有用的大部 肾小管
分水、全部葡萄糖和部分无
机盐等物质,被肾小管重新
重吸收 毛细血管
吸收回血液
含有较少代谢废物的血液
汇集入肾静脉
尿液流入肾盂,再流入
输尿管、膀胱,经尿道排出
体外
图15-18 尿液的形成示意图
74 第6单元 人体的生理活动2. 分析表 15-2 中蛋白质、葡萄糖等物质在血浆、原尿和尿液中分别发生
了怎样的变化。
表15-2 某健康人的血浆、原尿、尿液成分比较
单位:g/100 mL
成 分 水 蛋白质 葡萄糖 无机盐 尿 素
血 浆 90 7.00 0.10 0.72 0.03
原 尿 99 0.00 0.10 0.72 0.03
尿 液 95 0.00 0.00 1.50 2.00
方法与技能
分析数据 用适当的统计方法,对收集的数据进行分析,把其中的有效信息集中
并提炼出来,找出所研究对象的内在规律。例如,本活动中,先分析图15-17所示
的某人尿常规化验单中的数据,再分析表15-2所示的某健康人的血浆、原尿、尿液
成分的数据,可以推测前者身体的健康状况。
讨论
1. 表 15-2 中,健康人的尿液中没有蛋白质和葡萄糖,为什么?
2. 根据尿液的形成过程,尝试分析图 15-17 所示的尿常规化验单中什
么项目的结果不正常,可能的原因是什么。
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。当
血液流经肾小球时,除血细胞和大分子蛋白质外,血浆中的一部分水、无机盐、
葡萄糖和尿素等物质,都可以经过肾小球滤过到肾小囊腔内,形成原尿。
健康人体一昼夜产生的原尿可达180 L。当原尿流经肾小管时,大部分的水、
全部葡萄糖和部分无机盐,被肾小管重新吸收,剩下的废物如尿素、一部分无
机盐和水等,则由肾小管流出,形成尿液。健康人每天排出的尿液约为1.5 L。
尿液的形成是连续不断的,但尿液的排出是间歇的。肾脏形成的尿液经过
肾盂流入输尿管,由输尿管流入膀胱,暂时储存。当膀胱内的尿液储存到一定
量时,就会产生尿意,进行排尿。
第15章 人体的气体交换与废物排出 75人体排尿,不仅能够排出体内代谢废物和多余的水,而且对调节体内水和
无机盐含量的相对平衡、维持组织细胞的正常生理功能也有重要作用。
在正常情况下,尿液中不含血细胞和蛋白质。如果尿液中出现血细胞或蛋
白质,则提示可能发生肾炎等疾病。不健康的生活习惯可能会导致泌尿系统疾
病,如泌尿系统感染。青少年泌尿系统感染的主要症状有尿痛、尿急等,可以
通过改变生活方式进行预防。例如,平时生活中注意个人卫生,勤换内裤;多
喝水,多排尿,不憋尿;注意饮食清淡,尽量避免吃一些刺激性的食物,养成
健康的生活习惯。
其他的排泄途径
人体产生的废物中,二氧化碳和少量的水是以气体的形式通过呼吸系统
排出体外的,绝大部分水、尿素和无机盐是以尿液的形式通过泌尿系统排出
体外的。人体还可以通过汗腺,以汗液的形式排出一部分尿素、无机盐和水
等物质。
人体的皮肤( ▲ ▲ p.80)
里分布着数以百万计的汗腺(图
15-19),汗腺周围布满了丰富
的毛细血管。当血液流经皮肤
的毛细血管时,血液中的一部
分水、无机盐和尿素等物质通
过汗腺的分泌形成汗液。汗液
汗腺
通过汗腺细长的管道排出体外。
汗液的分泌量和分泌速度
在不同情况下差别很大。在通
常情况下,劳动强度、温度、
湿度等,都是影响汗液的分泌
量和分泌速度的因素。
图15-19 皮肤的汗腺示意图
76 第6单元 人体的生理活动STSE 科学·技术·社会·环境
血液透析
尿毒症是肾功能衰竭晚期,由于肾功能障碍,多种毒素在人体内
的浓度升高,进而引起消化系统和循环系统等系统发生的一系列症状
的总称。当肾脏发生功能衰竭时,人体如果不能通过肾脏产生尿液,
将体内的废物排出体外,就会导致人体中毒,甚至死亡。尿毒症的治
疗主要有三种方式:肾移植、血液透析和腹膜透析。
目前,血液透析是治疗尿毒症的首选。患者每周去医院 2 ~ 3 次,
用血液透析机器代替肾脏工作。血液透析的过程主要是:将患者体内
的血液引流到体外,经过一个由数万根空心纤维组成的透析器,并与
其中的透析液进行物质交换,从而清除体内的代谢废物和多余的水,
然后将净化后的血液送回患者体内。如果把健康的肾脏比喻成血液的
“清洁工”,可以 24 h 随时清除血液内的“垃圾”,那么血液透析就相
当于给血液请了一个“钟点工”,每周“清扫”2 ~ 3 次。
近年来,我国政府采取了一系列措施,如引导建立独立血液透析
中心、降低透析器的价格等,减轻患者的医疗负担。
血液泵 透析器
含过多代谢废 使用过的
物和水分的血液 透析液
新鲜的
透析液
经过净化的血液
▲ 血液透析原理示意图
第15章 人体的气体交换与废物排出 77信息库
▲ ▲ 吃饭时为什么不宜随意大声说笑
人体的消化道与呼吸道是分开的,但它们都要经过咽部。在咽喉处有一块
软骨——会厌软骨。吞咽食物时,会厌软骨覆盖气管,食物就能顺利地进入食
管里。呼吸时,会厌软骨抬起,保证呼吸道畅通(图 15-20)。如果吃饭时边
吃边说笑,就会使呼吸和咽食动作同时进行,会厌软骨的活动就会失调。这样,
食物就很容易掉进气管和鼻腔,发生呛咳、打喷嚏等现象。所以我国古人早就
有“食不言”之说。
会厌软骨
会厌软骨
食管
食管
气管 气管
▲ 吞咽食物时,会厌软骨覆盖气管 ▲ 呼吸时,会厌软骨抬起
图15-20 会厌软骨与吞咽、呼吸的关系示意图
78 第6单元 人体的生理活动▲ ▲ 空气中悬浮的颗粒物
空气中悬浮的颗粒物包括被风扬起的灰尘、燃烧产生的烟尘、工业废气
中的粉尘,以及致病的微生物和植物花粉等。直径小于或等于 10 μm 的颗粒
物,称为 PM ,也称可吸入颗粒物,可以被人体吸入呼吸道。PM 可以随气
10 10
流飘到较远的地方,造成大范围污染。直径小于或等于2.5 μm的颗粒物,称为
PM ,也称细颗粒物,被人体吸入后能进入肺泡,会对人体呼吸系统的健康造
2.5
成严重危害。
近年来,我国政府通过科技手段和高精密仪器,对颗粒物的种类和分布进
行精准检测;通过严格管理和监督、加强生态环境保护、推广清洁能源和绿色
节能技术等方法,减少颗粒物的排放,促进经济社会的可持续发展。
▲ ▲ 尘肺
尘肺也称矿尘病,是人体因长期吸入一
定量生产性粉尘而引起的职业病,主要症状
是肺的弥漫性纤维化。患病后,患者的肺部
逐渐“石化”,大多数患者呼吸困难,甚至会
因呼吸衰竭而死亡。降低工作场所空气中的
粉尘浓度和采取必要的医疗保健措施,可防
止或减少尘肺的发生。如戴防颗粒物口罩可
以有效预防尘肺。国家标准《呼吸防护 自
吸过滤式防颗粒物呼吸器》(GB 2626—2019)
中规定,防颗粒物口罩的最高防护等级为
KN100(图 15-21),对细微粉尘过滤效率可 图15-21 KN100防颗粒物口罩
达99.97%。
近年来,我国多部门联合开展行动,采取粉尘危害专项治理、尘肺患者救
治救助、职业健康监管执法等措施,有效加强了尘肺的预防和控制,切实保障
了尘肺患者的救治救助。
第15章 人体的气体交换与废物排出 79毛发
角质化细胞
汗腺开口
表皮
毛细血管
皮脂腺
真皮
汗腺
动脉
皮下组织 静脉
脂肪细胞
图15-22 皮肤的结构示意图
▲ ▲ 皮肤的结构
皮肤包括表皮和真皮两部分(图15-22)。
表皮位于皮肤的表面,它的最外面由多层已经角质化的细胞组成。表皮的
深层细胞具有很强的分裂能力,使皮肤能够再生。例如,皮肤受损伤后,深层
细胞就会迅速分裂, 产生新的细胞,使伤口愈合。一些深层细胞能够产生黑色
素,可以抵挡和反射阳光中的紫外线,防止紫外线穿透皮肤而损伤内部组织。
真皮位于表皮下面。真皮内含有大量的弹性纤维和胶原纤维,使皮肤有
很大的弹性和韧性,可以经受一定的摩擦和挤压,保护内部的组织。真皮内
还有较多的血管和感觉神经末梢。
真皮下面还有一层主要由脂肪细胞构成的皮下组织。
80 第6单元 人体的生理活动本章学到了什么
一、概念构建
1. 完成下面的概念图。
呼吸道
呼
吸
与
排 输尿管
组 泄
二、能力提升
2. 近年来,我国航天事业蓬勃发展,已有多位航天员遨游太空,一些航天
员还在中国空间站里生活了一段时间。航天员在太空中生活和在地面上生活会
有不同吗?请结合所学的生物学知识回答问题。
(1)中国空间站有完善的氧气补充和空气过滤系统,是根据地球上的空气
成分来配制的,因此航天员可以和在地球上一样呼吸。航天员呼吸时,气体进
出肺的通道包括鼻、咽、 、气管和 。
(2)航天食品是流质或涂有保护膜的块状食物,主要是为了避免食物碎屑
在失重条件下进入呼吸道,影响肺与外界气体的交换。肺与外界气体交换的过
程是通过 (填生理过程)实现的。

组
成

功
成

形
能

成
功

组成
呼
吸
系 肺与外界的气体交换
统 功能
气体交换
血液与 的气体交换
肾小球和肾小囊
肾小体 原尿
基本 的 作用
肾脏
单位
重吸收作用
泌 能
尿 形成
系
统
尿液
尿道
其他排泄途径:如通过 ,以汗液的形式排泄
第15章 人体的气体交换与废物排出 81(3)航天员在返回地面的途中会有处于超重状态的过程。人处于超重状态
时,胸廓承受巨大压力,呼吸困难。人在超重状态时呼吸困难的原因是什么?
3. 肺泡在支气管的末端,周围有毛细血管网围绕。下图是肺泡与毛细血管
进行气体交换的过程示意图,请据图回答问题。
肺泡
A B
毛细血管
(1)A 箭头表示 透过肺泡壁和毛细血管壁进入血液,B 箭头表
示 透过毛细血管壁和肺泡壁进入肺泡,完成肺泡与血液之间的气体交换。
(2)人体内的气体交换是通过气体的 作用来完成的。
(3)肺泡与毛细血管有哪些适于气体交换的结构特点?
4. 人体产生的代谢废物和多余的水等物质通过尿液、汗液等形式排出体外,
以维持体内水和无机盐的平衡。图 1 是肾单位的结构示意图,图 2 是肾小管不
同区段的上皮细胞的形态结构示意图,请据图回答问题。
微绒毛
①
②
③
a b
图1 图2
(1)形成尿液的器官是 ,该器官由肾单位组成。图 1 中 (填
序号)所示的是肾小球,它是一个由许多毛细血管组成的血管球,具有表面积
82 第6单元 人体的生理活动大、管壁薄等特点,有利于进行 作用,形成原尿。
(2)原尿经过图 1 中 (填序号)的重吸收作用,最终形成尿液。显
微观察发现,肾小管不同区段的上皮细胞的形态结构存在差异,如图 2 所示。
其中a 细胞所在区段是重吸收作用的主要部位,请推测原因。
(3)人体除通过泌尿系统排出尿液这一途径外,还可以通过哪些途径排出
代谢废物?
三、实践体验
5. 肺活量是人体呼吸功能的重要指标,我们
可以通过测量肺活量来检测一个人的呼吸功能。
(1)准备好肺活量计、酒精棉球等实验用具,
将肺活量计调到测定状态。测量时,保持自然状
态, 尽力深吸气,然后尽力呼气。重复测量3次,
并记录测量结果,测定值中的最大值就是肺活
量值。
(2)将全班每个人的肺活量值记录下来。分
别计算男、女同学肺活量的平均值,比较男、女
同学肺活量的差异。按照以上方法,将全班同学
分成不同组别,如经常锻炼的同学与很少锻炼的
同学等,分析不同组别的同学之间肺活量的差异。
▲ 测量肺活量
根据分析结果,提出提高肺活量、增强肺功能的
合理建议。
第15章 人体的气体交换与废物排出 83第 16 章
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。通过本章的学习,你将了解神经系统、内分泌
系统和运动系统的结构和功能,理解人体生命活动的调节方式,了解眼
和耳的结构和功能,正确认识青春期生理和心理的变化,形成良好的生
活卫生习惯,健康地度过青春期。
30 μm
学习要点 活动提示
★ 神经系统的组成 ○ 探究完成反射的神经结构
★ 反射是神经调节的基本方式 ○ 观察长骨的结构
★ 科学用眼和用耳,保护眼和耳的健康 ○ 跨学科实践活动:制作可调节的
★ 人体的激素调节 眼球成像模型
★ 青春期及其卫生保健
★ 人体的运动
84 第6单元 人体的生理活动第 1 节 人体的神经调节
当饭菜的香味扑鼻而来时,你常常会不由得感到饥肠辘辘,口腔中分泌的
唾液也会增多;当手被针刺时,你会迅速将手缩回……这些现象的产生与人体
神经系统(nervous system)的调节功能有关。神经系统由哪些结构组成?它是
如何调节人体生命活动的?
神经系统的组成
神经系统的基本结构和功能单位是神经细胞,也称神经元。观察图 16-1,
认识神经元的各部分结构。与人的口腔上皮细胞(图 16-2)相比,神经元的
结构有什么特点?
树突 轴突 髓鞘 神经末梢
胞体
图16-1 神经元的结构示意图
细胞膜
细胞核
细胞质
图16-2 人口腔上皮细胞的结构示意图
神经元的结构包括胞体和突起两部分,突起又分为树突和轴突两种。神经
元较长的突起外表大多套有髓鞘,构成神经纤维。许多神经纤维集结成束,外
第16章 人体生命活动的调节 85面包有一层膜,形成神经。神经纤维的末端叫作神经末梢,它们分布在全身各
处。神经元的主要功能是接受刺激后产生兴奋,并沿着神经纤维传导兴奋。在
神经纤维中传导的兴奋叫作神经冲动。
人体的神经系统中有数以千亿计的神经元,各个神经元通过突起互相连接,
构成了人体信息传递和处理的网络系统。观察图 16-3,认识组成神经系统的
主要器官和分布位置。想一想:它们的形态结构分别有什么特点?
脑
脊髓
神经
图16-3 人体神经系统的组成示意图
人体的神经系统由脑(brain)、脊髓(spinal cord)及与它们相连的神经
(nerve)构成。脑和脊髓组成神经系统的中枢部分,脑神经和脊神经组成神经
系统的周围部分。
86 第6单元 人体的生理活动脑位于颅腔内,由大脑、小脑和脑干三部分组成(图16-4)。
大脑
脑干
小脑
图16-4 人脑的剖面示意图
大脑由左右两个大脑半球组成,约占脑部总体积的 3/4。大脑半球的表层
也称大脑皮质,平均厚度约为2.5 mm。大脑皮质的表面有许多凹陷的沟和隆起
的回,大大增加了大脑半球的表面积和神经元的数目(图16-5)。
脑回 大脑皮质是神经元的
胞体密集的部位
脑沟
图16-5 大脑的剖面示意图
第16章 人体生命活动的调节 87在大脑皮质里,一些功能相同的神经元的胞体汇集在一起,构成调节人体
生命活动的各种神经中枢(图 16-6),分别主管人体的躯体运动、躯体感觉、
语言、视觉、听觉、嗅觉等活动。
躯体运动中枢 躯体感觉中枢
听觉中枢
嗅觉中枢
语言中枢 视觉中枢
图16-6 大脑皮质功能分区示意图
88 第6单元 人体的生理活动小脑位于大脑的后下方,也分为左右两个半球。小脑的作用是协调全身肌
肉的活动,维持身体的平衡。如果小脑发生病变或受到损伤,会使身体失去
平衡,运动不协调、不准确。
脑干位于大脑的下方、小脑的前方,是连接大脑、小脑和脊髓的桥梁。脑
干里有许多维持人体基本生命活动的中枢,如呼吸中枢、心血管中枢等。如果
脑干受到损伤,会直接影响人的呼吸和心脏的活动,严重时甚至危及生命,所
以脑干有“生命中枢”之称。
脊髓位于脊柱的椎管里,上端与脑干相连,下端至腰椎下缘,是脑与躯体、
内脏之间的联系通道。脊髓通过脊神经与人体大部分器官发生联系(图16-7)。
如果脊髓的某个部位受损,它所控制的身体相应部位的感觉和运动功能会受到
影响。例如,小儿麻痹症是由脊髓灰质炎病毒感染引起的一种急性传染病,如
果治疗不及时或不当,病毒会对脊髓的运动神经元造成损伤,严重时会引起患
儿的下肢肌肉瘫痪而丧失运动功能。
脊髓
脊神经
脊柱
图16-7 脊髓的结构示意图
第16章 人体生命活动的调节 89神经调节的基本方式
我们吃梅子时,口腔里会分泌许多唾液;吃过梅子的人看见别人吃梅子,
口腔里也会分泌唾液(图 16-8)。这些活动都是人体在神经系统的参与下,对
来自体内外的各种刺激作出的反应,这种反应叫作反射(reflex)。反射是神经
调节的基本方式。那么,反射是怎样进行的呢?
图16-8 吃梅子分泌唾液和吃过梅子的人看到梅子分泌唾液示意图
当膝盖下方的韧带受到敲击时,我们的小腿会不由自主地产生向前抬起的
动作,这种现象称为膝跳反射。请你与同学合作完成膝跳反射实验。
○ 探究完成反射的神经结构
▎方法
1. 每两位同学一组进行实验,其中一人 实验材料和用具
为测试同学,另一人为受测同学。 小橡皮锤、椅子等。
2. 受测同学坐在椅子上,将一条腿自然
放松地搭在另一条腿上。
90 第6单元 人体的生理活动3. 在受测同学不注意的情况
下,测试同学用手掌外侧边缘或
小橡皮锤迅速轻敲受测同学膝盖
下方的韧带,观察其小腿的反应
(图 16-9)。
4. 受测同学有意识地控制自己
的身体,重复上述实验步骤,观察
膝跳反射能否产生。
5. 结合图 16-10,分析膝跳反 图16-9 膝跳反射实验
射需要哪些神经结构的参与才能
完成。
传入神经把神经冲动 股四头肌内的感受器受到刺
传到脊髓的神经中枢 激,产生神经冲动
敲击膝盖
下方的韧带
神经中枢接收传入的神 传出神经 股四头肌等效应器接收到
经冲动后,再发出神经冲 把神经冲动 神经冲动后,相关肌肉收缩,
动,并将它传给传出神经 传到效应器 小腿产生向前抬起的动作
图16-10 膝跳反射过程示意图
第16章 人体生命活动的调节 91讨论
1. 以膝跳反射为例,说一说完成一次反射需要经过哪几个环节。
2. 为什么要在受测同学自然放松的状态下进行实验?
反射的结构基础是反射弧(reflex arc)。一个完整的反射弧包括感受器、传
入神经、神经中枢、传出神经和效应器五个基本环节(图 16-11)。人体在完
成反射活动时,必须保持反射弧结构和功能的完整,任何一个环节出现障碍,
反射都不能正常进行。所以,医生可以通过检测患者的各种反射来辅助诊断神
经系统方面的疾病。
传入神经
感受器
神经中枢
效应器
传出神经
图16-11 反射弧的结构示意图
人体具有许多不同的反射。有些反射是生来就具有的,叫作非条件反射。
例如,人的膝跳反射、婴儿的吮吸反射、人手碰到烫的东西产生的缩手反射等
(图 16-12)。对非条件反射而言,只要出现刺激,正常的人体都会作出相应的
反应,不需要经过大脑的分析和判断,是一种简单的反射。
92 第6单元 人体的生理活动▲ 吮吸反射 ▲ 缩手反射
图16-12 非条件反射示意图
有些反射是在非条件反射的基
础上通过后天的学习形成的,叫作
条件反射( ▲ ▲
超链接 与语言的联系
生活中的许多谚语、成语,如“一
p.121)。例如,吃 朝被蛇咬,十年怕井绳”“望梅止渴”等,
过梅子的人再看到梅子时,口腔里 所描述的活动就是人的条件反射。
会分泌唾液;听到上课的铃声,同
学们会迅速走进教室。条件反射是
一种复杂的反射,是在大脑皮质的神经中枢参与下完成的。
人类除具有与其他动物相同的条件反射外,由于大脑皮质具有语言中枢,
还能对语言、文字作出反应,建立人类特有的条件反射,如“谈虎色变”等。
这是人类区别于其他动物的重要标志之一。
第16章 人体生命活动的调节 93STSE 科学·技术·社会·环境
从科幻走向现实的脑机接口技术
在科幻电影中,经常有这样的场景——人类用机械手熟练地弹
钢琴,依靠“意念”指挥机器人行动……其实,这些神奇的场景并不
仅仅是科学幻想,如今不断发展的脑机接口技术有可能将这些变成
现实。
脑机接口是大脑与计算机之间的接口,指大脑与计算机的直接连
接。目前,脑机接口技术主要有非植入式和植入式两种。非植入式是
直接采集人(或动物)头皮上的电信号;植入式是把微电极探针等设
备通过外科手术植入大脑,直接和大脑的神经元进行信息交互。相比
非植入式,植入式脑机接口技术在电信号质量和神经调控精度等关键
性能上有明显的优势。
脑机接口技术在生理功能上突破了传统反射弧结构的限制,让大
脑神经信号直接与计算机进行通信,实现了人脑对外部设备的直接控
制和交流。脑机接口技术的发展与应用会改变我们的生活。例如,它
能直接修复运动感知功能,帮助高位截瘫、失明等患者恢复独立生活
的能力。2020 年,我国科学家通过植入微电极阵列,帮助高位截瘫患
者用意念控制机械臂完成握手、饮水、进食等动作。
▲ 非植入式脑机接口装备
94 第6单元 人体的生理活动第 2 节 人体的感觉
当交通路口的红灯亮起时,汽车和行人都会停止前行。听到汽车的鸣笛声,
你能大致判断出汽车的方位以及离自己的远近。人体从外界获取的信息大部分
来源于视觉和听觉,视觉和听觉能使我们更好地感知周围的环境。除视觉和听
觉外,人体还有皮肤感觉、味觉和嗅觉等多种感觉( ▲ ▲ p.122)。人体有许多
感受器,有的比较简单,如皮肤中的感受器;有的比较复杂,连同附属结构组
成感觉器官,如眼、耳、鼻、舌等。
眼与视觉
眼是人体观察事物、获取信息,以及形成视觉的重要器官。与同学合作,
互相观察眼,结合图16-13 认识人眼的结构。
泪腺
上眼睑
睫毛
眼球 泪管
下眼睑
图16-13 人眼的结构示意图
眼由眼球和眼球的附属结构组成。眼球的附属结构包括眼睑、睫毛、结膜、
泪腺等,它们对眼球具有保护作用。例如,泪腺分泌的泪液能润滑眼球,泪液
里含有溶菌酶,有杀菌作用。结膜是一层透明的薄膜,覆盖在眼球的前面和眼
睑的内表面,能分泌黏液,润滑眼球。
第16章 人体生命活动的调节 95眼球是眼的主要结构。在视觉形成过程中,它是感受外界光线并产生神经
冲动的视觉器官。观察图16-14,认识眼球的结构。
晶状体是有弹性的透明 巩膜呈白色,坚固,具有
体,对光线有折射作用 保护眼球内部结构的作用
角膜无色透明,
光线容易通过 脉络膜含有丰富的血
管和色素,为视网膜提
供营养;且不透光,能
使眼内形成一个“暗室”
瞳孔是虹膜
中央的圆孔,
光线由此进入
眼球内部
虹膜能随光
线的强弱调节
瞳孔的大小,
从而控制进入 视神经把与视觉有关
眼球内光线的 的神经冲动传到大脑
多少
视网膜含有许多感光细
睫状体内含睫状肌,能 玻璃体无色透明,
胞,能感受光的刺激,产
调节晶状体的凸度 光线容易通过
生神经冲动
图16-14 眼球的结构示意图
在眼球的结构中,与视觉形成有关的结构主要是角膜、虹膜、晶状体、玻
璃体和视网膜等。其中,晶状体是眼球折光系统中最主要的结构,其成像过程
与凸透镜的成像过程相似。因此,我们可以利用凸透镜来制作可调节的眼球成
像模型,模拟探究眼球的成像过程和近视形成的原因。
96 第6单元 人体的生理活动跨学科实践活动
○ 制作可调节的眼球成像模型
透镜是由透明材料(玻璃、水晶等)制成的两面都是球面,或一面是球
面而另一面是平面的透明体。常见的透镜有凸透镜和凹透镜,它们对光分别
具有聚集作用和发散作用。
凸透镜成像时,如果物体与凸透镜的距离大于透镜的 2 倍焦距(2 f),
物体会在凸透镜的另一侧成倒立、缩小的实像(图 16-15)。当物体从较远
处向凸透镜靠近时,物像逐渐变大,物像到凸透镜的距离也逐渐变大。
f f
2 f 2 f
图16-15 凸透镜的成像原理示意图
眼球的结构中,以晶状体为主的折光系统相当于一个凸透镜。正常成年
人的眼球前后径大约是24 mm,晶状体到视网膜的距离在15 mm左右。眼球
成像时,视网膜与晶状体之间的距离通常是固定不变的。根据凸透镜的成像
规律,不同距离的物体成像时,如果物像与凸透镜之间的距离不变,凸透镜
的凸度就要改变。在眼球的成像过程中,睫状体中的睫状肌舒张,可以使晶
状体的凸度变小;睫状肌收缩,可以使晶状体的凸度变大。通过调节晶状体
的凸度,不同距离的物体反射的光线,经过晶状体的折射后形成的物像都能
落在视网膜上。
▎活动目标
1. 设计并制作可调节的眼球成像模型,演示正常眼的成像过程,展现
近视形成的原因及矫正方法。
2. 通过模型制作和展示活动,结合眼球结构和成像原理,提出保护眼
健康的方法。
第16章 人体生命活动的调节 97▎材料用具
蜡烛、凸度不同的凸透镜、凸度不同的凹透镜、白纸板、光具座等。
▎活动步骤
(一)制订方案
以小组为单位,讨论制作可调节的眼球成像模型的方案。讨论时要细化
制作方案,如选择何种材料来模拟晶状体和视网膜、各种材料之间如何连
接等。
(二)制作模型
小组成员分工协作,利用选择的材料制作模型。可以参考图 16-16,在
光具座上用一块白纸板作为屏幕,将凸度居中的凸透镜放在一支点燃的蜡烛
和白纸板之间。实验时,要将蜡烛火焰的高度与凸透镜的中心位置大致调整
在同一水平上,以保证烛焰的像能在屏幕的中央。
图16-16 凸透镜成像装置
98 第6单元 人体的生理活动(三)调节成像
如果使用图16-16 所示的装置,可以参考以下方法进行探究。
1. 固定好蜡烛和白纸板,然后左右调整凸透镜的位置,直至白纸板上出
现一个清晰、倒立、缩小的物像。测量并记录此时蜡烛与凸透镜之间的距
离(物距)以及凸透镜与白纸板之间的距离(像距),将测得的数据填在表
16-1 中。
2. 分别换上其他两个凸度不同的凸透镜,凸透镜与白纸板的距离保持不
变,左右移动蜡烛的位置,直至白纸板上出现清晰、倒立、缩小的物像。测
量并记录这个过程中物距的变化情况,将测得的数据填在表 16-1 中。分析
数据,说一说人眼看不同距离的物体时,晶状体的凸度变化情况。
表16-1 实验记录表
凸透镜的凸度 物距/cm 像距/cm
大
中
小
3. 换上凸度稍大的凸透镜,不移动蜡
方法与技能
烛,观察白纸板上的物像有什么变化。左
综合 把从不同角度分析
右移动白纸板,当清晰的物像再次出现在
得到的现象和结果结合起来,
白纸板上时,分析凸透镜的凸度变大对像 从而形成对研究对象的一个整
距的影响。不移动白纸板,选择合适的凹 体概念。例如,本活动中,通
透镜放在蜡烛与凸透镜之间,使白纸板上 过制作模型并进行演示,可以
从眼球的成像、近视和远视的
的物像再次清晰。结合图 16-17,分析晶
形成原因及矫正方法等不同角
状体的凸度变化导致近视的原因及矫正方
度分析视觉的形成过程,从而
法。此外,眼球的前后径变长也会导致近
形成对视觉的整体认识。
视,想一想原因是什么以及如何矫正。
第16章 人体生命活动的调节 99远物
远物
图16-17 由晶状体的凸度变大导致的近视及矫正方法示意图
4. 青少年近视的诱发因素可能与不良用眼习惯有关。以小组为单位,制
订调查方案和确定调查项目,开展班级同学近视率的调查,在调查的基础上,
分析引起视力异常的原因,结合眼球的结构,提出保护眼健康的合理建议。
(四)展示交流与评价
1. 各小组展示设计方案、可调节的眼球成像模型和近视率调查报告等,
交流模型制作过程中遇到的问题和解决措施。在利用模型演示正常眼的成像
过程中,探讨近视的形成原因及矫正方法。
2. 从材料选择、模型制作的科学性、数据记录和分析、提出的保护眼健
康方法的合理性等方面进行自评或互评。各小组在评价的基础上,反思研究
中的不足,讨论并改进可调节的眼球成像模型的制作方案,完善近视率调查
报告。
▎扩展研究
在眼球的成像过程中,当晶状体的凸度变小时,外界物体反射的光线经
晶状体折射后,形成的物像会落在视网膜的后方。利用自制的可调节的眼球
成像模型,进一步探究远视的形成原因及矫正方法。
100 第6单元 人体的生理活动通过制作可调节的眼球成像模型的跨学科实践活动,我们认识了眼球的成
像原理。看物体时,进入眼球的光线经过晶状体等结构的折射作用,在视网
膜上形成物像。物像刺激视网膜上的感光细胞,使感光细胞产生神经冲动,
这些神经冲动可沿着视神经传导到大脑皮质的视觉中枢,人就形成视觉(图
16-18)。
大脑
视觉中枢
视神经
图16-18 视觉的形成示意图
保护眼的健康
眼的健康对每一个人都很重要。儿童、青少年如果用眼不当,如长时间使
用手机、电脑等电子产品,读书写字时光线太弱等,会使眼过度紧张和疲劳,
导致晶状体凸度变大或眼球的前后径变长,从而造成近视。形成近视后,如果
仍不改变不良的用眼习惯,眼的近视程度会继续增加,甚至发展成高度近视。
第16章 人体生命活动的调节 101近视不仅影响人的正常生活,而且会危害眼的健康。形成近视后,可以配戴凹
透镜进行矫正。配眼镜时,应到专业的机构验光,选择合适的眼镜。
为预防近视的形成,我们要养成良好的用眼习惯。图 16-19 所示的措施
对预防近视有一定的作用。
▲ 坚持做眼保健操 ▲ 读写姿势要正确,眼与书的距离保
持 33 cm 左右
▲ 连续用眼 45 min左右,要活动一下, ▲ 每学期至少进行2次视力检测
远眺几分钟
102 第6单元 人体的生理活动▲ 不要在直射的强光下看书 ▲ 不要在光线暗的地方看书
▲ 不要躺卧着看书
▲ 不要在走路时看书
▲ 不要长时间使用手机、电脑等电子产品
图16-19 预防近视的措施示意图
第16章 人体生命活动的调节 103沙眼和急性结膜炎是严重影响眼健康的疾病。沙眼是由沙眼衣原体感染引
起的一种传染病,患者的眼发痒、发干,易流泪,有脓性分泌物和异物感。急
性结膜炎是由细菌、病毒等感染引起的一种传染病,患者眼睑红肿,结膜充血
形成“红眼”。沙眼和急性结膜炎可通过接触传播,主要的预防措施是注意个
人卫生,使眼免受感染(图16-20)。
▲ 不要用手揉眼 ▲ 使用自己的毛巾和脸盆,不与其他人共用
图16-20 注意个人卫生、保护眼的健康示意图
耳与听觉
人体从外界环境接收的信息中,听觉获取的信息是仅次于视觉的第二大信
息来源。听觉的形成与耳的结构有关。与同学合作,互相观察耳,对照图16-21,
了解人耳的各部分结构。
104 第6单元 人体的生理活动内耳
半规管 前庭 耳蜗内有听觉感受器,能
将由声波引起的振动转变
成与听觉有关的神经冲动
听神经把与听
觉有关的神经冲
动传到大脑皮质
咽鼓管是鼓室
耳郭
到咽的通道,能
外耳道
调节鼓室的压
力,使鼓膜内外
外耳收集声波
的压力维持平衡
鼓膜 听小骨 鼓室
中耳传导声波
图16-21 人耳的结构示意图
耳包括外耳、中耳和内耳三部分。声音以声波的形式传导,外界的声波经
过外耳道传入中耳,引起鼓膜振动。鼓膜的振动经过听小骨的传递和放大后
传入内耳,刺激耳蜗内的听觉感受器产生与听觉有关的神经冲动。这些神经
冲动再由听神经传递到大脑皮质的听觉中枢,从而形成听觉(图16-22)。
内耳的半规管和前庭中有感受自身运动状态和头部位置变化的感受器。有
些人在乘车、乘船、乘飞机时会发生晕车、晕船、晕飞机的现象,这往往与半
规管和前庭有关。
第16章 人体生命活动的调节 105大脑
听觉中枢
听神经
图16-22 听觉的形成示意图
保护耳的健康
耳是人体重要的感觉器官。如
果人耳的健康出现问题,如听神经
受到损伤,会出现听力障碍或听力
丧失,导致学习、工作和生活受到
严重影响。在日常生活中,为了保
护耳的健康,我们要养成良好的用
耳习惯。
例如,遇到巨大声响时,要迅
速张口或闭口堵耳,以维持鼓膜两
侧气压的平衡,防止震破鼓膜(图
16-23);不要用尖锐的器具掏耳 图16-23 遇到巨大声响时迅速张口或闭口堵耳示意图
106 第6单元 人体的生理活动朵,以免戳伤外耳道和鼓膜;鼻、咽部有炎症时,要及时就诊,以免病菌通过
咽鼓管进入中耳引发中耳炎。另外,要减小或消除周围环境的噪声,因为长期
生活在噪声环境里的人,不仅容易患神经衰弱等疾病,听力也会受到损害;儿
童、青少年正处在身体的生长发育阶段,生病时要避免使用耳毒性药物;戴耳
机听音乐时要选择合适的音量且时间不宜过长,防止造成听力损伤。这些损伤
一般是不可逆的。
STSE 科学·技术·社会·环境
角膜移植
眼睛是心灵的窗户,而角膜就像是镶嵌在窗户上的玻璃。如果“玻
璃”发生污浊或者破损,人就可能失明。角膜移植是用正常的眼角膜
替换患者病变的角膜,使患眼复明或控制角膜病变,进而提高视力或
治疗某些角膜疾病的方法。一些引起患者视力严重受损甚至失明的角
膜疾病,通过角膜移植,可以得到有效治疗,从而能帮助这些患者远
离痛苦。
角膜移植最关键的是有健康的角膜材料,目前,角膜移植的供
体来源主要是他人捐献。捐献者的年龄一般不小于 2 周岁。获取角膜
前,应当得到捐献者或其近亲属的同意以及签署的知情同意书。捐献
者捐献的角膜材料通常要在 48 h 内进行移植,才能提高角膜移植的成
功率。在我国,角膜移植是一种成熟的手术,大部分角膜疾病致盲患
者可通过角膜移植恢复视力。
为了扩大角膜材料的来源,满足临床角膜移植手术的大量需要,
我国一些城市的医疗教学机构相继建立了采集、保存、研究角膜材料的
眼库,角膜捐献志愿者可与眼库联系,办理相关手续。
第16章 人体生命活动的调节 107第 3 节 人体的激素调节
糖尿病是危害人体健康的常见疾病之一。对糖尿病患者的血液进行化验,
会发现患者血液中的葡萄糖浓度往往高于正常人的水平。科学研究表明,一
些糖尿病患者的血糖浓度过高,主要是由体内胰岛素分泌不足导致的。胰岛
素的分泌与人体的内分泌系统(endocrine system)有关。内分泌系统是由哪
些结构组成的?它们分别有什么功能?
内分泌系统的组成
人体内的腺体根据结构特点可以分为两类:一类是有导管的腺体,如汗腺、
唾液腺等,它们的分泌物通过导管排出,称为外分泌腺;另一类是无导管的腺
体,其分泌物——激素(hormone)直接进入腺体的毛细血管,通过血液循环
运送到身体各处发挥作用,称为内分泌腺。
人体的内分泌系统是由内分泌腺组成的。观察图 16-24,认识人体主要的
内分泌腺及其分泌的主要激素。
垂体(分泌生长激素等)
甲状腺(分泌甲状腺激素等)
胸腺(分泌胸腺激素等)
肾上腺(分泌肾上腺素等)
胰岛(分布于胰腺中,分泌胰岛素等)
卵巢(分泌雌激素等)
睾丸(分泌雄激素等)
女 男
图16-24 人体主要内分泌腺的组成示意图
108 第6单元 人体的生理活动激素的调节作用
人体内的激素主要有甲状腺激素、胰岛素、生长激素、性激素等,不同的
激素对人体的生命活动有不同的调节作用。阅读下面的资料,分析甲状腺激素
和胰岛素对人体的调节作用。
资料1
科学家利用蝌蚪研究甲状腺激素的作用。他们摘除蝌蚪的甲状腺,发现蝌
蚪不能发育成蛙。在饲养摘除甲状腺的蝌蚪的水中添加甲状腺激素,发现蝌
蚪能恢复发育。在饲养正常蝌蚪的水中添加甲状腺激素,发现蝌蚪提前发育
成蛙,但蛙的体型较小。
资料2
科学家为研究糖尿病的发病原因,进行了以下实验。
1. 切除狗的胰腺后,狗的尿液中出现了葡萄糖。将切除的胰腺再移植到狗
的腹部皮下,尿液中的葡萄糖消失。
2. 结扎狗的胰管,胰腺外部细胞多数萎缩,但胰腺内部的胰岛细胞仍正常。
此时狗的尿液中不出现葡萄糖。
3. 给患糖尿病的狗注射健康狗的胰岛细胞提取液,狗的糖尿病症状得到
控制。之后,科学家从狗的胰岛细胞中提取到了能调节血糖利用和转化的物质,
命名为胰岛素,并用它治疗糖尿病患者获得成功。
讨论
1. 分析资料1,说出甲状腺激素的功能主要有哪些。
2. 分析资料 2,说一说通过注射胰岛素的方法治疗糖尿病患者获得成
功的原因。
激素在人体中的含量很少(每 100 mL 血液中只有几微克激素),但对人体
的生长、发育和生殖等生命活动有重要的调节作用。
第16章 人体生命活动的调节 109甲状腺分泌的甲状腺激素能促进人体的生长发育、提高神经系统的兴奋性。
胰岛素是由分散在胰腺中的胰岛分泌的,具有降低血糖浓度的作用。生长激素
由垂体分泌,对人体生长发育具有重要的调节作用。人体在睡眠状态时分泌的
生长激素较多,青少年正处在生长和发育的关键时期,因此,保证每天充足的
睡眠对身体的生长发育有一定的好处。
对于人体来说,体内激素分泌过多或过少都会导致一些生理活动异常。例
如,当人体内胰岛素分泌不足时,血糖浓度会高出正常范围,一部分血糖就会
随尿液排出体外,人就可能患糖尿病;甲状腺激素分泌过多会引起甲状腺功能
亢进症,患者食量大,身体却消瘦,甲状腺肿大,眼球突出;婴幼儿时期甲状
腺激素分泌不足会导致呆小症,患者身材矮小,有智力障碍,言语不清,生殖
器官发育不全;幼年时期生长激素分泌不足会导致侏儒症,患者身材矮小,智
力正常,但分泌过多又会导致巨人症,成年后身材特别高大。
碘是合成甲状腺激素的重要成分,缺碘会使甲状腺激素的合成减少,导致
甲状腺肿大。有些地区由于食物和饮水中缺碘,居民容易患地方性甲状腺肿,
俗称“大脖子病”。在缺碘的地区,人们食用加碘食盐以及常吃含碘的食物,
如海带、紫菜等,可以有效防治这种疾病。
性激素对第二性征的影响
人体的性器官分泌的性激素主要包括雄激素和雌激素两类。性激素的主要
功能是促进生殖器官的发育和第二性征的出现,并维持生殖功能。
男女两性生殖器官的差异叫作第一性征。进入青春期后,男女之间出现除
生殖器官外的各自特有的特征,叫作第二性征。例如,男性开始长胡须,喉结
变得突出,音调变低,肌肉发达;女性乳房进一步发育长大,音调变高,骨盆
变宽,胸、肩、臀部皮下脂肪增多等。同学们正值青春期,在此阶段生理和心
理上出现的一些变化与性激素有着密切的关系。
参考图 16-25 的有关内容,也可以通过互联网查阅相关资料,结合自己
的感受和体验,与同学一起分析和交流青春期的生理特点。
110 第6单元 人体的生理活动第二性征的出现和生殖器官的发育成熟是青春期最重要的生理变化。此时,
在性激素的作用下,生殖器官能够产生生殖细胞,女孩出现月经( ▲ ▲ p.123),
男孩出现遗精( ▲ ▲ p.124)。同时,由于体内雄激素分泌量增多,有些人的
面部、胸背部等部位的皮肤上会长出痤疮( ▲ ▲
女孩
男孩
年龄 / 岁 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 2 0
身高增长
乳房发育
喉结突起,变声
体毛出现
初次来月经
生殖系统发育
开始遗精
图16-25 青春期发育情况示意图
p.124),也叫青春痘。
进入青春期后,人体的变化除身体外形变化外,还表现在各项生理功能增
强上。例如,随着身体明显增高,心脏的收缩能力和肺活量也在增大,保证了
青春期日益旺盛的代谢需要。此外,由于脑的内部结构和功能进一步发育与完
善,大脑对人体的调节功能不断增强。在青春期,脑的分析、理解和判断能力
有较大提高,兴奋性较强,容易接受新事物。所以,青春期是认识事物、学习
知识的好时机。
第16章 人体生命活动的调节 111青春期的心理与卫生保健
在青春期,男孩和女孩的心理也逐渐发生变化,他们逐渐意识到性别差异,
思想产生独立倾向,兴趣爱好日益广泛,求知欲与好奇心也日益强烈(图 16-
26)。随着生理变化的加速,青少年的性意识开始萌动,对性知识产生兴趣,对
异性有较强的交往欲望。此外,青少年还表现出较强的人际交往欲,对自己所
属的集体有较强的归属感和依赖性。
在青春期,由于身体的迅速生长和发育,对营养物质的需要量相应增加,
因此,青少年要养成合理的膳食习惯,注意营养摄入,克服偏食、挑食的不
良习惯。同时,要保证合理的作息时间,积极参加各种有益的文体活动(图
16-27)。受到生理特征的影响,女性在月经期,大脑皮质的兴奋性会降低,抵
抗疾病的能力会减弱。因此,女性在月经期除要保持外阴清洁外,还要注意保
暖,保持稳定的情绪,避免参加剧烈的运动或过重的体力劳动。男性出现遗精
是正常的生理现象,不要紧张,要正确对待。
图16-26 青春期的男孩和女孩▲ 打球 ▲ 跑步
图16-27 积极参加体育锻炼
处于青春期的青少年,生理和心理出现变化是正常现象,需要正确认识、
科学应对,要努力学习,养成良好的卫生习惯,提高情绪的稳定性,健康地度
过青春期。
神经调节与激素调节的关系
结合前面所学知识,我们知道人体在进行各项生命活动的过程中,通过神
经系统接收和感知体内外的信息变化,在神经系统的作用下,对各种信息作出
相应的反应;同时,内分泌系统分泌的激素通过血液循环也参与调节人体的生
命活动。例如,遇到危险情况时,你会感到心脏“怦怦”直跳。这是因为危险
的情境刺激了你的神经系统。此时,大脑皮质会特别兴奋,并通过相应的神经
促使肾上腺分泌较多的肾上腺素等激素。这些激素能够使人的心跳加快、血压
升高,从而提高人体应对危急情况的能力。由此可见,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。
第16章 人体生命活动的调节 113STSE 科学·技术·社会·环境
结晶牛胰岛素的人工合成
蛋白质是构成生物体的重要物质,是生命活动的体现者。因此,对
蛋白质结构的研究和人工合成蛋白质一直是破解生命之谜的一个关键点。
胰岛素是胰岛分泌的一种蛋白质,对人体内糖类的吸收、利用和
转化具有重要的调节作用。1958 年 12 月,我国科学家在总结和分析
前人关于胰岛素结构和多肽合成等方面的研究成果的基础上,开始探
索用化学方法合成牛胰岛素。经过近 7 年的艰苦研究与探索,我国
科学家终于在世界上首次用人工方法合成了结晶牛胰岛素。经科学
鉴定,人工合成的结晶牛胰岛素具有与天然牛胰岛素相同的生物活
性和结晶形状。这是当时人工合成的具有生物活性的最大的有机化合
物,我国成为第一个人工合成蛋白质的国家。
▲ 人工合成结晶牛胰岛素动物试验获得成功的场面
结晶牛胰岛素的人工合成,标志着人类在认识生命、探索生命奥
秘的征途中迈出了关键性的一步,促进了生命科学的发展,开辟了人
工合成蛋白质的时代。这一科学成果对我国生命科学基础研究,尤其
是生物化学的发展有着非常重要的意义。
20 世纪 80 年代,我国科技工作者开始研究利用基因工程技术生
产人胰岛素。他们用新的生物工程技术,使重组的人胰岛素基因成功
表达。
114 第6单元 人体的生理活动第 4 节 人体的运动
在绿茵场上,足球运动员通过观察,判断足球的飞行路线,进行巧妙合理
的传接与配合;在操场上,同学们伴随着广播体操的音乐节拍,有节奏地舒展
身体。人体的运动是在神经系统的调节下,通过运动系统(locomotor system)
来完成的。骨、骨连接和骨骼肌构成人体的运动系统。
骨骼
一座大楼需要由许多钢筋连成的钢铁骨架来支撑,在人体内也有一个类似
的能支撑身体并支持运动的骨架,这就是人体的骨骼。观察图 16-28,并对照
自己的身体,认识人体骨骼的组成。
头骨
锁骨
肩胛骨 胸骨
肱骨
肋骨 躯干骨
上肢骨 脊柱
桡骨
尺骨
手骨
四肢骨
髋骨
股骨
髌骨
胫骨
下肢骨
腓骨
足骨
图16-28 人体骨骼的组成示意图
第16章 人体生命活动的调节 115成年人的骨骼通常是由 206 块骨连接而成的,可分为头骨、躯干骨和四肢
骨三大部分。人体的骨骼坚硬,具有支撑身体和保护脑、脊髓以及心脏等内部
器官的功能。
在人体的运动系统中,骨的大小、形态各异,但结构和成分基本相同。我
们以长骨为例来认识骨的结构。
○ 观察长骨的结构
▎方法
1. 取一块新鲜的猪(或羊)的长骨(如 实验材料和用具
股骨),用锯子把它纵向锯开。用解剖刀从 新鲜的猪(或羊)的长
骨的表面剥离出一层膜,这是骨膜。用镊子 骨、锯子、解剖刀、镊子等。
拉一拉骨膜,有什么感觉?观察骨膜的颜色,
看一看骨膜中有无血管。
2. 对照图 16-29,观察长骨纵剖面上的骨松质和骨密质及其分布部位,比
较这两种骨质在结构上有什么不同。
骨松质
骨质
骨密质
骨髓
骨膜
血管
图16-29 长骨的结构示意图
3. 观察骨髓的颜色和分布部位,用解剖刀除去中央一部分骨髓,可以看到
中空的骨髓腔。
116 第6单元 人体的生理活动讨论
1. 长骨是由哪几部分组成的?
2. 骨密质和骨松质的结构和分布各有什么特点?它们分别有什么功能?
骨的基本结构包括骨膜、骨质和骨髓三部分。骨膜是骨表面的一层坚韧的
结缔组织膜。骨膜中有血管、神经和成骨细胞。血管中的血液对骨有营养作用。
成骨细胞对骨的生长和再生有重要作用。
骨质分为骨密质和骨松质两种。在长骨中,骨密质大多集中在骨干,致密
坚硬,抗压力很强。骨松质主要分布在长骨两端,结构疏松,可以承受一定的
压力。长骨骨干的骨髓腔中和骨松质的空隙里都有骨髓。
人幼年时期的骨髓都是红骨髓,具有造血功能。随着年龄增长,骨髓腔中的
红骨髓逐渐变成黄骨髓,失去造血功能。当人失血过多时,黄骨髓能够暂时转变
为红骨髓,恢复造血功能。骨松质中的骨髓始终是红骨髓,终身具有造血功能。
骨连接
人体中,不同的骨可以通过骨连接组成骨骼。骨连接有不活动的连接、半
活动的连接和活动的连接三种形式(图 16-30),其中,活动的连接也称关节
(articulation)。
▲ 脑颅骨间的不活动连接 ▲ 脊椎骨间的半活动连接 ▲ 髋关节的活动连接
图16-30 骨连接的形式示意图
关节是骨连接的主要形式。如果没有关节,人体会像木板一样僵硬。关节
的结构包括关节面、关节囊和关节腔三部分。观察图 16-31 和图 16-32,分析
关节与运动相适应的结构特点。
第16章 人体生命活动的调节 117肩关节
▲ 肩关节
活动方向
示意图
膝关节
▲ 膝关节活动
方向示意图
图16-31 人体的两种运动方式与相应的关节
关节囊能把相邻两 关节腔内有滑液,能够润
骨牢固地连接起来 滑关节软骨,减少摩擦
关节头
关节软骨是关节面表面光
关节面
滑的部分,能减少两骨的摩
关节窝 擦,缓冲运动时产生的震动
关节囊外面的坚韧结构是
韧带,使两骨之间的连接更
牢固
图16-32 关节的结构示意图
关节的结构特点使关节既有牢固性,又有灵活性。经常参加体育锻炼能增
加关节的牢固性和柔韧性,使人体承受大幅度活动的能力增强,灵活性增加。
在通常情况下,关节是比较牢固的。进行运动时如果用力过于猛烈,关节头会
从关节窝滑脱出来,造成脱臼。
118 第6单元 人体的生理活动骨骼肌
人体有 600 多块骨骼肌,它们具有不同的功能。有的牵动嘴角使你微笑,
有的则带动骨产生运动。观察图 16-33,看一看全身有哪些主要的骨骼肌,并
对照图在自己的身体上指出这些主要骨骼肌的位置。然后将它们进行归类,填
在表16-2 中。
额肌
斜方肌
胸锁乳突肌
三角肌
胸大肌 肱三头肌
肱二头肌
背阔肌
腹直肌
臀大肌
股四头肌
腓肠肌
图16-33 人体主要骨骼肌示意图
第16章 人体生命活动的调节 119表16-2 人体主要骨骼肌
类 别 名 称
头颈肌
躯干肌
上肢肌
下肢肌
骨骼肌的结构包括肌腱和肌腹两部分(图 16-34)。肌腹在中间,呈红褐
色,主要由肌细胞组成,外面包有结缔组织膜,里面有许多血管和神经。骨骼
肌的两端是白色的肌腱,分别附着在不同的骨上。骨骼肌受到刺激会收缩,牵
动所附着的骨绕着关节活动,产生各种动作,如举手、抬腿等。
膜
血管
肌腹
神经
肌腱
图16-34 骨骼肌的结构示意图
120 第6单元 人体的生理活动人体完成一个动作,往往需要多块骨骼肌相互配合。例如,我们伸出手臂
用力做一个屈肘动作,再做一个伸肘动作,可以感受到上肢的肱二头肌和肱三
头肌的变化(图 16-35)。屈肘时,以肱二头肌为主的屈肌肌群收缩,以肱三
头肌为主的伸肌肌群舒张,牵引所附着的骨绕着肘关节产生屈肘的动作。伸肘
时情况相反,肱二头肌舒张,而肱三头肌收缩。
肱二头肌收缩 肱二头肌舒张
肱三头肌舒张 肱三头肌收缩
图16-35 屈肘和伸肘时肌肉的协作关系示意图
所以,人体的任何一个动作都不是由一块骨骼肌独立完成的,而是由多块
骨骼肌在神经系统的调节下,相互协调,共同完成的。
信息库
▲ ▲ 条件反射
俄国生物学家伊万·巴甫洛夫(Ivan Pavlov,1849—1936)以狗为实验对
象,用科学的方法研究条件反射的形成并创建了条件反射学说。实验的过程大
致如图16-36 所示。
第16章 人体生命活动的调节 1211. 给狗喂食物,狗吃食物时会分泌唾液 2. 不给食物,只对狗摇铃,狗不产生
分泌唾液的反射
图16-36 巴甫洛夫实验示意图
通过这一实验可以说明,条件反射是在非条件反射的基础上,通过学习逐
渐形成的后天性反射。动物建立了某种条件反射后,如果总是只给无关刺激,
而不给能够引起动物产生非条件反射的刺激,原来已经建立的条件反射就会消
退。条件反射提高了人和动物对环境的适应能力。
▲ ▲
3. 每次给予铃声刺激的同时给狗喂食 4. 食物和铃声多次结合刺激后,只摇
物,狗会分泌唾液 铃,狗也会分泌唾液
人体的皮肤感觉、味觉和嗅觉
皮肤是人体最大的感觉器官。在人体的皮肤中分布着接受来自外界的温度、
湿度、疼痛、压力、振动等方面信息的感受器。外界刺激作用于皮肤的相应感
受器而产生的神经冲动,会传到大脑皮质的相关中枢,从而形成的人体感觉称
为皮肤感觉,包括触觉、温度觉和痛觉等。其中,痛觉是人体受到伤害性刺激
所产生的感觉,可作为人体遭遇危险的警戒信号,对人体具有保护意义。
食物和空气中的一些化学物质会刺激人的口腔和鼻腔内的感受器产生神经
122 第6单元 人体的生理活动冲动,这种神经冲动经神经传递到人的大脑皮质中的相关中枢,人就会形成味
觉和嗅觉。舌是人体主要的味觉器官。在舌的上表面和两侧有许多突起,其内
有味觉感受器,叫作味蕾。 不同的味蕾产生不同的味觉。人体的味蕾能分辨
咸、甜、苦、酸等味道。 鼻腔中有嗅觉感受器,能分辨多种气味。味觉和嗅觉
有着密切的联系,食物的香味是味觉和嗅觉的综合感觉。例如,当你感冒时,
鼻塞会使你的嗅觉不灵敏,即便是你平时最爱吃的食物,吃起来的感觉也大不
如从前。
▲ ▲ 月经
女孩到了青春期,生殖器官发育已经趋于成熟。此时,卵巢约一个月排
出一个卵细胞。卵细胞排出后先到达输卵管,这时子宫内膜逐渐增厚。如果这
期间卵细胞受精了,受精卵就会植入增厚的子宫内膜,并发育成胎儿。如果
卵细胞没有受精,增厚的子宫内膜就会脱落出血,排出体外,形成月经(图
16-37)。
子宫
排卵时,雌激素促 若卵细胞未受精,则雌激素 月经结束后的大约4天,
使子宫内膜增厚,血 会减少,引起子宫内膜脱落出 子宫内膜开始增厚,下一
管增生 血,并由阴道排出,形成月经 个月经周期开始
图16-37 月经的形成示意图
女孩首次出现月经叫作月经初潮,大多出现在12 ~ 15岁。月经初潮的年龄
与每个人的遗传、生活环境、营养等因素有密切关系。如果营养好,则可能导致
月经初潮提前。月经周期一般是21 ~ 35天,平均28天。但在青春期初期,由于
卵巢功能和身体的调节功能还不健全,有的女孩会出现月经周期不规律的现象。
第16章 人体生命活动的调节 123▲ ▲ 遗精
男生的睾丸除分泌雄激素引发第二性征外,还会产生由精子和一些黏液组
成的精液。其中,一部分精液因排出体外而消失,一部分精液会被人体吸收,
遗留的精液会随着时间而积聚起来。因此,青春期的男生有时会在睡眠中出
现排精的现象,这就是遗精,也叫梦遗。
遗精是男性生殖系统成熟的标志。但如果频繁遗精,就要分析原因,及
时解决问题。防止和消除频繁遗精最主要的方法是自我调整,将精力集中在学
习上,并积极参加体育锻炼和有益的文娱活动,同时养成良好的生活习惯,如
保持外生殖器清洁、不穿过紧的内裤等。
▲ ▲ 痤疮
进入青春期的青少年,体内的性激素分泌增多。有些人的体内雄激素分泌
过于旺盛,刺激皮肤中的皮脂腺分泌大量皮脂。同时,毛囊皮脂腺的导管增粗、
变硬,造成皮脂排出障碍,从而在皮肤表面形成凸起状的痤疮(图16-38)。堵
塞的毛囊易滋生细菌而引发炎症。因此,青少年出现痤疮后要养成良好的卫
生习惯,每日可以用温水洗脸清洁皮肤,不要用力挤压或者抓破痤疮,以
免加重病情。对绝大多数的青少年而言,这种现象在青春期后会减轻或自
然消失。
图16-38 痤疮的形成示意图
124 第6单元 人体的生理活动本章学到了什么
一、概念构建
1. 完成下面的概念图。
生命活动的调节
神经元
结构基础 调节
神经系统 神经调节 人体的运动 激素调节
组成
基本方式 结构基础 结构基础
脑 神经 运动系统
组成
结构基础
骨 骨连接
二、能力提升
2. 如果你的手指偶然被某个尖锐的物体扎了一下,你是先感觉到疼还是先
把手缩回来?查阅资料后分析原因,并说一说这对人体有什么意义。
3. 从 1996 年起,每年的 6 月 6 日是“全国爱眼日”;从 2000 年起,每年
的 3 月 3 日是“全国爱耳日”。结合自己的生活习惯和所学的知识,说一说:
你的哪些做法可以有效地保护眼和耳?哪些做法不符合眼和耳的卫生保健?你
准备怎样改正?
4. 某电影以中国登山队在 1960 年、1975 年两次攀登珠穆朗玛峰的真实事
件为题材拍摄,其中的台词“我们中国人自己的山,一定要自己登上去”激
发了我们心中的爱国热情。请结合所学的生物学知识回答问题。
第16章 人体生命活动的调节 125(1)观众在看电影时,电影的画面会在 上形成物像,而视觉是
在 产生的。当看到队员把国旗插到珠穆朗玛峰的山顶上时,观众们鼓
起热烈的掌声,这属于 (选填“条件”或“非条件”)反射。
(2)登山队员在崎岖的山路上“平稳”前行,主要是由于 能协调
肌肉的活动,维持身体的平衡。
(3)登顶后队员欢呼雀跃、心跳加快,这是人体的生命活动受
调节和 调节的结果。队员登山时的运动动作,是在 调节下,
由 牵动所附着的骨围绕 活动而产生的。
(4)回到营地,登山队员饱餐一顿后,他们体内的血糖浓度会发生变化。
下图是血糖浓度变化示意图,影响图中CD段血糖浓度变化的激素主要是什么?
(cid:26)
(cid:25)
(cid:24)
(cid:23)
(cid:22)
(cid:21)
(cid:17) (cid:18) (cid:19) (cid:20) (cid:21) (cid:0)
(cid:0)(cid:0)(cid:0)
(cid:34)
(cid:35)
(cid:37)
(cid:10)(cid:18)(cid:14)(cid:45)(cid:101)(cid:77)(cid:80)(cid:78)(cid:78)(cid:9)(cid:16)(cid:2319)(cid:3652)(cid:4862)(cid:5854)
(cid:36)
(cid:3025)(cid:6862)(cid:16)(cid:73)
5. 青春期是人一生的关键阶段,人体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。在青春期,人的心理
也会逐渐发生变化。健康地度过青春期能为今后的幸福生活打下坚实的基础。
请结合自己的体会,与同学一起交流青春期的生理和心理变化情况,谈一谈自
己是如何做好青春期卫生保健的。
三、实践体验
6. 反射是神经调节的基本方式,完成反射的反应时间有时可以通过训练缩
短。与同学或家人一起完成下面的活动。
(1)两人一组,同伴用拇指和食指捏着尺(可用 30 cm 长的直尺)刻度最
大的一端,自己将拇指和食指对准尺的“0”刻度线(注意两手指不要碰到尺)。
126 第6单元 人体的生理活动(2)注视握尺同伴的手,当他松手时,你要尽快用拇指和食指夹住这把尺。
记录手指夹住的刻度值。重复做 3 次,计算平均值。此平均值可以反映你的反
应时间长短。
(3)与同伴调换角色,再做测试。比较你们的反应时间,看一看是否有差
异。通过反复练习,你的反应时间有变化吗?
第16章 人体生命活动的调节 127单元小结
一、概念体系
神经系统和内分泌系统
调节各系统的活动 使各系统相互联系和协调,
共同完成各项生命活动
获取
消化系统 营养物质
人
体
的
进行
生 呼吸系统 气体交换
理
活
动
排出
泌尿系统 代谢废物和多余的水
运输
循环系统 体内物质
产生
运动系统 人体运动
二、素养达成
通过本单元的学习,下列几方面的素养应得到发展。
1. 描述人体的消化系统、循环系统、呼吸系统、泌尿系统、神经系统、内
分泌系统等系统的构成与功能,初步形成结构与功能相适应的观点。
2. 运用建模、综合等方法制作可调节的眼球成像模型,演示正常眼的成像,
展现近视、远视的成因及矫正方法,提出保护眼健康的措施。
128 第6单元 人体的生理活动3. 关注合理膳食和食品安全,学会根据血常规、尿常规等化验结果初步判
断身体的健康状况,认同各系统的健康对于人体生命活动的重要性。
4. 说出性激素对第二性征的影响,理解青春期所发生的身体和心理方面的
变化,形成良好的生活卫生习惯,健康地度过青春期。
单元小结 129附 录
常用计量单位
单位类别 单位名称 单位符号 备 注
千米 km
米 m 1 km = 103 m
1 cm = 10-2 m
厘米 cm
长 度 1 mm = 10-3 m
毫米 mm
1 μm = 10-6 m
微米 μm 1 nm = 10-9 m
纳米 nm
平方千米 km2
1 km2 = 106 m2
公顷 hm2
面 积 1 hm2 = 104 m2
平方米 m2
1 cm2 = 10-4 m2
平方厘米 cm2
立方米 m3
体 积 1 cm3 = 10-6 m3
立方厘米 cm3
升 L
容 积 1 mL = 10-3 L
毫升 mL
吨 t
1 t = 103 kg
千克 kg
质 量 1 g = 10-3 kg
克 g
1 mg = 10-6 kg
毫克 mg
时 h
1 h = 3 600 s
时 间 分 min
1 min = 60 s
秒 s
130 附 录教科书中部分中英文名词索引
中 文 英 文 页 码
消化系统 digestive system 10
消 化 digestion 13
吸 收 absorption 14
血 液 blood 34
血 管 blood vessel 41
心 脏 heart 41
血液循环系统 blood circulatory system 41
血液循环 blood circulation 49
呼吸系统 respiratory system 60
呼吸道 respiratory tract 60
肺 lung 60
泌尿系统 urinary system 71
肾 脏 kidney 72
输尿管 ureter 72
膀 胱 bladder 72
尿 道 urethra 72
附 录 131续表
中 文 英 文 页 码
神经系统 nervous system 85
脑 brain 86
脊 髓 spinal cord 86
神 经 nerve 86
反 射 reflex 90
反射弧 reflex arc 92
内分泌系统 endocrine system 108
激 素 hormone 108
运动系统 locomotor system 115
关 节 articulation 117
132 附 录后 记
本套教科书以《义务教育生物学课程标准(2022年版)》为依据,继承
并加强了2012年版《义务教育教科书 生物学》的传统特色,借鉴了国内外相
关优秀教科书的编写经验和实践成果,在充分调研的基础上,聚焦生物学大概
念,优化栏目设计,以探究实践为载体、以关键问题为引导,精选教科书内
容,构建学生主动参与的学习活动体系,系统设计实验、探究类学习活动和跨
学科实践活动,着力发展学生核心素养。
本套教科书的主编为匡廷云、曹惠玲。吴举宏组织专家和教师对本套教科
书进行了全面系统审读。
本册教科书的主编为曹惠玲,核心编写人员有杨玲、沈军、宋玉蓉、陈金
宾、浦丽华(按姓氏笔画排序)。
本册教科书的编写和出版得到了众多课程专家、学科专家、教研人员和一
线教师的指导和帮助,凝聚了他们的集体智慧。任海燕、刘朝进、李迎春、闵
海丽、沙莎、陈严、陈蕾、赵玲、姜兴明、袁艳华、顾源媛、倪晓青、高雁、
谢鹏、潘梦可等,有的参与了本册教科书编写的前期研究和讨论,有的对本册
教科书进行了认真细致的审阅,并提出了许多宝贵的意见和建议。许多教研
员、教师和学生参与了本册教科书的试教试用。在此,我们对所有关心、支持
和帮助本册教科书编写的人员表示衷心的感谢!本册教科书选用了一些图片,
对相关的作者和单位,我们一并表示诚挚的谢意!
教科书建设是国家实施课程与教学改革的一项长期而复杂的系统工程,
我们热切期望社会各界有识之士积极参与到教科书建设中,为打造我国培根铸
魂、启智增慧的精品教科书而不懈努力。
联系电话:(025)86633140;编读信箱:skswjx@163.com。
编 者义 务 教 育 教 科 书
义
务
教
义 务 教 育 教 科 书
育
教
Y I W U J I A O Y U J I A O K E S H U
科
书
生物学
生物学
八 年 级 上 册
SHENGWUXUE 生
物
学
八年级
上册
八
年
级
上
册