文档文本内容
生物学
八年级下册
义
务
教
育
教
科
书
主编 匡廷云 曹惠玲
义务教育教科书
生物学 八年级下册
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 11 月第 1 版 2026 年 1 月第 2 版
印 次 2026 年 1 月第 13 次印刷
标 准 书 号 ISBN 978-7-5713-5816-7
定 价
审批号：苏费核（202 年） 号 举报电话：12315
如发现印、装质量问题，请与凤凰传媒联系。电话：400-828-1132
主 编 匡廷云 曹惠玲
本册主编 吴举宏
编写人员 （按姓氏笔画排序）
刘满希 许 明 李其柱 杨春明
吴生才 张 翀 徐金良 黄晨虹
亲爱的同学：
在八年级上学期，你已经了解了人体多个系统的结构和功能，认识到这些
系统的健康对于人体生命活动的重要性。在八年级下学期，你将会了解传染病
与免疫、医药与急救等方面的知识，这有助于你进一步关注身体内外各因素对
健康的影响，在饮食作息、体育锻炼、疾病预防等方面形成健康生活的态度和
行为习惯，成为健康中国的促进者和实践者；你将会了解生物生殖和遗传等方
面的知识，正确认识生物技术的新发展在生产、生活和社会发展中的作用，并
能运用以自然选择学说为核心的生物进化理论解释生物多样性的原因，逐渐形
成生物进化的观念。
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。
为了帮助你更好地学习，本书设计了以下栏目。
致同学
介绍了探究实践的基本方法和技能，帮助你了解常
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。
方法与技能
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
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。
本章学到了什么
从概念体系建构和核心素养达成两个维度，帮助你
对本单元的学习进行小结。
单元小结
介绍了生物科学技术与现代生活、社会、环境的关
系及其在生活、生产中的应用，帮助你了解生物学的价值。
STSE 科学·技术·社会·环境
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
据教材中的箭头（
▲
▲
）指示查阅。
信息库
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。
第 单元 健康地生活
第 17 章 人类对疾病的抵御
第 1 节 人体的免疫防线
第 2 节 传染病的预防
第 18 章 现代生活与人类的健康
第 1 节 选择健康的生活方式
第 2 节 用药与急救
第 3 节 远离烟酒 拒绝毒品
单元小结
第 单元 遗传与进化
第 19 章 生物通过生殖产生后代
第 1 节 动物的生殖
第 2 节 人的生殖
目 录
2
3
12
26
27
32
39
49
52
53
62
7
8
第 20 章 遗传信息控制生物的性状
第 1 节 生物的性状与基因
第 2 节 基因的传递
第 3 节 人的性别遗传
第 4 节 生物的变异
第 21 章 生命的起源与生物的进化
第 1 节 生物来自共同的祖先
第 2 节 多种多样的生物是长期进化的结果
第 3 节 人类的起源与进化
单元小结
附 录
73
74
78
84
89
102
103
111
116
128
130
第
单元
7
人体健康会受到传染病、心血管疾病、癌症和外部伤害
等因素的威胁。人类在与疾病的不断斗争中研究自身健康、
完善公共卫生体系和社会治理保障体系，生物学与医药科学
也在探索中不断进步。健康生活的态度、良好的生活习惯和
医疗措施是人体健康的重要保障。
健康地生活
在人类社会发展过程中，一些传染病疫情得到了控制，但同时也有
新的传染病不断出现，影响人体健康。人类的生存和发展与防治疾病密
切相关。通过本章的学习，你将理解人体免疫的基本原理，了解传染病
的危害，尝试提出可有效预防传染病的方法。
人类对疾病的抵御
学习要点
★ 免疫系统及免疫功能
★ 免疫规划
★ 传染病的发生、传播及预防
★ 预防艾滋病
活动提示
○ 模拟探究皮肤是一道保护屏障
○ 模拟病原体的传播
○ 调查艾滋病的传播途径、危害和
预防措施
第
章
17
2
第7 单元 健康地生活
第1 节 人体的免疫防线
班级中有位同学感冒了（图17-1），这可
能是由感冒病毒引起的。之后班级中的一部
分同学陆续出现了相似的感冒症状。患感冒
的同学中，大多数同学在没有服药的情况下
能慢慢痊愈。这究竟是什么原因呢？
人体抵御病原体侵害的防线
在我们生活的环境中，存在着许多能够
致病的生物，如部分病毒、细菌、真菌、原
生生物和寄生虫等，这些生物统称为病原体
（pathogen）。有些病原体还存在于我们的体
表或体内，但我们仍能在这样的环境中生活，
这是因为人体具有免疫功能，可以抵抗病原体，对防御疾病、维护健康具有
十分重要的作用。那么，人体是如何抵御病原体侵害的呢？
病原体每时每刻都在攻击人的皮肤，试图进入人体。皮肤覆盖在人体的表
面，它能保护人体免受一些病原体的侵害吗？选用苹果作为实验材料，通过探
究苹果的果皮是否具有抵御病原体侵害的作用，推测人体的皮肤是否是一道保
护屏障。
○ 模拟探究皮肤是一道保护屏障
▎提出问题
苹果的果皮具有抵御病原体侵害的
作用吗？
▎作出假设
苹果的果皮具有抵御病原体侵害的
作用。
实验材料和用具
几个相似的果皮完好的新鲜
苹果、腐烂的苹果果肉、体积分数
为75% 的医用酒精（或碘伏） 、透
明塑料袋、牙签、柔软的纸巾等。
图17-1 感冒示意图
3
第17 章 人类对疾病的抵御
图17-2 模拟探究皮肤是一道保护屏障实验结果
▎制订方案
1. 全班同学分成若干个小组，每
组以4 ~ 5 人为宜。针对作出的假设，
可以参考以下方法制订探究方案。
取3 个相似的果皮完好的新鲜苹
果洗净，用柔软的纸巾擦干，分别编
号为1 号、2 号和3 号。1 号苹果的
果皮完好，不与腐烂的苹果果肉接触；
2 号苹果的果皮完好，涂上腐烂的苹
果果肉；划破3 号苹果的果皮多处，
并将腐烂的苹果果肉涂在伤口处。将
处理好的3 个苹果分别放入相同的透明塑料袋中，密封后一起放在温暖、黑暗
处。每天进行观察和记录。
2．拓展探究：生活中，如果我们不小心划破了皮肤，往往会用医用酒精
或碘伏消毒伤口，这样做有什么效果呢？同学们可以再取一个相似的果皮完好
的新鲜苹果，编号为4 号，划破果皮多处，并将腐烂的苹果果肉涂在伤口处，
用体积分数为75% 的医用酒精或碘伏涂抹所有伤口，然后放入相同的透明塑
料袋中。密封后，与1 ~ 3 号苹果放在同一环境里，每天进行观察和记录。
方法与技能
类比 通过比较两个不同对象或
现象之间的相似点，发现它们之间的
联系和规律，从而推理和解释对象或
现象的特征或原因。例如，在本实验
中，由于苹果的果皮与人体的皮肤有
某些相似的特征，由苹果果皮的功能
可以推理出人体的皮肤可能具有相
似的功能。
▎实施方案
根据小组制订的探究方案实施实验（图17-2）。
提示：在实验观察过程中，不要把苹果从塑料袋中拿出来。操作时注意安
全，实验结束后要妥善处理实验材料。
4
第7 单元 健康地生活
1. 从结构和功能的角度分析，苹果的果皮与人体的皮肤有哪些相似的
特征？
2. 运用类比的方法，说明上述4 个苹果分别模拟了人体的什么情况。
讨论
▎得出结论
你们小组得出的结论是
。
人体的皮肤像苹果的果皮一样具有抵御病原体侵害的作用，皮肤是人体
的一道保护屏障。除皮肤外，消化道、呼吸道等管道黏膜也具有抵御病原体侵
害的作用。皮肤和黏膜构成了保护人体的第一道防线（图17-3），能够阻挡
病原体侵害人体，它们的分泌物如汗液、泪液、唾液、胃酸等具有杀菌作用。
呼吸道黏膜上有许多
纤毛，具有清扫病菌等
异物的作用
皮肤表面致密，具有角质
层，形成一道保护屏障，皮
肤的分泌物还有杀菌作用
第一道防线
消化道表面的黏膜
能分泌杀菌物质
血液中含有吞噬细胞，可以
吞噬侵入人体的病原体
第二道防线
图17-3 保护人体的第一道和第二道防线示意图
5
第17 章 人类对疾病的抵御
人体细胞内和组织间的液体叫作体液。体液中的杀菌物质和吞噬细胞等构
成了保护人体的第二道防线（图17-3）。杀菌物质能够破坏多种细菌的细胞壁，
使细菌溶解死亡；多种组织（如血液等）和器官（如脾、淋巴结等）中含有的
吞噬细胞（一种白细胞），可以吞噬侵入人体的病原体。
人体的第一道和第二道防线是人生来就有的，对多种病原体都有一定的防
御作用。这种防御性免疫叫作非特异性免疫。
不管第一道和第二道防线多么坚固，病原体仍然有可能突破这两道防线，
危害人体健康。幸好，人体还有第三道防线。
人体的第三道防线主要由免疫器官和免疫细胞组成。人体的免疫器官主要
是骨髓、胸腺、脾、扁桃体、淋巴结等（图17-4）（
▲
▲
p.21），免疫细胞主要
是淋巴细胞（一种白细胞）等。人体的第三道防线是如何发挥免疫作用的呢？
图17-4 人体主要免疫器官示意图
淋巴结
脾
骨髓
胸腺
扁桃体
6
第7 单元 健康地生活
病原体侵入人体后刺激淋巴细胞，某些淋巴细胞会产生一种抵抗这种病原
体的特殊蛋白质，叫作抗体（antibody）。引起人体产生抗体的物质（如病毒、
细菌等），叫作抗原（antigen）。
在一般情况下，特定的抗体会与特定的抗原结合，促进吞噬细胞的吞噬作
用，将抗原清除，或者使抗原失去致病能力。在这个免疫过程中，人体内不仅
留存这种抗体，还会产生并留存具有某种记忆功能的淋巴细胞。
图17-5 人体对腮腺炎病毒第一次免疫反应示意图
腮腺炎病毒（抗原）
侵入人体
抗体在人体
内留存
抗体与抗原结合
具有记忆功能的淋巴
细胞在人体内留存
流行性腮腺炎是一种由腮腺炎病毒引起的常见传染病，患者多为儿童，常
出现发热、耳朵前部和下部肿大等症状。观察图17-5，通过分析人体抵抗腮
腺炎病毒的免疫过程，探讨第三道防线是如何保护人体的。
病毒进入人体后，刺
激淋巴细胞产生抗体
7
第17 章 人类对疾病的抵御
图17-6 人体对腮腺炎病毒第二次免疫反应示意图
腮腺炎病毒（抗原）
再次侵入人体
抗体在人体内留存
淋巴细胞产生大
量抗体，并与人体
内留存的抗体一起
迅速与抗原结合
病毒刺激人体内具有
记忆功能的淋巴细胞，
使其数量增加
当同样的抗原再次侵入人体时，人体内具有记忆功能的淋巴细胞的数量会
迅速增加，并会产生大量相应的抗体，与人体内留存的抗体一起迅速与抗原结
合，以同样的方式消灭抗原。因此，一般来说，患过一次流行性腮腺炎的人就
不会再患流行性腮腺炎了。
人体的第三道防线是人出生后在与抗原的对抗中后天获得的，只针对某一
特定的抗原起作用，所以叫作特异性免疫。例如，如果某人只患过流行性腮腺
炎，那么他只对腮腺炎病毒具有抵抗力，对其他病毒没有抵抗力。
人体正是因为具有保护自身的三道防线，所以能在许多病原体存在的环境
中健康地生活。
患过一次流行性腮腺炎的人还会再患流行性腮腺炎吗？观察图17-6，尝
试找到答案。
8
第7 单元 健康地生活
免疫是人体的一种生理功能，是身体识别和排除抗原物质的一种保护性反
应。免疫的功能主要包括：抵御病原体的侵害，预防感染疾病；及时清除体内
衰老或损伤的细胞；发现并杀伤体内出现的异常细胞（如肿瘤细胞），维持人
体内部生理活动的稳定。
在特定情况下，免疫的功能也会对人体产生负面的影响。例如，异体器官
移植引起排斥反应；淋巴细胞攻击自身细胞、器官引起自身免疫病（如类风湿
性疾病、红斑狼疮等）；有些人对花粉、螨虫、尘埃、青霉素等物质的刺激过
度敏感，出现免疫紊乱，产生过敏反应（
▲
▲
p.21）等。
免疫的功能
天花是一种由天花病毒引起的传染病，曾经严重威胁人类的生命安全，成
为当时世界各国面对的一大难题。阅读下面的资料，了解人类征服天花的过程。
早在宋代，我国就已采用人痘接种法（即将轻症天花患者的痘浆接种到健
康人身上的方法）来预防天花。明代以后，人痘接种法盛行起来，但这种方法
对人体有一定的危险性。人痘接种法曾经传播到欧亚各国，对预防医学发展作
出很大贡献。
18 世纪末，欧洲天花大流行。当时，英国医生爱德华·詹纳（Edward
Jenner，1749—1823）注意到挤奶女工经常和患牛痘的牛接触，手上会出现牛
痘脓疱，但在天花流行时，她们却不会患天花。詹纳通过广泛的调查研究，认
为人体患过牛痘就可能获得不患天花的能力。1796 年，他给一个自愿参与实验
的孩子接种了牛痘脓液，这个孩子患了牛痘，但很快恢复健康。他再给这个孩
子接种天花患者的痘浆，结果这个孩子没有患天花。
经过长期的奋斗，人类成功地用牛痘接种法预防了天花。1980 年5 月，
世界卫生组织确认天花在全球范围内被消灭。天花成为首个被人类成功消灭
的传染病。
免疫规划
1. 你能从上述资料中获得什么启示？
2. 詹纳给孩子进行的两次接种有什么区别？
讨论
9
第17 章 人类对疾病的抵御
尽管詹纳发明了牛痘接种法，但当时包括他在内，没有人明白实验为什么
能获得成功。在詹纳实验成功后约100 年，法国科学家路易斯·巴斯德（Louis
Pasteur，1822—1895）研制出了抵御炭疽、狂犬病等疾病的疫苗（
▲
▲
p.22），
揭开了预防接种的序幕。
疫苗（图17-7）是用于人体预防接种的生物制品。疫苗接种到人体后，
能引起免疫反应，使人在不发病的情况下产生相应的抗体，从而对特定的传染
病具有抵抗力。常见的疫苗有麻疹疫苗、破伤风疫苗、水痘疫苗、流感疫苗、
腮腺炎疫苗、乙肝疫苗、甲肝疫苗和狂犬病疫苗等。接种疫苗（图17-8）是
预防和控制传染病的最经济、最有效的措施之一。
根据某些传染病的发生规律，按照科学的免疫程序，将各种安全有效的疫
苗有计划地给特定的人群接种，通过提高人体对这些疾病的抵抗力，最终达到
控制或消灭相应传染病的目的。这种有计划进行的预防接种就是计划免疫。例
如，给刚出生的婴儿接种卡介苗预防结核病，给出生三个月的婴儿接种百白破
疫苗预防百日咳、白喉、破伤风三种疾病。免疫规划是计划免疫工作的发展，
更强调国家免疫策略的制定和实施。
中华人民共和国成立之后，逐步在全国开展预防接种工作。近年来，国家
免疫规划不断扩大，纳入免疫规划的免费疫苗种类不断增加，预防的传染病种
类也随之增多，为保护儿童健康，提高我国的人口健康水平作出了重要的贡献。
1986 年，我国将每年的4 月25 日定为“全国儿童预防接种日”。
图17-7 疫苗
图17-8 接种疫苗示意图
10
第7 单元 健康地生活
STSE 科学·技术·社会·环境
疫苗是人类健康的守护者
在人类历史上，传染病一直如影随
形，有些传染病甚至夺去了数以百万、
千万计的生命。为了预防传染病，各国
科学家积极研发各类疫苗。我国医学家、
病毒学家顾方舟（1926—2019）是脊髓
灰质炎减毒活疫苗糖丸的发明人。
脊髓灰质炎也称小儿麻痹症，是由
脊髓灰质炎病毒引起的严重危害儿童健
康的急性传染病。患者多为1 ~ 6 岁儿童，
主要症状是发热、全身不适，严重时会
肢体疼痛，甚至瘫痪。20 世纪50 年代，
当时世界各国普遍使用脊髓灰质炎灭活疫苗进行预防，但成本很高。顾
方舟查阅大量资料后，认为在我国如果想控制脊髓灰质炎，就要采用
减毒活疫苗。于是，他带领研究团队开始研发脊髓灰质炎减毒活疫苗。
为了在人体上检验疫苗的效果，顾方舟和同事带头以身试药。为
了测试儿童口服剂量，他冒着风险让自己不满一岁的儿子参与试验。
此后，顾方舟用奶粉、奶油、葡萄糖等作为辅剂，将液体疫苗混入糖
中做成糖丸疫苗。
糖丸疫苗不仅适合儿童口服，还能在常温下存放多日，在冰箱中
甚至可保存数月，大大方便了运输。糖丸疫苗让我国儿童远离脊髓灰
质炎的危害。我国于2000 年被世界卫生组织认证为无脊髓灰质炎国家。
2019 年，顾方舟被授予“人民科学家”国家荣誉称号。
随着科技的发展，疫苗的种类越来越多。从原理和工艺上区分，
疫苗大致可以分为以下几类：灭活疫苗、减毒疫苗、重组亚单位疫苗
（基因重组蛋白疫苗）、核酸疫苗（基因疫苗）等。疫苗保护人类免受
多种传染病的困扰，给人类带来持久的健康。
▲ 顾方舟
11
第17 章 人类对疾病的抵御
第2 节 传染病的预防
人从出生到年老，免不了会患病。疾病并非都是由病原体引起的。一般来
说，疾病可以分为传染病和非传染性疾病两大类。传染病是由病原体引起的，
能在人与人之间或者人与动物之间传播的疾病。非传染性疾病如癌症、高血压、
糖尿病等，不会在人与人之间传播，病因一般比较复杂。在人类社会中，传染
病的流行曾经带来巨大的灾难，所以我们需要了解传染病的发生与预防。
传染病具有传染性和流行性两大特性。传染病患者或病原体携带者体内
的病原体能通过一定的途径排出，并感染其他人。这样，在一定范围的人群中
就会造成疾病的传播。
一些传染病的传播往往受到季节性因素的影响，例如，流行性腮腺炎全年
均可发病，但以冬春季为主。调查表17-1 中的几种常见传染病的病原体和主
要流行季节，将调查的结果填在表中。想一想：为什么有些传染病会在一定
的季节流行？
常见的传染病
表17-1 传染病的病原体和主要流行季节
传染病
病原体
主要流行季节
蛔虫病
细菌性痢疾
手足癣
真 菌
流行性腮腺炎
冬春季
流行性感冒
水 痘
12
第7 单元 健康地生活
在生活中，引发传染病的病原体
是怎样传播的？我们可以通过以下实
验进行模拟。
○ 模拟病原体的传播
▎方法
1. 在烧杯中加入适量淀粉或面
粉，再加入少量清水，用玻璃棒搅
拌均匀，制成淀粉糊。
2. 全班同学的右手戴上一次性手
套。任选一位同学，将淀粉糊涂在这
位同学的右手手套上。他用右手与
3 ~ 4 位同学的右手相握，握过手的同学再与另外3 ~ 4 位同学的右手相握，以
此类推（图17-9）。
3. 每位握过手的同学用棉签蘸取碘液涂抹在手套上，观察现象（图17-10）。
图17-9 戴着一次性手套握手
图17-10 将碘液涂抹在手套上
不同种类的病原体引发的传染病种类也不相同，例如，由细菌引起的传染
病称为细菌性传染病，如淋病、猩红热、肺结核等；由病毒引起的传染病称为
病毒性传染病，如艾滋病、乙型肝炎、丙型肝炎、严重急性呼吸综合征、新型冠
状病毒感染等；由寄生虫引起的传染病称为寄生虫病，如血吸虫病（
▲
▲
p.23）、
疟疾等。此外，手足癣是一种由真菌引起的真菌性传染病。
传染病流行的基本环节
实验材料和用具
淀粉或面粉、清水、碘液、烧杯、
玻璃棒、棉签、一次性手套等。
方法与技能
模拟
通过构建与实际问题相
似的模型，分析和解决实际问题。
例如，在本实验中，可以利用淀粉
糊在握手同学之间的传递过程模拟
病原体的传播过程，认识传染病的
危害。
13
第17 章 人类对疾病的抵御
传染病能够流行需要具备三个基本环节，即传染源、传播途径和易感人群
（图17-11）。
图17-11 传染病流行的三个基本环节示意图
传染源
易感人群
传染源是指能够传播病原体的患者、病原体携带者以及被病原体感染的动
物等。病原体通常在传染源体内生存、繁殖，也可能存在于传染源的排泄物、
分泌物、血液等物质中，可以通过多种方式传播给健康人。
传播途径是指病原体离开传染源到达健康人体所经过的途径。根据传染病
传播途径的不同，可以把传染病分为呼吸道传染病、消化道传染病、体液传染
病和体表传染病等类型。表17-2 列举了这四类传染病的传播途径及常见病。
传播途径
接触
饮水
食物
空气
生物
体液
……
超链接 与数学的联系
假如某人的手上带有一种接触传染的细菌，他与10 个不同的人握手，而与他握过
手的人，每个人又分别与10 个不同的人握手，那么这个人把这种细菌传给了多少人？
请用算式表示出来。
1. 假如淀粉代表某种病原体，这个活动是如何证明它被传播出去的？
2. 举例说出病原体还有哪些传播途径。
讨论
14
第7 单元 健康地生活
传染病种类
传播途径
常见病
呼吸道
传染病
病原体主要通过咳嗽、打喷嚏、吐痰及讲话时
的飞沫等途径，侵入人体呼吸道黏膜而引起疾病
流行性感冒、肺结核、流行性
腮腺炎、麻疹、百日咳等
消化道
传染病
病原体主要通过饮水和食物等途径，侵入人体
消化道黏膜而引起疾病
蛔虫病、绦虫病、蛲虫病、痢疾、
甲型肝炎、伤寒等
体液
传染病
病原体主要通过蚊、虱、蚤等节肢动物的叮咬，
或通过输血等途径侵入人体而引起疾病
乙型肝炎、疟疾、丝虫病、流
行性乙型脑炎、艾滋病等
体表
传染病
病原体主要通过体表接触，经皮肤侵入人体而
引起疾病
血吸虫病、沙眼、癣病、狂犬病、
破伤风等
表17-2 四类传染病的传播途径及常见病
易感人群是指对某种传染病缺乏免疫力而容易被感染的人群。例如，手足
口病是由肠道病毒引起的一种传染病，婴幼儿和儿童是易感人群；没有接种卡
介苗的儿童是结核病的易感人群。
1. 急性结膜炎俗称“红眼病”，是由细菌或病毒等病原体感染而引起的
一种传染病。请你结合生活实际，说一说它的传播途径是什么。
2. 通过了解传染病的传播方式，你认为传染病传播的共同特点是
什么？
讨论
15
第17 章 人类对疾病的抵御
1. 阅读资料，分析流行性感冒流行的三个基本环节分别是什么。
2. 针对流行性感冒流行的三个基本环节，说一说我们可以采取哪些预
防措施。
讨论
流行性感冒是一种常见的呼吸道传染病，阅读下面关于流行性感冒病毒的
资料，讨论相关问题。
流行性感冒病毒简称“流感病毒”，是一种引起人类及一些动物患流行性
感冒的病原体。流感病毒具有较强的变异能力，因此流行性感冒容易发生大规
模流行。那么，流感病毒是怎样使人患病的呢？
当流感病毒感染者打喷嚏或咳嗽时，流感病毒随喷出的飞沫进入另一个人
的鼻腔、咽喉或肺部，附着在上皮细胞上，从而侵入细胞。流感病毒会利用细
胞内的物质大量复制新的流感病毒，破坏细胞后被释放出来，继续侵染未感染
的细胞，使人患病。
当然，人体免疫系统的功能是非常强大的，一旦发现流感病毒侵入，人体
就会产生免疫反应，通过免疫功能来抵御侵入的流感病毒并将其消灭。但如果
人体免疫力下降，流感病毒就可能会乘虚而入，侵染人体细胞并不断增殖，人
体就会出现流行性感冒的症状，严重时甚至危及生命。
流感病毒不耐热，一般在56 ℃的条件下持续30 min 就会失去活力，丧失
传染性。此外，流感病毒对紫外线敏感，对酒精、碘伏等常用消毒剂也敏感。
我们可以依据这些知识防控流行性感冒。
预防传染病
预防传染病的各种措施是分别针对三个基本环节制订的。传染病的预防措
施包括控制传染源、切断传播途径和保护易感人群三个方面。传染病流行时，
切断三个基本环节中的任何一个环节，传染病的流行即可被终止。
分析图 17-12 中的预防传染病的措施，将图号填入表17-3 的相应空格中，
并与同学一起交流。
16
第7 单元 健康地生活
A. 隔离传染病患者
B. 保持环境卫生
C. 发现传染病患者及早报告
D. 公共场所的卫生管理
E. 预防接种
F. 锻炼身体
图17-12 预防传染病的措施示意图
17
第17 章 人类对疾病的抵御
图17-13 人类免疫缺陷病毒的结构示意图
采取的预防措施
相应的图号
控制传染源
早发现、早诊断、早报告、早隔离、早治疗
切断传播途径
加强卫生管理，养成良好的卫生习惯，保持环境卫生
保护易感人群
积极锻炼身体，避免接触传染源，加强个人防护，实
行免疫规划
表17-3 传染病的预防措施分类
艾滋病（acquired immune deficiency syndrome，AIDS）是因感染人类免疫缺
陷病毒（human immunodeficiency virus，HIV，图17-13）而引起的病毒性传染
病。艾滋病的中文全称是“获得性免疫缺陷综合征”。艾滋病于1981 年在美国
首次被发现和确认，之后在全世界蔓延。目前，科学家还没有找到根治艾滋病
的方法。艾滋病是怎样传播的？艾滋病有哪些危害？如何有效地预防人类免疫
缺陷病毒对人体的侵染？
艾滋病
蛋白质
核酸（遗传物质）
18
第7 单元 健康地生活
人类免疫缺陷病毒主要存在于艾滋病患者和病毒携带者的血液、精液、乳
汁等中。人类免疫缺陷病毒能攻击和杀伤人体内的免疫细胞，使人体的免疫功
能下降。这时，许多病原体便乘虚而入，使人的呼吸道、消化道和神经系统等
部位受到感染。人体免疫系统被人类免疫缺陷病毒摧毁后，对多种病原体丧失
抵抗能力，从而发生多种感染或产生肿瘤，甚至导致死亡。因此，艾滋病是一
种病死率较高的疾病。
艾滋病主要通过三种途径传播：性接触传播；血液传播，如输入被人类免
疫缺陷病毒污染的血液或血液制品、与艾滋病患者共用注射器等；母婴传播，
如患艾滋病的孕产妇通过分娩和哺乳等过程可以把病毒传播给婴儿。在通常
情况下，与艾滋病患者的一般接触如握手、拥抱、共同进餐等，都不会感染艾
滋病。
控制艾滋病的蔓延应以预防为主。因此，要大力宣传和普及预防艾滋病的
知识，让人们了解艾滋病的传播途径、危害和预防措施，自觉养成文明健康的
生活方式和良好的生活习惯。另外，在提高自我保护意识的同时，要从精神和
物质上安慰和帮助艾滋病患者。
让青少年了解预防艾滋病的方法是家庭、学校和社会的义务。1988 年，世
界卫生组织将每年的12 月1 日定为“世界艾滋病日”，主要目的是提醒人们要
尊重自己，增强自我防护能力和关心艾滋病患者。
1. 接触了被艾滋病患者触摸过的物体或与艾滋病患者握手，人会患艾
滋病吗？为什么？
2. 为预防艾滋病，我们应该做些什么？
讨论
○ 调查艾滋病的传播途径、危害和预防措施
▎方法
1. 全班同学分成若干个小组，组内协商各成员的具体分工。
2. 小组收集艾滋病的传播途径、危害和预防措施等方面的资料。
3. 小组将收集到的资料在全班进行展示交流，也可以制作一期有关艾滋病
的板报，宣传艾滋病的预防常识。
19
第17 章 人类对疾病的抵御
STSE 科学·技术·社会·环境
我国古代对传染病的预防和治疗
据《中国疫病史鉴》的不完全统计，从西汉到清末，我国至少发
生过300 次大型瘟疫。我国古代人民在长期抗疫实践中，摸索出了一
条预防与治疗相结合的“战疫”之路。
东汉末年医学家张仲景所著的 《伤寒杂病论》为多种传染病的治
疗提供了指导。东晋医学家葛洪所著的《肘后备急方》（原名《肘后
救卒方》）对天花、黄疸、恙虫病等传染病的治疗作出了贡献。唐代
医学家孙思邈所著的《千金要方》总结了治疗传染病的方剂， 并介绍
了中医预防传染病的方法，其中有些方法至今仍有借鉴意义。
我国古代人民发明了预防天花的人痘接种法，通过对天花病毒进
行精炼，在活病毒反复传代培养过程中，使病毒的抗原性得到保留，
而毒力减小。这种接种法在全球范围内产生了深远的影响，为后来的
疫苗研究和生产奠定了基础。
几千年来，中医药学在传染病的防治方面形成了系统的学术理论，
积累了丰富的临床经验。虽然不断出现的新传染病在中医典籍中可能
没有记载，但是中医药学防治传染病的基本理论对未来传染病的防治
依然有帮助。
▲ 《伤寒杂病论》
▲ 《千金要方》
20
第7 单元 健康地生活
信息库
▲
▲
免疫器官
免疫器官借助于血液循环和淋巴循环（血液循环的辅助部分）相互联系。
人体内的免疫器官中，胸腺和骨髓是免疫细胞繁殖和发育的地方，不会产生免
疫反应。淋巴结、脾、扁桃体是免疫细胞与病原体“作战”的战场，其中淋巴
结遍布全身，是执行免疫功能的主要场所。淋巴结和扁桃体内有大量的淋巴细
胞。这些淋巴细胞中，有的能够吞噬侵入人体的病原体，有的能够释放抗体与
病原体结合，具有重要的免疫功能。淋巴细胞在和病原体斗争的过程中，淋巴
结可能会出现肿大（图17-14）、疼痛甚至化脓和溃烂等症状。因此，观察患
者淋巴结肿大的情况，是医生诊断疾病的依据之一。
图17-14 淋巴结肿大示意图
▲
▲
过敏反应
引起过敏反应的抗原物质叫作过敏原，花粉、尘土、鱼、虾、螨虫、昆虫
毒液、牛奶、蛋类、化妆品、青霉素等都有可能是过敏原。有些人接触到过敏
原时，在过敏原的刺激下，体内的免疫细胞会产生抗体。当相同的过敏原再次
▲ 正常淋巴结
▲ 淋巴结肿大
21
第17 章 人类对疾病的抵御
进入体内时，就会与相应的抗体结合而发生反应。若这些反应发生在皮肤，则
出现红肿、荨麻疹等症状；若发生在呼吸道，则出现流涕、喷嚏、哮喘、呼吸
困难等症状；若发生在消化道，则出现呕吐、腹痛、腹泻等症状。个别病情严
重者，可因支气管痉挛、窒息或过敏性休克而死亡。
由于过敏反应是身体接触过敏原而引起的，因此找出过敏原，并且尽量避
免再次接触该过敏原，是预防过敏反应的主要措施。若自己不能找出过敏原，
则可由医生通过医学方法进行检测。已出现过敏症状的人，应当及时去医院诊
断治疗。
▲
▲
狂犬病疫苗的诞生
狂犬病是由狂犬病毒引起的一种急性传染病，是一种人畜共患病。人类大
多因被携带狂犬病毒的犬、猫等动物咬伤或抓伤而感染。狂犬病毒会侵入人体
的中枢神经系统。患者最初的表现是被咬伤或抓伤的部位疼痛，后来会出现头
痛、吞咽困难、恐水、狂躁等症状，最后全身痉挛或麻痹而死。由于对狂犬病
尚缺乏有效的治疗手段，人患狂犬病后的病死率几乎为100%。
法国科学家巴斯德于1882 年开始研究如何预防狂犬病。当时病毒还没有
被发现，狂犬病的病原体是什么、在哪里都是未知的。巴斯德选择了从狂犬的
唾液中寻找病原体。他和助理们冒着危险采集狂犬的唾液，给家兔进行接种，
使家兔患狂犬病。巴斯德在进行了数次动物实验后，结合实验结果大胆推断，
狂犬病的病原体集中在神经系统中。巴斯德从病死的家兔体内取出一小段脊髓，
悬挂在无菌烧瓶中将其干燥。通过实验，他认为干燥后的脊髓中的病原体已经
非常少甚至死亡了。他将经干燥处理的含病原体的脊髓组织研磨，再加生理盐
水制成疫苗，注射到健康犬的体内。结果接种过疫苗的健康犬获得了对狂犬病
的免疫力。
1885 年，一个法国男孩遭到狂犬的袭击，全身多处被咬伤，几乎无法行
走，在当时的医疗水平下几乎没有生存的希望。为了挽救这个男孩的生命，巴
斯德第一次将狂犬病疫苗应用到人体上。一个多月后，这个男孩健康地返回家
乡。狂犬病疫苗的成功，开启了一个崭新的疫苗时代。在此后的100 多年中，
狂犬病疫苗被不断改进和完善，拯救了无数人的生命。
22
第7 单元 健康地生活
雌雄虫合抱寄生
在人体内
受精卵
受精卵随粪便
排入水中
尾蚴
毛蚴钻入钉
螺体内发育
受精卵发育成毛蚴
图17-15 血吸虫的生活史示意图
▲
▲
血吸虫病及预防
血吸虫寄生在人或牲畜体内，吸食血液。血吸虫产生的受精卵随人或牲畜
的粪便排出，孵化为毛蚴。毛蚴钻入钉螺中发育为尾蚴。尾蚴从钉螺中出来，
钻入人或牲畜体内，使其患病（图17-15）。血吸虫病患者有发热、腹痛、腹
泻等症状，严重时会死亡。
我国长江流域及其以南地区易流行血吸虫病。防治血吸虫病，要查治患者
和病畜，消灭钉螺，管理好粪便和水源，加强个人防护和预防知识的宣传。我
国对血吸虫病防治实行预防为主的方针，坚持防治结合、分类管理、综合治理、
联防联控，人与家畜同步防治，重点加强对传染源的管理。经过不懈努力，我
国血吸虫病防治工作取得了举世瞩目的成绩。截至2022 年，全国75% 的血吸
虫病流行县（市、区）达到了消除标准，向着实现《“健康中国2030”规划纲
要》中提出的“全国所有流行县（市、区）达到消除血吸虫病标准”目标逐步
推进。
23
第17 章 人类对疾病的抵御
本章学到了什么
一、概念构建
1. 完成下面的概念图。
二、能力提升
2. 同学们在运动时难免会不小心摔破或者碰破身体的一些部位，如果不注
意清洁皮肤、消毒伤口，伤口很容易发炎、化脓。这种免疫反应属于人体的哪
种免疫类型？查阅资料，说一说它的作用原理。
3. 很多家庭饲养猫、狗作为宠物，一些小区、公园里会出现流浪猫和流浪
狗。没有注射过狂犬病疫苗的猫、狗，可能携带狂犬病毒。我们如果不小心被
它们抓伤或咬伤，需要紧急处理伤口并尽快到医院进行治疗，以防引发狂犬病。
请据此回答问题。
（1）医生会根据患者被咬伤或抓伤的程度，给出不同的治疗方案。有些伤
口较深的患者，可能需要注射狂犬病免疫球蛋白和狂犬病疫苗。从人体免疫的
角度分析，注射的狂犬病免疫球蛋白和狂犬病疫苗分别属于什么？查阅资料，
说一说：有些患者需要注射狂犬病免疫球蛋白的原因是什么？
传染病类型
传播途径
预防措施
举例
病毒性传染病、
细菌性传染病、
寄生虫病等
空气、食物、
血液、接触等
切断传播途径
接种疫苗
传染病
免疫
免疫与
传染病
非特异
性免疫
第一道防线
第二道防线
第三道防线
24
第7 单元 健康地生活
（2）在日常生活中，给家犬注射犬用疫苗是预防狂犬病的主要措施之一。
除此之外，还有哪些预防措施？请向家人和朋友宣传狂犬病防治的相关知识，
并为预防狂犬病设计一条宣传标语。
4. 阅读资料，回答问题。
资料一：结核病是由结核杆菌引起的具有强烈传染性的疾病。肺结核俗称
“肺痨”，主要通过呼吸道传染，肺结核患者通过咳嗽、打喷嚏、高声喧哗等途
径，将带有结核杆菌的飞沫喷出体外，健康人吸入后可能会被感染。
资料二：艾滋病是一种危害性大的传染病，由人类免疫缺陷病毒引起。人
类免疫缺陷病毒是一种能攻击人体免疫系统的病毒，它把人体免疫系统中的淋
巴细胞作为主要攻击目标，大量破坏淋巴细胞，使其丧失功能。
资料三：手足口病是由肠道病毒引起的传染病，传播途径有消化道传播、
呼吸道传播、接触传播等。
（1）从传播途径分析，肺结核属于 传染病。新生儿一出生，
通过接种卡介苗可以预防肺结核，其原理是什么？
（2）肺结核在患病初期传染性最 ，对这部分患者需要隔离治疗。
从预防传染病流行的措施方面分析，这属于 。
（3）据统计，艾滋病患者患结核病的概率增加30 倍左右，主要原因是人
体丧失了 。
（4）某同学接种卡介苗后，是否获得了对手足口病的免疫力？理由是什么？
我们如何预防手足口病？
三、实践体验
5. 查阅自己的预防接种证，调查自己出生后的预防接种情况。了解自己曾
经接种了哪些疫苗，这些疫苗分别预防哪些传染病，自己是否患过这些疾病，
将自己预防接种的情况记录下来。也可以在教师指导下，全班同学以小组为单
位，走访本地卫生防疫部门，了解本地免疫规划的实施状况，重点调查单项疫
苗接种率和“四苗”（卡介苗、脊髓灰质炎疫苗、百白破疫苗和麻疹疫苗）全
程接种率等。通过小组合作，设计和制作海报，联系学校所在社区，宣传免疫
规划以及传染病预防的科普知识。
25
第17 章 人类对疾病的抵御
现代生活与人类的健康
学习要点
★ 选择健康的生活方式
★ 合理用药
★ 特定情况下的急救方法
★ 远离烟酒
★ 拒绝毒品
活动提示
○ 评价个人生活习惯与健康的关系
○ 收集有关心血管疾病、癌症防治研究进展的资料
○ 设计一个家庭小药箱
○ 模拟练习包扎止血
○ 模拟练习心肺复苏
○ 探究酒精对水蚤心率的影响
○ 参观禁毒展览
○ 跨学科实践活动：自制实验装置，探究吸烟的危害
第
章
18
人体健康是生活质量的重要保障。通过本章的学习，你将关注常见
非传染性疾病对人体产生的危害，了解合理用药与特定情况下的急救方
法的基本知识，养成健康生活的态度和行为习惯，并能关心和帮助他人
增进健康。
26
第7 单元 健康地生活
第1 节 选择健康的生活方式
人的生命只有一次，健康是我们每个人的愿望。世界卫生组织关于健康的
定义为：健康不仅是身体没有疾病或者不虚弱，还包括心理健康和社会适应良
好。只有具备了上述三个方面的良好状态，才是一个健康的人。那么，我们如
何选择健康的生活方式呢？
习惯是在人的生活、学习过程中逐渐形成的，生活习惯与行为选择会影响
人体健康。
○ 评价个人生活习惯与健康的关系
▎方法
1. 评价自己的生活习惯。列出自己在饮食、运动、卫生等方面的生活习惯，
并结合已学的生物学知识作出评价，填入表18-1 中。
养成良好的生活习惯
类 别
生活习惯
评 价
饮 食
运 动
卫 生
情绪调节
作息规律
其 他
表18-1 评价自己的生活习惯
2. 评价自己的体重指数（body mass index，BMI）。体重在一定程度上能反
映身体的健康情况，国际上常用体重指数作为评价人体健康状态的重要指标，
体重指数= 体重（kg）/［身高（m）］
2。
27
第18 章 现代生活与人类的健康
测量自己的身高和体重，计算体重指数，并与表18-2 中的数值进行对比。
青少年正处在生长发育的关键时期，要拥有健康，就应该从养成良好的生
活习惯做起。例如，合理膳食，均衡营养，坚持锻炼，讲究卫生，科学用脑，
按时作息，控制情绪，合理宣泄，积极参加集体活动等（图18-1）。
1. 根据自己的体重指数，分析并评价自己的生活方式。
2. 要维持正常体重，应该养成哪些健康的生活方式？
讨论
图18-1 青少年良好的生活习惯示意图
▲ 积极参加体育锻炼
▲ 合理安排作息时间
表18-2 我国13 ~ 15 岁青少年体重指数筛查消瘦、超重与肥胖的界值
年龄/ 岁
男生
女生
中重度消瘦
轻度消瘦
超重
肥胖
中重度消瘦
轻度消瘦
超重
肥胖
13.0 ~
≤14.8
14.9 ~ 15.9
21.4
25.2
≤14.6
14.7 ~ 15.3
22.2
25.0
13.5 ~
≤15.0
15.1 ~ 16.1
21.9
25.7
≤14.9
15.0 ~ 15.6
22.6
25.6
14.0 ~
≤15.3
15.4 ~ 16.4
22.3
26.1
≤15.3
15.4 ~ 16.0
22.8
25.9
14.5 ~
≤15.5
15.6 ~ 16.7
22.6
26.4
≤15.7
15.8 ~ 16.3
23.0
26.3
15.0 ~
≤15.8
15.9 ~ 16.9
22.9
26.6
≤16.0
16.1 ~ 16.6
23.2
26.6
注：表中的年龄以半岁为单位，且一律使用实足年龄，即从出生到计算时为止共经历的周年数。
凡体重指数大于或等于相应性别、年龄组“超重”界值点且小于“肥胖”界值点者为超重；凡体重
指数大于或等于相应性别、年龄组“肥胖”界值点者为肥胖。
28
第7 单元 健康地生活
目前，伴随着人们生活水平的提高，心血管疾病、癌症等一些非传染性疾
病成了威胁当代人健康的主要疾病。
心血管疾病包括动脉粥样硬化、高血压、心力衰竭、心肌梗死等。例如，
心肌梗死主要是由冠状动脉发生急性闭塞，血液不能流通，部分心肌得不到营
养和氧所引起的心肌坏死。心血管疾病是引起突发性死亡的主要原因之一。
癌症通常也叫作恶性肿瘤，是由癌细胞繁殖失控，在繁殖过程中不断地破
坏健康组织而引起的一种疾病。在正常情况下，人体各部分细胞的分裂、生长、
分化是受到严格控制的。如果正常分裂的细胞失去控制，细胞就会过度分裂，
发生癌变。经过一段时间后，这些连续分裂产生的癌细胞就形成了恶性肿瘤。
由于癌细胞分裂快，细胞之间的连接不紧密，一些癌细胞会从肿瘤上脱落下来，
随着血液等物质的流动而扩散到身体的其他部位，并在那里进行分裂、生长，
这就是癌细胞的转移（图18-2）。
关注心血管疾病与癌症
为了倡导健康的生活方式，提高全民健康水平，我国于2017 年发布了《全
民健康生活方式行动方案（2017—2025 年）》，其中提出了开展“三减三健”专
项行动。“三减”指的是减盐、减糖、减油，“三健”指的是健康体重、健康骨
骼、健康口腔（
▲
▲
p.46）。
图18-2 癌细胞分裂和转移示意图
癌细胞
正常细胞
血管
29
第18 章 现代生活与人类的健康
1. 假如身边有心血管疾病或癌症患者，我们能为他们做些什么？
2. 我国目前在防治心血管疾病与癌症方面主要有哪些研究成果？
讨论
良好的生活习惯可以降低心血管疾病与癌症的发生率。预防心血管疾病
与癌症，一方面，平时要加强体育锻炼，增强体质，保持良好的心态，注意劳
逸结合，不要过度疲劳；另一方面，合理饮食，适量多吃蔬菜、水果、粗粮、
牛奶、鱼、虾等食物，控制每日摄盐量，远离烟酒，少吃腌制、烧烤和高脂肪
食物。
随着科学的发展，人们对心
血管疾病与癌症防治措施的研究
不断有新进展。干细胞移植、基
因治疗等新技术为更多心血管疾
病患者带来希望。使用疫苗预防
癌症，是近年来全球癌症防治的
一大进展。例如，宫颈癌是女性
高发癌症之一，接种人乳头瘤病
毒（human papilloma virus，HPV）
疫苗（图18-3）能有效预防女性
宫颈癌的发生。
○ 收集有关心血管疾病、癌症防治研究进展的资料
▎方法
1. 以小组为单位，调查自己身边的人群中有哪些人患心血管疾病或癌症。
了解引发心血管疾病、癌症的主要原因。
2. 收集有关心血管疾病与癌症防治研究进展的资料，可以访问医务工作者，
也可以通过报刊、书籍或互联网等途径查阅资料。
3. 运用所学的知识，向全班同学或家庭成员宣传有助于预防心血管疾病与
癌症的生活方式。
图18-3 人乳头瘤病毒疫苗
30
第7 单元 健康地生活
STSE 科学·技术·社会·环境
健康与预防医学
预防医学是现代医学的重要组成部分，其目的是保护、促进和维
护健康，预防疾病、失能和早逝。三级预防是预防医学工作的基本原
则和核心策略，是针对疾病发生和发展的不同阶段所开展的预防措施。
第一级预防，主要是通过一系列措施防止疾病的发生，这是预防
疾病的关键。在个人层面上，主要是接受健康教育，做到合理营养，
科学锻炼身体，选择良好的生活方式；进行预防接种，提高免疫水平；
做好婚前检查，禁止近亲结婚，预防遗传病；做好妊娠期和儿童期的
卫生保健。在社会层面上，主要是加强环境的治理，保证食品安全等。
第二级预防，主要是控制疾病的发展和恶化。对于非传染性疾
病，要做到“早发现、早诊断、早治疗”；对于传染病，除上述措施外，
还要做到“早报告、早隔离”。
第三级预防，主要是在防止病情恶化的同时，积极预防并发症
和伤残。如果出现伤残，还要进行适当的功能恢复训练和心理康复
训练等。
我国一直把“预防为主”作为医疗卫生工作的基本方针，至今已
建立了良好的三级预防保健网。通过预防，可以避免或延迟疾病的发
生和发展，从而使人们的健康状况不断得到改善。
31
第18 章 现代生活与人类的健康
第2 节 用药与急救
在日常生活中，出现高热症状时，一般需要去医院就诊，遵照医嘱定时定
量地服用药物；出现打喷嚏、鼻塞等轻微症状时，有时会根据病情自行服用一
些药物，进行对症治疗。此外，发生危急或意外情况如溺水时，需要采取恰当
的急救措施。
俗话说“是药三分毒”。药物往往具有一定的毒副作用，需要注意避免药
物误用和滥用，否则会导致不良后果。例如，如果长期不合理地大量使用抗
生素，会导致致病细菌和人体内的正常菌群产生耐药性，从而降低抗生素的治
疗效果。
安全用药是指根据病情需要，正确选择药物的种类、剂量和服用时间，以
发挥药物的最佳效果，尽量避免药物对人体产生不良作用或危害。 药物可分
为处方药（prescription drug）和非处方药（nonprescription drug）两类。处方药
按国家规定必须凭执业医师或执业助
理医师的处方才能购买，并按医嘱服
用。对于非处方药，消费者可以根据
病情自行购买，并按照说明书的要求
服用。非处方药的标志是“OTC”（over
the counter）（图18-4）。
无论是处方药还是非处方药，在
使用前，都必须认真阅读说明书，了
解药物的主要成分、适用范围、用法
用量、不良反应、禁忌等；同时还要
认真阅读注意事项，看清生产日期和
有效期，以确保安全用药。
科学合理地用药
图18-4 非处方药标志
OTC
OTC
▲ 甲类非处方药
必须在药店由执业药师指导购买和使用
▲ 乙类非处方药
除可在药店出售外，还可在经食品药品监管
部门批准的超市、宾馆、百货商店等处销售
32
第7 单元 健康地生活
常用药物是每个家庭的必备品。
药物如果保存不当，容易变质，会给
人体的健康带来隐患。为了避免上
述问题，尝试设计一个科学合理的家
庭小药箱（图18-5）。
○ 设计一个家庭小药箱
▎方法
1. 咨询父母、教师或医务人员，
了解家庭成员可能出现的常见疾病和
可能遇到的轻微外伤等情况，列出可
能需要的药物清单。
2. 准备清单上列出的各类药物，阅读每种药物的说明书，了解这些药物的
主要成分、适用范围、用法用量、注意事项等，并将药物进行分类整理。
3. 根据药物的性质和使用需求，将药物合理摆放至小药箱中。
4. 全班交流并评价各自制作的家庭小药箱，并根据评价意见完善家庭小
药箱。
1. 对于过期的药物，我们应该怎样处理？
2. 如果你要和家人一起旅行，你设计的旅行小药箱里需要放入哪些药
物和医疗用品？
讨论
一般来说，家庭小药箱中除要准备家庭个别成员特殊需要的药物外，还需
要准备一些常用药物，如治疗感冒的感冒冲剂等；同时，也需要配备一些常用
医疗用品，如创口贴、棉签、纱布、体温计、碘伏等。
需要注意的是，家庭小药箱中的药物要少而精，每类药物配备一两种常用
药即可；药物摆放时要清晰合理、安全易取；药物储存在避光干燥、温度适宜
的环境中；定期整理，及时处理过期药物。此外，家庭小药箱只是增加了日常
生活中的健康保障，一旦发生了不能靠小药箱中的药物救治的意外伤害或疾病，
要及时到医疗机构治疗。
图18-5 家庭小药箱
33
第18 章 现代生活与人类的健康
常言道“天有不测风云，人有
旦夕祸福”。在日常生活和学习中，
突发疾病或意外受伤的事件时有发
生。面对突发疾病或意外受伤的
人，通常要及时拨打“120”急救
电话。在电话中要清晰地表达现场
详细地址、患者主要症状、呼救者
姓名等信息（图18-6）。呼救者的
电话要保持畅通。
为了获得最好的急救效果，在
等待急救车到达的这段时间里，我
们还需要根据病情或伤情，采取一
些恰当的现场急救措施，如进行包扎止血、心肺复苏等。
当遇到意外伤害而出血时，应及时采取止血措施。出血一般有内出血和
外出血。内出血是指体内器官出血，一般不易诊断，一定要及时送医院进行抢
救。外出血可分为三种：一是毛细血管出血，血液由伤口慢慢渗出，这是最常
见的出血现象，伤口处一般可自行凝固止血；二是静脉出血，血液连续不断地
从伤口流出，流血速度较慢；三是动脉出血，血液从伤口喷射出来，流血速度
快（图18-7）。动脉出血时，伤者的失血量很大，如果不及时止血，就会危及
生命。
图18-6 拨打急救电话示意图
特定情况下的急救方法
▲ 动脉出血
▲静脉出血
图18-7 外出血类型示意图
我叫李明，在×区
× 路× 号。我家的
× × 摔倒后陷入昏
迷，失去意识了。你
们快来救他！
▲毛细血管出血
34
第7 单元 健康地生活
伤口较小、出血较少的损伤多为毛细血管或小静脉出血，可以将伤口冲洗
干净后贴上创口贴；或在伤口上盖敷料，用纱布、绷带加压包扎止血。动脉或
大静脉出血时，可用手指、绷带或止血带等压迫止血，处理出血部位后尽快将
伤者送去医院治疗。
○ 模拟练习包扎止血
▎方法
1. 每两位同学一组，一人扮演受伤者，另一
人扮演救助者，相互轮换。
2. 用笔在“受伤者”的头部或上臂处画出出
血的部位，救助者根据出血部位和出血类型，选
择一种合适的止血方法进行模拟练习（图18-8
和图18-9）。
提示：在模拟练习包扎止血时，压迫或包扎的力度和时长要适中，避免对
身体造成损伤。
图18-8 指压止血
图18-9 止血带止血
实验材料和用具
纱布、胶布、止血带、
创口贴、剪刀、镊子、胶
管等。
1. 动脉出血时，要用手指按压出血血管的近心端，为什么？
2. 结合生活经验，说一说鼻出血应该怎样处理。
讨论
35
第18 章 现代生活与人类的健康
当有人因溺水、煤气中毒（
▲
▲
p.46）或触
电等意外事故造成呼吸、心搏骤停时，在确保被救
者和救助者处于安全环境的同时，需要对被救者进
行心肺复苏。心肺复苏包括胸外心脏按压和人工
呼吸等。使用自动体外除颤器（英文缩写为AED，
图18-10）可以提高心肺复苏的成功率。目前，我
国许多公共场所（如机场、火车站、地铁站等）
配置了自动体外除颤器，以保障人民生命安全。
全班同学分为若干个小组，用人体模型模拟被
救者，参照图18-11 和图18-12 所示的方法进行模拟练习。
○ 模拟练习心肺复苏
▎方法
（一）模拟练习胸外心脏按压
1. 将“被救者”放在硬质材料上，如地面上，让其平卧。救助者站或跪
在“被救者”的一侧近肩处，双手叠放在“被救者”的胸骨与两乳头连线的相
交处。
2. 救助者的双臂伸直，垂直向下用力按压，然后放松，如此反复进行。每
分钟按压100 ~ 120 次，按压深度以5 ~ 6 cm 为宜。
图18-11 胸外心脏按压
图18-10 自动体外除颤器
36
第7 单元 健康地生活
（二）模拟练习人工呼吸
最常用的人工呼吸法是口对口吹气法。
1. 将“被救者”平放呈仰卧状态，清除其口腔内的异物。
2. 使“被救者”的颈部垫高、头后仰、下颌上提、气管充分伸直。
3. 在“被救者”口部盖上一块纱布，救助者的口唇把“被救者”的口唇包
住，同时捏住“被救者”的鼻子，向其嘴里吹气。
进行心肺复苏时，一般先做30 次胸外心脏按压，并保持气道通畅，再做2
次人工呼吸，如此交替反复进行。随时观察被救者的情况，若被救者出现自主
呼吸，颈动脉有搏动，并且脸色逐渐转为红润，则证明抢救有效。需要注意的
是，救助者要经过专门培训，方可进行心肺复苏操作。
总之，懂得一些医药常识，学会几种急救方法，有利于在突发事件中赢得
自救或救人的最佳时机，这对于保障身体健康、及时有效地挽救被救者的生命
具有十分重要的意义。
图18-12 口对口吹气
1. 对由触电与溺水导致呼吸骤停的人进行人工呼吸，处理方法一样
吗？为什么？
2. 进入煤气泄漏的室内，能不能打开电灯或其他电器开关？可否立即
拨打求助电话？为什么？
讨论
37
第18 章 现代生活与人类的健康
STSE 科学·技术·社会·环境
海姆立克急救法
1974 年，美国的一名护士吃水果时被一个橘子瓣卡住了喉部，呼
吸困难。在当时，要想取出患者的喉异物使其免于窒息，通常使用气
管切开术。为这名护士实施手术的医生在手术前，突然想起自己前段
时间在报刊上看到过亨利·海姆立克（Henry Heimlich，1920—2016）
发明的清除呼吸道异物的急救方法，于是立即先用这种方法对护士进
行了施救。他将手臂从护士的背后环绕至护士的腹部，一只手握拳，
另一只手抓住拳头，用力向上冲击其腹部，橘子瓣很快被冲出喉部。
海姆立克急救法利用肺部残留气体，形成气流冲出异物。当没有
他人在场时，可以利用身边的物体进行自救。自救的方法是：稍稍弯下
腰，上腹部靠在一个固定的硬质物体上，以物体边缘压迫腹部，快速
向上冲击，重复数次，直到异物被气流冲出。
海姆立克急救法虽卓有成效，但可能导致肋骨骨折、内脏破裂等
情况。所以非必要时，不要随意采用此法。
在日常生活中，我们要预防咽喉气管异物导致窒息。例如，吃食
物时细细咀嚼；口中有食物时，避免大笑、讲话或跑步；防止儿童口
含小玩具。有假牙的人和饮酒后的人，在进食时更应注意防止异物进
入气管。
▲ 海姆立克急救法示意图
38
第7 单元 健康地生活
第3 节 远离烟酒 拒绝毒品
吸烟、酗酒和吸毒都是严重威胁人类生命与健康的不良行为，吸毒还是违
法行为。青少年应认识这些不良行为的危害性，端正品行，珍惜健康，远离烟
酒，拒绝毒品。
我国从2011 年5 月1 日起施行的《公
共场所卫生管理条例实施细则》明确规定，
“室内公共场所禁止吸烟。公共场所经营者
应当设置醒目的禁止吸烟警语和标志”（图
18-13）。
香烟点燃后产生的烟雾中含有多种有
害物质，如一氧化碳、焦油、尼古丁等（图
18-14）。请你和同学一起查阅资料，了解香
烟烟雾中还有哪些有害物质，对人体有什么
危害。
吸烟有害健康
图18-13 禁止吸烟的标志
图18-14 香烟烟雾中含有多种有害物质示意图
尼古丁
焦油
一氧化碳
……
吸烟有害健康
39
第18 章 现代生活与人类的健康
○ 自制实验装置，探究吸烟的危害
吸烟的危害越来越受到社会公众的关注。香烟在燃烧过程中会产生焦
油、尼古丁等多种有害物质。其中，焦油容易损伤呼吸道黏膜，是诱发癌症
的主要因素之一；尼古丁不仅会引起血管收缩，导致血压升高，还能使人上
瘾，造成神经系统损伤等。另外，吸烟对于泌尿系统、生殖系统、消化系统
都会产生不同程度的影响。
▎活动目标
1. 自制实验装置，模拟吸烟的过程。
2. 观察香烟烟雾对草履虫运动的影响，用科学证据向公众宣传吸烟有害
健康。
▎材料用具
草履虫培养液、香烟、广口瓶、玻璃管、橡皮管、乳胶管、注射器、夹
子、显微镜等。
▎活动步骤
（一）制订方案
以小组为单位，设计烟雾收集器，讨论并制订用烟雾收集器模拟吸烟
和观察香烟烟雾对草履虫运动的影响的活动方案。烟雾收集器的设计原理主
要是：人在吸烟时，吸烟的动作使胸腔产生负压，香烟烟雾通过呼吸道进入
肺。因此，要制作一个持续产生负压的空气泵，促进烟雾进入收集器中。可
参考图18-15 进行设计。
提示：拉动注射器的活塞时，广口瓶内产生了负压，促进烟雾进入广口
瓶内。
跨学科实践活动
40
第7 单元 健康地生活
（二）实施方案
根据制订的方案制作烟雾收集器，探究吸烟的危害。如果使用图18-15
所示的装置，可以参考以下方法进行探究。
1. 在烟雾收集器中装入一定量的草履虫培养液，并点燃香烟，模拟吸
烟。借助空气泵（注射器）收集烟雾，可参考图18-16 至图18-18 进行操作。
图18-15 烟雾收集器示意图
注射器
香烟放置处
乳胶管
（戳一些小洞并
将下端封闭）
广口瓶
橡皮管
直角玻璃管
图18-16 模拟吸烟示意图（一）
图18-17 学生操作场景
提示：操作过程中易产生较多的烟雾，需要佩戴口罩，并保持室内空气
流通。操作前要检测装置的气密性。操作开始时，将夹子夹在直角玻璃管上，
点燃香烟，然后拉动注射器的活塞。
点燃的香烟
草履虫培养液
41
第18 章 现代生活与人类的健康
提示：拉动注射器的活塞集满气体后，将夹子移至橡皮管，夹紧橡皮
管；然后拔出注射器，排尽注射器中的气体，再将注射器与橡皮管连接，将
夹子移回玻璃管。重复以上操作，直至香烟燃尽。
2. 香烟燃尽后，静置3 ~ 5 min，制作草履虫的临时装片。用显微镜分别
观察正常状态下和香烟燃尽后烟雾收集器底部的草履虫运动情况，尝试观察
草履虫纤毛的摆动情况，推测香烟烟雾对吸烟者气管中的纤毛造成的影响。
3. 结合实验结果，分析吸烟的危害，撰写实践报告或制作展板，用科学
证据向公众宣传吸烟有害健康。
（三）展示交流与评价
1. 各小组展示制作的烟雾收集器、模拟实验的过程、实验结果、实践报
告或展板等，交流活动过程中遇到的困难及解决方法、实验心得体会等。
2. 从装置设计、实验过程、实践报告或展板的科学性与可操作性等方面
进行自评或互评，提出合理的修改建议。小组在评价的基础上，反思研究中
的不足，讨论并改进装置的制作方案，完善实践报告。
▎扩展研究
利用多学科的知识和方法，尝试设计和制作其他工作方式的空气泵，或
制作实验装置探究被动吸烟的危害。
图18-18 模拟吸烟示意图（二）
点燃的香烟
草履虫培养液
42
第7 单元 健康地生活
酒中含有大量酒精（乙醇）。经常过量、无节制地饮酒就是酗酒。请同学
们设计一个实验，探究酒精对水蚤心率的影响，讨论酗酒对人体的危害。
○ 探究酒精对水蚤心率的影响
▎提出问题
酒精对水蚤心率有影响吗？
▎作出假设
作出的假设是
。
▎制订方案
可以在池塘用小网捕捞水蚤，也可以在花
鸟虫鱼市场购买水蚤。以小组为单位，根据各自
作出的假设，讨论并制订探究方案。在制订探究
方案时应注意以下问题。
1. 想要探究不同浓度的酒精溶液对水蚤心
率的影响，可以选择怎样的浓度梯度？
2. 如何快速找到水蚤心脏（图18-19）的
位置？
3. 在观测水蚤心率时，应如何控制水蚤的
游动？
4. 怎样测定水蚤的心率？
5. 怎样统计实验数据？
▎实施方案
根据制订的方案进行探究实验，认真观察后如实记录数据并进行分析。
▎得出结论
你们小组得出的结论是
。
图18-19 水蚤
心脏
酗酒有害健康
500 μm
43
第18 章 现代生活与人类的健康
1. 你们小组设计了怎样的探究方案？如何处理教材中提出的几个问题？
2. 你们小组得出的结论与作出的假设相符吗？结合实验结果推测酗酒
对人体的危害。
讨论
酗酒对肝脏的损害严重，可引起酒精中毒性肝炎、脂肪肝、肝硬化，甚至
肝癌；酗酒还会损伤神经系统，出现头晕头痛、步态不稳、言语失常，甚至昏
迷不醒等症状。酗酒也会导致人的智力下降、记忆力减退、理解力降低，影响
学习和生活。酗酒者还可能危害社会治安，许多交通事故的发生与酗酒及酒后
驾车有关。酒后驾车属于交通违法行为，会受到法律的惩罚。青少年应不饮酒，
养成良好的生活方式和习惯。
目前，毒品违法犯罪已成为一个日益严峻的社会问题，毒品给人类造成的
严重危害已引起全世界的关注。1987 年，联合国将每年的6 月26 日定为“国
际禁毒日”，提出了“珍爱生命，拒绝毒品”的口号。1990 年11 月，我国成
立了国家禁毒委员会。那么，毒品会对人的身心健康和社会造成哪些危害呢？
○ 参观禁毒展览
▎方法
1. 组织参观当地的禁毒展览（或观看有关影像资料），通过翔实的资料，
了解毒品的种类及其对人的身心健康和社会的危害，树立自觉抵制毒品、珍爱
生命的意识。
2. 以“让生命远离毒品，让青春永远灿烂”为主题，选择合适的方式，如
制作小报、演讲、拍摄照片或视频、开展征文比赛等，在班级、校园或社区内
开展一次禁毒宣传活动。
拒绝毒品
毒品对人体、家庭、社会有哪些危害？
讨论
44
第7 单元 健康地生活
毒品会损害人的生理和心理健康。在生理上，它会降低人体的免疫力，损
害人体的神经系统、呼吸系统、消化系统、循环系统、生殖系统等，使人丧失
劳动和生活能力，严重时会导致死亡。在心理上，它会使人精神颓废、意志消
沉，可能走上违法犯罪的道路。
吸食毒品后，吸毒者会产生强烈的毒瘾。为支付昂贵的毒资，他们常会不
惜一切代价，不择手段，严重危害社会安定。
毒品是全人类共同面对的世界性公害。我国法律规定，吸毒、贩毒和制造
毒品均属于违法行为。青少年应主动拒绝毒品，远离毒品（图18-20）。
图18-20 青少年正确面对毒品示意图
了解毒品的严重
危害，拒绝毒品。
拒绝诱惑，防止
上当受骗。
健康乐观的精
神，可以让我们
远离毒品。
我们要宣传毒品
的危害。
45
第18 章 现代生活与人类的健康
▲
▲
三减三健
“三减”是指减盐、减糖、减油。盐摄入过多，患高血压的风险会增大，
还有可能增加患胃病、骨质疏松症、肾病等疾病的风险。油、糖等物质摄入过
多，会引起肥胖、 糖尿病和高血压等慢性疾病。
“三健”是指健康体重、健康骨骼、健康口腔。体重过高的人易患糖尿病、
高血压、高脂血症、动脉粥样硬化等疾病，因此要控制饮食，坚持体育锻炼，
维持能量平衡，保持体重健康。骨质疏松症是导致骨折危险性升高的全身性骨
骼疾病，成年后骨质疏松症的发生与幼年时期的生活方式密切相关，因此要均
衡饮食，多晒太阳，坚持锻炼，促进骨骼健康。口腔健康直接或间接影响全身
健康，我们要养成良好的口腔卫生习惯和饮食习惯，保持口腔健康。此外，建
议成年人每年至少进行一次口腔检查，儿童则每半年至少进行一次口腔检查。
▲
▲
煤气中毒急救
煤气中毒主要是指一氧化碳中毒。冬天用煤炉取暖时，若门窗紧闭、通风
不良，则可能发生煤气中毒。煤气泄漏也可能导致煤气中毒。一氧化碳进入人
体后会与红细胞中的血红蛋白结合形成稳定的物质，使血红蛋白丧失运输氧的能
力，从而引起人体组织、器官缺氧，对中枢神经系统、循环系统等均有毒性作用。
发现有人发生煤气中毒时，应立
即采取以下措施：迅速打开门窗（图
18-21），关闭煤气阀门，严禁打开电
灯、打开电器、拨打电话、点火等行
为，以免引起爆炸或火灾；迅速把中
毒者移到通风良好、空气新鲜的地方，
注意保暖，松解衣扣，保持呼吸道通
畅，清除口鼻中的异物，如果发现呼
吸和心搏骤停，应立即拨打急救电话，
并对中毒者进行心肺复苏；事后查找
煤气泄漏的原因，排除安全隐患等。
信息库
图18-21 发生煤气中毒时迅速打开门窗示意图
46
第7 单元 健康地生活
本章学到了什么
一、概念构建
1. 完成下面的概念图。
二、能力提升
2. 心血管疾病和癌症威胁当代人的健康。下列关于心血管疾病和癌症的叙
述中，错误的是（ ）。
A. 心血管疾病和癌症的发生与遗传有一定的关系
B. 一些癌症在早期是可以治疗的
C. 青少年正处在生长发育阶段，心血管疾病和癌症与青少年无关
D. 保持良好的心态有助于降低心血管疾病和癌症的发病率
3. 遇到有人突然晕倒或溺水等情况时，你会怎么办？结合下面的示意图回
答问题。
A
B
C
D
E
①
②
③
a
b
现代生活与
人类健康
选择健康的生活方式
合理用药
药物分类
远离烟酒，拒绝毒品
特定情况下的急救
心肺复苏
包扎止血等
预防危害人体健康的
主要非传染性疾病
遵从医嘱、按照药物使用说明
合理用药，避免药物误用和滥用
预防心血管疾病、癌症等
47
第18 章 现代生活与人类的健康
4. 为探究不同体积分数的酒精对水蚤心率的影响，某实验小组选取4 只大
小相同的健康水蚤，配制体积分数为5%、10%、15% 和20% 的酒精溶液，然
后进行以下实验。
步骤一：选取4 个载玻片，分别编号为1 号、2 号、3 号、4 号；在载玻片
上分别滴加等量的清水，并各放一只水蚤。1 min 后统计每只水蚤10 s 的心跳次数。
步骤二：用吸水纸将1 ~ 4 号载玻片上的清水吸干，分别加入与清水等量
的体积分数为5%、10%、15% 和20% 的酒精溶液，分别在1 min 后记录水蚤
10 s 的心跳次数。实验记录见下表，请据表回答问题。
组 别
液体类型
水蚤10 s 的心跳次数/ 次
1 号
清水
35
体积分数为5% 的酒精溶液
24
2 号
清水
34
体积分数为10% 的酒精溶液
13
3 号
清水
35
体积分数为15% 的酒精溶液
8
4 号
清水
34
体积分数为20% 的酒精溶液
0
（1）该实验的变量是什么？
（2）该实验在设计上存在不足之处，请提出改进方案（至少2 条）。
（3）请根据改进后的方案预测实验结果。
三、实践体验
5. 查阅资料，结合所学知识，制作一份小贴士，提醒父母选择健康的生活
方式，向他们宣传科学锻炼身体、保持良好心态等方面的知识。如果他们患有
某些疾病，那么要提醒他们在生活中应该注意的事项。
（1）如果拍打和呼叫被救者时发现被救者没有反应，那么此时你应立即拨
打的急救电话是 。
（2）在等待救护车的过程中，你可以通过图 所示的方法判断被救者
有无心跳；如果发现被救者无心跳，则要实施心肺复苏，正确的胸外心脏按压
部位是图D 中的 处。
（3）图E 表示被救者有出血的状况，其出血的血管属于 ，应加压止
血的位点是 （选填“a”或“b”）。
48
第7 单元 健康地生活
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. 从结构和功能的角度，认识人体的免疫功能在抵御病原体侵害中的关键
作用。
2. 关注常见传染病的流行与防控，举例说明传染病的危害，认识有效预防
传染病的重要性。
一、概念体系
单元小结
通过免疫功能抵御病原体
预防传染病
控制传染源
非特异性免疫
特异性免疫
切断传播途径
保护易感人群
健康地
生活
选择健康的生活方式
合理用药
远离烟酒，拒绝毒品
预防非传染性疾病
学会特定情况下的急救
49
单元小结
3. 模拟练习止血包扎和心肺复苏，掌握特定情况下的急救措施，增强社会
责任意识。
4. 关注常见非传染性疾病对人体的危害，学会科学、合理地用药，拒绝吸
烟、饮酒和毒品，养成健康的生活方式和行为习惯。
50
第7 单元 健康地生活
第
单元
8
生命的起源和生物的进化经过了漫长的历程。从原始生
命诞生的那时起，生命就在一代又一代地繁衍生息，不断地发
展进化。生物通过生殖和遗传维持物种的延续。在生物代代相
传的过程中，通过遗传信息的传递、新性状的产生和自然选择，
形成了如今地球上丰富的生物多样性。
遗传与进化
“八月蝴蝶黄，双飞西园草。”“几处早莺争暖树， 谁家新燕啄春
泥。”生殖是生物的基本特征之一，生物可以通过有性生殖或无性生殖
产生后代。在学习了植物的生殖和发育相关知识的基础上，通过本章的
学习，你将了解动物和人的生殖和发育方式。
生物通过生殖产生后代
第
章
19
学习要点
★ 动物通过有性生殖或无性生殖产生后代
★ 人体生殖系统的结构和功能
★ 人的生殖过程和胚胎发育过程
活动提示
○ 观察鸟卵的结构
○ 跨学科实践活动：收集我国养蚕
的历史资料，饲养家蚕
52
第8 单元 遗传与进化
第1 节 动物的生殖
春天万物复苏，森林里雄鸟发出婉转动听的叫声，吸引雌鸟的注意；池塘
边雄蛙高声鸣叫，雌蛙闻声赶来；花丛中蝴蝶翩翩起舞，雄蝶与雌蝶互相追逐
交尾。动物的生活环境多样，形态结构各异，它们的生殖方式也不尽相同。与
植物的生殖一样，动物的生殖也包括无性生殖（asexual reproduction）和有性生
殖（sexual reproduction）两种。
动物的无性生殖
在七年级生物学课程中，我们学习了植物的营养繁殖，植物可以依靠根、
茎、叶等营养器官直接发育成新个体。这种不经过精子和卵细胞结合，由母体
直接产生新个体的生殖方式叫作无性生殖。生物个体通过无性生殖产生的后代，
只具有母体的遗传特性。
单细胞生物大多通过无性生殖产生后代（图19-1）。
图19-1 一个变形虫分裂产生两个变形虫示意图
图19-2 水螅通过产生芽体形成新个体示意图
多细胞动物中，有些无脊椎动物也可以通过无性生殖产生后代。例如，刺
胞动物中的水螅可以通过出芽的方式产生后代（图19-2）。
53
第19 章 生物通过生殖产生后代
图19-4
世界上首例体细胞克隆北极狼于2022
年在中国诞生
动物克隆是指不需要精子和卵
细胞结合，通过细胞核移植等现代
生物技术，利用动物体细胞培育出
与亲代几乎一模一样的动物个体的
过程。近年来，动物克隆技术日渐
成熟，在培育优良畜种、保护濒危
物种（图19-4）和医疗等方面有
较好的应用前景。
图19-3 涡虫断裂的部分能形成新个体示意图
扁形动物中的涡虫主要生活在池塘、溪流的石块下。涡虫有很强的再生能
力。温度适宜时，涡虫可以通过伸展和收缩尾部组织，使尾部与身体分裂，从
而形成新个体。将一个涡虫切成数段，一段时间后，每一段涡虫都可以形成一
个新个体（图19-3）。
54
第8 单元 遗传与进化
动物的有性生殖
开花、传粉、受精、结出果实和种子，这是我们在七年级生物学课程中学
习的绿色开花植物有性生殖的过程，这种通过精子和卵细胞结合形成受精卵，
再由受精卵发育为新个体的生殖方式，叫作有性生殖。大多数动物是通过有性
生殖产生后代的。受精是有性生殖的重要阶段。
雌性个体的卵细胞和雄性个体的精子，在体外完成受精作用，这种受精
方式叫作体外受精。大多数鱼类和两栖类的受精方式是体外受精（图19-5）。
图19-5 体外受精示意图
▲ 鲫鱼
▲ 青蛙
雌性个体和雄性个体经过交配，雄性个体把精子送入雌性个体的体内，与
卵细胞相遇而结合，这种受精方式叫作体内受精。昆虫、爬行类、鸟类和哺乳
类等动物的受精方式一般都是体内受精（图19-6）。
55
第19 章 生物通过生殖产生后代
图19-6 体内受精
▲ 翠鸟
▲ 蜻蜓
在有性生殖过程中，由于雄性个体与雌性个体都提供了遗传物质，它们的
后代具有双亲的遗传特性。因此，有性生殖产生的后代比无性生殖产生的后代
更有可能适应多变的环境。
人和绝大多数哺乳类的受精卵在母体的子宫内发育成新个体，这种生殖方
式叫作胎生。昆虫、鱼类、两栖类、爬行类和鸟类等动物的受精卵大多数在母
体外发育成新个体，这种生殖方式叫作卵生（
▲
▲
p.69）。
鸟类能产出有硬壳保护的卵——鸟卵。我们通过观察鸟卵的结构，进一步
了解鸟类生殖的特点。
○ 观察鸟卵的结构
▎方法
1. 取一枚鸡蛋（或其他鸟卵）。用放大镜观
察鸡蛋的外表面，然后将较钝的一端向上，小
实验材料和用具
鸡蛋（或其他鸟卵）、
放大镜、剪刀、培养皿等。
56
第8 单元 遗传与进化
图19-7 鸟卵的结构示意图
心地将蛋壳顶端敲碎。
2. 剥去破碎的蛋壳，再撕破外卵壳膜，可以看见气室。
3. 用剪刀剪破内卵壳膜，小心地将里面的物质倒入培养皿中。
提示：防止破碎的蛋壳弄破卵黄膜。
4. 对照图19-7，辨认鸡蛋的结构。
1. 鸟卵由哪几部分组成？雏鸟是由鸟卵的哪部分发育成的？
2. 鸟类等卵生动物的胚胎发育所需要的养料是从哪里获得的？
讨论
大多数鸟类的受精卵在雌鸟体内就开始胚胎发育。鸟卵产出体外后，亲
鸟就开始孵卵。鸟卵在亲鸟体温的影响下，继续进行胚胎发育，并逐渐发育成
雏鸟。
鸟卵孵化到一定阶段，雏鸟会破壳而出。有些雏鸟如雏鸡（图19-8）、雏
鸭等，全身有稠密的绒毛，腿足有力，出壳后立刻就能跟随亲鸟自行觅食。有
内、外卵壳膜
气室储存空气
卵壳
卵白供给养料
和水
胚盘内有细
胞核，是胚胎
发育的部位
卵黄膜
系带
卵黄供给丰
富的营养物质
57
第19 章 生物通过生殖产生后代
图19-8 雏鸡
图19-9 雏鸽
图19-10 戴胜育雏
鸟类性成熟后有复杂的繁殖行为，一般包括筑巢、求偶、交配、产卵、孵
化和育雏（图19-10）等。
些雏鸟如雏鸽（图19-9）、雏燕等，发育还不充分，身上绒毛很少，腿足软弱，
没有独立生活的能力。随着生长发育，大多数幼鸟逐渐具备飞行能力，有些幼
鸟还会跟随亲鸟进行季节性迁徙。
58
第8 单元 遗传与进化
○ 收集我国养蚕的历史资料，饲养家蚕
蚕是一种昆虫，因被人类驯化并在室内饲养，故称家蚕。养蚕起源于我
国。据考古学家的发现推测，我国在距今5 000 多年以前已经开始养蚕。蚕
丝是我国人民的衣着原料之一。历史上，我国古代劳动人民发明了缫丝、织
绸等技术并大规模生产丝绸，精美的丝绸制品通过丝绸之路运往西亚、欧洲
等地，促进了东西方大规模的商贸与文化交流。
家蚕的一生经过“受精卵—幼虫—蛹—成虫”的发育过程（图19-11），
它的幼虫与成虫在形态结构和生活习性上有着明显的差别，这样的发育属于
变态发育。蚕茧是人们缫丝、纺线、织绸的原料。
跨学科实践活动
蛹
幼虫在茧内
变成蛹
幼虫
幼虫
幼虫
幼虫
幼虫一般经过
四次蜕皮
蛹变为
成虫（蛾）
受精卵
雌蛾与雄蛾交尾
雌蛾产卵
茧
图19-11 家蚕的发育过程
幼虫
59
第19 章 生物通过生殖产生后代
▎活动目标
1. 收集我国养蚕的历史资料，了解家蚕的生活史和有关养蚕、缫丝、织
绸等方面的知识和方法。
2. 结合当地气候就地取材，制作适宜的饲养家蚕的装置，并进行养蚕、
缫丝等实践操作。
▎材料用具
蚕卵、麦秸秆、开水、硬纸盒、塑料盆、棉花团、剪刀、软毛刷、温度
计、木棒和线板等。
▎活动步骤
（一）收集我国养蚕的历史资料
1. 收集我国养蚕的历史资料，结合所学的历史知识，编制一份时间表，
展示我国栽桑、养蚕、缫丝、织绸的发展简史。
2. 收集有关丝绸之路对中西方经济、文化等方面影响的资料。
（二）制订养蚕和缫丝的方案
全班分成若干个小组，参观附近的养蚕场，或观看养蚕的视频资料。注
意观察养蚕的过程、养蚕室的环境以及防蚊、蝇、老鼠等动物的方法等。结
合收集到的我国养蚕历史资料，制订小组饲养家蚕和缫丝的方案。
（三）饲养家蚕
1. 准备适量的蚕卵。注意保护蚕卵，使其不被挤压损坏，以提高蚕卵
的孵化率。
2. 制作蚕卵孵化盒等装置。可以用硬纸盒、棉花团、剪刀等制作蚕卵孵
化盒，注意蚕卵孵化盒要通风保暖。
3. 控制饲养家蚕所需的环境条件。在居住地或学校选择合适位置，放置
蚕卵孵化盒和饲养家蚕的塑料盆。在家蚕的不同生长发育时期，学会控制养
蚕室的温度、湿度、通风等条件，并管理好养蚕室的卫生。
4. 选择合适的桑叶饲喂幼蚕，观察和记录幼蚕生长发育过程中的蜕皮
60
第8 单元 遗传与进化
次数与时间。幼蚕发育到五龄时，需要在盆内放置适量的麦秸秆等，供其
吐丝结茧使用。
5. 观察和记录家蚕吐丝结茧、成蛹、羽化成蛾及破茧而出的时间。
（四）缫丝
1. 清洁蚕茧，将蚕茧放入开水里煮，用木棒搅拌，促使蚕丝分开。也可
以添加化学助剂，以促使蚕丝分开。
提示：用木棒在开水中搅拌时，注意避免烫伤。
2. 找出蚕茧的丝线头，然后轻轻地
抽蚕丝，并将蚕丝缠在线板上（图19-
12）。还可以将线板上的蚕丝制作成不同
粗细的蚕丝线备用。
（五）展示交流与评价
1. 各小组运用图片、视频等方式，展
示家蚕的生长发育过程和我国养蚕的历史
资料；交流养蚕、缫丝实践过程中的收
获与体会，探讨丝绸之路对中西方经济
和文化的影响。
2. 从收集与处理资料情况、养蚕和
缫丝操作的主动性和规范性、家蚕结茧
情况、问题解决等方面进行自评或互评。
尝试撰写实践活动报告。
▎扩展研究
尝试用获得的蚕丝或蚕丝线，设计
和编织自己喜爱的小作品，并与同学交
流分享。
图19-12 缫丝
▲ 抽蚕丝
▲ 将蚕丝缠在线板上
61
第19 章 生物通过生殖产生后代
生殖系统的组成
男性和女性的生殖系统可以分别产生生殖细胞—精子和卵细胞。精子和
卵细胞是在哪里产生的？观察图19-13 和图19-14，了解男性和女性生殖系统各
自的组成及其功能，从中可以找到答案。
图19-13 男性生殖系统和精子的组成示意图
▲ 精子
▲ 男性生殖系统
细胞膜
细胞核
细胞质
第2 节 人的生殖
人类新生命的诞生是通过生殖系统（reproductive system）完成的。生殖系
统存在男女性别的差异。了解这些差异以及新生命诞生的过程，可以帮助我们
对自身的生理结构有更多的认识。
附睾储存
和输送精子
输精管输送精子
精囊分泌黏液
前列腺
尿道
阴茎
阴囊
睾丸产生
精子和分泌
雄激素
62
第8 单元 遗传与进化
输卵管输送
卵细胞
外阴
细胞膜
细胞核
细胞质
▲ 卵细胞
图19-14 女性生殖系统和卵细胞的组成示意图
男性生殖系统由睾丸、输精管、前列腺、阴茎等器官组成。睾丸能够产生
精子和分泌雄激素，是男性生殖系统中的主要生殖器官。精子的外形像蝌蚪，
头大，尾长，能够游动，长约0.06 mm，用显微镜才能看到。正常男性每次排
出的精液中一般含有数亿个精子。一个精子就是一个雄性生殖细胞。
卵巢产生卵细胞，
分泌雌激素
子宫孕育胎儿、形
成月经
阴道是精子进入、
月经排出以及胎儿产
出的通道
▲ 女性生殖系统
63
第19 章 生物通过生殖产生后代
受精卵分裂形成
胚胎，向子宫移动
女性生殖系统由卵巢、输卵管、子宫、阴道等器官组成。卵巢能够产生卵
细胞和分泌雌激素，是女性生殖系统中的主要生殖器官。成熟的卵细胞是人体
内最大的细胞，呈球形，直径一般在0.1 mm 以上。卵细胞的细胞质中含有丰
富的卵黄，提供胚胎发育初期所需要的营养物质。一般来说，正常女性每次只
排出一个卵细胞，左右卵巢交替排卵。一个卵细胞就是一个雌性生殖细胞。
受精和胚胎发育
卵细胞成熟后，由卵巢排出并进入输卵管。如果此时精液进入阴道，精子
顺利经过子宫移动到输卵管，就可能与卵细胞融合（即受精）形成受精卵。受
精卵的形成意味着新生命的诞生（
▲
▲
p.69）。
观察图19-15，说一说受精卵形成后发生了什么变化。
图19-15 排卵、受精、受精卵发育和胚胎植入子宫的过程示意图
输卵管
子宫内膜
阴道
卵细胞
胚胎植入
子宫内膜
子宫
卵巢
只有一个
精子能进入
卵细胞，形
成受精卵
64
第8 单元 遗传与进化
人体的胚胎发育是从受精卵分裂开始的。受精卵形成后，一边进行细胞
分裂，一边移动进入子宫，最后植入子宫内膜里。在这个过程中，受精卵不
断分裂，逐渐发育成胚胎。胚胎继续生长、发育，一般到第8 周末已初具人形，
从这时起一直到出生前的胚胎叫作胎儿。
胎儿在子宫内发育时，通过胎盘和脐带从母体的血液里获得氧和营养物
质，胎儿产生的二氧化碳等废物通过胎盘和脐带排到母体的血液里，由母体
排出体外（图19-16）。
图19-16 胎儿在子宫内发育示意图
胎儿
胎儿通过
脐带与胎盘
相连
羊膜里充满羊
水，保护胎儿，
缓冲外来压力，
储存营养物质和
代谢废物
胎盘
胎儿在母体子宫内得到营养和保护。随着胎儿的发育，孕妇的内脏器官可
能被压迫，身体负担日益加重，所以孕妇要适当加强营养和注意休息。此外，
孕妇通过胎盘和脐带将营养物质和氧运输到胎儿体内的同时，孕妇血液中的其
他物质如药物等也会进入胎儿体内，所以孕妇要注意慎用药物，不要吸烟和饮
酒，避免接触放射性物质等，以保证胎儿的正常发育。
分娩
从形成受精卵到胎儿发育成熟的时间一般约为266 天。成熟的胎儿连着胎
盘从母体阴道排出的过程就是分娩。观察图19-17，了解母体分娩的过程。
65
第19 章 生物通过生殖产生后代
1. 出生前，胎儿周围存在着羊水。分娩时，子
宫肌肉收缩，羊膜囊破裂，羊水从子宫流出
2. 胎儿能够比较自如地调整自己在子宫
内的位置，即头朝下、脚朝上
3. 子宫迅速猛烈地收缩，将胎儿经阴道排出
体外。胎儿从母体排出时，头先出来
4. 子宫肌肉再度收缩，胎盘连着胎儿从
母体阴道排出
图19-17 分娩示意图
▲ 婴儿期：从出生到1 周岁
▲ 幼儿期：3 ~ 6 岁
▲ 幼儿前期：1 ~ 3 岁
66
第8 单元 遗传与进化
图19-18 人出生后到青春期的发育阶段
▲ 童年期：6 ~ 12 岁
▲ 青春期：10 ~ 20 岁
孕妇通常需要在医生的协助下将胎儿娩出。从母体出来的婴儿在几秒钟后
就会啼哭，以除去肺部的液体，获得外界环境中的氧气。婴儿出生后，医生一
般会用脐带夹夹住婴儿的脐带并将其剪断。在一般情况下，7 ~ 10 天内婴儿的
脐带会慢慢变干萎缩，腹部留下被称为“肚脐”的疤痕。
母亲的身体孕育了生命，母亲在分娩的过程中常常伴随着剧烈的阵痛。新
生命诞生非常不易，父母把子女养育成人也很不容易。我们要对父母怀有感恩
之情，也要珍爱自己的生命。
从受精卵开始直至长大成人，是一个持续不断的发育过程。人出生后的发
育经过婴儿期、幼儿前期、幼儿期、童年期、青春期等阶段（图19-18）。进
入成年期，人体发育基本停止，而生理变化还将持续，直至衰老。
67
第19 章 生物通过生殖产生后代
STSE 科学·技术·社会·环境
试管婴儿技术
不孕不育症给不少家庭带来了困扰，试管婴儿技术为治疗不孕不
育症开辟了新途径。它是用人工的方法，分别将精子和卵细胞取出，
在体外完成受精并发育成早期胚胎，再将早期胚胎移植回母体的子宫
内，使其发育成胎儿。用这种方法诞生的婴儿，叫作试管婴儿。
世界上第一例试管婴儿路易丝·布朗于1978 年在英国诞生。1988
年，在北京医科大学三院（现北京大学第三医院）诞生了中国大陆第
一例试管婴儿。
近些年，试管婴儿技术得到了改进和发展。例如，人体的精子和
卵细胞在体外不易自然形成受精卵，科学家发明了直接将精子注射到
卵细胞内的技术，提高了体外受精的成功率。目前，要使用试管婴儿
技术的夫妇，通常要经过遗传咨询、术前建档等前期准备工作，然后
完成促排卵、取卵、受精、胚胎培养、胚胎检测、胚胎移植等一系列
复杂的工作，最后经历孕期并且分娩。
试管婴儿技术在造福人类的同时，也带来了一些道德与伦理方面
的问题。我国颁布了《人类辅助生殖技术管理办法》《人类辅助生殖
技术规范》等法规，对包括试管婴儿技术在内的人类辅助生殖技术进
行科学规范的管理。
▲ 显微注射示意图
68
第8 单元 遗传与进化
信息库
▲
▲
卵胎生
除胎生和卵生外，还有一种特殊的生殖方式，叫作卵胎生。卵胎生是指动
物的受精卵虽然在母体内发育成新个体后才产出母体，但在发育过程中依靠受
精卵自身所含的卵黄提供营养，与母体几乎没有营养交换。这是一些动物对其
生存环境长期适应形成的一种生殖方式，在母体内受到保护较多，后代存活率
较高。目前已知的卵胎生动物有孔雀鱼、铜蜓蜥、蝮蛇等。
▲
▲
同卵双生与异卵双生
同一胎出生的两个人叫作双胞胎。双胞胎有同卵双生和异卵双生两种类型
（图19-19）。同卵双生是指在胚胎发育的早期，由一个受精卵发育成两个相同
的胚胎，这两个胚胎具有相同的遗传特性和性别。异卵双生是卵巢同时释放出
两个卵细胞，这两个卵细胞分别和不同的精子结合形成两个受精卵后发育而成
的。异卵双生的婴儿可能不太相像，也可能具有不同的性别。
子宫
图19-19 同卵双生和异卵双生示意图
69
第19 章 生物通过生殖产生后代
二、能力提升
2. 生物的生殖方式分为无性生殖和有性生殖两种。请分析下列生物的生殖
行为，哪些属于无性生殖，哪些属于有性生殖，并进行归类。
① 细菌的分裂生殖
② 酵母菌的出芽生殖
③ 葫芦藓的孢子生殖
④ 月季枝条的扦插
⑤ 苹果树开花结果
⑥ 雌雄蚕蛾交尾、产卵
⑦ 雌雄蛙抱对、产卵
⑧ 猫交配、产仔
本章学到了什么
一、概念构建
1. 完成下面的概念图。
属于
无性生殖
生物的生殖
分为
举例
无性生殖
有性生殖
植物的开花与结果
人的生殖方式
植物的营养繁殖
举例
动物的分裂生殖、出芽生殖等
卵生
分为
动物的生殖方式
70
第8 单元 遗传与进化
体外受精
卵生
体内受精
卵生
体内受精
胎生
3. 根据已学过的动物类群的知识，尝试给下列动物的有性生殖方式进行
归类。
4. 从一个细胞到成长中的我们，生命发生了奇妙的变化。有些人可能对人
的生殖的相关知识存在错误认知，你能帮忙纠正吗？
（1）子宫是孕育新生命的场所，所以子宫是女性最重要的生殖器官，也是
精卵结合的场所。
（2）婴儿呱呱坠地，代表着一个新生命的开始。
（3）胎儿通过脐带与母亲的血管相连，从而获得营养物质。
三、实践体验
5. 春季，我们会听到一些鸟的叫声变得婉转动听，和平时单调的音节不一
样，这通常是鸟进入繁殖期后发出的求偶叫声。我们还可以看到鸟类忙忙碌碌
地用草、树枝等材料进行筑巢，有时还能看到亲鸟孵卵和育雏等过程。
（1） 可以用相机拍照，也可以录制鸟的叫声，再查阅当地常见鸟类的信息，
并借助相关软件识别鸟类，然后跟踪观察和记录鸟类的繁殖行为。
（2）观察鸟类的筑巢行为。例如，珠颈斑鸠会在树干、屋檐下用草和枯枝
等材料搭建简陋的浅巢，家燕会在屋檐下衔泥筑巢，等等。尝试小组合作，制
作一个人工巢箱，挂在合适的位置，供鸟类繁殖和育雏。
蟋蟀 蝴蝶 鲫鱼 蟾蜍 扬子鳄 孔雀 金丝猴 座头鲸
71
第19 章 生物通过生殖产生后代
（3）以图文、视频等方式制作本次活动的报告，向同学、教师、家长展示
观察鸟类的心得体会，宣传保护鸟类的相关知识。
提示：观察到鸟类筑巢后请保持安全距离，防止亲鸟产生弃巢行为，避免
对野生动物造成伤害。制作人工巢箱时可以戴上手套，防止手被划伤。
▲ 珠颈斑鸠的巢穴
▲ 家燕的巢穴
72
第8 单元 遗传与进化
“种瓜得瓜，种豆得豆。”“一猪生九仔，连母十个样。”生物的遗传
与变异是生物界普遍存在的生命现象。通过本章的学习，你将理解遗传
信息与生物性状的关系；了解遗传能保持物种的稳定性和连续性，变异
使生物能够不断地适应环境的变化。
遗传信息控制生物的性状
学习要点
★ 脱氧核糖核酸是主要的遗传物质
★ 性状由基因组成和环境共同决定
★ 人的性别决定
★ 生物的变异
活动提示
○ 分析转基因抗虫棉的培育过程
○ 分析基因传递的过程
○ 模拟人类后代性别决定的过程
第
章
20
73
第20 章 遗传信息控制生物的性状
第1 节 生物的性状与基因
在小学科学课程的学习中，我们已经
知道“你长得有些像爸爸”“你长得有些
像妈妈”是遗传现象（图20-1）。每种生
物的后代在外形等方面都与亲代有相似的
特征，这是生物界普遍存在的现象。
生物的性状
对于生物的遗传现象，早在19 世
纪，格雷戈尔·孟德尔（Gregor Mendel，
1822—1884，图20-2）在奥地利的一所修
道院里（现捷克境内）就对此进行了较为
系统的实验。他的实验为我们揭开生物遗
传之谜打开了一扇大门。
1856 年，孟德尔发现豌豆植株之间存
在着许多不同的形态特征。例如，有的长
得高，有的长得矮；有的开紫花，有的开白
花。这些人们习以为常的现象引起了孟德尔
的极大兴趣，他开始研究豌豆的杂交试验
（
▲
▲
p.95）。通过杂交试验，孟德尔发现豌
豆植株子代的特征大多和亲代相似，但有时
也会出现与亲代不同的特征。在8 年里，孟
德尔对豌豆植株的许多特征做了遗传研究，
研究结果表现出一定的规律性。
遗传学家把生物体的形态结构特征、生理特性和行为方式等称为性状
（character）。任何生物都有许许多多的性状，例如，豌豆种子的颜色、形状，
人的ABO 血型，鸟的育雏行为，等等。
图20-2 孟德尔
图20-1 一家四口
74
第8 单元 遗传与进化
图20-3 生物的相对性状
孟德尔研究了豌豆的相对性状，如豌豆的高茎和矮茎。他发现，用高茎豌
豆和矮茎豌豆进行杂交，产生的子一代都是高茎豌豆，也就是说，亲代高茎豌
豆的高茎性状在子一代中得到了表现。生物体亲代的性状在子代表现的现象叫
作遗传（heredity）。遗传是生物的基本特征，生物通过生殖和遗传维持种族的
延续。
番茄果皮的颜色是一种性状，但这种性状有不同的表现，如黄色、红色等。
同种生物同一性状的不同表现叫作相对性状。番茄果皮的黄色和红色就是一对
相对性状，家兔毛色的白色和棕色也是一对相对性状（图20-3）。
▲ 毛色为白色和棕色的家兔
▲ 黄色果皮和红色果皮的番茄
75
第20 章 遗传信息控制生物的性状
图20-4 转基因抗虫棉的培育过程示意图
普通棉
转基因抗虫棉
苏云金芽孢杆菌
棉铃虫入侵
棉铃虫入侵
不抗棉铃虫
抗棉铃虫
提取抗虫基因转入
普通棉的细胞中并
进行培育
生物的性状是由什么控制的？孟德尔通过研究和分析认为，在豌豆植株中存
在各自独立的遗传因子，控制着各种性状的遗传；控制每种性状的遗传因子通
常成对存在，其中一个来自母本，另一个来自父本。那么，遗传因子到底是什么？
○ 分析转基因抗虫棉的培育过程
棉花容易受棉铃虫的危害，从而导致减产。我国科学家从苏云金芽孢杆菌
中提取了一种抗虫基因，将其转入普通棉的细胞中，培育出了抗棉铃虫的转基
因抗虫棉（图20-4）。
生物的性状主要由基因控制
76
第8 单元 遗传与进化
图20-5 萝卜
上述研究表明，将苏云金芽孢杆菌中的抗虫基因转入普通棉的细胞中，得
到的转基因抗虫棉可以表现出转入基因所控制的性状，说明基因可以控制生
物的性状。实际上，孟德尔所说的遗传因子就是基因。那么，基因的本质是什
么呢？
经过研究，科学家发现脱氧核糖核酸（英文缩写为DNA）是主要的遗传物
质（
▲
▲
p.96）。DNA 分子主要存在于细胞核中，是长长的链状结构，外形像
一个螺旋的梯子。DNA 上含有许多控制生物性状的片段，不同的片段含有不同
的遗传信息，分别控制不同的性状。例如，有的片段决定人的眼皮是单眼皮还
是双眼皮，有的片段决定人眼的虹膜
是黑色的还是褐色的，这些片段就是
基因。基因通常是有遗传效应的DNA
片段。
生物的性状主要由基因控制，但
也受到环境的影响。例如，一些品种
的萝卜生长在地上的部分能在光下形
成叶绿素，因此呈绿色，生长在地下
的部分由于无法接受光照，因此呈白
色（图20-5）；环境适宜时，油菜长
得较高且茂盛，叶片油绿，菜籽的产
量较高，但遇干旱时，叶片发黄，植
株较矮，菜籽的产量会大幅降低。由
此可见，生物的性状是由基因组成和
环境共同决定的。
1. 转基因抗虫棉能表现出抗棉铃虫的性状，这说明基因与性状之间是
什么关系？
2. 孟德尔所说的遗传因子，与基因能画上“等号”吗？
讨论
地上部分
地下部分
77
第20 章 遗传信息控制生物的性状
图20-6 基因、DNA 和染色体之间的关系示意图
染色体
蛋白质
第2 节 基因的传递
我们在七年级学习细胞结构时已经知道，在细胞中，DNA 主要存在于细胞
核内的染色体上。而基因通常是控制生物性状的DNA 片段，那么基因、DNA
和染色体之间有什么关系？基因在亲子代之间是如何传递的？
在生物细胞的细胞核中，含有一定数量的染色体，这些染色体在体细胞中
往往成对存在。例如，家兔的体细胞内有22 对（44 条）染色体，豌豆的体细
胞内有7 对（14 条）染色体。成对的染色体，形态、大小一般相同；不成对的
染色体，形态、大小通常各不相同。
科学家研究发现，染色体主要由DNA 和蛋白质组成，在每条染色体上一
般只有一个DNA 分子。基因、DNA 和染色体之间的关系如图20-6 所示。
基因、DNA 和染色体
DNA
基因
78
第8 单元 遗传与进化
生物的每种性状通常是由一对基因控制的，成对的基因分别位于成对的染
色体的相同位置。性状的遗传实质上是亲代通过生殖过程把基因传递给子代。
图20-7 染色体由亲代传给子代示意图
（23 对染色体）
每对染色体中各有
一条随机进入精子
每对染色体中各有
一条随机进入卵细胞
（23 条染色体）
父亲
精子
母亲
卵细胞
受精卵
（23 对染色体）
（23 条染色体）
子代
（23 对染色体）
（23 对染色体）
○ 分析基因传递的过程
观察图20-7，分析人体细胞内的23 对染色体及其携带的基因由亲代传
给子代的过程。
基因伴随染色体传递
79
第20 章 遗传信息控制生物的性状
一些生物进行无性生殖，后代的遗传信息来自同一亲本；一些生物进行有
性生殖，后代的遗传信息来自两个不同的亲本。进行有性生殖时，在形成精子
和卵细胞的过程中，染色体数目会减少一半，每对染色体中各有一条随机进入
精子（或卵细胞）中。成对的基因也随染色体而分配到精子（或卵细胞）中，
因此子代中成对的基因分别来自亲代双方。
1. 染色体在由亲代传递给子代的过程中，数目发生变化了吗？这对生
物体有什么意义？
2. 如果从父亲和母亲的细胞中选取成对的染色体，各标记一对基因
（AA，aa），如图20-8 所示，在图中画出父母的基因如何随染色体传递给
子女。
讨论
亲代将基因传给子代，那么子代的性状如何表现呢？孟德尔在对豌豆性状
的研究中发现，纯种的高茎豌豆与纯种的矮茎豌豆杂交，产生的子一代只有高
茎豌豆。这是为什么呢？
基因的显性和隐性
受精卵
卵细胞
能形成卵细胞的细胞
精子
能形成精子的细胞
父亲
母亲
a
a
A
A
图20-8 基因随染色体传递示意图
80
第8 单元 遗传与进化
图20-9 纯种高茎豌豆和纯种矮茎豌豆的杂交试验示意图
子一代
高茎
（DD）
高茎
（Dd）
矮茎
（dd）
科学家发现，相对性状有显性和隐性之分，控制相对性状的一对基因也有
显性和隐性之分，分别位于成对的两条染色体上。控制显性性状的是显性基因，
通常用大写英文字母表示；控制隐性性状的是隐性基因，通常用小写英文字母
表示。当控制某种性状的一对基因中，一个是显性而另外一个是隐性时，通常
表现出的是显性基因控制的性状。
在决定豌豆茎高矮的基因中，控制高茎的基因是显性基因，可以用D 表
示；控制矮茎的基因是隐性基因，可以用d 表示。如果控制生物体某种性状的
一对基因都是显性基因或都是隐性基因，这样的生物个体就称为该性状的纯种。
孟德尔在进行豌豆杂交试验时，用纯种的高茎（DD）豌豆与纯种的矮茎（dd）
豌豆杂交，在形成生殖细胞时，成对的基因彼此分离，分别进入不同的生殖细
胞中，携带不同基因的精子和卵细胞相结合，形成的子一代的基因组成是Dd，
因此产生的子一代都是高茎豌豆（图20-9）。
亲代
81
第20 章 遗传信息控制生物的性状
1. 根据基因的显隐性关系判断图20-10 中子女的基因组成和性状表现。
2. 这对夫妇生出不能卷舌的孩子的可能性有多大？生出能卷舌的孩子
的可能性有多大？
讨论
r
卵细胞
精子
R
r
图20-10 控制卷舌性状的基因遗传示意图
父亲
Rr（能卷舌）
rr（不能卷舌）
子女
子女
基因组成：
基因组成：
性状表现：
性状表现：
母亲
人的卷舌性状也由一对基因控制，能卷舌是显性性状，不能卷舌是隐性性
状。能卷舌基因可以用R 表示，不能卷舌基因可以用r 表示，根据图20-10，
分析父母与子女卷舌性状的遗传关系。
82
第8 单元 遗传与进化
STSE 科学·技术·社会·环境
DNA 指纹技术
人的遗传信息主要分布在染色体上的DNA 中。由于两个人具有
相同DNA 序列的可能性非常小，DNA 可以像指纹一样作为个体的特
征，这种方法就是DNA 指纹技术。
DNA 指纹技术在血缘关系鉴定、刑事侦查、个人身份识别等领
域广泛应用。应用DNA 指纹技术时，需要从毛发、血液等生物样品
中提取DNA，再用合适的酶将待检测的样品DNA 切成片段，然后用
电泳的方法将这些片段按大小分开，经过一系列步骤形成DNA 指纹
图。DNA 指纹图在X 胶片中呈现一系列条纹，就像商品包装上的条
形码，我们可以通过分析指纹图的相似程度来确认个人身份。在鉴定
血缘关系时，DNA 指纹图的相似程度越高，亲缘关系越近。
用同一个体的不同组织如血液、肌肉、毛发等提取DNA，得到
的DNA 指纹图是一样的。不同的个体或群体有不同的DNA 指纹图，
但是同卵双胞胎的DNA 指纹图是相同的。
83
第20 章 遗传信息控制生物的性状
人的性别决定
人的体细胞中有23 对染色体，其中22 对染色体在男、女的体细胞中没有
显著不同，这些染色体称为常染色体（autosome）。还有1 对染色体在男、女
的体细胞中有显著的差别，与性别决定有关，这对染色体称为性染色体（sex
chromosome）（图20-11）。
女性的1 对性染色体为XX，男性的1 对性染色体为XY，人的Y 染色体比
X 染色体小得多。
图20-11 人体细胞中的22 对常染色体和1 对性染色体示意图
第3 节 人的性别遗传
第七次全国人口普查的结果显示，截至2020 年11 月1 日零时，全国人口
中，男性人口占51.24%，女性人口占48.76%。男性和女性有性别的差异，那
么人的性别是如何决定的呢？
84
第8 单元 遗传与进化
观察图20-12，分析子女的性别是如何决定的。
图20-12 人类的性别决定示意图
父亲
精子
卵细胞
X
XX
XY
Y
X
母亲
XY
XX
在遗传信息传递过程中，性别决定与性染色体密切相关。那么，一对夫妇
生男孩和生女孩的可能性是一样的吗？
女孩
男孩
85
第20 章 遗传信息控制生物的性状
1. 个人和全班模拟得到的后代的性别情况是怎样的？
2. 上述模拟实验的结果说明了什么？
讨论
遗传病的预防
从含有的性染色体的类型来说，父亲产生的精子有两种，一种含X 染色
体，另一种含Y 染色体。两种精子与母亲产生的含X 染色体的卵细胞结合的
机会是均等的，因此生男生女的可能性也是相同的。
你能看出图20-13 中是什么数字吗？
色觉正常的人能辨别红、黄、蓝、绿等颜
色，有少数人却不能分辨各种颜色或某几
种颜色，这就是我们通常所说的色盲。常
见的是红绿色盲，患者不能辨别红绿两种
颜色。红绿色盲通常是一种遗传病。
图20-13 色盲测试图
○ 模拟人类后代性别决定的过程
▎方法
1. 取两个纸袋，在一个纸袋上标明“母
亲”，在另一个纸袋上标明“父亲”。
2. 用红色小球代表 X 染色体，用白色小
球代表 Y 染色体。把两个红色小球放入标有
“母亲”字样的纸袋中，把一个红色小球和一个白色小球放入标有“父亲”字
样的纸袋中。
3. 分别从每个纸袋中随机取出一个小球。若从两个纸袋中取出的都是红色
小球，则表示后代是女性；若是一个红色小球和一个白色小球，则表示后代是
男性。
4. 将取出的小球放回纸袋中，重复上述操作多次。统计自己通过这种方法
模拟得到的后代的性别情况。汇总全班结果，并进行分析。
实验材料和用具
纸袋、红色小球、白色
小球等。
86
第8 单元 遗传与进化
人的染色体上可能携带一些致病基因，当人体表现出这些致病基因所控制
的性状时，人就会患某种遗传病，如致病基因位于常染色体上的镰状细胞贫血
（图20-14）。如果致病基因位于性染色体上，那么后代的发病情况往往与性别
有关，如红绿色盲（
▲
▲
p.97）、血友病等。
遗传病可能会给患者及其家庭造成不幸，我们应当采取积极的措施预防遗
传病的发生。
《中华人民共和国民法典》明确规定，直系血亲或者三代以内的旁系血亲
禁止结婚。直系血亲是指有直接血缘关系的血亲，即生育自己和自己生育的上
下各代血亲，前者如父母、祖父母、外祖父母等，后者如子女、孙子女、外孙
子女等。三代以内的旁系血亲是指与祖父母、外祖父母同源而生的直系亲属以
外的其他亲属，如堂兄妹、表兄妹、叔（姑）侄、姨（舅）甥等。
与非近亲结婚相比，近亲结婚的夫妇双方携带相同致病基因的可能性增大，
后代同时获得这种致病基因的机会增多，患遗传病的可能性就大得多。
男女结婚前要进行健康检查，婚前检查是防止遗传病发生、控制遗传病的
措施之一。遗传咨询是指医生解答遗传病患者或其亲属提出的有关遗传病的问
题，为咨询者作出决策提供参考。遗传咨询可以预防患严重遗传病儿童的出生。
图20-14 镰状细胞贫血患者的红细胞（图片经上色处理）
2 μm
87
第20 章 遗传信息控制生物的性状
STSE 科学·技术·社会·环境
人类基因组计划
基因组是一个生命体遗传信息的总
和。人类基因组计划于1990 年正式启动，
其最初目标是通过国际合作，用15 年
时间构建详细的人类基因组图谱，并期
望从分子角度解开人体生命的奥秘，为
现代医疗提供新手段。
1999 年，我国承担了人类基因组计
划1% 的测序任务，即3 号染色体3 000
万个碱基的测序任务。我国成为继美国、
英国、日本、法国、德国之后第六个参与这个计划的国家。
1% 测序任务的完成，促进了我国生命科学前沿领域的发展，也为
我国基因资源开发利用及医药卫生、农业等方面的发展开辟了更加广
阔的前景。
2003 年4 月，参加人类基因组计划的六国科学家共同宣布人类基
因组计划完成。继人类基因组计划之后，许多相关研究项目如雨后春
笋般涌现出来，如肿瘤、病原体、微生物、植物、家畜基因组研究等；
产生了许多新学科，如蛋白质组学、转录组学、表型组学等。因此，
人类基因组计划是遗传学乃至生命科学发展史上的一座里程碑。
▲ 人类基因组计划徽标
▲ DNA 双螺旋结构示意图
88
第8 单元 遗传与进化
图20-15 生物的变异现象
▲ 不同颜色的山茶花
第4 节 生物的变异
同一胎的几只小猫，它们之间的性状表现往往会有一些明显的差异。同一
父母所生的兄弟姐妹之间，即使是孪生的兄弟，他们在相貌、身高等方面也存
在着一些差别。山茶花有多种形态和颜色。这些都是生物的变异现象（图20-15）。
▲ 一对孪生兄弟
在生物界中，子代与亲代之间以及子代个体之间的性状差异属于变异
（variation），同一物种内不同个体之间的性状差异也属于变异。和生物的遗传
现象一样，生物的变异现象也是普遍存在的。
▲ 同一只母猫所生的毛色不同的小猫
89
第20 章 遗传信息控制生物的性状
▲ 同种小麦，在肥沃的土壤里长得健壮，
在贫瘠的土壤里长得瘦弱
▲
短腿的安康羊是从正常羊中产生的，短
腿的安康羊的后代一般也是短腿的羊
1. 图20-16 中，哪些变异是能遗传的？哪些变异是不能遗传的？这些
变异的发生对生物自身的生存有影响吗？
2. 交流日常生活中所见的一些变异的例子，分析变异的原因各是什么，
并判断相应的变异能否遗传。
讨论
▲ 用经太空搭载后的种子选育的番茄品种比普通番茄高
产、早熟、口感好（火箭图片为示意图）
图20-16 生物的变异
引起生物变异的原因多种多样，有些原因引起的变异能遗传，有些原因引
起的变异不能遗传。观察图20-16，分析引起图中这些生物变异的原因。
生物变异的类型
90
第8 单元 遗传与进化
生物体在进行生命活动的过程中，会不断地产生各种变异。如果生物性
状的变异是因为遗传信息发生变化而产生的，这样的变异就能遗传。能遗传的
变异可以使生物产生新的性状，或产生新的生物类型，如异色瓢虫斑纹的变异
（图20-17）（
▲
▲
p.98）。如果生物性状的变异仅仅是由环境条件引起的，而
不是因为遗传信息的变化而产生的，这样的变异一般不能遗传。
人们可以充分利用生物自然发生的对人类有利的变异，也可以通过人工的
方法对生物进行处理，使生物的遗传信息发生改变，从中选出对人类有利的变
异类型。
遗传变异的应用
图20-17 异色瓢虫斑纹的变异
对于生物自身来说，有的变异有利于它的生存，例如，水稻中出现抗倒伏
的变异，就是有利变异；有的变异不利于它的生存，例如，玉米有时会出现白
化苗， 这样的幼苗没有叶绿素，不能进行光合作用，很快会死亡。
地球上的环境是复杂多样、不断变化的。生物在繁衍过程中，产生的能遗
传的变异中有一些是有利变异，使得一些生物可以适应不断变化的环境。如果
没有能遗传的变异，就不会产生新的生物类型，生物也就不能不断地进化。因
此，能遗传的变异对于生物的进化具有重要意义。
91
第20 章 遗传信息控制生物的性状
科学家把一种或几种外源性基因转入某种生物的遗传物质中，培育出的生
物就有可能表现出转入基因所控制的性状，使这种转基因生物产生能遗传的变
异，这一技术被称为转基因技术（transgenic technology）。转基因技术在农业、
林业、医药和环境保护等领域有着广泛的应用前景。
高产、不抗倒伏的小麦
低产、抗倒伏的小麦
高产、抗倒伏的小麦
杂交
图20-18 小麦杂交试验示意图
运用杂交育种技术，可以选出对人类有利的变异类型。例如，科学家用
一种高产、不抗倒伏的小麦与一种低产、抗倒伏的小麦进行杂交，将抗倒伏基
因与高产基因组合在一起，从而获得高产、抗倒伏的小麦新品种（图20-18）。
92
第8 单元 遗传与进化
图20-19 感染病毒的番木瓜（左）和正常生长的转基因番木瓜（右）
在农业生产方面，通过转基因技术，不仅可以赋予作物多种有利性状，如
抗虫、耐除草剂、耐寒、耐旱、耐涝、耐盐碱等，还可以改良作物的营养成分、
提高营养价值等。
转基因番木瓜（图20-19）是目前我国批准商业化种植的转基因水果。番
木瓜容易受到一种病毒的危害，常导致果树颗粒无收。我国科学家将能抵抗这
种病毒的基因导入番木瓜中，获得的转基因番木瓜具有抵抗这种病毒的特性，
从而获得高产。
在动物养殖方面，可以利用转基因技术提高蛋、奶、肉、皮毛等的产量和
质量。在医药领域，转基因动物的研究和利用也很广泛，在人类许多疾病的防
治中发挥了重要作用，如生产人胰岛素、疫苗等药物。此外，转基因技术也可
以应用于环境保护。例如，利用转基因微生物能吸收环境中的重金属，降解有
毒有害化合物，处理工业废水等。
转基因技术的发展为人类带来了巨大的利益，同时也可能带来潜在的风险
和社会伦理问题，我们应理性地看待转基因技术。我国逐步建立了与国际接轨
并适合我国国情的转基因安全评价体系。我国还颁布了《农业转基因生物安全
管理条例》等多部法规，既维护了消费者对转基因产品的知情权和选择权，又
最大限度地保证了转基因技术和已经上市的转基因产品的安全性。
93
第20 章 遗传信息控制生物的性状
STSE 科学·技术·社会·环境
太空育种
科研人员利用航天器，将普通植物种子搭载到太空，借助太空特
殊的环境（如强宇宙射线、高真空、微重力等）促进种子发生变异。
遨游过太空的种子返回地面后，经反复选育、试种，最终培育出高产、
优质的新品种。这种育种方式叫作太空育种。
从1987 年8 月5 日第一次利用返回式卫星搭载植物种子开始，我
国迄今已经通过返回式卫星和“神舟”系列飞船搭载过多种植物种子，
培育出许多农作物品种。近年来，中国空间站的建立为太空育种研究
提供了更大的便利。
国际上在空间站完成了拟南芥、油菜、豌豆和小麦“从种子到种子”
的全生命周期培育。水稻是人类主要的粮食作物之一，也是未来载人
深空探测生命支持系统的主要候选粮食作物之一。利用空间微重力进
行水稻育种是空间植物学研究的重要方向之一。2022 年12 月，一批
珍贵的水稻种子随着我国“神舟十四号”飞船一起从太空回到地球。
这是国际上首次在太空中收获的水稻种子。经过中国空间站里120
天的培育生长，我国在国际上首次完成了水稻在太空中“从种子到种
子”的全生命周期培育。
▲ 我国在太空中收获的水稻种子
94
第8 单元 遗传与进化
信息库
▲
▲
孟德尔的豌豆杂交试验
在自然状态下，豌豆进行自花传粉，也就是说一朵豌豆花的雄蕊只能传粉
给同一朵豌豆花的雌蕊。孟德尔进行杂交试验时，在豌豆花未开放的时候剪去
未成熟花的全部雄蕊（图20-20），并用纸袋将未授粉的花套起来。待花的雌
蕊发育成熟后，在其柱头上涂抹另一株豌豆的花粉（图20-21），然后继续套
上纸袋，直至结出种子。
种子形状
子叶颜色
种皮颜色
豆荚形状
豆荚颜色
（未成熟）
花的位置
茎的高矮
圆滑
黄色
灰色
饱满
绿色
叶腋
高茎
皱缩
绿色
白色
不饱满
黄色
茎顶
矮茎
表20-1 豌豆的7 对相对性状
图20-20 剪去雄蕊示意图（此时豌
豆花没有开放，需要先用手将花展开）
图20-21 授粉示意图
孟德尔通过巧妙的方法，实现了不同豌豆植株间的杂交。他对豌豆的7 对
相对性状进行了杂交试验（表20-1）。
注：表中的图片为示意图。
95
第20 章 遗传信息控制生物的性状
孟德尔是最早使用统计学的方法研究生物学问题的科学家之一。统计学是
研究如何收集、分析和表述数据，并通过数据信息从所研究的事物或现象中得
出结论的科学。孟德尔在研究过程中使用大量豌豆植株而不是单一植株作为对
象进行实验，从豌豆的个别性状入手，观察并记录了大量的数据，减少了实验
过程中偶然性因素造成的影响。随后，他又运用了统计学的方法对这些数据进
行分析和处理，进而发现了其中蕴含的遗传规律。
▲
▲
生物的遗传物质
DNA 是主要的遗传物质，其分
子的基本组成单位是脱氧核苷酸。
脱氧核苷酸由脱氧核糖、磷酸和碱
基组成。DNA 能起到遗传作用，与
它的分子结构有关系。在对DNA 分
子结构的研究中，美国生物学家詹
姆斯·沃森（James Watson，1928—
2025）和英国物理学家弗朗西斯·
克里克（Francis Crick，1916—2004）
于1953 年首次提出DNA 双螺旋结
构模型。
DNA 分子结构就好像旋转的楼
梯，它由两条链反向平行盘旋形成
双螺旋结构，脱氧核糖和磷酸相间
交替连接组成“楼梯的扶手”，而
“楼梯的台阶”则由碱基对组成（图
20-22）。
少数生物的遗传物质是核糖核
酸（英文缩写为RNA），如烟草花
叶病毒等。RNA 大多是单链线形分
子（图20-22）。
图20-22 DNA 和RNA 的结构示意图
▲ DNA 双螺旋结构
▲ 单链RNA 结构
96
第8 单元 遗传与进化
例如：母亲 父亲
X
X
X
X
X
Y
X
Y
X
带有色觉正常基因
的X 染色体
X
带有红绿色盲基因
的X 染色体
Y
不带有色觉基因
的Y 染色体
图20-23 红绿色盲遗传方式示意图
X
X
X
X
X
Y
X
Y
▲
▲
红绿色盲
红绿色盲基因是隐性基因，色觉正常基因是显性基因，它们都位于X 染色
体上。亲代的红绿色盲基因是怎样遗传给子代的？
用红色卡片表示带有色觉正常基因的X 染色体，用黄色卡片表示带有红
绿色盲基因的X 染色体，用绿色卡片表示不带有色觉基因的Y 染色体。如果
母亲色觉正常但携带红绿色盲基因、父亲色觉正常，那么所生子女的情况如图
20-23 所示。
色觉正常的女性可能携带红绿色盲基因。如果父母的色觉基因都正常，那
么子代一般不会患色盲；如果父母的色觉都正常，但母亲携带红绿色盲基因，
那么子代可能色觉正常，也可能患红绿色盲。
97
第20 章 遗传信息控制生物的性状
图20-24 谈家桢
▲
▲
谈家桢对异色瓢虫色斑变异的研究
谈家桢（1909—2008，图20-24）是著
名的遗传学家，我国现代遗传学的奠基人之
一，他的一生与我国遗传学结下了不解之缘。
谈家桢的研究工作主要涉及瓢虫、果蝇、
猕猴、人、植物等生物的细胞遗传、分子遗
传以及遗传工程等领域，特别是在果蝇染色
体的研究和异色瓢虫色斑遗传变异的研究方
面取得了开创性的成就。他发现了瓢虫色斑
遗传的镶嵌显性现象，其理论解释为现代
综合进化理论提供了重要论据。这一发现和
开拓性的理论成就引起了国际遗传学界的巨
大反响，被认为是对经典遗传学发展的一大
贡献。
谈家桢把毕生精力和智慧贡献给了祖国的遗传学事业，促使我国现代遗传
学从弱到强，走上了兴盛之路。
98
第8 单元 遗传与进化
本章学到了什么
一、概念构建
1. 完成下面的概念图。
二、能力提升
2. 果蝇易饲养，繁殖周期短，繁殖能力强，染色体数目少，有翅型、体色
等多种性状，适合作为遗传学等学科的实验材料。遗传学家托马斯·摩尔根
（Thomas Morgan，1866—1945）通过研究果蝇，揭示了一些遗传学的重要定律。
（1）1910 年，摩尔根在红眼的果蝇群中发现了一只异常的白眼雄性果蝇，
这种现象在生物学中称为 。
常染色体
遗传信息
生物性状
环境
影响
控
制
类型
主要载体
通过生殖过程传递
含遗传信息的片段
不改变
改变
遗传信息控制生物性状
染色体
蛋白质
杂交育种
转基因技术的应用
应用
DNA
遗传
不能遗传
的变异
变异
▲ 红眼果蝇
▲ 白眼果蝇
99
第20 章 遗传信息控制生物的性状
父亲（ ）
（ ）
母亲
Dd
Dd
×
（1）在图中写出父母的性状表现以及后代的基因组成和性状表现。
（2）有酒窝和无酒窝子女的理论比例是多少？
4. 龋齿、肥胖、近视、血友病、糖尿病是常见的疾病，请先初步判断这些
疾病中不能遗传的有哪些。判断的理由是什么？然后通过互联网、图书馆等途
径查阅相关资料，结果与你的初步判断一致吗？如果医生诊断某人患有某种
遗传病，而该患者即将结婚，为防止子女患该遗传病，你会向该患者提出什么
建议？
三、实践体验
5. 调查生物的遗传现象。对照表格中的特征，仔细观察父母与自己，将观
察的结果填入表格中。
（2）翅型为残翅的果蝇在正常环境中产生的后代是残翅的。有人做过这样
的实验：用一定的高温处理残翅果蝇的幼虫，其中的部分幼虫会发育为长翅果
蝇。由此可知，生物的性状表现是什么共同作用的结果？
3. 已知人脸上有酒窝和无酒窝是一对相对性状。决定有酒窝的基因（D）
是显性基因，决定无酒窝的基因（d）是隐性基因。一对夫妇的基因组成都为
Dd。下图是控制酒窝性状的基因遗传示意图，请据图回答问题。
100
第8 单元 遗传与进化
调查表（与所列特征相符的，在空格中打“√”，不相符的打“×”）
特 征
父 亲
母 亲
自 己
卷舌
能
卷
舌
不
能
卷
舌
耳垂
有
耳
垂
没
有
耳
垂
眼睑
双
眼
皮
单
眼
皮
拇指
直
拇
指
背
屈
拇
指
除表中列举的四种特征外，你与父亲或母亲还有哪些相同的特征？生物亲
子代之间相似的特征很多，请你调查一些实例并与同学进行交流。
101
第20 章 遗传信息控制生物的性状
地球上原本没有生命，现在却生机勃勃。从浩瀚的海洋到广阔的沙
漠，从寒冷的南极到炎热的赤道，到处都有生物的踪迹。自古以来，人
们一直在探索“地球上最早的生命是怎样产生的”“多种多样的生物是怎
样形成的”等问题。通过本章的学习，你将了解生命起源和生物进化的
相关知识，形成生物进化的观点。
生命的起源与生物的进化
学习要点
★ 生命最有可能是在原始海洋中形成的
★ 化石记录是生物进化的直接证据
★ 生物进化的主要观点
★ 人类和现代类人猿都是由古猿进化而来的
活动提示
○ 分析想象中的原始地球
○ 分析孔子鸟、种子蕨的化石及其
复原图
○ 分析人工选择的实例
○ 分析自然选择的实例
第
章
21
102
第8 单元 遗传与进化
科学家迄今还未发现地球以外的其他星球上有生命存在。生命的奇迹在地
球上不但发生了，而且蓬勃地发展着。原始地球形成后，地球上的生命是如何
产生的呢？这是一个至今尚未完全解开的自然之谜。对此，科学家在孜孜不倦
地探索着，并提出了多种假说，也有很多争论。
地球大约是在46 亿年前形成的。科学家推测，早期的地球表面温度极高，
不可能有生命存在。当地球表面的温度逐渐下降时，内部温度仍然很高，火山
活动频繁，喷出了大量的气体，其中包含水蒸气、氢气等，形成原始大气。原
始大气中是没有氧气的。当地球表面的温度继续降低时，水蒸气就冷却形成雨
水，降落到地面而形成原始海洋。
○ 分析想象中的原始地球
观察图21-1，分析想象中的原始地球表面的状况。
想象中的原始地球
图21-1 原始地球表面想象示意图
水蒸气
阳光
（紫外线）
火山
氢气
氨
甲烷
闪电
原始海洋
原始大气
第1 节 生物来自共同的祖先
103
第21 章 生命的起源与生物的进化
1. 原始大气是由哪些成分组成的？原始大气的成分与现在地球上大气
的成分最主要的区别是什么？
2. 根据图21-1 推测原始海洋在生命的起源中起了什么作用。
讨论
原始海洋就像一盆稀薄的热汤，有机物在原始海洋中不断积累，各种有机
物之间进一步相互作用，经过极其漫长的岁月，可能演变出原始生命。科学家
推测，地球上最初的生命形式非常简单。
1953 年，美国科学家斯坦利·米勒（Stanley Miller，1930—2007）等人进
行了模拟实验（图21-2）。他们在实验室里，模拟原始大气的主要成分，将水
蒸气、甲烷、氨、氢气等气体按比例通入真空的装置里，通过加热和放电处理，
合成了多种氨基酸等简单的有机物。
科学家的模拟实验表明，在地球上的生命产生之前，可能存在由无机物转
变为有机物的化学进化过程。有机物为生命起源奠定了物质基础。科学家推测，
简单的有机物在原始海洋里形成了复杂的有机物，然后进一步聚集形成更复杂
的多分子的体系，再经过逐渐进化，形成了地球上的原始生命。
目前，关于生命起源的研究虽然取得了不少成果，但是在现代最先进的实
验室里还不可能模拟生命起源的全部过程。有关生命起源的一些推测和解释不
断涌现，争论仍在继续，探索还在不懈地进行。
原始生命的形成
氢气、水蒸气和氨属于无机物，而甲烷属于简单的有机物。科学家推测，
原始大气中的氢气、水蒸气、氨、甲烷等物质在高温、紫外线、放射线以及
雷电等条件的长期作用下，逐渐形成了许多简单的有机物。这些物质随着雨
水直接落到原始海洋，或落到地面， 流入湖泊和河流，最终汇入原始海洋。
104
第8 单元 遗传与进化
原始生命在地球上诞生后，又经历了约38 亿年的漫长时间，形成了现在
多姿多彩的生物界。我们不能像科幻小说里描写的那样，进入时光隧道去亲
自见证地球上生物进化的神奇历程，但是我们可以从现实中寻找到生物进化
的证据。
生物进化的证据
图21-2 米勒模拟实验装置示意图
电极放电
产生火花
出水
进水
冷凝器
内含有机物的水溶液
取样活塞
加热
沸水
接真空泵
取样活塞
水蒸气
甲烷、氢气、
氨等
105
第21 章 生命的起源与生物的进化
图21-3 生物化石
古生物学（如化石记录）、解剖学、胚胎学、分子生物学（
▲
▲
p.121）等
从不同方面为生物进化提供了证据。化石记录是生物进化的直接证据（图21-
3）。化石（fossil）是古代生物的遗体、遗物或生活痕迹被迅速掩埋，在特殊条
件下经过若干万年的复杂变化而形成的。如果把地壳的一层层沉积岩看作地质
发展变化的一页页史书，那么地质史书中的化石就是生物进化篇章的一幅幅真
实的图画和可靠的记述（
▲
▲
p.121）。
▲ 恐龙蛋化石
▲ 硅化木（植物茎干化石）
▲
恐龙骨骼化石
▲ 银杏叶化石
106
第8 单元 遗传与进化
图21-4 不同时期的地层里含有不同生物化石示意图
观察图21-4，比较不同时期地层中形成化石的生物种类。
通过观察和比较，我们会发现，在越古老的地层里，成为化石的生物越简
单；在越新的地层里，成为化石的生物越复杂。
科学家在地层中还相继发现了一些过渡类型的化石（
▲
▲
p.123），这些化
石可以揭示不同生物之间的进化关系。
○ 分析孔子鸟、种子蕨的化石及其
复原图
观察孔子鸟的化石及其复原图
（图21-5）与种子蕨的化石及其复
原图（图21-6），看一看它们各自
具有哪些特征。
方法与技能
分析证据 对可作为证据的事实
进行分析、比较、概括等，从而得出
相关结论，或建构相关概念。例如，
在本活动中，通过分析作为生物进化
证据的孔子鸟和种子蕨的化石，可以
揭示不同生物之间的进化关系。
107
第21 章 生命的起源与生物的进化
图21-5 孔子鸟的化石（左）及其复原图（右）
图21-6 种子蕨的化石（左）及其复原图（右）
10 cm
108
第8 单元 遗传与进化
1. 根据孔子鸟化石及其复原图判断，孔子鸟的身体结构有哪些特征像
爬行动物，哪些特征像鸟类？
2. 根据种子蕨化石及其复原图判断，种子蕨的哪些特征像蕨类植物，
哪些特征像种子植物？
讨论
科学家运用多种方法测定并推断形成化石的生物生存的年代，还可以根据
对各个地层中化石的鉴定与综合分析，推测形成化石的生物的形态、结构、习
性、生活环境等。
孔子鸟化石发现于我国辽宁西部地区。孔子鸟生活在距今约1.25 亿年前。
孔子鸟的前肢有三个发育的指爪，胸骨无龙骨突，这些特征与古代爬行动物相
似；体表覆盖羽毛，前肢像翼，牙齿退化，出现了最早的角质喙，这些特征又
与鸟类相似。孔子鸟化石的发现为鸟类起源于古代爬行动物提供了证据。
种子蕨化石在世界范围内的许多地方被发现。我国山西、内蒙古、贵州等
地的地层中有丰富的种子蕨化石。种子蕨始现于泥盆纪晚期（距今约3.6 亿
年），繁盛于石炭纪和二叠纪。种子蕨具有与蕨类植物相似的“蕨形叶”，又有
种子，是蕨类植物和裸子植物之间的过渡类型。
STSE 科学·技术·社会·环境
恐龙的繁盛、灭绝以及复原研究
恐龙生活在中生代（包括三叠纪、侏罗纪和白垩纪）。恐龙起源
于三叠纪，早期的恐龙个体较小。侏罗纪时期，大型的肉食性恐龙出
现。白垩纪时期，恐龙繁盛。
在中生代的地层中，可以见到大量恐龙化石。但是，在之后新生
代的地层中，却看不到恐龙化石，由此推测恐龙在中生代白垩纪晚期
灭绝了。恐龙的灭绝成为地球生物进化史上的一个谜，其中一种说法
是由约6 600 万年前发生的小行星撞击地球造成的。
109
第21 章 生命的起源与生物的进化
▲ 中华龙鸟模型
有些科学家在进行恐龙复原研究。这类研究
一般包括以下环节：一是挖掘和拼凑恐龙骨骼化
石。若骨骼化石不完整，则参考该恐龙同类型的
或亲缘关系最近的恐龙对应部位的骨骼化石，制
作缺失骨骼的模型，再拼凑出完整的恐龙骨骼。
二是还原恐龙的肌肉纹理。通过研究与恐龙亲缘
关系较近的鳄鱼、鸟类等动物的肌肉纹理，结合
恐龙骨骼化石特点等还原恐龙的肌肉组织。三是
还原皮肤和羽毛。以恐龙印痕化石等研究为基础，
以现存的与恐龙亲缘关系较近的生物为参考。
1996 年，在我国辽宁西部地区发现的中华龙
鸟化石是人类发现的第一块带有羽毛的恐龙化石。
科学家采用电子显微镜，在中华龙鸟的化石中发
现了与鸟类羽毛颜色有关的黑素体，并推测中华
龙鸟尾部具有棕色和白色相间的条带。
随着科学技术的进步和有关恐龙研究的进展，科学家将会复原出
更精准的恐龙形象。
▲ 中华龙鸟化石
110
第8 单元 遗传与进化
第2 节 多种多样的生物是长期进化的结果
从原始生命发展到如今种类繁多的生物类群，生物进化持续了至少38 亿
年。经过数代科学家的努力，人们大致了解了生物进化的概况。那么，生物有
着怎样的进化趋势呢？
生物进化的历程与趋势
图21-7 部分生物进化树示意图
人类
裸子植物
苔藓植物
线虫动物
刺胞动物
蕨类植物
鸟类
爬行类
鱼类
节肢动物
软体动物
环节动物
扁形动物
细菌
科学家根据各种进化证据所提供的信息，形象、直观地把各生物类群按
亲缘关系的远近，呈现在有分枝的树状图上。这种树状图叫作生物进化树，可
以简明地表示出生物进化的主要历程，还可以体现出生物进化的趋势。观察图
21-7，讨论有关问题。
藻类
111
第21 章 生命的起源与生物的进化
地球上生物的进化总体上呈现出由简单到复杂、由水生到陆生的趋势，由
此形成了多种多样的生物物种。生物的多样性是生物亿万年进化的结果，是大
自然的宝贵财富。
生物为什么能不断进化？19 世纪，英国博
物学家查尔斯·达尔文（Charles Darwin，1809—
1882，图21-8）在前人进化思想的基础上，经
过长期的考察、实践和思考，提出了生物进化
的理论（
▲
▲
p.124）。
达尔文的研究是从我们司空见惯的生物遗
传和变异现象入手的，他从人们熟悉的人工选
择形成新品种的过程中得到了启发。达尔文认
为，饲养的动物和栽培的植物都是长期人工选
择的结果。
○ 分析人工选择的实例
金鱼也称金鲫鱼，是起源于我国的著名观赏鱼类，其形态多变、色彩缤纷、
品种繁多。有文献记载，我国古代劳动人民将体色为红色或金黄色的野生鲫鱼
（即金鲫）进行多代选育，从金鲫的后代中选择希望保留的变异个体进行繁育，
淘汰不希望保留的变异个体，经过长期的人工选择与繁育培育出了众多的金
鱼品种。
观察图21-9 中金鲫和几个品种的金鱼，你能得到什么启发？
生物进化的原因
图21-8 达尔文
1. 根据已经学习过的生物分类知识，在图21-7 的方框里填写生物类群
的名称。
2. 参考图21-7，说一说植物和动物进化的主要历程。
3. 图21-7 体现了怎样的生物进化趋势？
讨论
112
第8 单元 遗传与进化
鲫鱼
图21-9 由金鲫培育不同品种的金鱼示意图
1. 与金鲫相比，图21-9 中不同品种的金鱼的外形分别有哪些明显变化？
2. 在生活中，用人工选择的方法培育出的植物或动物的品种很多，你
能说出人工选择的其他实例吗？
讨论
根据人们的需要和爱好，对生物发生的变异进行不断选择，从而形成生物
新品种的过程，叫作人工选择。人工选择自古就是选育农作物或家禽、家畜等
优良品种的重要手段。现在人们栽培的植物和饲养的动物，绝大多数是长期人
工选择的结果。
达尔文查阅了包括金鱼培育在内的我国古代生物科学资料，他在《物种起
源》一书中提到我国古代劳动人民对人工选择及变异理论的卓越贡献。达尔文
还研究了人工选择的许多实例，并由此思考：自然界中形形色色的生物在进化
的过程中，是什么起着选择作用呢？
体长
有背鳍
草金种
蛋种
体型椭圆
无背鳍
文种
龙种
金鲫
体短、有背鳍
非凸眼
体短、有背鳍
凸眼
113
第21 章 生命的起源与生物的进化
达尔文在观察了大量的植物和动物以后，发现它们往往会产生大量的后代。
然而由于食物和生存空间有限，能存活下来的后代较少，因此生物要生存下
去，就要为获得必需的食物和空间进行生存竞争。达尔文注意到生物界普遍存
在的遗传和变异现象：在生存竞争中，具有有利变异的个体容易生存下来，并
繁殖后代；具有不利变异的个体容易被淘汰。经过大量的观察和综合分析，达
尔文把通过激烈的生存竞争，适者生存，不适者被淘汰的过程，叫作自然选择
（natural selection）。
选择在自然界是普遍存在的，我们通过下面这个实例来进行分析和讨论。
○ 分析自然选择的实例
在英国的曼彻斯特地区生活着桦尺蛾。它们夜里觅食，白天常常栖息在树
干上。有一种鸟会捕食桦尺蛾。曼彻斯特地区的桦尺蛾有两种体色，一种是浅
色的，另一种是深色的。在曼彻斯特地区成为工业城市之前，深色桦尺蛾在这
里比较罕见（图21-10）。19 世纪，工业污染导致覆盖在树干上的大部分地衣
死亡，暴露出深色的树皮，深色的桦尺蛾逐渐多起来（图21-11）。19 世纪末，
曼彻斯特地区的桦尺蛾群体中绝大多数是深色桦尺蛾。
图21-10 桦尺蛾栖息在浅色树干上示意图
114
第8 单元 遗传与进化
1. 工业污染对曼彻斯特地区两种体色桦尺蛾的数量变化产生了怎样
的影响？
2. 假如曼彻斯特地区没有捕食桦尺蛾的鸟等天敌，这两种桦尺蛾的数
量还会发生这样的变化吗？
讨论
由于工业污染，浅色的桦尺蛾栖息在深色的树干上，容易被鸟类发现而不
易生存下来；深色的桦尺蛾栖息在深色的树干上，体色与周围环境比较一致，不
易被鸟类发现而生存下来。因此，发生工业污染后，深色的桦尺蛾占多数。桦尺
蛾种群中不同颜色个体数量的变化现象，可以说明自然选择的作用。
综上所述，遗传变异和环境因素的共同作用导致了生物的进化。遗传变异
是生物进化的内部原因，而环境因素则是生物进化的外部原因。以自然选择学
说为核心的生物进化理论，解释了生物进化和发展的原因，表明了多种多样的
生物是经过自然选择长期进化的结果。
在达尔文生活的时代，细胞学说刚被提出，科学界还不了解遗传和变异的
本质。随着科学的发展，新的科研成果促使生物进化理论不断完善。
图21-11 桦尺蛾栖息在深色树干上示意图
115
第21 章 生命的起源与生物的进化
人类的起源
类人猿也称猿类，因其与人类相似而得名。现代类人猿包括长臂猿、猩猩、
黑猩猩和大猩猩等（图21-12）。
第3 节 人类的起源与进化
达尔文提出，现在所有的生物物种都是从原先已经存在的原始物种演变而
来的。那么，人是由哪一种原始物种演变而来的？达尔文认为人类也是进化的
产物，人类与类人猿有着共同的祖先。
▲ 黑猩猩
▲ 猩猩
▲ 大猩猩
▲ 长臂猿
图21-12 现代类人猿
116
第8 单元 遗传与进化
大猩猩和黑猩猩主要生活在非洲的部分地区，猩猩主要生活在亚洲的苏门
答腊、加里曼丹，长臂猿主要生活在亚洲热带地区（包括我国海南岛及云南
南部）。
现代类人猿和人类相近的特征主要有：形态结构上的相似特征，例如，有
32 颗牙齿，有宽阔的胸廓和扁平的胸骨，没有尾，面部和指（趾）通常无毛，
指和趾上有甲，肌肉、骨骼、血管、神经系统和内脏器官的构造相似等；生
理上的相似特征，例如，血型相似，通常每胎生一仔，有喜、怒、哀、乐表
情等。
通过七年级生物学课程的学习，我们已经知道“通过生物分类，可以阐明
生物之间的亲缘关系，揭示生物界的进化情况”。从分类学的角度看，现代类
人猿和人类同属于哺乳纲中的灵长目，它们在形态结构和生理等方面的特征均
与人类最为相近，由此说明现代类人猿和人类的亲缘关系最为接近。科学研究
证明，人类和现代类人猿有着共同的祖先——森林古猿（图21-13）。
图21-13 森林古猿及其生活环境的想象示意图
117
第21 章 生命的起源与生物的进化
科学家推测，在1 200 多万年前，森林古猿最初生活在茂密森林中的树上。
后来，由于部分地区气候发生变化，森林面积逐渐减少，食物获取逐渐困难，
生活在这些地区的一部分森林古猿被迫到地面活动。这些森林古猿因有利变异
的遗传积累，逐渐能用后肢直立行走，同时用前肢寻找食物，用石块和树枝等
防御敌害。经过漫长的年代，到地面生活的部分森林古猿逐渐进化为人类，而
其他森林古猿，有的灭绝了，有的进化为现代类人猿。
图21-14 人类进化示意图
人类的进化
19 世纪中叶达尔文提出人类起源于古猿时，已经出土的人类化石还比较
少。其后陆续发现不同时期的人类化石，使得人们对人类进化历程的认识越来
越多，并为人类进化历程勾画出越来越清晰的轮廓。
根据化石资料和其他相关证据，科学家认为，人类祖先的直立行走，是
从古猿进化到人的过程中具有决定意义的姿态改变。直立行走使古猿的前
肢从支持身体和行走中解放出来，从而能够使用树棍和石块等天然工具（图
21-14）。
118
第8 单元 遗传与进化
在长期使用天然工具积累了丰富的经
验以后，人类祖先慢慢学会了制造工具。
由制造石器（图21-15）发展到制造骨器、
角器等，由制造单一工具发展到制造复杂
工具，原始人类的手越来越灵巧。复杂而
精巧的工具的使用和制造等，促进了大脑
的发达。原始人类的脑容量不断增加，使
他们能够想出各种办法来解决生存困难。
在群居性的劳动和生活过程中，原始
人类渐渐产生了语言，加强了彼此之间的
交流和合作，逐渐形成了社会。在漫长的
进化过程中，人类不断地发展壮大。
图21-15 石器
119
第21 章 生命的起源与生物的进化
STSE 科学·技术·社会·环境
北京猿人
我国的古人类化石非常丰富，我国科
学家在研究人类的起源和进化方面作出了
重要贡献。
著名的北京猿人化石发现于北京周口
店的龙骨山。1927 年，我国科学家参与发
掘工作，于1929 年发现了第一个完整的北
京猿人头盖骨化石，之后陆续有新的化石
被发现。
北京猿人也叫北京直立人、北京人，
生活在距今约70 万至23 万年前。他们用
灰来保存自然火的火种，晚上轮流看护火种。他们用火烤食物吃，晚
上睡在火边，这样可以取暖，还可以赶走野兽。他们用锤击、砸击等
方法，将石块敲打成粗糙的石器，还会把树枝砍成木棒。他们往往几
十人在一起，过原始群居生活，共同劳动和防御敌害，共同分享劳动
成果。
北京猿人及其文化的发现与研究，奠定了直立人在人类发展中的
地位，为人类进化理论提供了有力实证，对研究人类发展史具有重大
意义。
▲ 北京猿人复原头像
▲ 北京猿人用火场景复原
120
第8 单元 遗传与进化
信息库
▲
▲
分子生物学的进化证据
科学研究表明，根据许多生物共有的蛋白质、DNA 等生物分子，可以推测
它们或远或近的亲缘关系。一般来说，两个物种间的亲缘关系越近，蛋白质、
DNA 等生物分子的分子结构也越相近。例如，细胞色素c 是一种呼吸作用过程
中具有重要功能的蛋白质，许多生物的细胞中都含有这种蛋白质。科学家发现，
与鱼相比，猴子与人类的细胞色素c 的分子结构更相近，显示猴子与人类的亲
缘关系更近。
▲
▲
澄江动物化石群
1984 年的夏天，中国科学院南京地质古生物研究所的古生物学家，在云南
省澄江县（现为澄江市）的帽天山发现了属于寒武纪早期（约5.2 亿年前）的
海洋动物化石群。此后，我国古生物学家对澄江动物化石群进行了长期大规模
采集以及多学科综合性研究。
5.2 亿年前的地球生命大爆发，比人们熟悉的侏罗纪“恐龙时代”还要早
3 亿多年。古生物学家从不断发现的动物化石中，看到了寒武纪早期在比较短
的时间内出现的动物门类大爆发。澄江动物化石群中的抚仙湖虫（图21-16）
是节肢动物，奇虾（图21-17）可能和节肢动物具有较近的亲缘关系，昆明鱼、
云南虫的出现把脊椎动物的起源向前推进到了寒武纪早期。
图21-16 抚仙湖虫的化石（左）及其复原图（右）
121
第21 章 生命的起源与生物的进化
图21-17 奇虾的化石（上）及其复原图（下）
澄江动物化石群是迄今为止地球上发现的保存最完整、种类最丰富的寒武
纪早期地球生命大爆发的化石记录。它不但为现存各主要动物门类的起源与早
期演化提供了最直接的证据，也为早期动物的系统演化关系和生态环境提供了
重要信息。
澄江动物化石群的发现，轰动了国际科学界。2012 年7 月1 日，中国澄江
化石地被列入《世界遗产名录》。
122
第8 单元 遗传与进化
▲
▲
始祖鸟
1861 年，一种动物的化石在德国被发现。这种动物在当时被认为是已发现
的最早的鸟类，因此被命名为始祖鸟（图21-18）。经科学家鉴定，始祖鸟生
活的年代距今约1.5 亿年。始祖鸟与现代鸟类有显著的区别：口中有牙齿，前
肢指端有爪，胸骨不发达，无龙骨突，尾部有很多尾椎。这些特征与爬行动物
相似。但是，它的体表覆盖羽毛，前肢像翼，足有四趾，三趾向前，一趾向后，
这些特征与鸟类相似。
图21-18 始祖鸟的化石（上）及其复原图（下）
123
第21 章 生命的起源与生物的进化
▲
▲
达尔文和自然选择学说
达尔文出生在英国的一个医生家庭，他从小就热爱大自然。1831 年，达尔
文以博物学者的身份随“贝格尔号”舰船开始进行环球科学考察。这次考察对
他一生的科学研究有着重大的影响。5 年中，他仔细考察了所到各处的生物类
型和地质矿物，采集了大量标本，写了详细日记。环球考察结束回国后，在极
其丰富的实际考察材料的基础上，经过20 多年的努力，达尔文所著的《物种
起源》于1859 年正式出版（图21-19）。该书以大量的事实证明生物是进化的，
并用自然选择学说解释物种进化的过程，使人们认识到自然界中的众多生物不
是由神创造且永恒不变的，从而否定了神创论。生物进化论使人们可以对生物
的多样性、适应性和统一性作出合乎逻辑的解释。
达尔文的进化论被弗里德里希·恩格斯（Friedrich Engels，1820—1895）誉
为19 世纪自然科学的三大发现之一，其影响远远超越了自然科学的范畴。虽
然自《物种起源》出版以来，人们对达尔文进化论的争论从未停止，但由于有
大量的科学事实作为依据，进化论被大多数人所接受。
图21-19 1859 年出版的《物种起源》
124
第8 单元 遗传与进化
本章学到了什么
一、概念构建
1. 完成下面的概念图。
原始海洋
起源于
最可能
原因
学说
证据
总体趋势
原始生命
多种多样的生物
（包括人类）
进化
直接证据
间接证据
分子生物学等
遗传变异和环境因素的共同作用
，由水生到陆生
二、能力提升
2. 地球上最初的生命究竟来自哪里？目前大多数科学家认同“海洋化学起
源说”，但是也存在不同的看法。例如，一些学者根据对宇宙空间中物质的研
究，认为原始生命可能来自其他星球。请收集有关生命起源研究的相关资料，
谈一谈生命起源主要有哪些假说，它们各自有什么证据。想一想：在现有的环
境条件下，地球上还会不会再形成原始生命？为什么？
125
第21 章 生命的起源与生物的进化
（蛋、肉兼用）狼山鸡
原鸡
（药用）乌骨鸡
（肉用）三黄胡须鸡
（蛋用）来航鸡
（观赏用）长尾鸡
3. 有一种杀虫剂，在使用初期对某种害虫的杀灭效果显著，但随着使用时
间的增长，这种害虫的耐药性逐渐增强，害虫的数量也逐渐增多。
（1）运用达尔文的生物进化论来解释上述现象。
（2）上述现象中存在的问题是什么？尝试提出两种解决思路。
4. 原鸡是家鸡的远祖，常见于我国西南一些山区密林中，杂食性，飞行能
力强，非常机警，夜栖树上。我国早在3 000 多年前就将野生原鸡驯化培育为
家鸡。下图是由原鸡选育出不同品种鸡的示意图，请据图回答问题。
（1）图中不同品种鸡的选育过程中，人们选择的性状分别是什么？
（2）以图中的一个品种为例，简述人工选育过程。
5. 随着人们发现的古人类化石越来越多，我们所知道的人类历史也越来越
长，各地各时段的化石之间的关系也越来越复杂。科学家对人类的进化历程提
出了多种划分方法。查阅资料，说一说我国科学家主要采取怎样的划分方法，
以及每个阶段的古人类各有哪些主要特征。
126
第8 单元 遗传与进化
三、实践体验
6. 查阅资料，并选用一种你熟悉的度量制，如时钟、月历、日历等，制作
两张地球生物进化的时间简表。一张时间跨度为距今50 亿年，另一张时间跨
度为距今5 亿年。在时间简表中标出生物进化历程中的重要事件，如原始生命
出现、种子植物出现、恐龙灭绝、人类出现等。然后展示制作的时间简表，说
一说制作时间简表对理解生命的起源与进化有什么帮助。比较两张时间简表，
说一说它们各自有什么优点与不足。
提示：如果用12 个小时表示50 亿年，那么需要计算出每10 亿年、1 亿年
分别要用多少时间表示。
127
第21 章 生命的起源与生物的进化
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. 通过资料分析和实验等活动，认识不同生物的繁殖和发育方式。
2. 运用结构与功能相适应、生物与环境相适应的观点，阐明基因组成和环
境因素共同决定生物的性状。
生物的性状主要
由基因控制
人的性别决定和
遗传病的预防
基因的传递
生物的变异
基因的显性和隐性
遗传和
变异
生命的延续
和进化
化石等
多种多样的生物
（包括人类）
进化
最可能
起源于
证据
学说
原因
趋势
遗传信息通过生殖传给后代
生殖
其他生物的
生殖
动物的生殖
人的生殖
无性生殖
有性生殖
原始生命
原始海洋
自然选
择学说
遗传变异
和环境因素
由简单到复杂、
由水生到陆生
一、概念体系
单元小结
128
第8 单元 遗传与进化
3. 结合小麦杂交、转基因番木瓜等实例，正确认识杂交育种、转基因技术
在人类的生产和生活中的作用。
4. 通过资料分析等活动，认识不同生物类群之间的亲缘关系；运用以自然
选择学说为核心的生物进化理论，解释生物多样性的原因，形成进化与适应的
观点。
129
单元小结
常用计量单位
附 录
单位类别
单位名称
单位符号
备 注
长 度
千米
km
1 km = 10
3 m
1 cm = 10
-2 m
1 mm = 10
-3 m
1 μm = 10
-6 m
1 nm = 10
-9 m
米
m
厘米
cm
毫米
mm
微米
μm
纳米
nm
面 积
平方千米
km
2
1 km
2 = 10
6 m
2
1 hm
2 = 10
4 m
2
1 cm
2 = 10
-4 m
2
公顷
hm
2
平方米
m
2
平方厘米
cm
2
体 积
立方米
m
3
1 cm
3 = 10
-6 m
3
立方厘米
cm
3
容 积
升
L
1 mL = 10
-3 L
毫升
mL
质 量
吨
t
1 t = 10
3 kg
1 g = 10
-3 kg
1 mg = 10
-6 kg
千克
kg
克
g
毫克
mg
时 间
时
h
1 h = 3 600 s
1 min = 60 s
分
min
秒
s
130
附 录
教科书中部分中英文名词索引
中 文
英 文
页 码
病原体
pathogen
3
抗 体
antibody
7
抗 原
antigen
7
处方药
prescription drug
32
非处方药
nonprescription drug
32
无性生殖
asexual reproduction
53
有性生殖
sexual reproduction
53
生殖系统
reproductive system
62
性 状
character
74
遗 传
heredity
75
常染色体
autosome
84
性染色体
sex chromosome
84
变 异
variation
89
转基因技术
transgenic technology
92
化 石
fossil
106
自然选择
natural selection
114
131
附 录
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吴举宏，核心编写人员有刘满希、许明、李其柱、杨
春明、吴生才、张翀、徐金良、黄晨虹（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。王波、王艳梅、朱茂炎、刘
朝进、李世伟、李迎春、沙莎、宋薇、陈严、陈维、陈蕾、赵玲、赵艳、姚国
平、顾源媛、倪晓青等，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
后 记
生物学
八年级下册
Y I W U J I A O Y U J I A O K E S H U
SHENGWUXUE
义
务
教
育
教
科
书
