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文檔簡介

1、EJ八年級1第22章生物的遺傳與變異1第1節(jié)生物的遺傳2第2節(jié)生物的變異13第23章生物的進化23第1節(jié)生命的起源24第2節(jié)生物進化的歷程27第3節(jié)生物進化的原因32第4節(jié)人類的起源和進化36第8單元催劇&生活43第24章人類對疾病的抵御第1節(jié) 人體的免疫防線第2節(jié)傳染病的預防第25章現(xiàn)代生活與人類的健康455367 HYPERLINK l bookmark120 o Current Document 第1節(jié)選擇健康:的生活方式68 HYPERLINK l bookmark138 o Current Document 第2節(jié)關注家庭生活安全74 HYPERLINK l bookmark162

2、o Current Document 第3節(jié)遠離煙酒 拒絕毒品81館9單元保護人類場其他生物的共ON 89第26章J留住碧水藍天90第節(jié)人口增長對生態(tài)環(huán)境的影響91第2節(jié)保護生物多樣性96第3節(jié)自然資源的可持續(xù)利用104第4節(jié)建設生態(tài)家園109第4節(jié)生物的遺傳“你長得有些像爸爸” “你長得有些像媽媽”,從孩提時起,是不是常 常會聽到有人對你這樣說?其實,你與父母或多或少的相似,就是一種遺傳 (heredity)現(xiàn)象。o調(diào)查生物的遺傳現(xiàn)象你究竟哪些特征像父親,哪些特征像母親?對照表格中的各種特征,仔細 觀察自己和父母,將觀察的結(jié)果填入下表。調(diào)查表(與所列特征相符的,在空格中打“V” ,不相符的打

3、“X”)征 特親 父親 母己 自舌 卷能卷舌-不能卷亙I hB-垂 耳有耳垂一沒有耳垂一眼雙眼皮0 一一單眼皮 -指 拇. -直拇描一背屈拇指一討論除了表中列舉的幾種特征以外,你與父親或母親還有哪些相同的 特征?生物的遺傳現(xiàn)象很多,請你再舉一些實例與同學進行交流。通過調(diào)查和討論,可以發(fā)現(xiàn)在你與父母之間有許多相似的特征。生物體的 親代與子代之間,在形態(tài)、結(jié)構(gòu)和生理功能等方面具有許多相似特征。遺傳學 家把生物體的形態(tài)結(jié)構(gòu)特征和生理特性都稱為性狀(character)。生物體親代的性狀在子代表現(xiàn)的現(xiàn)象叫作生物的遺傳。遺傳是生命的基本 特征。生物通過生殖和遺傳維持種族的延續(xù)。同種生物同一性狀的不同表現(xiàn)

4、叫作相對性狀。例如,番茄果皮的顏色是一 種性狀,果皮的紅色和黃色就是一對相對性狀;家兔的毛色是一種性狀,毛色 的白色和黑色也是一對相對性狀(圖22-1 ) o生物的特征不僅表現(xiàn)在形態(tài)結(jié)構(gòu) 方面,還表現(xiàn)在生理方面,如人的ABO血型等。O認識基因和染色體我們在七年級下學期學習細胞的結(jié)構(gòu)時已經(jīng)知道,生物的遺傳物質(zhì)主要是 脫氧核糖核酸,簡稱DNA( p.18) o DNA主要存在于細胞核的染色體中。 生物的性狀與遺傳物質(zhì)之間有什么關系呢?閱讀下面的資料,尋找你需要的 答案。孟德爾(Mendel)是奧地利一座修道院 的神父,自小喜愛自然科學,是遺傳學的創(chuàng) 始人。1856年,孟德爾發(fā)現(xiàn)豌豆植株之間存 在著

5、許多不同的形態(tài)特征。有的長得高,有 的長得矮,有的開紫花,有的開白花。這 些人們習以為常的現(xiàn)象卻引起了他極大的 興趣,于是他開始進行研究。通過進一步雜交試驗,孟德爾發(fā)現(xiàn)豌豆 植株子代的性狀大多和親代相似,但有時也 會產(chǎn)生與親代不同的性狀。在8年里,孟德爾對豌豆植株的許多性狀的遺傳做了研究,圖22-2孟循爾實驗結(jié)果都十分相似。經(jīng)過分析推理,孟德爾認為,在豌豆植株中一定存在各自 獨立的遺傳因子控制著各種性狀的遺傳;控制每種性狀的遺傳因子成對存在,其 中一個來自母本,另一個來自父本。后來,科學家將這些控制生物性狀的遺傳因子稱為基因(gene)??茖W家 通過進一步的研究證實,在每種生物細胞的細胞核中,

6、都含有一定數(shù)量的 染色體,這些染色體在體細胞中往往是成對存在的。例如.兔的體細胞內(nèi) 有44條(22對)染色體,番茄的體細胞內(nèi)有24條(12對)染色體。每對染色體 中的一條來自父方,另一條來自母方,其形態(tài)、大小一般都相同。不同對的染 色體,形態(tài)、大小各不相同。染色體主要由DNA和蛋白質(zhì)組成,在每條染色體 上一般只有一個DNA分子。在每個DNA分子上有許多控制生物性狀的基本單 位,每個基本單位就是一個基因?;蚴前z傳信息的DNA片段,它們 位于細胞的染色體中。遺傳性狀是由基因控制的,基因攜帶的遺傳信息是可 以改變的。孟德爾研究了豌豆植株的哪些性狀(8) ?你還能舉例說 出同種生物具有的相似特征

7、和相對性狀嗎?什么是基因?基因與性狀有什么關系?生物的每種性狀通常是由一對基因控制的,成對的基因分別位于成對的兩 條染色體的相同位置(圖22-3)。例如,控制家兔毛色性狀的是一對基因,這 對基因分別位于成對的兩條染色體的相同位置。O分析基因的傳遞過程生物能以不同的方式將遺傳信息傳遞給后 代。一些進行無性生殖,后代的遺傳信息來自 同一親本;一些進行有性生殖,后代的遺傳信 息可來自不同親本。通過有性生殖過程,親代 的染色體及其攜帶的基因就傳給了子代。I誹色體I粘子子女圖22-4基因由親代傳給子代示意圖人的體細胞內(nèi)有46條(23對)染色體。仔 細觀察圖22-4,分析人的基因由親代傳給子代 的過程。子

8、代體細胞中成對的染色體之間有什么關系?嘗試解釋自己與父親和母親相似的性狀是如何得來的?;蚩刂粕锏男誀蠲系聽栐趯ν愣剐誀畹难芯恐邪l(fā)現(xiàn),純種高莖豌豆產(chǎn)生的后代是高莖的, 純種矮莖豌豆產(chǎn)生的后代是矮莖的;但是純種高莖豌豆與純種矮莖豌豆雜交, 產(chǎn)生的子一代只有高莖的豌豆。這是為什么呢?Ojya基因的顯性和隱性孟德爾分析認為,控制生物性狀的一對遺傳因子(即基因)有顯性和隱性 之分。后來科學家確認,這對基因分別位于成對的兩條染色體上??刂骑@性性 狀的是顯性基因,通常用大寫英文字母表示??刂齐[性性狀的是隱性基因,通 常用小寫英文字母表示。當控制某種性狀的一對基因中,一個是顯性而另一個 是隱性時,就會表現(xiàn)

9、出顯性基因控制的那種性狀。在決定豌豆莖高矮的基因中,高莖基因(D)是顯性的,矮莖基因(d)是 隱性的,所以用純種的高莖(DD )豌豆與純種的矮莖(dd)豌豆雜交,產(chǎn)生 的子一代都是高莖(Dd )豌豆(圖22-5 ) oO分析基因?qū)ι镄誀畹目刂迫说木砩嘈誀钣梢粚蚩刂?,能卷舌是顯性,不能卷舌是隱性。能卷舌 基因用“R”表示,不能卷舌基因用“r”表示,根據(jù)圖22-6分析父母與子女卷 舌性狀的遺傳關系。表現(xiàn)性狀:表現(xiàn)性狀:圖226控制卷舌性狀的基因遺傳示意圖討論圖中子女的基因組成和表現(xiàn)性狀如何?這對夫婦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?假設父親能卷舌(Rr),母

10、親能卷舌(Rr),子女可能的基因組 成和表現(xiàn)性狀如何?人類的性別決定班上有男同學,還有女同學,這是性別的差異。人的性別是怎樣決定的 呢?人的體細胞中有23對染色體,其中有22對染色體在男、女的體細胞中是相 同的,這些染色體通常稱為常染色體。還有一對染色體在男、女的體細胞中有 著顯著的差別,這對染色體通常稱為性染色體(圖22-7) o女性的一對性染色 體為XX,男性的一對性染色體為XY, Y染色體比X染色體小得多。o分析子女性別的形成觀察人類的性別決定示意圖(圖22-8),分析子女的性別是如何形成的。討論有人說,男孩具有和父親相同的性染色體,都是XY;女孩具有 和母親相同的性染色體,都是XX。你

11、贊同上述說法嗎?為什么?一對夫婦生男孩和生女孩的可能性一樣嗎?為什么?摸擬人類后代性別決定的過程O魚祈魚實的遺傳方式準備兩個紙袋,三個紅邑小球,一個白色小球。每個紅色小球代表一個X染色 體,白色小球代表Y染色體在一個妖袋上標明“母親”,在另一個紙袋上標明“父親”。把兩個紅色小球放入標有“母親”字樣的紙袋中,在標有“父親”字樣的 紙袋中放入一個紅色小球和一個白色小球閉著眼睛從每個妖袋中隨機取出一個小球。若從兩個娥袋中拿出的是兩個 紅色小球,則表示后代是女性;若是一個紅球和一個白球,則表示后代是男性。 記錄你通過這樣的方法得到的后代的性別。你能看出圖22-9中是什么數(shù)字嗎? 色覺正常的人能辨別紅、

12、黃、藍、綠等顏 色,有少數(shù)人卻不能分辨各種顏色或某幾 種顏色,這就是我們通常所說的色盲。那 么,色盲是如何發(fā)生的呢?紅綠色盲基因是隱性基因,色覺正?;?因是顯性基因,它們都位于X染色體上。親 代的紅綠色盲是怎樣遺傳給子代的?可以用 卡片的擺放來表示。與同桌的同學合作,完 成下面的卡片擺放活動。方法丨用紅、黃、藍三種顏色的卡片分別表示帶有色覺正?;虻腦染色體、 帶有紅綠色盲基因的X染色體、不帶有色覺基因的Y染色體。分別用卡片擺出母親色覺(從完全正常不攜帶紅綠色盲基因、紅綠色 盲、正常但攜帶紅綠色盲基因三種情況中選一種),以及父親色覺(從正常、 紅綠色盲兩種情況中選一種)的一種基因組合情況(如下

13、圖)。將表示父母產(chǎn)生精子和卵細胞染色體類型的卡片放在下圖棋盤格的上 方和左方,將表示子女細胞內(nèi)的基因組合的卡片貼在棋盤方格內(nèi)。帶有色覺正?;?的X染色體例如:母親把卡片的擺放情況記錄下來。重復步驟24,再擺出父母色覺的另外兩種基因組合情況,并記錄下來。每6人為一組,匯總小組內(nèi)卡片擺放記錄,檢查各組的記錄是否正確。從小組擺放的卡片記錄來判斷,所生的子女中,患紅綠色盲的 可能性較大的是男孩還是女孩?為什么?男孩或女孩的紅綠色盲基 因來自父親還是母親?我們每個人的染色體上都有可能攜帶一些致病基因,當這些致病基因所控 制的性狀在人體表現(xiàn)出來時,人就會患某種遺傳病p.19),如致病基因 位于常染色體上

14、的鐮刀型細胞貧血病等。若致病基因位于性染色體上,則后代 的發(fā)病情況往往與性別有關,如血友病等。遺傳病的預防遺傳病不僅會給患者及其家 庭造成極大不幸,還會降低民族的 人口素質(zhì)。我們應當采取積極的措 施,預防遺傳病的發(fā)生。我國婚姻法明確規(guī)定,直系血 親和三代以內(nèi)旁系血親禁止結(jié)婚。 這是因為親緣關系越近的人,從親 代那里繼承同一種致病基因的機會 越多。與非近親結(jié)婚相比,近親結(jié) 婚的夫婦雙方攜帶相同致病基因的 可能性增大,后代同時獲得這種致 病基因的機會就越多,患遺傳病的 可能性就大得多。小資料直系血親是指有直接血緣關 系的血親,即生育自己和自己生育 的上下各代血親,前者如父母、祖 父母、外祖父母等,

15、后者如子女、 孫子女、外孫子女等。三代以內(nèi)的 旁系血親是指與祖父母、外祖父母 同源而生的直系親屬以外的其他親 屬,如堂兄妹、表兄妹、叔(姑) 侄、姨(舅)甥等?;榍皺z查是防止遺傳病發(fā)生、控制遺傳病的第一關?;榍皺z査時,醫(yī)生對 要結(jié)婚的男女進行健康檢査和婚前指導,包括詢問個人和家庭病史,進行全身 體檢及必要的化驗等,可以及時發(fā)現(xiàn)男女本人以及雙方親屬中患有遺傳病的情進行生育指導。遺傳咨詢可以有效地預防患嚴重遺 傳病兒童的出生。遺傳咨詢通過醫(yī)生 解答遺傳病患者或其親屬提岀的有關 遺傳病的問題,為咨詢者的決策提供 參考。禁止近親結(jié)婚、婚前檢査、遺傳咨 詢等措施,能降低遺傳病的發(fā)病率,從 而減輕家庭、社

16、會的負擔,改善人口 素質(zhì)。手指長短的遺傳食指和無名指的長短是由遺傳因素決定的。取一張白 紙,在紙.上畫一條橫線掌心向下,平放在紙上,中指與 橫線垂直,無名指的指端正好與橫線平齊,就可判斷自己 的無名指比食指長還是短。調(diào)查自己家庭成員手指長短的性狀,分析你的手指長 短性狀遺傳自哪位親人。這個性狀與性別有關嗎?科學技術社會人類目因組計劃晝礎上的新建屆”基因組是一個生命體遺傳信息的總和。人類基因組計劃(HGP)于1990年啟動, 2003年4月宣布完成。我國是奏與HGP的6個成員國之一。HGP旨在發(fā)現(xiàn)人類所有基因 并闡明其在染色體上的位丟,從而在整體上破譯人類遺傳信息。HGP完成之后,科林斯等科學家

17、形象地繪制出一座建立在HGP基礎上的三層樓 房,預示了基因組學的發(fā)展方向及其深遠影響。第一樓層,即基因組學到生物學,首要任務是從功能上解析基因組。因為HGP的 完成圖只是明確了基因組的結(jié)構(gòu)特征,接下來即是功能基因組學的研究。第二樓層, 即基因組學到人類健康,目前醫(yī)學正從“以疾病為中心向“以健康為中心”轉(zhuǎn)型, 人類基因組學對醫(yī)學的貢獻,不僅在于尋找病因和指導治療,還在于維護健康,理 解發(fā)病機理,從而預防疾病的發(fā)生。 第三樓層,即基因組學到人類社會, HGP引發(fā)的社會問題從一開始就受到 了人們的關注。在HGP啟動后,如雨后春筍般 涌現(xiàn)了許多研究計劃,如腫瘤、病原 體、微生物、植物、家畜基因組研究

18、等;產(chǎn)生了許多新學科,如蛋白質(zhì)組 學、轉(zhuǎn)錄組學、表型組學等。因此, HGP是遺傳學乃至生命科學發(fā)展史上的一座里程碑c人類基因組計劃珪礎上的三層樓房第2節(jié)生物的變異在本章的第1節(jié)課中,我們調(diào)查了人體的4種遺傳性狀?,F(xiàn)在,針對這4種 性狀,全班同學來進行一次相互比較?!胺椒ㄘ嚅L(或其他同學)站立,首先報告自己是否能卷舌,和班長性狀一 樣的同學站起來。班長再報告自己是否有耳垂,在站立的同學中和班長性狀不一樣的同 學坐下。班長再報告自己是單眼皮還是雙眼皮,在站立的同學中和班長性狀不 一樣的同學坐下。班長最后報告自己拇指是否能背屈,還在站立的同學中和班長性狀不 一樣的同學坐下。數(shù)一數(shù),最后和班長一起站

19、立的同學有多少?第2節(jié)生物的變異在本章的第1節(jié)課中,我們調(diào)查了人體的4種遺傳性狀?,F(xiàn)在,針對這4種 性狀,全班同學來進行一次相互比較?!胺椒ㄘ嚅L(或其他同學)站立,首先報告自己是否能卷舌,和班長性狀一 樣的同學站起來。班長再報告自己是否有耳垂,在站立的同學中和班長性狀不一樣的同 學坐下。班長再報告自己是單眼皮還是雙眼皮,在站立的同學中和班長性狀不 一樣的同學坐下。班長最后報告自己拇指是否能背屈,還在站立的同學中和班長性狀不 一樣的同學坐下。數(shù)一數(shù),最后和班長一起站立的同學有多少?辭討論活動過程中,班長毎報告一種表現(xiàn)性狀,都會有表現(xiàn)性狀不一樣 的同學坐下嗎?為什么?最后和班長一起站立的同學占全

20、班人數(shù)的比例是多少?這一比例 說明什么?3你認為生物的變異現(xiàn)象在生物界中普遍存在嗎?列舉日常生活中 見到的一些變異的例子。生物界中,每一物種的生物體在許多性狀上都會有一些差別。同一物種內(nèi) 不同個體之間的性狀差異,叫作變異(variation ) o和生物的遺傳一樣,生物 的變異現(xiàn)象也是普遍存在的。自然界里,引起生物變異的原因多種多樣,有些原因引起的變異能遺傳, 有些原因引起的變異不能遺傳。觀察圖22-12,分析引起生物變異的原因。a QE討論在上面的4個圖例中,引起變異的原因各是什么?哪些變異是能 遺傳的?哪些變異是不能遺傳的?判斷的理由各是什么?這些變 異的發(fā)生對生物自身的生存有影響嗎?交流

21、日常生活中所見的一些變異例子,分析變異的原因各是什 么,并判斷變異能否遺傳。生物體在進行生命活動的過 程中,會不斷地產(chǎn)生各種變異。如 果生物性狀的變異僅僅是由環(huán)境條 件引起的,而不是因為遺傳物質(zhì)的 變化而產(chǎn)生的,這樣的變異就不能 遺傳。如果生物性狀的變異是因為 遺傳物質(zhì)的變化而產(chǎn)生的,這樣的 變異就能遺傳。遺傳的變異可以使 生物產(chǎn)生新的性狀,或產(chǎn)生新的類 型,例如,異色瓢蟲斑紋的變異(圖 22-13 ) ( p.19)。對于生物來說,有的變異有利于它的生存,如小麥中岀現(xiàn)矮稈、抗倒伏的 變異,就是有利變異;有的變異不利于它的生存,如玉米有時會出現(xiàn)白化苗, 這樣的幼苗沒有葉綠素,不能進行光合作用,

22、很快會死亡。地球上的環(huán)境是復 雜多樣、不斷變化的。生物在繁衍過程中,產(chǎn)生的能遺傳的變異中有一些是有 利變異,因而就會有一些生物可以適應不斷變化的環(huán)境。如果沒有能遺傳的變 異,就不會產(chǎn)生新的類型,生物也就不能由簡單到復雜、由低等到高等地不斷 進化,因此,能遺傳的變異對于生物的進化具有重要意義。人們可以充分利用生物自然發(fā)生的對人類有益的變異,還可以通過人工的 方法對生物進行處理,使生物細胞中的染色體或基因發(fā)生變化,從中選育出對 人類有益的變異類型。例如,科學家利用一種矮稈、抗倒伏的小麥與一種高產(chǎn) 的不抗倒伏的高稈小麥進行雜交,在后代的植株中選育出高產(chǎn)、抗倒伏的小麥 新品種;利用返回式衛(wèi)星、航天飛船

23、搭載作物種子、種苗等,促使其遺傳物質(zhì) 在太空條件下發(fā)生變異,返回地球后從中選育出品質(zhì)優(yōu)良的新品種。1982年,美國科學家用顯微注射技術,成功地將一種大鼠的生長激素基因 注入小鼠的受精卵中,結(jié)果出生的轉(zhuǎn)基因小鼠和與它同胎所生的其他小鼠相 比,轉(zhuǎn)基因小鼠的生長速度快2 3倍,體積增大了 1倍(圖22-14) o轉(zhuǎn)基因 小鼠的研究,使世界上第一個轉(zhuǎn)基因動物得以誕生,被譽為分子生物學技術發(fā) 展史上的里程碑??茖W家把一種或幾種外源性基因轉(zhuǎn)入某種生物的遺傳物質(zhì)中,培育岀的生 物就有可能表現(xiàn)出轉(zhuǎn)入基因所控制的性狀,使這種轉(zhuǎn)基因生物發(fā)生了能遺傳的 變異,這一技術被稱為轉(zhuǎn)基因技術(transgenic tech

24、nology ) o人們常說的遺 傳工程” “基因工程”主要的核心技術就是轉(zhuǎn)基因技術。轉(zhuǎn)基因技術在農(nóng)業(yè)、林業(yè)、醫(yī)藥和環(huán)境保護等諸多領域有著廣泛的應用 前景。轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物應用廣泛。通過轉(zhuǎn)基因技術,不僅可以賦予作物多種有利 性狀,如抗蟲、耐除草劑、抗寒、抗旱、抗?jié)?、抗鹽堿等,還可以改良作物的 營養(yǎng)成分、提高營養(yǎng)價值等。目前應用最為廣泛的轉(zhuǎn)基因性狀是耐除草劑和抗 蟲性,應用最多的轉(zhuǎn)基因作物是水稻(圖22-15)、大豆、玉米、棉花和油菜 等。例如,我國科學家成功地將蘇云金芽抱桿菌中的抗蟲基因轉(zhuǎn)入棉花植株, 培育成了抗棉鈴蟲的轉(zhuǎn)基因抗蟲棉。在動物養(yǎng)殖方面,可以利用轉(zhuǎn)基因技術提高蛋、奶、肉、皮毛等的產(chǎn)量和

25、 質(zhì)量。轉(zhuǎn)基因動物的研究和利用在醫(yī)藥領域也很廣泛,在人類許多疾病的防治 中發(fā)揮了重要作用.如能生產(chǎn)人胰島素、多種疫苗等許多藥物和生產(chǎn)用于器官 移植的轉(zhuǎn)基因豬等。此外,轉(zhuǎn)基因技術還被應用于環(huán)境保護。例如,利用轉(zhuǎn)基因微生物吸收 環(huán)境中的重金屬,降解有毒有害化合物,處理工業(yè)廢水等的研究也取得了許 多進展。金科學技術社會轉(zhuǎn)基因抗蟲水稻對主要蛀稈害 蟲具有離抗蟲性c圖中轉(zhuǎn)基因抗 蟲水稻(綠色.不被害蟲咬食) 與非轉(zhuǎn)基因水稻對照(黃色.被 害蟲咬食)的間隔種植表現(xiàn)出明 顯的抗蟲效果天然的棉花原本是白色的隨著生物科學技術的迅猛發(fā)展,培育天然的彩色棉 花已不是天方夜譚。天然的彩色棉花是運用轉(zhuǎn)基因等生物技術培育

26、出的一些棉花新品 種,在棉鈴成熟吐絮時,其纖維具有紅、黃、綠、棕等天然色彩彩棉用于紡織,可以免去繁雜的印染工序,降低生產(chǎn)成本,減少化學物質(zhì)對人體 的傷害,不會對土壤、水源產(chǎn)生污染。彩棉制品是名副其實的“綠色產(chǎn)品”。目前,我國彩棉研究居世界領先水平,對形棉抗病、抗蟲、新色彩等性狀進行了 全面的研究。第4節(jié)生命的起源科學家至今還未發(fā)現(xiàn)地球以外的其他星球上有生命存在。生命的奇跡在 地球上不但發(fā)生了,而且蓬勃地發(fā)展著。那么原始地球形成后,生命是如何 產(chǎn)生的呢?這是一個至今尚未解開的自然之謎。不過,在過去的一個多世紀 中,許多科學家在孜孜不倦地探索地球上生命的起源,并提出了多種假說,也 有很多爭論。中的

27、原始地球地球大約是在46億年前形成的??茖W家推測,早期的地球表面溫度極 高,不可能有生命存在。當?shù)乇淼臏囟戎饾u下降時,內(nèi)部溫度仍然很高,因 此火山活動十分頻繁,噴出了大量的氣體,其中包含水蒸氣,形成原始大 氣。原始大氣中是沒有氧氣的。當?shù)厍虮砻娴臏囟壤^續(xù)降低時,水蒸氣就冷 卻形成雨水,降落到地面而形成原始海洋。觀察圖23-1,分析想象中的原始地球表面的狀況。原始大氣是由哪些成分組成的?原始大氣的成分與現(xiàn)在地球上大 氣的成分最主要的區(qū)別是什么?原始生命的產(chǎn)生需要哪些條件?原始海洋在生命的起源中起了什 么作用?原始大氣在高溫、紫外線、放射線以及雷電等的長期作用下,逐漸形成了 許多簡單的有機物。這些

28、物質(zhì)隨著雨水落到地面,流入湖泊和河流,最終匯入 原始海洋。原始海洋就像一盆稀薄的熱湯,有機物在原始海洋中不斷積累,各 種有機物之間進一步相互作用,經(jīng)過極其漫長的歲月,在地球形成以后的10億 年左右,終于演變出原始生命??茖W家推測,地球上最初的生命形式非常簡單。他們認為原始生命起源的 最早階段是一個化學進化的過程。1953年,美國科學家米勒(Miller )等人通 過模擬實驗(圖23-2 )證明:在原始地球環(huán)境下,無機物可以形成構(gòu)成蛋白質(zhì) 的簡單有機物。米勒在實驗室里,模擬原始大氣的主要成分,將水蒸氣、甲烷、氨、氫氣 等氣體按比例通入真空的裝置里,通過加熱和放電處理,合成了多種氨基酸等 簡單有機

29、物。還有的科學家模擬原始地球環(huán)境,將多種氨基酸混合加熱,冷卻 后,發(fā)現(xiàn)得到了比較復雜的有機物,從而證明了在原始地球環(huán)境下簡單的有機 物可以形成復雜的有機物。C討論對比圖23-1與圖23-2,米勒的實驗裝置中模擬了原始地球環(huán)境中 的哪些生命起源的條件?用你的方式敘述米勒的實驗可以證明生命起源可能經(jīng)歷了怎樣的 過程?,F(xiàn)在的地球上還會有原始生命產(chǎn)生嗎?為什么?有機物是生命起源的物質(zhì)基礎??茖W家的模擬實驗可以證明,在地球上 的生命產(chǎn)生之前,海洋中經(jīng)歷了由無機物轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C物的化學進化過程。至于 有機物如何進一步演化成具有生命特征的生物體,至今還不能用科學實驗來證 實??茖W家推測,復雜的有機物在原始海洋里

30、進一步聚集形成更復雜的多分子 的體系,經(jīng)過逐漸進化,形成了地球上的原始細胞。目前,關于生命起源的研究雖然已取得了不少成果,但是在現(xiàn)代最先進的 實驗室里還不可能模擬生命起源的全部過程。自19世紀至今,有關生命起源的 一些推測和解釋不斷涌現(xiàn),爭論仍在繼續(xù),探索還在不懈地進行。關于生命起源的資料收集或?qū)嶒炑b置模型的制作關于地球上生命的起源,有許多的推測、解釋和實驗。在圖書館或互聯(lián)網(wǎng)上 收集和整理關于生命起源的資料,并與同學進行交流。也可以利用一些日常簡易 材料,如膠管、膠球、礦泉水瓶、紙板、透明膠等,參照圖23-2,制作米勒模擬 實驗裝的模型”第2節(jié)生物進化的歷程原始生命在地球上誕生后,又經(jīng)歷了至少

31、35億年的漫長時間,發(fā)展為現(xiàn)在 的多姿多彩的生物界,地球成了生物的樂園。那么,原始生命又是如何進化發(fā) 展的呢?假如我們能進入時光隧道,也許可以親自瀏覽地球上生物進化的神奇 歷程。但是現(xiàn)在,我們只能從現(xiàn)實中尋找證據(jù)。能說明生物進化的證據(jù)很多,地質(zhì)學、化石記錄、解剖學等從不同方面為 生物進化理論提供了證據(jù)?;╢ossil)是表明生物進化的直接證據(jù)。化石是 古代生物的遺體、遺物或生活痕跡被迅速掩埋,長期與空氣隔絕,在特殊條件 下經(jīng)過若干萬年的復雜變化而形成的。如果把地殼的一層層沉積巖看作是地質(zhì)發(fā)展變化的一頁頁史書,那么, 地質(zhì)史書中的化石就是生物進化篇章的一幅幅真實的圖畫和可靠的闡述。常見的生物

32、化石大多由生物體的堅硬部分形成(圖23-3),如動物的貝 殼、骨骼、牙齒和植物莖的化石等。有些化石是生物體的柔軟部分腐化后留下 的印痕所形成的,如始祖鳥的印痕化石和植物葉的印痕化石等。還有的化石是 古生物活動留下的痕跡形成的,如恐龍足跡化石等??茖W家根據(jù)對各個地層中 化石的鑒定、分析,可以推斷岀該種生物存活時的結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、習性等特點, 及其生活的環(huán)境和生存的年代。Q金析始祖鳥的化石19世紀,在德國境內(nèi)距今約1.5億年前形成的地層里,科學家發(fā)現(xiàn)了一種 奇特動物的化石。它的身體結(jié)構(gòu)有些特征像鳥類,有些特征則像爬行動物,科 學家把它稱為始祖鳥(Archaeopteryx) ( pJO)。觀察圖23-

33、4,與同學討 論有關問題。圖234始祖鳥化石(左)和始祖鳥復原圖(右)根據(jù)始祖鳥復原圖判斷,始祖鳥的身體結(jié)構(gòu)有哪些特征像爬行動 物,哪些特征像鳥類?始祖鳥化石的發(fā)現(xiàn)在生物進化上的意義是什么?科學家比較各個地層中的化石后發(fā)現(xiàn),在越古老的地層里,成為化石的 生物越簡單、越低等;在越新的地層里,成為化石的生物越復雜、越高等。除了作為直接證據(jù)的化石以外,人們發(fā)現(xiàn)能說明生物進化的間接證據(jù)還有 很多,如形態(tài)解剖學、胚胎學(卩.39 )等從不同方面為進化理論提供了證 據(jù)。我國也發(fā)現(xiàn)許多生物進化的新證據(jù)。例如,被國際科學界譽為“20世紀最驚 人發(fā)現(xiàn)之一”的中國云南省澄江動物化石群,開啟了探索地球寒武紀“生命大

34、 爆發(fā)”之門。隨著科學技術的發(fā)展,分子生物學等也為生物進化提供了間接的 證據(jù)。越來越多的證據(jù)將幫助我們打開生物進化歷程的科學“迷宮”之門??茖W家根據(jù)各種進化證據(jù)所提供的信息,形象、直觀地把各類生物按親 緣關系的遠近,呈現(xiàn)在有分枝的樹狀圖上(圖23-5) o因為它表示了生物的 進化,所以稱為生物進化樹。用生物進化樹不僅可以簡明地表示出生物進 化的主要歷程,顯示各類生物相互之間的親緣關系,而且揭示了生物進化的 趨勢。O觀察生物進化樹原始生命在原始海洋中不斷繁殖、進化,形成了原始單細胞原核生物, 主要是細菌和藍細菌等。原核生物進化為真核生物。由于營養(yǎng)方式的不同, 一部分原始真核生物進化為具有葉綠素并

35、能進行光合作用的原始藻類植物, 一部分原始真核生物進化為沒有葉綠素的原始單細胞動物,還有一部分原始 真核生物進化為真菌類。又經(jīng)過漫長的歷程,原始藻類植物和原始單細胞動 物分別進化為各種各樣的植物和動物。生物的多樣性是生物億萬年進化的結(jié) 果,是大自然的寶貴財富。根據(jù)已經(jīng)學習過的生物分類知識,在圖23-5的方框中填寫生物類 群的名稱。聯(lián)系信息庫中的有關內(nèi)容(p.38 ),闡述植物和動物進化的主 要歷程。從牛物進化樹可以看出,地球上現(xiàn)今存在的生物都是由原始生命經(jīng)過長 期進化而來的c地球上的生物經(jīng)歷了由簡單到復雜、由低等到高等、由水中 ?;畹疥懙厣畹倪^程,形成了現(xiàn)在物種的多樣化。參觀自然博物館或制作

36、“印痕化石置產(chǎn)葢歩觀自然博物烷或地質(zhì)博物館等,關注有關生輸進化的展室及其展品,以豐 富感性認識,加深對生物進化的理解,樹立辯證唯物主義世界觀和歷史發(fā)展觀。自己動手制作“印痕化石??蛇x用的材料有:生物體部分(如樹葉、水 呆)、樓皮泥、石膏粉等。制作方法是:將橡皮泥平鋪成約3 cm厚的圓餅狀,把 生物體部分在橡皮泥上壓一下,留下印痕,用石膏粉調(diào)制的石骨漿填滿橡皮泥上 的印痕。石膏硬化后,剝?nèi)ハ鹌つ啵陨仙成?,就制成了石骨材質(zhì)的仿古“印 痕化石”。1984年的夏天,中國科學院南京地質(zhì)古生物研究所的 古生物學家,在云南省澄江縣悄天山發(fā)現(xiàn)屬于寒武紀早期的 無眷椎動物化石群。此后,我國各地古生物學家先后

37、對澄江 動物化石群進行多次大規(guī)模采集以及多學科綜合性研究。5.2億年前地球生命大爆發(fā)比人們熟悉的侏羅紀“恐龍 時代”還要早4億年??茖W家從不斷發(fā)現(xiàn)的近兩百種動物化 石中,看到了寒武紀早期在比較短的時間內(nèi)出現(xiàn)的動物生命 形態(tài)。澄江動物化石群中的撫仙湖蟲是節(jié)肢動物的祖先,奇 蝦可能和節(jié)肢動物具有較近的親緣關系,昆明魚、云南蟲的出 現(xiàn)把眷椎動物的起源向前推進了4 000萬年寒武紀澄江動物化石群是迄今為止地球上發(fā)現(xiàn)的分布 最集中、保存最完整、種類最豐富的寒武紀早期地球生命 大爆發(fā)的化石遺跡。它不但為現(xiàn)存各主要動物門類起源與 早期演化提供了最直接的證據(jù),也為早期動物的系統(tǒng)演化 關系和生態(tài)關聯(lián)提供了重要信

38、息。澄江動物化石群的發(fā)現(xiàn),轟動了國際科學界。2012年 7月1日,中國澄江化石地被列入世界遺產(chǎn)名錄。第3節(jié)生物進化的原因生物為什么能不斷進化呢? 19世紀,英國博物學家達爾文(Darwin )在 前人進化思想的基礎上,經(jīng)過長期的考察、實踐和思考,提出了解釋生物 進化的理論p.39)。達爾文的研究是從我們司空見慣的生物變異現(xiàn)象入手的,他從人們習以 為常的人工選擇形成新品種的過程中得到了啟發(fā)。觀察圖23-6中原雞和幾個 品種的雞 p.40 ,從圖中你能得到什么啟發(fā)?辭討論幾個品種的雞與原雞相比,它們分別發(fā)生了哪些明顯的變化?在生活中,用人工選擇的方法培育成的植物或動物的品種很多, 你能說出其中一些

39、品種的名稱嗎?根據(jù)人們的需要和愛好,對生物發(fā)生的變異進行不斷選擇,從而形成生物 新品種的過程,叫作人工選擇(artificial selection ) o現(xiàn)在人們栽培的植物和飼 養(yǎng)的動物,絕大多數(shù)是長期人工選擇的結(jié)果。人工選擇已經(jīng)成為選育農(nóng)作物或 家禽、家畜優(yōu)良品種的重要手段。達爾文研究了人工選擇的許多實例,發(fā)現(xiàn)人工選擇對生物新品種的形成 起了決定性作用。達爾文由此聯(lián)想到自然界中形形色色的生物,它們在進化 的過程中,是什么在起著選擇作用呢?Q分析生物進化的原因英國有一個小山村,在村外的樹林里生活著兩種樺尺蛾,一種淺色,一 種深色。樹林里的小鳥以樺尺蛾為食。幾十年后,這個小山村變成了工業(yè)城市,

40、人們發(fā)現(xiàn),工廠長期排放的黑 煙把樹干漸漸染成了黑色(圖23-7 ) o 一些科學家在這個地區(qū)持續(xù)觀察樺尺 蛾,調(diào)查統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn),兩種體色的樺尺蛾的數(shù)量發(fā)生了規(guī)律性的變化,如圖 23-8所示。數(shù)據(jù)的分析數(shù)據(jù)是探究結(jié)果的常見表達形式怎樣分析數(shù)據(jù),對結(jié)論的科學性、合理性 有很大的影響。例如,對兩種體色樺尺蛾數(shù)量變化的數(shù)據(jù)就可能有不同的分析和解 釋,從而得出不同的結(jié)論。84討論從1890年到I960年,這個地區(qū)的兩種體色的樺尺蛾數(shù)量發(fā)生了什 么規(guī)律性變化?工廠長期排放的黑煙對兩種體色樺尺蛾的數(shù)量變化產(chǎn)生了怎樣的影響?1假如樹林里沒有捕食樺尺蛾的小鳥,這兩種樺尺蛾的數(shù)量還會發(fā) 生這樣的變化嗎?丿由于黑煙的

41、污染,淺色的樺尺蛾停息在黑色的樹干上,目標明顯,容易被 鳥類發(fā)現(xiàn)而不易生存下來;深色的樺尺蛾停息在黑色的樹干上,體色與周圍環(huán) 境比較一致,不易被鳥類發(fā)現(xiàn)而生存下來,所以小山村變成工業(yè)污染區(qū)后,深 色的樺尺蛾占多數(shù)。達爾文在觀察了大量的植物和動物以后,發(fā)現(xiàn)它們往往會產(chǎn)生大量的種 子或卵,然而由于食物和生存空間有限,能存活下來的后代很少,因此任何 生物要生存下去,就要為獲得必需的食物和空間而進行生存競爭。達爾文 注意到生物界普遍存在的遺傳變異現(xiàn)象:在生存競爭中,具有有利變異的個 體,就容易生存下來,并繁殖后代;相反,具有不利變異的個體,就容易被 淘汰。經(jīng)過大量的觀察和綜合分析,達爾文把通過激烈的生

42、存競爭,適者生 存,不適者被淘汰的過程,叫作自然選擇(natural selection )。綜上所述,生物的遺傳變異和環(huán)境因素的共同作用,導致了生物的進化。 遺傳變異是生物進化的內(nèi)部原因,而環(huán)境因素則是生物進化的外部原因。達爾 文以自然選擇學說為核心的生物進化理論,解釋了生物進化和發(fā)展的原因。制作-期“恐龍絕滅之謎”的墻報在生物進化的漫長過程中,既有新的生物種類不斷產(chǎn)生,也有許多生物種 類絕滅了.如恐龍等;中國是曾經(jīng)生存恐龍最多的區(qū)域之一,恐龍蛋化石尤其豐 富,是全球之冠。全世界已發(fā)現(xiàn)的恐龍蛋有60多種,其中50多種在中國:恐龍的 起源和絕滅至今還是一個謎收集有關恐龍絕滅的資料,就恐龍絕滅的

43、原因談談你的認識,并與班級其他 同學一起制作一期“恐龍絕滅之謎“的墻報。條號紀公園20世紀90年代初,美國拍攝了科幻片侏羅紀公園。影片講述了科學家采集 到一塊珍貴的琥珀化石,這塊琥珀形成于侏羅紀,琥珀中的蚊子當時剛剛吸飽了恐龍 的血,卻不幸被黏稠的樹脂嚴密包裹而死去。經(jīng)歷了 1億多年后,琥珀中的蚊子沒有 腐爛??茖W家取出蚊子體內(nèi)的恐龍血,運用現(xiàn)代生物遺傳工程技術,復制出了活的恐 龍。活恐龍大踏步地走進了現(xiàn)代社會,人們驚駭于如此大而恐怖的爬行動物,由此引 發(fā)了一系列新奇而又驚險的故事。侏羅紀公園放映后,很快成了當年票房紀錄最高的好萊塢夠片。全世界掀起 了恐龍熱,許多國家紛紛舉辦了恐龍展覽,有關恐

44、龍的書籍琳瑯滿目,恐龍玩具更是 鋪天蓋地侏羅紀公園之所以產(chǎn)生如此巨大的形響,不僅因為題材新穎、形象逼真、具 有很強的娛樂性,而且在于科學地展現(xiàn)了現(xiàn)代生物科技的神奇,成功地激發(fā)了億萬觀 眾對生物科學的興趣,第4節(jié)人類的起源和進化達爾文在物種起源一書中提出,現(xiàn)在所有的生物物種都是從原先已 經(jīng)存在的原始物種演變而來的。那么,人是由哪一原始物種演變而來的? 1871 年,達爾文又發(fā)表了著作人類的由來,他認為,人類也是進化的產(chǎn)物,人 類與類人猿有著共同的祖先。類人猿包括黑猩猩、猩猩、大猩猩和長臂猿等(圖23-9)pl o通過七年級的學習,我們已經(jīng)知道“通過生物分類,可以闡明生物之間的 親緣關系,揭示生物

45、界的進化情況”。從分類學的角度看,類人猿和人類同屬 于哺乳綱中最高等的靈長目,它在形態(tài)、結(jié)構(gòu)、生理等方面的特征均與人類最為 相近,由此說明類人猿和人類的親緣關系最為接近??茖W研究證明,人類和類人 猿有著共同的祖 一_森林古猿。當森林逐漸減少后,生活在其中的森林古猿會受到哪些影響? 森林古猿是怎樣適應其生活環(huán)境變化而進化的?科學家根據(jù)大量人類化石以及分子生物學等的研究成果推測,人是由古猿 演變而來的。在距今1 200多萬年前,森林古猿最初生活在茂密森林中的樹上, 后來,由于部分地區(qū)氣候發(fā)生變化,森林逐漸減少,食物來源逐漸困難,生 活在這些地區(qū)的一部分森林古猿被迫到地面活動。這些古猿因有利變異的遺

46、傳 積累,逐漸能用后肢直立行走,同時用前肢找尋食物,用石塊和樹枝等防御敵 害。經(jīng)過漫長的年代,部分森林古猿逐漸進化為人類,而其他森林古猿,有的 絕滅了,有的逐漸進化成了現(xiàn)代的類人猿。人類祖先的直立行走,是從古猿進化到人的具有決定意義的姿態(tài)改變。 直立行走使古猿的前肢從支持身體和行走中解放出來,從而能夠使用樹棍和石塊等天然工具。在長期使用天然工具積累了豐富的經(jīng)驗以后,人類祖先慢慢學 會了制造工具。由制造石器發(fā)展到制造骨器、角器,由制造單一工具發(fā)展到制 造復合工具,原始人類的手越來越靈巧。工具的使用和制造,促進了大腦的發(fā) 達,腦容量不斷增加,使他們能夠想出各種辦法來解決困難。在群居性的勞 動和生活

47、過程中,原始人類漸漸產(chǎn)生了語言和意識,加強了彼此之間的交流和合 作,逐漸形成了社會。在漫長的進化過程中,人類不斷地發(fā)展壯大(圖23-11) o圖23-11人類進化示意圖匸豊.售息_)値物和動物進化的上要為用在植物的進化歷程中,原始單細胞藻類植物經(jīng)過漫長的年代逐漸進化為多細胞藻類 植物。此后,由于陸地面積的擴大,部分藻類植物進化成適應陸地生活的原始的苔蘇植 物和蕨類植物,但是它們的生殖過程都還離不開水。后來,一部分原始的蕨類植物進化 為原始的種子植物,后者的生殖過程已經(jīng)完全脫離了對水的依賴,成為最適應陸地生活的 植物類群。在動物的進化歷程中,原始單細胞動物經(jīng)過漫長的進化相繼形成腔腸動物、扁形動

48、物、線蟲動物、環(huán)節(jié)動物、軟體動物和節(jié)肢動物等種類繁多的原始無脊椎動物。它們的 構(gòu)造也變得越來越復雜。此后又出現(xiàn)了早期的脊椎動物一古代的魚類。經(jīng)過漫長的年 代,某些魚類進化為原始的兩棲類,.某些兩棲類進化為原始的爬行類,某些爬行類又進 化成原始的鳥類和哺乳類。A A始祖舟始祖鳥的口中有牙齒,前肢指端有爪,胸骨不發(fā)達,沒有龍骨突,尾部有許多尾椎 骨。從這些特征看,它似乎接近于爬行動物。但是,它的全身覆蓋著羽毛,前肢像翼,足 有四趾,三趾向前,一趾向后,這些特征又屬于鳥類。所以,始祖鳥化石證明了鳥類是由 古代的爬行動物進化而來的。 A胚胎學的進化iiHE通過對各種動物胚胎發(fā)育的研究,人們發(fā)現(xiàn),胚胎學

49、也為生物進化提供了間接的 證據(jù)。下圖中幾種脊椎動物和人在胚胎發(fā)育初期是非常相似的,都有鮑裂和尾,到了胚 胎發(fā)育晚期,除了魚以外,其他脊椎動物和人的總裂都消失了,人的尾也消失了。胚 胎發(fā)育的相似,表明了脊椎動物和人是由共同的古代原始祖先進化而來的。由于這種 原始祖先生活在水中,因此脊椎動物和人在胚胎發(fā)育過程中都出現(xiàn)過鮑裂。因為人是 從有尾的動物進化來的,所以在人的胚胎發(fā)育過程中也出現(xiàn)了尾。有共同的祖先,表 明各類生物之間存在著或近或遠的親緣關系。AA達爾文和門然選打理論達爾文出生在英國的一個醫(yī)生家庭,他從小就熱愛大自然,喜歡觀察生物和收集標 本,喜愛養(yǎng)狗、騎馬和旅行。1831年,達爾文以博物學者

50、的身份隨“貝格爾”號艦船開第24章人類對疾病的抵御每個人鄱希望有一 個健康的身休C人類是 在同白身的疾病和有害 環(huán)境的抗爭中生存與 發(fā)展的。通過本章的學 習,你將了解傳染病的 相關知識以及人類是如 何依靠自身的免疫系統(tǒng) 抵御病原體侵害的。、學習要點免疫系統(tǒng)及免疫功能 傳染性疾病的發(fā)生和預防飛活動提示模擬探究皮膚是一道保 護屏障模擬傳染病的傳播第1節(jié)人體的免疫防線人類的生活環(huán)境存在著許多能夠致病的生物,如部分細菌、病毒和一些 低等動物等,這些生物統(tǒng)稱為病原體(pathogen ) o病原體生存在我們的周 圍,有的甚至生存在我們的體表或體內(nèi)。然而,生活在自然環(huán)境中的絕大多 數(shù)人都是健康的。那么,人

51、為什么不會總是生病呢?人體具有抵御病原體侵害的能力。人體的免疫系統(tǒng)可抵抗能引起疾病的 微生物、異己物質(zhì)等,對防御疾病、維護健康具有十分重要的作用。人體抵御病原體侵害的防線能引起疾病的病原體,每時每刻都在攻擊人的皮膚,試圖侵入人體。皮膚 能像天然屏障一樣,保護著人體免受這些病原體的侵入嗎?O模擬探究皮膚是一道保護屏障利用蘋果作為實驗材料,通過探究蘋果皮具有防御病菌侵害的作用,推測 皮膚是一道人體的保護屏障。提出問題I蘋果皮具有防御病菌侵害的作用嗎?作出假設I你的探究小組提岀的假設是 一制訂計劃丨實驗材料和用具4個可以封口的透 明塑料袋、1個腐爛的 蘋果和4個新鮮的果皮 完好的蘋果、75%的醫(yī) 用

52、酒精等全班同學分成幾個探究小組,每組5 6人。蘋 果的果皮具有保護作用,利用蘋果作實驗材料,針 對假設制訂一個探究計劃,來類比皮膚具有保護作 用,然后實施計劃。提示:你可以按下面的實驗步驟或以自己設計 的實驗方案進行實驗。實驗步驟1先將4個透明塑料袋分別編號,然后將4個新鮮的果皮完好的蘋果洗凈,并用柔軟的紙巾擦干,分別按下表中的要求進行處理,再放入4個塑料袋中,密 封后,放置在溫暖、黑暗處。每天進行觀察和記錄。類比的方法注意:在實驗觀察過程中不要把蘋果從塑料袋中拿出來。操作時注意安全, 實驗結(jié)束后,按老師的要求處理實驗材料。項目1號蘋果2號蘋果3號蘋果4號蘋果蘋果的 處理方法果皮完好.不與 蘋

53、果的腐爛物接觸果皮完好,涂上 蘋果的腐爛物劃破果皮多處. 并將蘋果的腐爛物 涂在傷口處劃破果皮多處,并 將蘋果的腐爛物涂在 傷口處,再用75%的醫(yī) 用酒精涂抹所有傷口觀察記錄實驗結(jié)果類比也是一種推理的方法。在這個 模擬探究實驗中,由于蘋果皮與人體的 皮膚有某些相似的特征,我們由蘋果皮 的功能推理出人體的皮膚也可能具有相 似的功能,這樣的思維方法叫作類比。誤討論你從哪幾個方面判斷人體的皮膚與蘋果皮有相似的功能?運用類比的方法,說明上述4個蘋果分別模擬了人體的哪些情況。O分析人體抵御病原體侵害的第一二道防線人體對病原體侵害的防御共設置了 “三道防線”。皮膚是一道抵御病原體 入侵的天然屏障,附著在皮

54、膚表面的病原體能夠隨著洗浴和摩擦被清除掉。除 了皮膚以外,人體還有哪些能抵御病原體侵害的防線呢?仔細觀察圖24-2, 了解人體能夠抵御病原體侵害的第一、二道防線。第一道防線$4討論人體抵御外界病原體侵入的結(jié)構(gòu)有哪些?它們分別屬于哪道 防線?血液中的呑噬細胞對抵御病原體的侵入有什么作用?皮膚和消化道、呼吸道等管道黏膜是保衛(wèi)人體的第一道防線,它們不僅 能夠阻擋病原體侵入人體,而且皮膚和黏膜的分泌物還具有殺菌作用。例如, 胃黏膜分泌的胃酸具有殺菌作用,淚液、唾液等中含有的溶菌酶能夠破壞細菌 的細胞壁,使細菌溶解。病原體越過第一道防線后,人體體液中所含有的殺菌 物質(zhì)和吞噬細胞(一種白細胞)構(gòu)成人體抵御

55、病原體侵害的第二道防線,能夠 殺死和吞噬侵入人體的各種病原體。例如,血液和組織器官(如脾臟、淋巴結(jié) 等)中含有的吞噬細胞,可以吞噬侵入人體的病原體。人體抵御病原體的第一、二道防線是人生來就有的,它們不是專門針對某種特定的病原體,而是 對多種病原體都有一定的防御作用。人體的這種防御功能叫作非特異性免疫 (nonspecific immunity ),又稱先天性免疫。不管第一、二道防線多么堅固,病原體仍然有可能突破這些防線,損害 機體,危及健康。幸好,人體還有第三道防線。那么,人體的第三道防線 又是如何起到免疫作用的呢?Q 分析人體抵御病原體侵害的第三道防線圖24-3是人體內(nèi)對水痘病毒免疫作用的示

56、意圖,與小組同學討論人體是如 何抵御水痘病毒的。水痘病毎(抗原)抗體在體內(nèi)存留.侵入病毎進入身 體后,淋巴細 胞產(chǎn)生抗體-水痘病毒(抗原)圖24-3人體內(nèi)對水痘病毒免疫作用示意圖OW!人體內(nèi)抵御水痘病毒的物質(zhì)是什么?這種物質(zhì)能抵御侵入體內(nèi)的 其他病毒嗎?為什么?為什么患過一次水痘病的人一般不會再患水痘病了?人體的免疫系統(tǒng)包括免疫器官、免疫細胞和免疫物質(zhì)。人體的免疫器官主 要有骨髓、胸腺、脾、扁桃體、淋巴結(jié)等 p.62),它們能產(chǎn)生免疫細胞。 免疫細胞主要是淋巴細胞等。免疫細胞產(chǎn)生的免疫物質(zhì)有抗體、溶菌酶等。當病原體侵入人體以后,刺激了淋巴細胞,淋巴細胞就會產(chǎn)生一種抵抗這 種病原體的特殊蛋白質(zhì),

57、這種特殊的免疫物質(zhì)叫作抗體(antibody)。引起人 體產(chǎn)生抗體的物質(zhì)(如病毒、細菌等異物)叫作抗原(antigen)。特定的抗體 只能對特定的抗原發(fā)生作用,促進白細胞的吞噬作用,將抗原清除,或者使抗 原失去致病能力。在這個免疫過程中,體內(nèi)不僅留有這種抗體,還會產(chǎn)生具有 記憶功能的淋巴細胞留存在體內(nèi),當同樣的抗原(病原體)再次侵入人體時, 這些淋巴細胞的數(shù)量會迅速增加,并會產(chǎn)生大量的抵抗這種抗原的抗體,以 同樣的方式更迅速地消滅它們。因此,一般來說,患過一次水痘病的人以后就 不會再患這種病了。人體的免疫細胞在抗原(病原體)侵入人體后會產(chǎn)生相應的抗體,消滅抗 原。這種免疫功能是后天獲得的,是人

58、體針對某一特定抗原的免疫力,所以 叫作特異性免疫(specific immunity ),又稱獲得性免疫。通常一種抗體只能 對某一特定的病原體或異物起作用。例如,患過水痘病的兒童,對其他病毒 沒有免疫能力,只對水痘病毒具有免疫力,體內(nèi)產(chǎn)生抵抗水痘病毒(抗原)的 抗體不能抵御其他病毒的人侵。免疫的意義免疫是人體的一種生理功能,是身體識別和排除抗原異物的一種保護性反 應。免疫對人體具有的功能是:抵抗病原體的侵害,預防感染疾??;及時清除 體內(nèi)損傷或衰老的細胞;發(fā)現(xiàn)并殺傷體內(nèi)出現(xiàn)的異常細胞(如腫瘤細胞或移植 的細胞),從而維持人體內(nèi)部生理活動的穩(wěn)定。正常的免疫功能是我們維護自身健康的重要保障。如果一個

59、人自身抵抗力 強,他就能夠抵抗病原體的侵入;人體的免疫系統(tǒng)一旦出現(xiàn)問題,疾病就會乘 虎而入??茖W研究表明,大部分疾病都與人體的免疫功能失調(diào)有關。人體依靠 免疫功能及時清除體內(nèi)衰老的、死亡的或損傷的細胞。例如,一個紅細胞的 壽命大約是120天,過了這段時間它就會死亡,變成體內(nèi)的垃圾。此外,人體 依靠免疫功能還能隨時識別和清除體內(nèi)產(chǎn)生的異常細胞(如腫瘤細胞)。當這 個功能異常時,人體就有可能會發(fā)生腫瘤。在特定情況下,免疫功能也會對人體起負作用。例如,在進行器官移植 時,患者的免疫系統(tǒng)會排斥移植的異體器官。此外,免疫功能過強或過弱都會引 起人體生理活動的紊亂。例如,有些人對某一種或幾種抗原如花粉、塵

60、土、蟻 蟲、昆蟲毒液、化妝品和青霉素等的免疫功能過強,受這類物質(zhì)的刺激,會產(chǎn) 生過敏反應(A A p.62 ) o計劃免疫O資料分析牛痘給我們的啟示天花是一種由天花病毒引起的傳染病。200多年前,天花作為一種傳染病,曾嚴重 威脅著人類的生命,成為當時世界各國的一 大難題。早在宋代真宗時期,我國就已采用“人 痘”來預防天花,但危險性很大。18世紀, 歐洲天花大流行,整個歐洲有6 000多萬人 死于天花。當時傳說,擠奶女工往往會感染牛痘,而患過牛痘的人,就再也不會患牛痘,也 不金患天花。牛痘與天花有沒有關系?英國醫(yī) 生詹納(Jenner)通過廣泛的調(diào)查研究,進行了 這項實驗。1796年5月14EJ

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