1、目 录第四单元 生物圈中的人第一章 人的由来 .2第一节 人类的起源和发展.2第二节 人的生殖.8第三节 青春期.14第二章 人体的营养 .18第一节 食物中的营养物质.18第二节 消化和吸收.26第三节 合理营养与食品安全.34第三章 人体的呼吸 .42第一节 呼吸道对空气的处理.42第二节 发生在肺内的气体交换.47第三节 空气质量与健康.53第四章 人体内物质的运输 .60第一节 物质运输的载体.60第二节 物质运输的管道.67第三节 物质运输的途径.71第四节 关注心血管健康 .78第五章 人体内废物的排出 .84第一节 尿的形成和排出.84第二节 汗液的形成和排出.89“地球，我的母
2、亲/我过去，现在，未来/食的是你，衣的是你，住的是你/我要怎么样才能够报答你的深恩？”（郭沫若：女神，1927）这深情而富含哲理的诗句，倾诉了对大地母亲的感念之情，启迪我们对人和地球关系的思考。人的生长发育和生理活动都依赖于生物圈的环境和资源，人类的活动更影响和改变着生物圈。在学习本单元时，我们既要了解人体的结构和生理，也要关注人和生物圈的关系。第四单元 生物圈中的人假如能够穿越时空，你想不想上溯历史的长河，探索人类的起点？或者回到过去，追寻自己生命的源头和成长的足迹？通过本章的学习，你将知道人类是如何起源和发展的，以及作为个体的人是怎样来到这个世界的。人的由来第一章第一节 人类的起源和发展“
3、人类从哪里来？”古今中外，人们从未停止过对这个问题的探索。尽管历史悠远，扑朔迷离，但不断发展的科学正在为此勾画出一个日益清晰的轮廓。人类的祖先是森林古猿19 世纪，进化论创立者达尔文（C.R.Darwin，1809-1882）在仔细比较了人和现代类人猿的相似处之后，提出人类和类人猿共同的祖先是一类古猿的观点。从那时起，曾经流行于世的人是神创造的观点，就受到了猛烈的冲击。大猩猩观察四幅类人猿及其生活环境图，并结合生活经验和知识，尝试回答下列问题。观察与思考第一章 人的由来3猩猩长臂猿1.这些类人猿的生活环境和生活方式有什么共同点？2.类人猿在形态结构上确实与人类有许多相似之处，那么它们和人类究竟
4、在哪些方面有根本的区别呢？黑猩猩现代类人猿是人类的近亲，对它们的研究，为解开人类起源之谜提供了重要的线索。科学家根据各种证据推测，现代类人猿和人类的共同祖先是森林古猿。与现代类人猿一样，森林古猿在热带丛林中过着以树栖为主的生活。在距今1 200多万年前，森林古猿广泛分布于非、亚、欧地区，尤其是非洲的热带丛林。第四单元 生物圈中的人4从猿到人的进化由于特殊原因，森林古猿的一支走向了演化为人类的艰难历程，在这个过程中逐渐产生了许多与猿不同的特征。从猿到人的进化，究竟是怎样发生的呢？1.地质学家告诉我们，距今 1 000 万 2 000 万年前，地壳运动剧烈，相继出现了喜马拉雅山、阿尔卑斯山等山脉，
5、在东非则形成了世界上最大的裂谷南起莫桑比克、北达西亚的约旦河谷，全长 6 000 多千米。当时地球上的气候也发生了剧烈变化。在地形和气候巨大变化的影响下，东非大裂谷地区原先的热带丛林，有一部分变成了稀树草原，这对生活在那里的森林古猿会产生怎样的影响呢？2.在东非大裂谷地带，古人类学家发现了世界上最多的早期古人类化石（fossil），也就是石化了的古人类遗体、遗物等。想一想，这里为什么会有那么多早期古人类化石呢？“东非人”头骨化石及复原像3.在东非大裂谷地带发现的古人类化石中，有距今 300 万年前的“露西”骨骼化石。从化石可以看出，“露西”的髋骨比较宽阔，下肢资料分析距今 300 万年前的古人
6、类化石“露西（Lucy）”髋骨股骨石器距今 175 万年前的古人类“东非人”及其遗物第一章 人的由来5骨比上肢骨粗壮；脑容量仅 400500 毫升，比现代人类 1 500 毫升左右的脑容量要小很多。“露西”具有的这些特征中，哪些与森林古猿相似？哪些又与现代人类相似呢？综合上述资料，你能推测出从猿到人的进化是怎样开始的吗？依据已有证据，古人类学家作出了这样的推测：由于森林大量消失，一部分森林古猿不得不下地生活。下到地面上生活的那部分森林古猿，由于环境的改变和自身形态结构的变化，一代一代地向着直立行走的方向发展，前肢被解放出来，能够使用树枝、石块等来获取食物、防御敌害，臂和手因此逐渐变得灵巧。比“
7、露西”生活年代更晚一些的化石证据还表明，后来的古人类能够制造和使用一些简单的工具，如石器。这相当于使自己的四肢得以延伸，捕猎和御敌能力因此都大大增强。又经过若干万年，古人类制造的工具越来越复杂，并且学会了使用火，大脑也越来越发达，在群体生活中产生了语言。用火烧烤食物，改善了身体的营养，有利于脑的发育；复杂而精巧的工具的制造和使用，又促进了脑的发达，使他们能够想出各种办法来解决困难；语言产生并不断丰富，也使相互之间能够更好地交流与合作。就这样，在同猛兽出没、风雨无常的大自然的斗争中，人类变得越来越强大。经过漫长的岁月，人类从自然界的弱者逐渐变成了强者。人类是否应当更加理智地发展和运用改造自然的能
8、力呢？图-1 人类起源与发展的示意图第四单元 生物圈中的人6图-1主要从哪几方面展现了人类起源和发展过程中所发生的变化？想一想目前，人类是由森林古猿进化发展而来的观点已被很多人所接受，但由于一些重要环节还缺少证据的支持，因而无法对人类起源和发展的整个过程都作出圆满的解释。对人类的起源还存在着不同的观点。“人类从何处来？”这个问题尚未有一个完美的最终答案。区分事实和观点科学家的观点往往是根据事实提出的。对同一个问题，科学家因为研究的方法和手段不同，可能会发现不同的事实，提出不同的观点。对于同一个事实，科学家可能会有不同的看法。因此，在科学探究过程中，注意区分事实和观点是十分必要的。请阅读下面的短
9、文。我们人类源自何方？为了破解这个难题，世界各国的科学家作出了种种推断和论证。20世纪70年代之前，国际上普遍认为古人类起源于亚洲，因为中国等亚洲国家发现了大量的古人类化石，如“北京猿人”化石等。1974年，科学家在非洲发现了距今300万年前的古人类化石“露西”，其后又在这一地域发掘出大量距今200万300万年前的古人类化石，而其他地区一直没有发现这么古老的古人类化石。由此，1987年国际学术界形成了比较普遍的看法，即人类的始祖在非洲，亚洲的直立人是从非洲迁徙过来的。近年来，随着新的化石证据的发现，以及对古人类和现代人群基因的比较研究，对人类的起源又有不少争论。绝大多数人赞同人类起源于非洲的观
10、点，个别人对非洲起源说抱有质疑。根据上面的短文，你能判断下列陈述中，哪些是事实，哪些是观点吗？1.古人类化石“露西”是在非洲发现的。2.“露西”生活在距今 300 万年前。3.其他地区没有发现距今 200 万 300 万年前的古人类化石。4.其他地区没有距今 200 万 300 万年前的古人类化石。5.亚洲的直立人是从非洲迁徙过来的。技能训练第一章 人的由来71.判断下列说法是否正确，正确的画“”，错误的画“”。（1）森林大量消失与部分森林古猿向直立行走方向发展没有直接关系。（）（2）古人类化石是研究人类起源问题的直接证据。（）（3）古人类用火把食物烤熟，改善了身体的营养，促进了脑的发育。（）
11、2.请结合“环境影响生物，生物能适应环境并影响环境”的生物学观点，谈谈你对人类的起源与发展过程的理解。3.三国时期，曹植有首抗议哥哥曹丕对他迫害的诗是这样写的：“萁在釜下燃，豆在釜中泣。本自同根生，相煎何太急？”人类的数量在急剧增加，而类人猿的数量日益减少。人猿同祖，人类应当怎样对待现存的猿类呢？练 习科学家的故事我国科学家与“北京猿人”我国的古人类化石非常丰富，许多中国科学家在研究人类的起源和发展方面，作出了重要的贡献。著名的“北京猿人”化石，发现于北京西部周口店的龙骨山。1927年起，我国的地质学家李捷和古生物学家杨钟健、裴文中、贾兰坡等参与了发掘工作。1929年，裴文中发现了第一个“北京
12、猿人”头盖骨的化石。之后的11年间，共发现代表40多个不同个体的“北京猿人”的骨化石，以及石器、骨器，还有用火的多种痕迹。这些“北京猿人”是生活在距今20万50万年前的直立人。很不幸，其中的头盖骨化石在日本侵华战争中丢失了。新中国成立后，我国科学家在周口店继续发掘，又获得了一些化石。贾兰坡先生毕生坚持发掘和研究北京猿人化石，被誉为“龙骨山的守望者”。贾兰坡先生于2001年病逝。遵照他的遗愿，他的一半骨灰埋葬于龙骨山，相伴远古的祖先长眠于地下。第四单元 生物圈中的人8第二节 人的生殖“我从哪里来？”这可能是你在孩提时代就曾问过父母的问题。下面将要学习的内容就包含这个问题的答案。人类新个体的产生，
13、要经历两性生殖细胞结合，在母体内完成胚胎发育，再由母体产出的过程。这一过程主要是靠生殖系统（reproductive system）完成的。生殖系统人人都有生殖系统，但是男性和女性的生殖系统不一样，这是男性与女性在身体结构上最大的差别。观察男女生殖系统的结构模型和图-2、图-4，并分别在图-3、图-5 中指示线末端处标出各生殖器官的名称。讨论 1.在男女生殖系统中，产生生殖细胞的器官分别是什么？精子与卵细胞成熟后经过怎样的途径排出？2.子宫的名称和它的功能有关吗？为什么？3.男女生殖系统中，最主要的生殖器官分别是什么？为什么？观察与思考周口店遗址是亚洲大陆远古时期人类发展历史的重要遗存。对它的
14、研究表明，人类历史的“黎明”时代，的确有过“直立人”阶段，他们是“南方古猿”的后代，也是以后出现的“智人”的祖先。1987年，周口店遗址被联合国教科文组织列为“世界文化遗产”。现在，我国已在周口店建立了遗址博物馆，并在周边进一步发掘古人类化石。第一章 人的由来9图-4女性生殖系统正面图图-5女性生殖系统侧面图男性的主要生殖器官是睾丸。睾丸的功能是产生精子（sperm），并且分泌雄性激素。附睾是储存精子的器官。附睾中的精子通过输精管输送到尿道，经尿道排出体外。女性的主要生殖器官是卵巢。卵巢的功能是产生卵细胞（egg cell），并且分泌雌性激素。卵细胞从卵巢中排出后会沿着输卵管向子宫方向移动。子
15、宫是胚胎发育的场所。图-2男性生殖系统正面图图-3男性生殖系统侧面图第四单元 生物圈中的人10生殖过程睾丸产生的精子和卵巢产生的卵细胞都是生殖细胞。它们分别含有男性和女性的遗传物质。阴茎将含精子的精液射入阴道后，精子游动进入子宫（图-6），进而进入输卵管内与卵细胞相遇。众多的精子中，通常只有一个能够进入卵细胞（图-7）。精子与卵细胞结合，形成受精卵（fertilized egg）。图-6 众多精子游向卵细胞男性一次生殖活动能排出上亿个精子，精子有能摆动的尾部。图-7 精子与卵细胞结合通常只有一个精子可以获得与卵细胞结合的机会。受精卵不断进行细胞分裂，逐渐发育成胚泡。胚泡缓慢地移动到子宫中，最终
16、附着在子宫内膜上，就好比一粒种子落到了土壤中，这就是怀孕的开始（图-8）。在动物有性生殖过程中，雄性动物交配用的外生殖器，被称为交配器。交配时交配器插入雌性动物的生殖孔，将精子送入雌性动物体内。小资料图-8 排卵、受精和胚泡植入子宫内膜示意图第一章 人的由来11胎盘是胎儿和母体进行物质交换的器官。胎盘靠脐带与胎儿相连，胎盘靠近母体的一面与母体的子宫内膜相连。胎盘内有许多绒毛，绒毛内的毛细血管与脐带内血管相通。绒毛浸润在母体血液中，吸收母体血液中的营养物质和氧，排出胎儿产生的废物。胎儿产出后，要剪断脐带。脐带脱落后留下的疤痕就是肚脐。小资料胎儿生活在子宫内半透明的液体羊水中，通过胎盘（图-10）从母体中获得所需要的营养物质和氧；胎儿产生的二氧化碳等废物，也是通过胎盘经母体排出的。图-10 子宫内的胎儿、脐带和胎盘示意图图-9 从胚胎发育到新生儿产出的大致过程在子宫内膜内，胚泡中的细胞继续分裂和分化，逐渐发育成胚胎，并于怀孕后8周左右发育成胎儿开始呈现出人的形态（图-9）。5 周的胚胎10 周的胎儿新生儿羊水胎儿脐带胎盘绒毛第四单元 生物圈中的人12图-11 分娩过程示意图一般来说，怀孕到
