牛津大学大数据研究所的研究人员在 探索 人类之间的遗传关系方面迈出了重要的一步：一个追踪我们所有祖先的家谱。这项研究发表在今天的《科学》杂志上。

在过去的二十年中，人类基因研究取得了非凡的进步，为数十万人产生了基因组数据，其中包括来自数千名史前人类的基因组数据。这就为追踪人类遗传多样性的起源，以生成世界各地个体如何相互关联的完整地图的可能性提供了依据。 到目前为止，这一愿景面临的主要挑战是找到一种方法来组合来自许多不同数据库的基因组序列，并开发算法来处理这种规模的数据。

然而，牛津大学大数据研究所的研究人员今天发表的一种新方法可以轻松组合来自多个来源的数据，并进行扩展以适应数百万个基因组序列。 大数据研究所的进化遗传学家、主要作者之一Yyan Wong博士解释说："我们基本上已经建立了一个巨大的家谱，一个全人类的家谱，它尽可能地模拟了产生我们今天在人类中发现的所有遗传变异的 历史 。这个家谱使我们能够看到每个人的基因序列如何与其它基因组相关联。 由于单个基因组区域仅从父母一方（母亲或父亲）遗传，因此基因组上每个点的祖先都可以被认为是一棵树。这组树被称为"树序列"或"祖先重组图"，将遗传区域与遗传变异首次出现的祖先联系起来。

主要作者Anthony Wilder Wohns博士在大数据研究所攻读博士学位，现在是麻省理工学院布罗德研究所和哈佛大学的博士后研究员，他说："从本质上讲，我们正在重建我们祖先的基因组，并利用它们形成了一个庞大的关系网络。然后，我们可以估计这些祖先居住的时间和地点。我们方法的强大之处在于，它对基础数据做出的假设很少，还可以包括现代和古代的DNA样本。

该研究整合了来自八个不同数据库的现代和古代人类基因组数据，共包括来自215个人群的3609个个体基因组序列。古代基因组包括在世界各地发现的样本，年龄从1000多岁到10万多岁不等。这些算法预测了进化树中必须存在共同祖先的位置，以解释遗传变异的模式。由此产生的网络包含近2700万祖先。 在这些样本基因组上添加位置数据后，作者使用该网络来估计预测共同祖先居住的位置。结果成功地重新捕捉了人类进化史上的关键事件，包括从非洲迁出。

虽然家谱图已经是一个非常丰富的资源，但研究小组计划通过继续整合遗传数据来使其更加全面。由于树序列以高效的方式存储数据，因此数据集可以轻松容纳数百万个额外的基因组。 Wong博士说："这项研究正在为下一代DNA测序奠定基础。随着来自现代和古代DNA样本的基因组序列质量的提高，这些树木将变得更加准确，我们最终将能够生成一个单一的，统一的地图，解释我们今天看到的所有人类遗传变异的下降。 Wohns博士补充说："虽然人类是这项研究的重点，但这种方法对大多数生物都是有效的。

　　通常一份优秀的生物教案是教师课堂讲授的高度浓缩,是生物教师设计课堂的综合体现。至于要写好教案呢下面我整理了苏科版八年级上册生物人体对信息的感知教案以供大家阅读。

　苏科版八年级上册生物人体对信息的感知教案

一：学习目标：

1：眼球附属物的结构和功能;

2：眼球的主要结构和功能;

3:掌握视觉的形成;

4：耳的基本结构及各自的功能;

5：听觉的形成

二、教学目标：

(一)：知识目标：

1：说出眼球的附属结构和功能，概述眼球的结构以及与视觉形成的关系;

2：描述近视与远视的形成和矫正的方法，举例说出用眼卫生的重要性;

3：描述耳的结构和功能，说明听觉的形成。

(二)：能力目标

通过对收集的资料的理解，培养学生分析归纳问题以及进行探究活动的实践能力。

(三)：情感态度与价值观：

培养学生热爱科学，进行科学探究的思想感情。 教学重点：

1：眼球的结构视觉的形成;耳的结构和听觉的形成。 教学难点：

探究近视形成的原因;

三、资料准备：

课本，双色笔 四、学习过程： 环节一：导入：切入主题;第2节 人体对信息的感知

男同学喜欢打篮球，踢足球，在足球场上，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。而场外的教练员则通过大声的呼叫，指挥球员跑动换位，以保持球队合理的攻防阵型。那么，同学们想一想，球场上的运动员是通过身体的哪些器官获取信息的

设计意图：点入主题，点出通过哪些器官获取信息的从而提出眼和耳朵!

环节二：眼是人体观察事物获取外界信息和形成视觉的重要器官;那么眼的结构和功能是怎样的呢

眼球的结构示意图

眼球近似球形，位于眼眶内。正常成年人其前后径平均为24mm，垂直径平均23mm。最前端突出于眶外12--14mm，受眼睑保护。

眼球包括眼球壁、眼内腔和内容物、神经、血管等组织。

一、眼球壁主要分为外、中、内三层。

1、外层由角膜、巩膜组成。前1/6为透明的角膜，其余5/6为白色的巩膜，两者移行处为角巩膜缘。眼球外层起维持眼球形状和保护眼内组织的作用。

角膜是眼球前部的透明部分，光线经此射入眼球。角膜稍呈椭圆形，略向前突。横径为115~12mm，垂直径约105~11mm;周边厚约1mm，中央为06mm;前面的曲率半径为78mm，后面约68mm，屈光率相当于+43D的镜片。

角膜分为:

a、上皮细胞层：此层再生能力强，破损修复后不遗留痕迹;

b、前弹力层：损伤后不能再生;

c、实质层：在光学系统上具有重要意义;

d、后弹力层：损伤后可迅速再生;

e、内皮细胞层：具角膜-房水屏障功能，受损不能再生。

角膜无血管，由泪液、房水、周围血管以及神经支提供营养;角膜表面从大气得氧;角膜前的一层泪液膜有防止角膜干燥、保持角膜平滑和光学特性的作用;角膜含丰富的神经，感觉敏锐。

因此角膜除了是光线进入眼内和折射成像的主要结构外，也起保护作用，并是测定人体知觉的重要部位。

巩膜为致密的胶原纤维结构，不透明，呈乳白色，质地坚韧。前面与角膜，后面与视神经硬膜相连。

巩膜包括表层巩膜、巩膜实质和棕黑层。

人耳结构可分成三部分：外耳、中耳和内耳。在声音从自然环境中传送至人类大脑的过程中，人耳的三个部分具有不同的生理作用。

(一)外耳

外耳是指能从人体外部看见的耳朵部分，即耳廓和外耳道。耳廓对称地位于头两侧，主要结构为软骨。耳廓具有两种主要功能，它即能排御外来物体以保护外耳道和鼓膜，还能起到从自然环境中收集声音并导入外耳道的作用。将手作杯状放在耳后，很容易理解耳廓的作用效果，因为手比耳廓大，能收集到更多的声音，所以这时你听所到的声音会感觉更响。当声音向鼓膜传送时，外耳道能使声音增强，此外，外耳道具有保护鼓膜的作用，耳道的弯曲形状使异物很难直入鼓膜，耳毛和耳道分泌的耵聍也能阻止进入耳道的小物体触及鼓膜。外耳道的平均长度25cm，可控制鼓膜及中耳的环境，保持耳道温暖湿润，能使外部环境不影响和失策以中耳和鼓膜。外耳道外部的2∕3是由软骨组成。

(二)中耳

中耳由鼓膜、中耳腔和听骨链组成。听骨链包括锤骨、砧骨和镫骨，悬于中耳腔。中耳的基本功能是把声波传送到内耳。声音以声波方式经外耳道振动鼓膜，鼓膜斜位于外耳道的末端呈凹型，正常为珍珠白色，振动的空气粒子产生的压力变化使鼓膜振动，从而使声能通过中耳结构转换成机械能。由于鼓膜前后振动使听骨链作活塞状移动，鼓膜表面积比镫骨足板大好几倍，声能在此处放大并传输到中耳。由于表面积的差异，鼓膜接收到的声波就集中到较小的空间，声波在从鼓膜传到前庭窗的能量转换过程中，听小骨使得声音的强度增加了30分贝。为了使鼓膜有效地传输声音，必须使鼓幕布人外两侧的压力一致。当中耳腔内的压力与体外大气压的变化相同时，鼓膜才能正常的发挥作用。耳咽管连通了中耳腔与口腔，这种自然的生理结构起到平衡内外压力的作用。

(三)内耳

内耳的结构不容易分离出来，它是位于颞骨岩部内的一系列管道腔，我们可以把内耳看成三个独立的结构：半规管、前庭和耳蜗。前庭是卵圆窗内微小的、不规则开关的空腔，是半规管、镫骨足板、耳蜗的汇合处。半规管可以感知各个方向的运动，起到调节身体平衡的作用。耳蜗是被颅骨所包围的象蜗牛一样的结构，内耳在此将中耳传来的机械能转换成神经电冲动传送到大脑。为了便于理解耳蜗的功能，我们用来显示镫骨足板与耳蜗的前庭窗的连接。耳蜗内充满着液体并被基底膜所隔开，位于基底膜上方的是螺旋器，这是收集神经电脉冲的结构，耳蜗横断面显示了螺旋器的构造。当镫骨足板在前庭窗处前后运动时，耳蜗内的液体也随着移动。耳蜗液体的来回运动导致基底膜发生位移，基底膜的运动使包埋在覆膜内的毛细胞纤毛弯曲，而毛细胞与听神经纤维末梢相连接，当毛细胞弯曲时神经纤维就向听觉中枢传送电脉冲，大脑接收到这种电脉冲时，我们就听到了“声音”。

2、前置作业准备时的疑难解决了吗

看了八年级上册生物人体对信息的感知教案的人还看：

1初二上册生物《动物的生殖》测试试题

2八年级上册生物教案

3初二生物 教学计划

4八年级上册生物课本知识

5八年级上册生物人的生殖练习卷

6八年级上册实验教学计划

现在每一个受过良好教育的人都知道生命的密码存储在每个细胞中若干条名为DNA的超长有机分子链中，如今有很多商业机构已经开始推广DNA检测业务，只要一点点唾液，就可以知道很多有关你人生的信息。

那是不是说一个人的全部信息都已经藏在了DNA中了呢？这些信息是否像一张精密的设计图，可以准确地描绘人体的每一个细胞和功能？只依靠DNA信息是否就可以通过计算机模拟复原一种已灭绝的生物呢？今天咱们就来研究一下这个在大家心中可能都默认的误解。

基因信息量少得惊人

首先问一个问题：人类的基因总计有多少信息？人类的身体又拥有多少细胞？

答案：人总共有约316亿个DNA碱基对，因为碱基对只有4种类型，最小可以用两个bit来表示，那么总的数据量大约是79亿字节（Bytes），大约是790兆（M Bytes）。这是一个并不怎么大的数据量，几十年前的VCD，一部糊得不得了的**大概就这么大。

DNA是透明的，只有在分裂时能够被染色从而被观察到，所以称为染色体

而人体有大约30万亿个细胞。

是的，基因和细胞数量的比例约为1：37974。基因数量远小于细胞的数量，就连记录下每个细胞在哪里的可能都没有，更不要说还包含诸如神经细胞的连接，发育周期的控制，新陈代谢的节奏。只用一点点信息就完成了如此惊人的伟业，这究竟是如何做到的？

要解答这样一个问题，我们需要回想一个初中学过的生物课内容，让思考从那里开始吧！

再一次审视生长素

还记得初中化学中有关植物向光性的研究吗？生长素——这种化学名为吲哚乙酸的激素决定了植物的尖端会向光线更强的方向生长。生长素由植物尖端胚芽鞘分泌并向下运输，光线的照射会让茎的向光面和背光面出现浓度差（名为生长素转运蛋白的蛋白质镶嵌在细胞膜上，在光线照射下会被赋能激活，激活后的蛋白会把生长素运输到细胞外，而没有向外“泵”生长素的背光侧细胞则会保留生长素），生长素浓度更高的区域，细胞膨胀的更大一些，从而让植物的背光侧比向光侧长得更长，表现为向光性。

向光性

不仅如此，生长素还有另一种功能——顶端优势。在主干上是生长素浓度高的生长快，但是在分支上则是生长素越高生长越慢。所以离顶芽更近的枝条长的会比较慢，从而形成了很多植物尖尖的塔形结构。

那么现在就有三个问题：

为什么顶端会分泌生长激素？

为什么同一种化学成分会表现出不同的效果？

说到底，生长素是什么起效果的？

基因表达到细胞分化

要解释这几个问题就要从基因表达说到细胞分化。

生长素是一种激素，激素之所以被称为激素，就是因为这些化学物质会与细胞内的特定蛋白质结合，二者结合后蛋白质就会激活，转而影响细胞核中DNA的转录和表达。也就是说虽然每个细胞里都含有了全部的基因，但是它们只有一部分正在活跃着，参与表达的特定基因合成的蛋白质会让细胞表现出特定的形态和结构，所以我们多细胞生物的体细胞形态千变万化，功能极其丰富，这被称为细胞分化。

那么受体蛋白质又是从哪里来的呢？是DNA通过转录，翻译合成出来的。嗯，是不是有一种奇妙的感觉？这二者存在可以相互影响的关系，基因影响蛋白质，蛋白质又可以影响基因。

不仅如此，激素只是可以影响基表达的一种因素而已，还有很多自然存在的影响因素，比如鸟类胚胎发育过程中的第一次分化——从囊胚到原肠胚，就是在骨形态发生蛋白、成纤维细胞生长因子、节点信号蛋白、Wnt信号蛋白这四种信号递质的影响下产生了近-远轴不对称，从而让胚胎细胞发生极性卷曲。这几句用人话来说就是，哪边营养好（卵黄方向）就向哪边卷。发生卷曲后这些细胞就会开始向不同的方向分化，出现内胚层，中胚层和外胚层，它们再进一步分化成幼体的所有组织和器官。

原肠胚的极性卷曲，

所以有关生长素的三个问题就很好解释了：因为细胞分化了，所以每个不同组织的细胞功能都不同，只有正在生发的尖端细胞其合成生长素的基因才会表达；

而又因为分化后的细胞功能不同，受体蛋白也不同，所以同一种激素甚至可以起到完全相反的效果；

生长素发挥的过程就是通过受体蛋白达到调控DNA表达的过程和其他生化反应的过程，如果直接说本质就是通过参与复杂的生化反应实现的。

多到不能模拟的可能性

从上面的内容已经能看出一些端倪了，基因从来不会像大家想象中的那样直接调控一个具体的性状，一个基因只负责生产一种蛋白质，而这种蛋白质如何参与生物的发育，会产生怎样的效果则是由“综合环境”（小到每个细胞内部的具体化学成分，大到宇宙射线的强度和引力）共同决定的。

这是一个非常有趣的概念，也就是说基因的表达在一定程度上影响了综合环境，而综合环境又会对基因表达塑形。这二者产生了相互影响，是一个头尾相接的环形逻辑，其中包含着数不清的参数。想用数学的逻辑来计算根本不可能，要知道仅仅19 x 19大小的围棋盘竟有多达17408965065903 x10^172（174000……共170个0……0）种布局，比全宇宙所有的原子数目加起来还要多得多！

一个职场和细胞的比喻

下面我将拿出一个我思考了一夜才整出来的比喻，帮助还是一头雾水的读者理解基因在细胞调控中在高效到底是怎么实现的。

我把每个细胞比喻为一个办公隔间，里面坐的员工和其他所有物品就是细胞中所有生化反应物质的集合，而基因是放在抽屉里的锦囊。

大概就这个样

现在所有人正在埋头工作，因为他们来后的前5个锦囊就放在桌面上写着“工作必读”，学完了这几个锦囊的内容后大家开始了工作——把源源不断送过来的文档录入电脑。

第5个锦囊只记录了一条指令“每录入完一个文档就看一下自己办公桌向东方向的隔板”，可是除了一块板你什么也没看到，当然什么也不会发生。

变化发生在日出的时分，一缕美丽的阳光从窗子照进来，这里奇妙的事情发生了。坐在靠窗户处的员工又完成一次文档的录入后，按程序抬起头来看了一眼隔板，但这一次不一样了。他们发现隔板上有字，原来隔板中有类似纸币上使用的水印，如果没有光的透射是看不到的，隔板上写着“打开左一抽屉中的锦囊7”（这里类比的是光对细胞分化的影响）。

美元中的水印，富兰克林

于是当大家还在不停地录入文件时，有几个人已经悄然开始了其他工作。锦囊7的内容只有一句话“打开左二抽屉并完成工作”，左二抽屉中放的是好几份审批文件，审批完成后会发现下面还有一张纸，写了这么两句话“将以上文件分发到其他人手中”、“打开左一抽屉中的锦囊41”。

这些发送到其他人手里的文件虽然也记录了各种相同的信息，但因每个人的具体的情况不同，所执行的操作也不尽相同。比如其中有一条指令是“已经录入文档超过40个的人打开锦囊213”，坐的离门较远的人没有获得足够的分发，不足这个数量，不会对此指令做出响应，（这里类比的是细胞的极性分化）。

就这样，经过若干个回合后办公室每个人都开始执行不同的工作了，而且随着工作进度的不断加深，每个人的工作内容也会差别越来越大，他们会增加人手，开辟新部门，开展新业务，从一个数十人的办公室变成一家员工几十万亿的巨大公司。

与世界的规律合作

那么现在我们再来分析一下刚刚的故事，基因是锦囊，其中包含了“具体工作的方法”和“指令”两种信息，这两种信息实现的过程都是通过合成蛋白质。但是仅仅依靠锦囊记载的信息可以判断出最终结果吗？不能。仔细想想就会发现，其中最多的信息都是由一些已经存在于细胞之中的物质和环境信息提供的，比如为什么所有人都会打字？为什么左二的抽屉一打开就有几份文件？为什么坐在离门近的位置就会获得更多录入机会？这些信息决定了基因不投入到具体环境中根本不知道会产生什么样的结果。

《钢之炼金术师》中的真理之门，虽说生命的繁殖依赖的也是“真理”，却和这种意象没有关系

指令“已经录入文档超过40个的人打开锦囊213”可以实现极性分化所依赖的根本原因是“只有一个门”，与门的距离决定了哪些员工会响应指令。但“门的数量”、“门的位置”、“门的大小”、“门的开启和关闭时间”、“文件的传送频率”、“其他人的处理速度”都没有在基因中记录，当然也不需要记录。这一切的实现条件都是因为“门已经在这里了”而已。

这也就是说，我们生物之所以会发育成这个样子，其实绝大多数信息来自这个宇宙中的物理规律，化学规律。基因所做的只是投入了一枚小小的石子，这枚石子究竟会出现什么样的效果，是无声无息还是出来一头尼斯湖水怪，那就要交给漆黑的水面之下了。

精妙、优雅、高效、稀有

因此，基因只需要非常少的信息量就可以奏响生命的乐章，将无序化为有序，从一片无机的世界里创造出生命。要问这种精妙高效的逻辑是如何产生的，其实也非常简单——试出来的，仅此而已。

生命的伟大在于其稀有。

宇宙虽然广阔，物质虽然丰富，但大多单一枯燥，宇宙中的恒星比地球所有沙滩上的沙粒都要多，可是它们和沙子又有多少不同呢？我们的地球就像是无际沙滩上的一枚璀璨宝石，它散发着迷人的光泽，那是蓝色的海洋，富氧的，充满生机的世界，也很可能是世界所有沙滩上唯一的一枚宝石。

举个很简单的例子吧…你看见话梅…口腔中唾沫增多…视觉…看见话梅…话梅的像经过视网膜经过晶体打在你的虹膜上…虹膜视觉神经的电荷发生转变…由内负外正变为外负内正…电荷的位移有一定频率…称为电讯号…沿着神经传到大脑…大脑产生兴奋…用眼神经传递讯号的方法传递给腮腺…腮腺产生大量唾液…第二个问题…生物信号的特点…其实刚才的例子就说了一种生物信号…其特点第一…产生迅速…传递迅速…作用迅速…第二…某些信号有一定频率…第三…专一性…所学有限…只能说这么多…

关于目前我们人类世界不断的向前发展许多，这是必然的一个情况，毕竟我们人类可以把我们许多的东西传承给我们的下一代，例如我们的思想文化，还有产品这些特别是其中的遗产，关于我们的物质，也包括我们的思想等等，都会传染给我们的下一代，同时我们也把我们身体内部的优秀基因也传承给下一代，例如篮球运动员的子女会比普通人高，这是一个不能否认的事实。那么人体内有很多的信息能够遗传，那么关于我们的智慧能够遗传给下一代吗？其中的情况有以下几点。

首先第1点就是从生物学本身进行考虑，关于我们人类的智慧，从本质上来说应该是不会遗传给下一代，毕竟每个人能够聪明的事情，基本上要源于他一个本身对于自己任何事情的一个思考所导致。那么关于许多大文学家他们的后代或者科学家，他们的后代对比普通人来说要聪明，这也是现在我们很多人在努力工作，为了让自己的下一代过好美好的生活所思考的一个愿望。因为我们自己变得更好，之后那么我们在下一代的教育可以投入更多的资源来让子女变得更好。

其次，另外一点就是我们人类并不会遗传给我们子女很多东西，本身我们这些较为优秀的基因传承给下一代的时候，下一代也是从其中选择部分继承。例如我们父亲的单眼皮母亲的双眼皮，很有可能孩子可能会继承母亲的双眼皮，都是有可能的现象。

最后一点就是关于智慧能否遗传，不一定毕竟任何人都不能打包票说自己的孩子一定聪明，但是如果自己的后天教育方式得当的话，那么孩子一定会比普通人要更加的优秀。

人的DNA基因是写在人体的所有细胞中的，那么肯定很多人想知道那DNA又是从哪里来的呢？随着现代DNA技术的不断发展与更新，科学家总会寻找新的的思路去探索人类的起源。人类探索古DNA的旅程也即将开始。

说起古DNA或许有人不是太熟悉，但说到染色体，相信每个人都不会对它陌生。我们知道染色体是有一个非常重要的双螺旋结构，在整个遗传非常重要。通过双螺旋结构中的碱基互补，赋予了DNA神秘的魅力。在碱基互补的过程中，并不总是那么准确的，有时候会出现一些复制错误。而就是这些错误对我们人类演化是非常重要的。

我们知道，人和人之间也是有差异的，就算是两个长得很像的双胞胎，DNA也是不同的，人与人之间的差异性大概有千分之一。我们人体内除了染色体以外还有其它的物质的存在，这些物质都是带有遗传特点的。

在人类的发展的过程中，DNA也在不断的发展，更新中，根据考古发现的古历史中的古笛，就告诉我们其实在几万年前的古人类也是有精神文化存在的，他们并不是非常简单的生活。这就说明了DNA也在不断地发展中显得自然有一些不同。

随着人类科技的不断进步与发展，通过对这些古DNA的研究，科学家便可对逐渐揭开人类演化的神秘面纱，慢慢去揭开人类的起源之谜，我们相信在不久的将来，最终人类会搞明白我们是谁，我们从哪里来？

细胞核是非常重要的功能单位,含有完整的遗传物质,从根本上控制着细胞的生命细胞核还是合成mRNA(信使RNA----负责将DNA所携带的合成蛋白质的信息以小分子的形式带出细胞核,因为DNA实在是大的出不了细胞核)的场所,因此还控制着细胞内蛋白质的合成

细胞质里含有染色体的球状结构,根据细胞核周围有无核膜包裹,细胞生物可以分为原核生物(无核膜包裹)和真核生物(有核膜包裹)两类真核生物的细胞核结构上比较有代表性其由核膜，核仁和核质组成核质包括核液和染色质(其中相互缠绕得比较紧密的叫异染色质,正处于不活泼的状态,反之则是常染色质)组成在细胞发生有丝分裂(在分裂过程中细胞内会观查到细丝,故名)时,染色质又会相互缠绕成极为紧密的染色体这些染色体分成完全相同的两份,各自进入分裂产生的两个新细胞中,从而保证在这过程中不丢失一点遗传物质----主要是DNA(脱氧核糖核酸)和RNA(核糖核酸)----从而使两个新细胞完全一样

第一代没病，第二代发病，说明是隐性的。二2

发病，所以是dd。而由此推断其父母均为Dd。二

1健康，但有可能是d的携带者。所以基因型为

DD/Dd。二2和3的子女中有患病者，说明二3位

Dd。二2和3的子女从二2处得到的必是d，而从二

3处得到D和d的概率均为1/2。所以二2与二3子女

耳聋的概率为1/2。

你还爱学习嘛~！