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[初中物理]生命的三原色.doc

[初中物理]生命的三原色

Alcander明睿
2017-12-01 0人阅读 举报 0 0 暂无简介

简介:本文档为《[初中物理]生命的三原色doc》,可适用于高中教育领域

初中物理生命的三原色生命的三原色方舟子人类对色彩的研究可以追溯到两位科学之父:物理学之父牛顿和化学之父道尔顿。牛顿在十七世纪中叶首先发现通过三棱镜的折射白色的阳光变得象彩虹一样色彩斑斓也就是说白光实际上是由几种不同颜色的光组成的混和光。到了十八世纪科学家们已经知道由红、蓝、绿三种颜色的不同搭配就可以组成人类所能感知的所有色彩如果把这三种颜色的光等量混和就变成了白光。这三种颜色因此被称为三原色。,,,,年道尔顿宣布从他和其兄弟身上发现了红绿色盲:他们的颜色世界不是由三原色组成的而只是由黄、蓝两种颜色组成的。他们看不到红色和绿色。进入了十九世纪物理学家托马斯杨提出了一个大胆的假说认为所谓三原色乃是因为人类具有三种独立的感光机制而色盲就是因为其中一种或两种机制失灵。随后对色盲的研究验证了这个假说。尽管存在着许多种色盲研究的结果表明它们都是由于不能感觉红、蓝、绿三原色中的一种其中以红、绿色盲最常见。这个假说最终被现代生物学完全证实。原来在脊椎动物的视网膜存在着两类感光细胞根据其形状我们分别称为杆细胞和锥细胞。杆细胞是用来感觉光的强弱的感觉不了色彩。这种细胞只在光线微弱时才起作用在白天光线太强时杆细胞会失活在黑暗中才逐渐恢复。锥细胞则相反是用来感觉颜色的只有在光线较强时才会起作用。如果你从较亮的地方走进黑暗中会突然觉得失明就是因为这时候锥细胞已不起作用而杆细胞要过几分钟才能开始有功能。对于那些只在白天活动而在夜间睡大觉的动物比如说松鼠它们只有锥细胞而没有杆细胞而那些昼伏夜出的动物则相反只有杆细胞而没有锥细胞。人类的杆细胞远多于锥细胞大约有一亿多杆细胞和六百万锥细胞(这些细胞的受体占人身所有受体的百分之七十视觉对人的重要性由此可见)但是杆细胞只分布在视网膜的周围在中心处则没有而锥细胞则集中在视网膜的中心处因此平时主要是锥细胞在起作用。在黑暗中你如果直接盯着一样东西看光线落在视网膜的中心可能看不清如果斜着眼去看让光线落在杆细胞集中的视网膜边缘反而看得清。早在我们发现杆细胞和锥细胞之前天文学家就已经知道用这种办法去观察亮度很低的星星了。杆细胞只有一种但是锥细胞却有三种分别有红、绿、蓝三种色素(视蛋白质)感受红、绿、蓝三种光产生的神经信号被传递到大脑我们就看到了一个色彩缤纷的世界了。如果有哪一种锥细胞不存在或有缺陷在你的视觉世界中就少了一种原色。这三种色素以及杆细胞中的视紫红素是由不同的基因表达的。几年前这些基因都被发现了。四种色素基因位于三个染色体上视紫红色和蓝色素基因分别位于三号和七号染色体而红、绿色素的基因则连在一起都位于,性染色体上。大家知道男性只有一个,染色体它一出了毛病就会表现出来不象女性有一对,染色体一个出了毛病还会被另一个掩盖过去因此红绿色盲是一种性连锁遗传病在男性中要比女性多得多。红色素基因和绿色素基因的序列非常相似有,,,相同很显然它们是从同一种基因进化来的。实际上四种色素基因都存在一定的相似性计算表明它们是在大约,,,,亿年前由同一种基因进化来的而红、绿色素基因的分化则比较晚在,,,千万年前才发生。也就是说在,,,千万年前眼睛还没办法区分红、绿色大家都是红绿色盲。出乎意料的是男性中绿色素的基因数目并不是固定的对大多数男性来说有两个绿色素基因和一个红色素基因即这两种基因的比例是,:,但是比例是,:,或,:,的也并不罕见。这两种基因比例的不同导致男性对红、绿两色的感觉存在着变异。这种变异的存在是不是表明绿色素基因正在进化成两种新的色素基因呢,那样的话我们就会有四原色而一个四原色的世界会是什么样的呢,三思科学

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