Question

【題目】關(guān)節(jié)是運動系統(tǒng)的重要組成部分，運動強度過大可能引起關(guān)節(jié)損傷。由于大鼠與人類運動系統(tǒng)組成相似，人體運動的相關(guān)研究常以大鼠為模型。生物小組的同學(xué)研究了不同運動強度對大鼠膝關(guān)節(jié)的影響，實驗過程如下：

①選擇8周齡、體重200-220克的健康雄性大鼠40只，隨機分為a、b、c、d四組，每組10只。

②利用自制電動跑臺，每天同時訓(xùn)練大鼠1小時。其中a組不運動；b組為低強度運動，運動速度15米/分鐘；c組為中強度運動，運動速度25米/分鐘；d組為高強度運動，運動速度35米/分鐘。

③8周后，觀察大鼠的膝關(guān)節(jié)，測量軟骨厚度，結(jié)果如表1。

表1 運動8周后各組大鼠膝關(guān)節(jié)觀察及軟骨厚度測量結(jié)果

組別	膝關(guān)節(jié)	軟骨厚度（微米）
a	無明顯關(guān)節(jié)積液和滑膜腫脹，關(guān)節(jié)軟骨表面完整、未見裂痕及纖維化表現(xiàn)	263
b		295
c		332
d	輕微的關(guān)節(jié)積液和滑膜腫脹，關(guān)節(jié)軟骨表面可見散在的裂痕及纖維化改變	189

（1）大鼠在電動跑臺上跑動時，需通過骨骼肌的_____提供動力，牽拉_____繞關(guān)節(jié)運動，該過程是在_____系統(tǒng)的支配下實現(xiàn)的。

（2）下圖為關(guān)節(jié)的結(jié)構(gòu)模式圖，滑膜是關(guān)節(jié)囊的內(nèi)層，可以分泌滑液注入［____］_____中。關(guān)節(jié)損傷可造成滑液分泌量過大，形成“關(guān)節(jié)積液”，導(dǎo)致出現(xiàn)關(guān)節(jié)疼痛、腫脹等癥狀。滑膜腫脹關(guān)節(jié)積液及關(guān)節(jié)軟骨表面磨損等會影響關(guān)節(jié)_____的特性。

（3）實驗中，設(shè)置a組大鼠的目的是起______作用，每組用10只大鼠而不用1只的目的是_____，能夠體現(xiàn)控制單一變量原則的實驗操作有_____（寫出一條即可）。

（4）由實驗結(jié)果可知：a、b、c三組大鼠未見明顯的膝關(guān)節(jié)損傷，b組和c組大鼠關(guān)節(jié)軟骨均_____，增強了運動時的緩沖力，且_____（填“低”或“中”或“高”）強度的運動對關(guān)節(jié)軟骨的促進(jìn)效果更好。根據(jù)該實驗結(jié)果，請?zhí)岢鲆粭l科學(xué)運動的建議：_____。

Answer 1

【答案】收縮 骨 神經(jīng) ② 關(guān)節(jié)腔 靈活 對照 減小實驗誤差 選擇8周齡、體重200-220克的健康雄性大鼠隨機均分為四組;每天均訓(xùn)練大鼠1小時等 增厚 中 運動強度要適當(dāng)，以中等強度為宜

【解析】

（1）對照實驗在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進(jìn)行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗。根據(jù)變量設(shè)置一組對照實驗，使實驗結(jié)果具有說服力。一般來說，對實驗變量進(jìn)行處理的，就是實驗組。沒有處理是的就是對照組。

（2）圖中①關(guān)節(jié)囊、②關(guān)節(jié)腔、③關(guān)節(jié)頭、④關(guān)節(jié)軟骨、⑤關(guān)節(jié)窩、⑥關(guān)節(jié)面。

（1）骨骼肌有受刺激而收縮的特性，當(dāng)骨骼肌受神經(jīng)傳來的刺激收縮時，就會牽動著它所附著的骨，繞著關(guān)節(jié)活動，于是軀體就產(chǎn)生了運動，運動并不是僅靠運動系統(tǒng)來完成，它需要神經(jīng)系統(tǒng)的控制和調(diào)節(jié)。

（2）②關(guān)節(jié)腔是由關(guān)節(jié)囊和關(guān)節(jié)面共同圍成的密閉腔隙，內(nèi)有少量滑液，滑液有潤滑關(guān)節(jié)軟骨的作用，可以減少骨與骨之間的摩擦，使關(guān)節(jié)的運動靈活自如，如關(guān)節(jié)囊病變，分泌滑液過多，致使關(guān)節(jié)腔內(nèi)大量積液并伴有腫脹疼痛，則會影響關(guān)節(jié)的靈活性。

（3）對照實驗在探究某種條件對研究對象的影響時，對研究對象進(jìn)行的除了該條件不同以外，其他條件都相同的實驗。本實驗的變量是老鼠的運動強度，a組作為對照組，bcd作為實驗組，實驗中，設(shè)置a組大鼠的目的是起對照作用，該實驗中，除了老鼠的運動強度發(fā)生變化外，其余條件都沒變，體現(xiàn)了控制單一變量原則，如：選擇8周齡、體重200-220克的健康雄性大鼠隨機均分為四組;每天均訓(xùn)練大鼠1小時等。

（4）從上表數(shù)據(jù)可以看出，中強度運動使大鼠關(guān)節(jié)軟骨增厚，增強了運動時的緩沖力，高強度運動會導(dǎo)致關(guān)節(jié)積液和滑膜腫脹，因此我們要適當(dāng)運動，以中等強度為宜，盡量減少高強度運動。