【精品解析】【北大师版】生物七下第四单元第11章 人体的运动 单元卷(提升)

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【精品解析】【北大师版】生物七下第四单元第11章 人体的运动 单元卷(提升)

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【北大师版】生物七下第四单元第11章 人体的运动 单元卷(提升)
一、选择题(每小题2分,共50分)
2025小公园非遗巡游活动中,英歌舞再次“火出圈”,成为潮汕地区的“年味担当”,请完成下面小题。
1.英歌舞表演需要运动系统参与,运动系统主要的组成是( )
A.骨、骨骼肌 B.骨、关节和肌肉
C.骨骼、关节、肌肉 D.神经和骨骼肌
2.英歌舞演员表演过程动作整齐划一,起协调躯体运动的是( )
A.大脑 B.小脑 C.脑干 D.脊髓
3.观众观看英歌舞表演,激动万分、心跳加快。影响该生理过程的激素主要是( )
A.肾上腺素 B.生长激素 C.甲状腺激素 D.性激素
4.英歌舞演员通过长期训练,动作熟练,该反射活动的类型及参与的神经中枢分别是( )
A.非条件反射 脊髓 B.非条件反射 大脑
C.条件反射 脊髓 D.条件反射 大脑
5.表演者如过度训练,容易出现肘关节损伤,可注射“人造关节滑液”——玻璃酸钠来缓解疼痛,该液体应当注射入( )
A.关节头 B.关节窝 C.关节腔 D.关节囊
6.除夕是民间流传的“除尘日”,寄托了人们辞旧迎新的美好愿望。在除夕当天,小明为更好地清扫房间,正吃力地推动房间里的大木箱,如图所示。对推木箱动作分析错误的是(  )
A.运动系统主要是由骨、关节和肌肉组成
B.骨骼肌收缩或舒张会牵动骨绕关节活动
C.推木箱动作需多个系统协调配合来完成
D.此时肱二头肌会收缩,肱三头肌会舒张
7.晓明在完成100米赛跑的过程中,大腿肌肉的活动状态是(  )
A.一组肌肉持续收缩,另一组持续舒张
B.多组肌肉交替收缩和舒张
C.所有肌肉同时持续收缩
D.所有肌肉同时持续舒张
8.下列关于运动系统的叙述,正确的是(  )
A.主要由骨和骨骼肌组成
B.一块骨骼肌的两端附着在同一块骨上
C.关节中的关节软骨可使关节活动灵活
D.运动的完成只需要运动系统的参与
9.一代球星科比的最佳投篮动作是他的转身跳投,下列叙述中,错误的是(  )
A.图甲中①是肌腱,②是肌腹
B.图乙所示投篮动作中,肱三头肌的变化是先收缩后舒张
C.投篮动作至少需要两组肌肉互相配合
D.投篮过程中,由肌肉提供投篮的动力
10.小明看见背后的手绢,立刻抓起并追赶丢手绢的同学。下列叙述错误的是(  )
A.看见手绢后抓起属于非条件(简单)反射
B.迫赶时需要小脑协调平衡
C.迫赶时需要骨、关节和肌肉配合
D.追赶时需要细胞呼吸作用供给能量
11.下列模式图中能正确表示骨、关节和骨骼肌的关系的是(  )
A. B.
C. D.
12.下列关于人体的运动系统的组成及运动的描述中,不正确的是(  )
A.只要运动系统完好就能完成运动
B.运动时,肌肉收缩牵引骨绕关节活动
C.人体的动作需要多组肌肉的配合完成
D.运动的完成需要神经系统的支配
13.体育运动对人体的健康十分有益,不仅能增强体质、预防疾病,还能调节心理状态,对青少年的健康成长尤为重要。下列有关体育运动与健康的说法,错误的是(  )
A.体育运动能够促进血液循环,提高神经系统的灵敏度
B.关节脱位是指关节头从关节软骨中滑脱
C.为有效避免受伤,应合理安排运动量、使用必要的运动护具等
D.骨折后应注意避免受伤部位活动,以免伤势加重
14.合理运动对维持身体健康至关重要,举哑铃是很多人锻炼手臂的选择。下图是双手举哑铃至胸前时的肌肉示意图,此时肱二头肌和肱三头肌所处的状态分别为(  )
A.舒张、收缩 B.收缩、舒张 C.收缩、收缩 D.舒张、舒张
15.小江同学利用木板、小球和皮筋等材料制作了如图所示的手工投篮器,其工作原理跟人体手臂非常相似。手工投篮器中木板模拟的结构及对应的作用分别是(  )
A.骨、动力 B.骨、杠杆 C.关节、支点 D.关节、杠杆
16. 玩翻花绳时,人体内部正有序进行复杂生理活动,下列有关叙述不正确的是(  )
A.屈肘翻花绳时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张
B.骨骼肌收缩牵拉骨,舒张推开骨
C.运动系统的活动受神经系统调节
D.完成这个动作需要消耗一定的能量
17.跑步动作如图所示,下列叙述不正确的是(  )
A.跑步时需要多个系统协调配合
B.屈膝时,股四头肌收缩
C.踝关节头滑脱会导致关节脱位
D.燃烧法鉴定种子成分可应用于研究骨
跑步是一种简单有效的锻炼方式。中医认为,长期坚持中长跑可提高心肺功能,增强体质,同时有助于减肥和调节情绪。请回答下面小题。
18.跑步与人体运动系统密切相关。有关运动系统的叙述中,正确的是(  )
A.只要运动系统完好,人体就能正常跑步
B.一块骨骼肌可以独立完成一个跑步动作
C.骨骼肌的两端可以绕过关节连在不同的骨上
D.关节主要由关节面和关节囊组成
19.跑步需人体各系统协调配合,起主要支配作用的是(  )
A.消化系统 B.神经系统 C.呼吸系统 D.泌尿系统
20.跑步过程中,膝关节是人体负重最大关节之一。下图是关节示意图,相关说法正确的是(  )
A.关节在运动中起支点的作用
B.④是关节软骨,使关节更加牢固
C.⑤是关节囊,使关节灵活
D.用力过猛使①从②中滑脱,导致关节脱位
21.我们在跑步时,协调运动,维持身体平衡的结构是(  )
A.神经 B.脊髓 C.脑干 D.小脑
22.跑步姿势不当可能会损伤膝关节,出现膝盖疼痛的现象。临床上通过局部注射玻璃酸钠溶液(一种高分子多糖体生物材料,是滑液的主要成分)缓解症状。你认为玻璃酸钠溶液注射的部位可能是(  )
A.关节头 B.关节软骨 C.关节腔 D.关节窝
23.做某个动作会涉及以下步骤:①相应的骨受到牵引;②骨绕关节活动;③骨骼肌接受神经传来的神经冲动;④骨骼肌收缩。这些步骤的正确顺序是(  )
A.①②③④ B.②①③④ C.③④①② D.④①②③
24.小强不慎摔伤右臂,导致肘部无法自主弯曲,参考下图分析可能的病因不包括(  )
A.肱骨骨折 B.肱二头肌受损
C.肘关节受损 D.神经中枢受损
25.某同学用两根鱼肋骨做实验,实验记录如下:
项目 实验处理 实验前称质量/g 实验后称质量/g 现象
甲 将骨放在酒精灯上进行煅烧 6 4 有异味放出,处理后骨一敲就断了
乙 浸泡在稀盐酸中一段时间 6 2 骨上有气泡冒出,处理后可打结或弯曲
下列关于实验分析错误的是(  )
A.甲组中,骨有异味放出是因为有机物燃烧发出异味。
B.甲组中,骨变脆易断,剩余质量为4g,证明了骨中有机物占2/3。
C.乙组中,是将骨放在稀盐酸中浸泡,目的是溶解骨中的钙盐及其他无机盐。
D.乙组中,骨可弯曲打结,说明骨中含有有机物。
二、读图理解题(12分)
26.为进一步活跃校园文化生活,促进学生向健康、文明、向上的方向发展,某校生物科技社团开展了系列化项目式活动,以下是部分优秀活动作品。
作品一:模型制作小组设计了简易的“假肢”模型,如图甲所示:
(1)该模型中,轻质铝材相当于运动系统中的   ;   相当于运动系统中的关节。关节既灵活又非常牢固,与牢固性相关的结构是图乙中的[ ]   及内外的韧带。
(2)假如制作的模型模拟的是屈肘动作,则气动人工肌肉A相当于   (填“肱二头肌”或“肱三头肌”)。
(3)在设计该模型的过程中,小组成员将运动的产生概括为以下步骤:①相应的骨受到牵引②骨骼肌接受神经传来的兴奋③骨绕关节转动④骨骼肌收缩。这些步骤发生的正确顺序是   。
A.②①③④ B.②④①③
C.①②③④ D.④①②③
(4)作品二:厨余垃圾研究小组设计的厌氧发酵装置,如图丙所示:
他们以家庭厨余垃圾作为原料,接种甲烷菌,记录沼气每日累积产气量。甲烷菌细胞中   ,属于原核生物,通过   的方式快速繁殖。
(5)发酵罐放置在恒温水浴箱中,说明了甲烷菌的生长和繁殖需要   。
(6)发酵技术处理厨余垃圾的原理是甲烷菌能将垃圾中大部分有机物分解,产生沼气。由此可见,甲烷菌在生态系统中扮演的“角色”是   。
三、实验探究题(10分)
27.2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,现场医监医保人员确认航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮身体健康状态良好,但是航天员长时间处于失重环境,这样是否会导致航天员出现骨质疏松,增加骨折风险?科研人员用大鼠和鱼骨开展了相关研究。
(1)航天员需要在飞船锻炼区跑步来锻炼身体,他们的运动离不开运动系统,运动系统的组成包括骨、   和骨骼肌。在研究中,选取体重、年龄相同的20只雌性健康大鼠,平均分成两组,第一组进行吊尾(模拟失重状态),第二组不进行吊尾,连续饲养四周,这体现了对照实验的   原则,其中第   组是对照组,每组用10只大鼠而不用1只的目的是   。
(2)实验完成后,科研人员测得并记录了20只大鼠股骨的实验数据,下表中结果是他们通过计算平均值后得到的。
组别 骨松质骨密度(g/cm) 骨小梁间隙/mm 最大抗压载荷/N
实验组 0.14 0.16 124
对照组 0.20 0.12 194
据上表数据可知,模拟航天员失重状态,大鼠尾部悬吊4周后,骨松质骨密度下降,最大抗压载荷下降。综上所述,长时间处于失重状态,可能会导致航天员   。
(3)科研人员还进行了“探究骨的成分和特性”实验。
如图1中鱼肋骨经过彻底煅烧后变脆易断,此实验证明骨中含有   ,它与骨的硬脆有关。图2中鱼肋骨经过质量分数为10%的盐酸浸泡后变柔韧,可以打结,此实验证明骨中含有   ,它与骨的柔韧有关。老年人的骨中无机物增多,骨的弹性变小,易   ,其修复与骨膜上的   细胞有关。
四、综合应用题(共2题,共18分)
28.我国科研团队研发了一款基于运动想象-BCI的外骨骼技术。该系统通过EEG设备(佩戴脑电帽采集脑电图)读取患者的“行走”意图,驱动外骨骼机器人执行对应动作,为高位截瘫患者解决运动功能障碍提供新方案。
(1)高位截瘫患者是由于   受损,导致脑部与下肢失去联系。EEG设备可从   获取运动信息并驱动外骨骼。
(2)外骨骼机器人高度仿生人体运动系统。其中,结构①仿生   。液压动力装置是模拟   功能,结构①表面为抗磨损材料,这与关节结构中的   功能相似。
(3)患者要控制外骨骼机器人平稳行走,需借助   (填感觉类型)获取步伐大小信息,其感受器是   。该过程说明神经信号传递需要完整的   结构。
(4)该项技术除了用于截瘫患者辅助行走,还可应用于何种场景:   。
29.第19届亚运会于今年九月在杭州举行。杭州以“中国新时代·杭州新亚运”为定位、“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”为目标,秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念,为全世界呈现了不一样的中国特色亚运会。在亚运会上,我们看到了中国运动员的矫健身姿,领略到他们的青春风采。各项运动的完成都依赖于运动系统,请据图回答:
(1)图甲表示运动系统组成的概念图,请你写出A、B分别代表:   、   ,其中B在运动中起   的作用。
(2)图丙是关节的纵剖示意图,关节能够灵活运动是因为⑧和⑨表面覆盖着[]   ,以及关节腔内有滑液,减少了运动时的摩擦及震动。我们通常所说的脱臼是指图丙中关节头从[]   中脱落出来的现象。
(3)图乙所示是   (填“屈肘”或“伸肘”)动作,此时肌肉①处于   状态;③处于   状态。
五、资料分析题(10分)
30.一位眼疾失明16年的患者,借助一副特制眼镜实现了 “感知视觉”:眼镜上的微型摄像头和图像处理器(视觉编码器)可扫描印有黑白条的硬纸板,将图像信息转换成电信号;患者脑中植入的微电极接收电信号后,会刺激特定区域,最终让她“看”到黑白条,并能通过手指准确指向黑白条的相接处。这一过程涉及人体多项生理调节机制。分析回答下列问题:
(1)正常情况下,人体通过眼感知外界物体的光信号,该信号经视觉传导通路传递至   的特定区域形成视觉。材料中患者的眼无法正常感知光信号,特制眼镜的视觉编码器相当于替代了眼的   (填结构名称)的功能。
(2)材料中电信号通过微电极刺激大脑后,患者产生“看到黑白条”的感觉,随后大脑发出指令让手指运动。这一过程遵循神经调节的基本方式—   ,其结构基础是反射弧。从“产生视觉”到“手指准确指向目标”时,大脑发出的神经冲动经   传递至手臂的骨骼肌,引起骨骼肌   ,最终完成指向动作。
(3)手指准确指向黑白条相接处的动作,还需要手臂骨骼肌牵动骨绕   活动,且动作需精准协调。其中,神经系统中负责支配手臂骨骼肌运动的中枢是   (填中枢名称,位于大脑皮层);维持动作协调性的是   。它们协同工作时,前者负责下达运动指令,后者负责调整动作的精准度,确保手指准确指向目标。
(4)甲状腺激素能促进生长发育,幼年时甲状腺激素缺乏会导致   症。除此之外,甲状腺激素还能提高神经系统的兴奋性,促进神经系统的发育和功能维持。若该患者因甲状腺激素分泌不足导致神经系统兴奋性降低,可能会使她通过特制眼镜“感知视觉”时,大脑对电信号的处理速度   (选填“加快”或“减慢”),出现“看到”黑白条的反应延迟;同时,在“完成手指指向动作”时,神经冲动传导至骨骼肌的效率下降,导致动作变得   (选填“灵敏”或“迟缓”),影响指向的准确性。
答案解析部分
【答案】1.B
2.B
3.A
4.D
5.C
【知识点】神经系统的组成和各部分功能;非条件反射与条件反射;激素调节;运动系统的组成;关节的结构和功能
【解析】【分析】 1、人和脊椎动物的运动系统由骨骼和骨骼肌组成。骨骼包括骨和骨连接;骨连接包括关节、半活动连接和不活动连接,关节是骨连接的主要形式,骨骼肌两端较细呈乳白色的部分是肌腱(属于结缔组织),分别附着在相邻的两块骨上,中间较粗的部分是肌腹,主要由肌肉组织构成,外面包有结缔组织膜,里面有许多血管和神经,能够收缩和舒张。
2、 反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射,非条件反射是指生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成;条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
非条件反射与条件反射的区别与联系:
类 型 非 条 件 反 射 条 件 反 射
形成过程 在长期种族进化过程中形成的先天性反射 在个体生活或学习过程中建立的后天性反射
参与反射的中枢 大脑皮层以下的低级中枢
(如脑干、脊髓) 大脑皮层的高级中枢
外界刺激 直接刺激(如:食物等) 抽象刺激(如:铃声等)
神经联系 永久固定,不会消退 暂时的,既可建立又可消退,需强化
适应范围 适应范围小,只适应不变的环境 适应范围广,可适应多变的环境
联 系 条件反射是在非条件反射的基础上建立起来的
1.A. 运动系统的组成不仅包含骨和骨骼肌,还需要关节来连接和支撑,A 错误。
B. 运动系统主要由骨、关节和肌肉(骨骼肌)组成,骨起杠杆作用,关节起支点作用,肌肉提供动力,B 正确。
C. 骨骼是多块骨的组合,表述不够精准,运动系统的基本组成单位是骨、关节和肌肉,C 错误。
D. 神经属于神经系统,不属于运动系统的组成部分,D 错误。
故选 B。
2.A. 大脑主要负责高级神经活动,如思维、语言等,不是协调躯体运动的主要结构,A 错误。
B. 小脑的主要功能是协调躯体运动、维持身体平衡,能让演员动作整齐划一,B 正确。
C. 脑干主要控制心跳、呼吸等基本生命活动,与躯体运动协调无关,C 错误。
D. 脊髓主要负责传导神经冲动和完成简单反射,不负责协调复杂的躯体运动,D 错误。
故选 B。
3.A. 肾上腺素能促使心跳加快、血压升高,使人在激动时出现心跳加快的生理反应,A 正确。
B. 生长激素主要促进生长发育,与心跳加快无关,B 错误。
C. 甲状腺激素主要促进新陈代谢和生长发育,不会直接导致激动时心跳加快,C 错误。
D. 性激素主要促进生殖器官发育和第二性征出现,与该生理过程无关,D 错误。
故选 A。
4.A. 非条件反射是生来就有的反射,由脊髓等低级中枢控制,而演员的熟练动作是后天训练形成的,不属于非条件反射,A 错误。
B. 该反射不是生来就有的非条件反射,B 错误。
C. 该反射是条件反射,但神经中枢不是脊髓,而是大脑皮层,C 错误。
D. 演员通过长期训练形成的熟练动作是条件反射,需要大脑皮层的参与和控制,D 正确。
故选 D。
5.A. 关节头是骨的结构,不是滑液存在的位置,A 错误。
B. 关节窝是骨的结构,不是滑液存在的位置,B 错误。
C. 关节腔是关节头和关节窝之间的密闭腔隙,内有关节滑液,因此 “人造关节滑液” 应注射入关节腔,C 正确。
D. 关节囊是包裹关节的结缔组织,不是滑液存在的位置,D 错误。
故选 C。
6.【答案】D
【知识点】运动系统的组成;骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】A.人运动系统由骨骼和骨骼肌三部分组成。骨骼包括骨和骨连结,骨连结有不活动的、半活动的和活动的三种形式,其中活动的骨连结叫关节,即运动系统主要是由骨、关节和肌肉组成的,A说法正确。
B.骨骼肌具有受到刺激而收缩的特性,骨骼肌收缩会牵动骨绕关节转动,从而产生运动,B说法正确。
C.任何一个动作的完成,都是由骨骼肌、骨、关节三者协调配合,在神经系统的支任配和其他系统的辅助下完成的。即运动并不是仅靠运动系统来完成的,它需要神经系统的控制和调节,它需要能量的供应,因此还需要消化系统、呼吸系统、循环系统等系统的配合,C说法正确。
D.做推木箱动作时,此时处于伸肘状态,此时肱三头肌会收缩,肱二头肌会舒张,D说法错误。
故答案为:D
【分析】此题考查运动系统的组成、骨、关节和肌肉的协调配合,为基础题,熟记即可。
(1)人体的运动系统由骨骼和骨骼肌组成,骨和骨连接构成骨骼。骨和骨之间的连接叫骨连结,骨连结包括不活动的连结、半活动的连结和活动的连结,活动的连结又叫关节,关节是骨连接的主要形式。
(2)骨骼肌有受刺激而收缩的特性,当骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动,但骨骼肌只能收缩牵拉骨而不能将骨推开,因此一个动作的完成总是由两组肌肉相互配合活动,共同完成的。屈肘时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张;伸肘时,肱三头肌收缩,肱二头肌舒张。任何一个动作的完成,都是由骨骼肌、骨、关节三者协调配合,在神经系统的支任配和其他系统的辅助下完成的。
7.【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】A.“一组肌肉持续收缩,另一组持续舒张” 仅适用于简单的单一动作(如屈肘时肱二头肌收缩、肱三头肌舒张),但跑步涉及迈步、蹬地等连续动作,肌肉不会持续保持同一状态,故A不符合题意。
B.跑步时,大腿的多组肌肉(如股四头肌、股二头肌等)会交替收缩和舒张:蹬地时部分肌肉收缩发力,迈步时另一部分肌肉收缩牵引肢体,通过交替配合实现连续运动,故B符合题意。
C.所有肌肉同时持续收缩会导致肢体僵直,无法完成运动,故C不符合题意。
D.所有肌肉同时持续舒张会使腿部无法支撑身体和产生运动,故D不符合题意。
故选B。
【分析】 人体运动(尤其是连续动作)依赖多组肌肉的交替收缩和舒张,通过肌肉群的协调配合,实现肢体的连续运动;单一动作(如屈肘、伸肘)则是两组肌肉的 “收缩 - 舒张” 拮抗配合。
8.【答案】C
【知识点】运动系统的组成;骨、关节和肌肉的配合;骨骼肌;关节的结构和功能
【解析】【解答】A.运动系统主要由骨、关节和骨骼肌组成,并非仅骨和骨骼肌,关节是骨连接的主要形式,缺少关节无法完成运动,A错误。
B.一块骨骼肌的两端通过肌腱分别附着在两块不同的骨上,这样骨骼肌收缩时才能牵拉骨绕关节活动;若附着在同一块骨上,无法产生运动的动力,B错误。
C.关节中的关节软骨质地光滑、有弹性,能减少关节面之间的摩擦,同时缓冲震动,使关节活动更加灵活,C正确。
D.运动的完成需要神经系统的调节,同时需要消化系统提供营养物质、呼吸系统提供氧气、循环系统运输营养物质和氧气等,不仅仅只需要运动系统参与,D错误。
故选C。
【分析】人体的运动系统由骨、骨连结和骨骼肌组成,关节是骨连结的主要形式。骨骼肌有受刺激收缩的特性,骨骼肌收缩,牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动。在运动中,神经系统起调节作用,骨起杠杆的作用,关节起支点作用,骨骼肌起动力作用。
9.【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;骨骼肌
【解析】【解答】A. 图甲中,①是肌腱,②是肌腹。 骨骼肌由①肌腱和②肌腹两部分组成。A说法正确。
B.由图乙可以看出,在投篮动作中,包含了屈肘到伸肘的过程。屈肘时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张;伸肘时,肱三头肌收缩,肱二头肌舒张,所以肱三头肌的变化是先舒张后收缩,故B说法错误。
C.当骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动骨绕关节活动,于是躯体就会产生运动.但骨骼肌只能收缩牵拉骨而不能推开骨,因此与骨相连的肌肉总是由两组肌肉相互配合活动的,所以。投篮动作至少需要两组肌肉互相配合,C说法正确。
D.在运动中,骨起杠杆的作用,关节起支点的作用,骨骼肌收缩产生动力,牵引骨绕着关节运动,所以投篮过程中,由肌肉提供投篮的动力,D说法正确。
故答案为:B。
【分析】此题考查骨、关节和肌肉的协调配合,为基础题,难度一般,熟记即可。
(1)骨骼肌由肌腱和肌腹两部分组成,肌腱一般位于两端,呈乳白色,由结缔组织构成,可绕过关节附着在不同的骨上;肌腹位于中间,主要由肌肉组织构成,外面包有结缔组织膜,内有丰富的血管和神经,能够收缩和舒张。
(2)人体完成一个运动都要有神经系统的调节,有骨、骨骼肌、关节的共同参与,多组肌肉的协调作用,才能完成。骨骼肌有受刺激而收缩的特性,当骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动,但骨骼肌只能收缩牵拉骨而不能将骨推开,因此一个动作的完成总是由两组肌肉相互配合活动,共同完成的。屈肘时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张;伸肘时,肱三头肌收缩,肱二头肌舒张。
10.【答案】A
【知识点】神经系统的组成和各部分功能;非条件反射与条件反射;骨、关节和肌肉的配合;动物运动的能量来源
【解析】【解答】A.视觉中枢在大脑皮层上,反射的神经中枢在大脑皮层上的反射是复杂反射。所以,“看见手绢后抓起”这一行为,是在大脑皮层参与下形成的反射,有大脑皮层参与完成,属于条件反射(复杂反射),可见,A说法错误。
B.小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡。所以,当小明追赶丢手绢的同学时,需要保持身体的平衡和运动的协调性,B说法正确。
C.人体任何一个运动的完成,都需要骨、关节和肌肉的协调配合,小明在追赶过程中,骨骼肌收缩,牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,从而完成追赶动作,这需要骨、关节和肌肉的密切配合,C说法正确。
D.细胞呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程;小明在追赶过程中,身体的各个器官和系统都在进行生命活动,需要消耗能量,这些能量就来自细胞的呼吸作用,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】此题考查反射的类型、骨关节和肌肉的协调配合等基础内容,难度一般,熟记即可。
(1)射的类型包括非条件反射和条件反射。
①条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在简单反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的,是一种高级的神经活动,是高级神经活动的基本方式。
②非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。
(2)脑位于颅腔内,包括大脑、小脑和脑干三部分,大脑由两个大脑半球组成,大脑半球的表层是灰质,叫大脑皮层,大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢;小脑位于脑干背侧,大脑的后下方,小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡;脑干位于大脑的下方和小脑的前方,它的最下面与脊髓相连,脑干的灰质中含有一些调节人体基本生命活动的中枢(如心血管中枢、呼吸中枢等)。
11.【答案】B
【知识点】骨骼肌
【解析】【解答】A.骨骼肌的两端应分别附着在不同的骨上,这样才能通过收缩牵拉骨绕关节活动。而此图中骨骼肌的两端跨过了一个关节,无法正确完成牵拉骨产生运动的功能,A错误。
B.骨骼肌一般要跨越一个或几个关节,两端分别附着在相邻的骨上。该图中骨骼肌跨越了关节,两端分别附着在不同的骨上,这种结构能使骨骼肌收缩时,牵拉骨绕关节活动,从而产生运动,B正确。
C.骨骼肌未跨越关节,附着方式不符合协作要求,无法有效牵拉骨,C错误。
D.骨骼肌的附着、跨越关节的方式不符合实际运动结构,无法完成牵拉动作,D错误。
故选B。
【分析】骨骼肌包括肌腱和肌腹两部分,骨骼肌两端是白色的肌腱,中间较粗的部分是肌腹,同一块骨骼肌一般要跨越一个或几个关节,由肌腱附着在相邻的骨上,骨和关节本身没有运动能力,必须依靠骨骼肌的牵引来运动。
12.【答案】A
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;骨骼肌
【解析】【解答】A.运动的开展需要神经系统的调控,能量供给离不开呼吸系统、循环系统的参与,仅靠运动系统功能正常,是没办法独自实现运动的,故 A 错误。
B.骨骼肌收缩时能产生运动所需的动力,借助肌腱拉动骨围绕关节活动,这是人体完成运动的基本机制,故 B 正确。
C.人体完成各类动作都需要多组肌肉相互协调配合(例如屈肘动作中,肱二头肌处于收缩状态,肱三头肌则处于舒张状态),故 C 正确。
D.神经系统在运动过程中发挥着关键的调控作用,它能够调节肌肉的活动状态,让运动依照我们的主观意愿开展,故 D 正确。
故选 A。
【分析】人体运动系统的构成包括骨、关节(也称为骨连结)以及骨骼肌。人体要完成运动,除了依靠运动系统之外,还需要神经系统进行调节,同时也离不开消化系统、呼吸系统、循环系统等为其提供能量支持,多系统协同才能保障运动正常进行。
13.【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;关节的结构和功能
【解析】【解答】A.体育运动能加快血液循环,为组织细胞提供更多营养和氧气;同时能锻炼神经系统的反应能力,提高灵敏度,故A正确。
B.关节由关节面,关节囊和关节腔组成,关节面由关节头和关节窝组成,关节面的表面覆盖一层关节软骨,所以关节脱位是关节头从关节窝中滑脱,故B错误。
C.合理安排运动量(避免过度运动)、使用运动护具(保护关节等部位),是有效避免运动损伤的措施,故C正确。
D.骨折后受伤部位的骨结构断裂,随意活动会导致骨折端移位、损伤周围组织,因此需避免受伤部位活动,故D正确。
故选B。
【分析】关节的基本结构:关节由关节面(包括关节头、关节窝)、关节囊、关节腔组成;关节软骨是覆盖在关节头和关节窝表面的结构,作用是减少摩擦、缓冲震动。
14.【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;骨骼肌
【解析】【解答】人体的动作完成依赖骨骼肌的收缩与舒张,且一组动作中,肱二头肌和肱三头肌通常呈 “一缩一舒” 的协作状态。双手举哑铃至胸前属于屈肘动作。屈肘时,肱二头肌收缩,产生动力使前臂弯曲;同时肱三头肌舒张,配合完成该动作。B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】运动的形成:骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动骨绕关节活动,从而产生躯体运动,运动是以骨为杠杆,关节为支点,骨骼肌收缩为动力形成的。任何一个动作都不是由一块骨骼肌完成的,而是由多组肌群在神经系统的调节下,相互配合,共同协作完成的。
①屈肘时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张
②伸肘时,肱二头肌舒张,肱三头肌收缩
③双手竖直向上提起重物或双手抓住单杠身体自然下垂或体操中“十字支撑”时,肱二头肌和肱三头肌同时收缩.双手自然下垂时,肱二头肌和肱三头肌同时舒张。
15.【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】手工投篮器的工作原理模拟人体手臂运动:木板的作用类似于骨,在运动中起到杠杆的作用;关节(对应装置中的连接部位)起支点作用;筋腱(对应装置中的皮筋)类似肌肉,起动力作用。因此,在手工投篮器中,木板类似骨,在皮筋(类似骨骼肌)牵拉下绕固定点活动,起到杠杆作用,B符合题意。
故选B。
【分析】人体的运动系统由骨、骨连结和骨骼肌组成,关节是骨连结的主要形式。骨骼肌有受刺激收缩的特性,骨骼肌收缩,牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动。在运动中,神经系统起调节作用,骨起杠杆的作用,关节起支点作用,骨骼肌起动力作用。
16.【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】A、屈肘动作时,肱二头肌收缩提供动力,肱三头肌舒张配合,该描述符合肌肉协作规律,正确;
B、骨骼肌的功能是收缩时牵拉骨,但骨骼肌没有 “舒张推开骨” 的作用,骨的复位是由另一组肌肉收缩牵拉实现的,错误;
C、运动系统的活动需在神经系统的调节下完成(包括动作的控制、肌肉的协调等),正确;
D、动作的完成需要肌肉收缩,而肌肉收缩需要消耗能量(来自细胞的呼吸作用),正确。
故答案为:B。
【分析】骨骼肌包括中间较粗的肌腹和两端较细的肌腱(乳白色),同一块骨骼肌的两端跨过关节分别固定在两块不同的骨上。骨骼肌只能收缩牵拉骨而不能将骨推开,因此一个动作的完成总是由两组肌肉相互配合活动,共同完成的。当骨骼肌收缩受神经传来的刺激收缩时,就会牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动。运动并不是仅靠运动系统来完成,它需要神经系统的控制和调节。它需要能量的供应,因此还需要消化系统、呼吸系统、循环系统等系统的配合。
17.【答案】B
【知识点】运动系统的组成;骨、关节和肌肉的配合;关节的结构和功能
【解析】【解答】A、跑步时需要运动系统、神经系统、呼吸系统、循环系统等多个系统协调配合,正确。
B、屈膝时,股四头肌舒张,腘绳肌等肌肉收缩;伸膝时股四头肌收缩,不正确。
C、关节由关节面、关节囊、关节腔组成,关节头从关节窝中滑脱会导致关节脱位,踝关节也遵循此原理,正确。
D、骨中含有有机物和无机物,燃烧法可除去有机物,剩余的无机物能体现骨的硬度,因此燃烧法可应用于研究骨的成分,正确。
故答案为:B。
【分析】(1)运动系统的协作:跑步等运动需要运动系统、神经系统、呼吸系统、循环系统等多个系统协调配合。
(2)肌肉的收缩舒张与动作的关系:不同动作(如屈膝、伸膝)对应不同肌肉的收缩或舒张,例如屈膝时股四头肌舒张,伸膝时股四头肌收缩。
(3)关节脱位的原理:关节由关节面(关节头、关节窝)、关节囊、关节腔组成,关节头从关节窝中滑脱会导致关节脱位,如踝关节头滑脱会引发踝关节脱位。
(4)骨的成分研究方法:骨由有机物和无机物组成,燃烧法可除去有机物,用于研究骨的成分(剩余无机物体现骨的硬度)。
【答案】18.C
19.B
20.A
21.D
22.C
【知识点】神经系统的组成和各部分功能;运动系统的组成;骨、关节和肌肉的配合;关节的结构和功能
【解析】【分析】图中:①关节头,②关节腔,③关节窝,④关节囊,⑤关节软骨。
人体的运动系统由骨、骨连结和骨骼肌组成,关节是骨连结的主要形式。骨骼肌有受刺激收缩的特性,骨骼肌收缩,牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动。在运动中,神经系统起调节作用,骨起杠杆的作用,关节起支点作用,骨骼肌起动力作用。
18.A、运动的完成不仅依赖运动系统,还需要神经系统的调节,以及呼吸系统、循环系统等的配合。因此,仅运动系统完好,人体不一定能正常跑步。错误。
B、骨骼肌只能收缩牵拉骨,而不能推开骨,一个动作的完成至少需要两组骨骼肌相互配合。因此,一块骨骼肌不能独立完成一个跑步动作。错误。
C、骨骼肌的两端(肌腱)可以绕过关节连在不同的骨上,这样骨骼肌收缩时,能带动骨绕关节活动。正确。
D、关节主要由关节面、关节囊和关节腔三部分组成(关节面包括关节头和关节窝)。该选项遗漏了关节腔,错误。
故答案为:C。
19.人体的各项生命活动,包括跑步时各系统的协调配合,起主要支配作用的是神经系统。
B、神经系统能对体内外的刺激作出反应,通过神经冲动传递指令,调节运动系统、呼吸系统、循环系统等的活动,使它们相互配合完成跑步动作,符合题意。
ACD、消化系统主要负责营养物质的消化和吸收,为运动提供能量,但不直接支配各系统协调;呼吸系统负责气体交换,为细胞提供氧气;泌尿系统负责排泄废物,它们都在神经系统的调节下参与跑步过程,而非起主要支配作用,不符合题意。
故答案为:B。
20.A、在运动中,关节就像杠杆的支点,骨绕着关节运动,所以关节在运动中起支点的作用,A正确。
B、④是关节囊,关节囊包绕关节,使关节更加牢固,而不是关节软骨。⑤关节软骨的作用是减少摩擦和缓冲振动,使关节灵活,B错误。
C、⑤是关节软骨,它使关节灵活,关节囊是④,关节囊的作用是使关节牢固,C错误。
D、用力过猛使①关节头从③关节窝中滑脱,导致关节脱臼,而不是从②关节腔中滑脱,D错误。
故答案为:A。
21.A、“神经” 是神经元突起集结成的传导通路,不是特定的结构,无法直接协调运动、维持平衡,不符合题意。
B、脊髓主要负责反射和传导功能,如简单的膝跳反射,不直接参与运动协调和平衡维持,不符合题意。
C、脑干能调节心跳、呼吸、血压等基本生命活动,与运动协调和平衡无关,不符合题意。
D、小脑的主要功能是协调运动,维持身体平衡,因此跑步时协调运动、维持身体平衡的结构是小脑,符合题意。
故答案为:D。
22.关节由关节面、关节囊和关节腔三部分组成,其中关节腔内含有滑液,滑液能减少关节面之间的摩擦,使关节运动更灵活。玻璃酸钠溶液是滑液的主要成分,因此注射部位应是关节腔。 C符合题意。
故答案为:C。
23.【答案】C
【知识点】骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】骨骼肌的收缩需要先接收神经信号,收缩后会牵拉骨,最终带动关节活动。做这个动作的正确顺序是③骨骼肌接受神经传来的神经冲动:运动的启动依赖神经系统的信号传递;④骨骼肌收缩:骨骼肌接收信号后发生收缩;①相应的骨受到牵引:收缩的骨骼肌会牵拉附着的骨;②骨绕关节活动:骨被牵拉后,以关节为支点产生运动。因此正确顺序是③→④→①→②,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】运动的形成:骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动骨绕关节活动,从而产生躯体运动,运动是以骨为杠杆,关节为支点,骨骼肌收缩为动力形成的。任何一个动作都不是由一块骨骼肌完成的,而是由多组肌群在神经系统的调节下,相互配合,共同协作完成的。
24.【答案】D
【知识点】骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】 A:肱骨是上肢的重要骨骼,肱骨骨折会影响肘部的正常运动,导致肘部无法自主弯曲,A 不符合题意。
B:肱二头肌是使肘部弯曲的主要肌肉,肱二头肌受损,会使肘部弯曲的动力不足或丧失,导致肘部无法自主弯曲,B 不符合题意。
C:肘关节是肘部运动的关键关节,肘关节受损会直接影响肘部的活动,导致肘部无法自主弯曲,C 不符合题意。
D:题干中是右臂肘部无法自主弯曲,属于局部的运动障碍。神经中枢受损通常会影响更广泛的运动或感觉等功能,且如果是神经中枢受损,一般不会仅局限于右臂肘部无法自主弯曲这一局部症状,所以该病因不包括神经中枢受损,D 符合题意。
故答案为:D。
【分析】运动的形成:骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动骨绕关节活动,从而产生躯体运动,运动是以骨为杠杆,关节为支点,骨骼肌收缩为动力形成的。任何一个动作都不是由一块骨骼肌完成的,而是由多组肌群在神经系统的调节下,相互配合,共同协作完成的。
25.【答案】B
【知识点】骨的结构、成分和功能
【解析】【解答】 A、有机物能燃烧,甲组同学将骨放在了酒精灯火焰中煅烧,燃烧的目的就是除去有机物,剩下的是无机物,A正确;
B、甲组骨经过煅烧处理后,骨轻轻一敲就断,表明剩余的是无机物,无机物使具有骨硬脆的特点,无机物还剩下4克,证明了骨中含约2/3无机物,有机物约占1/3,B错误;
C、无机物能溶于盐酸,乙组中用10%的盐酸浸泡是除去无机物,同时产生二氧化碳,因此有气泡产生,C正确;
D、无机物能溶于盐酸,用盐酸浸泡是除去无机物,处理后,骨可以变曲或打结,表明剩余的是有机物,因为有机物使骨变得柔韧。D正确。
故答案为:B。
【分析】 骨骼中既有有机物也有无机物,无机物有使骨硬脆的特点,而有机物能使骨变得柔韧。
26.【答案】(1)骨;轴承;②关节囊
(2)肱二头肌
(3)B
(4)无成形细胞核;分裂
(5)适宜温度
(6)分解者
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;细菌的生殖;细菌的形态结构;关节的结构和功能;其它模型的制作
【解析】【解答】 (1)运动系统由骨、关节和骨骼肌组成,其中骨起支撑作用,关节起支点作用,该“假肢”模型中,轻质铝材相当于运动系统中的骨;轴承相当于运动系统中的关节;关节的牢固性与关节囊及内外的韧带有关,图乙中的[②]关节囊比较坚韧,能包裹关节,增强关节牢固性,故第1空答案为:骨;第2空答案为:轴承;第3空答案为:②关节囊;
(2)屈肘时,肱二头肌收缩、肱三头肌舒张,若模型模拟屈肘动作,气动人工肌肉A收缩牵拉“骨”运动,相当于肱二头肌,故第1空答案为:肱二头肌;
(3)运动产生的正确顺序是:②骨骼肌接受神经传来的兴奋,④骨骼肌收缩,①相应的骨受到牵引,③骨绕关节转动,对应选项B,故第1空答案为:B;
(4)原核生物的细胞中无成形细胞核,甲烷菌属于原核生物,因此其细胞中无成形细胞核;甲烷菌通过分裂的方式快速繁殖,故第1空答案为:无成形细胞核;第2空答案为:分裂;
(5)发酵罐放置在恒温水浴箱中,目的是为甲烷菌提供适宜的温度,说明甲烷菌的生长和繁殖需要适宜温度,故第1空答案为:适宜温度;
(6)分解者能将动植物遗体或排泄物中的有机物分解成无机物,甲烷菌能将厨余垃圾中的大部分有机物分解产生沼气,因此在生态系统中扮演分解者的角色,故第1空答案为:分解者;
【分析】 本题围绕运动系统、细菌及生态系统角色考查,运动系统由骨、关节、骨骼肌组成,关节囊增强关节牢固性,屈肘时肱二头肌收缩,运动产生需神经传兴奋、骨骼肌收缩、牵引骨绕关节转动;甲烷菌是无成形细胞核的原核生物,分裂生殖,生长需适宜温度,作为分解者分解有机物。

27.【答案】(1)关节;单一变量;二;避免出现偶然性,减少实验误差
(2)出现骨质疏松,增加骨折风险
(3)无机物;有机物;骨折;成骨
【知识点】骨的结构、成分和功能;骨、关节和肌肉的配合;科学探究的主要环节
【解析】【解答】(1)人类的运动离不开运动系统,人体的运动系统的组成包括骨、关节和骨骼肌三部分。
在探究实验中,设置对照实验需要遵循单一变量原则,在一组对照实验中,只有一个条件不同,其他条件必须相同,确保实验结果的变化只与所探究的变量有关,而与其他无关。在对照实验中,通常把接受实验变量处理的对象组叫实验组,把不接受实验变量处理(自然状态)的对象组叫对照组。该实验中,第一组进行吊尾,模拟失重状态是实验组,而不进行吊尾的第二组小鼠是对照组,起到对照作用,这体现了对照实验的单一变量原则。
每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学,可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。因此,该实验中,每组用10只大鼠而不用1只的目的是避免出现偶然性,减少实验误差,提高实验的准确性。
(2)根据表格数据可知,大鼠尾部悬吊4周后,实验组中的骨松质变为0.14 g/cm ,即骨松质骨密度下降,最大抗压载荷为124N,比对照组也有所下降。所以,长时间处于失重状态,可能会导致航天员出现骨质疏松,增加骨折风险。
(3)骨的成分包括有机物和无机物,所以将骨浸泡在15%的盐酸中,无机物在与盐酸发生化学反应是能被溶解出来,剩余物为有机物,会变柔软,称为骨的脱钙;将骨用火烧,有机物能燃烧,无机物不易燃烧,会变得脆硬,为骨的煅烧。所以,图1中,鱼肋骨经过彻底煅烧后变脆易断,此实验证明骨中含有无机物,它与骨的硬脆有关。图2中,鱼肋骨经过质量分数为10%的盐酸浸泡后变柔韧,可以打结,此实验证明骨中含有有机物,它与骨的柔韧有关。
老年人的骨含有的有机物少于1/3,无机物占的比例多于青少年,因此骨表现为硬脆、弹性小,易骨折。
骨表面的骨膜中有成骨细胞,成骨细胞具有再生功能,对骨折后骨的愈合起作用,它还能不断产生新的骨细胞使骨不断长粗。
故答案为:(1)关节、单一变量、二、避免出现偶然性,减少实验误差;(2)出现骨质疏松,增加骨折风险;(3)无机物、有机物、骨折、成骨。
【分析】此题考查生物探究实验、骨的成分等基础内容,为基础题,难度一般,熟记:
1.在探究实验中,为了增加实验的说服力,往往需要设置对照实验,即在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的是实验组,没有对实验变量进行处理的是对照组。
2.人体的运动系统主要由骨骼与骨骼肌组成,骨骼包括骨与骨连结。骨连结有不活动的、半活动的和活动的三种形式,其中能活动的骨连结叫关节。
3. 骨的成分包括有机物和无机物,其物理特性表现为弹性和硬度,骨的成分随不同年龄阶段而发生变化,同时骨的物理特性也发生改变,
①少年儿童的骨成分有机物超过1/3,无机物不到2/3,这样的骨柔韧,弹性大,不易发生骨折,但易变形。
②中年人的骨的成分有机物约为1/3,无机物约为2/3,这样的骨即坚韧,又有弹性。
③老年人的骨的成分有机物不到1/3,无机物超过2/3,这样的骨硬、脆,易发生骨折。
(1)结合分析可知,人体的运动系统的组成包括骨、关节和骨骼肌。
对照实验遵循单一变量原则,在一组对照实验中,只有一个条件不同,其他条件必须相同,确保实验结果的变化只与所探究的变量有关,而与其他无关。在对照实验中,通常把接受实验变量处理的对象组叫实验组,把不接受实验变量处理(自然状态)的对象组叫对照组。该实验中,第一组进行吊尾,模拟失重状态是实验组,而不进行吊尾的第二组小鼠是对照组,起到对照作用,这体现了对照实验的单一变量原则。
每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学,可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。因此,该实验中,每组用10只大鼠而不用1只的目的是避免出现偶然性,减少实验误差。
(2)根据表格数据可知,模拟航天员失重状态,大鼠尾部悬吊4周后,骨松质骨密度下降,最大抗压载荷下降。综上所述,长时间处于失重状态,可能会导致航天员出现骨质疏松,增加骨折风险。
(3)骨的成分包括有机物和无机物,所以将骨浸泡在15%的盐酸中,无机物在与盐酸发生化学反应是能被溶解出来,剩余物为有机物,会变柔软,称为骨的脱钙;将骨用火烧,有机物能燃烧,无机物不易燃烧,会变得脆硬,为骨的煅烧。所以,图1中,鱼肋骨经过彻底煅烧后变脆易断,此实验证明骨中含有无机物,它与骨的硬脆有关。图2中,鱼肋骨经过质量分数为10%的盐酸浸泡后变柔韧,可以打结,此实验证明骨中含有有机物,它与骨的柔韧有关。
老年人的骨含有的有机物少于1/3,无机物占的比例多于青少年,因此骨表现为硬脆、弹性小,易骨折。
骨表面的骨膜中有成骨细胞,成骨细胞具有再生功能,对骨折后骨的愈合起作用,它还能不断产生新的骨细胞使骨不断长粗。
28.【答案】(1)脊髓;大脑
(2)关节;肌肉收缩;关节软骨
(3)视觉;视网膜;反射弧
(4)消防员在危险环境中的作业
【知识点】神经系统的组成和各部分功能;视觉的形成;反射及其结构基础;关节的结构和功能
【解析】【解答】
(1)脊髓是脑与躯干、内脏之间重要的联系通路,高位截瘫通常是胸段或腰段脊髓损伤所致,这会使得损伤平面以下的感觉、运动功能完全或部分丧失,也就是脑部与下肢失去联系。大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,能产生各种意识活动,题干中提到 “该系统通过 EEG 设备(佩戴脑电帽采集脑电图)读取患者的行走意图”,这表明 EEG 设备获取的运动信息来自产生意识的大脑。
故填:脊髓;大脑。
(2)人体运动系统主要由骨、关节和肌肉构成,其中关节在运动中起到支点的作用。外骨骼机器人高度模仿人体运动系统,结构①的作用类似于人体关节在运动中的功能,所以结构①仿生的是关节。肌肉收缩能产生动力,牵引骨绕关节活动,从而使人体产生运动,而液压动力装置可以为外骨骼机器人提供动力,所以它模拟的是肌肉收缩的功能。关节软骨表面光滑,能够减少运动时两骨间关节面的摩擦,还可以缓冲运动时的震动,结构①表面使用抗磨损材料,和关节软骨减少摩擦的功能相似。
故填:关节;肌肉收缩;关节软骨。
(3)在控制外骨骼机器人平稳行走时,患者需要了解步伐大小的信息,而视觉能帮助患者观察到步伐的情况,所以需借助视觉获取信息。视网膜是人体视觉感受器,它能接受光的刺激并产生神经冲动,通过视神经将冲动传导至大脑皮层视觉中枢,进而产生视觉,所以视觉感受器是视网膜。神经信号传递过程中,感受器接受刺激产生神经冲动,神经冲动沿传入神经传到神经中枢,神经中枢分析综合信息后,再由传出神经将指令传到效应器引起反应,这个完整的过程依赖于反射弧的完整,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分。
故填:视觉;视网膜;反射弧。
(4)此技术有很强的应用扩展性,在消防员进行火灾、地震等危险环境的作业时,外骨骼技术可以增强他们的力量和耐力,帮助他们更好地完成救援任务,所以该技术可用于消防员在危险环境中的作业,当然也可用于老年人日常辅助行走等,帮助身体机能下降的老年人更轻松地行走,提高生活质量。
故填:消防员在危险环境中的作业。(合理即可)
【分析】
(1)神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成,中枢神经系统包括脑和脊髓,周围神经系统包括脑神经和脊神经。脑由大脑、小脑和脑干三部分构成。
(2)人体通过神经系统对各种刺激做出有规律的反应叫反射,反射的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,反射活动需完整的反射弧才能实现。
(3)人体运动系统由骨、关节和肌肉组成,关节在运动中起支点作用,肌肉收缩提供动力。关节的关节软骨能减少摩擦和缓冲震动。
(4)图中①代表关节。
(1)高位截瘫是指胸段或腰段脊髓损伤,导致损伤平面以下的感觉、运动功能完全或部分丧失。脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,所以高位截瘫患者是由于脊髓受损,导致脑部与下肢失去联系。
由题干“该系统通过EEG设备(佩戴脑电帽采集脑电图)读取患者的‘行走’意图”可知,EEG设备可从大脑皮层获取运动信息并驱动外骨骼,因为大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,能产生各种意识活动。
(2)人体运动系统主要由骨、关节和肌肉组成。外骨骼机器人高度仿生人体运动系统,其中结构①仿生关节,关节在运动中起支点作用。
液压动力装置可以为外骨骼机器人提供动力,模拟的是肌肉收缩功能,肌肉收缩产生动力,牵引骨绕关节活动,从而产生运动。
关节结构中的关节软骨表面光滑,能减少运动时两骨间关节面的摩擦和缓冲运动时的震动。故结构①表面为抗磨损材料,这与关节结构中的关节软骨功能相似。
(3)患者要控制外骨骼机器人平稳行走,需借助视觉获取步伐大小信息。人体的视觉感受器是视网膜,视网膜能够接受光的刺激产生神经冲动,视神经将冲动传导至大脑皮层视觉中枢产生视觉。
该过程中,感受器接受刺激产生神经冲动,神经冲动沿着传入神经传导到神经中枢,神经中枢对信息进行分析和综合后,再通过传出神经将指令传导到效应器,引起相应的反应,这说明神经信号传递需要完整的反射弧结构,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分。
(4)该项技术除了用于截瘫患者辅助行走,还可应用于消防员在危险环境中的作业,消防员在火灾、地震等危险环境中,外骨骼技术可以增强他们的力量和耐力,帮助他们更好地完成救援任务;也可应用于老年人的日常辅助行走,随着年龄的增长,老年人的身体机能下降,外骨骼技术可以帮助他们更轻松地行走,提高生活质量等。
29.【答案】(1)骨骼肌;关节;支点
(2)⑥关节软骨;⑨关节窝
(3)屈肘;舒张;收缩
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;骨骼肌;关节的结构和功能
【解析】【解答】(1)图甲表示运动系统的组成,其中A代表骨骼肌,它是运动系统的主要动力来源,通过收缩和舒张来带动骨骼和关节进行运动。B代表关节,它是连接两块或多块骨骼的结构,使骨骼之间能够相对运动。在运动中,关节起到了支点的作用,使得骨骼肌能够围绕它进行杠杆运动。
(2)图丙是关节的纵剖示意图,其中⑧关节头和⑨关节窝构成了关节的基本结构。关节能够灵活运动,是因为关节头和关节窝的表面都覆盖着⑥关节软骨,这种软骨既光滑又有弹性,能够减少运动时的摩擦和震动。同时,关节腔内还有滑液,进一步降低了摩擦。脱臼是指关节头从关节窝中脱落出来的现象,这通常是由于外力作用或关节囊松弛导致的。
(3)图乙所示的是一个屈肘动作。在屈肘过程中,肱二头肌会收缩,产生拉力使前臂向上弯曲;而肱三头肌则会舒张,放松对肱骨的牵拉。因此,肌肉①(肱三头肌)处于舒张状态,肌肉③(肱二头肌)处于收缩状态。
【分析】图甲中:A骨骼肌、B关节;图乙中:①肱三头肌、②肘关节、③肱二头肌、④肱骨;图丙中:⑤关节腔、⑥关节软骨、⑦关节囊、⑧关节头、⑨关节窝。
30.【答案】(1)大脑皮层;视网膜
(2)反射;传出神经;收缩
(3)关节;运动中枢;小脑
(4)呆小;减慢;迟缓
【知识点】神经系统的组成和各部分功能;视觉的形成;反射及其结构基础;激素调节;骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】(1)正常情况下,光信号经眼球处理后,通过视觉传导通路传递至大脑皮层的特定区域(视觉中枢),最终形成视觉。
眼的视网膜是光感受器,能将光信号转换为电信号。材料中特制眼镜的视觉编码器替代了视网膜的功能,将图像信息转换为电信号。
(2)神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧(包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器)。材料中 “产生视觉→大脑指令→手指运动” 的过程属于反射。大脑发出的神经冲动经传出神经传递至手臂的骨骼肌(效应器)。骨骼肌收缩时产生动力,带动骨骼运动,最终完成指向动作。
(3)骨骼肌接受到神经传来的神经冲动后会收缩,牵动骨绕关节活动,于是躯体的相应部位就会产生运动。因此手指准确指向黑白条相接处的动作,还需要手臂骨骼肌牵动骨绕关节活动,且动作需精准协调。
大脑皮层具有感觉中枢、运动中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢;小脑能协调运动,维持身体平衡。因此神经系统中负责支配手臂骨骼肌运动的中枢是运动中枢;维持动作协调性的是小脑。
(4)甲状腺激素能促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性。幼年时甲状腺激素缺乏会导致呆小症;甲状腺激素分泌过多,就会消瘦,且情绪容易激动。若该患者因甲状腺激素分泌不足导致神经系统兴奋性降低,可能会使她通过特制眼镜“感知视觉”时,大脑对电信号的处理速度减慢,出现“看到”黑白条的反应延迟;同时,在“完成手指指向动作”时,神经冲动传导至骨骼肌的效率下降,导致动作变得迟缓,影响指向的准确性。
【分析】(1) 视觉的形成过程是:外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。
(2) 反射:动物(包括人)通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。
反射弧:参与反射活动的神经结构,反射活动的完成必须要有完整的反射弧。
反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分。
①感受器:由传入神经末梢组成,能接受刺激产生兴奋。
②传入神经:又叫感觉神经,把外周的神经冲动传到神经中枢里。
③神经中枢:接受传入神经传来的信号后,产生神经冲动并传给传出神经。
④传出神经:又叫运动神经,把神经中枢产生的神经冲动传给效应器。
⑤效应器:由传出神经末梢和它控制的肌肉或腺体组成,接受传出神经传来的神经冲动,引起肌肉或腺体活动。
(1)正常情况下,人体通过眼感知外界物体的光信号,该信号经视觉传导通路传递至大脑皮层的特定区域(视觉中枢)形成视觉。
人眼的视网膜有感光细胞,能够接受光刺激,产生神经冲动。因此材料中患者的眼无法正常感知光信号,特制眼镜的视觉编码器相当于替代了眼的视网膜的功能。
(2)神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。因此从“产生视觉”到“手指准确指向目标”时,大脑发出的神经冲动经传出神经传递至手臂的骨骼肌,引起骨骼肌收缩(骨骼肌有收缩的特性),最终完成指向动作。
(3)骨骼肌接受到神经传来的神经冲动后会收缩,牵动骨绕关节活动,于是躯体的相应部位就会产生运动。因此手指准确指向黑白条相接处的动作,还需要手臂骨骼肌牵动骨绕关节活动,且动作需精准协调。
大脑皮层具有感觉中枢、运动中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢;小脑能协调运动,维持身体平衡。因此神经系统中负责支配手臂骨骼肌运动的中枢是运动中枢;维持动作协调性的是小脑。
(4)甲状腺激素能促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性。幼年时甲状腺激素缺乏会导致呆小症;甲状腺激素分泌过多,就会消瘦,且情绪容易激动。若该患者因甲状腺激素分泌不足导致神经系统兴奋性降低,可能会使她通过特制眼镜“感知视觉”时,大脑对电信号的处理速度减慢,出现“看到”黑白条的反应延迟;同时,在“完成手指指向动作”时,神经冲动传导至骨骼肌的效率下降,导致动作变得迟缓,影响指向的准确性。
1 / 1【北大师版】生物七下第四单元第11章 人体的运动 单元卷(提升)
一、选择题(每小题2分,共50分)
2025小公园非遗巡游活动中,英歌舞再次“火出圈”,成为潮汕地区的“年味担当”,请完成下面小题。
1.英歌舞表演需要运动系统参与,运动系统主要的组成是( )
A.骨、骨骼肌 B.骨、关节和肌肉
C.骨骼、关节、肌肉 D.神经和骨骼肌
2.英歌舞演员表演过程动作整齐划一,起协调躯体运动的是( )
A.大脑 B.小脑 C.脑干 D.脊髓
3.观众观看英歌舞表演,激动万分、心跳加快。影响该生理过程的激素主要是( )
A.肾上腺素 B.生长激素 C.甲状腺激素 D.性激素
4.英歌舞演员通过长期训练,动作熟练,该反射活动的类型及参与的神经中枢分别是( )
A.非条件反射 脊髓 B.非条件反射 大脑
C.条件反射 脊髓 D.条件反射 大脑
5.表演者如过度训练,容易出现肘关节损伤,可注射“人造关节滑液”——玻璃酸钠来缓解疼痛,该液体应当注射入( )
A.关节头 B.关节窝 C.关节腔 D.关节囊
【答案】1.B
2.B
3.A
4.D
5.C
【知识点】神经系统的组成和各部分功能;非条件反射与条件反射;激素调节;运动系统的组成;关节的结构和功能
【解析】【分析】 1、人和脊椎动物的运动系统由骨骼和骨骼肌组成。骨骼包括骨和骨连接;骨连接包括关节、半活动连接和不活动连接,关节是骨连接的主要形式,骨骼肌两端较细呈乳白色的部分是肌腱(属于结缔组织),分别附着在相邻的两块骨上,中间较粗的部分是肌腹,主要由肌肉组织构成,外面包有结缔组织膜,里面有许多血管和神经,能够收缩和舒张。
2、 反射一般可以分为两大类:非条件反射和条件反射,非条件反射是指生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成;条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在非条件反射的基础上,在大脑皮层参与下完成的,是高级神经活动的基本方式。
非条件反射与条件反射的区别与联系:
类 型 非 条 件 反 射 条 件 反 射
形成过程 在长期种族进化过程中形成的先天性反射 在个体生活或学习过程中建立的后天性反射
参与反射的中枢 大脑皮层以下的低级中枢
(如脑干、脊髓) 大脑皮层的高级中枢
外界刺激 直接刺激(如:食物等) 抽象刺激(如:铃声等)
神经联系 永久固定,不会消退 暂时的,既可建立又可消退,需强化
适应范围 适应范围小,只适应不变的环境 适应范围广,可适应多变的环境
联 系 条件反射是在非条件反射的基础上建立起来的
1.A. 运动系统的组成不仅包含骨和骨骼肌,还需要关节来连接和支撑,A 错误。
B. 运动系统主要由骨、关节和肌肉(骨骼肌)组成,骨起杠杆作用,关节起支点作用,肌肉提供动力,B 正确。
C. 骨骼是多块骨的组合,表述不够精准,运动系统的基本组成单位是骨、关节和肌肉,C 错误。
D. 神经属于神经系统,不属于运动系统的组成部分,D 错误。
故选 B。
2.A. 大脑主要负责高级神经活动,如思维、语言等,不是协调躯体运动的主要结构,A 错误。
B. 小脑的主要功能是协调躯体运动、维持身体平衡,能让演员动作整齐划一,B 正确。
C. 脑干主要控制心跳、呼吸等基本生命活动,与躯体运动协调无关,C 错误。
D. 脊髓主要负责传导神经冲动和完成简单反射,不负责协调复杂的躯体运动,D 错误。
故选 B。
3.A. 肾上腺素能促使心跳加快、血压升高,使人在激动时出现心跳加快的生理反应,A 正确。
B. 生长激素主要促进生长发育,与心跳加快无关,B 错误。
C. 甲状腺激素主要促进新陈代谢和生长发育,不会直接导致激动时心跳加快,C 错误。
D. 性激素主要促进生殖器官发育和第二性征出现,与该生理过程无关,D 错误。
故选 A。
4.A. 非条件反射是生来就有的反射,由脊髓等低级中枢控制,而演员的熟练动作是后天训练形成的,不属于非条件反射,A 错误。
B. 该反射不是生来就有的非条件反射,B 错误。
C. 该反射是条件反射,但神经中枢不是脊髓,而是大脑皮层,C 错误。
D. 演员通过长期训练形成的熟练动作是条件反射,需要大脑皮层的参与和控制,D 正确。
故选 D。
5.A. 关节头是骨的结构,不是滑液存在的位置,A 错误。
B. 关节窝是骨的结构,不是滑液存在的位置,B 错误。
C. 关节腔是关节头和关节窝之间的密闭腔隙,内有关节滑液,因此 “人造关节滑液” 应注射入关节腔,C 正确。
D. 关节囊是包裹关节的结缔组织,不是滑液存在的位置,D 错误。
故选 C。
6.除夕是民间流传的“除尘日”,寄托了人们辞旧迎新的美好愿望。在除夕当天,小明为更好地清扫房间,正吃力地推动房间里的大木箱,如图所示。对推木箱动作分析错误的是(  )
A.运动系统主要是由骨、关节和肌肉组成
B.骨骼肌收缩或舒张会牵动骨绕关节活动
C.推木箱动作需多个系统协调配合来完成
D.此时肱二头肌会收缩,肱三头肌会舒张
【答案】D
【知识点】运动系统的组成;骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】A.人运动系统由骨骼和骨骼肌三部分组成。骨骼包括骨和骨连结,骨连结有不活动的、半活动的和活动的三种形式,其中活动的骨连结叫关节,即运动系统主要是由骨、关节和肌肉组成的,A说法正确。
B.骨骼肌具有受到刺激而收缩的特性,骨骼肌收缩会牵动骨绕关节转动,从而产生运动,B说法正确。
C.任何一个动作的完成,都是由骨骼肌、骨、关节三者协调配合,在神经系统的支任配和其他系统的辅助下完成的。即运动并不是仅靠运动系统来完成的,它需要神经系统的控制和调节,它需要能量的供应,因此还需要消化系统、呼吸系统、循环系统等系统的配合,C说法正确。
D.做推木箱动作时,此时处于伸肘状态,此时肱三头肌会收缩,肱二头肌会舒张,D说法错误。
故答案为:D
【分析】此题考查运动系统的组成、骨、关节和肌肉的协调配合,为基础题,熟记即可。
(1)人体的运动系统由骨骼和骨骼肌组成,骨和骨连接构成骨骼。骨和骨之间的连接叫骨连结,骨连结包括不活动的连结、半活动的连结和活动的连结,活动的连结又叫关节,关节是骨连接的主要形式。
(2)骨骼肌有受刺激而收缩的特性,当骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动,但骨骼肌只能收缩牵拉骨而不能将骨推开,因此一个动作的完成总是由两组肌肉相互配合活动,共同完成的。屈肘时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张;伸肘时,肱三头肌收缩,肱二头肌舒张。任何一个动作的完成,都是由骨骼肌、骨、关节三者协调配合,在神经系统的支任配和其他系统的辅助下完成的。
7.晓明在完成100米赛跑的过程中,大腿肌肉的活动状态是(  )
A.一组肌肉持续收缩,另一组持续舒张
B.多组肌肉交替收缩和舒张
C.所有肌肉同时持续收缩
D.所有肌肉同时持续舒张
【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】A.“一组肌肉持续收缩,另一组持续舒张” 仅适用于简单的单一动作(如屈肘时肱二头肌收缩、肱三头肌舒张),但跑步涉及迈步、蹬地等连续动作,肌肉不会持续保持同一状态,故A不符合题意。
B.跑步时,大腿的多组肌肉(如股四头肌、股二头肌等)会交替收缩和舒张:蹬地时部分肌肉收缩发力,迈步时另一部分肌肉收缩牵引肢体,通过交替配合实现连续运动,故B符合题意。
C.所有肌肉同时持续收缩会导致肢体僵直,无法完成运动,故C不符合题意。
D.所有肌肉同时持续舒张会使腿部无法支撑身体和产生运动,故D不符合题意。
故选B。
【分析】 人体运动(尤其是连续动作)依赖多组肌肉的交替收缩和舒张,通过肌肉群的协调配合,实现肢体的连续运动;单一动作(如屈肘、伸肘)则是两组肌肉的 “收缩 - 舒张” 拮抗配合。
8.下列关于运动系统的叙述,正确的是(  )
A.主要由骨和骨骼肌组成
B.一块骨骼肌的两端附着在同一块骨上
C.关节中的关节软骨可使关节活动灵活
D.运动的完成只需要运动系统的参与
【答案】C
【知识点】运动系统的组成;骨、关节和肌肉的配合;骨骼肌;关节的结构和功能
【解析】【解答】A.运动系统主要由骨、关节和骨骼肌组成,并非仅骨和骨骼肌,关节是骨连接的主要形式,缺少关节无法完成运动,A错误。
B.一块骨骼肌的两端通过肌腱分别附着在两块不同的骨上,这样骨骼肌收缩时才能牵拉骨绕关节活动;若附着在同一块骨上,无法产生运动的动力,B错误。
C.关节中的关节软骨质地光滑、有弹性,能减少关节面之间的摩擦,同时缓冲震动,使关节活动更加灵活,C正确。
D.运动的完成需要神经系统的调节,同时需要消化系统提供营养物质、呼吸系统提供氧气、循环系统运输营养物质和氧气等,不仅仅只需要运动系统参与,D错误。
故选C。
【分析】人体的运动系统由骨、骨连结和骨骼肌组成,关节是骨连结的主要形式。骨骼肌有受刺激收缩的特性,骨骼肌收缩,牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动。在运动中,神经系统起调节作用,骨起杠杆的作用,关节起支点作用,骨骼肌起动力作用。
9.一代球星科比的最佳投篮动作是他的转身跳投,下列叙述中,错误的是(  )
A.图甲中①是肌腱,②是肌腹
B.图乙所示投篮动作中,肱三头肌的变化是先收缩后舒张
C.投篮动作至少需要两组肌肉互相配合
D.投篮过程中,由肌肉提供投篮的动力
【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;骨骼肌
【解析】【解答】A. 图甲中,①是肌腱,②是肌腹。 骨骼肌由①肌腱和②肌腹两部分组成。A说法正确。
B.由图乙可以看出,在投篮动作中,包含了屈肘到伸肘的过程。屈肘时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张;伸肘时,肱三头肌收缩,肱二头肌舒张,所以肱三头肌的变化是先舒张后收缩,故B说法错误。
C.当骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动骨绕关节活动,于是躯体就会产生运动.但骨骼肌只能收缩牵拉骨而不能推开骨,因此与骨相连的肌肉总是由两组肌肉相互配合活动的,所以。投篮动作至少需要两组肌肉互相配合,C说法正确。
D.在运动中,骨起杠杆的作用,关节起支点的作用,骨骼肌收缩产生动力,牵引骨绕着关节运动,所以投篮过程中,由肌肉提供投篮的动力,D说法正确。
故答案为:B。
【分析】此题考查骨、关节和肌肉的协调配合,为基础题,难度一般,熟记即可。
(1)骨骼肌由肌腱和肌腹两部分组成,肌腱一般位于两端,呈乳白色,由结缔组织构成,可绕过关节附着在不同的骨上;肌腹位于中间,主要由肌肉组织构成,外面包有结缔组织膜,内有丰富的血管和神经,能够收缩和舒张。
(2)人体完成一个运动都要有神经系统的调节,有骨、骨骼肌、关节的共同参与,多组肌肉的协调作用,才能完成。骨骼肌有受刺激而收缩的特性,当骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动,但骨骼肌只能收缩牵拉骨而不能将骨推开,因此一个动作的完成总是由两组肌肉相互配合活动,共同完成的。屈肘时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张;伸肘时,肱三头肌收缩,肱二头肌舒张。
10.小明看见背后的手绢,立刻抓起并追赶丢手绢的同学。下列叙述错误的是(  )
A.看见手绢后抓起属于非条件(简单)反射
B.迫赶时需要小脑协调平衡
C.迫赶时需要骨、关节和肌肉配合
D.追赶时需要细胞呼吸作用供给能量
【答案】A
【知识点】神经系统的组成和各部分功能;非条件反射与条件反射;骨、关节和肌肉的配合;动物运动的能量来源
【解析】【解答】A.视觉中枢在大脑皮层上,反射的神经中枢在大脑皮层上的反射是复杂反射。所以,“看见手绢后抓起”这一行为,是在大脑皮层参与下形成的反射,有大脑皮层参与完成,属于条件反射(复杂反射),可见,A说法错误。
B.小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡。所以,当小明追赶丢手绢的同学时,需要保持身体的平衡和运动的协调性,B说法正确。
C.人体任何一个运动的完成,都需要骨、关节和肌肉的协调配合,小明在追赶过程中,骨骼肌收缩,牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,从而完成追赶动作,这需要骨、关节和肌肉的密切配合,C说法正确。
D.细胞呼吸作用是细胞内的有机物在氧的参与下被分解成二氧化碳和水,同时释放出能量的过程;小明在追赶过程中,身体的各个器官和系统都在进行生命活动,需要消耗能量,这些能量就来自细胞的呼吸作用,D不符合题意。
故答案为:A
【分析】此题考查反射的类型、骨关节和肌肉的协调配合等基础内容,难度一般,熟记即可。
(1)射的类型包括非条件反射和条件反射。
①条件反射是人出生以后在生活过程中逐渐形成的后天性反射,是在简单反射的基础上,经过一定的过程,在大脑皮层参与下完成的,是一种高级的神经活动,是高级神经活动的基本方式。
②非条件反射是指人生来就有的先天性反射,是一种比较低级的神经活动,由大脑皮层以下的神经中枢(如脑干、脊髓)参与即可完成。
(2)脑位于颅腔内,包括大脑、小脑和脑干三部分,大脑由两个大脑半球组成,大脑半球的表层是灰质,叫大脑皮层,大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢;小脑位于脑干背侧,大脑的后下方,小脑的主要功能是使运动协调、准确,维持身体的平衡;脑干位于大脑的下方和小脑的前方,它的最下面与脊髓相连,脑干的灰质中含有一些调节人体基本生命活动的中枢(如心血管中枢、呼吸中枢等)。
11.下列模式图中能正确表示骨、关节和骨骼肌的关系的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】骨骼肌
【解析】【解答】A.骨骼肌的两端应分别附着在不同的骨上,这样才能通过收缩牵拉骨绕关节活动。而此图中骨骼肌的两端跨过了一个关节,无法正确完成牵拉骨产生运动的功能,A错误。
B.骨骼肌一般要跨越一个或几个关节,两端分别附着在相邻的骨上。该图中骨骼肌跨越了关节,两端分别附着在不同的骨上,这种结构能使骨骼肌收缩时,牵拉骨绕关节活动,从而产生运动,B正确。
C.骨骼肌未跨越关节,附着方式不符合协作要求,无法有效牵拉骨,C错误。
D.骨骼肌的附着、跨越关节的方式不符合实际运动结构,无法完成牵拉动作,D错误。
故选B。
【分析】骨骼肌包括肌腱和肌腹两部分,骨骼肌两端是白色的肌腱,中间较粗的部分是肌腹,同一块骨骼肌一般要跨越一个或几个关节,由肌腱附着在相邻的骨上,骨和关节本身没有运动能力,必须依靠骨骼肌的牵引来运动。
12.下列关于人体的运动系统的组成及运动的描述中,不正确的是(  )
A.只要运动系统完好就能完成运动
B.运动时,肌肉收缩牵引骨绕关节活动
C.人体的动作需要多组肌肉的配合完成
D.运动的完成需要神经系统的支配
【答案】A
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;骨骼肌
【解析】【解答】A.运动的开展需要神经系统的调控,能量供给离不开呼吸系统、循环系统的参与,仅靠运动系统功能正常,是没办法独自实现运动的,故 A 错误。
B.骨骼肌收缩时能产生运动所需的动力,借助肌腱拉动骨围绕关节活动,这是人体完成运动的基本机制,故 B 正确。
C.人体完成各类动作都需要多组肌肉相互协调配合(例如屈肘动作中,肱二头肌处于收缩状态,肱三头肌则处于舒张状态),故 C 正确。
D.神经系统在运动过程中发挥着关键的调控作用,它能够调节肌肉的活动状态,让运动依照我们的主观意愿开展,故 D 正确。
故选 A。
【分析】人体运动系统的构成包括骨、关节(也称为骨连结)以及骨骼肌。人体要完成运动,除了依靠运动系统之外,还需要神经系统进行调节,同时也离不开消化系统、呼吸系统、循环系统等为其提供能量支持,多系统协同才能保障运动正常进行。
13.体育运动对人体的健康十分有益,不仅能增强体质、预防疾病,还能调节心理状态,对青少年的健康成长尤为重要。下列有关体育运动与健康的说法,错误的是(  )
A.体育运动能够促进血液循环,提高神经系统的灵敏度
B.关节脱位是指关节头从关节软骨中滑脱
C.为有效避免受伤,应合理安排运动量、使用必要的运动护具等
D.骨折后应注意避免受伤部位活动,以免伤势加重
【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;关节的结构和功能
【解析】【解答】A.体育运动能加快血液循环,为组织细胞提供更多营养和氧气;同时能锻炼神经系统的反应能力,提高灵敏度,故A正确。
B.关节由关节面,关节囊和关节腔组成,关节面由关节头和关节窝组成,关节面的表面覆盖一层关节软骨,所以关节脱位是关节头从关节窝中滑脱,故B错误。
C.合理安排运动量(避免过度运动)、使用运动护具(保护关节等部位),是有效避免运动损伤的措施,故C正确。
D.骨折后受伤部位的骨结构断裂,随意活动会导致骨折端移位、损伤周围组织,因此需避免受伤部位活动,故D正确。
故选B。
【分析】关节的基本结构:关节由关节面(包括关节头、关节窝)、关节囊、关节腔组成;关节软骨是覆盖在关节头和关节窝表面的结构,作用是减少摩擦、缓冲震动。
14.合理运动对维持身体健康至关重要,举哑铃是很多人锻炼手臂的选择。下图是双手举哑铃至胸前时的肌肉示意图,此时肱二头肌和肱三头肌所处的状态分别为(  )
A.舒张、收缩 B.收缩、舒张 C.收缩、收缩 D.舒张、舒张
【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;骨骼肌
【解析】【解答】人体的动作完成依赖骨骼肌的收缩与舒张,且一组动作中,肱二头肌和肱三头肌通常呈 “一缩一舒” 的协作状态。双手举哑铃至胸前属于屈肘动作。屈肘时,肱二头肌收缩,产生动力使前臂弯曲;同时肱三头肌舒张,配合完成该动作。B符合题意,ACD不符合题意。
故选B。
【分析】运动的形成:骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动骨绕关节活动,从而产生躯体运动,运动是以骨为杠杆,关节为支点,骨骼肌收缩为动力形成的。任何一个动作都不是由一块骨骼肌完成的,而是由多组肌群在神经系统的调节下,相互配合,共同协作完成的。
①屈肘时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张
②伸肘时,肱二头肌舒张,肱三头肌收缩
③双手竖直向上提起重物或双手抓住单杠身体自然下垂或体操中“十字支撑”时,肱二头肌和肱三头肌同时收缩.双手自然下垂时,肱二头肌和肱三头肌同时舒张。
15.小江同学利用木板、小球和皮筋等材料制作了如图所示的手工投篮器,其工作原理跟人体手臂非常相似。手工投篮器中木板模拟的结构及对应的作用分别是(  )
A.骨、动力 B.骨、杠杆 C.关节、支点 D.关节、杠杆
【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】手工投篮器的工作原理模拟人体手臂运动:木板的作用类似于骨,在运动中起到杠杆的作用;关节(对应装置中的连接部位)起支点作用;筋腱(对应装置中的皮筋)类似肌肉,起动力作用。因此,在手工投篮器中,木板类似骨,在皮筋(类似骨骼肌)牵拉下绕固定点活动,起到杠杆作用,B符合题意。
故选B。
【分析】人体的运动系统由骨、骨连结和骨骼肌组成,关节是骨连结的主要形式。骨骼肌有受刺激收缩的特性,骨骼肌收缩,牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动。在运动中,神经系统起调节作用,骨起杠杆的作用,关节起支点作用,骨骼肌起动力作用。
16. 玩翻花绳时,人体内部正有序进行复杂生理活动,下列有关叙述不正确的是(  )
A.屈肘翻花绳时,肱二头肌收缩,肱三头肌舒张
B.骨骼肌收缩牵拉骨,舒张推开骨
C.运动系统的活动受神经系统调节
D.完成这个动作需要消耗一定的能量
【答案】B
【知识点】骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】A、屈肘动作时,肱二头肌收缩提供动力,肱三头肌舒张配合,该描述符合肌肉协作规律,正确;
B、骨骼肌的功能是收缩时牵拉骨,但骨骼肌没有 “舒张推开骨” 的作用,骨的复位是由另一组肌肉收缩牵拉实现的,错误;
C、运动系统的活动需在神经系统的调节下完成(包括动作的控制、肌肉的协调等),正确;
D、动作的完成需要肌肉收缩,而肌肉收缩需要消耗能量(来自细胞的呼吸作用),正确。
故答案为:B。
【分析】骨骼肌包括中间较粗的肌腹和两端较细的肌腱(乳白色),同一块骨骼肌的两端跨过关节分别固定在两块不同的骨上。骨骼肌只能收缩牵拉骨而不能将骨推开,因此一个动作的完成总是由两组肌肉相互配合活动,共同完成的。当骨骼肌收缩受神经传来的刺激收缩时,就会牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动。运动并不是仅靠运动系统来完成,它需要神经系统的控制和调节。它需要能量的供应,因此还需要消化系统、呼吸系统、循环系统等系统的配合。
17.跑步动作如图所示,下列叙述不正确的是(  )
A.跑步时需要多个系统协调配合
B.屈膝时,股四头肌收缩
C.踝关节头滑脱会导致关节脱位
D.燃烧法鉴定种子成分可应用于研究骨
【答案】B
【知识点】运动系统的组成;骨、关节和肌肉的配合;关节的结构和功能
【解析】【解答】A、跑步时需要运动系统、神经系统、呼吸系统、循环系统等多个系统协调配合,正确。
B、屈膝时,股四头肌舒张,腘绳肌等肌肉收缩;伸膝时股四头肌收缩,不正确。
C、关节由关节面、关节囊、关节腔组成,关节头从关节窝中滑脱会导致关节脱位,踝关节也遵循此原理,正确。
D、骨中含有有机物和无机物,燃烧法可除去有机物,剩余的无机物能体现骨的硬度,因此燃烧法可应用于研究骨的成分,正确。
故答案为:B。
【分析】(1)运动系统的协作:跑步等运动需要运动系统、神经系统、呼吸系统、循环系统等多个系统协调配合。
(2)肌肉的收缩舒张与动作的关系:不同动作(如屈膝、伸膝)对应不同肌肉的收缩或舒张,例如屈膝时股四头肌舒张,伸膝时股四头肌收缩。
(3)关节脱位的原理:关节由关节面(关节头、关节窝)、关节囊、关节腔组成,关节头从关节窝中滑脱会导致关节脱位,如踝关节头滑脱会引发踝关节脱位。
(4)骨的成分研究方法:骨由有机物和无机物组成,燃烧法可除去有机物,用于研究骨的成分(剩余无机物体现骨的硬度)。
跑步是一种简单有效的锻炼方式。中医认为,长期坚持中长跑可提高心肺功能,增强体质,同时有助于减肥和调节情绪。请回答下面小题。
18.跑步与人体运动系统密切相关。有关运动系统的叙述中,正确的是(  )
A.只要运动系统完好,人体就能正常跑步
B.一块骨骼肌可以独立完成一个跑步动作
C.骨骼肌的两端可以绕过关节连在不同的骨上
D.关节主要由关节面和关节囊组成
19.跑步需人体各系统协调配合,起主要支配作用的是(  )
A.消化系统 B.神经系统 C.呼吸系统 D.泌尿系统
20.跑步过程中,膝关节是人体负重最大关节之一。下图是关节示意图,相关说法正确的是(  )
A.关节在运动中起支点的作用
B.④是关节软骨,使关节更加牢固
C.⑤是关节囊,使关节灵活
D.用力过猛使①从②中滑脱,导致关节脱位
21.我们在跑步时,协调运动,维持身体平衡的结构是(  )
A.神经 B.脊髓 C.脑干 D.小脑
22.跑步姿势不当可能会损伤膝关节,出现膝盖疼痛的现象。临床上通过局部注射玻璃酸钠溶液(一种高分子多糖体生物材料,是滑液的主要成分)缓解症状。你认为玻璃酸钠溶液注射的部位可能是(  )
A.关节头 B.关节软骨 C.关节腔 D.关节窝
【答案】18.C
19.B
20.A
21.D
22.C
【知识点】神经系统的组成和各部分功能;运动系统的组成;骨、关节和肌肉的配合;关节的结构和功能
【解析】【分析】图中:①关节头,②关节腔,③关节窝,④关节囊,⑤关节软骨。
人体的运动系统由骨、骨连结和骨骼肌组成,关节是骨连结的主要形式。骨骼肌有受刺激收缩的特性,骨骼肌收缩,牵动着它所附着的骨,绕着关节活动,于是躯体就产生了运动。在运动中,神经系统起调节作用,骨起杠杆的作用,关节起支点作用,骨骼肌起动力作用。
18.A、运动的完成不仅依赖运动系统,还需要神经系统的调节,以及呼吸系统、循环系统等的配合。因此,仅运动系统完好,人体不一定能正常跑步。错误。
B、骨骼肌只能收缩牵拉骨,而不能推开骨,一个动作的完成至少需要两组骨骼肌相互配合。因此,一块骨骼肌不能独立完成一个跑步动作。错误。
C、骨骼肌的两端(肌腱)可以绕过关节连在不同的骨上,这样骨骼肌收缩时,能带动骨绕关节活动。正确。
D、关节主要由关节面、关节囊和关节腔三部分组成(关节面包括关节头和关节窝)。该选项遗漏了关节腔,错误。
故答案为:C。
19.人体的各项生命活动,包括跑步时各系统的协调配合,起主要支配作用的是神经系统。
B、神经系统能对体内外的刺激作出反应,通过神经冲动传递指令,调节运动系统、呼吸系统、循环系统等的活动,使它们相互配合完成跑步动作,符合题意。
ACD、消化系统主要负责营养物质的消化和吸收,为运动提供能量,但不直接支配各系统协调;呼吸系统负责气体交换,为细胞提供氧气;泌尿系统负责排泄废物,它们都在神经系统的调节下参与跑步过程,而非起主要支配作用,不符合题意。
故答案为:B。
20.A、在运动中,关节就像杠杆的支点,骨绕着关节运动,所以关节在运动中起支点的作用,A正确。
B、④是关节囊,关节囊包绕关节,使关节更加牢固,而不是关节软骨。⑤关节软骨的作用是减少摩擦和缓冲振动,使关节灵活,B错误。
C、⑤是关节软骨,它使关节灵活,关节囊是④,关节囊的作用是使关节牢固,C错误。
D、用力过猛使①关节头从③关节窝中滑脱,导致关节脱臼,而不是从②关节腔中滑脱,D错误。
故答案为:A。
21.A、“神经” 是神经元突起集结成的传导通路,不是特定的结构,无法直接协调运动、维持平衡,不符合题意。
B、脊髓主要负责反射和传导功能,如简单的膝跳反射,不直接参与运动协调和平衡维持,不符合题意。
C、脑干能调节心跳、呼吸、血压等基本生命活动,与运动协调和平衡无关,不符合题意。
D、小脑的主要功能是协调运动,维持身体平衡,因此跑步时协调运动、维持身体平衡的结构是小脑,符合题意。
故答案为:D。
22.关节由关节面、关节囊和关节腔三部分组成,其中关节腔内含有滑液,滑液能减少关节面之间的摩擦,使关节运动更灵活。玻璃酸钠溶液是滑液的主要成分,因此注射部位应是关节腔。 C符合题意。
故答案为:C。
23.做某个动作会涉及以下步骤:①相应的骨受到牵引;②骨绕关节活动;③骨骼肌接受神经传来的神经冲动;④骨骼肌收缩。这些步骤的正确顺序是(  )
A.①②③④ B.②①③④ C.③④①② D.④①②③
【答案】C
【知识点】骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】骨骼肌的收缩需要先接收神经信号,收缩后会牵拉骨,最终带动关节活动。做这个动作的正确顺序是③骨骼肌接受神经传来的神经冲动:运动的启动依赖神经系统的信号传递;④骨骼肌收缩:骨骼肌接收信号后发生收缩;①相应的骨受到牵引:收缩的骨骼肌会牵拉附着的骨;②骨绕关节活动:骨被牵拉后,以关节为支点产生运动。因此正确顺序是③→④→①→②,C符合题意。
故答案为:C。
【分析】运动的形成:骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动骨绕关节活动,从而产生躯体运动,运动是以骨为杠杆,关节为支点,骨骼肌收缩为动力形成的。任何一个动作都不是由一块骨骼肌完成的,而是由多组肌群在神经系统的调节下,相互配合,共同协作完成的。
24.小强不慎摔伤右臂,导致肘部无法自主弯曲,参考下图分析可能的病因不包括(  )
A.肱骨骨折 B.肱二头肌受损
C.肘关节受损 D.神经中枢受损
【答案】D
【知识点】骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】 A:肱骨是上肢的重要骨骼,肱骨骨折会影响肘部的正常运动,导致肘部无法自主弯曲,A 不符合题意。
B:肱二头肌是使肘部弯曲的主要肌肉,肱二头肌受损,会使肘部弯曲的动力不足或丧失,导致肘部无法自主弯曲,B 不符合题意。
C:肘关节是肘部运动的关键关节,肘关节受损会直接影响肘部的活动,导致肘部无法自主弯曲,C 不符合题意。
D:题干中是右臂肘部无法自主弯曲,属于局部的运动障碍。神经中枢受损通常会影响更广泛的运动或感觉等功能,且如果是神经中枢受损,一般不会仅局限于右臂肘部无法自主弯曲这一局部症状,所以该病因不包括神经中枢受损,D 符合题意。
故答案为:D。
【分析】运动的形成:骨骼肌受神经传来的刺激收缩时,就会牵动骨绕关节活动,从而产生躯体运动,运动是以骨为杠杆,关节为支点,骨骼肌收缩为动力形成的。任何一个动作都不是由一块骨骼肌完成的,而是由多组肌群在神经系统的调节下,相互配合,共同协作完成的。
25.某同学用两根鱼肋骨做实验,实验记录如下:
项目 实验处理 实验前称质量/g 实验后称质量/g 现象
甲 将骨放在酒精灯上进行煅烧 6 4 有异味放出,处理后骨一敲就断了
乙 浸泡在稀盐酸中一段时间 6 2 骨上有气泡冒出,处理后可打结或弯曲
下列关于实验分析错误的是(  )
A.甲组中,骨有异味放出是因为有机物燃烧发出异味。
B.甲组中,骨变脆易断,剩余质量为4g,证明了骨中有机物占2/3。
C.乙组中,是将骨放在稀盐酸中浸泡,目的是溶解骨中的钙盐及其他无机盐。
D.乙组中,骨可弯曲打结,说明骨中含有有机物。
【答案】B
【知识点】骨的结构、成分和功能
【解析】【解答】 A、有机物能燃烧,甲组同学将骨放在了酒精灯火焰中煅烧,燃烧的目的就是除去有机物,剩下的是无机物,A正确;
B、甲组骨经过煅烧处理后,骨轻轻一敲就断,表明剩余的是无机物,无机物使具有骨硬脆的特点,无机物还剩下4克,证明了骨中含约2/3无机物,有机物约占1/3,B错误;
C、无机物能溶于盐酸,乙组中用10%的盐酸浸泡是除去无机物,同时产生二氧化碳,因此有气泡产生,C正确;
D、无机物能溶于盐酸,用盐酸浸泡是除去无机物,处理后,骨可以变曲或打结,表明剩余的是有机物,因为有机物使骨变得柔韧。D正确。
故答案为:B。
【分析】 骨骼中既有有机物也有无机物,无机物有使骨硬脆的特点,而有机物能使骨变得柔韧。
二、读图理解题(12分)
26.为进一步活跃校园文化生活,促进学生向健康、文明、向上的方向发展,某校生物科技社团开展了系列化项目式活动,以下是部分优秀活动作品。
作品一:模型制作小组设计了简易的“假肢”模型,如图甲所示:
(1)该模型中,轻质铝材相当于运动系统中的   ;   相当于运动系统中的关节。关节既灵活又非常牢固,与牢固性相关的结构是图乙中的[ ]   及内外的韧带。
(2)假如制作的模型模拟的是屈肘动作,则气动人工肌肉A相当于   (填“肱二头肌”或“肱三头肌”)。
(3)在设计该模型的过程中,小组成员将运动的产生概括为以下步骤:①相应的骨受到牵引②骨骼肌接受神经传来的兴奋③骨绕关节转动④骨骼肌收缩。这些步骤发生的正确顺序是   。
A.②①③④ B.②④①③
C.①②③④ D.④①②③
(4)作品二:厨余垃圾研究小组设计的厌氧发酵装置,如图丙所示:
他们以家庭厨余垃圾作为原料,接种甲烷菌,记录沼气每日累积产气量。甲烷菌细胞中   ,属于原核生物,通过   的方式快速繁殖。
(5)发酵罐放置在恒温水浴箱中,说明了甲烷菌的生长和繁殖需要   。
(6)发酵技术处理厨余垃圾的原理是甲烷菌能将垃圾中大部分有机物分解,产生沼气。由此可见,甲烷菌在生态系统中扮演的“角色”是   。
【答案】(1)骨;轴承;②关节囊
(2)肱二头肌
(3)B
(4)无成形细胞核;分裂
(5)适宜温度
(6)分解者
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;细菌的生殖;细菌的形态结构;关节的结构和功能;其它模型的制作
【解析】【解答】 (1)运动系统由骨、关节和骨骼肌组成,其中骨起支撑作用,关节起支点作用,该“假肢”模型中,轻质铝材相当于运动系统中的骨;轴承相当于运动系统中的关节;关节的牢固性与关节囊及内外的韧带有关,图乙中的[②]关节囊比较坚韧,能包裹关节,增强关节牢固性,故第1空答案为:骨;第2空答案为:轴承;第3空答案为:②关节囊;
(2)屈肘时,肱二头肌收缩、肱三头肌舒张,若模型模拟屈肘动作,气动人工肌肉A收缩牵拉“骨”运动,相当于肱二头肌,故第1空答案为:肱二头肌;
(3)运动产生的正确顺序是:②骨骼肌接受神经传来的兴奋,④骨骼肌收缩,①相应的骨受到牵引,③骨绕关节转动,对应选项B,故第1空答案为:B;
(4)原核生物的细胞中无成形细胞核,甲烷菌属于原核生物,因此其细胞中无成形细胞核;甲烷菌通过分裂的方式快速繁殖,故第1空答案为:无成形细胞核;第2空答案为:分裂;
(5)发酵罐放置在恒温水浴箱中,目的是为甲烷菌提供适宜的温度,说明甲烷菌的生长和繁殖需要适宜温度,故第1空答案为:适宜温度;
(6)分解者能将动植物遗体或排泄物中的有机物分解成无机物,甲烷菌能将厨余垃圾中的大部分有机物分解产生沼气,因此在生态系统中扮演分解者的角色,故第1空答案为:分解者;
【分析】 本题围绕运动系统、细菌及生态系统角色考查,运动系统由骨、关节、骨骼肌组成,关节囊增强关节牢固性,屈肘时肱二头肌收缩,运动产生需神经传兴奋、骨骼肌收缩、牵引骨绕关节转动;甲烷菌是无成形细胞核的原核生物,分裂生殖,生长需适宜温度,作为分解者分解有机物。

三、实验探究题(10分)
27.2023年10月31日,神舟十六号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆,现场医监医保人员确认航天员景海鹏、朱杨柱、桂海潮身体健康状态良好,但是航天员长时间处于失重环境,这样是否会导致航天员出现骨质疏松,增加骨折风险?科研人员用大鼠和鱼骨开展了相关研究。
(1)航天员需要在飞船锻炼区跑步来锻炼身体,他们的运动离不开运动系统,运动系统的组成包括骨、   和骨骼肌。在研究中,选取体重、年龄相同的20只雌性健康大鼠,平均分成两组,第一组进行吊尾(模拟失重状态),第二组不进行吊尾,连续饲养四周,这体现了对照实验的   原则,其中第   组是对照组,每组用10只大鼠而不用1只的目的是   。
(2)实验完成后,科研人员测得并记录了20只大鼠股骨的实验数据,下表中结果是他们通过计算平均值后得到的。
组别 骨松质骨密度(g/cm) 骨小梁间隙/mm 最大抗压载荷/N
实验组 0.14 0.16 124
对照组 0.20 0.12 194
据上表数据可知,模拟航天员失重状态,大鼠尾部悬吊4周后,骨松质骨密度下降,最大抗压载荷下降。综上所述,长时间处于失重状态,可能会导致航天员   。
(3)科研人员还进行了“探究骨的成分和特性”实验。
如图1中鱼肋骨经过彻底煅烧后变脆易断,此实验证明骨中含有   ,它与骨的硬脆有关。图2中鱼肋骨经过质量分数为10%的盐酸浸泡后变柔韧,可以打结,此实验证明骨中含有   ,它与骨的柔韧有关。老年人的骨中无机物增多,骨的弹性变小,易   ,其修复与骨膜上的   细胞有关。
【答案】(1)关节;单一变量;二;避免出现偶然性,减少实验误差
(2)出现骨质疏松,增加骨折风险
(3)无机物;有机物;骨折;成骨
【知识点】骨的结构、成分和功能;骨、关节和肌肉的配合;科学探究的主要环节
【解析】【解答】(1)人类的运动离不开运动系统,人体的运动系统的组成包括骨、关节和骨骼肌三部分。
在探究实验中,设置对照实验需要遵循单一变量原则,在一组对照实验中,只有一个条件不同,其他条件必须相同,确保实验结果的变化只与所探究的变量有关,而与其他无关。在对照实验中,通常把接受实验变量处理的对象组叫实验组,把不接受实验变量处理(自然状态)的对象组叫对照组。该实验中,第一组进行吊尾,模拟失重状态是实验组,而不进行吊尾的第二组小鼠是对照组,起到对照作用,这体现了对照实验的单一变量原则。
每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学,可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。因此,该实验中,每组用10只大鼠而不用1只的目的是避免出现偶然性,减少实验误差,提高实验的准确性。
(2)根据表格数据可知,大鼠尾部悬吊4周后,实验组中的骨松质变为0.14 g/cm ,即骨松质骨密度下降,最大抗压载荷为124N,比对照组也有所下降。所以,长时间处于失重状态,可能会导致航天员出现骨质疏松,增加骨折风险。
(3)骨的成分包括有机物和无机物,所以将骨浸泡在15%的盐酸中,无机物在与盐酸发生化学反应是能被溶解出来,剩余物为有机物,会变柔软,称为骨的脱钙;将骨用火烧,有机物能燃烧,无机物不易燃烧,会变得脆硬,为骨的煅烧。所以,图1中,鱼肋骨经过彻底煅烧后变脆易断,此实验证明骨中含有无机物,它与骨的硬脆有关。图2中,鱼肋骨经过质量分数为10%的盐酸浸泡后变柔韧,可以打结,此实验证明骨中含有有机物,它与骨的柔韧有关。
老年人的骨含有的有机物少于1/3,无机物占的比例多于青少年,因此骨表现为硬脆、弹性小,易骨折。
骨表面的骨膜中有成骨细胞,成骨细胞具有再生功能,对骨折后骨的愈合起作用,它还能不断产生新的骨细胞使骨不断长粗。
故答案为:(1)关节、单一变量、二、避免出现偶然性,减少实验误差;(2)出现骨质疏松,增加骨折风险;(3)无机物、有机物、骨折、成骨。
【分析】此题考查生物探究实验、骨的成分等基础内容,为基础题,难度一般,熟记:
1.在探究实验中,为了增加实验的说服力,往往需要设置对照实验,即在研究一种条件对研究对象的影响时,所进行的除了这种条件不同外,其他条件都相同的实验,这个不同的条件,就是唯一变量。一般的对实验变量进行处理的是实验组,没有对实验变量进行处理的是对照组。
2.人体的运动系统主要由骨骼与骨骼肌组成,骨骼包括骨与骨连结。骨连结有不活动的、半活动的和活动的三种形式,其中能活动的骨连结叫关节。
3. 骨的成分包括有机物和无机物,其物理特性表现为弹性和硬度,骨的成分随不同年龄阶段而发生变化,同时骨的物理特性也发生改变,
①少年儿童的骨成分有机物超过1/3,无机物不到2/3,这样的骨柔韧,弹性大,不易发生骨折,但易变形。
②中年人的骨的成分有机物约为1/3,无机物约为2/3,这样的骨即坚韧,又有弹性。
③老年人的骨的成分有机物不到1/3,无机物超过2/3,这样的骨硬、脆,易发生骨折。
(1)结合分析可知,人体的运动系统的组成包括骨、关节和骨骼肌。
对照实验遵循单一变量原则,在一组对照实验中,只有一个条件不同,其他条件必须相同,确保实验结果的变化只与所探究的变量有关,而与其他无关。在对照实验中,通常把接受实验变量处理的对象组叫实验组,把不接受实验变量处理(自然状态)的对象组叫对照组。该实验中,第一组进行吊尾,模拟失重状态是实验组,而不进行吊尾的第二组小鼠是对照组,起到对照作用,这体现了对照实验的单一变量原则。
每组只用少量的实验材料或生物个体做实验不科学,可能因实验材料或生物个体自身原因等偶然性而影响实验结果。因此,该实验中,每组用10只大鼠而不用1只的目的是避免出现偶然性,减少实验误差。
(2)根据表格数据可知,模拟航天员失重状态,大鼠尾部悬吊4周后,骨松质骨密度下降,最大抗压载荷下降。综上所述,长时间处于失重状态,可能会导致航天员出现骨质疏松,增加骨折风险。
(3)骨的成分包括有机物和无机物,所以将骨浸泡在15%的盐酸中,无机物在与盐酸发生化学反应是能被溶解出来,剩余物为有机物,会变柔软,称为骨的脱钙;将骨用火烧,有机物能燃烧,无机物不易燃烧,会变得脆硬,为骨的煅烧。所以,图1中,鱼肋骨经过彻底煅烧后变脆易断,此实验证明骨中含有无机物,它与骨的硬脆有关。图2中,鱼肋骨经过质量分数为10%的盐酸浸泡后变柔韧,可以打结,此实验证明骨中含有有机物,它与骨的柔韧有关。
老年人的骨含有的有机物少于1/3,无机物占的比例多于青少年,因此骨表现为硬脆、弹性小,易骨折。
骨表面的骨膜中有成骨细胞,成骨细胞具有再生功能,对骨折后骨的愈合起作用,它还能不断产生新的骨细胞使骨不断长粗。
四、综合应用题(共2题,共18分)
28.我国科研团队研发了一款基于运动想象-BCI的外骨骼技术。该系统通过EEG设备(佩戴脑电帽采集脑电图)读取患者的“行走”意图,驱动外骨骼机器人执行对应动作,为高位截瘫患者解决运动功能障碍提供新方案。
(1)高位截瘫患者是由于   受损,导致脑部与下肢失去联系。EEG设备可从   获取运动信息并驱动外骨骼。
(2)外骨骼机器人高度仿生人体运动系统。其中,结构①仿生   。液压动力装置是模拟   功能,结构①表面为抗磨损材料,这与关节结构中的   功能相似。
(3)患者要控制外骨骼机器人平稳行走,需借助   (填感觉类型)获取步伐大小信息,其感受器是   。该过程说明神经信号传递需要完整的   结构。
(4)该项技术除了用于截瘫患者辅助行走,还可应用于何种场景:   。
【答案】(1)脊髓;大脑
(2)关节;肌肉收缩;关节软骨
(3)视觉;视网膜;反射弧
(4)消防员在危险环境中的作业
【知识点】神经系统的组成和各部分功能;视觉的形成;反射及其结构基础;关节的结构和功能
【解析】【解答】
(1)脊髓是脑与躯干、内脏之间重要的联系通路,高位截瘫通常是胸段或腰段脊髓损伤所致,这会使得损伤平面以下的感觉、运动功能完全或部分丧失,也就是脑部与下肢失去联系。大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,能产生各种意识活动,题干中提到 “该系统通过 EEG 设备(佩戴脑电帽采集脑电图)读取患者的行走意图”,这表明 EEG 设备获取的运动信息来自产生意识的大脑。
故填:脊髓;大脑。
(2)人体运动系统主要由骨、关节和肌肉构成,其中关节在运动中起到支点的作用。外骨骼机器人高度模仿人体运动系统,结构①的作用类似于人体关节在运动中的功能,所以结构①仿生的是关节。肌肉收缩能产生动力,牵引骨绕关节活动,从而使人体产生运动,而液压动力装置可以为外骨骼机器人提供动力,所以它模拟的是肌肉收缩的功能。关节软骨表面光滑,能够减少运动时两骨间关节面的摩擦,还可以缓冲运动时的震动,结构①表面使用抗磨损材料,和关节软骨减少摩擦的功能相似。
故填:关节;肌肉收缩;关节软骨。
(3)在控制外骨骼机器人平稳行走时,患者需要了解步伐大小的信息,而视觉能帮助患者观察到步伐的情况,所以需借助视觉获取信息。视网膜是人体视觉感受器,它能接受光的刺激并产生神经冲动,通过视神经将冲动传导至大脑皮层视觉中枢,进而产生视觉,所以视觉感受器是视网膜。神经信号传递过程中,感受器接受刺激产生神经冲动,神经冲动沿传入神经传到神经中枢,神经中枢分析综合信息后,再由传出神经将指令传到效应器引起反应,这个完整的过程依赖于反射弧的完整,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分。
故填:视觉;视网膜;反射弧。
(4)此技术有很强的应用扩展性,在消防员进行火灾、地震等危险环境的作业时,外骨骼技术可以增强他们的力量和耐力,帮助他们更好地完成救援任务,所以该技术可用于消防员在危险环境中的作业,当然也可用于老年人日常辅助行走等,帮助身体机能下降的老年人更轻松地行走,提高生活质量。
故填:消防员在危险环境中的作业。(合理即可)
【分析】
(1)神经系统由中枢神经系统和周围神经系统组成,中枢神经系统包括脑和脊髓,周围神经系统包括脑神经和脊神经。脑由大脑、小脑和脑干三部分构成。
(2)人体通过神经系统对各种刺激做出有规律的反应叫反射,反射的基本方式是反射,完成反射的结构基础是反射弧,反射弧由感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器组成,反射活动需完整的反射弧才能实现。
(3)人体运动系统由骨、关节和肌肉组成,关节在运动中起支点作用,肌肉收缩提供动力。关节的关节软骨能减少摩擦和缓冲震动。
(4)图中①代表关节。
(1)高位截瘫是指胸段或腰段脊髓损伤,导致损伤平面以下的感觉、运动功能完全或部分丧失。脊髓是脑与躯干、内脏之间的联系通路,所以高位截瘫患者是由于脊髓受损,导致脑部与下肢失去联系。
由题干“该系统通过EEG设备(佩戴脑电帽采集脑电图)读取患者的‘行走’意图”可知,EEG设备可从大脑皮层获取运动信息并驱动外骨骼,因为大脑皮层是调节人体生理活动的最高级中枢,能产生各种意识活动。
(2)人体运动系统主要由骨、关节和肌肉组成。外骨骼机器人高度仿生人体运动系统,其中结构①仿生关节,关节在运动中起支点作用。
液压动力装置可以为外骨骼机器人提供动力,模拟的是肌肉收缩功能,肌肉收缩产生动力,牵引骨绕关节活动,从而产生运动。
关节结构中的关节软骨表面光滑,能减少运动时两骨间关节面的摩擦和缓冲运动时的震动。故结构①表面为抗磨损材料,这与关节结构中的关节软骨功能相似。
(3)患者要控制外骨骼机器人平稳行走,需借助视觉获取步伐大小信息。人体的视觉感受器是视网膜,视网膜能够接受光的刺激产生神经冲动,视神经将冲动传导至大脑皮层视觉中枢产生视觉。
该过程中,感受器接受刺激产生神经冲动,神经冲动沿着传入神经传导到神经中枢,神经中枢对信息进行分析和综合后,再通过传出神经将指令传导到效应器,引起相应的反应,这说明神经信号传递需要完整的反射弧结构,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经和效应器五部分。
(4)该项技术除了用于截瘫患者辅助行走,还可应用于消防员在危险环境中的作业,消防员在火灾、地震等危险环境中,外骨骼技术可以增强他们的力量和耐力,帮助他们更好地完成救援任务;也可应用于老年人的日常辅助行走,随着年龄的增长,老年人的身体机能下降,外骨骼技术可以帮助他们更轻松地行走,提高生活质量等。
29.第19届亚运会于今年九月在杭州举行。杭州以“中国新时代·杭州新亚运”为定位、“中国特色、亚洲风采、精彩纷呈”为目标,秉持“绿色、智能、节俭、文明”的办会理念,为全世界呈现了不一样的中国特色亚运会。在亚运会上,我们看到了中国运动员的矫健身姿,领略到他们的青春风采。各项运动的完成都依赖于运动系统,请据图回答:
(1)图甲表示运动系统组成的概念图,请你写出A、B分别代表:   、   ,其中B在运动中起   的作用。
(2)图丙是关节的纵剖示意图,关节能够灵活运动是因为⑧和⑨表面覆盖着[]   ,以及关节腔内有滑液,减少了运动时的摩擦及震动。我们通常所说的脱臼是指图丙中关节头从[]   中脱落出来的现象。
(3)图乙所示是   (填“屈肘”或“伸肘”)动作,此时肌肉①处于   状态;③处于   状态。
【答案】(1)骨骼肌;关节;支点
(2)⑥关节软骨;⑨关节窝
(3)屈肘;舒张;收缩
【知识点】骨、关节和肌肉的配合;骨骼肌;关节的结构和功能
【解析】【解答】(1)图甲表示运动系统的组成,其中A代表骨骼肌,它是运动系统的主要动力来源,通过收缩和舒张来带动骨骼和关节进行运动。B代表关节,它是连接两块或多块骨骼的结构,使骨骼之间能够相对运动。在运动中,关节起到了支点的作用,使得骨骼肌能够围绕它进行杠杆运动。
(2)图丙是关节的纵剖示意图,其中⑧关节头和⑨关节窝构成了关节的基本结构。关节能够灵活运动,是因为关节头和关节窝的表面都覆盖着⑥关节软骨,这种软骨既光滑又有弹性,能够减少运动时的摩擦和震动。同时,关节腔内还有滑液,进一步降低了摩擦。脱臼是指关节头从关节窝中脱落出来的现象,这通常是由于外力作用或关节囊松弛导致的。
(3)图乙所示的是一个屈肘动作。在屈肘过程中,肱二头肌会收缩,产生拉力使前臂向上弯曲;而肱三头肌则会舒张,放松对肱骨的牵拉。因此,肌肉①(肱三头肌)处于舒张状态,肌肉③(肱二头肌)处于收缩状态。
【分析】图甲中:A骨骼肌、B关节;图乙中:①肱三头肌、②肘关节、③肱二头肌、④肱骨;图丙中:⑤关节腔、⑥关节软骨、⑦关节囊、⑧关节头、⑨关节窝。
五、资料分析题(10分)
30.一位眼疾失明16年的患者,借助一副特制眼镜实现了 “感知视觉”:眼镜上的微型摄像头和图像处理器(视觉编码器)可扫描印有黑白条的硬纸板,将图像信息转换成电信号;患者脑中植入的微电极接收电信号后,会刺激特定区域,最终让她“看”到黑白条,并能通过手指准确指向黑白条的相接处。这一过程涉及人体多项生理调节机制。分析回答下列问题:
(1)正常情况下,人体通过眼感知外界物体的光信号,该信号经视觉传导通路传递至   的特定区域形成视觉。材料中患者的眼无法正常感知光信号,特制眼镜的视觉编码器相当于替代了眼的   (填结构名称)的功能。
(2)材料中电信号通过微电极刺激大脑后,患者产生“看到黑白条”的感觉,随后大脑发出指令让手指运动。这一过程遵循神经调节的基本方式—   ,其结构基础是反射弧。从“产生视觉”到“手指准确指向目标”时,大脑发出的神经冲动经   传递至手臂的骨骼肌,引起骨骼肌   ,最终完成指向动作。
(3)手指准确指向黑白条相接处的动作,还需要手臂骨骼肌牵动骨绕   活动,且动作需精准协调。其中,神经系统中负责支配手臂骨骼肌运动的中枢是   (填中枢名称,位于大脑皮层);维持动作协调性的是   。它们协同工作时,前者负责下达运动指令,后者负责调整动作的精准度,确保手指准确指向目标。
(4)甲状腺激素能促进生长发育,幼年时甲状腺激素缺乏会导致   症。除此之外,甲状腺激素还能提高神经系统的兴奋性,促进神经系统的发育和功能维持。若该患者因甲状腺激素分泌不足导致神经系统兴奋性降低,可能会使她通过特制眼镜“感知视觉”时,大脑对电信号的处理速度   (选填“加快”或“减慢”),出现“看到”黑白条的反应延迟;同时,在“完成手指指向动作”时,神经冲动传导至骨骼肌的效率下降,导致动作变得   (选填“灵敏”或“迟缓”),影响指向的准确性。
【答案】(1)大脑皮层;视网膜
(2)反射;传出神经;收缩
(3)关节;运动中枢;小脑
(4)呆小;减慢;迟缓
【知识点】神经系统的组成和各部分功能;视觉的形成;反射及其结构基础;激素调节;骨、关节和肌肉的配合
【解析】【解答】(1)正常情况下,光信号经眼球处理后,通过视觉传导通路传递至大脑皮层的特定区域(视觉中枢),最终形成视觉。
眼的视网膜是光感受器,能将光信号转换为电信号。材料中特制眼镜的视觉编码器替代了视网膜的功能,将图像信息转换为电信号。
(2)神经调节的基本方式是反射,其结构基础是反射弧(包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器)。材料中 “产生视觉→大脑指令→手指运动” 的过程属于反射。大脑发出的神经冲动经传出神经传递至手臂的骨骼肌(效应器)。骨骼肌收缩时产生动力,带动骨骼运动,最终完成指向动作。
(3)骨骼肌接受到神经传来的神经冲动后会收缩,牵动骨绕关节活动,于是躯体的相应部位就会产生运动。因此手指准确指向黑白条相接处的动作,还需要手臂骨骼肌牵动骨绕关节活动,且动作需精准协调。
大脑皮层具有感觉中枢、运动中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢;小脑能协调运动,维持身体平衡。因此神经系统中负责支配手臂骨骼肌运动的中枢是运动中枢;维持动作协调性的是小脑。
(4)甲状腺激素能促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性。幼年时甲状腺激素缺乏会导致呆小症;甲状腺激素分泌过多,就会消瘦,且情绪容易激动。若该患者因甲状腺激素分泌不足导致神经系统兴奋性降低,可能会使她通过特制眼镜“感知视觉”时,大脑对电信号的处理速度减慢,出现“看到”黑白条的反应延迟;同时,在“完成手指指向动作”时,神经冲动传导至骨骼肌的效率下降,导致动作变得迟缓,影响指向的准确性。
【分析】(1) 视觉的形成过程是:外界物体反射来的光线,经过角膜、房水,由瞳孔进入眼球内部,再经过晶状体和玻璃体的折射作用,在视网膜上能形成清晰的物像,物像刺激了视网膜上的感光细胞,这些感光细胞产生的神经冲动,沿着视神经传到大脑皮层的视觉中枢,就形成视觉。
(2) 反射:动物(包括人)通过神经系统,对外界或内部的各种刺激所发生的有规律的反应。
反射弧:参与反射活动的神经结构,反射活动的完成必须要有完整的反射弧。
反射弧包括感受器、传入神经、神经中抠、传出神经、效应器五部分。
①感受器:由传入神经末梢组成,能接受刺激产生兴奋。
②传入神经:又叫感觉神经,把外周的神经冲动传到神经中枢里。
③神经中枢:接受传入神经传来的信号后,产生神经冲动并传给传出神经。
④传出神经:又叫运动神经,把神经中枢产生的神经冲动传给效应器。
⑤效应器:由传出神经末梢和它控制的肌肉或腺体组成,接受传出神经传来的神经冲动,引起肌肉或腺体活动。
(1)正常情况下,人体通过眼感知外界物体的光信号,该信号经视觉传导通路传递至大脑皮层的特定区域(视觉中枢)形成视觉。
人眼的视网膜有感光细胞,能够接受光刺激,产生神经冲动。因此材料中患者的眼无法正常感知光信号,特制眼镜的视觉编码器相当于替代了眼的视网膜的功能。
(2)神经调节的基本方式是反射,反射的结构基础是反射弧,反射弧包括感受器、传入神经、神经中枢、传出神经、效应器。因此从“产生视觉”到“手指准确指向目标”时,大脑发出的神经冲动经传出神经传递至手臂的骨骼肌,引起骨骼肌收缩(骨骼肌有收缩的特性),最终完成指向动作。
(3)骨骼肌接受到神经传来的神经冲动后会收缩,牵动骨绕关节活动,于是躯体的相应部位就会产生运动。因此手指准确指向黑白条相接处的动作,还需要手臂骨骼肌牵动骨绕关节活动,且动作需精准协调。
大脑皮层具有感觉中枢、运动中枢、语言中枢、视觉中枢、听觉中枢;小脑能协调运动,维持身体平衡。因此神经系统中负责支配手臂骨骼肌运动的中枢是运动中枢;维持动作协调性的是小脑。
(4)甲状腺激素能促进新陈代谢和生长发育,提高神经系统的兴奋性。幼年时甲状腺激素缺乏会导致呆小症;甲状腺激素分泌过多,就会消瘦,且情绪容易激动。若该患者因甲状腺激素分泌不足导致神经系统兴奋性降低,可能会使她通过特制眼镜“感知视觉”时,大脑对电信号的处理速度减慢,出现“看到”黑白条的反应延迟;同时,在“完成手指指向动作”时,神经冲动传导至骨骼肌的效率下降,导致动作变得迟缓,影响指向的准确性。
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