Question

【題目】科研人員為研究二手煙對(duì)心血管系統(tǒng)以及呼吸系統(tǒng)的危害，進(jìn)行如下實(shí)驗(yàn)： 取大鼠 4 只，體重 200g 左右，分別標(biāo)記為 1，2，3，4，放置在紙盒內(nèi)，蓋上玻璃蓋，僅留少許通風(fēng)孔隙，其它條件不變的情況下，將點(diǎn)燃的香煙放進(jìn)鼠盒中，讓其自然燃燒。實(shí)驗(yàn)處理方法及實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)如下表，請(qǐng)回答問(wèn)題。

大鼠編號(hào)		二手煙環(huán)境暴露時(shí) 間（分鐘）	實(shí)驗(yàn)前		實(shí)驗(yàn)后
			心率 (次/分)	呼吸頻率 (次/分)	心率 (次/分)	呼吸頻率 (次/分)
1	號(hào)	15	267	168	391	180
2	號(hào)	25	160	144	202	192
3	號(hào)	35	194	186	245	180
4	號(hào)	45	210	168	194	108

（1）香煙的煙霧會(huì)隨著空氣進(jìn)入大鼠的呼吸道和_________。血液由____________________心室流入肺動(dòng)脈。血液流經(jīng)肺泡時(shí)，肺泡內(nèi)的_____氣進(jìn)入血液中，血液變?yōu)?/span>___________________（填“動(dòng)脈血”或“靜脈血”）。此時(shí)，煙霧中的尼古丁、焦油等化學(xué)物質(zhì)也隨氣體交換進(jìn)入血液中，隨血液流向全身。

（2）分析數(shù)據(jù)可知，煙霧吸入時(shí)間在 35 分鐘以內(nèi)會(huì)導(dǎo)致大鼠心率_____________，35分鐘后心率降低；呼吸頻率在_____________________分鐘之內(nèi)加快。其原因是煙霧中的化學(xué)物質(zhì)會(huì)刺激_____（填寫腦的相應(yīng)結(jié)構(gòu)）中心跳和呼吸中樞，引起心率和呼吸頻率的變化。

（3）請(qǐng)根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求提出此實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題以及改進(jìn)的方法：_____。

Answer 1

【答案】肺 右 氧 動(dòng)脈血 增加 25 腦干 沒(méi)有設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)，改進(jìn)方法是增加5號(hào)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不暴露的二手煙環(huán)境，測(cè)定大鼠實(shí)驗(yàn)前后心率和呼吸頻率的變化

【解析】

呼吸系統(tǒng)包括呼吸道和肺兩部分，呼吸道的組成由上到下依次是鼻腔、咽、喉、氣管和支氣管，呼吸道既保證了氣體的暢通。肺是呼吸系統(tǒng)的主要器官，進(jìn)行氣體交換。人體的血液循環(huán)可分為體循環(huán)和肺循環(huán)兩條途徑，體循環(huán)的路線是左心室→主動(dòng)脈→各級(jí)動(dòng)脈→身體各部分的毛細(xì)血管網(wǎng)→各級(jí)靜脈→上、下腔靜脈→右心房；肺循環(huán)的路線是右心室→肺動(dòng)脈→肺部毛細(xì)血管→肺靜脈→左心房。腦包括大腦，小腦和腦干�？茖W(xué)探究的一般過(guò)程包括提出問(wèn)題、做出假設(shè)、制定計(jì)劃（即探究的方案：包括選擇材料、設(shè)計(jì)方法步驟等）、實(shí)施計(jì)劃、得出結(jié)論（分析所得的結(jié)果與假設(shè)是否相符）、表達(dá)和交流。在研究一種條件對(duì)研究對(duì)象的影響時(shí)，所進(jìn)行的除了這種條件不同以外，其它條件都相同的實(shí)驗(yàn)，叫對(duì)照實(shí)驗(yàn)。

（1）呼吸系統(tǒng)包括呼吸道和肺兩部分，呼吸道的組成由上到下依次是鼻腔、咽、喉、氣管和支氣管，呼吸道既保證了氣體的暢通，又對(duì)吸入的空氣具有清潔、溫暖和濕潤(rùn)的作用。肺是呼吸系統(tǒng)的主要器官，肺由許多肺泡構(gòu)成，肺泡是進(jìn)行氣體交換的功能單位，所以香煙的煙霧會(huì)隨著空氣進(jìn)入大鼠的呼吸道和肺。人體的血液循環(huán)路線，如圖所示：

由圖可知，血液由右心室流入肺動(dòng)脈。血液流經(jīng)肺泡時(shí)，肺泡內(nèi)的氧氣進(jìn)入血液中，血液變?yōu)閯?dòng)脈血。此時(shí)，煙霧中的尼古丁、焦油等化學(xué)物質(zhì)也隨氣體交換進(jìn)入血液中，隨血液流向全身。

（2）通過(guò)分析表中數(shù)據(jù)，二手煙暴露的時(shí)間越短，大鼠的呼吸頻率和心率增加，二手煙暴露的時(shí)間越長(zhǎng)，降低大鼠的呼吸頻率和心率。因此，分析數(shù)據(jù)可知，煙霧吸入時(shí)間在35分鐘以內(nèi)會(huì)導(dǎo)致大鼠心率增加，35分鐘后心率降低；呼吸頻率在25分鐘之內(nèi)加快。其原因是煙霧中的化學(xué)物質(zhì)會(huì)刺激腦干中心跳和呼吸中樞，引起心率和呼吸頻率的變化。

（3）在研究一種條件對(duì)研究對(duì)象的影響時(shí)，所進(jìn)行的除了這種條件不同以外，其它條件都相同的實(shí)驗(yàn)，叫對(duì)照實(shí)驗(yàn)。根據(jù)探究實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)要求提出此實(shí)驗(yàn)存在的問(wèn)題是缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn)，對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果缺少說(shuō)服力，改進(jìn)的方法是增加5號(hào)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，不暴露的二手煙環(huán)境，測(cè)定大鼠實(shí)驗(yàn)前后心率和呼吸頻率的變化。