【題目】國慶70周年慶典活動中,7萬羽和平鴿在天安門廣場騰空而起。這些和平鴿是從北京市信鴿愛好者那里借來的,它們具有歸巢能力是慶;顒咏Y(jié)束后能各自回家的重要原因。

(1)和平鴿的身體呈流線型,前肢變成______,骨骼輕、薄、堅固,用______呼吸,______輔助呼吸,這些特點都與其飛行生活相適應。

(2)國慶和平鴿一般選擇半歲到3歲之間的“年輕鴿”,這個年齡段的鴿子飛行能力強。幼鴿由下圖所示鴿卵的[________發(fā)育而成,發(fā)育過程中所需的營養(yǎng)由①卵白和[________提供;鴿卵的⑤_____和卵殼膜具有保護作用,能減少水分的丟失,這些特點都有利于鴿子在_____環(huán)境繁殖后代。

(3)歸巢是鴿子的一種本能,是由其體內(nèi)的_____決定的。對歸巢機制的研究有利于仿生導航的發(fā)展。請你舉出一個仿生學的應用實例_____。

【答案】 氣囊 胚盤 卵黃 卵殼 陸地(陸生) 遺傳物質(zhì) 模仿蝙蝠的回聲定位發(fā)明了雷達(合理即可)

【解析】

鳥卵的結(jié)構(gòu)圖如下:

是卵白,②是胚盤,③是氣室,④是卵黃,⑤是卵殼。

1)和平鴿有肺而且有氣囊,能進行雙重呼吸,以提高呼吸的效率,保證飛行時體內(nèi)氧氣的供應;肺是鳥類體內(nèi)與外界進行氣體交換的場所,身體呈流線型,前肢變成翼,體表被覆羽毛,胸肌發(fā)達,胸固有龍骨突,長骨中空,雙重呼吸,消化系統(tǒng)發(fā)達等。這些特點都與其飛行生活相適應。

2)②胚盤中含有細胞核,內(nèi)有遺傳物質(zhì),是胚胎發(fā)育的部位,①卵白和④卵黃中貯存著大量的營養(yǎng)物質(zhì),保證了胚胎發(fā)育所需要的營養(yǎng)。鳥卵的卵殼和卵殼膜具有保護作用,能使胚胎在相對穩(wěn)定的環(huán)境中發(fā)育,能減少水分的丟失,這些特點都有利于鴿子在陸地環(huán)境繁殖后代。

3)鴿子歸巢是一出生就有的一種行為方式,屬于先天性行為,是動物的一種本能,由體內(nèi)的遺傳物質(zhì)決定的。仿生學的應用實例:模仿蝙蝠的回聲定位發(fā)明了雷達;模仿鳥類的飛行制作出了飛機,模仿魚類的鰾制造了潛水艇。

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【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)軟骨的促進效果更好。根據(jù)該實驗結(jié)果,請?zhí)岢鲆粭l科學運動的建議:_____。

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3)呼吸系統(tǒng)的主要器官是[] ________,它是人體與外界進行氣體交換的場所。

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