Question

关节是运动系统的重要组成部分，运动强度过大可能引起关节损伤。由于大鼠与人类运动系统组成相似，人体运动的相关研究常以大鼠为模型。生物小组的同学研究了不同运动强度对大鼠膝关节的影响，实验过程如下：

①选择8周龄、体重200-220克的健康雄性大鼠40只，随机分为a、b、c、d四组，每组10只。

②利用自制电动跑台，每天同时训练大鼠1小时。其中a组不运动；b组为低强度运动，运动速度15米/分钟；c组为中强度运动，运动速度25米/分钟；d组为高强度运动，运动速度35米/分钟。

③8周后，观察大鼠的膝关节，测量软骨厚度，结果如表1。

表1 运动8周后各组大鼠膝关节观察及软骨厚度测量结果

组别	膝关节	软骨厚度（微米）
a	无明显关节积液和滑膜肿胀，关节软骨表面完整、未见裂痕及纤维化表现	263
b	295
c	332
d	轻微的关节积液和滑膜肿胀，关节软骨表面可见散在的裂痕及纤维化改变	189

（1）大鼠在电动跑台上跑动时，需通过骨骼肌的_____提供动力，牵拉_____绕关节运动，该过程是在_____系统的支配下实现的。

（2）下图为关节的结构模式图，滑膜是关节囊的内层，可以分泌滑液注入［____］_____中。关节损伤可造成滑液分泌量过大，形成“关节积液”，导致出现关节疼痛、肿胀等症状。滑膜肿胀､关节积液及关节软骨表面磨损等会影响关节_____的特性。

（3）实验中，设置a组大鼠的目的是起______作用，每组用10只大鼠而不用1只的目的是_____，能够体现控制单一变量原则的实验操作有_____（写出一条即可）。

（4）由实验结果可知：a、b、c三组大鼠未见明显的膝关节损伤，b组和c组大鼠关节软骨均_____，增强了运动时的缓冲力，且_____（填“低”或“中”或“高”）强度的运动对关节软骨的促进效果更好。根据该实验结果，请提出一条科学运动的建议：_____。

Answer

收缩 骨 神经 ② 关节腔 灵活 对照 减小实验误差 选择8周龄、体重200-220克的健康雄性大鼠随机均分为四组;每天均训练大鼠1小时等 增厚 中 运动强度要适当，以中等强度为宜

【解析】

（1）对照实验在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。一般来说，对实验变量进行处理的，就是实验组。没有处理是的就是对照组。

（2）图中①关节囊、②关节腔、③关节头、④关节软骨、⑤关节窝、⑥关节面。

（1）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，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。

（2）②关节腔是由关节囊和关节面共同围成的密闭腔隙，内有少量滑液，滑液有润滑关节软骨的作用，可以减少骨与骨之间的摩擦，使关节的运动灵活自如，如关节囊病变，分泌滑液过多，致使关节腔内大量积液并伴有肿胀疼痛，则会影响关节的灵活性。

（3）对照实验在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。本实验的变量是老鼠的运动强度，a组作为对照组，bcd作为实验组，实验中，设置a组大鼠的目的是起对照作用，该实验中，除了老鼠的运动强度发生变化外，其余条件都没变，体现了控制单一变量原则，如：选择8周龄、体重200-220克的健康雄性大鼠随机均分为四组;每天均训练大鼠1小时等。

（4）从上表数据可以看出，中强度运动使大鼠关节软骨增厚，增强了运动时的缓冲力，高强度运动会导致关节积液和滑膜肿胀，因此我们要适当运动，以中等强度为宜，尽量减少高强度运动。