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1 . 人体是一个统一的整体,各个系统相互联系、相互协调,完成各种生命活动。人体组织、器官和系统的正常工作为细胞提供了相对稳定的生存条件。请分析回答问题:
(1)人在运动过程中,会出现呼吸频率、血液循环加快、心率增加等生理变化,请利用生物学知识解释上述变化的意义:______ (写出一点即可)。
(2)请以“结构与功能相适应”这一生物学观点分析说明红细胞的形态、结构与其功能是如何相适应的?_________ (写出一点即可)。
(3)我国科研团队发表了对肺泡发育过程的研究成果,如下图所示。肺泡外的成纤维细胞构成的弹性纤维,使肺泡有良好的弹性。①肺泡上皮祖细胞位于支气管末端。胚胎发育后期,祖细胞形成扁平状的Ⅰ型细胞和立方体状的Ⅱ型细胞。Ⅰ型细胞具有气体交换功能;Ⅱ型细胞可分泌活性物质,协助肺泡再生。图中肺泡Ⅰ型、Ⅱ型细胞交替排列,均为_____ 层细胞。
②由于胎儿肺泡内充满羊水,无法进行呼吸运动,生命活动所需氧气通过________ 、脐带从母体获得。
③羊水会对肺泡祖细胞产生压力,使部分肺泡祖细胞被拉伸成扁平状细胞。某孕妇羊水减少,导致胎儿的肺功能发育不全,根据上述研究描述其中的原因:____________ 。
(1)人在运动过程中,会出现呼吸频率、血液循环加快、心率增加等生理变化,请利用生物学知识解释上述变化的意义:
(2)请以“结构与功能相适应”这一生物学观点分析说明红细胞的形态、结构与其功能是如何相适应的?
(3)我国科研团队发表了对肺泡发育过程的研究成果,如下图所示。肺泡外的成纤维细胞构成的弹性纤维,使肺泡有良好的弹性。①肺泡上皮祖细胞位于支气管末端。胚胎发育后期,祖细胞形成扁平状的Ⅰ型细胞和立方体状的Ⅱ型细胞。Ⅰ型细胞具有气体交换功能;Ⅱ型细胞可分泌活性物质,协助肺泡再生。图中肺泡Ⅰ型、Ⅱ型细胞交替排列,均为
②由于胎儿肺泡内充满羊水,无法进行呼吸运动,生命活动所需氧气通过
③羊水会对肺泡祖细胞产生压力,使部分肺泡祖细胞被拉伸成扁平状细胞。某孕妇羊水减少,导致胎儿的肺功能发育不全,根据上述研究描述其中的原因:
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2 . 为了更好地理解心脏的工作原理和过程,某小组绘制心脏工作示意图如下图所示(注:心房与心室之间的瓣膜,以下用房室瓣简称)。请分析回答下列问题:(1)如图1所示,当心房均处于收缩状态时,房室瓣和动脉瓣的开闭情况是__________ 。
(2)如图2所示,当右心室收缩时,其中的血液会从______ 泵出。
(3)如图3所示,心室和心房均舒张时,心脏内的血液流动情况是:__________ 。
【制作模型】在学习了血液循环相关内容后,同学们在老师的指导下制作人体血液循环模型,同时针对模型的科学性设计了如下评价表。某同学利用塑料管、小水泵(为“血液”循环提供动力,需外接电源)、水、单向阀、塑料瓶(两大两小,上下连通)、肺泡模型、组织细胞模型等制作了如下图所示模型,“→”表示血流方向。
(4)演示该血液循环模型时,应该_________ (填“同时”或“先后”)启动两个水泵。
(5)静脉点滴治疗扁桃体炎时,护士将针头刺入患者手背某血管中,通过本模型模拟该过程时,药液首先进入模型中的瓶_________ (填序号)。
(6)根据评价表,该模型“指标一”被评为“优秀”。请你利用“指标二”对该模型进行评价,并请写出评价理由:_________ 。
【血液循环与现代科技】微纳米机器人是指尺度在微纳米级别的微型机器人,具备局部诊断、成像、采取活检样品和靶向药物治疗等潜在功能,在生物医学领域有广阔的应用前景。
(7)微纳米机器人若通过静脉注射的方式进入血液并到达肺部,在肺泡外的毛细血管可监测到血液中氧气含量______ 的过程。若微纳米机器人随血液流经大脑组织处的毛细血管,可监测到血液中葡萄糖含量_______ 的过程。(两空均填“升高”或“降低”)
(2)如图2所示,当右心室收缩时,其中的血液会从
(3)如图3所示,心室和心房均舒张时,心脏内的血液流动情况是:
【制作模型】在学习了血液循环相关内容后,同学们在老师的指导下制作人体血液循环模型,同时针对模型的科学性设计了如下评价表。某同学利用塑料管、小水泵(为“血液”循环提供动力,需外接电源)、水、单向阀、塑料瓶(两大两小,上下连通)、肺泡模型、组织细胞模型等制作了如下图所示模型,“→”表示血流方向。
人体血液循环模型评价表(节选) | |||
评价指标 | 优秀 | 合格 | 待改进 |
指标一 | 设计合理,有创意,结构完整 | 结构完整 | 结构不完整,有1处以上缺失 |
指标二 | 能模拟人体血液循环,动、静脉血的转换效果明显 | 能模拟人体血液循环,效果较明显 | 不能模拟人体血液循环 |
(5)静脉点滴治疗扁桃体炎时,护士将针头刺入患者手背某血管中,通过本模型模拟该过程时,药液首先进入模型中的瓶
(6)根据评价表,该模型“指标一”被评为“优秀”。请你利用“指标二”对该模型进行评价,并请写出评价理由:
【血液循环与现代科技】微纳米机器人是指尺度在微纳米级别的微型机器人,具备局部诊断、成像、采取活检样品和靶向药物治疗等潜在功能,在生物医学领域有广阔的应用前景。
(7)微纳米机器人若通过静脉注射的方式进入血液并到达肺部,在肺泡外的毛细血管可监测到血液中氧气含量
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3 . 打鼾俗称“打呼噜”,“打呼噜”是睡得香吗?其实不然,如果打鼾过程戛然而止,隔了几秒又重新开始打鼾,就需要注意了,这有可能是阻塞性睡眠呼吸暂停(简称OSA)。请分析回答下列问题:(1)研究表明,肥胖是诱发OSA的首要因素。仰卧睡眠时,舌根、软腭过度松弛塌陷(如图甲),脂肪组织堆集在上呼吸道周围,使得呼吸道内径变______ ,气流经过塌陷部位时,软组织剧烈振动引发打鼾,使外界与肺的气体交换受阻。
(2)OSA会导致血氧浓度下降,位于颈动脉内的某结构能够感知到这一变化,并将兴奋传导至呼吸中枢,引发膈肌运动至图乙中的_____ (填序号)处,迫使气体冲破阻碍恢复身体供氧。
(3)OSA可能会导致高血压,还会诱发冠心病、脑血栓,需要及时关注。科研人员探究改变夜间睡眠姿势是否能缓解OSA的影响,选取3组年龄、体重基本一致的患者进行相关监测研究,记录数据如下表所示。
根据表中结果可知,OSA患者采取_______ 卧位睡姿更有利于缓解症状。原因可能是:心脏位于人体胸腔偏______ (填“左”或“右”)侧,此睡姿能够______ (填“增加”或“减少”)身体对心脏的压迫,有利于血液的回流及肺部的气体交换,使呼吸畅通。
(2)OSA会导致血氧浓度下降,位于颈动脉内的某结构能够感知到这一变化,并将兴奋传导至呼吸中枢,引发膈肌运动至图乙中的
(3)OSA可能会导致高血压,还会诱发冠心病、脑血栓,需要及时关注。科研人员探究改变夜间睡眠姿势是否能缓解OSA的影响,选取3组年龄、体重基本一致的患者进行相关监测研究,记录数据如下表所示。
组别 | 呼吸暂停和低通气总次数/每小时 | 血氧减少事件的次数/每小时 | ||||
仰卧位 | 左卧位 | 右卧位 | 仰卧位 | 左卧位 | 右卧位 | |
轻度组 | 22.7 | 5.4 | 3.1 | 14.1 | 4.4 | 2.6 |
中度组 | 39.5 | 13.5 | 8.2 | 28.0 | 10.4 | 6.6 |
重度组 | 71.6 | 51.3 | 44.1 | 56.2 | 42.6 | 36.4 |
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4 . ECMO(体外膜肺氧合器)俗称“人工肺”,用于对重症心肺功能衰竭患者提供持续的体外呼吸与循环,以维持患者生命。如图甲所示,该设备将人体内上、下腔静脉中的血液引出体外,经氧合器将其充氧,并送回患者肺静脉。据图回答问题。(1)图甲中的氧合器替代了图乙中器官_____ (填序号)的生理功能,图甲中插管B中的血液是_____ (填“动脉血”或“静脉血”)。
(2)经“人工肺”回到人体心脏的血液,再经_____ (填“体循环”或“肺循环”)到达脑,血液中的氧进入脑细胞后,参与_____ 的氧化分解,为脑细胞的生命活动提供能量,使患者保持神志清醒。
(2)经“人工肺”回到人体心脏的血液,再经
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5 . 下图为人体呼吸系统部分结构示意图,据图回答下列问题:(1)图二所示的人体呼吸系统中最主要的呼吸器官是[____ ]_____ 。
(2)呼吸道不仅能保证气体顺畅通过,而且还能使吸入的气体变得________ 。
(3)流感病毒引发的肺炎会攻击人的呼吸系统,重症患者需要吸氧以保证对氧气的需求,图一中的_____ (填“A”或“B”)可以表示吸气过程,此时肋间肌、膈肌处于_______ 状态,膈顶下降,外界气压_______ 肺内气压,于是气体就被吸入肺中。
(4)人体通过吸气和呼气,实现了肺与外界的_______ 。
(2)呼吸道不仅能保证气体顺畅通过,而且还能使吸入的气体变得
(3)流感病毒引发的肺炎会攻击人的呼吸系统,重症患者需要吸氧以保证对氧气的需求,图一中的
(4)人体通过吸气和呼气,实现了肺与外界的
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6 . 下图为血管关系示意图,请据图回答问题:(1)图一中②表示的血管类型是___ ,请结合图二说出你的判断依据:___ 。
(2)图一中血流速度最快的血管是___ 。我们生病输液时,针尖刺入的血管类型是图一中的___ (两空均填序号)。
(3)若图一中的②分布于肺泡周围,则③中血液的氧气含量比①中的___ (填“多”或“少”)。
(2)图一中血流速度最快的血管是
(3)若图一中的②分布于肺泡周围,则③中血液的氧气含量比①中的
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7 . 如图曲线表示分别人体的某项生理过程,相关说法合理的是( )
A.若甲中x表示健康人肾单位中葡萄糖含量,则部位①是肾小球 |
B.若乙中y表示血液中氧气含量,则部位②是肺部毛细血管 |
C.若丙中z表示肺容积,则ab段曲线表示吸气过程,此时肋间肌和膈肌均收缩 |
D.若丁表示在营养物质在消化道内的被消化程度,则物质W在部位③被消化成葡萄糖 |
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8 . 下图所示装置可以模拟肺与外界的气体交换过程,下列相关说法正确的是( )
A.向下拉橡皮膜,肺内气压减小,液面B上升 |
B.向下拉橡皮膜,模拟膈肌收缩,液面A上升 |
C.向上推橡皮膜,胸腔容积增大,液面B下降 |
D.向上推橡皮膜,模拟呼气过程,液面A下降 |
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9 . 如图是肺泡与血液间进行气体交换的示意图,其中c、d分别表示不同的气体,箭头表示血液流动或气体进出的方向,请分析回答下列问题:(1)外界气体入肺的过程中,膈肌处于________ (填“收缩”或“舒张”)状态,肺内气压________ (填“大于”或“小于”)外界大气压。
(2)人体内肺泡数量多,肺泡壁由________ 层扁平的上皮细胞构成,有利于进行气体交换。
(3)图中d表示的气体成分是________ ,能依次通过极薄的肺泡壁、毛细血管壁进入血液,与红细胞中的________ 结合,通过血液循环运送到全身各处。
(4)正常情况下,经过肺泡处的气体交换后,甲处血液中的氧气含量________ (填“远高于”或“远低于”)乙处血液中的氧气含量。
(2)人体内肺泡数量多,肺泡壁由
(3)图中d表示的气体成分是
(4)正常情况下,经过肺泡处的气体交换后,甲处血液中的氧气含量
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10 . 长跑是良好的健身运动,能提高身体的免疫力。请分析回答下列问题:
(1)长跑时,最好用鼻呼吸。这是因为鼻腔内有鼻毛,可以阻挡空气中灰尘的进入,对空气有________ 作用;鼻黏膜中分布着丰富的毛细血管,使吸入的气体变得________ 。(两空均填“温暖”“湿润”或“清洁”)
(2)长跑时,由于进气量不足,一部分冷空气会从口腔经过咽、喉、气管和________ 进入肺部,因此长跑时张口不宜过大,从而减少冷空气对呼吸系统的刺激。
(3)小秦在长跑时会感到缺氧。通过查阅资料,他了解了人在平静状态时的呼吸方式和肺泡通气量之间的关系,如下表所示。
①深慢呼吸时,每次吸入的气体量更________ (填“多”或“少”),气体有充足的时间进入肺泡,因此肺泡通气量更大。
②小秦据此受到启发,如果想要改善锻炼效果,可以将呼吸的频率由“两步一呼,两步一吸”调整为________ (填“一步一呼,一步一吸”或“三步一呼,三步一吸”)。
(4)经过一段时间的训练,小秦的肺活量有了显著提高,这是因为长跑锻炼了呼吸肌,使其收缩能力________ (填“变强”或“变弱”)。
(1)长跑时,最好用鼻呼吸。这是因为鼻腔内有鼻毛,可以阻挡空气中灰尘的进入,对空气有
(2)长跑时,由于进气量不足,一部分冷空气会从口腔经过咽、喉、气管和
(3)小秦在长跑时会感到缺氧。通过查阅资料,他了解了人在平静状态时的呼吸方式和肺泡通气量之间的关系,如下表所示。
呼吸方式 | 呼吸频率(次/分) | 每次吸入或呼出的气体量(毫升) | 每分钟肺泡通气量(毫升) |
正常呼吸 | 16 | 500 | 5600 |
深慢呼吸 | 8 | 1000 | 6800 |
浅快呼吸 | 32 | 250 | 3200 |
②小秦据此受到启发,如果想要改善锻炼效果,可以将呼吸的频率由“两步一呼,两步一吸”调整为
(4)经过一段时间的训练,小秦的肺活量有了显著提高,这是因为长跑锻炼了呼吸肌,使其收缩能力
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