Question

如图是模拟膈肌运动的实验装置及实验过程．请回答：

（1）图1所示的实验装置中，序号________模拟人体的膈，序号②模拟人体的胸廓．
（2）表示膈肌收缩的是图2，此时胸廓的________径增大．
（3）若用此实验装置探究人体吸气和呼气的原理，则此实验装置还存在不足，因为它无法模拟胸廓________径的变化．
在验证人体呼出的气体中含有较多的二氧化碳的实验装置，瓶内均装入澄清的石灰水，请据图3分析回答：
（4）如果吹气和吸气均选择弯管，在实验时，分别向________瓶吸气、吹气；
（5）经向两瓶内分别吹气、吸气后，石灰水明显变浑浊的是________瓶；
（6）在本实验中，起对照作用的是________瓶．

Answer 1

解：（1）图中，①玻璃管代表的是气管，②钟罩代表的是胸廓，③小气球代表的是肺，④橡皮膜代表的是膈肌．
（2）图2表示吸气．吸气时，肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右径均增大，膈肌收缩，膈顶部下降，引起胸腔上下径增大，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压减小，小于外界大气压，外界气体进入肺内，形成主动的吸气运动；
（3）吸气时，肋间肌收缩，引起胸腔前后、左右径均增大，膈肌收缩，膈顶部下降，引起胸腔上下径增大，胸廓的容积扩大，肺随之扩张，造成肺内气压减小，小于外界大气压，外界气体进入肺内，形成主动的吸气运动；
此实验没有模拟肋间肌的装置，它无法模拟胸廓前后、左右径的变化．
（4）如果吹气和吸气均选择弯管，在实验时向甲瓶吹气，进入石灰水的是呼出的气体，二氧化碳有使澄清的石灰水变浑浊的特性，如果石灰水变浑浊，就证明呼出的气体中含有较多的二氧化碳．向乙瓶弯管吸气，进入石灰水的是外界空气，与甲瓶形成对照．
（5）呼出的气体中含有较多的二氧化碳，这是因为吸入气体的部分氧气被组织细胞利用并产生了二氧化碳气体．石灰水明显变浑浊的是甲瓶．
（6）在本实验中，再对照试验中，甲瓶是实验组，起对照作用的是乙瓶．
故答案为：
（1）④（2）上下（3）前后、左右（4）乙；甲 （5）甲 （6）乙
分析：本题考查的是在吸气和呼气时膈肌、胸廓、肺以及肺内气压的变化的情况，通过对照试验验证呼出的气体中含较多的二氧化碳．
点评：解答此类题目的关键是掌握吸气呼吸时膈肌胸廓肺的状态，二氧化碳有使澄清的石灰水变浑浊的特性．