10. (10分)【跨学科】学习了人体的呼吸后，小青所在的生物学社团制作了呼吸运动模型(如图)，请观察模型并同小青一起进行分析吧！
【制作并探究呼吸运动模型】

呼吸运动模型
制作过程：
①利用3D技术打印脊柱、肋骨、气管、支气管、胸骨等结构的模型；②安装两个小气球、肋骨底部的橡皮膜和胸腔壁(透明硅胶膜)，固定组装制作成密闭透明的人体胸腔模型；③安装能使肋骨运动和膈顶部升降的电机(图中未显示)；④在微小压强计的U形管中注入有色液体；⑤将上述模型中的“气管”通过橡皮管与微小压强计的左端连接。
分析探究：
(1)在呼吸运动模型中，两个小气球模拟的是，橡皮膜模拟的是。小青通过控制电机，使肋骨向上、向外运动，这时会观察到小气球的体积(选填“增大”或“缩小”)，微小压强计左管的液面(选填“上升”或“下降”)。(4分)
(2)模拟实验中，电机使“胸腔”向外、向上运动，模拟的是人体内等肌肉的作用。整个实验过程模拟的是(选填“吸气”或“呼气”)过程。(2分)
【探究呼吸运动的意义】
(3)人体通过呼吸运动，可以实现之间的气体交换，从而使外界气体中的氧进入血液，并经(选填“肺静脉”或“上腔静脉”)流入心脏的左心房，再经体循环运往全身各组织。(2分)
(4)氧最终在组织细胞内被(填结构)用于有机物的分解，该过程对人体生命活动的意义是。(2分)

10. (1)肺 膈肌 增大 上升
(2)肋间肌(或肋间外肌) 吸气
(3)肺与外界 肺静脉
(4)线粒体 分解有机物，释放能量，满足人体各项生命活动所需

【分析】
要解答本题，需先明确呼吸运动模型各结构对应的人体真实结构：小气球对应肺，橡皮膜对应膈肌；再结合呼吸运动的原理——肋间肌和膈肌的收缩/舒张会改变胸廓容积，进而改变肺内气压，完成吸气或呼气；同时需掌握气体交换的路径、呼吸作用的场所和意义。解题时逐一分析每个问题，结合对应知识点推导答案。
【解析】
(1) 模型中，小气球模拟人体的肺，橡皮膜模拟膈肌。当肋骨向上、向外运动时，肋间肌收缩，胸廓的前后径和左右径增大，胸廓容积扩大，肺随之扩张，肺内气压小于外界大气压，外界气体进入肺，因此小气球体积增大；此时胸腔内气压降低，微小压强计左管与胸腔连通，右管与外界大气相通，外界大气压更大，会推动有色液体向左侧移动，故左管液面上升。
(2) 肋骨向上、向外运动是肋间肌（肋间外肌）收缩的结果，该过程中胸廓容积扩大，肺扩张，模拟的是人体内的吸气过程。
(3) 呼吸运动的作用是实现肺与外界的气体交换；氧气进入血液后，经肺静脉流入心脏的左心房，再通过体循环输送到全身各处。
(4) 氧气在组织细胞的线粒体中参与呼吸作用，分解有机物，释放能量，为人体的各项生命活动提供能量。
【答案】
(1) 肺；膈肌；增大；上升
(2) 肋间肌（或肋间外肌）；吸气
(3) 肺与外界；肺静脉
(4) 线粒体；分解有机物，释放能量，满足人体各项生命活动所需
【知识点】
呼吸运动；气体交换；呼吸作用
【点评】
本题以呼吸运动模型为载体，考查呼吸运动的原理、气体交换路径及呼吸作用的相关知识，将抽象的生理过程具象化，便于理解，属于生物学科的基础综合题，注重知识的应用。
【难度系数】
0.3