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1. 世界上首个 3D 人工眼球——EC-EYE 仿生眼，被称为“人眼 Plus”（如图甲所示），其后侧的纳米视网膜能接受光线刺激产生电流，通过液态金属神经纤维传导到尚未萎缩的视神经。图乙是人眼的结构示意图。请据图回答问题。
(1) EC-EYE 仿生眼前端的镜头模拟
(2) 镜头与纳米视网膜之间的距离可以调节，看远处时距离变长，而人体中这部分距离如果过长，会导致
(3) 眨眼反射是人生来就有的反射，它的完成需要完整的结构，其结构基础是
(1) EC-EYE 仿生眼前端的镜头模拟
晶状体
，由铝壳巩膜和 PDMS 眼窝对接形成的球形腔体内充满离子液体玻璃体液，相当于图乙中的结构[④
]玻璃体
；后部拥有 4.6 亿个感光元件的纳米视网膜，相当于图乙中的结构[③
]。(2) 镜头与纳米视网膜之间的距离可以调节，看远处时距离变长，而人体中这部分距离如果过长，会导致
近视
，可以通过配戴凹
透镜加以矫正。纳米视网膜将获得的视觉信息通过连接尚未萎缩的视神经传给大脑皮质的视觉中枢
形成视觉。(3) 眨眼反射是人生来就有的反射，它的完成需要完整的结构，其结构基础是
反射弧
。EC-EYE 仿生眼不能完成眨眼反射活动，因为没有类似眼睑的效应器
（填反射弧结构名称），也没有类似脑和脊髓中的神经中枢
。答案
1.（1）晶状体 ④ 玻璃体 ③ （2）近视 凹 大脑皮质的视觉中枢 （3）反射弧 效应器 神经中枢
解析
【分析】
本题需结合仿生眼结构与人眼结构的对应关系，以及视觉形成、近视矫正、反射弧的相关知识解题。首先对比仿生眼各部分与人眼结构的功能对应：镜头起折射光线的作用，对应人眼的晶状体；填充在球形腔体内的离子液体玻璃体液，对应人眼内填充的玻璃体；纳米视网膜负责感光产生信号，对应人眼的视网膜。再结合视觉形成、近视成因、反射弧的知识点逐一分析各问题。
【解析】
(1) 人眼中的晶状体具有折射光线的功能，仿生眼的镜头功能与其类似，故模拟晶状体；图乙中④是玻璃体，填充在眼球内部，仿生眼的离子液体玻璃体液相当于图乙中的④玻璃体；视网膜是感受光线刺激并产生神经冲动的结构，仿生眼的纳米视网膜对应图乙中的③视网膜。
(2) 人体中若眼球前后径过长（即镜头与纳米视网膜的距离过长），会导致近视，近视需配戴对光线有发散作用的凹透镜矫正；视觉的形成部位是大脑皮质的视觉中枢，而非视网膜。
(3) 反射活动的结构基础是反射弧；眨眼反射是反射活动，EC-EYE仿生眼无法完成，因为缺少反射弧中的效应器（类似眼睑的结构），也没有脑和脊髓中的神经中枢。
【答案】
(1) 晶状体；④；玻璃体；③
(2) 近视；凹；大脑皮质的视觉中枢
(3) 反射弧；效应器；神经中枢
【知识点】
眼球的结构与功能；视觉的形成；近视的成因及矫正；反射弧
【点评】
本题以仿生眼为载体，考查人眼结构、视觉形成、近视矫正及反射弧的基础知识，需明确仿生眼与人眼各结构的对应关系，结合相关生理知识作答，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题需结合仿生眼结构与人眼结构的对应关系，以及视觉形成、近视矫正、反射弧的相关知识解题。首先对比仿生眼各部分与人眼结构的功能对应：镜头起折射光线的作用，对应人眼的晶状体；填充在球形腔体内的离子液体玻璃体液，对应人眼内填充的玻璃体；纳米视网膜负责感光产生信号，对应人眼的视网膜。再结合视觉形成、近视成因、反射弧的知识点逐一分析各问题。
【解析】
(1) 人眼中的晶状体具有折射光线的功能，仿生眼的镜头功能与其类似，故模拟晶状体；图乙中④是玻璃体，填充在眼球内部，仿生眼的离子液体玻璃体液相当于图乙中的④玻璃体；视网膜是感受光线刺激并产生神经冲动的结构，仿生眼的纳米视网膜对应图乙中的③视网膜。
(2) 人体中若眼球前后径过长（即镜头与纳米视网膜的距离过长），会导致近视，近视需配戴对光线有发散作用的凹透镜矫正；视觉的形成部位是大脑皮质的视觉中枢，而非视网膜。
(3) 反射活动的结构基础是反射弧；眨眼反射是反射活动，EC-EYE仿生眼无法完成，因为缺少反射弧中的效应器（类似眼睑的结构），也没有脑和脊髓中的神经中枢。
【答案】
(1) 晶状体；④；玻璃体；③
(2) 近视；凹；大脑皮质的视觉中枢
(3) 反射弧；效应器；神经中枢
【知识点】
眼球的结构与功能；视觉的形成；近视的成因及矫正；反射弧
【点评】
本题以仿生眼为载体，考查人眼结构、视觉形成、近视矫正及反射弧的基础知识，需明确仿生眼与人眼各结构的对应关系，结合相关生理知识作答，难度适中。
【难度系数】
0.7
2. 人眼是获取外界信息的重要结构，青少年要科学用眼，保护视力。
（1）科研人员请视力正常的成年志愿者在弱光下阅读，测定阅读前0 min、阅读30 min和阅读60 min时眼球前后径，结果如下图所示。与阅读前相比，志愿者在弱光下阅读后的眼球前后径
（2）如下图所示，某同学针对近视开展了探究活动，他利用透明胶膜自制水透镜，用注射器注水或往外抽水来改变水透镜的凸度，经调整后，蜡烛、水透镜和光屏恰好能形成清晰的物像，水透镜和光屏分别模拟眼球的
（3）通过上述活动，同学们认识到保护眼睛的重要性，请写出日常生活中保护视力的建议（至少写出两条）。
（1）科研人员请视力正常的成年志愿者在弱光下阅读，测定阅读前0 min、阅读30 min和阅读60 min时眼球前后径，结果如下图所示。与阅读前相比，志愿者在弱光下阅读后的眼球前后径
变长
，推测长期在弱光下阅读可能是引起近视
（选填“近视”或“远视”）的原因之一。（2）如下图所示，某同学针对近视开展了探究活动，他利用透明胶膜自制水透镜，用注射器注水或往外抽水来改变水透镜的凸度，经调整后，蜡烛、水透镜和光屏恰好能形成清晰的物像，水透镜和光屏分别模拟眼球的
晶状体
和视网膜
。若要继续探究近视的成因，在保证三者位置不变的情况下，应用注射器向水透镜中注水
（选填“注水”或“抽水”），从而模拟近视。此时，需要将光屏向左(或靠近水透镜的方向)
移动，才能看到清晰的物像。（3）通过上述活动，同学们认识到保护眼睛的重要性，请写出日常生活中保护视力的建议（至少写出两条）。
答案
2.（1）变长 近视 （2）晶状体 视网膜 注水 左(或靠近水透镜的方向) （3）看书、看电脑时间1 h要休息一下，远眺几分钟；认真做眼保健操；读写姿势端正，眼与书的距离保持33 cm左右；不在走路时看书；不躺卧看书；不在强光下看书；不在暗处看书；等等。(答案合理即可)
解析
【分析】本题围绕人眼结构与近视成因设置问题，分为三小问：第（1）问需对比实验中眼球前后径的变化，结合近视的成因判断结果；第（2）问是眼球成像的模拟实验，要明确实验器材与眼球结构的对应关系，再根据近视的特点操作水透镜并判断光屏移动方向；第（3）问结合生活实际，列举保护视力的合理建议，考查知识的应用能力。
【解析】（1）根据实验结果，弱光下阅读后志愿者的眼球前后径比阅读前变长；近视的成因是眼球前后径过长或晶状体凸度过大，导致物像落在视网膜前方，因此长期弱光下阅读可能引发近视。（2）眼球中晶状体负责折射光线，视网膜是成像的结构，故实验中的水透镜模拟晶状体，光屏模拟视网膜；近视时晶状体凸度过大，需向水透镜中注水增大凸度来模拟；此时物像成在光屏（视网膜）前方，需将光屏向左（靠近水透镜的方向）移动才能得到清晰物像。（3）保护视力的建议可从用眼习惯、环境等方面提出，如每用眼1小时休息远眺、做眼保健操、保持正确读写姿势等，合理即可。
【答案】（1）变长 近视 （2）晶状体 视网膜 注水 左(或靠近水透镜的方向) （3）看书、看电脑时间1 h要休息一下，远眺几分钟；认真做眼保健操；读写姿势端正，眼与书的距离保持33 cm左右；不在走路时看书；不躺卧看书；不在强光下看书；不在暗处看书；等等。(答案合理即可)
【知识点】眼球结构、近视成因、用眼卫生
【点评】本题结合实验与生活实际，考查人眼相关的基础知识点，帮助学生理解近视的形成机制，引导学生树立科学用眼的意识，题目难度适中，注重知识的应用与联系生活。
【难度系数】0.7
【解析】（1）根据实验结果，弱光下阅读后志愿者的眼球前后径比阅读前变长；近视的成因是眼球前后径过长或晶状体凸度过大，导致物像落在视网膜前方，因此长期弱光下阅读可能引发近视。（2）眼球中晶状体负责折射光线，视网膜是成像的结构，故实验中的水透镜模拟晶状体，光屏模拟视网膜；近视时晶状体凸度过大，需向水透镜中注水增大凸度来模拟；此时物像成在光屏（视网膜）前方，需将光屏向左（靠近水透镜的方向）移动才能得到清晰物像。（3）保护视力的建议可从用眼习惯、环境等方面提出，如每用眼1小时休息远眺、做眼保健操、保持正确读写姿势等，合理即可。
【答案】（1）变长 近视 （2）晶状体 视网膜 注水 左(或靠近水透镜的方向) （3）看书、看电脑时间1 h要休息一下，远眺几分钟；认真做眼保健操；读写姿势端正，眼与书的距离保持33 cm左右；不在走路时看书；不躺卧看书；不在强光下看书；不在暗处看书；等等。(答案合理即可)
【知识点】眼球结构、近视成因、用眼卫生
【点评】本题结合实验与生活实际，考查人眼相关的基础知识点，帮助学生理解近视的形成机制，引导学生树立科学用眼的意识，题目难度适中，注重知识的应用与联系生活。
【难度系数】0.7
