13.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。由于大鼠的运动系统与人类相似，人体运动的相关研究常以大鼠为模型进行。某科研团队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，每组各10只。
②利用自制电动跑台，每天训练大鼠1小时。其中a组不运动；b组为低强度运动，运动速度为15米/分；c组为中强度运动，运动速度为25米/分；d组为高强度运动，运动速度为35米/分。
③8周后，观察大鼠的膝关节形态，测量软骨厚度，结果如下表。

(1)如图为关节的结构模式图，滑膜位于关节囊的内层，可分泌滑液注入[] 中。关节损伤可造成滑液分泌量过大，形成关节积液，导致患者出现关节疼痛、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性。
(2)在运动的过程中，关节中能够减少摩擦、缓冲机械压力的结构是[]。
(3)该实验的变量是。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组大鼠的关节软骨均，增强了运动时的缓冲力，且（填“低”“中”或“高”）强度的运动对提升关节软骨厚度的效果更好。根据该实验结果，请提出一条科学运动的建议：。
(4)实验中a组大鼠起作用，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）。

13.(1)② 关节腔 灵活 (2)④ 关节软骨 (3)老鼠的运动强度 增厚 中 运动强度要适当,以中等强度为宜 (4)对照 避免偶然性,提高实验准确性 选择8周龄、体重200～220克的健康雄性大鼠;随机均分为四组;每天训练大鼠1小时

【分析】
这道题结合关节结构功能与实验探究知识，解题时需先回忆关节各结构的名称、功能，再依据实验设计的对照原则、单一变量原则分析实验。对于关节部分，要明确滑膜分泌滑液的位置、关节软骨的作用，以及关节灵活性的影响因素；对于实验部分，需确定实验变量、对照组作用，理解多只实验对象的意义和控制单一变量的操作方法。
【解析】
(1) 关节囊内层的滑膜分泌滑液，滑液注入关节腔（图中②），滑液可润滑关节软骨，减少骨与骨的摩擦，使关节灵活。若关节损伤导致滑液过多、软骨磨损，会影响关节的灵活性。
(2) 关节软骨（图中④）覆盖在关节面上，表面光滑，能减少运动时的摩擦，缓冲机械压力。
(3) 实验中各组的运动速度不同，因此变量是老鼠的运动强度。由实验结果可知，b、c组大鼠关节软骨增厚，且中强度运动对提升关节软骨厚度的效果更好，因此建议运动强度要适当，以中等强度为宜。
(4) a组大鼠不运动，起对照作用；每组用10只大鼠而非1只，可避免偶然性，提高实验准确性；控制单一变量的操作如选择8周龄、体重200～220克的健康雄性大鼠，或每天训练大鼠1小时等。
【答案】
13.(1)② 关节腔 灵活 (2)④ 关节软骨 (3)老鼠的运动强度 增厚 中 运动强度要适当,以中等强度为宜 (4)对照 避免偶然性,提高实验准确性 选择8周龄、体重200～220克的健康雄性大鼠;随机均分为四组;每天训练大鼠1小时
【知识点】
关节的结构与功能、科学探究（实验设计）
【点评】
本题将生物结构基础知识与实验探究能力结合，既考查学生对关节结构功能的理解，又检验实验设计原则的应用，是初中生物典型的综合题，侧重基础应用能力。
【难度系数】
0.6