2. 为帮助初中生了解运动与健康的关系，理解在进行体育活动或日常锻炼时要根据自身状况选择合适的运动强度，某中学组织学生进行“不同运动强度对关节的影响”的探究实验。该实验选取与人类运动系统组成相似的小白鼠作为实验对象。实验过程如下：
① 选取40只生长状况、体重相似，年龄在3～4个月的健康雄性小白鼠，随机分为A、B、C、D四组，每组10只。实验期间保证小白鼠有适宜且相同的生活环境。
② 利用小型跑步机（可调节速度），每天同时训练小白鼠1 h。其中，A组不运动，B组进行低强度运动，C组进行中强度运动，D组进行高强度运动。
③ 8周后，观察小白鼠的关节软骨磨损程度（测量小白鼠关节软骨厚度，小白鼠正常软骨厚度约100 μm），统计出现滑膜炎的小白鼠的数量，结果见。
（1）该实验选取的小白鼠生长状况、体重、年龄等生理指标均相似的目的是。实验设置A组的目的是。
（2）下图是关节的结构示意图，，（填序号）分泌的滑液注入关节腔中。关节滑膜炎可造成滑液分泌过多，形成关节积液，导致出现关节疼痛、肿胀等症状。运动过程中起到缓冲减震作用的结构是（填序号）。
（3）实验中，每组用10只小白鼠而不用1只的目的是。
（4）由实验结果可知：A、B、C三组小白鼠未见明显的膝关节损伤，B组和C组小白鼠的关节软骨均增厚，增强了运动时的缓冲力，且（选填“低”“中”或“高”）强度的运动对关节软骨的促进效果更好。

2.（1）控制单一变量 进行对照 （2）① ④ （3）避免偶然性，提高实验准确性 （4）中

【分析】
本题是结合探究实验与关节结构的生物题，解题思路如下：
1. 第（1）问：对照实验需遵循单一变量原则，除研究的变量（运动强度）外，其他无关变量（小白鼠的生长状况、体重、年龄等）需保持一致，目的是控制单一变量，确保实验结果由运动强度引起；A组不运动，作为对照组，与实验组对比，目的是进行对照。
2. 第（2）问：回忆关节结构，关节囊（序号①）内壁分泌滑液注入关节腔；关节软骨（序号④）覆盖在关节面上，运动时起缓冲减震作用，据此填序号。
3. 第（3）问：实验中用多只小白鼠而非1只，是为了避免个体特殊情况导致的偶然性，提高实验结果的准确性。
4. 第（4）问：根据实验结果，B组（低强度）和C组（中强度）关节软骨均增厚，结合实验结论，中强度运动对关节软骨的促进效果更好。
【解析】
（1）对照实验的设计要求：除实验变量外，其他条件均相同，因此选取生理指标相似的小白鼠是为了控制单一变量，排除无关变量对实验结果的干扰；A组不运动，作为对照组，与不同运动强度的实验组形成对照，便于比较不同运动强度对关节的影响。
（2）关节结构中，[①]关节囊的内壁可分泌滑液，滑液注入关节腔减少骨与骨的摩擦；[④]关节软骨表面光滑且有弹性，运动时起到缓冲减震的作用。
（3）实验中若只用1只小白鼠，其自身的特殊状况（如健康问题）会导致实验结果出现偶然性，使用10只小白鼠可避免偶然性，提高实验结果的准确性。
（4）根据实验结果，B组（低强度）和C组（中强度）的关节软骨均增厚，结合探究实验的结论，中强度运动对关节软骨的促进效果优于低强度，因此填“中”。
【答案】
（1）控制单一变量；进行对照 （2）①；④ （3）避免偶然性，提高实验准确性 （4）中
【知识点】
探究实验的设计原则；关节的结构和功能
【点评】
本题将探究实验的设计原则与关节的结构功能相结合，考查学生的实验分析能力和基础知识应用能力，属于初中生物的常规题型，难度适中。
【难度系数】
0.5