Question

【題目】加州大學(xué)伯克利分校的仿生微系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室開發(fā)了一款微型仿生跳躍機(jī)器人——Salto，其設(shè)計(jì)靈感來自于垂直跳躍能力最強(qiáng)的動(dòng)物之一——非洲嬰猴。嬰猴的后肢結(jié)構(gòu)與人的下肢類似，研究發(fā)現(xiàn)，其彈跳力主要和小腿腓腸肌及跟腱（位于踝關(guān)節(jié)后方的肌腱）有關(guān)。

請(qǐng)回答下列問題。

（1）嬰猴和人一樣，屬于脊椎動(dòng)物亞門________綱。嬰猴的腓腸肌較發(fā)達(dá)，其________（選填“舒張”或“收縮”）時(shí)，牽動(dòng)跟骨提起，進(jìn)而產(chǎn)生有力的彈跳。

（2）Salto 的跳躍過程是由計(jì)算機(jī)芯片控制的，而嬰猴的跳躍過程主要是由________系統(tǒng)控制的，跳躍過程中身體的協(xié)調(diào)和平衡由________（器官名稱）負(fù)責(zé)。

（3）Salto的跳躍是由電池供能的，而嬰猴跳躍所需要的能量是通過細(xì)胞的________作用釋放出來的。

（4）嬰猴的跳躍靈活又準(zhǔn)，其運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由________、關(guān)節(jié)、肌肉組成。

Answer 1

【答案】哺乳綱 收縮 神經(jīng) 小腦 呼吸 骨

【解析】

人體完成一個(gè)運(yùn)動(dòng)都要有神經(jīng)系統(tǒng)的調(diào)節(jié)，有骨、骨骼肌、關(guān)節(jié)的共同參與，多組肌肉的協(xié)調(diào)作用，才能完成。

（1）嬰猴和人一樣，屬于脊椎動(dòng)物亞門哺乳綱。骨骼肌有受刺激而收縮的特性，當(dāng)骨骼肌受神經(jīng)傳來的刺激收縮時(shí)，就會(huì)牽動(dòng)著它所附著的骨，繞著關(guān)節(jié)活動(dòng)，于是軀體就產(chǎn)生了運(yùn)動(dòng)。
（2）腦位于顱腔內(nèi)，包括大腦、小腦和腦干三部分，大腦由兩個(gè)大腦半球組成，大腦半球的表層是灰質(zhì)，叫大腦皮層，大腦皮層是調(diào)節(jié)人體生理活動(dòng)的最高級(jí)中樞；小腦位于腦干背側(cè)，大腦的后下方，小腦的主要功能是使運(yùn)動(dòng)協(xié)調(diào)、準(zhǔn)確，維持身體的平衡。腦干的灰質(zhì)中含有一些調(diào)節(jié)人體基本生命活動(dòng)的中樞（如心血管中樞、呼吸中樞等）。由圖可知，機(jī)器人Salto的跳躍過程是由計(jì)算機(jī)芯片控制的，而嬰猴的跳躍過程主要是由神經(jīng)系統(tǒng)控制的。

（3）呼吸作用指的是細(xì)胞內(nèi)有機(jī)物在氧的參與下被分解成二氧化碳和水，同時(shí)釋放能量的過程，發(fā)生在生物體的線粒體。呼吸作用的公式：有機(jī)物+氧→二氧化碳+水+能量。因此，嬰猴跳躍所需要的能量是通過細(xì)胞的呼吸作用釋放出來的。
（4）運(yùn)動(dòng)系統(tǒng)由骨、關(guān)節(jié)、肌肉組成。關(guān)節(jié)軟骨和關(guān)節(jié)腔內(nèi)的滑液，增強(qiáng)了關(guān)節(jié)的靈活性。