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材料+生物材料与人工器官作业
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淘豆网网友近日为您收集整理了关于苏葆辉生物材料及人工器官作业答案生物医学工程的文档，希望对您的工作和学习有所帮助。以下是文档介绍：1生物材料及人工器官作业第 2 章1、有大量的文献涉及控制血液与材料的相互作用。通过查阅文献,详细了解人体血栓形成的机理, 描述由材料引发的血栓形成的途径, 这些途径之间有联系吗?有怎样的联系?(1)血栓形成的机理:血液中某些成份析出、粘集,血液发生凝固,形成固体的过程,称为血栓形成。所形成的固体,称为血栓。血栓形成包括血小板血栓和凝固性血栓两种。①血小板血栓:血小板发生粘附、变形、聚集而形成的血栓,灰白色,又称白色血栓。②凝固性血栓:凝血因子被激活,最终导致纤维蛋白原变成纤维蛋白,网罗大量的红细胞及其它血细胞,血液凝固,形成块状固体(血栓),呈红色,故又称红色血栓。③凝固性血栓形成的基本过程:内源性凝固系统外源性凝固系统血浆凝血因子+血小板因子血浆凝血因子+组织因子Ca2+Ca2+血浆凝血酶原激活物组织凝血酶原激活物凝血酶原凝血酶Ca2+纤维蛋白原纤维蛋白网络血细胞血栓(2)生物材料表面血栓形成的主要途径示意图:生物材料凝血因子活化途径(内源性凝血) 血小板活化途径FⅫ(接触因子)活化蛋白粘附红细胞粘附FⅪ,FⅨ,FⅩ,FⅩⅢ活化血小板粘附红细胞溶血、释放纤维蛋白沉积血小板变形、释放、聚集血栓2、人工心脏的组成?泵的分类及特点?(1)人工心脏的组成:1 血泵:外源性凝血2形状容积、血流动力、溶凝、力学、老化、噪声、协调。按搏动方式分为脉动式和非脉动式;按形状分为容积式和叶片式。2 监测与控制系统:监控内容包括血泵的功能(驱动压力、搏出量、回流量等)、驱动装置的运行指标、生理参数(心率、心搏出量、心室压力、心房压力、呼吸数、血液 PO2、血液 PCO2 等)。3 驱动装置:为血泵的搏动提供动能,有叶动式、气动式、电动式、磁力驱动式。4 能源供给装置:有交流电源、电池、核能源和生物能源之分。(2)泵的分类:①按搏动方式分:脉动式(搏动式)、非脉动式(平流式)。②非脉动与人生理血流状态不同,因此按血泵形状分:容积式如囊式、膜式(脉动式)按血泵形状分离心血泵(脉动、非脉动)叶片式轴流血泵(脉动、非脉动)(3)泵的特点:①容积式血泵的优缺点:优点:脉动式,与人的正常生理结构相适应,有利于脏器的血液微循环灌注。缺点:体积大,结构复杂,不易植入体内;必须有管路连接体内外,故易感染;关键部件瓣和膜易损坏,且是血栓易形成的部位;能耗大。②叶片式血泵的优缺点:优点:不需要单向阀门,结构比较简单,体积小,流量大,效率高,易植入体内;与血液接触面积小,抗血栓性能好;因可植入,感染问题可得到较好解决;耐久性好;功耗低;易于操作;价格较低。缺点:非仿生;叶片高速旋转,对血液成份可能造成破坏;长期密封困难。3、心脏起搏器、主动脉内气囊反搏、动力性心肌成形术、骨骼肌心脏辅助,它们辅助心脏工作的原理?(1)心脏起搏器:是一种通过发放电脉冲,刺激心脏使之激动-收缩,以模拟心脏的冲动发生和传导等电生理功能,治疗由于某些心律失常所致的心脏机能障的医用电子仪器。(2)主动脉内气囊反搏:①原理:用一根带有气囊的导管插入主动脉内,配合病人的心脏的收缩与舒张进行抽吸与加压,帮助心脏工作。分为收缩抽吸和舒张加压两个阶段;A 收缩抽吸:在心室收缩之前的瞬间,控制装置抽气,致使气囊收缩,主动脉压力下降,留出主动脉空间,心脏射血进入主动脉。气囊产生抽吸作用,即使天然心脏收缩不大,3也会有足够的血液射出,减小天然心脏的能耗,使之得到保护与休息。B 舒张加压:在心室舒张之前的瞬间,气囊突然充气(体外经导管压入气体),排开一定的血液,使主动脉的压力增大,心脏出口处压力增高,冠状动脉和其它几个动脉分支灌注压增大,血液被压入这些动脉,使心肌缺血得到缓解,其它血管的血液供应也得到改善,心搏出量上升,并对脑及上肢的供血也得到改善,休克得以缓解。这一充气扩张过程也叫做“反搏”。(3)动力性心肌成形术骨骼肌心脏辅助:应用带神经血管蒂的背阔肌包裹心室,包裹、代替或修补无功能或功能低下的心肌。同时植入心脏肌肉刺激系统,在该系统的脉冲刺激下,移植的背阔肌转化为耐疲劳肌肉,并在起搏器的带动下与心室同步收缩,增强心脏的收缩功能,限制心室的继续扩张,从而达到长期辅助心脏,治疗慢性心力衰竭的目的。4、查阅文献,了解人工心脏及心脏辅助装置的研究。这是一个活跃的研究领域吗? 你发现研究的重点是什么?是一个活跃的研究领域,但是由于还存在一些问题,如抗血栓性能的提高;机械性能的改进,实现生理性调控;植入后感染;能源;长期性、永久性植入。因此,目前的研究重点主要集中在小型化,微型化,同时具有高供血效能;无线自动控制,体内外无连线,根据身体需要自动调控生理参数;不凝血,不老化,不腐蚀,经久耐用;安全可靠的控制系统和能源供应;完全植入式心脏和心室辅助装置( VAD)和全人工心脏(TAH)等。第 3 章1、说明笼球瓣、笼碟瓣、斜碟瓣、双叶瓣的特点。(1)笼球瓣:①优点:构造简单、启闭稳定、耐久性好。②缺点:中心血流受阻,为周围血流型,即血流必须绕过阻塞体,从其周边通过。球瓣前后有涡流,跨瓣压差高,溶血,瓣架高,易造成左心室流出道梗塞,心肌接触笼架后易产生期前收缩,常出现心律失常,不宜植入小心室与主动脉较小的病人。血栓栓塞率较高, 目前基本已被弃用。(2)笼碟瓣:①优点:阀体为碟形、瓣架较低,质量比较轻、耐久性比较好。②缺点:跨瓣压差大、属于周围血流型,血流动力学性能差,血栓栓塞率高,溶血多,伴有瓣柱折断、碟片磨损甚至脱落的危险。(3)斜碟瓣:①优点:铰链代替笼架,重量较轻,体积较小, 轻巧;半中心血流型, 血流经过阻力4较小, 血流动力学性能较好,耐久性好。②缺点:铰链可能折断;血栓问题仍没有很好解决。(4)双叶瓣:①优点:属中心血流型,血流动力学好,其血流动力学状况优于以往所有的机械瓣。瓣叶运动灵活,有效瓣口面积较大,跨瓣压差小,血栓栓塞率低。广泛采用。②缺点:两个瓣叶运动不同步;关闭性能不够理想;铰链处机械加工困难;抗凝问题仍没有彻底解决。2、目前机械瓣使用的材料主要有哪些?(1)制造人工机械心脏瓣膜的材料:主要有金属、聚合物和碳素材料。金属主要有钛合金、钴合金如 CoCrMo 合金(stellite合金);聚合物包括有机硅橡胶、聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)、聚四***乙烯(PTFE/ Teflon);碳素材料有低温各向同性碳(LTIC)、超低温各向同性碳(ULTI)、金属基体上沉积类金刚石梯度薄膜。(2)瓣架、阻塞体(瓣叶)材料:有硅橡胶(Silicone)、聚四***乙烯、缩醛树脂(Derline)、钛合金、stellite 钴合金、不锈钢、石墨、低温各向同性热解碳涂层、类金刚石涂层、聚氨酯等。缝合环材料:有聚对苯二甲酸乙二醇酯(涤纶) ,针织物形式;聚四***乙烯,针织物形式;超低温各向同性碳,涂层形式。3、戊二醛处理生物瓣的作用?(1)戊二醛可使胶原分子交联,能增加生物材料的强度及耐久性,在电子显微镜下观察,能保持胶原的形态和结构。(2)戊二醛还能封闭抗原基,是抗原性较新鲜组织降低 100 倍,组织埋藏实验证明经戊二醛处理的生物材料,仅有少量炎细胞浸润,无明显排异反应。(3)消毒功能。4、什么是生物瓣的钙化?钙化是一个复杂的物理、化学和生物化学过程,有大量的研究报告。查阅文献,了解钙化的因素有哪些?(1)生物瓣的钙化:主要是钙、磷以结晶形式沉积在生物瓣组织中,导致生物瓣材料弹性、韧性和机械强度发生很大变化,造成生物瓣失灵。钙化沉积物是一种复杂晶格结构的羟基磷灰石样物质。(2)影响因素:宿主、血流动力学、瓣膜表面电荷、瓣膜材料、材料应力分布、戊二醛处理、生物瓣表面缺乏完整的内皮细胞、制造工艺与设计等。5 5、如果你的某位朋友需要置换人工心脏瓣膜(机械瓣或生物瓣),从人工器官的专业角度,你会给他一些什么建议?(1)机械瓣与生物瓣的优缺点:①机械瓣:耐久性优异。但是血流动力学效果较生物瓣差;刚性非生物材料,关闭不柔和;易产生血栓栓塞,须终身抗凝;可能造成出血合并症,创伤后大出血;价格较高。②生物瓣:材料来源易得,造价较低;仿生性强,瓣叶具有柔性,中心血流型,血流阻力小,对血液成份破坏少,血流动力学效果较好;生物材料,血栓率低,一般不必终身抗凝;但是钙化常造成生物瓣失灵;另外,原发性胶原组织退变而引起的瓣叶撕裂、穿孔、或钙化变硬等,致使瓣膜失效。生物瓣的使用寿命多数介于 7 至 10 年,其耐久性不如机械瓣。不能用于儿童,不宜用于年轻人。(2)人工心瓣的选择原则:患者机械瓣生物瓣年轻患者(45 岁以下)服抗凝药无禁忌者√对抗凝治疗有绝对禁忌者√希望妊娠的年轻妇女√60 岁以上及心脏病严重,估计寿命不会超过 15 年者√儿童√边远地区无法进行抗凝治疗与监护者√第 4 章1、你所在的公司准备发展一种聚合物材料作为血管植入物,你是负责进行产品开发的生物医学工程师,你会考虑哪些材料?解释你的选择。(1)血管植入物需满足的条件:①具备医用高分子材料的条件:a.在体内不变性,无毒性;b.对人体组织无异物反应;c.不发生癌;d.无抗原性;e.有耐久性,经长期使用,不失去原有的物理性;f.容易加工成型;g.耐受消毒,不变性,不变型;h.价廉;②富有弹性和伸展性,尽可能的近似机体的血管;③适当的孔性:a.便于宿主组织长入管壁,使组织覆盖或形成“新内膜”,使人工血管机质化;b.小血管长入,使管壁中间部位生长内皮细胞并得到血液营养供应,防止营养变性;④良好的抗血栓性;6⑤缝合容易,断端不松散;⑥有利于血液流动的形态;⑦消毒简单,有抵抗感染性能。(2)综合考虑以上因素,可以选用的材料有涤纶(聚对苯二甲酸乙二醇酯)、聚四***乙烯和聚氨酯:①涤纶:极牢固,抗撕裂,耐用;易于缝合和操作;长期通畅率高(主动脉、髂动脉&95%)。但没有弹性,修复小直径血管效果不理想。②聚四***乙烯:柔韧,易于缝合和操作, 耐用。但没有弹性;有的部位使用长期通畅率不及 PET;缝合后材料不能立即在针眼处收缩,造成渗血时间延长;修复小血管效果不理想。③聚氨酯:较好的血液相容性。好的弹性,能与宿主动脉很好地适应。但在体内会发生不易控制的降解(聚醚型 PU 不太容易降解)、钙化(可涂碳改善)。修复小直径血管试验效果最好。2、小直径人工血管为什么没有满意的使用效果?查阅文献,你发现解决的途径有哪些?(1)没有满意效果的原因:①血管直径小(小于 8mm),血流慢,易形成血栓栓塞;②血管直径小,血液中的一些蛋白、脂肪等易停留在血管壁,导致内皮增生。(2)解决途径:①人工血管内皮化。在材料表面种植内皮细胞,提高通畅率。种植内皮细胞的方法有单期种植法和二期种植法:A 单期种植法:将新鲜获取的内皮细胞在手术前较短时间内种植于人工血管管壁,直接用于手术。但是通畅率无明显提高。B 二期种植法:将新鲜获取的内皮细胞先离体培养,再高密度种植于人工血管,然后植入人体,且通畅率明显高于未种植内皮细胞的人工血管。②基因修饰。利用分子生物学技术,在植入的内皮细胞中导入使血管扩张、抗血栓形成的基因片段,有望从根本上提高人工血管的通畅率。其中抗凝基因的选择有:A 纤溶酶原激活物基因:如组织型纤溶酶原激活物(t-PA),尿激酶型纤溶酶原激活物、尿激酶;B 水蛭素;C 一氧化氮合成酶、Ⅹa 因子抑制剂、组织因子旁路抑制物、环氧合酶-1、前列腺环素合成酶等。③改进、优选材料。探究生物相容性、力学性能等物理性能更优良的材料。近年来聚氨酯(PU)材料倍受关注,因为这种材料具备良好的顺应性和弹性,具有优良的抗血栓性。7第 5 章1、什么是血液代用品?一种好的血液代用品应具备哪些特点?(1) 血液代用品:血液代用品是指具有载氧能力的、能代替血液在组织中进行氧气和二氧化碳交换的代用品。作为临床使用的人工血液应安全、有效。(2) 应具备的特点:①具有正常的生理功能,即要有较好的载氧能力,能向组织提供足够的氧,并能排出组织代谢所产生的二氧化碳,此外,能够维持正常的胶体渗透压,具有扩容作用,在循环中较长的半衰期。②安全,应无毒,无致病原,无污染,无免疫源性,具有生物相容性。③使用方便,保存时间长,便于运输,而且应易于大量制备。2、血液代用品的种类及其载氧机理?(1)血液代用品的种类:①以增加溶解氧为主的***碳化合物人工血液;②另一类是通过化学结合而载氧的以血红蛋白为基础的人工血液。(2)载氧机理:①***碳化合物人工血液;***碳化合物人工血液,***碳是一种合成的有机化合物,化学性质十分稳定,无毒,其半数致死量与麦芽糖和葡萄糖相似。***碳化合物难溶于各种溶剂中,但是对氧有较好的溶解性。***碳化合物载氧只是单纯的物理溶解,而不是与氧可逆结合。其载氧量与氧分压呈正比直线关系,而且根据环境氧分压的高低而溶解或释放氧;②血红蛋白人工血液;血红蛋白(Hb)人工血液的载氧机理是血红蛋白与氧气发生化学反应,而与其结合成不稳定化合物。以血红蛋白为基础的人工血液,血红蛋白是体内载氧的主要成分,与氧有可逆性结合的特点,并且具有理想的氧饱和和解离特性。3、血红蛋白的修饰方法有哪些?各有什么优缺点?(1)交联:降低 Hb 氧亲和力,增加向组织释氧的能力,半衰期短(&36h)。常用类 2,3-DPG 物质做交联剂在α和β链间进行化学连接;(2)聚合:在交联的基础上进一步分子间连接,最大限度延长半衰期,分子量过大易形成血管内沉积和栓塞;(3)共轭:将游离的 Hb 四聚体接于其他可溶性大分子上,稳定其结构。可延长半衰期又不至于8引起红细胞的聚积;(4)内囊化:类脂囊 Hb 和可降解高分子 Hb 纳米微囊,易被网状内皮系统吞噬,降低机体对严重感染的防御能力,对机体无毒副作用。基因工程 Hb 液。第 6 章1、选择合适的膜材料成为人工肺技术发展的关键,请总结目前常用的膜材料。(1)均质膜:是指各向均质(即结构均匀)的致密膜,一般为硅橡胶适用于长时间的灌注,由于气体与血液完全隔离,可有效地防止气栓的形成;A 优点:气体弥散性能好;由于气血完全隔离,可有效防止气栓形成;由于无孔,不会造成水蒸汽渗出形成“湿肺”影响功能,可较长时间用于呼吸衰竭的支持;B 缺点:机械强度不高,还需改进 CO2 和 O2 透过系数之比使其更接近生理状态。(2)多孔膜:可由聚四***乙烯,聚丙烯,聚乙烯,聚苯烯等材料组成,最常用的是聚丙烯膜,它加工过程仅为物理过程,无化学过程,没有化学添加剂,毒性小,血液相容性好,机械强度高,透气性好,价格低廉;A 优点:因有微孔,透气性好,消除了气血交换的膜阻力,提高了气体传输功能;加工过程仅为物理过程,无化学过程,没有化学添加剂;毒性小;血液相容性好;机械强度较高;价格较低;B 缺点:长时间应用,氧合性能不稳定;有产生气栓的危险;有血浆渗漏的可能,由此造成液体随气体大量蒸发。(3)毛细管型膜肺:有硅胶毛细管组装粘结而成。(4)中空纤维型:由聚丙烯,聚***乙烯,聚苯烯,聚碳酸酯等中空纤维组成。2、如果让你设计并制作一个中空纤维膜肺,该怎么做?叙述你的设计、制作过程。(1)设计:①选材:首先根据医用高分子材料的基本性能要求,常用的有均质膜材料,如硅橡胶和多孔膜材料,如聚丙烯。二者各有优缺点,前者气血完全隔离,可有效防止气栓形成;由于无孔,无血浆渗漏。但是,其机械强度较低,且气血交换阻力大。后者透气性好,气血交换阻力低;毒性低;血液相容性好;机械强度较高;价格较低。但是有气栓的危险、血浆渗漏等问题。但相比均质膜材料而言,总体的性能优于前者。故我将选用 PP 膜材,9其尺寸根据有效面积计算。②血流及气体流道设计:目前主要有两种结构,管壳流式(内走血)和交叉流式(外走血)。前者血液流动呈细线状,气体与血液之间的交换阻力较大,几乎占全部阻力的 90%。而后者由于血液侧流动的混合特性,其流道弯曲,方向多变,众多的阻挡形成局部的二次流,从而降低了血液侧传质阻力,可使总传质系数相对于管壳流式提高 2-3 倍。为了克服层流,增大血气交换,应减少血膜厚度和纤维直径,并采用交叉流式结构设计。③外壳及内芯设计:使用有机玻璃,根据纤维用量设计外壳、内芯的长度和内外径。注意纤维束与外壳内芯要紧密接触,避免血液短路。(2)制作:①制膜:其大致过程是原材料纺丝清洗充填甘油卷绕;其中,纺丝方法有两种,a.融熔纺丝法:将聚合物加热熔融后压入纺丝头的环形喷口,喷出成为液态细流,在气体或液体介质中冷却成为纤维的纺丝方法;b.溶液纺丝法:将聚合物溶液压入纺丝头的环形喷口,喷出成为液态细流,立即进入凝固浴使之固化成纤维的纺丝方法。根据凝固方式的不同可分为湿纺和干纺:A 湿纺:在液态介质中固化,喷出的液态细流中的溶剂向液体介质中扩散,聚合物(细流)析出固化。B 干纺:在气态介质中固化,喷出的液态细流中的溶剂快速挥发并被热气流带走,聚合物细流固化。②组装和离心封端;③安装零部件和气密试验;④包装,灭菌,检验,出厂。第 7 章1、叙述血透、腹透、血滤、血液灌流、双重膜式血浆分离如何实现对血液的净化处理并维持人体正常的生理环境。(1)血透、腹透:利用透析膜两侧液体的溶质浓度梯度作为传质动力,血液中高浓度的溶质通过扩散(弥散)作用跨膜传递到透析液中去,从而排除患者体内过剩的含氮化合物、代谢产物或愈量药物等溶质;同时,透析液中的电解质又可以扩散到血液中,使患者体内的电解质保持稳定;同时,利用超滤(液体在压力作用下通过半透膜的一种转运过程),清除患者体内多余的水分,达到替代肾脏功能净化血液的目的。(2)血滤:利用对流转送机制,即由溶剂流动而致溶质清除。血液流经通透性高的半透膜,在半10透膜两侧形成的压力差使部分液体和溶于水的中小分子物质均被滤出(类似肾小球的滤过),而血液中有形成分、蛋白质和不能被滤膜通过的大分子物质留在体内。因此,可将血液中的水分、蓄积的代谢产物、电解质和其他物质滤过排除,达到血液净化目的。为保持体液平衡必须一边滤过,一边向血液中补充等渗电解质溶液。(3)血液灌流:是将血液引出体外直接和吸附剂接触,以吸附清除血液中的毒物,达到血液净化的目的。(4)双重膜式血浆分离:采用两种膜滤器,第一个滤器称为血浆分离器,把血细胞和血浆分离开来,截留分子量在 300 万道尔顿以上,相当于离心分离的常规血浆分离。第二个滤器称为血浆成分分离器,对分离出的血浆再次分离,分离为高分子量和低分子量两部分。10 万道尔顿以上的物质被截留在滤过器内,低于 10 万道尔顿的物质(主要是蛋白质)回输入病人体内,大大节省了白蛋白和置换液。2、血液透析膜材料主要有哪些?(1)纤维素(cellulose)膜:是一种由双环纤维素二糖的重复结构单元组成的、聚合度为 500~2000 的天然高聚物,分子式(C6H10O5)n。①铜氨纤维素(cuproammonium rayon)如铜玢膜、铜仿膜(Cuprophan),其特点是具有较高的聚合度,湿态强度高,表面结构规整,能以恰当的比例透过血液中的代谢废物、离子和水分。但是,对中等分子量尿***的透过性能较差。通过旁路系统激活补体 C3、C5,进而造成许多临床症状,其血液相容性有待提高。②***纤维素(cellulose nitrate)纤维素通过其分子中的羟基与***进行酯化反应而生成的纤维素***酯。③醋酸纤维素(cellulose acetate, CA)醋酸纤维透析膜的特点有:由于采用融纺工艺,膜面光滑;可以用加热的方法灭菌消毒;由于氢氧根被置换,因此具有一定的疏水性,在水中不膨胀,尺寸稳定;为形成微孔加入溶剂或非溶剂,易于改变其种类和组合,孔径可自由调节;清除小分子物质和磷的功能也比较强;价格低廉。但是,醋酸纤维透析器的临床使用也面临以下两个问题:A 对中等分子量尿***的透过性能较差。播放器加载中，请稍候...
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1生物材料及人工器官作业第 2 章1、有大量的文献涉及控制血液与材料的相互作用。通过查阅文献,详细了解人体血栓形成的机理, 描述由材料引发的血栓形成的途径, 这些途径之间有联系吗?有怎样的联系?(1)血栓形成的机理:血液中某些成份析出、粘集,血液发生凝固,形成固体的过程,称为血栓形成。所形成的固体,称为血栓。血栓形成包...
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科目：高中生物
来源：活题巧解巧练·高考生物（第二轮）
图（a）是一个森林生态系统的植被生长情况，其他成分未表示出，有位科学家研究了图中植物的光合作用与光照强度之间的关系（图（b）甲）及叶肉细胞中的相对含水量与光照强度之间的关系（图（b）乙），请分析回答：
（1）图（b）甲中的a点（曲线与横轴交点）表示________。b点（曲线与纵轴交点）时叶肉细胞产生ATP的细胞器是________。
（2）能够反映a点时生理过程及量变关系的是（见图（c））。
（3）测定森林乔木在炎热夏季一天中的光合作用强度时，往往发现中午光合作用强度要下降，原因是叶肉细胞中缺少________；与森林中人参、三七等植物光合作用相对应的是图（b）甲中的曲线________。
（4）图（b）乙中表示乔木叶肉细胞的相对含水量与光照强度之间关系的是曲线________。
（5）假设将图中部分区域的乔木用无色细眼网一棵棵完全罩住，则由于破坏了________，网内乔木将凋亡，一段时间后，林下的灌木、草本植物也不能生存，其主要影响因素是________。
（6）假设某乔木的叶肉细胞与紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液浓度相等，请设计一测定洋葱表皮细胞液浓度范围的实验方案：
①实验原理：________。
②材料用具（略去不写）：
③方法步骤（基本过程）：________________________________________。
④结论：引起洋葱表皮细胞初始质壁分离的浓度就是该细胞液浓度，若在相邻两浓度的溶液中，其一不发生质壁分离，另一质壁分离明显，则________。
科目：高中生物
来源：志鸿优化设计丛书·高中总复习优化训练·生物（综合过关版）
下图是一个森林生态系统的植被生长情况，其他成分未表示出。有位科学家研究了图中植物的光合作用与光照强度之间的关系（图甲），及叶肉细胞中的相对含水量与光照强度之间的关系（图乙）。请分析回答：
（1）图甲的a点（曲线横轴交点）表示________。b点（曲线与纵轴交点）时叶肉细胞产生ATP的细胞器是________。
（2）能够反映a点时生理过程及量关系的是下图中的________。
（3）测定森林乔木在炎热夏天一季中的光合作用强度时，往往发现中午光合作用强度要下降，原因是叶肉细胞中缺少________；与森林中人参、三七等植物光合作用相对应的是图甲中的曲线________。
（4）图乙中表示乔木叶肉细胞的相对含水量与光照强度之间关系的曲线是________。
（5）假设将图中部分区域的乔木用无色细眼网一棵棵完全罩住，则由于破坏了________，网内乔木将凋亡。一段时间后，林下的灌木、草本植物也不能生存，其主要影响因素是________。
（6）假设某乔木的叶肉细胞与紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的细胞液浓度相等，请设计一测定洋葱表皮细胞液浓度范围的实验方案：
①实验原理：________。
②材料用具（略去不写）
③方法步骤（基本过程）：________。
④结论：引起洋葱表皮细胞初始质壁分离的浓度就是该细胞浓浓度，若在相邻两浓度的溶液中，其一不发生质壁分离，另一质壁分离明显，则________。
科目：高中生物
如图是一个森林生态系统的植被生长情况，其他成分未表示出。有位科学家研究了图上的光合作用与光照强度之间的关系（图甲），及叶肉细胞中的相对含水量与光照强度之间的关系（图乙）。请据图分析回答：
⑴图甲中的a点（曲线与横轴交点）表示__________________________________________；b点（曲线与纵轴交点）时叶肉细胞产生ATP的细胞器是：______________。
⑵能够反映a点时生理过程及变量关系的是右上图中的&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&& &&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
⑶测定森林乔木在炎热夏季一天中的光合作用时，往往发现光合作用强度要下降，原因是叶肉细胞中缺少_______（生理过程）的原料；与森林中人参、三七等植物光合作用相对应的是图甲中的曲线__________。
⑷图乙中表示乔木叶肉细胞的相对含水量与光照强度之间关系的曲线是________。
⑸假设将图中部分区域的乔木用无色细眼网一棵棵套住，则由于破坏了_________，网内乔木将凋亡。一段时间后，林下的灌木、草本植物也不能生存，其主要影响因素是________________________，试分析其原因________________________________________
科目：高中生物
来源：2010年吉林一中高二上学期期末考试生物试卷
题型：综合题
下图中甲为测定光合作用速率的装置，在密封的试管内放一新鲜叶片和二氧化碳缓冲液，试管内气体体积的变化可根据毛细刻度管内红色液滴的移动距离测得。在不同强度的光照条件下，测得的气体体积如图乙所示。图丙为叶肉细胞中有关细胞器的结构模式图。植物叶片的呼吸速率不变。
&& （1）标记实验开始时毛细刻度管中液滴所在位置。实验时，当光照强度由0渐变为2.5千勒克斯时（不同光照强度照射的时间均等），液滴所在位置应在实验初始标记的_ ____位置处。
&& （2）对叶片来说，光照强度为10千勒克斯时对应图丙中存在的箭头有（填字母）______。
&& （3）在图乙中，光照强度为15千勒克斯时，植物1小时光合作用产生的气体量为______
毫升(假设随光照的增强,植物体的温度不变)。
&& （4）为了防止无关因子对实验结果的干扰，本实验还应设置对照实验，对照实验装置与实验组装置的区别是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
______________。
&& （5）如果将试管中的CO2缓冲液改为水，则实验测得的数据指标是______________值。
&& （6）上面丙图表示某C3植物的部分细胞结构和相关代谢情况，a～f代表O2或CO2，丁图表示温度对该植物光合作用与呼吸作用的影响（以测定的CO2吸收量与CO2释放量为指标），请据图回答下列问题：
①丙图中可表示O2的字母是&&&&&&&&&&&&&&&
，图中c&&&&&&&&&
（可以、不可以）
表示葡萄糖的去向，原因是&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&&
。
②在夏季晴天的正午，丙图a～f过程中可以发生的是&&&&&&&&&
。
③丁图中在5℃时光合作用制造的有机物量是呼吸消耗有机物量的&&&&&&&& 倍。
科目：高中生物
11．(8分)植物细胞光合作用与细胞呼吸之间有密切的联系。下图表示了两者之间的关系，请根据图示分析回答：
(1)图中物质a是____________，图中①、②过程发生的场所依次分别是____________、____________。
(2)在物质变化的同时，伴随着能量的变化。图中生理过程的能量最终来源于____________。
(3)④过程发生在____________(填一种细胞器)中。
(4)有氧呼吸与无氧呼吸的共同途径是____________(用图中标号表示)。细咆进行有氧呼吸的最主要意义是____________。
(5)写出光合作用的总反应式____________。