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题型突破六 跨学科与模型制作
初中生物所学的跨学科与模型作答这部分分为跨学科（将生物与物理、化学、英语、语
文等学科知识结合起来进行考查）、模型制作（将抽象的生物学知识用模型表示出来，使之
形象化、具体化）。
解题方法：
解答跨学科题目时，要抓关键内容，快速定位到要考查的生物学知识；
解答模型制作题目时，要观察模型，与所学知识进行联系，分析出模型的每一个部分所
代表的什么结构，以及各个结构之间的关系。
考向一．跨学科学习
1．（2022•阳泉）[识图作答]
聚焦马铃薯
小林同学在读一本英文科普书时了解到，世界“第四大主粮”——马铃薯是全世界 120多个国家13亿
人的主粮，因此其安全、品质和产量事关重大。
如图是该书中的一幅马铃薯图片：
请结合所学知识回答问题（[]内填图中标号）：
（1）A过程所示的生殖方式属于 。
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（2）该马铃薯植株的生殖器官有[ ]、[ ]、[ ]（前三空可换位）。图中所示的
“Seed”来源于“Flower”中的 （选填：子房壁；胚珠）。
（3）2021年6月24日《细胞（Cell）》杂志报道，我国科学家黄三文团队培育出一种用种子繁殖的杂
交马铃薯新品种——“优薯1号”。用种子繁殖与A过程所示生殖方式相比，优势之一是，后代
（选填：能保持母体的优良特性；具有双亲的遗传特性），因而适应复杂环境的能力较强。
（4）马铃薯晚疫病是由一种叫做“致病疫霉”的真菌寄生引起的，可导致马铃薯大幅减产。由此可推
测，这种真菌是靠 （选填：自己制造的有机物；马铃薯体内的有机物）生活的。
（5）除了培育新品种和防治晚疫病外，请你再提出一种有利于马铃薯增产的措施： 。
（任答其中一种即可，其他合理亦可）（提示：可联系光合作用、呼吸作用以及田间管理等方面的知
识）
2． （2023•云南）为探究眼球的结构和成像原理，某生物学兴趣小组设计并制作了模型。图甲为眼球
结构示意图，图乙为该模型装置，光源位置固定不变，注射器注水可使水透镜的曲度（凸度）增大。此
时，图乙中光源发出的光线经过水透镜折射，在光屏上形成了清晰的物像。下列说法正确的是（ ）
A．图乙中光屏模拟的是图甲中③，③是视觉形成的部位
B．配戴凹透镜可矫正近视是因为改变了图甲中④的曲度（凸度）
C．若光源形状为“p”，则光屏上形成的物像应为“p”
D．若向水透镜内注水，物像应向靠近水透镜方向移动
3． （2023•广西）6月6日为“全国爱眼日”，为了理解眼卫生保健知识，老师组织同学们依据物理成
像原理制作了一个可调节的眼球结构成像模型。用注射器控制水透镜中水的含量，调节水透镜的曲度
（向内推注射器加水，水透镜曲度变大，向外拉则变小），改变成像的焦距。如图表示正常眼球的成像。
下列叙述正确的是（ ）
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A．光屏模拟视觉形成的神经中枢
B．注射器模拟睫状体对晶状体的调节作用
C．模拟看近处时的晶状体变化，向外拉注射器
D．模拟课间远眺时的晶状体变化，向内推注射器
考向二．生物模型制作
4．（2022•遂宁）物理模型能以实物或图片形式直观表达认识对象的特征。如图是某课外兴趣小组构建
的植物细胞模型，该模型还需补充的细胞结构是（ ）
A．细胞壁 B．细胞膜 C．细胞核 D．大液泡
5． （2023•河南）如图所示装置可以模拟肺与外界的气体交换，气球模拟肺，橡皮膜模拟膈。此装置
还可以反映胸廓内压力的变化情况。下列相关说法正确的是（ ）
A．向下拉橡皮膜，模拟膈肌收缩，液面A上升
B．向上推橡皮膜，模拟呼气过程，液面A下降
C．向上推橡皮膜，胸廓容积增大，液面B下降
D．向下拉橡皮膜，肺内气压减小，液面B上升
6． （2023•东营）生活处处有探究，简简单单做实验。生物兴趣小组的同学利用气球作为材料做了如
下趣味横生的生物实验。
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（1）图 1是同学们制作的膈肌运动引起胸廓容积改变的模型。甲表示 过程，此时“膈肌”
处于 状态。
（2）图2是同学们设计的观察酵母菌发酵现象的装置。一段时间后，挤瘪的气球渐渐鼓起来的原因是
。
（3）图3是同学们利用气球等废旧材料制作的眼球结构模型。若要模拟看近处物体时眼球的状态，应
使模拟睫状体的弹簧 ，此时气球 （“A”或“B”）模拟的晶状体曲度变大，物像
正好落在 色铁丝模拟的视网膜上。
（4）借助气球大致测量肺的容积。
方法一：用圆气球、软尺测量肺的容积
尽力吸气后，向圆气球内尽力呼气，直到不能呼出为止，扎紧气球。用软尺测量圆气球的最大周长为C
厘米，根据数学公式计算出圆气球的体积为 （毫升）。需要说明的是，即使尽力呼气，还
会有 1500 毫升的气体存留在肺中不能排出。
根据以上提示，计算出肺的容积为 毫升。
方法二：用排水法测量肺的容积
材料器具：大烧杯、大气球、软管、脸盆、量筒、沙子；请水。
方法步骤：
①将适量沙子装入大气球，连接上软管后，放入大烧杯内。
②将大烧杯放入脸盆内，并且将大烧杯注满水，注意水不能流到脸盆中。
②吸一口气，然后对着软管向大气球内尽力呼气，直到不能呼出为止。
④ 。
⑤计算出测试者肺的容积。
7．（2023•黑龙江）如图模拟的是呼吸时膈肌的运动情况，请据图回答问题：
（1）呼吸运动包括吸气和呼气两个过程，图乙表示 过程，此时膈肌处于 状态，胸
腔容积 （选填扩大或缩小），肺内气压 （选填上升或下降）。
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（2）人体呼出的气体中， 的含量增多，能使澄清的石水变浑浊。
8． （2023•孝感）“鹰击长空，鱼翔浅底。”动物运动方式多种多样。如图为某生物学习小组利用硬
纸板（代表骨）、适当长度的松紧带（代表肌肉）和工字钉（代表关节）制作的模型，用来模拟肌肉牵
动骨运动的过程。下列相关叙述正确的是（ ）
A．用工字钉将①和②相连，模拟运动系统中的一块骨
B．若用该模型模拟屈肘运动，则③④都舒张
C．运动系统主要是由骨、关节和肌肉组成
D．只要运动系统完好，动物就能正常运动
9． （2023•吉林）图甲是某同学利用木板、橡皮筋、螺丝等材料制作的一个肌肉牵拉骨运动的模型，
图乙是屈肘动作示意图。图甲中的螺丝相当于图乙中的（ ）
A．① B．② C．③ D．④
10． （2023•张家界）模型构建是学习生物学的方法之一，它能够让复杂抽象的生物学知识简单化、直
观化。如图是某同学利用相关材料制作的几种生物模型。请回答下列问题：
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（1）图一可以用来模拟鸟的呼吸，图中小气球模拟的器官的作用是 。
（2）图二是植物气孔模型，图中气球相当于 ；从充气口充入空气使气球围成的“空腔”变大，
此时，植物的蒸腾作用 （填“增强”或“减弱”）。
（3）图三是某同学利用橡皮管、漏斗、水、不同大小的塑料颗粒、注射器等材料制作的肾单位模型，
用不同大小的塑料颗粒模拟血液中的成分，不能进入肾小囊的成分是 。
“肾单位模型”评价表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，有创意，结构 结构完整 结构不完整，有1处以上
完整 缺失
指标二 能模拟肾单位的作用，效 能模拟肾单位作用，但效 不能模拟肾单位的作用
果明显 果不明显
（4）评价小组根据肾单位模型的科学性设计了评价表并对其进行了评价，该模型“指标一”被评为
“优秀”，“指标二”被评为“待改进”（如上表）。请你指出“指标二”被评为“待改进”的具体原
因： 。
1．（2024•邵东市一模）某学习小组利用光具座、可变焦的水透镜等器材，模拟人眼球成像原理。（说
明：注射器向水透镜内注水，曲度变大；向外抽水，曲度变小）“F光源”此时在光屏上呈现清晰的物
像，如图所示。下列说法错误的是（ ）
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A．水透镜和光屏分别模拟眼球的晶状体和视网膜
B．模拟看远处物体时，“F光源”适当左移，用注射器向内注水，可在光屏上呈现清晰物像
C．此模型还不够完善，应在“F光源”和水透镜之间安装一个废弃的显微镜光圈，来模拟眼球的瞳孔
D．通过该实验可知：在人眼球的视网膜上形成倒立的物像
2． （2023秋•栾城区期末）李清照《如梦令》词：试问卷帘人，却道海棠依旧。知否？知否？应是绿
肥红瘦！这里的“绿”和“红”分别形容叶和花，相对应的色素分别存在于细胞的（ ）
A．液泡和叶绿体 B．线粒体和液泡
C．叶绿体和细胞质 D．叶绿体和液泡
3． （2024•驿城区二模）如图是小秦同学设计的一个生态瓶。关于此生态瓶说法中错误的是（ ）
A．不属于一个完整的生态系统
B．小鱼是该生态系统的消费者
C．应该放置在有阳光照射的地方
D．若河水被铅污染，最终小鱼体内铅含量最高
4． （2024•任城区一模）为了验证生态系统成分的重要性，某生物课外小组在老师的指导下设计了如
下实验装置。下列关于该实验的叙述，错误的是（ ）
A．图中能构成完整的生态系统、设计最科学合理的是③
B．正常情况下，生态瓶中小鱼死亡最快的是④
C．②和③形成对照，可探究分解者在生态系统中的作用
D．若要探究光照对生态系统的影响，应选择②④两组作对照
5． （2024春•楚雄州期中）如图是模拟膈肌运动的实验装置，据图回答下列问题。
（1）图一所示的实验装置中，标号 模拟人体的膈，标号 模拟人体的胸廓。
（2）图二模拟的是人体在 （填“吸气”或“呼气”）时膈肌所处的运动状态，此
时膈肌 （填“收缩”或“舒张”）。
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（3）若用此实验装置探究人体吸气和呼气的原理，则此实验装置还存在不足，因为它无法模拟胸廓前
后径和 径的变化。
6． （2024春•长沙期中）在学习了“泌尿系统”相关内容后，同学们在老师的指导下制作“肾单位模
型”，以模拟肾小球的过滤作用，同时针对该模型的科学性设计了评价表。
“肾单位模型”评价表（节选）
评价指标 优秀 合格 待改进
指标一 设计合理，有创意，结构完整 结构完整 结构不完整，有1处以上缺失
指标二 能模拟肾小球中不同成分的过滤作 能模拟肾小球的过 不能模拟肾小球的过滤作用
用，效果明显 滤作用，但效果不
明显
某同学利用橡皮管、漏斗、水、相同的塑料颗粒、注射器等材料制作了如图所示的模型。
（1）部位①模拟肾单位中的 ，部位③模拟肾单位中的 。
（2）用塑料颗粒模拟血液中不能进入肾小囊的成分，写出其中一种成分： 。
（3）若该模型能模拟肾单位功能，则形成的“尿液”将从部位 中流出。（填序号）
（4）根据评价表，该模型“指标一”被评为“优秀”，“指标二”被评为“待改进”。为使该模型的
“指标二”达到优秀水平，请你对该模型提出合理的改进建议：
。
（5）人体还可通过其他途径排出废物，如尿素可以通过 中的汗腺排出体外。
7．（2024•郸城县模拟）在学校科技节模型设计比赛中，“未来发明家”团队展示了他们的“缩手反射
模型”设计作品（如图）。并对该装置进行了简要说明：
①两块轻质铝材用轴承相连，既牢固又灵活；②“气动人工肌肉”通入高压空气可实现收缩；③触碰
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感应装置后，控制系统能控制相应气动人工肌肉的收缩和舒张。下列有关该装置的叙述错误的是
（ ）
A．轻质铝材相当于运动系统中的骨
B．轴承相当于运动系统中的关节
C．控制系统相当于动物的神经系统
D．触碰感应装置后，控制系统控制气动人工肌肉A舒张
8． （2024•沅江市一模）某课外活动小组为探究哺乳动物的运动原理，制作了一个肌肉牵动骨运动的
模型，如图所示，下面说法正确的是（ ）
A．起动力作用的是①和②
B．③和④松紧带模拟了关节囊
C．一个动作的完成除了如图代表的所有组成参与外，还应有多个系统的配合才能完成
D．若⑤为肘关节，图中展示的状态为伸肘
9． （2023•青岛）某同学用长木板（①②）、橡皮筋（③④）和螺丝钉（⑤）分别代表骨、肌肉和
关节，制作了肌肉牵拉骨运动的模型，如图所示。下列叙述正确的是（ ）
A．④两端的肌腱要绕过⑤分别连在①和②上
B．若⑤表示肘关节，虚线表示④收缩，则完成伸肘
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C．①和②在结构层次上都属于组织
D．在运动中，③和④相当于杠杆，⑤相当于支点
10． （2023•包头）为模拟观察香烟烟雾对气管的危害，某同学用如图装置模拟吸烟动作进行如下实验：
打开止水夹，用洗耳球抽取排水管中的空气使空气泵中的液面下降，烟雾就会持续进入烟雾收集器的培
养液中。使用显微镜观察发现草履虫运动明显变慢，进一步观察发现其纤毛被香烟烟雾中的焦油黏结。
关于该实验下列叙述错误的是（ ）
A．该过程模拟了人的呼吸运动
B．实验结果表明香烟烟雾影响草履虫纤毛摆动
C．草履虫的纤毛模拟了气管中的纤毛
D．根据实验结果可推测香烟烟雾对气管有危害
11． （2023春•盐都区期末）吸烟的危害越来越受到公众的关注，香烟含有焦油、尼古丁等多种有害
物质。其中，焦油容易损伤呼吸道黏膜，是诱发癌变的重要因素；尼古丁不仅会引起血管收缩，导致血
压升高，还能使人“上瘾”，造成神经系统损伤。某生物兴趣小组为了探究香烟中焦油对呼吸道黏膜的
影响，从网上购买了草履虫培养液，用相关材料和装置，设计如下实验：
玻璃管䓍履虫培养液针头注射器抽气处橡皮塞香烟
①取一滴草履虫培养液，制作成临时装片。用显微镜观察正常生活状态下的草履虫及其运动状态，特
别注意观察纤毛的摆动情况。
②用注射器不停地抽取瓶中空气，使香烟燃烧产生的烟雾迅速通入到䓍履虫培养液中（如图）。
③等香烟燃尽后，取瓶中的培养液进行显微镜观察，可以看到草履虫的运动速度明显比正常状态时慢，
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其纤毛粘连而不能自由摆动。
请回答相关问题：
（1）上述步骤②模拟的是人的 （选填“吸气”或“呼气”）。
（2）由步骤③可以推测香烟烟雾中的焦油能 （选填“阻碍”或“促进”）吸烟者
气管中纤毛的摆动。
（3）步骤①和③的作用是形成 ，实验变量是 。
（4）为了进一步探究香烟中尼古丁对人的循环系统的影响，该小组使用同样的实验装置，用水蚤代替
草履虫进行实验，是因为水蚤身体透明，便于观察到其心脏的跳动。记录其在单位时间内心脏跳动的
，并分析得出，香烟中的尼古丁能使人的心跳加快，血压升高。
12．模型构建能够让复杂抽象的生物学知识简单化直观化。如图是某同学利用相关材料制作的几种生物
模型。请回答下列问题：
（1）模型一是血液循环模型。单向阀模拟心脏中瓣膜，软管模拟血管，橡皮球模拟心脏的左右两部分
则甲烧杯表示的器官是 。老师指出该模型中的心脏结构不完整，可进一步完善，模型中缺
少的心脏结构是： 。
（2）模型二是小肠内壁模型。将一张白纸卷成圆筒状，做为小肠外壁，另一张白纸折成扇状，放在圆
筒状白纸内，做为小肠内壁。请你说出这个模型表示的小肠内壁结构特点，及该结构特点与对应功能的
适应关系 。
（3）模型三是利用橡皮管、漏斗、水、不同大小的塑料颗粒、注射器等材料制作的肾单位模型。用不
同 大 小 的 塑 料 颗 粒 模 拟 血 液 中 的 成 分 ， 不 能 进 入 肾 小 囊 的 成 分 是
。
13．（2024•商水县一模）模型构建是学习生物学的方法之一，它能够让复杂抽象的生物学知识简单化、
直观化。如图是某同学利用气球等材料制作的几种生物模型。请回答下列问题。
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（1）图1可以用来模拟鸟的呼吸，图中的大气球表面缠绕着红蓝细线，小气球模拟的结构是 。
（2）图2是植物气孔模型，图中气球相当于 细胞，当气孔张开时，植物的蒸腾作用
（填“增强”或“减弱”），能够提高大气湿度，增加降雨，促进生物圈的水循环。
（3）图3可以用来模拟人的呼吸运动，此时图中玻璃罩容积 （填“变大”或“变小”），模
拟的是 过程，气球相当于 。
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