Question

某兴趣小组想要探究呼吸道对空气的清洁功能，他们设计了以下实验：

Ⅰ．把塑料瓶底部剪掉，将毛刷置于塑料瓶瓶颈处，纱布用水浸湿罩在瓶子底部，用皮筋固定。

Ⅱ．设计 4 组不同处理，将碳粉放在塑料瓶口处；用吹风机最高档对准瓶口，每组吹5秒（如图）。（注：实验人员做好安全防护）

Ⅲ．实验处理及结果如下：

组号	实验处理	实验结果
1	1 药匙碳粉，有毛刷	纱布上有少量碳粉
2	1 药匙碳粉，无毛刷	纱布上有碳粉，且比第 1 组多
3	1 药匙碳粉，有毛刷（用水浸湿）	纱布上有少量碳粉，且比第 1 组少
4	3 药匙碳粉，有毛刷（用水浸湿）	纱布上有大量碳粉

请根据以上描述，回答下列问题：

（1）本实验采用的方法是_____，通过 1 和 2 这两组，可以得出的实验结论是：__________ 。

（2）该实验中浸湿毛刷的水相当于呼吸道中分泌的_______，上述实验中的_____和 3 两组实验探究了其对空气的清洁作用。

（3）从第 3、4 组实验结果来看，外界环境中颗粒物较多时，呼吸道处理能力是_____的，因此在沙尘或雾霾等不利天气外出时，要做好防护措施。

Answer

对照实验 鼻毛、纤毛结构对空气有清洁作用 黏液 1 有限

【解析】

呼吸道是气体进出肺的通道，包括鼻腔、咽、喉、气管、支气管。在呼吸道内，鼻腔的前部生有可以阻挡空气中灰尘的鼻毛；鼻腔内表面的粘膜可以分泌粘液，能使吸入的空气清洁并变得湿润；粘膜中还分布着丰富的毛细血管，可以温暖空气，从而使得到达肺部的气体温暖、湿润和清洁。

对照实验：在探究某种条件对研究对象的影响时，对研究对象进行的除了该条件不同以外，其他条件都相同的实验。根据变量设置一组对照实验，使实验结果具有说服力。

（1 ）对照实验方法是根据事物的异同点通过比较而揭示其属性的一种科学实验方法。在这个模拟实验中，碳粉模拟的是空气中的颗粒物， 1、 2组作为一 组对照实验，控制的变量是毛刷，探究了毛刷的作用，毛刷模拟了呼吸道中的鼻毛、纤毛结构。通过表格可知，有毛刷的1组中纱布上有少量碳粉；无毛刷的2组中纱布上有碳粉，且比第 1 组多。因此本实验采用的方法是对照实验法，通过 1 和 2 这两组，可以得出的实验结论是：鼻毛、纤毛结构对空气有清洁作用。

（2）呼吸道中的黏膜分泌的黏液对空气有湿润作用，该实验中浸湿毛刷的水模拟了呼吸道中分泌的黏液，黏液具有湿润和清洁空气的作用。3组的实验处理：1 药匙碳粉，有毛刷（用水浸湿）；而1组的实验处理：1 药匙碳粉，有毛刷。因此上述实验中的1和3两组实验探究了其对空气的清洁作用，控制的变量是毛刷是否用水浸湿，浸湿是模拟黏液的作用。

（3）虽然呼吸道能够对空气处理的温暖、湿润、清洁，但如果空气污染严重，也会影响人们的身体健康。1 药匙碳粉的3组中纱布上有少量碳粉；而3 药匙碳粉的4组中纱布上有大量碳粉。因此从第3、 4组实验结果来看，当外界环境中颗粒物较多时，呼吸道处理能力是有限的，则在沙尘或雾霾等不利天气外出时，要做好环保工作。