Question

【題目】在白菜等十字花科蔬菜的葉上，常常能看到一些深綠色的小肉蟲(chóng)，這就是菜青蟲(chóng)，而在芹菜等非十字花科植物的葉上則看不到這種昆蟲(chóng)。菜青蟲(chóng)取食十字花科植物是先天性行為嗎?請(qǐng)回答在探究這一問(wèn)題的制定計(jì)劃環(huán)節(jié)中，有關(guān)提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論可靠性的問(wèn)題。

（1）實(shí)驗(yàn)材料的選擇是否恰當(dāng)，關(guān)系到實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性。圖1所示菜青蟲(chóng)發(fā)育要經(jīng)過(guò)的幾個(gè)階段，本實(shí)驗(yàn)選作初始實(shí)驗(yàn)材料的是其中的______，你的理由是_______。

（2）要提高實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可靠性，需要設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)。本探究活動(dòng)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)為用十字花科植物汁液涂抹的濾紙與______進(jìn)行對(duì)照。

（3）控制單一變量，是保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的關(guān)鍵因素。圖2是實(shí)驗(yàn)材料放置的幾種方式，其中只有丙能保持單一變量。請(qǐng)分別說(shuō)出其他兩種放置方式影響變量單一的原因。甲______：乙______。

（4）證據(jù)越充足，所得出的實(shí)驗(yàn)結(jié)論可靠性就越高。如果給你提供A、B、C、D四種十字花科植物和E、F、G、H四種非十字花科植物，為獲得最為充足的證據(jù)，應(yīng)如何選擇使用這些實(shí)驗(yàn)材料，請(qǐng)將你設(shè)計(jì)的放置方式填寫在圖3中的空白圓圈內(nèi)：如果按你的上述設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要獲得更為充足的證據(jù)，還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是_______。

Answer 1

【答案】受精卵 為了確定菜青蟲(chóng)取食十字花科植物的行為是否屬于先天性行為，防止后天取食過(guò)某種植物造成對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響 非十字花科植物汁液涂抹的濾紙 涂有白菜和芹菜的汁液的濾紙與菜青蟲(chóng)不等距； 涂有白菜和芹菜的汁液的濾紙形狀不同 設(shè)置重復(fù)組，進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn)

【解析】

本題以探究菜青蟲(chóng)取食十字花科植物的行為是先天性行為實(shí)驗(yàn)為知識(shí)背景，一是考查學(xué)生對(duì)探究方案的設(shè)計(jì)、評(píng)價(jià)、修改、完善能力。 二是考查設(shè)計(jì)探究的方案，選擇材料嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)條件，避免或減少其他因素對(duì)探究的干擾，使探究具有可信度，保證探究的嚴(yán)謹(jǐn)有效。

（1）本實(shí)驗(yàn)選作初始實(shí)驗(yàn)材料的是菜青蟲(chóng)的受精卵進(jìn)行隔離飼養(yǎng)，而不是采集現(xiàn)有的進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其原因是：從卵開(kāi)始進(jìn)行隔離飼養(yǎng)，才可能說(shuō)明觀察或檢驗(yàn)菜青蟲(chóng)的取食十字花科植物的行為究竟是本能的先天性行為，還是后天習(xí)得的行為，使探究具有可信度，排除其他干擾。

（2）對(duì)照實(shí)驗(yàn)又叫單一變量實(shí)驗(yàn)，只有一個(gè)量不同。其它量皆相同的實(shí)驗(yàn)。只有一個(gè)變量，這就是實(shí)驗(yàn)中所有探究的問(wèn)題，是可以改變的量，為了保證只有一個(gè)變量。實(shí)驗(yàn)用的十字花科植物汁液涂抹的濾紙與非十字花科植物汁液涂抹的濾紙是應(yīng)該一樣。實(shí)驗(yàn)用的葉片和濾紙的大小是應(yīng)該一樣。目的是減少其它因素的干擾。因此為了保證變量的唯一兩塊濾紙的大小、性狀、顏色要相同。

（3）控制單一變量，是保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果可靠性的關(guān)鍵因素。圖甲放置方式影響變量單一的原因是：涂有白菜和芹菜的汁液的濾紙與菜青蟲(chóng)不等距；圖乙放置方式影響變量單一的原因：涂有白菜和芹菜的汁液的濾紙形狀不同。

（4）為了保證只有一個(gè)變量，獲得最為充足的證據(jù)，應(yīng)將白菜、油菜、卷心菜、蘿卜4種十字花科植物和芹菜、萵苣、韭菜、蔥4種非十字花科植物，這些實(shí)驗(yàn)材料交替放置。如圖所示：

如果按上述設(shè)計(jì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，要獲得更為充足的證據(jù)，還應(yīng)進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)是：為了減少獲取實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的誤差，常常設(shè)重復(fù)組，科學(xué)實(shí)驗(yàn)的數(shù)據(jù)，應(yīng)當(dāng)取各重復(fù)組的計(jì)算平均值，否則結(jié)果具有很大的偶然性，不足以說(shuō)明問(wèn)題。