Question

下表是某生物小組同學探究“菜青蟲總是取食十字花科植物．這一行為是先天性行為嗎？”設計了3組實驗，請根據實驗回答下列問題（說明：菠菜屬于藜科，白菜和卷心菜屬于十字花科）：

	A組	B組	C組
第一步	隔離孵化菜青蟲卵	隔離孵化菜青蟲卵	隔離孵化菜青蟲卵
第三步	放涂白菜汁的濾紙	放涂菠菜汁的濾紙	放涂卷心菜汁的濾紙
第四步	放菜青蟲	放菜青蟲	放菜青蟲
第五步	觀察記錄結果	觀察記錄結果	觀察記錄結果

（1）提出問題：菜青蟲總是取食十字花科植物．這一行為是先天性行為嗎？
作出的假設是    ．
（2）該小組同學從菜青蟲的卵開始進行隔離孵化和飼養菜青蟲，其目的是    ．
（3）上述3組實驗中，實驗組是    ，對照組是    ．
（4）每一組應該選擇菜青蟲的數量是1條、2條還是10條？    ．理由是    ．
（5）在探究菜青蟲的取食行為的實驗中：
實驗用的濾紙的顏色和葉子是否應該一樣？    ．
實驗用的葉片和濾紙的大小是否應該一樣？    ．目的是    ．
進行對照實驗的時間和地點是否應該一樣？    ．目的是    ．

Answer 1

【答案】分析：本題考查學生對探究菜青蟲的取食行為的實驗的操作能力、實驗設計的“對照原則”和“控制單一變量原則以及對設計探究的方案，選擇材料，嚴格控制實驗條件，避免或減少其他因素對探究的干擾，使探究具有可信度，實驗結果具有說服力的理解．
解答：解：（1）根據提出的問題：菜青蟲總是取食十字花科植物．這一行為是先天性行為嗎？可以作出的假設是：菜青蟲取食十字花科植物是先天性行為．菜青蟲總是取食十字花科植物的行為不是先天性行為是學習行為．
（2）將孵化的菜青蟲卵進行隔離飼養．原因是：從卵開始進行隔離飼養，才可能說明觀察或檢驗菜青蟲的某些行為究竟是本能的先天性行為，還是后天習得的行為，使探究具有可信度，排除其他干擾．
（3）對照實驗的對照組一般是條件正常的，變量沒有變化的一組，實驗組變量有變化的一組，因此，A組是將白菜汁涂抹在濾紙上，C涂抹卷心菜汁的濾紙作為對照組；B組則將非十字花科植物的葉菠菜榨取汁液也涂抹在大小與甲相同的另一張濾紙上，作為實驗組．實驗的單一變量是，是否將十字花科植物的葉榨取汁液抹在濾紙上，設置一組對照實驗，使實驗結果具有說服力．
（4）僅靠取一條菜青蟲統計一次數據，實驗誤差較大，具有偶然性，只用1條菜青蟲做實驗不行．為提高可信度驗證假設是否成立，所用菜青蟲的數量要多于10條，必須經過多次實驗，因為這樣可以減少其他因素的影響而導致的誤差．
（5）對照實驗又叫單一變量實驗，只有一個量不同．其它量皆相同的實驗．只有一個變量，這就是實驗中所有探究的問題，是可以改變的量．為了保證只有一個變量．實驗用的濾紙的顏色和葉子是應該一樣．實驗用的葉片和濾紙的大小是應該一樣．目的是減少其它因素的干擾．進行對照實驗的時間和地點是應該一樣．目的是 保證探究的嚴密性．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；要在同一時間、地點（或者環境）做實驗；  做重復實驗等．
故答案為：
（1）菜青蟲總是取食十字花科植物的行為是先天性行為；
（2）為了確定菜青蟲取食十字花科植物的行為是否屬于先天性行為，防止后天取食過某種植物造成對實驗結果的影響；
（3）B組；A、C組；
（4）10條；減少實驗的偶然性，保證實驗結果的準確性；
（5）是；是；減少其它因素的干擾；是；保證探究的嚴密性．
點評：實驗設計遵循“對照原則”和“控制單一變量原則，對設計探究的方案，選擇材料，嚴格控制實驗條件，避免或減少其他因素對探究的干擾，使探究具有可信度．