Question

17．采集菜粉蝶的蟲卵，進行室內培養(yǎng)，觀察蟲卵孵化成菜青蟲后取食植物葉片的類型，進行探究實驗，探究菜青蟲取食植物葉片時，取食十字花科植物葉片的行為是先天性行為還是學習行為．此探究實驗應分為以下步驟：
（1）提出問題．針對這一實驗，你提出的問題是：菜青蟲取食十字花科植物葉片的行為是一種先天性行為嗎？
（2）作出假設．你作出的假設是：菜青蟲取食十字花科植物葉片的行為是一種先天性行為．
（3）制定計劃，實施計劃．
①在十字花科植物（如白菜、油菜、蘿卜、卷心菜、薺菜等）葉片上找有菜粉蝶蟲卵的葉片，帶回實驗室．
②如圖所示，將帶有蟲卵的葉片分別放入不同的燒杯中，每個燒杯中再分別放入不同種的植物葉片，將燒杯放置在溫暖的地方
③以上實驗的設計和實施過程中，要將蟲卵隔離飼養(yǎng)的目的是排除菜青蟲取食十字花科植物葉片的行為，是從生活過程中相互學習得來的．實驗中設置了許多個燒杯（A、B、C、D），除葉片不同外，其他條件都相同，這是為了進行對照．
（4）根據(jù)實驗回答以下問題．
①用長大的菜青蟲進行實驗行不行？為什么？不行，不能排除學習行為
②用一只菜青蟲進行實驗行不行？為什么？不行，不能排除偶然性
③本實驗的變量是葉片的種類．
（5）分析結果：菜青蟲取食十字花科植物葉片是先天性行為．

Answer 1

分析 在科學實驗中，往往只選擇一個變量．為研究變量對研究對象的影響，需要設計對照實驗，這樣可以增強實驗結論的說服力．在對照實驗中，除了已選擇的實驗變量不同外，其他條件應完全相同．在探究實驗中的變量就是要探究的問題中的條件．

解答 解：（1）根據(jù)題干中的內容：“觀察蟲卵孵化成菜青蟲后取食植物葉片的類型，進行探究實驗，探究菜青蟲取食植物葉片時，取食十字花科植物葉片的行為是先天性行為還是學習行為”可知，本實驗要探究的問題應該是：菜青蟲取食十字花科植物葉片的行為是一種先天性行為嗎？
（2）根據(jù)生活經驗，菜青蟲取食十字花科植物葉片的行為是它們生來就有的行為，因此做出的假設是：菜青蟲取食十字花科植物葉片的行為是一種先天性行為．
（3）③從卵開始進行隔離飼養(yǎng)的好處是：從卵開始進行隔離飼養(yǎng)，才可以排除菜青蟲取食十字花科植物葉片的行為是在生活過程中學習得來的．
對照實驗指在研究一種條件對研究對象的影響時，所進行的除了這種條件不同之外，其他條件都相同的實驗．其中這一種不同的條件就是單一實驗變量．因此，此實驗中的變量是葉片，其他條件都相同．
（4）①實驗取蟲卵培養(yǎng)好；因為從卵開始進行隔離飼養(yǎng)的好處是：從卵開始進行隔離飼養(yǎng)，才可能說明觀察或檢驗菜青蟲的某些行為究竟是本能，還是后天學習獲得的行為，使探究具有可信度．
②僅靠取一條菜青蟲統(tǒng)計一次數(shù)據(jù)，實驗誤差較大，具有偶然性，只用1條菜青蟲做實驗不行．
③本實驗的變量是不同科的植物葉片．
（5）分析現(xiàn)象，得出結果：除D外，ABC中只有十字花科葉片被吃掉，說明菜青蟲取食十字花科植物是先天性行為．
故答案為：（1）菜青蟲取食十字花科植物葉片是先天性行為嗎？
（2）菜青蟲取食十字花科植物葉片是先天性行為．
（3）菜青蟲取食十字花科植物，群體生活，相同，對照
（4）①不行，不能排除學習行為
②不行，不能排除偶然性
③葉片的種類
（5）菜青蟲取食十字花科植物葉片是先天性行為．

點評 解答此題的關鍵是明確：要避免其他因素對探究的干擾，使探究具有可信度．設置對照實驗，使實驗結果具有說服力．