Question

【题目】在白菜等十字花科蔬菜的叶上，常常能看到一些深绿色的小肉虫，这就是菜青虫，而在芹菜等非十字花科植物的叶上则看不到这种昆虫。菜青虫取食十字花科植物是先天性行为吗?请回答在探究这一问题的制定计划环节中，有关提高实验结果和结论可靠性的问题。

（1）实验材料的选择是否恰当，关系到实验结果的可靠性。图1所示菜青虫发育要经过的几个阶段，本实验选作初始实验材料的是其中的______，你的理由是_______。

（2）要提高实验结果的可靠性，需要设计对照实验。本探究活动对照实验的设计为用十字花科植物汁液涂抹的滤纸与______进行对照。

（3）控制单一变量，是保证实验结果可靠性的关键因素。图2是实验材料放置的几种方式，其中只有丙能保持单一变量。请分别说出其他两种放置方式影响变量单一的原因。甲______：乙______。

（4）证据越充足，所得出的实验结论可靠性就越高。如果给你提供A、B、C、D四种十字花科植物和E、F、G、H四种非十字花科植物，为获得最为充足的证据，应如何选择使用这些实验材料，请将你设计的放置方式填写在图3中的空白圆圈内：如果按你的上述设计进行实验，要获得更为充足的证据，还应进行的实验环节是_______。

Answer 1

【答案】受精卵 为了确定菜青虫取食十字花科植物的行为是否属于先天性行为，防止后天取食过某种植物造成对实验结果的影响 非十字花科植物汁液涂抹的滤纸 涂有白菜和芹菜的汁液的滤纸与菜青虫不等距； 涂有白菜和芹菜的汁液的滤纸形状不同 设置重复组，进行多次实验

【解析】

本题以探究菜青虫取食十字花科植物的行为是先天性行为实验为知识背景，一是考查学生对探究方案的设计、评价、修改、完善能力。 二是考查设计探究的方案，选择材料严格控制实验条件，避免或减少其他因素对探究的干扰，使探究具有可信度，保证探究的严谨有效。

（1）本实验选作初始实验材料的是菜青虫的受精卵进行隔离饲养，而不是采集现有的进行实验，其原因是：从卵开始进行隔离饲养，才可能说明观察或检验菜青虫的取食十字花科植物的行为究竟是本能的先天性行为，还是后天习得的行为，使探究具有可信度，排除其他干扰。

（2）对照实验又叫单一变量实验，只有一个量不同。其它量皆相同的实验。只有一个变量，这就是实验中所有探究的问题，是可以改变的量，为了保证只有一个变量。实验用的十字花科植物汁液涂抹的滤纸与非十字花科植物汁液涂抹的滤纸是应该一样。实验用的叶片和滤纸的大小是应该一样。目的是减少其它因素的干扰。因此为了保证变量的唯一两块滤纸的大小、性状、颜色要相同。

（3）控制单一变量，是保证实验结果可靠性的关键因素。图甲放置方式影响变量单一的原因是：涂有白菜和芹菜的汁液的滤纸与菜青虫不等距；图乙放置方式影响变量单一的原因：涂有白菜和芹菜的汁液的滤纸形状不同。

（4）为了保证只有一个变量，获得最为充足的证据，应将白菜、油菜、卷心菜、萝卜4种十字花科植物和芹菜、莴苣、韭菜、葱4种非十字花科植物，这些实验材料交替放置。如图所示：

如果按上述设计进行实验，要获得更为充足的证据，还应进行的实验环节是：为了减少获取实验数据的误差，常常设重复组，科学实验的数据，应当取各重复组的计算平均值，否则结果具有很大的偶然性，不足以说明问题。