Question

下面是小明对“菜青虫的取食行为”的探究过程
提出问题：菜青虫总是取食十字花科植物，这一行为是先天性行为吗？
作出假设：菜青虫总是取食十字花科植物的行为是先天性行为．
制定并实施计划：
（1）实验材料：采集来的菜青虫、白菜或其他十字花科植物的叶片、芹菜或其他非十字花科植物的叶片；
（2）实验步骤：先将菜青虫放在白菜叶旁，看菜青虫  是否取食白菜叶（图1）；然后再把这只菜青虫放在芹菜叶旁，看菜青虫是否取食芹菜叶（图2）．
（3）实验现象：菜青虫取食白菜叶片，不取食芹菜叶片．
分析结果，得出结论：菜青虫总是取食十字花科植物，支持假设，因此这一行为是先天性行为．请你指出小明在“菜青虫的取食行为”的探究过程中的两处错误，并帮他修正．
（一）

 

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（二）

 

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Answer 1

分析：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．

解答：解：（一）实验材料的采集错误．不能用菜青虫，只能用菜粉蝶的卵，同时必须在卵的发育过程中隔离饲养．从卵开始进行隔离饲养的目的：从卵开始进行隔离饲养，才可能说明观察或检验菜青虫的某些行为究竟是本能，还是后天习得的行为，使探究具有可信度．
（二）对照实验设计的不严谨．“十字花科植物”与“非十字花科植物”为实验的唯一变量，而环境中的其他所有因素实验组与对照组都要尽量相同，如实验的材料、时间和地点．为了避免或减少其他因素对探究的干扰，保证探究的严谨有效．
补充：本实验的无关变量．
①实验材料：菜青虫--同一批发育出来的，大小基本相同；
叶片--十字花科与非十字花科大小颜色相同；
②时间：应同时进行实验，而不应该分先后；
③空间：分别置于容积、材质都相同的容器中；
④温湿亮度：放置在同一室内的同一地方；
上述②③④的控制，可以将实验材料（菜青虫与不同叶片）放在同一个较大容器中．

⑤其他偶然因素：
a．菜青虫的个体差异（不排除个别喜欢芹菜的菜青虫）；
b．菜青虫的饥饿状态（不饿或慌不择食）；
c．不同植物的特殊性（菜青虫讨厌芹菜的特殊气味，喜欢白菜的味道等）
上述偶然因素的排除方法：
a．要通过重复实验，或扩大样本（多选几条菜青虫）排除其偶然性；
b．要适时饲喂，不要让菜青虫过饥或过饱；
c．多选择几种植物（十字花科：白菜、花椰菜、甘蓝、萝卜、洋白菜等，非十字花科：菠菜、香菜、杨树叶等）
故答案为：（一）不能用菜青虫；只能用菜粉蝶的卵，同时必须在卵的发育过程中隔离饲养；
（二）①白菜叶和芹菜叶，颜色形状差别大，造成变量不统一；②菜青虫数量1条太少；③不应把菜青虫分别放在两种叶的两旁，应该放在两种叶等距离的位置等．

点评：通过重复实验，或扩大样本（多选几条菜青虫）排除其偶然性，提高实验的准确性．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．