Question

17．采集菜粉蝶的虫卵，进行室内培养，观察虫卵孵化成菜青虫后取食植物叶片的类型，进行探究实验，探究菜青虫取食植物叶片时，取食十字花科植物叶片的行为是先天性行为还是学习行为．此探究实验应分为以下步骤：
（1）提出问题．针对这一实验，你提出的问题是：菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是一种先天性行为吗？
（2）作出假设．你作出的假设是：菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是一种先天性行为．
（3）制定计划，实施计划．
①在十字花科植物（如白菜、油菜、萝卜、卷心菜、荠菜等）叶片上找有菜粉蝶虫卵的叶片，带回实验室．
②如图所示，将带有虫卵的叶片分别放入不同的烧杯中，每个烧杯中再分别放入不同种的植物叶片，将烧杯放置在温暖的地方
③以上实验的设计和实施过程中，要将虫卵隔离饲养的目的是排除菜青虫取食十字花科植物叶片的行为，是从生活过程中相互学习得来的．实验中设置了许多个烧杯（A、B、C、D），除叶片不同外，其他条件都相同，这是为了进行对照．
（4）根据实验回答以下问题．
①用长大的菜青虫进行实验行不行？为什么？不行，不能排除学习行为
②用一只菜青虫进行实验行不行？为什么？不行，不能排除偶然性
③本实验的变量是叶片的种类．
（5）分析结果：菜青虫取食十字花科植物叶片是先天性行为．

Answer 1

分析 在科学实验中，往往只选择一个变量．为研究变量对研究对象的影响，需要设计对照实验，这样可以增强实验结论的说服力．在对照实验中，除了已选择的实验变量不同外，其他条件应完全相同．在探究实验中的变量就是要探究的问题中的条件．

解答 解：（1）根据题干中的内容：“观察虫卵孵化成菜青虫后取食植物叶片的类型，进行探究实验，探究菜青虫取食植物叶片时，取食十字花科植物叶片的行为是先天性行为还是学习行为”可知，本实验要探究的问题应该是：菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是一种先天性行为吗？
（2）根据生活经验，菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是它们生来就有的行为，因此做出的假设是：菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是一种先天性行为．
（3）③从卵开始进行隔离饲养的好处是：从卵开始进行隔离饲养，才可以排除菜青虫取食十字花科植物叶片的行为是在生活过程中学习得来的．
对照实验指在研究一种条件对研究对象的影响时，所进行的除了这种条件不同之外，其他条件都相同的实验．其中这一种不同的条件就是单一实验变量．因此，此实验中的变量是叶片，其他条件都相同．
（4）①实验取虫卵培养好；因为从卵开始进行隔离饲养的好处是：从卵开始进行隔离饲养，才可能说明观察或检验菜青虫的某些行为究竟是本能，还是后天学习获得的行为，使探究具有可信度．
②仅靠取一条菜青虫统计一次数据，实验误差较大，具有偶然性，只用1条菜青虫做实验不行．
③本实验的变量是不同科的植物叶片．
（5）分析现象，得出结果：除D外，ABC中只有十字花科叶片被吃掉，说明菜青虫取食十字花科植物是先天性行为．
故答案为：（1）菜青虫取食十字花科植物叶片是先天性行为吗？
（2）菜青虫取食十字花科植物叶片是先天性行为．
（3）菜青虫取食十字花科植物，群体生活，相同，对照
（4）①不行，不能排除学习行为
②不行，不能排除偶然性
③叶片的种类
（5）菜青虫取食十字花科植物叶片是先天性行为．

点评 解答此题的关键是明确：要避免其他因素对探究的干扰，使探究具有可信度．设置对照实验，使实验结果具有说服力．