Question

【題目】蚜蟲是一種常見的農(nóng)業(yè)害蟲，它以植物的汁液（主要是蔗糖）為食。為有效防治蚜蟲，科研人員對扁豆的抗蟲性進(jìn)行了研究。在種植兩個品種的扁豆時發(fā)現(xiàn)，大量的蚜蟲寄生在綠色扁豆上，而在相鄰的紫色扁豆上僅有少量。蚜蟲為什么不選擇紫色扁豆呢？

假設(shè)一：蚜蟲對扁豆的選擇與顏色的刺激有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)一：①取兩個相同的透光玻璃裝置，分別編號為甲、乙。②每個裝置內(nèi)放入生長狀態(tài)相同的綠色、紫色扁豆各一棵。③將甲、乙裝置分別放在兩種實(shí)驗(yàn)環(huán)境中，分別引入20只發(fā)育階段相同的蚜蟲。④一段時間后，觀察記錄蚜蟲的分布情況。⑤實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次。

（1）由于黑暗環(huán)境中蚜蟲不能接受顏色的刺激，步驟③的兩種實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)分別是______。

（2）若觀察到甲裝置中大多數(shù)蚜蟲出現(xiàn)在綠色扁豆上，乙裝置中大多數(shù)蚜蟲出現(xiàn)在______色扁豆上，則假設(shè)不成立。而實(shí)際結(jié)果確實(shí)如此。

進(jìn)一步探究：是不是扁豆的某種成分影響了蚜蟲的選擇呢？經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)紫色扁豆中含有物質(zhì)A，而綠色扁豆中沒有，據(jù)此設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)：

假設(shè)二：蚜蟲對扁豆的選擇與物質(zhì)A有關(guān)。

實(shí)驗(yàn)二：取丙、丁兩個相同裝置分別引入20只發(fā)育階段相同的蚜蟲。將配制好的人工飼液固定在裝置中，一段時間后，觀察記錄蚜蟲的取食情況。實(shí)驗(yàn)重復(fù)3次，結(jié)果如下：

組別 項(xiàng)目		丙組	丁組
人工飼液		一定量10%蔗糖溶液	？
		物質(zhì)A	不加物質(zhì)A
實(shí)驗(yàn) 結(jié)果	平均取食頻率	1次/小時	18次/小時
	平均取食時間	0.2分鐘/次	1.5分鐘/次

（3）實(shí)驗(yàn)二設(shè)置的實(shí)驗(yàn)變量是______，為形成對照，表格中“？”處應(yīng)填入______。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：大多數(shù)蚜蟲不選擇紫色扁豆是因其含有物質(zhì)A。比較丙丁兩組數(shù)據(jù)，支持該結(jié)論的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是：①丙組的平均取食頻率比丁組______；②______。

Answer 1

【答案】黑暗和明亮 綠 物質(zhì)A（物質(zhì)A的有無） 一定量10%蔗糖溶液 低 丙組的平均取食時間比丁組短（丙組的每小時總?cè)∈硶r間比丁組短）

【解析】

對照實(shí)驗(yàn)是指在研究一種條件對研究對象的影響時，所進(jìn)行的除了這種條件不同之外，其他條件都相同的實(shí)驗(yàn)，其中這種不同的條件就是實(shí)驗(yàn)變量。

（1）由于黑暗環(huán)境中蚜蟲不能接受顏色的刺激，而在明亮環(huán)境中蚜蟲能接受顏色的刺激，因此步驟③的兩種實(shí)驗(yàn)環(huán)境應(yīng)分別是黑暗和明亮。

（2）若觀察到甲裝置中大多數(shù)蚜蟲出現(xiàn)在綠色扁豆上，乙裝置中大多數(shù)蚜蟲出現(xiàn)在綠色扁豆上，則說明蚜蟲不論能不能接受到顏色刺激都會選擇綠色，可以得出蚜蟲對扁豆的選擇與顏色的刺激無關(guān)，假設(shè)不成立。而實(shí)際結(jié)果確實(shí)如此。

（3）在實(shí)驗(yàn)二中，探究扁豆的物質(zhì)A對蚜蟲選擇的影響，因此該實(shí)驗(yàn)的變量是物質(zhì)A（物質(zhì)A的有無）。為確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果的合理性，對影響實(shí)驗(yàn)的其他相關(guān)因素應(yīng)設(shè)置均處于相同理想狀態(tài)，這樣便于排除因其他因素的存在而影響、干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果的可能。因此為形成對照，表格中“？”處應(yīng)填入一定量10%蔗糖溶液。

（4）實(shí)驗(yàn)結(jié)論：大多數(shù)蚜蟲不選擇紫色扁豆是因其含有物質(zhì)A。比較丙丁兩組數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn)，加物質(zhì)A的丙組平均取食頻率是1次/小時，而不加物質(zhì)A的丁組平均取食頻率是18次/小時，可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果①丙組的平均取食頻率比丁組低；加物質(zhì)A的丙組平均取食時間是0.2分鐘/次，而不加物質(zhì)A的丁組平均取食時間是1.5分鐘/次，可以得出實(shí)驗(yàn)結(jié)果②丙組的平均取食時間比丁組短（丙組的每小時總?cè)∈硶r間比丁組短），這兩個實(shí)驗(yàn)結(jié)果都支持實(shí)驗(yàn)結(jié)論。