蚜蟲是一種常見的農業(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?
假設一:蚜蟲對扁豆的選擇與顏色的刺激有關。
實驗一:①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驗環(huán)境中,各引入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實驗重復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的兩種實驗環(huán)境應分別是
黑暗和明亮
黑暗和明亮
。
(2)若觀察到甲、乙裝置中大多數(shù)蚜蟲均出現(xiàn)在綠色扁豆上,則假設 不成立
不成立
(成立/不成立)。而實際結果確實如此。
進一步探究:是不是扁豆的某種成分影響了蚜蟲的選擇呢?經分析發(fā)現(xiàn)紫色扁豆中含有物質A,而綠色扁豆中沒有,據(jù)此設計了以下實驗:
假設二:蚜蟲對扁豆的選擇與物質A有關。
實驗二: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。實驗重復3次。結果如下:
組別 項目 |
丙組 |
丁組 |
人工飼液 |
一定量10%蔗糖溶液 |
? |
物質A |
不加物質A |
實驗結果 |
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)實驗二設置的實驗變量是
物質A
物質A
,為形成對照,表格中“?”處應填入
一定量10%蔗糖溶液
一定量10%蔗糖溶液
。
(4)實驗結論:大多數(shù)蚜蟲不選擇紫色扁豆是因其含有物質A。比較丙、丁兩組數(shù)據(jù),支持該結論的實驗結果是:
丙組的平均取食頻率比丁組低(丙組的平均取食時間比丁組短)
丙組的平均取食頻率比丁組低(丙組的平均取食時間比丁組短)
。