Question

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龟纹瓢虫的定向搜索行为研究
龟纹瓢虫是蚜虫的重要天敌．当棉田生态系统的棉蚜大爆发时，可以大规模释放龟纹瓢虫来防控棉蚜．研究发现，龟纹瓢虫能依靠多种信号找到棉蚜，除了凭借棉蚜本身的信号外，还会依靠被棉蚜危害植物所释放出的气味（对瓢虫而言是一种嗅觉信号）和棉蚜危害植物的形状（对瓢虫而言是一种视觉信号）进行定向搜索．
研究者对嗅觉和视觉信号在龟纹瓢虫定向搜索中的作用，以及瓢虫有无捕食经验对该过程的影响进行了实验研究．研究者将野外采集的龟纹瓢虫放入人工饲养箱培养，待瓢虫产卵、孵化成幼虫后，取若干幼虫随机分为两组．一组幼虫用人工饲料继续饲养，直到幼虫变为成虫．另一组幼虫放在带棉蚜的棉花植株上，直到幼虫变为成虫．
实验中运用昆虫行为测试仪（如图A所示）研究瓢虫成虫的定向搜索行为．整个装置使用两个透明密闭的玻璃箱，与中部的观察区相连．测试仪左侧放入被棉蚜危害的棉花植株，右侧为空玻璃箱（作为对照）．实验过程保证从观察区两侧进出的气流速度相同．

将图A左侧箱子替换为嗅觉信号箱（图B），在靠近观察区的一侧用遮光板挡住，此时，瓢虫只能感知来自棉花的嗅觉信号，右侧为空白对照箱，该装置用于测试瓢虫在嗅觉信号与空白之间的选择行为．如果替换成视觉信号箱（图C），瓢虫只能感知来自棉花的视觉信号，这样可以测试瓢虫在视觉信号与空白之间的选择行为．如果左侧使用视觉信号箱、右侧使用嗅觉信号箱，可以测试测试瓢虫在视觉信号与嗅觉信号之间的选择行为．
研究者进行了三组实验，分别是嗅觉信号对空白对照，视觉信号对空白对照，视觉信号对嗅觉信号．每一组实验的做法为：在实验前，将无捕食经验的瓢虫饲养在干净空气中，并在实验前12小时，对所有瓢虫进行饥饿处理．分别选取40只无捕食经验和有捕食经验的瓢虫，从测试仪中部放虫口逐一放入昆虫行为测试仪（见图A），2分钟内观察瓢虫的反应，记录实验结果并进行统计．
实验数据显示，无捕食经验和有捕食经验的瓢虫表现出不同的行为反应．在视觉信号的测试中，有捕食经验的瓢虫明显地趋向视觉信号，无捕食经验瓢虫无选择差异．在嗅觉信号的测试中，两类瓢虫均趋向嗅觉信号．在视觉信号对嗅觉信号的测试中，两类瓢虫更多地选择了嗅觉信号．
本研究结果表明，龟纹瓢虫虽有先天识别受害棉花与空白的能力，但获得捕食经验后的瓢虫对于嗅觉信号和视觉信号的响应更敏感、更快捷，可以明显提高其定向搜索能力和效率．
（1）龟纹瓢虫属于节肢动物门昆虫纲的动物．
（2）研究者实验用的龟纹瓢虫，要从卵开始饲养，且其中一组幼虫用人工饲料饲养是为了获得无捕食经验的瓢虫．在实验前12小时，对所有瓢虫进行饥饿处理，目的是让龟纹瓢虫对刺激信号更敏感，从而提高实验的成功率．
（3）进行视觉信号对空白测试时，气流必须绕过视觉信号箱，否则，对瓢虫而言会形成视觉和嗅觉信号．
（4）从行为的获得途径考虑，龟纹瓢虫定向搜索行为是很复杂的，没有捕食经验的龟纹瓢虫，可以通过嗅觉信号识别受害棉花，这是先天性行为；而视觉信号的测试的结果则说明这种行为也有学习行为的成分．
（5）根据上述资料进行的推理分析，不合理的是C．
A．嗅觉信号对于龟纹瓢虫捕食比视觉信号更有效
B．捕食经验可以让瓢虫更有效地找到不易察觉的害虫
C．龟纹瓢虫的这种捕食经验可以遗传给它们的后代
D．龟纹瓢虫的定向搜索行为受多种信号的影响
（6）该实验结果为治理棉田生态系统蚜虫大爆发提供的指导或启示是大规模释放龟纹瓢虫之前可以对其进行捕食驯化（或对龟纹瓢虫进行捕食驯化可提高对棉田蚜虫的捕食成功率）．

Answer 1

分析 1、昆虫的主要特征，即：昆虫的身体分为头、胸、腹三部分，一般两对翅膀，有三对足，身体外有外骨骼等．
2、动物生来就有的，由动物体内的遗传物质所决定的行为，称为先天性行为，先天性行为是动物的一种本能行为，不会丧失．后天性行为是动物出生后通过学习得来的行为，通过生活经验和“学习”逐渐建立起来的新的行为．

解答 解：（1）龟纹瓢虫的身体可分为头、胸、腹三部分，两对翅膀，三对足，身体外有外骨骼等为昆虫．
（2）在菜青虫的取食行为研究中，要从虫卵开始隔离饲养的目的是：从卵开始进行隔离饲养，且其中一组幼虫用人工饲料饲养是为了获得无捕食经验的瓢虫．在实验前12小时，对所有瓢虫进行饥饿处理，目的是让龟纹瓢虫对刺激信号更敏感，从而提高实验的成功率．
（3）进行视觉信号对空白测试时，气流必须绕过视觉信号箱，否则，对瓢虫而言会形成视觉和嗅觉信号．
（4）没有捕食经验的龟纹瓢虫，可以通过嗅觉信号识别受害棉花，这是先天性行为，是动物的一种本能行为，不会丧失．而视觉信号的测试的结果则说明这种行为也有学习行为的成分．
（5）根据上述资料进行的推理分析，不合理的是C龟纹瓢虫的这种捕食经验可以遗传给它们的后代，因为龟纹瓢虫定向搜索行为是很复杂的，属于学习行为，不会遗传给它们的后代．
（6）该实验结果为治理棉田生态系统蚜虫大爆发提供的指导或启示是大规模释放龟纹瓢虫之前可以对其进行捕食驯化（或对龟纹瓢虫进行捕食驯化可提高对棉田蚜虫的捕食成功率）．
故答案为：
（1）昆虫   
 （2）无捕食经验    敏感    成功率
（3）视觉和嗅觉
（4）先天性    学习
（5）C        
（6）大规模释放龟纹瓢虫之前可以对其进行捕食驯化（或对龟纹瓢虫进行捕食驯化可提高对棉田蚜虫的捕食成功率）

点评 回答此题的关键是明确学习行为和先天性行为的区别．