Question

桦尺蛾是一种栖息在密林中、白天停歇在树干上的昆虫，一般为浅色，它借助与环境相似的体色躲避鸟类天敌．在工业污染区，黑色桦尺蛾的数量有增多的趋势．为证实两种体色的桦尺蛾因环境不同，进行如下探究．请完成下列探究方案．
（1）假设：

 

．
（2）实验步骤：
①选择工业污染区A和

 

地区B；
②收集桦尺蛾，并在翅下用有色颜料分别标记黑色蛾和浅色蛾若干；
③

 

；
④一段时间后用诱蛾灯诱捕，记录、统计结果．
（3）实验结果：如表1．根据表内数据在空白处绘制A、B两地区不同体色蛾回收率的柱形图．
桦尺蛾释放数和回收数表

地区	项目	浅色蛾	黑色蛾
工业污染区A	释放数	400	500
	回收数	32	150
B	释放数	500	600
	回收数	60	30

（4）结论：

 

．
（5）分析与评论：
①人们观察到工业污染导致树皮变黑，从这个角度解释上述实验结果

 

．
②已知桦尺蛾的体色由常染色体上一对等位基因控制．为了进一步探究桦尺蛾的黑色与浅色的显隐性关系，有人将一对黑色蛾与浅色蛾杂交，F₁中黑色蛾与浅色蛾的数量比为1：1．请利用F₁的蛾，在此基础上设计遗传试验完成探究．
a．试验步骤：

 

．
b．结果与分析：

 

．

Answer 1

考点：达尔文和自然选择学说

专题：

分析：科学探究实验包括提出问题、作出假设、设计实验、实施实验、得出结论、表达交流等步骤．此题可以从科学探究的环节和对照实验的特点要求以及生物与环境的关系方面来分析解答．

解答：解：（1）假设是应用已有的知识和生活经验对问题作出肯定或否定的回答．根据题干信息：在工业污染区，黑色桦尺娥的数量有增多的趋势．作出的实验假设是：在工业污染区，黑色蛾数量占优势．
（2）①对照实验又叫单一变量实验，只有一个量不同．其它量皆相同的实验．只有一个变量，这就是实验中所有探究的问题，是可以改变的量，即环境不同．因此选择工业污染区A和非工业污染区地区B．
②收集桦尺蛾，并在翅下用有色颜料分别标记黑色蛾和浅色蛾若干；
③将标记的不同体色的蛾分别释放到上述两地区；
④一段时间后用诱蛾灯诱捕，记录、统计结果．
（3）根据表1内数据，可知在工业污染区，浅色蛾的回收率是52÷40=13%，深色蛾的回收率是150÷500=30%；在非工业污染区，浅色蛾的回收率是60÷500=12%，深色蛾的回收率是30÷600=5%．以蛾的回收率为纵坐标，以环境为横坐标，在如图坐标内绘制A、B 两地区不同体色蛾回收率的直方图如图：

（4）根据以上实验可得出的结论是在工业污染区，黑色蛾数量占优势；在非工业污染区，浅色蛾数量占优势．
（5）①不同污染程度区域的树皮颜色不同，使停歇在树上不同体色的蛾被鸟类捕食的概率不同，导致它们的存活率不同．上述结论，说明了生物与环境的关系是生物与环境是相适应的．
②a选择F₁的雌雄黑色蛾杂交；观察、记录后代的体色；
b若后代出现浅色蛾，则黑色为显性性状；若后代全部是黑色蛾，则黑色为隐性性状．
故答案为：
（1）在工业污染区，黑色蛾数量占优势（合理即给分）   （2）①非工业污染区；③将标记的不同体色的蛾分别释放到上述两地区；
（3）

（4）在工业污染区，黑色蛾数量占优势、在非工业污染区，浅色蛾数量占优势； 
（5）①生物与环境是相适应的；②a选择F₁的雌雄黑色蛾杂交；观察、记录后代的体色；    
b若后代出现浅色蛾，则黑色为显性性状；若后代全部是黑色蛾，则黑色为隐性性状．

点评：解答此类题目的关键是理解掌握科学探究的环节以及探究实验的要求．提高学生接受图表信息、分析处理信息的能力．