Question

大气中CO₂浓度的升高，会影响植物体内相关物质的变化，进而影响植食性动物的生理变化。请完成下面“探究在CO₂浓度升高环境下生长的棉花，被棉铃虫取食后对棉铃虫生长发育时间的影响”的实验。

实验材料及用具：

开顶式大气CO₂浓度控制室（可自动控制CO₂浓度、温度、湿度等），棉花种子，生长状况一致的4龄期棉铃虫幼虫10条，棉铃虫幼虫人工饲养盒10只。

说明：棉铃虫幼虫一生共蜕皮5次，卵孵化后的幼虫为1龄幼虫，第1次蜕皮后的幼虫为2龄幼虫，第2次蜕皮后的幼虫为3龄幼虫，以此类推。②人工饲养条件下的3龄以上幼虫有自相残食的习性，必须单独饲养。

实验步骤：

①将棉花种子均分为两组，分别培养在A、B两个开顶式CO₂浓度控制室内，向A中持续通入高CO₂浓度的空气，向B中持续通入          ，一直培养到棉花植株开花现蕾。

②                                                           。

③                                                           。

预期结果并得出结论：

①________________________________________________________。

②________________________________________________________。

③________________________________________________________。

Answer 1

实验步骤：

①正常空气（1分）

②将10条棉铃虫分别置于10个人工饲养盒中，每盒1条，编号为1～10号。1～5号喂以A中培养出的棉花叶子（或花蕾），6～10号喂以B中培养出的棉花叶子（或花蕾）。然后将棉铃虫置于相同且适宜的条件下饲养（2分）

③记录每一个饲养盒中的棉铃虫生长到下一次蜕皮所需要的时间，分别计算A组（1～5号）、B组（6～10号）的平均值（1分）

预期结果并得出结论：

①如果A组发育时间大于B组，说明高浓度CO₂环境下生长的棉花，能延长棉铃虫的发育时间（1分）

②如果A组发育时间等于B组，说明CO₂浓度升高环境下生长的棉花，对棉铃虫的发育时间没有影响（1分）

③如果A组发育时间小于B组，说明CO₂浓度升高环境下生长的棉花，能缩短棉铃虫的发育时间（1分）

解析:

考查探究实验设计的相关知识。

据题干信息可知：该实验的自变量是CO₂浓度，因变量是棉铃虫生长发育的时间。据实验步骤①中信息可知：该实验设计分两组，其中A组是实验组，则推知B组应是对照组，处理方法是正常空气。实验步骤设计基本思路是：第一步：取材随机均分为几组，编号；第二步：不同组自变量的处理；第三步：把上述各组放在无关变量相同且适宜等条件下处理一段时间；第四步：观察并记录比较相应的因变量。该题在完成实验步骤时要注意：实验材料所给的棉铃虫10条，故实验组和对照组各分5条虫，但据说明②中的信息，这些虫子已处于4龄期，放在一起会自相残食，因此每组的5条虫子也要分开培养，另外测量比较因变量变化时要求出相应的平均值。另外该实验是探究性实验，实验预期和结论有多种可能，要注意讨论全面。