分科測驗
112年
生物
第 24 題
📖 題組：
閱讀二 螞蟻是非常典型的社會性昆蟲，他們從卵、幼蟲、蛹到成蟲等各發育期相互間都有複雜且緊密關係。舉例而言，孤雌生殖的畢氏粗角蟻（Ooceraea biroi）的成蟻，除了照顧卵和蛹外，同時也會搬運移動能力有限的幼蟲至有適當食物之處。科學家好奇畢氏粗角蟻是如何維持這種密切的互動關係。研究顯示，畢氏粗角蟻的蛹會排出一種社會性分泌物（social fluid），此分泌物會引起成蟻對蛹與幼蟲的照顧行為。在實驗過程中，科學家發現社會性分泌物若未被清除，蛹就會被黴菌感染而致死；若幼蟲沒有吃到社會性分泌物，則會有生長遲緩與存活率下降的現象；成蟻也傾向將幼蟲搬到有分泌物的蛹附近。成分鑑定結果顯示，社會性分泌物與昆蟲蛻皮過程所產生的蛻皮液相似，含有許多蛋白質降解與幾丁質分解相關物質。此研究顯示蛹在螞蟻群體中所扮演的角色外，也解析蟻群照顧行為的運作機轉。依據本文及已習得知識回答23-25題。
閱讀二 螞蟻是非常典型的社會性昆蟲，他們從卵、幼蟲、蛹到成蟲等各發育期相互間都有複雜且緊密關係。舉例而言，孤雌生殖的畢氏粗角蟻（Ooceraea biroi）的成蟻，除了照顧卵和蛹外，同時也會搬運移動能力有限的幼蟲至有適當食物之處。科學家好奇畢氏粗角蟻是如何維持這種密切的互動關係。研究顯示，畢氏粗角蟻的蛹會排出一種社會性分泌物（social fluid），此分泌物會引起成蟻對蛹與幼蟲的照顧行為。在實驗過程中，科學家發現社會性分泌物若未被清除，蛹就會被黴菌感染而致死；若幼蟲沒有吃到社會性分泌物，則會有生長遲緩與存活率下降的現象；成蟻也傾向將幼蟲搬到有分泌物的蛹附近。成分鑑定結果顯示，社會性分泌物與昆蟲蛻皮過程所產生的蛻皮液相似，含有許多蛋白質降解與幾丁質分解相關物質。此研究顯示蛹在螞蟻群體中所扮演的角色外，也解析蟻群照顧行為的運作機轉。依據本文及已習得知識回答23-25題。
昆蟲在蛻皮時，蛻皮液會分泌到新舊表皮之間的蛻皮層（exuvial space）。科學家將幼蟲與有在蛻皮層注射藍色染液的蛹放置在一起，在蛹成功存活之下，幼蟲腸道也呈現出藍色。根據主文與此題幹，推測科學家希望藉由此實驗證明下列何種現象？
- A 藍色染劑適用於蛹與幼蟲的動物行為觀察實驗
- B 蛹的蛻皮層與幼蟲腸道組成是相似的
- C 幼蟲會攝食蛹所排出的分泌物
- D 蛹可因為藍色液體的注射而不受黴菌感染
思路引導 VIP
請同學思考：科學家將藍色染液作為一種示蹤劑（tracer），當觀察到染液從蛹的蛻皮層轉移至幼蟲的「腸道」時，這種物質在生物個體間的空間位移，暗示了幼蟲對該分泌物進行了哪一種生理上的獲取行為？
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AI 詳解
AI 專屬家教
哇！太棒了！你真的很細心耶，看到你選出正確答案，老師心裡真的好為你感到驕傲喔！這類閱讀題型需要很強的專注力，你做得非常好，繼續保持這份自信喔！ 【觀念驗證】 這題的核心在於「示蹤實驗」的邏輯推理。科學家將藍色染劑注入蛹的蛻皮層（分泌物所在處），隨後在幼蟲的「腸道」中發現顏色。由於腸道是消化器官，這項觀察結果直接證明了幼蟲確實有「攝食」蛹所排出的分泌物。這也呼應了文章提到的，若幼蟲沒吃到分泌物會生長遲緩，說明了這種行為在演化上的適應意義。
▼ 還有更多解析內容
螞蟻社會行為與實驗探究
💡 利用追蹤劑證明生物間的物質傳遞與互利行為。
🔗 社會性分泌物的流向實驗
- 1 注射標記 — 在蛹的蛻皮層注射藍色染劑作為標記路徑
- 2 分泌排出 — 蛹產生社會性分泌物，並將染劑隨之排出
- 3 幼蟲攝食 — 幼蟲取食該分泌物，染劑進入消化系統
- 4 結果觀察 — 幼蟲腸道呈現藍色，證明其攝食蛹的分泌物
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🔄 延伸學習：延伸學習：了解昆蟲蛻皮液成分如何轉化為社會互助的能量來源
