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附錄二 生物演化概念問卷

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Academic year: 2021

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(1)

附錄一 生物演化概念問卷六組演化問題編碼對照表

以下有六組演化問題,每組在統計上各有五個小題,因此共計有 30 題。黑 色標楷體字是實際問卷上會出現的文字,粗體新細明體字是研究者的說明,並不 會出現在問卷上。每個選項末出現的 V 表示選答該項視為變異論者(得+1 分);

T 表示選答該項視為轉型論者(得-1 分)

壹、「變異」問題:

1.英國在十九世紀經歷工業革命,大量燃燒煤炭導致鄉間佈滿黑色煤灰,在此 期間,英國本地的胡椒蛾顏色也普遍變得較黑。假設較黑的顏色是較具適應性 的,胡椒蛾身處的環境是如何造成它顏色的改變?

(A) 其中顏色較黑的蛾,它比較能偽裝以避開掠食者而得以繁殖下一代。。V (B) 為了與身處的環境相協調、有偽裝效果,它們必須顏色變得較黑。T

2.假設你是當時的生物學家,每 25 年隨機蒐集胡椒蛾樣本,什麼樣的顏色變化 是你預期的?請你自行以鉛筆著色於圖一。

1800

1825

1850

1875

1900 (圖一)

胡椒蛾繪圖著色題在統計上是分成 4 題(第 2、3、4、5 題):

第 2 題:比較 1800 到 1825 年的著色情形。

第 3 題:比較 1825 到 1850 年的著色情形。

第 4 題:比較 1850 到 1875 年的著色情形。

第 5 題:比較 1875 到 1900 年的著色情形。

(2)

※說明:典型的變異論著色法(左半部) 典型的轉型論著色法(右半部)

貳、「遺傳」問題:

1.假設生物學家最近在一個孤立的小島(A 島)發現一種啄木鳥,其鳥喙平均長 度是 3 公分,而它們唯一的食物來源是一種住在樹皮下平均 5 公分深處的蟲。在 這種情況下,任兩隻啄木鳥的子女會發展出怎樣的鳥喙?

(A) 比父母長。因為較長的鳥喙是生存所必需的。T (B) 比父母長。因為鳥會適應它們的環境。T

(C) 不一定比父母長。因為後代相較於父母的變異是隨機的。V (D) 不一定比父母長。因為環境不會影響突變進行的方向。V

(E) 不一定比父母長。僅一代的時間還不足以演化出較長的鳥喙。T

(F) 其他:(請將理由寫出來)

2.(承第 1 題)如果生物學家將某些啄木鳥的翅膀羽毛剪短,使其不會飛,則這 些啄木鳥的子女與其他正常啄木鳥的子女相比,其翅膀羽毛長度會……

(A) 較短。因為這相當於被生物學家引進了新的鳥的品種。T (B) 較短。因為生物學家誘導出了一種新的性狀。T

(C) 不一定較短。因為生命中獲得的性狀不會傳遞到下一代。V (D) 不一定較短。因為這樣的改變不是基因上的改變。V

(E) 不一定較短。因為後代相較於父母的變異是隨機的。V (F) 不一定較短。因為翅膀羽毛變短對生存是不利的。T

(G) 不一定較短。翅膀羽毛僅被剪短一代,還不會有太大改變。T

(H) 其他:(請將理由寫出來)

3.(承第 1 題)如果其中有一對啄木鳥遷移到另一個樹少、風強的小島(B 島), 培養出強壯的翅膀,它們在這裡產下的子女,與其他留在在原來 A 島的啄木鳥

(3)

的子女相比,其翅膀會長得……

(A)較強壯。因為較強壯的翅膀是生存所必需的。T

(B)較強壯。因為其子女會去適應樹少、風強的新環境。T

(C)不一定較強壯。因為生命中獲得的性狀不會傳遞到下一代。V (D)不一定較強壯。因為這樣的改變不是基因上的改變。V

(E)不一定較強壯。因為後代相較於父母的變異是隨機的。V

(F)不一定較強壯。僅一代的時間還不足以演化出較強壯的翅膀。T

(G)其他:(請將理由寫出來)

4.(承第 1 題)在 A 島上,生物學家發現這種啄木鳥,其中只有一小部份的鳥有 繁殖下一代的事實。其他種類的鳥,則大部份都有繁殖下一代的事實。那麼相較 之下,這種啄木鳥適應環境的情況會是……

(A) 較快的。因為有繁殖下一代的啄木鳥,都是其中最適應環境的啄木鳥。V (B) 較慢的。因為這樣會減少產生突變的機會,因而產生變異的機會也將跟著減少。V (C) 較慢的。因為如此一來,這種啄木鳥將只有較少的機會去適應環境。T (D) 較慢的。因為這種情況顯示出-這種啄木鳥比較不能適應環境。T (E) 不一定。因為我們不知道-不同種類的鳥是否有不同的突變率。V (F) 不一定。繁殖和適應沒有關聯。T

(G) 其他:(請將理由寫出來)

5.(承第 1 題)假設生物學家在 2107 年(100 年後)再重回這個 A 島,發現啄 木鳥的鳥喙平均長度已由 3 公分增長為 5 公分,但仍然有一些啄木鳥的鳥喙是短 於 5 公分。那這些鳥喙短於 5 公分的啄木鳥,較有可能是 2007 年哪些鳥的後代 呢?

(A)鳥喙長度短於平均值的。因為鳥喙短於平均值的會將性狀遺傳給下一代。T (B)鳥喙長度長於平均值的。因為鳥喙長於平均值的比較有可能繁殖下一代。V (C)鳥喙長度長於平均值的。因為鳥喙短於平均值的比較容易死亡而沒有下一代。V (D)不一定。因為演化是隨機的。T

(E)不一定。因為較長的鳥喙這種性狀,不管對短喙鳥或長喙鳥而言都是有利的。T (F)其他:(請將理由寫出來)

參、「適應」問題:

1.某一個國中籃球隊在這個球季的每場比賽的得分都高於上一個球季,對於這樣 的改變,以下哪一個解釋最類似於達爾文的物種適應理論?

(A)經過一季之後,每個球員都長高了。T

(B)比賽經驗愈多,就會增進該項運動的表現。T (C)這一季有較多的人參加該球隊球員的選拔。V (D)平均而言,該球隊成員這一季有較努力在練習。T

(4)

2.某家雜誌今年的銷售量大於去年,對於這樣的改變,以下哪一個解釋最類似於 達爾文的物種適應理論?

(A)記者的人數維持不變,但降低文章被登載的次數。V (B)文章寫得愈多、愈久,記者的文筆會愈好。T

(C)雜誌社同仁矢志今年要努力工作。T

(D)一年之後,記者們的寫作風格漸趨成熟。T

3.某私立高中今年的大學學測平均成績高於去年 30 分,對於這樣的改變,以下 哪一個解釋最類似於達爾文的物種適應理論?

(A)該校提供多種獎金鼓舞學生在學測上的優異成績。T

(B)這次參加學測的學生是在該校新的入學標準下入學的第一屆,入學成績要求較高。V (C)這次參加學測的學生,大部份是重考生,一年過後,智力又有所增長。T (D)這次參加學測的學生,模擬考的經驗較多、練習的機會較多。T

4.某個交響樂團在這一個音樂季的表現優於上一季。對於這樣的改變,以下哪一 個解釋最類似於達爾文的物種適應理論?

(A)樂師對樂器的熟稔度會隨表演次數的增加,而有所進步。T (B)經過一季的時間,樂師們的音樂素養又有所增加。T

(C)該樂團這一季從別的樂團挖角過來許多優秀的樂師。V (D)除了排演之外,每個樂師又努力地在練習。T

5.某玩具工廠的進行一個長期追蹤研究計畫,參與此項研究計畫的兒童在經過一 年之後,完成拼圖的速度是最初的兩倍快。對於這樣的改變,以下哪一個解釋最 類似於達爾文的物種適應理論?

(A)在這一年內,兒童的大腦與智力持續有所發展。T (B)兒童對拼圖愈玩愈感興趣,也愈有動機去完成它。T (C)拼圖玩愈多次,完成它的速度會愈快。T

(D)不喜歡玩拼圖的兒童會退出該研究計畫,剩下的都是喜歡玩拼圖的兒童。V 肆、「馴化」問題:

玉米是個人工馴化的農作物,數千年前中美洲墨西哥野生的玉蜀黍,其玉米粒又 乾又少,現代的玉蜀黍,其玉米粒又飽滿又多。以下是六個可能與玉米馴化相關 的因素,請你依相關性高低,由高至低排列:

(a)同一代植物之間的相似性。

(b)每株植物直接暴露在陽光下的平均時間。

(c)人們決定何種玉米粒要被種植的偏好。

(d)土地的肥沃的情形。

(5)

(e)每年的平均降雨量。

(f)每一株玉米再被用來育種下一代的比例。

將(b)(d)(e)列在第 4、5、6 順位者,為變異論者。

將(b)(d)(e)列在第 1、2、3 順位者,為轉型論者。

玉米馴化相關因素排序題,在統計上是分成 3 題(第 1、2、3 題):

第 1 題:觀察學生將(b)所排的順位。

第 2 題:觀察學生將(d)所排的順位。

第 3 題:觀察學生將(e)所排的順位。

4.玉米有可能再改變回幾千年前原來的老樣子嗎?

(A)可能,人們可以挑選長得像古老墨西哥玉米的玉米來育種。V

(B)不可能,馴化的過程中,已移除了古老墨西哥玉米不討喜的性狀。V (C)不可能,馴化是不會反轉回頭的。T

(D)不可能,馴化是永久性的。T

(E)其他:(請將理由寫出來)

5.以下有(甲)(乙)(丙)三個選項,請你挑選出其中一個與另外二個最格格不入的選 項並說明理由:

(甲)玉米能被挑選而育種出紫色的玉米。

(乙)玉米能因基因工程而種出紫色的玉米。

(丙)玉米會由於特殊的土壤而長出紫色的玉米。

(A)我挑選(丙),理由是:因為這是唯一沒有改造玉米基因的方法。V (B)我挑選(丙),理由是:因為這種方法長出的玉米是最自然的。T (C)我挑選(丙),理由是:因為這種方法並不會長出紫色的玉米。V (D)我挑選(乙),理由是:因為這是唯一可以改造玉米基因的方法。T (E)我挑選(乙),理由是:因為這種方法長出的玉米是最不自然的。T

(F)其他:(請將理由寫出來)

伍、「種化」問題:

1.「大象、猴子、老虎、斑馬、長頸鹿、鯨魚」這六種生物,你的想法是:

(A)這六種生物具有共同的祖先 V (B)這六種生物不具有共同的祖先 T

(C)其他:(請將理由寫出來)

2.假設人類、黑猩猩、大猩猩的族譜如下圖二。

(6)

(圖二) 由圖二可知「黑猩猩」和「人類」具有共同的祖先。你覺得這兩者之中,哪一個 會和它們共同的祖先較為相像?

(A)黑猩猩。因為黑猩猩進化的程度不如人類。T

(B)黑猩猩。因為兩者在演化上分道揚鑣後,只有人類仍持續地在演化。T (C)人類。因為黑猩猩是後來再由最不像人的早期原始人所演化出來的。T (D)無法比較。因為我們不知道它們兩者保留了多少「共同的祖先」的性狀。V (E)無法比較。因為它們兩者為了回應各自天擇的壓力,而都各自有所改變。V (F)無法比較。因為兩者在演化上分道揚鑣後,兩者都持續地在演化。V

(G)其他:(請將理由寫出來)

3.「人類」和「大猩猩」,哪一個會和上一題「黑猩猩和人類共同的祖先」較為 相像?

(A)人類。因為人類是那個「共同的祖先」的直系後代,大猩猩則不是。V (B)人類。因為在演化上,人類和大猩猩分道揚鑣的時間早於人類和黑猩猩分道 揚鑣的時間。V

(C)人類。因為大猩猩進化的程度不如人類。T (D)大猩猩。因為大猩猩進化的程度不如人類。T (E)無法比較。因為兩者都是從靈長類演化而來的。T

(F)其他:(請將理由寫出來)

4.如果大猩猩繼續演化下去,將會變成….

(A)會和人類更相像。因為大猩猩最終會演化成人類。T

(B)會和人類更相像。因為人類目前的性狀是較有利於生存的。T (C)會和人類更不相像。因為人類和大猩猩的生存環境並不同。V (D)會和人類更不相像。因為大猩猩是依循著不同的演化路徑。T (E)無法確定。將視其生存的環境而改變。V

(F)無法確定。演化是隨機的。T

(G)其他:(請將理由寫出來)

5.如果大猩猩和人類能自然交配,並產生健康、具有繁殖能力的後代,則它們應 視為「不同物種」或「相同物種」?

大猩猩 人類 黑猩猩

黑猩猩、人 類、大猩猩三 者共同的祖先

黑猩猩、人類 共同的祖先

(7)

(A)「不同物種」。因為兩者具有形態上的歧異。T

(B)「相同物種」。因為雜交混血的結果將逐漸消除形態上的歧異。V (C)「相同物種」。因為並沒有生殖隔離。V

(D)「相同物種」。因為兩者都屬於靈長類。T

(E)其他:(請將理由寫出來)

陸、「滅絕」問題

1.「己經滅絕的細菌物種數目」,比起「現存的細菌物種數目」,會是…..

(A)較多。因為細菌已存在數十億年了。V (B)較多。因為滅絕比適應更容易發生。V

(C)較少。因為物種在滅絕前都已產生許多新的物種。T (D)較少。因為物種通常都會進行適應。T

(E)無法判定。因為演化是隨機的。T

(F)其他:(請將理由寫出來)

2.「一千萬年前當時的細菌物種數目」,比起「現存的細菌物種數目」,會是…..

(A)較多。因為現在人類會消滅大部份的細菌。T (B)較少。因為新的細菌物種會出現。T

(C)無法判定。因為滅絕隨環境的資源而決定。V

(D)無法判定。不過,通常滅絕的細菌所空出來的生態地位會被新的細菌所遞補。V (E)其他:(請將理由寫出來)

3.假設科學家蒐集到六個細菌的標本,如下圖三,它們的年代分別標示在旁邊。

其中的「己」是現存的物種,並且確定是「甲」的後裔。請你以箭號或線條由左 至右重新排出它們正確的族譜出來。(你可以參考前面「黑猩猩、人類、大猩猩 的族譜」重新繪圖在下方空白處,或直接在圖三上標示出來)

甲 乙 丙 丁 戊 己 500 萬年前 400 萬年前 300 萬年前 200 萬年前 100 萬年前 0 年前

細菌滅絕繪圖題在統計上是分成 3 題(第 3、4、5 題), (圖三) 藉由學生的畫法或標示法來判斷其為變異論者或轉型論者::

第 3 題:如果丙不是甲的最直接後代,則為轉型論者。

如果丙是甲的最直接後代,則為變異論者。

第 4 題:如果己不是戊的最直接後代,則為轉型論者。

如果己是戊的最直接後代,則為變異論者。

第 5 題:如果丁不是乙的最直接後代,則為轉型論者。

如果丁是乙的最直接後代,則為變異論者。

(8)

附錄二 生物演化概念問卷

班級: 姓名: 座號:

1. 親愛的同學,這份問卷的目的在了解高一學生對生物演化的想法。您的作答 將具有重要的學術研究價值。這不是考試,請安心作答。

2. 請儘量依序、詳細作答。並請直接作答於題目卷上。感謝您!

壹、「變異」問題:

1.英國在十九世紀經歷工業革命,大量燃燒煤炭導致鄉間佈滿黑色煤灰,在此 期間,英國本地的胡椒蛾顏色也普遍變得較黑。假設較黑的顏色是較具適應性 的,胡椒蛾身處的環境是如何造成它顏色的改變?

(A) 其中顏色較黑的蛾,它比較能偽裝以避開掠食者而得以繁殖下一代。

(B) 為了與身處的環境相協調、有偽裝效果,它們必須顏色變得較黑。

2.假設你是當時的生物學家,每 25 年隨機蒐集胡椒蛾樣本,什麼樣的顏色變化 是你預期的?請你自行以鉛筆著色於圖一。

1800

1825

1850

1875

1900 (圖一)

貳、「遺傳」問題:

1.假設生物學家最近在一個孤立的小島(A 島)發現一種啄木鳥,其鳥喙平均長 度是 3 公分,而它們唯一的食物來源是一種住在樹皮下平均 5 公分深處的蟲。在 這種情況下,任兩隻啄木鳥的子女會發展出怎樣的鳥喙?

(A) 比父母長。因為較長的鳥喙是生存所必需的。

(B) 比父母長。因為鳥會適應它們的環境。

(C) 不一定比父母長。因為後代相較於父母的變異是隨機的。

(9)

(D) 不一定比父母長。因為環境不會影響突變進行的方向。

(E) 不一定比父母長。僅一代的時間還不足以演化出較長的鳥喙。

(F) 其他:(請將理由寫出來)

2.(承第 1 題)如果生物學家將某些啄木鳥的翅膀羽毛剪短,使其不會飛,則這 些啄木鳥的子女與其他正常啄木鳥的子女相比,其翅膀羽毛長度會……

(A) 較短。因為這相當於被生物學家引進了新的鳥的品種。

(B) 較短。因為生物學家誘導出了一種新的性狀。

(C) 不一定較短。因為生命中獲得的性狀不會傳遞到下一代。

(D) 不一定較短。因為這樣的改變不是基因上的改變。

(E) 不一定較短。因為後代相較於父母的變異是隨機的。

(F) 不一定較短。因為翅膀羽毛變短對生存是不利的。

(G) 不一定較短。翅膀羽毛僅被剪短一代,還不會有太大改變。

(H) 其他:(請將理由寫出來)

3.(承第 1 題)如果其中有一對啄木鳥遷移到另一個樹少、風強的小島(B 島), 培養出強壯的翅膀,它們在這裡產下的子女,與其他留在在原來 A 島的啄木鳥 的子女相比,其翅膀會長得……

(A)較強壯。因為較強壯的翅膀是生存所必需的。

(B)較強壯。因為其子女會去適應樹少、風強的新環境。

(C)不一定較強壯。因為生命中獲得的性狀不會傳遞到下一代。

(D)不一定較強壯。因為這樣的改變不是基因上的改變。

(E)不一定較強壯。因為後代相較於父母的變異是隨機的。

(F)不一定較強壯。僅一代的時間還不足以演化出較強壯的翅膀。

(G)其他:(請將理由寫出來)

4.(承第 1 題)在 A 島上,生物學家發現這種啄木鳥,其中只有一小部份的鳥有 繁殖下一代的事實。其他種類的鳥,則大部份都有繁殖下一代的事實。那麼相較 之下,這種啄木鳥適應環境的情況會是……

(A) 較快的。因為有繁殖下一代的啄木鳥,都是其中最適應環境的啄木鳥。

(B) 較慢的。因為這樣會減少產生突變的機會,因而產生變異的機會也將跟著減少。

(C) 較慢的。因為如此一來,這種啄木鳥將只有較少的機會去適應環境。

(D) 較慢的。因為這種情況顯示出-這種啄木鳥比較不能適應環境。

(E) 不一定。因為我們不知道-不同種類的鳥是否有不同的突變率。

(F) 不一定。繁殖和適應沒有關聯。

(G) 其他:(請將理由寫出來)

5.(承第 1 題)假設生物學家在 2107 年(100 年後)再重回這個 A 島,發現啄木鳥

(10)

的鳥喙平均長度已由 3 公分增長為 5 公分,但仍然有一些啄木鳥的鳥喙是短於 5 公分。那這些鳥喙短於 5 公分的啄木鳥,較有可能是 2007 年哪些鳥的後代呢?

(A)鳥喙長度短於平均值的。因為鳥喙短於平均值的會將性狀遺傳給下一代。

(B)鳥喙長度長於平均值的。因為鳥喙長於平均值的比較有可能繁殖下一代。

(C)鳥喙長度長於平均值的。因為鳥喙短於平均值的比較容易死亡而沒有下一代。

(D)不一定。因為演化是隨機的。

(E)不一定。因為較長的鳥喙這種性狀,不管對短喙鳥或長喙鳥而言都是有利的 (F)其他:(請將理由寫出來)

參、「適應」問題:

1.某一個國中籃球隊在這個球季的每場比賽的得分都高於上一個球季,對於這樣 的改變,以下哪一個解釋最類似於達爾文的物種適應理論?

(A)經過一季之後,每個球員都長高了。

(B)比賽經驗愈多,就會增進該項運動的表現。

(C)這一季有較多的人參加該球隊球員的選拔。

(D)平均而言,該球隊成員這一季有較努力在練習。

2.某家雜誌今年的銷售量大於去年,對於這樣的改變,以下哪一個解釋最類似於 達爾文的物種適應理論?

(A)記者的人數維持不變,但降低文章被登載的次數。

(B)文章寫得愈多、愈久,記者的文筆會愈好。

(C)雜誌社同仁矢志今年要努力工作。

(D)一年之後,記者們的寫作風格漸趨成熟。

3.某私立高中今年的大學學測平均成績高於去年 30 分,對於這樣的改變,以下 哪一個解釋最類似於達爾文的物種適應理論?

(A)該校提供多種獎金鼓舞學生在學測上的優異成績。

(B)這次參加學測的學生是在該校新的入學標準下入學的第一屆,入學成績要求較高。

(C)這次參加學測的學生,大部份是重考生,一年過後,智力又有所增長。

(D)這次參加學測的學生,模擬考的經驗較多、練習的機會較多。

4.某個交響樂團在這一個音樂季的表現優於上一季。對於這樣的改變,以下哪一 個解釋最類似於達爾文的物種適應理論?

(A)樂師對樂器的熟稔度會隨表演次數的增加,而有所進步。

(B)經過一季的時間,樂師們的音樂素養又有所增加。

(C)該樂團這一季從別的樂團挖角過來許多優秀的樂師。

(D)除了排演之外,每個樂師又努力地在練習。

(11)

5.某玩具工廠的進行一個長期追蹤研究計畫,參與此項研究計畫的兒童在經過一 年之後,完成拼圖的速度是最初的兩倍快。對於這樣的改變,以下哪一個解釋最 類似於達爾文的物種適應理論?

(A)在這一年內,兒童的大腦與智力持續有所發展。

(B)兒童對拼圖愈玩愈感興趣,也愈有動機去完成它。

(C)拼圖玩愈多次,完成它的速度會愈快。

(D)不喜歡玩拼圖的兒童會退出該研究計畫,剩下的都是喜歡玩拼圖的兒童。

肆、「馴化」問題:

玉米是個人工馴化的農作物,數千年前中美洲墨西哥野生的玉蜀黍,其玉米粒又 乾又少,現代的玉蜀黍,其玉米粒又飽滿又多。以下是六個可能與玉米馴化相關 的因素,請你依相關性高低,由高至低排列:

(a)同一代植物之間的相似性。

(b)每株植物直接暴露在陽光下的平均時間。

(c)人們決定何種玉米粒要被種植的偏好。

(d)土地的肥沃的情形。

(e)每年的平均降雨量。

(f)每一株玉米再被用來育種下一代的比例。

4.玉米有可能再改變回幾千年前原來的老樣子嗎?

(A)可能,人們可以挑選長得像古老墨西哥玉米的玉米來育種。

(B)不可能,馴化的過程中,已移除了古老墨西哥玉米不討喜的性狀。

(C)不可能,馴化是不會反轉回頭的。

(D)不可能,馴化是永久性的。

(E)其他:(請將理由寫出來)

5.以下有(甲)(乙)(丙)三個選項,請你挑選出其中一個與另外二個最格格不入的選 項並說明理由:

*(甲)玉米能被挑選而育種出紫色的玉米。

*(乙)玉米能因基因工程而種出紫色的玉米。

*(丙)玉米會由於特殊的土壤而長出紫色的玉米。

(A)我挑選(丙),理由是:因為這是唯一沒有改造玉米基因的方法。

(B)我挑選(丙),理由是:因為這種方法長出的玉米是最自然的。

(C)我挑選(丙),理由是:因為這種方法並不會長出紫色的玉米。

(D)我挑選(乙),理由是:因為這是唯一可以改造玉米基因的方法。

(E)我挑選(乙),理由是:因為這種方法長出的玉米是最不自然的。

(F)其他:(請將理由寫出來)

(12)

伍、「種化」問題:

1.「大象、猴子、老虎、斑馬、長頸鹿、鯨魚」這六種生物,你的想法是:

(A)這六種生物具有共同的祖先 (B)這六種生物不具有共同的祖先

(C)其他:(請將理由寫出來)

2.假設人類、黑猩猩、大猩猩的族譜如下圖二。

(圖二) 由圖二可知「黑猩猩」和「人類」具有共同的祖先。你覺得這兩者之中,哪一個 會和它們共同的祖先較為相像?

(A)黑猩猩。因為黑猩猩進化的程度不如人類。

(B)黑猩猩。因為兩者在演化上分道揚鑣後,只有人類仍持續地在演化。

(C)人類。因為黑猩猩是後來再由最不像人的早期原始人所演化出來的。

(D)無法比較。因為我們不知道它們兩者保留了多少「共同的祖先」的性狀。

(E)無法比較。因為它們兩者為了回應各自天擇的壓力,而都各自有所改變。

(F)無法比較。因為兩者在演化上分道揚鑣後,兩者都持續地在演化。

(G)其他:(請將理由寫出來)

3.「人類」和「大猩猩」,哪一個會和上一題「黑猩猩和人類共同的祖先」較為 相像?

(A)人類。因為人類是那個「共同的祖先」的直系後代,大猩猩則不是。

(B)人類。因為在演化上,人類和大猩猩分道揚鑣的時間早於人類和黑猩猩分道 揚鑣的時間。

(C)人類。因為大猩猩進化的程度不如人類。

(D)大猩猩。因為大猩猩進化的程度不如人類。

(E)無法比較。因為兩者都是從靈長類演化而來的。

(F)其他:(請將理由寫出來)

4.如果大猩猩繼續演化下去,將會變成….

(A)會和人類更相像。因為大猩猩最終會演化成人類。

(B)會和人類更相像。因為人類目前的性狀是較有利於生存的。

(C)會和人類更不相像。因為人類和大猩猩的生存環境並不同。

大猩猩 人類 黑猩猩

黑猩猩、人 類、大猩猩三 者共同的祖先

黑猩猩、人類 共同的祖先

(13)

(D)會和人類更不相像。因為大猩猩是依循著不同的演化路徑。

(E)無法確定。將視其生存的環境而改變。

(F)無法確定。演化是隨機的。

(G)其他:(請將理由寫出來)

5.如果大猩猩和人類能自然交配,並產生健康、具有繁殖能力的後代,則它們應 視為「不同物種」或「相同物種」?

(A)「不同物種」。因為兩者具有形態上的歧異。

(B)「相同物種」。因為雜交混血的結果將逐漸消除形態上的歧異。

(C)「相同物種」。因為並沒有生殖隔離。

(D)「相同物種」。因為兩者都屬於靈長類。

(E)其他:(請將理由寫出來)

陸、「滅絕」問題

1.「己經滅絕的細菌物種數目」,比起「現存的細菌物種數目」,會是…..

(A)較多。因為細菌已存在數十億年了。

(B)較多。因為滅絕比適應更容易發生。

(C)較少。因為物種在滅絕前都已產生許多新的物種。

(D)較少。因為物種通常都會進行適應。

(E)無法判定。因為演化是隨機的。

(F)其他:(請將理由寫出來)

2.「一千萬年前當時的細菌物種數目」,比起「現存的細菌物種數目」,會是…..

(A)較多。因為現在人類會消滅大部份的細菌。

(B)較少。因為新的細菌物種會出現。

(C)無法判定。因為滅絕隨環境的資源而決定。

(D)無法判定。不過,通常滅絕的細菌所空出來的生態地位會被新的細菌所遞補 (E)其他:(請將理由寫出來)

3.假設科學家蒐集到六個細菌的標本,如下圖三,它們的年代分別標示在旁邊。

其中的「己」是現存的物種,並且確定是「甲」的後裔。請你以箭號或線條由左 至右重新排出它們正確的族譜出來。(你可以參考前面「黑猩猩、人類、大猩猩 的族譜」重新繪圖在下方空白處,或想辦法直接在圖三上標示出來)

甲 乙 丙 丁 戊 己

500 萬年前 400 萬年前 300 萬年前 200 萬年前 100 萬年前 0 年前 (圖三)

(14)

附錄三 生物演化概念學習單

班級: 姓名: 座號:

1.親愛的同學,這份學習單的目的在了解高一學生對生物演化的想法。您的作答 將具有重要的學術研究價值。這不是考試,請安心作答。

2.請儘量依序、詳細作答。並請直接作答於題目卷上。感謝您!

Question 1

由同一種生物所組成的一個團體中,所有的生物個體都會長得一模一樣嗎?

Question 2

所有的個體對環境都適應得一樣好嗎?

Question 3

是否族群中的所有成員都有相同的存活機會?

Question 4

是否族群中的所有成員都有相同的繁殖機會?

Question 5

結合前述 1,2,3,4 的問題,這對族群的組成上會產生什麼影響?

Question 6

推動著演化持續進行的動力,除了天擇以外還有什麼?

(15)

Question 7

所有的突變都會使生物個體更適應其環境嗎?

Question 8

怎樣才算是對生物有利的性狀?

(16)

附錄四 晤談大綱

1. 洞穴生物問題:科學家認為在黑暗封閉之洞穴中的生物,本來和洞外生物一 樣是具有正常眼睛的,但現在卻幾乎都小到快消失不見,有些甚至只剩下一 些眼睛的痕跡。這些生物有魚、蠑螈、蛇…等。就演化的觀點來看,請你推 論為何會變成這樣?

2. 膚色問題:北歐人的膚色很白,非洲人的膚色卻非常黑。請你就演化的觀點 來推論一下,非洲人的黝黑膚色是怎麼來的?

3. 北極熊問題:請你就演化的觀點來推論一下,北極熊的一身白色毛皮是怎麼 來的?

4. 長頸鹿問題:請你就演化的觀點來推論一下,長頸鹿的長脖子是怎麼來的?

5. 胡椒蛾問題:請你解釋一下,在生物演化問卷上的胡椒蛾問題中,你為何這 樣著色?

參考文獻

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