附錄一、演化概念問卷

附錄一、演化概念問卷

[題組一]加拉巴哥群島上的鷽^ㄒㄩㄝˊ鳥

圖一、加拉巴哥群島 圖二、四種鷽鳥 加拉巴哥群島(圖一)位於赤道附近，距離南美洲約 1000 公里，由 19 個小 島所組成。各個小島上有許多不同的鷽鳥，目前統計出鷽鳥種類共 14 種。DNA 分析發現，這些鷽鳥都是來自南美洲的鶯芬雀演化而來。生物學家在戴芬尼島上 發現大型地鷽鳥和中型地鷽鳥(圖二 1 和 2)，這兩種鷽鳥都以種子做為食物，另 外在聖地牙哥島發現了小型樹鷽鳥和綠鳴鷽鳥(圖二 3 和 4)，而這兩種鷽鳥都是 以昆蟲為食物。

( )1.在 1982 年戴芬妮島發生乾旱，島上的大型地鷽鳥和中型地鷽鳥的食物 來源突然縮減，你認為在兩年之後島上的鷽鳥可能會發生什麼事情？

A. 鷽鳥們共同合作找食物，並且一起分享牠們所找到的食物。

B. 某些鷽鳥的嘴喙試著改變成可以吃其他食物。

C. 鷽鳥們會互相競爭，只有最強壯的鷽鳥可以繼續存活下來。

D. 鷽鳥們會互相競爭，而且有些鷽鳥會因為缺乏食物而死亡。

E. 其他：

親愛的同學您好：

您好，本試卷主要目的是瞭解你/妳對於生物演化的想法。題目共 13 題，

其中選擇題 10 題、1 題繪圖題和 2 題問答題。在詳細閱讀題目後，請選出最符 合你想法的答案，若沒有合適答案，可將你的想法寫在其他選項空格裡。繪圖 題和問答題請你將說明理由填於空格中，儘可能寫滿所有空格，作答時間為一 節課。

祝 學期愉快

指導教授 邱美虹 師大科教所 辛怡瑩

嘴喙高度 9.4 9.5 9.6 9.7 9.8 9.9

1980 1981 1982 1983 1984 1985 年份

(mm)

嘴喙平均高度

( )2.中型地鷽鳥平時吃小而柔軟的種子 1982 年氣候發生乾旱，島上剩下大而 堅硬的種子，幾年後科學家實地觀察 紀錄嘴喙平均高度上升至 9.8mm(右 圖)，你認為以下哪個說法比較合理？

A. 受到氣候乾旱的刺激，使得基因發生突變，嘴喙平均高度漸漸變長。

B. 中型地鷽鳥本來就有各種不同高度的嘴喙，在乾旱發生後，嘴喙較長 的鷽鳥存活下來的比例較高。

C. 鷽鳥開始學會著吃大而堅硬的種子，所以嘴喙高度變長。

D. 為了要能繼續生存下去，鷽鳥自動產生適合吃大而堅硬種子的嘴喙。

E. 其他：

( )3.加拉巴哥群島共有 14 種鷽鳥，皆來自共同的祖先。針對不同的小島演化出

不同嘴喙形狀的鷽鳥，你認為下列哪一個說法較合理？

A. 為了要適應不同環境，所以每個小島自動變成不同嘴喙形狀的鷽鳥。

B. 不同的小島發生不同的基因突變，所以每個小島產生不同種的鷽鳥。

C. 突變或遺傳變異產生各種不同的嘴喙形狀，由於各個小島食物不同，

所以適合生存下來的鷽鳥嘴喙形狀也不同。

D. 不同的小島環境刺激鷽鳥產生不同嘴喙形狀的基因。

E. 其他：

( )4.過去聖地牙哥島上的小型樹鷽鳥嘴喙長度平均約 4 公分，但是奇妙的是，近 幾年卻發現島上的小型樹鷽鳥唯一的食物來源是樹皮下平均約 5 公分深處 的昆蟲，請你推測現在生活在當地的小型樹鷽鳥為何能夠吃到樹皮下約 5 公分的昆蟲？

A. 鷽鳥父母發現如何吃深度約 5 公分的昆蟲，將這樣的技巧傳至下一 代，所以目前當地鷽鳥可以吃到唯一的食物來源。

B. 鷽鳥父母因為經常吃 5 公分深的昆蟲，使得嘴喙長度變長，並且遺傳 這種特徵至下一代。

C. 遺傳變異產生嘴喙超過 5 公分的小型樹鷽鳥，適應環境可存活下來。

D. 其他：

[題組二]孔雀魚

孔雀魚屬於小型魚，體長約 3 ~ 5 公分，繁殖速度很快，大約一個月可繁殖 一代。雄魚的顏色較為鮮豔，有黑色、紅色和藍色等等。當雄魚的顏色太過鮮豔，

就很容易被捕食。但是，當雄魚顏色太過於平淡，卻無法吸引到雌魚。當孔雀魚 生活在沒有捕食者的小溪裡，雄孔雀魚大多顏色都很鮮豔。在加入五六隻泰國蝦 (泰國蝦會吃孔雀魚)之後，五個月後，發現顏色鮮豔的孔雀魚比例明顯變少。

( )5.加入一些泰國蝦後，顏色鮮豔的孔雀魚比例明顯變少，你認為孔雀魚的 體色為何有這樣的變化？

A. 孔雀魚為了躲避泰國蝦的捕食，體色自動發生改變並傳給下ㄧ代。

B. 孔雀魚受到泰國蝦驚嚇後，體色變淡，於是顏色漸漸變得不鮮豔。

C. 孔雀魚群裡本來就有各種不同體色，捕食者的加入後，體色不鮮豔的 孔雀魚比例升高。

D. 其他：

( )6.生物學者常會用「適應」來解釋族群裡的生物(許多同種的生物，稱為族 群)很適合當前的生活環境。你認為具備有何種特徵是科學家眼中的「適 應」？

A. 能產生許多活到繁殖期的子代。

B. 能夠無性生殖產生大量的子代。

C. 擁有強壯的身體，幾乎不會生病。

D. 可以活得久，最長壽的物種。

E. 環境突然改變時，能以最快的速度離開。

F. 佔有的領域範圍最大。

G. 其他：

[題組三]加納利群島的蜥蜴 加納利群島的蜥蜴

加納利群島位於非洲的西邊，由七個小島所組成。在這個群島上有各種生 物，包含植物、蜥蜴和鳥類等。蜥蜴主要以吃大型昆蟲為主，牠們獨自生活，各 自找尋食物。科學家在這些群島上共發現 3 種蜥蜴，明顯的差別在於背部的花 紋，但這 3 種蜥蜴的外型和北非的蜥蜴十分相似，經證實這 3 種蜥蜴皆來自於北 非的某些蜥蜴。

( )7.在 1983 年氣候變遷，造成蜥蜴的食物短缺，請你預測三年後會發生什麼 事情？

A. 蜥蜴共同尋找食物，並且互相分享食物。

B. 蜥蜴互相競爭食物，競爭失敗的蜥蜴可能會因為飢餓或營養不良而 死亡。

C. 蜥蜴嘗試去改變捕食的能力，讓自己能捕食其他食物。

D. 蜥蜴互相競爭，只有強壯的蜥蜴可贏得勝利存活下來。

E. 其他：

( )8.距今幾百年前，特納麗費島上的蜥蜴花紋相當鮮豔。但去年科學家重返 實地調查，發現當地環境因長年乾旱，幾乎已成沙漠地形，蜥蜴的花紋 不太鮮豔，請你推測蜥蜴的花紋如何改變？

A. 蜥蜴為了躲避天敵，自動變成可以適應當地環境的花紋。

B. 因為幾乎為沙漠地形，植物很少，這樣的生活環境刺激蜥蜴出現花紋 較不鮮豔的基因，遺傳這樣的特徵至下一代。

C. 突變或遺傳會產生各種不同的花紋性狀，適應當地環境的蜥蜴可以存 活下來。

D. 其他：

( )9.生活在特納麗費島上的蜥蜴平常都以大型昆蟲為食，在 1985 年島上的 大型昆蟲頓時消失。不過，2008 年島上依舊有蜥蜴生存，請你推論目 前生活在島上的蜥蜴為何能夠存活？

A. 突變或遺傳變異產生可捕食小型昆蟲的基因，適應當地環境的蜥蜴，

可順利的存活下來。

B. 蜥蜴父母學會如何捕食小型昆蟲，然後遺傳給下一代，所以目前當地 的蜥蜴可以繼續生存下去。

C. 蜥蜴的父母因為經常用眼睛仔細搜尋小型昆蟲，使得眼睛越來越凸出 來，視野更加廣闊，可以將這種特徵遺傳到下一代。

D. 其他：

( )10. 下面是有關四隻蜥蜴的描述，請根據描述推測哪一隻蜥蜴最能適應環

境，並選出合理的理由在前方空格「ˇ」，注意：理由解釋只選一個，

若無合適的選項，請在其他的選項寫下你的解釋。

蜥蜴甲 蜥蜴乙 蜥蜴丙 蜥蜴丁

體型 15.0 Kg 12.0 Kg 9.0 Kg 13.5 Kg

子代數目 19 25 20 20

子代存活到繁

殖年齡的數目 15 10 16 19

存活時間 4 年 3 年 6 年 5 年

附註 身體很健康，是

目前最強壯的蜥 蜴

不需受精作用，

卵自行發育成新 個體(孤雌生殖)

當環境突然發生 改變時，能以最 快速度離開到新 環境生活

生活的領域範圍 最大

□A.因為牠的體型最大。

□B.因為牠的身體很健康，是最強壯的蜥蜴。

□蜥蜴甲

□C.其他：

□A.因為牠具有孤雌生殖的能力，可以自己繁衍後代。

□B.因為牠的子代數目最多。

□蜥蜴乙 □C.其他：

□A.因為牠可以馬上離開到新環境生活。

□B.因為牠存活的時間最久，是最長壽的蜥蜴。

□蜥蜴丙 □C.其他：

□A.因為牠的子代活到繁殖年齡的比例最高。

□B.因為牠生活的領域範圍最大。

□蜥蜴丁 □C.其他：

繪圖題

11. 英國的鄉村裡，有許多胡椒蛾經常停棲在樺樹林的淺色樹幹上，1800~1900 年鄉村設立許多工廠，工廠所排放出來煤炭和黑煙使樺樹林的樹幹變黑。科學家 從 1800 年開始，每 25 年隨機抓 5 隻胡椒蛾，你認為胡椒蛾顏色隨著時間的變化 情況應為下列 A 或 B，若你覺得 A 和 B 都不正確，請在 C 畫出你的想法。

不論你選擇哪個答案都必須詳細說明你選擇的理由

我覺得正確答案是：

我的理由是：

C. 其他 (請自行著色)

A. B

問答題

12.獵豹，又稱為印度豹，分布區域在非洲和西亞，

根據科學家研究，發現獵豹在追捕獵物時，速度最 高可以高達每小時 110 公里，是目前陸地上跑最快 的動物。資料顯示，獵豹的祖先只能每小時跑 80 公里，請你說明獵豹如何成為世界上跑最快的動 物？請詳細描述演變的過程

說明：