探究活动5 模拟保护色的形 成过程-【新课堂实验报告】2023八年级下册生物

探究活动·五 模拟保护色的形成过程 背景知识 生物的保护色 把物体涂上与周围环境相同的颜色，能使人不容易发现它。这个方法在自 然界中也经常使用，这就是生物的保护色。自然界里有许多生物靠保护色躲避 敌人，在生存竞争中保护自己。有些动物，还用颜色与形态将自己伪装起来，这 种体色，我们称为保护色中的拟态。 沙漠里的动物，大多数都有微黄的“沙漠色”作为它们的特征。在沙漠里的 狮子、鸟、蜥蜴、蜘蛛、蠕虫等动物的身上，都可以找到这种颜色。相反，北方雪地 上的所有动物，却都披上了一层白色，它们在雪的背景里简直看不出来。还有生 活在树皮上的蝶、蛾和毛虫，颜色都非常接近树皮的颜色。野兔的毛色都是土黄 色，这种颜色也是秋天大部分草木的颜色。变色龙是蜥蜴的一种，是典型的具有 保护色的动物，它能在周围环境对光线的反射中迅速地改变体色，变成树干或树 叶的颜色来保护自己。生物生存的保护色是由本能决定的。几乎所有的生物都 有趋利避害的本能，这种本能促使生物在长期的进化中，形成了形形色色功能不 同的保护色。 水生动物也是这样。在褐色藻类里生活的海生动物，都有保护性的褐色，使 天敌无法发现它们。生长在红色海藻里的动物，主要的保护色是红色。银色的 鱼鳞也同样具有保护性，它保护鱼类，既使它们不受在空中搜寻它们的猛禽的伤 害，又使它们不受在水下威胁它们的大鱼的袭击。水面不但从上面往下看像面 镜子，并且从下面（水的最深处）向上看更像面镜子(“全反射”)，而银色的鱼鳞刚 好同这种发亮的银色背景融合成一片。至于水母和水里的其他透明动物，像蠕 虫、虾类、软体动物等，它们的保护色是完全无色和透明的，使敌人在无色透明的 自然环境里看不见它们。 在四川峨眉山上，有一种枯叶蝶，停息在树枝上，像一片片枯树叶，行人常把 它当作枯叶，当人们用手碰它时，它却一抖身体，向空中飞去了，并不像枯叶那样 飘落到地上。枯叶蝶的祖先原是不尽相同的，有的像枯叶，有的不大像枯叶。像 枯叶的个体，不易被天敌发现；不大像枯叶的个体，常被天敌吃掉。这样，经过漫 长的自然选择和变异，枯叶蝶就更像枯叶了。 尺蠖和竹节虫的身躯，与枯叶蝶有异曲同工之妙。尺蠖歇息在树枝上，粗略 一看，宛如树枝。竹节虫体态如同竹枝，停留在竹子上，也叫人难以分辨。 探究推备 1.探究目的 (1)尝试运用模拟的方法进行科学研究。 (2)关注生物的保护色。 (3)理解保护色的形成过程。 2.用品与器材 准备一块面积为0.8m×0.8m的彩色布料和100张各种颜色的小纸片。 3.安全提示 抛洒小纸片时，动作幅度不要太大。 探究边程 提出问题 动物的体色与周围环境的色彩非常相似，人们把这种体色称为保护色。具 有保护色的动物不易被其他动物发现，这对它们躲避敌害或者捕食猎物十分有 利。那么，动物的这种保护色是怎样形成的呢？ 实验假设 你们小组提出的假设是： 进行实验 你可以参考下面的方案制订适合自己的探究计划。 1.以小组为单位，56位同学为一组，推举一人为组长。 2.组长在桌子上展开布料，作为生物的“生活环境”，并检查小纸片，记下纸 片的颜色（小纸片的颜色代表某种动物不同的体色的变异类型）。 3.确定每位小组成员的角色：组长是 ,其他同学都是 ,小 纸片是他们的 ,彩色布料是 ,小纸片的不同颜色代表 组长时刻注意“捕食者”取出的“猎物”数和剩下的“猎物”数。 4.在模拟过程中，要求“捕食者”必须 5.每位同学转向桌子一次，选一张小纸片（只用眼睛判定它的位置），把它拿 出来放在另一只手中，然后继续转身选取，直到彩布上只剩下25张小纸片，组长 通知不再选取时为止（注意：“捕食者”不要特意寻找某种颜色的小纸片）。 6.统计“幸存者”中各种颜色的小纸片的数目。 7.假设每个“幸存者”都产生3个后代，而且体色与自己的相同。在每个“幸 存者”下面放上3张从老师那儿拿来的备用小纸片。 8.将“幸存者”和它们的后代充分混合，重复上面的第5~7步。每轮开始时 记录各种颜色的小纸片的数目（注意：若要模拟几代，则需要多次重复模拟实 验)。 按上面的步骤实施计划并将数据统计在下表中： 第一代 第二代 第三代 第四代 第五代 纸片 开始 幸存 开始 幸存 开始 幸存 开始 幸存 开始 幸存 颜色 数目 数目 数目 数目 数目 数目 数目 数目 数目 数目 合计 结果与结论 1.在第一代和第五代中，哪种颜色的小纸片“幸存者”最多？这与彩布的颜 色有什么关系？ 2.第一代和第二代之间有什么变化？第一代和第五代之间又有什么变化？ 3.比较第一代和第五代的“幸存者”，如果有的话，哪种颜色在“幸存者”群体 中没有代表？为什么？ 26 4.通过上面的模拟实验，你能推测保护色的形成过程吗？从中你能简单分 析生物进化的原因吗？ ○进一步探究 通 1.自然界中有哪些动物具有保护色？查阅资料，