1. 동물의 한 살이
동물이 알이나 새끼로 태어나서 어린 시절을 거쳐 어른으로 자라고, 짝짓기를 해 자손을 남기고 죽기까지의 과정을 동물의 한살이라고 한다.
2. 동물의 암수 생김새
동물 중에는 생김새로 암컷과 수컷을 쉽게 구별할 수 있는 것들이 있다. 공작, 거피, 사자와 같이 시각적인 과시를 하는 수컷들은 암컷보다 생김새가 화려해 암컷과 수컷이 쉽게 구별된다. 공작은 수컷이 암컷보다 깃털 색깔이 화려하고, 거피도 수컷이 암컷보다 몸 색깔이 화려하며, 사자는 수컷의 머리와 목둘레에 갈기가 있다. 생김새로 암컷과 수컷이 쉽게 구별되지 않는 동물들은 수컷이 짝짓기를 하기 위해 암컷에게 구애할 때 내는 소리의 크기, 혼인색, 사냥 능력, 페로몬 방출과 같은 특징으로 암컷과 수컷을 구별할 수 있다. 개구리 수컷은 암컷에게 구애하기 위해 울음주머니를 부풀려서 크게 소리를 내고, 큰가시고기 수컷은 산란기에 붉은빛의 혼인색을 띤다.
3. 곤충
곤충은 몸이 머리, 가슴, 배의 세 부분으로 구분되며, 머리에는 더듬이가 한 쌍이 있고, 가슴에는 다리가 세 쌍이 있다. 몸이 키틴질로 된 단단한 외골격으로 덮여 있어 허물을 벗으며 자란다. 대부분 곤충은 잠자리, 나비처럼 날개가 있지만 좀, 톡토기처럼 날개가 없는 것도 있다. 현재까지 알려진 곤충은 약 80만 종으로 전체 동물의 약 3/4을 차지한다.
4. 배추흰나비
나비목 흰나빗과에 속하는 곤충으로 아시아, 유럽, 아메리카 등지에 널리 분포하며, 들판이나 낮은 산지 등에 서식한다. 대부분 흰색을 띠며, 검은색 반점이 앞날개 앞쪽에 두 개, 뒷날개에 한 개가 있다. 배추흰나비는 보통 알을 낳은 뒤 5일~7일이 지나면 알에서 애벌레가 나오며, 알에서 나온 애벌레는 15일~20일 뒤 번데기가 된다. 번데기가 된 뒤 7일~10일이 지나면 어른벌레가 된다.
5. 곤충의 탈바꿈
동물이 자라는 과정에서 큰 변화를 겪고 성체가 되는 것을 탈바꿈이라고 한다. 곤충의 경우 애벌레에서 어른벌레로 되는 과정을 말한다. 곤충의 탈바꿈에는 번데기 단계를 거치는 완전 탈바꿈과 번데기 단계를 거치지 않는 불완전 탈바꿈이 있다.
1) 완전 탈바꿈
알, 애벌레, 번데기, 어른벌레 단계를 거치는 완전 탈바꿈을 하는 곤충에는 벌, 나비, 나방, 개미, 파리, 사슴벌레 등이 있다.
2) 불완전 탈바꿈
알, 애벌레, 어른벌레 단계를 거치는 불완전 탈바꿈을 하는 곤충에는 매미, 노린재, 잠자리, 사마귀, 메뚜기 등이 있다.
6. 알이나 새끼를 돌보는 과정에서 동물의 암수가 하는 역할
1) 암수가 함께 알과 새끼를 돌보는 동물: 제비, 찌르레기, 킹펭귄, 두루미 등 새(조류)는 대부분 암수가 함께 둥지를 만들고 알과 새끼를 돌본다.
2) 암수가 모두 알을 돌보지 않는 동물: 바다거북, 자라, 맹꽁이, 두꺼비, 노린재, 사마귀 등은 알을 낳은 뒤 암수 모두 알을 돌보지 않고 떠난다.
3) 암컷이 혼자 새끼를 돌보는 동물: 곰, 소, 산양, 바다코끼리와 같은 포유류는 대부분 암컷이 주로 새끼를 돌본다.
4) 수컷이 혼자 알을 돌보는 동물: 꺽지, 물자라, 물장군, 가시고기 등은 암컷이 알을 낳고 떠나면 알에서 새끼들이 나올 때까지 수컷이 알을 돌본다.
7. 한살이 기간이 배추흰나비보다 짧은 동물
배추흰나비는 알, 애벌레, 번데기, 어른벌레 단계를 거치는 한살이 기간이 30일 정도이다. 이보다 한살이 기간이 짧으면서 유전학 연구에 많이 이용되는 동물은 초파리이다. 초파리는 과일이나 음식물 찌꺼기 등에 날아드는 작은 곤충으로 쉽게 채집할 수 있으며, 한살이 기간이 15일 정도이다. 초파리도 알, 애벌레, 번데기, 어른벌레 단계를 거친다.
8. 배추흰나비 사육 상자
사육 상자는 다양한 방법으로 만들 수 있지만, 식물을 심은 화분이 사육 상자 안에 들어가지 않는 경우도 있다. 이런 경우에는 식물을 심은 화분 대신에 배추흰나비알이나 애벌레가 붙은 배춧잎 또는 케일잎을 준비해 사육 상자를 만들 수 있다. 이때 잎에 물을 공급하기 위해 잎자루를 젖은 휴지로 싼 뒤 은박지로 감싸거나 잎자루를 물이 담긴 병에 꽂아 둔다.
9. 배추흰나비의 한살이 관찰 기록장 양식
배추흰나비의 한살이를 매일 관찰해 기록할 수 있도록 간단한 양식을 학생들에게 제공한다. 학생들이 꾸준히 사육 상자 안 배추흰나비의 한살이를 관찰해 기록하도록 하고, 이를 바탕으로 과정 중심 수행 평가를 할 수도 있다.
10. 배추흰나비의 암수 생김새
배추흰나비는 생김새로 암컷과 수컷이 쉽게 구별되지 않지만, 짝짓기를 할 때에는 구별이 가능하다. 수컷이 암컷보다 몸통이 더 작고 날개의 폭도 좁다. 암컷은 날개에 노란색이 섞여 있어서 수컷의 날개 색깔이 더 흰 편이다.
11. 곤충의 애벌레가 천적으로부터 살아남는 방법
배추흰나비 애벌레는 몸 색깔을 주변 환경과 비슷하게 만들어 천적의 눈에 쉽게 띄지 않는다. 자나방 애벌레는 몸을 나뭇가지와 비슷하게 만들어 천적의 눈을 피한다. 호랑나비 애벌레는 천적을 만나면 머리에서 노란 뿔이 튀어나와 고약한 냄새를 내뿜어서 천적을 물리친다. 노랑쐐기나방 애벌레는 독이 있는 털로 몸이 덮여 있어서 천적으로부터 자신을 보호한다.
12. 색깔이 주변 환경과 비슷하게 변하는 배추흰나비 번데기
배추흰나비 애벌레가 초록색 잎에 붙어서 번데기가 될 때에는 초록색 번데기가 되고, 나무나 벽에 붙어서 번데기가 될 때에는 나무나 벽과 색깔이 비슷해져 눈에 잘 띄지 않는다. 이처럼 배추흰나비 번데기는 몸의 색깔을 주변 환경과 비슷하게 만들어 자신을 보호한다.