生命起源与生物分类Word文件下载.docx

1、 （一）新陳代謝：（代謝作用合成作用分解作用）同化作用合成作用小分子大分子耗能光合作用、還原作用（獲得e、H）異化作用分解作用大分子小分子釋能呼吸作用、氧化作用（失去e、H） 1.同化作用異化作用生長發育、儲存養分 2.同化作用異化作用生長不良、營養缺乏 （二）生長和發育：1.生長：合成作用分解作用 生物體內的物質增加、細胞體積增大、細胞數目增多 2.發育：細胞吸收養分細胞增大細胞分裂細胞分化（特化）（三） 生殖：（繁殖）1.每種生物到了成熟階段都會產生自己的後代（與自己相似的個體）繁衍種族的生命 2.有性生殖、無性生殖皆可將遺傳特性傳遞給後代 3.親代護卵育幼確保子代安全成長 （四）對刺激產

2、生反應：（感應生物體與外界溝通的方式） 1.刺激的種類： （1）物理刺激：光、溫度、壓力、聲音。 （2）化學刺激：空氣、土壤、水分、酸鹼度變化。 2.生物的反應：（生理或行為的改變回應外界的刺激） （1）生物具有特殊受器感應環境的刺激 ex.人體視網膜上的細胞對光產生感應（2）蝮蛇（ex.赤尾鮐、龜殼花、鎖蛇、響尾蛇）頭部具有頰窩（對溫度特別敏感）找尋小型 哺乳動物 （3）部分植物的反應不很明顯，有些植物對環境變化相當敏感ex.含羞草葉片被觸摸會有合攏的反應（觸發運動）（五）適應環境：（生物的構造與機能必須適合棲息的環境才能生存） 1.仙人掌：葉特化成針狀減少水分散失 2.鳥類適應空中飛行（1

3、）骨骼呈中空減輕體重（2）豐滿的羽毛維持體溫（六） 運動：（目的找尋食物、躲避敵人、尋找配偶） 1.動物：藉助運動器官（翼飛翔、腿跑跳、鰭游泳） ex.變形蟲（最原始的動物）：伸出偽足進行變形蟲運動尋覓食物、躲避光線 2.部分藻類：個體、生殖細胞藉鞭毛運動。 3.植物：運動較不明顯區分向性（與生長有關）與生長無關原因內生長素的濃度分佈不均勻彎向生長速率慢的一側生長受膨壓影響（與生長素無關）舉例莖的向光性、莖的背地性根的向地性、根的向濕性含羞草觸發運動捕蠅草捕蟲運動醡醬草睡眠運動 （七）恆定：維持生命正常運作 1.體溫的恆定 2.氣體的恆定3.體液的恆定（水分和電解質的恆定）1.下列有關於生物圈

4、組成的敘述，何者正確？（A）相對於個體的組成階層，生物亦有組成階層的組織 （B）同物種的個體棲息在特定區域便形成群集 （C）群集族群生態系生物圈 （D）群集是由多個物種的族群與無機環境所組成【答案】2.下列有關於生物對環境的適應情形的敘述，何者正確？（A）適應與否，影響生物的演化 （B）仙人掌的葉特化成針狀，與光合作用有關 （C）鳥類的骨骼中空，可減輕體重，有利於空中飛行 （D）當環境不斷改變，無法適應的生物便被淘汰 （E）鳥喙的形狀與避敵能力有關1-2生命的起源一、生命起源的理論：1.神創說地球上所有的生物都是由神創造出來的，並將各種生物安排在不同的場所2.現狀永久說生物原來就一直存在於地球

5、上，而沒有起源的問題可談3.星體起源說（隕石說）生物可能自其他星球經隕石或宇宙塵帶到地球。科學家曾在某些隕石中，分析得到有機物4.外星人帶來說地球上最早的生物是由高智慧的外星人在太空旅遊造訪地球時，將生物（微生物）留在地球上5.自然發生說（無生源論）生物並非來自活的親代，而是自然形成的生物隨時能由地球上的無生命物質轉變而來ex.亞里斯多德認為腐肉可以生蛆6.生源論生物只在過去某一時期在特殊情況下，由地球上的無生命物質演變而來，有了第一個生命後，從此便經生殖作用由親代繁衍後代7.新自然發生說（有機演化）最初的生命應該是自然發生的，自然界中存在的物質藉著物理和化學作用而合成第一個生命，自此以後演化

6、出地球上多樣性的生物（但生命不是隨時可自然發生）二、生源論：1.生物都是自上代的生物生殖形成，不能自然發生 2.地球上所有新生命的誕生，皆來自既有生命的繁殖能力雷迪（義大利）否定腐肉生蛆，並提出生源論廣口瓶內放置牛肉，瓶口敞開腐肉上有蛆出現廣口瓶內放置牛肉，瓶口用紗布封住腐肉上沒有蛆出現結論：僅僅動物屍體不能生蛆，必須先有蒼蠅產卵於屍體上雷文霍克（荷蘭）、豪伯樂（法）、丹尼（英）、斯巴蘭札尼（義大利）、浦歇（法）眾人實驗仍無法使生源論或無生源論獲得證實巴斯德（法國）鵝頸瓶實驗：否定自然發生說，肯定生源論（A）玻璃瓶中盛有肉汁、酵母及糖水的混合溶液，其瓶頸作成S型，加熱至沸騰將瓶中微生物殺死（B

7、）瓶中的混合溶液冷卻後，水汽凝結成的水聚集在S 型瓶頸底部（將瓶口封住）瓶中無微生物出現（C）將S型瓶頸折斷（外界空氣進入）瓶中出現微生物生物不能無中生有，生物必須源自原先存在的生物生源論目前已普遍被大部分科學家所接受三、有機演化：（化學演化，可能在40億年前就已經產生） 原始大氣（N2、NH3、H2、H2S、CO、CO2、CH4、水蒸氣，無氧氣） 輻射線、閃電、高溫 簡單有機物（胺基酸、脂肪酸） 大分子有機物（醣類、脂質、蛋白質、嘌呤、嘧啶） 原始生命（核酸、核酸的形成） 原始細胞（原核、無氧呼吸、異營） 自營生物（含葉綠素） 出現O2 真核生物、有氧呼吸1.原始地球環境： （1）原始大氣成

8、分：水蒸氣、N2、NH3、H2S、H2、CO、CO2、CH4。 （2）水蒸汽遇冷凝結成雨水下降到地面而積聚成海洋（溫度很高） （3）雨水下降大氣中的各種氣體伴隨雨水降落於海洋中 2.小型有機分子的形成：（1）奧柏林&荷頓：提出假設原始地球的海洋中所溶解的各種氣體火山、隕石的高溫強烈的閃電太陽的輻射形成小型有機分子（葡萄糖、胺基酸、脂肪酸、核酸） 奧柏林（歐伯林，蘇俄人）： （i）認為最初地球環境是一個無氧狀態到處充滿H2、CO2、N2、CH4、水蒸氣 （ii）環境中的能量將無機物先形成簡單的有機物，再合成複雜有機物， 再經長時間的組合與演變而產生第一個生物荷頓（荷爾丹，英國人）：提出原始湯理論

9、認為來自太陽的紫外線和宇宙射線，照射原始還原性大氣而形成胺基酸和醣類等化合物，再逐漸堆積在早期的海洋中，使當時的海水成為充滿有機物的液體（有如熱的高湯），生命就是這種熱的有機湯中形成。（2）實驗證明：1953年，尤里&米勒卡耳文類似原始地球大氣的氣體（CH4NH3H2H2O）加熱、電擊7種胺基酸有機酸射線胺基酸、醣類、嘌呤、嘧啶（3）結論：在原始大氣中，各種氣體可以互相作用而形成複雜的有機化合物當時環境無氧化作用、無細菌存在有機化合物在海洋中愈積愈多 3.巨大分子的形成： （1）聚合作用：小型有機分子多月太（蛋白質）、多核酸（核酸） （2）催化劑： 化學物質在高濃度情況下可加速反應進行並自我催

10、化巨大分子吸引無機離子（鐵鋅作為催化劑）形成更多巨大分子 （3）RNA：最先形成的巨大分子（最早可表現出生命特徵的分子）部分病毒（類病毒）僅具有RNA而不具DNA和蛋白質RNA可自行複製、自行修飾RNA可依據自身之核酸序列組合胺基酸形成特定構造的蛋白質 （4）謝克：發現RNA具有酵素的催化功能，RNA可作為酵素的受質 （5）DNA：在反轉錄病毒出現之後才陸續出現DNA4.原始細胞的形成：（科學家尚未合成出原始的細胞） （1）1960年，福克斯：實驗：1820種胺基酸合成蛋白質蛋白質形成微球（類似蛋白質的球狀物） 微球：（i）形狀渾圓，具有雙層膜狀構造（此膜具半滲透性）， （ii）微球會從外界吸

11、收物質進行生長與分裂 （iii）類似一個沒有內容物的細胞可脹大縮小，可融合其他小球（2）科學家已成功合成蛋白質膜及能夠自我複製的化學分子（3）脂質分子形成類似空細胞的脂肪小球（4）在單醣、核酸、胺基酸、脂肪等分子形成之後 原始地球環境逐漸產生細胞構造所需的分子（5）原始細胞： 起源：脂質在水溶液中會自我組合形成脂質體（可能是原始細胞的起源） 構造：細胞構造和遺傳物質皆非常簡單的細胞 可能是簡單的細胞膜，內含少數控制繁殖的基因營養：異營自外界吸收小型有機分子作為食物演化：原始細胞中出現蛋白質和RNA原始細胞具有生殖能力 演化為原核生物真核生物 （i）環境無氧並充滿輻射線基因突變非常普遍導致早期生

12、物細胞內基因數目增加提高早期生物的歧異度 （ii）先出現異營生物（利用環境中既有的有機物） 早期環境的有機物逐漸被耗盡再出現自營生物（利用無機物合成簡單有機物）5.在38億年前的格陵蘭岩層中含有可能是生命痕跡的有機物6.在35億年前的澳洲南部海岸的岩層中含有類似單細胞生物的化石（疊層藻類似藍綠藻） 7.綠色植物行光合作用O2釋出至大氣中出現有氧呼吸的生物8.今日地球上絕大多數的自然環境已經無法促使無機物進行有機演化9.現存生物的特色： （1）有細胞膜，（2）能自我複製，（3）能進行代謝， （4）能維持細胞內的恆定，（5）能夠繁殖和演化1.下列有關於生命起源的敘述，何者正確？（A）生命隨時都可由

13、無生命的物質轉變而來 （B）雷迪提倡自然發生說 （C）亞里斯多德認為有些魚係自淤泥和沙礫發育而成 （D）地球上第一個生物的形成是來自化學物質 （E）巴斯德支持自然發生說2.下列有關於雷迪的腐肉生蛆實驗的敘述，何者正確？（A）瓶口敞開的廣口瓶是實驗組 （B）腐肉生蛆最可能的原因是蒼蠅進入排卵後所發育 （C）不管何種設計，牛肉上均不可能有生物出現 （D）支持亞里斯多德的自然發生說3.下列有關於原始地球環境中，形成小型有機分子的敘述，何者正確？（A）最早由奧柏林和荷頓在1938年提出 （B）形成小型有機分子所需的唯一能量來源是太陽輻射能 （C）能形成小型有機分子的關鍵在於有O2存在的氧化作用 （D）尤里和米勒的實驗結果有胺基酸及有機酸的形成 （E）在目前的地球環境中，已無法再有機會將原始大氣成分組合成小型有機分子1-3生物之間的差異一、原核生物vs真核生物：比較原核生物真核生物細胞大小直徑10m（通常小於1m）細胞直徑10100m（單胞藻45m）細胞核具