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1生物複習講義台南縣立竹橋國民中學製2第一章生命世界第一節發現生命的驚奇第二節探索生物科學的方法第三節細胞第四節生物體的組成層次3第一節發現生命的驚奇地球上生命的起源地球是宇宙目前所知唯一有生物存在的星球。1.有關生命的起源，科學家根據許多證據認為：「最初的生物是由無生物演變而來的。」，目前已知最原始的生物，可能是構造非常簡單的微生物。2.地球上現存的生物都是由親代進行生殖作用所產生的。4發現生命的驚奇地球上生命的起源生物與無生物的區別：1.生物：具有代謝、生長、生殖和感應等生命現象的個體叫做生物，例如動物、植物和微生物等。2.無生物：沒有生命現象的個體叫做無生物，例如岩石、礦物等。5生物在地球上的分布地球上的生物及其所依存的環境，稱為生物圈。生物圈的範圍約在海平面以上和以下各約一萬公尺的部份。6生物在地球上的分布生物要展現生命現象、維持個體的生存，並使種族延續，需要依賴環境的空氣、水、日光和養分。1.在溫暖多雨的地區，生物種類和數量都很多。在南極終年冰封的湖底，僅有數種藻類生長。少數種類的細菌則能夠生存在接近生物圈邊緣的高空。2.洞穴中有魚、蝦和甲蟲等動物，但沒有綠色植物，因為洞穴中黑暗無光，綠色植物無法行光合作用，所以無法生存。7生物在地球上的分布生物通常具有特殊的構造和功能，來適應周圍的環境。1.仙人掌的針狀葉可以減少水分的蒸散；莖肥厚貯藏水分以適應沙漠中長期缺水的環境。2.生長於貧瘠地區的捕蟲植物，如毛氈苔和豬籠草，藉著捕食昆蟲以獲得含氮的營養成分。8生物在地球上的分布生物通常具有特殊的構造和功能，來適應周圍的環境。1.紅樹林植物中的水筆仔，生長於河流與海洋交會的沼澤軟泥中，以胎生苗來適應缺氧及鹽度高的環境。2.洞穴中光線不足，生活在洞穴中的動物視覺退化。蝙蝠由口發出聲波，利用回聲以測量和其他物體之間的距離。9生物在地球上的分布生物通常具有特殊的構造和功能，來適應周圍的環境。1.穿山甲行動緩慢，皮膚退化長出堅硬的鱗片，遇到危險時，頭向柔軟的腹部彎曲，使身體成球形，以保護自己。2.螢火蟲會在夜間發光，作為雌雄間求偶的訊號。有少數螢火蟲類的昆蟲會模仿他種螢火蟲的發光方式而引誘他種螢火蟲的前來，再伺機予以捕食。10第二節探索生物科學的方法生物科學探究的歷程1.在尋求科學的過程中，探究者會運用到觀察、參考文獻資料、形成可測試的個說、設計實驗步驟來測試假說、整理並分析數據以及解釋數據等過程技能。2.設計實驗步驟時，常設立對照組與實驗組作對照比較，從實驗結果的差異，推測影響實驗的變因。11研究生物的工具－顯微鏡複式顯微鏡的操作1.玻片標本的製作：製作玻片標本時，物體要薄且小，光線較易通過，且使蓋玻片與載玻片成45∘的角度慢慢放下，才不會有氣泡。2.使用低倍鏡的觀察：玻片標本對準載物台上的圓孔→轉動旋轉盤，使低倍物鏡對準載物台圓孔→調整反光鏡和光圈→轉動粗調節輪→轉動細調節輪。12研究生物的工具－顯微鏡複式顯微鏡的操作1.使用高倍鏡的觀察：低倍鏡下看清晰後，將要觀察的部位調至視野中央，換用高倍鏡時，切勿轉動粗調節輪，只需稍轉動細調節輪，直到看清楚物體為止。13研究生物的工具－顯微鏡使用複式顯微鏡應注意的事項1.清潔顯微鏡的鏡頭要用紙，不可用布或一般紙張，以免損傷鏡頭。2.調節反光鏡和光圈可得到適量的光線。強光或使用低倍鏡時，宜用平面反光鏡；弱光或使用高倍鏡時，宜用凹面反光鏡。3.觀察時宜兩眼同時張開，一眼窺物，另一眼與手配合繪圖或寫字；右手寫字的人，宜用左眼觀察，左手寫字的人，宜用右眼觀察。14研究生物的工具－顯微鏡使用複式顯微鏡應注意的事項1.複式顯微鏡的放大倍率＝目鏡的倍數×物鏡的倍數，例如目鏡為10×，物鏡為40×，則物體放大倍率是400倍。2.複式顯微鏡下的物像位置與實物的位置是上下、左右皆相反。例如：”p”在複式顯微鏡下的影像呈”d”；若看到微生物向右上方游走，載玻片應向右上方移動，才能看到微生物。15複式顯微鏡的低倍鏡與高倍鏡之比較物鏡視野內的細胞數目視野的細胞大小視野亮度低倍鏡細胞較多較小較亮高倍鏡細胞較少較大較暗16物鏡與目鏡的長短鏡頭種類倍數大倍數小物鏡較長較短目鏡較短較長17解剖顯微鏡一般顯微鏡放大倍率不大，但影像為正立實像，例如”P”在解剖顯微鏡下的影像呈”P”，且配合雙眼視覺更有立體感。解剖顯微鏡用來觀察較大型的標本，例如花或昆蟲，可以一面觀察，一面解剖，操作簡單。18複式顯微鏡與解剖顯微鏡的比較種類影像與實物的關係物像感覺觀察方法複式顯微鏡上下左右皆相反平面用一眼觀看解剖顯微鏡與實物方向相同立體用雙眼觀看19第三節細胞構成生物體的基本單位－細胞1.細胞學說的創立：西元1665年，虎克以自製的顯微鏡觀察許多物體的微細構造，並將軟木塞薄片上的蜂巢狀空腔命名為細胞。2.許旺與許來登等科學家發現動、植物體都是由細胞構成，因而提出了細胞學說：「細胞是生物體構造和機能最基本的單位」。20細胞學說的創立虎克所觀察到的軟木塞薄片，只有細胞壁的構造，並非完整的細胞。21細胞的基本構造細胞膜：細胞膜包圍著細胞，可控制細胞的內外物質的進出。細胞質：細胞質內有多種構造，各有重要的功能，例如粒線體是進行呼吸作用，產生能量的場所。細胞核：內含有遺傳物質DNA，可以調節細胞的運作和進行複製。22植物細胞與動物細胞的差異細胞壁：植物細胞的細胞膜外有一層堅硬的細胞壁，具有支持作用，可使細胞維持固定的形狀。葉綠體：綠色細胞的細胞質內有葉綠體，負責吸收太陽的能量，進行光合作用以製造養分。植物細胞細胞質內的液胞大，數量較少；而動物細胞的液胞較小，但數量較多，如圖。23植物細胞與動物細胞的差異24細胞的形狀與機能植物的表皮細胞排列緊密而扁平，具有保護作用。植物輸送水分的細胞呈管狀，以利水分運輸。動物的肌肉細胞細長，有運動和收縮的功能。動物的神經細胞具有很多突起，有利於迅速傳遞訊息。人的紅血球為雙凹圓盤狀，有運送氧氣的功能。25「動植物細胞的觀察」活動探討觀察人的口腔上皮細胞1.口腔上皮細胞經亞甲藍液染色，細胞核呈深藍色，細胞質部分呈淺藍色，如圖。2.口腔上皮細胞沒有細胞壁和葉綠體，細胞呈扁平不規則狀，與保護作用有關。26「動植物細胞的觀察」活動探討觀察植物葉的下表皮1.葉的上、下表面各有一層扁平透明、不含葉綠體的表皮細胞：表皮細胞之間散布著許多呈半月形、內含葉綠體的保衛細胞（如圖）；兩個保衛細胞中間的小孔，叫做氣孔。2.植物細胞未染色前，葉綠體和細胞壁較明顯，經過亞甲藍液染色後，細胞核會呈深藍色。27「動植物細胞的觀察」活動探討28口腔上皮細胞與葉的表皮細胞、保衛細胞之比較項目種類細胞基本構造不同構造之比較細胞膜細胞質細胞核細胞壁葉綠體口腔上皮細胞VVVＸＸ葉的表皮細胞VVVVＸ葉的保衛細胞VVVVV29第四節生物體的組成層次單細胞生物與多細胞生物1.單細胞生物：僅由一個細胞構成的生物，此一單細胞具有代謝、生長、生殖和感應等生命現象。例如：細菌、矽藻、眼蟲、變形蟲等。2.多細胞生物：由許多細胞構成的生物，例如水母、榕樹、珊瑚、海葵和魚等。多細胞生物體內的細胞必須分工合作，才能維持生命，故其體內細胞的形態、功能各不相同。30多細胞生物個體的組成層次構成動物個體的層次：細胞→組織→器官→系統→個體。1.組織：一種或數種功能相同的細胞集合在一起所形成的，例如動物的上皮組織和肌肉組織。2.器官：數種不同的組織又再集合在一起，形成特定形狀的構造，構成器官，例如動物的心臟和肺臟。3.系統：動物體內功能相關的器官共同運作，以執行特定功能，稱為系統，例如呼吸系統、生殖系統等。31多細胞生物個體的組成層次構成植物個體的層次：細胞→組織→器官→個體。1.植物體的構成層次沒有系統，植物的器官可分為兩類：營養器官：根、莖、葉能夠吸收水分或製造養分等，稱為營養器官。生殖器官：花、果實和種子的機能主要在繁衍後代稱為生殖器官。32多細胞生物個體的組成層次構成植物個體的層次：細胞→組織→器官→個體。1.植物的組織中，位於根尖和莖頂分生組織，可不斷進行細胞分裂；位於根、莖、葉內的輸導組織，可輸送水分和養分。33「水中的小生物」活動探討在顯微鏡下觀察水中的小生物，小生物的種類、數目會隨著不同來源的水樣而有差異。池水或溝水中的小生物大多數都需要呼吸也喜歡光線，所以用滴管吸水時，以靠近水面處或向光面的瓶壁，所觀察到的小生物最多。34「水中的小生物」活動探討池水或溝水中的小生物，有些是單細胞生物，如草履蟲、眼蟲、新月藻、矽藻；有些是多細胞生物，如輪蟲、水蚤、水綿、星盤藻。35池水或溝水中常見的單細胞生物變形蟲類：具有偽足，如變形蟲。纖毛蟲類：體表具有纖毛，如草履蟲、喇叭蟲、腎形蟲、鐘形蟲等。鞭毛蟲類：具有鞭毛，如眼蟲，能運動，身體又呈綠色，可行光合作用，是介於動植物之間的生物。36第二章養分與能量第一節酵素的作用第二節植物怎樣製造養分第三節動物怎樣獲得養分37第一節酵素的作用酵素與代謝作用：1.代謝作用：生物體內物質的分解及合成的現象稱為代謝作用；各種代謝作用必須要有酵素的參與。2.酵素的性質：酵素具有高度的專一性，即一種酵素僅能參與一種生理反應，但酵素可重複利用。38酵素的性質酵素為一種蛋白質分子，所以凡是可以影響蛋白質特性的因子，例如：溫度、酸鹼度，均能影響其作用的活性。39影響酵素的因素溫度：在適宜的溫度範圍內，酵素的活性隨溫度升高而增高，若溫度太高或太低，酵素的活性會降低。當溫度超過55℃，酵素便被破壞而停止作用。酸鹼度：酵素的活動和周圍環境的酸鹼性有關，不同的酵素活化時所需的酸鹼度也不一樣。例如唾液中的酵素若受到胃內強酸的影響，便失去活性。40「唾液對澱粉的作用」活動探討澱粉與葡萄糖的測定：1.澱粉的測定：碘液為黃褐色，滴入澱粉液中，會變成藍黑色。2.葡萄糖的測定：本氏液為藍色，加入葡萄糖液中，隔水加熱，顏色的變化呈綠、黃、紅色。41「唾液對澱粉的作用」活動探討唾液對澱粉的作用：1.將甲、乙兩試管放入溫水中（約35～40℃），一段時間後，再加入本氏液，隔水加熱，顏色變化如下：溫度甲（澱粉液＋唾液）乙（澱粉液＋水）35~40℃綠→黃→紅色淺藍色42「唾液對澱粉的作用」活動探討唾液對澱粉的作用：1.唾液中有能力分解澱粉的酵素（澱粉酶），因此白飯、饅頭在口腔內咀嚼久後會有甜味。43第二節植物怎樣製造養分光合作用：綠色植物的葉子，利用葉綠體吸收太陽能，將二氧化碳和水轉換成葡萄糖的過程。44光合作用光反應：葉綠素吸收太陽能之後，把水分解成氫和氧氣，並能夠產生能量，所產生的氧氣則釋族到大氣中。暗反應：葉綠體中的酵素，可利用「光反應」所產生的能量和氫，把二氧化碳轉換成葡萄糖和水。此反應進行主要是受酵素的影響，而與光照沒有直接的關係，故稱為暗反應。45光合作用的重要性光合作用所產生的葡萄糖，除了供應植物生長利用外，也可轉變成澱粉貯存，或進一步合成蛋白質和脂質等生長所需的物質。光合作用所釋出的氧氣可供生物呼吸。光合作用將太陽能量轉換成養分中貯存的能量，當植物被其他生物攝食後，部分能量也轉移過去，供應了它們的生存。46「光合作用的產物與影響光合作用的因素」活動探討植物放在暗室三天後，再將一片葉片用黑紙部分遮光（對照組），部分不遮光（實驗組），置於光照下，兩天後進行碘液試驗，其結果為：1.照光區域有澱粉產生，碘液試驗呈藍黑色。2.遮光區域沒有澱粉產生，碘液試驗呈黃褐色。47影響光合作用的因素碘液試驗的操作過程及各步驟之目的：實驗操作步驟順序目的葉片置於沸水中加熱殺死葉肉細胞葉片置入酒精中，隔水加熱溶解葉綠素，間接加熱可避免危險褪色的葉片置於沸水中漂洗洗去酒精與葉綠素，以利葉吸收碘液葉片滴上碘液檢驗葉片是否含有碘液48第三節動物怎樣獲得養分養分與能量：1.無論是動物或植物都必須靠養分來維持生命。（綠色植物自製養分；動物體藉由攝取食物來獲得養分。）2.生物維持生命所需要的養分：主要來源有醣類、蛋白質、脂質；維生素和礦物質是維持生物體正常生理機能不可缺少的物質；水對生物更為重要，它能溶解物質，並運送體內物質和調節體溫。49消化構造的多樣化動物消化道上，吸收養分的細胞，其細胞膜僅能讓