chapter1生物体的基本构造与功能 第一节 生命的起源与演化 1 .doc

CHAPTER1生物體的基本構造與功能 第一節 　生命的起源與演化 1. 關於「生命如何生成」之議，自古以來就有「無生源說」（自然發生論）與「生源說」兩種對立觀點。 2. 主張生源說者，認為生物來自生物，各種複雜的生物只能由親代生物產生。 3. 巴斯德的鵝頸瓶實驗結果支持生源說論點，但無法解答關於「第一個生命起源」之問題。 4. 「有機演化說」又稱「新自然發生說」，受到許多近代科學家支持，認為地球上最原始的生命可能是由自然界存在的物質藉著化學及物理作用而形成。 5. 1980年代闕克及奧特曼發現某些RNA具有酵素的功能，其後的科學家證明RNA也能自我複製，使得科學家相信最早生命的遺傳物質應是RNA。 6. 地球上最早的生物應是原核的異營性生物，「真核」與「自營性」等生物則較晚演化出。 7. 生物學家認為原核細胞演化為真核細胞的過程中，屬於內膜系統的胞器如高基氏體、內質網或核膜等，可能是由原核細胞的胞膜特化後向內摺疊所形成。 8. 粒線體與色素體（包括葉綠體等）等胞器，可能是經由特殊的「內共生」演化過程所產生，此假說由瑪格麗斯提出，稱為「內共生假說」。 第二節 　細胞的化學組成 1. 生命的四種主要大分子包括醣類、脂質、蛋白質與核酸，其中醣類、蛋白質與核酸分子結構呈長鏈狀，稱為「聚合物」。 2. 醣類又稱碳水化合物，如單醣、雙醣與至多醣皆屬之，醣類可作為生物體的燃料並形成結構。單醣中最常見者為葡萄糖，是生物細胞的重要能量來源。 3. 多醣按其主要功能可分為儲存性多醣與結構性多醣兩大類，動物常見的儲存性多醣為肝醣，植物常見的儲存性多醣則以澱粉為主。結構性多醣是生物建構組織的良好材料與基質，通常具有堅韌的特性，例如：構成植物細胞的細胞壁的主要成分纖維素。 4. 脂質通常對水不具親和力，生物體常見的脂質包括脂肪、油、磷脂與類固醇等。 5. 核酸包括去氧核糖核酸與核糖核酸兩大類，具有儲存與傳遞遺傳訊息的功能。 第三節 　細胞的構造與功能 1. 原核細胞與真核細胞最主要的差異在於細胞核的結構。真核細胞的染色體位於細胞核內，細胞核由核膜所包覆；原核細胞細胞核無核膜包覆，遺傳物質濃縮集中。 2. 細胞骨架可提供細胞機械性的支撐並維持細胞形狀，構成細胞骨架的三種。 基本纖維包括微管、中間絲與微絲。 3. 流體鑲嵌模型顯示由雙層磷脂質形成的細胞膜呈流體狀構造，其上鑲嵌、包埋或附著各種蛋白質，醣類則附著於磷脂或這些蛋白質上。 4. 物質通過細胞膜的方式可概分為被動運輸與主動運輸兩類，被動運輸包括擴散作用、滲透作用與促進性擴散等；主動運輸時物質可逆著濃度梯度運送，包括胞吞作用與胞吐作用。 第四節 　細胞的特化與分工 1. 細胞學說是現代生物學的一個基本理論，此學說認為所有的生物體都是由稱為「細胞」之生命的基本單位所構成。 2. 「組織」對生物個體而言，是高於細胞層級的特化結構，具有類相似形態與功能的細胞結合後形成組織，不同組織結合構成生物體的器官，由各種器官組成器官系統並進行繁複的生理運作功能。 3. 植物具有三種基本器官，分別為根、莖及葉；構成植物器官的三種組織則為表皮組織、維管組織與基本組織。 4. 動物組織依其結構與功能可分為四大基本類型：上皮組織、結締組織、神經組織與肌肉組織。 5. 上皮組織外側的細胞形狀區分，可分為扁平、立方與柱狀三種類型。 6. 常見的脊椎動物結締組織可分為：(1)疏鬆纖維結締組織、(2)緻密纖維結締組織、(3)脂肪組織、(4)骨骼（包括軟骨、硬骨）、(5)血液。 7. 肌肉組織由細長的肌肉細胞構成，肌肉細胞又稱肌纖維，肌肉纖維內部布滿大量平行排列的肌絲，肌絲由肌動蛋白與肌凝蛋白兩種蛋白質絲所構成。脊椎動物的肌肉主要有三類型：骨骼肌、心肌與平滑肌。 CHAPTER2維持生命現象的能量 第1節 光合作用 1. 生物依能量取得方式分為自營生物及異營生物。自營生物分為光自營生物與化學自營生物；異營生物有草食性、肉食性、雜食性、腐生性及寄生性。 2. 光合作用分為光反應與碳反應。葉綠素類色素及類胡蘿蔔素類色素組成光系統Ⅰ和光系統Ⅱ，各系統吸光後，引起電子傳遞。電子傳遞分為循環及非循環兩種。循環電子傳遞可產生ATP，非循環電子傳遞則可產生ATP以及NADPH，其主要生理功能就是供應卡爾文循環所需的能量。碳反應係二氧化碳轉換成碳水化合物的反應，其主要反應步驟為卡爾文循環。 3. 植物為適應生長環境，二氧化碳的固定形式分為三碳循環、四碳循環及景天酸代謝。 第2節 細胞呼吸作用 1. 生物呼吸作用包括有氧呼吸與無氧呼吸。 2. 有氧呼吸分為糖解作用、克氏循環及電子傳遞等三個階段。 3. 糖解作用在細胞質進行，克氏循環在粒線體基質中進行，電子傳遞則在粒線體內褶膜部位進行