Transcript 第一章發現生命的驚奇

第一章發現生命的驚奇
南一版
內容大綱
1.
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5.
6.
科學方法
生命的起源
生物的特徵
地球發展出生物的條件
生物圈
生物與環境之間的互動與適應
科學方法
 一般流程：觀察、提出問題、
參考文獻資料、提出假說、實
驗、分析實驗數據、討論和提
出結論。(如右圖)
 實驗設計必須包括實驗組和對
照組，兩者之間只能有一個變
因不同，且此變因必須針對假
說設計。
 假說在被不斷討論之後，仍未
發現錯誤，就可以被接受而形
成學說，甚至進而成為定律。
 註：研究自然科學
並非只能依循左側
次序，最重要的是
從生活中提出疑問
並尋求解答。
科學方法實例
 生源論：生物只能來自原本存在的生物。
1. 觀察：腐肉生蛆
2. 問題：蛆是由腐肉自然生成的，還是來自
其他生物？
3. 提出假說：雷迪提出假說，他認為蛆不是
來自腐肉。
雷迪的實驗
4.
實驗設計：把肉塊分為兩部分，分別放入兩組容器中，一
半的盒子蓋了紗布，另一半則是敞開的。觀察盒內腐肉的
狀況數天，發現沒有蓋上紗布的容器中，肉塊上長出蠅蛆
（如上左圖），而蓋上紗布的容器中，肉塊上則沒有蠅蛆
生長，紗布上則出現蠅蛆(如上右圖)。
雷迪實驗結果分析
5. 結果分析：依實驗結果，雷迪認為蠅蛆是
由蠅產生，不是由無生物自然發生的。
6. 學說：目前生物必來自原來存在的生物體
的說法普遍為人所接受，此即為生源論。
註：實驗以紗布覆蓋的理由是為了確保空氣得
以進出。
生命的起源─原始地球


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3.
雖然生源論為人所接受，但地球上最早的生物卻不可能來
自原存的生物，因此科學家認為地球形成之初，生物應該
可以自然發生。
原始地球(46億年前形成)特徵
高溫：岩漿火球
高能閃電
原始大氣組成(如下圖)
生命的起源─生物演化的軌跡
 地球從無機地球逐漸轉變為充滿生物的過程如下
1. 有機演化：無機物在原始地球的環境中合成有機物
2. 原始生物出現：原始生物出現在海洋中，以外界養分為能量
來源
3. 自營生物：自營生物出現之後，產生氧氣，改變大氣的組成
4. 需氧生物：大氣中出現氧氣後，演化出可以利用氧氣的生物
有機演化
 米勒和尤里的有機演
化實驗
 實驗設備中加入與原
始空氣成分類似的物
質，並以連續的放電
模擬閃電提供能量，
結果合成了7種胺基酸
分子（胺基酸是蛋白
質的小單位）
生物的特徵

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3.
4.

生物從養分中獲得能量，表現出生命現象
代謝
生長
感應
生殖
生物的生存要素：陽光、空氣、水和養分
地球發展出生物的有利條件
 大氣：提供生物生存代謝之用、防止外來物
撞擊、臭氧層隔絕紫外線、適當的溫室效應
使氣溫適和生物生存
 日光：提供生物所需能量、保持地球溫度
 液態水：生物體中含量最多的化合物
生物圈
 生物圈定義：地球上所有
的生物體和其賴以生存的
空間，合稱為生物圈，範
圍會隨著物種的發現或滅
絕而有所變動。
 範圍：海平面以上和以下
各約一萬公尺內都可能有
生物生存，這個範圍包含
陸域環境、淡鹹水區域和
低層大氣。
 生物圈是地球上最大的生
態系
生物與環境之間的互動與適應
 不同種類的生物生活環境不同，適應環境的方式也
不一樣。
 例如仙人掌大多生活在較為乾燥的地區，具有針狀
葉，可以減少水分的散失，肥厚的莖也能夠儲存水
分。
 生活在森林裡的變色龍可以隨著環境改變體色，不
容易被天敵發現。
 企鵝具有密實的羽毛和厚的皮下脂肪可以保暖，翅
膀也特化成鰭狀，覆蓋一層防水的油脂，以方便游
泳。
基測考題練習
 （ Ｄ ） 1. 月球和地球都曾遭受小行星的撞擊，但現在只有
月球表面上充滿了隕石坑，而地球表面僅有少數的隕石坑。下
列有關此現象的敘述，何者正確？ (A)甲、乙 (B)丙、丁
(C)甲、丙 (D)乙、丁。
【97.基測(二)】
 甲：地球有大氣包圍，會產生天氣現象，而降雨可沖刷土石，
將隕石坑削平
 乙：構成月球的岩石比地球岩石堅硬，所以月球表面的隕石坑
可以保留下來
 丙：月球表面的大氣非常稀薄，對小行星撞擊的阻擋作用較弱
 丁：太陽系中地球的形成最晚，故歷經小行星撞擊的時段比月
球少