第一章生命的共同特性與多樣化

第一章生命的共同特性與多樣化 第一節生命現象第二節細胞的構造和生理第三節細胞分裂第四節生物的多樣性

有機演化 新陳代謝 Metabolism 生命現象生長發育 Growth 感應 Sensibility 運動 Motion 繁殖 Reproduction

地球的生命演變過程 地球生命史

原始大氣成分 有機演化輻射高溫甲烷CH4 氨 NH3 二氧化碳CO2 水蒸氣H2O 氫氣H2 一氧化碳CO 46億年前的地球

閃電輻射溫度漸冷水蒸氣凝成水匯成海大氣成分→胺基酸、醣類→隨雨水落入海洋中→合成較大且複雜有機物 40億年前的地球

在海中熱的有機湯生命產生了 原始生命分解有機物質以獲取能量，不會自行製造養分 38億年前的地球

藍綠菌出現→行光合作用 利用CO2而釋放O2→大氣中CO2減少 CO2 CACO3 藍綠菌利用CO2→海中亞碳酸根減少→大氣中CO2減少→演化為今日 30億年前的地球

氧氣O2 氮氣N2 二氧化碳 CO2 高山平原湖泊海洋今日的地球

二、生命現象-生物共同特徵 • 生物學家定義的生命現象是指個體所具有的新陳代謝(metabolism)、生長(growth)、感應(sensibility)、運動(motion)和繁殖(reproduction)等。 • 凡具有生命現象的個體稱為生物；不具生命現象者，則稱為非生物。

(一)新陳代謝 • 每一個生物體體內不斷地進行著各種化學反應，這些化學反應總稱新陳代謝，是細胞(cell)最基本的生命現象。 • 某些代謝係將小分子合成大分子，稱為合成代謝(anabolism)。 • 某些代謝則是將大分子分解成小分子，稱為分解代謝(catabolism)。

(一)新陳代謝 合成代謝(anabolism) 分解代謝(catabolism) 分解異化小分子 Glucose、Amino Acid Fatty Acid… 大分子澱粉、蛋白質、脂質… 合成同化

(二) 生長與發育 • 生長指細胞數目增多或體積變大。 • 如人類生命源於一受精卵，受精卵不斷分裂，在生長過程中開始分化發育成各種不同功能的細胞，形成具有保護功能的皮膚細胞、攜帶氧氣的紅血球細胞… 20週大 14週大 5週大

成長意義： 細胞變大、數目增多多細胞生物分化 differentiation 發育development 細胞多細胞生物體組織器官系統

(三)感應 • 所有生物都有偵測且對外在環境產生反應的能力，這種能力稱為感應。 • 許多植物亦有感應現象，只是不如動物明顯，如：絲瓜的莖纏繞棚架、向日葵向光線來源彎曲等。向日葵向光線來源彎曲蝸牛—趨地性蚯蚓--鑽土性植物根—向地性植物莖—向光性

(四)運動 • 動物的運動顯而易見，如鳥類飛翔、蛇類爬行 • 植物通常固著在土裡或水裡，其身上某部位是能運動的，如：含羞草葉片，一經碰觸即閉合，屬觸發運動。動物的運動含羞草觸發運動捕繩草→捕蟲運動、酢醬草→睡眠運動

(五)繁殖 • 生物體孕育出新個體的能力稱生殖。 • 一般生物生長到成熟階段即進行生殖以產生新個體，此能力對生物很重要，因為生物必須藉著生殖繁衍後代，使生命傳續下去，綿延不絕。適應與恆定也是生命現象的特性

適應與恆定 因應生存環境而調整生物體構造與機能稱適應生物體內微環境因子，如溫度或離子濃度維持範圍，稱為生物體的恆定性

第一章 生命的共同特性與多樣化