基礎生物-第二章生物多樣性

第二章 生物多樣性

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_{1 生物多樣性的意義}

一、生態圈的組成： 生態圈的組成 個體（單一的生命體）＜族群（同地區的同種生物） ＜群集（同地區的不同族群）＜生態系（生物＋環境）＜生物圈 生物多樣性 生物種類愈多→生物多樣性愈大 →生態系愈容易維持平衡穩定（動態平衡） 生態地位 群集中的不同種生物各自擁有獨特的生態功能與棲息地 二、生物多樣性：（Biodiversity） 1.物種多樣性： 物種豐富性 某一個生態系中所含生物種類的多寡 生物種類較多→物種豐富性較大 物種均勻性 某一個生態系中各生物種類的個體數（族群密度） 各物種所佔比例相近（各族群密度相近）→物種均勻性較大 熱帶雨林 生物種類較多（各物種所佔比例較小）→物種多樣性較大 草原地區 生物種類較少（各物種所佔比例較大）→物種多樣性較小 2.基因多樣性：（遺傳多樣性） 特點 同一物種內的不同個體具有不同的基因組合 →不同個體具有不同的性狀（例如：人的身高、膚色） 重要性 個體數愈多→物種基因庫愈大→基因多樣性愈大 →同種內的個體差異性愈大→對環境改變的適應力不同 →族群生存的機會愈大 3.生態系多樣性： 生態系多樣性大 →較易取代消失的物種→較易維持平衡穩定 生態系多樣性小 →不易取代消失的物種→不易維持平衡穩定 三、生物多樣性的重要性： 自然保育 自然保育的主要目標：使目前生存在地球上的物種，可以綿延下去 而不致滅絕，以保持各種不同的遺傳基因，並維持地球上的生物多 樣性 保存生物多 樣性的意義 保存生物多樣性的最主要意義：保護自然界所有生物的生存權，以 維持地球上整體生態系的穩定平衡。 (1)地球上的每一個生態系，皆需藉其中各組成分子的相互貢獻，才

能維持正常運作。 (2)任一個物種的消失，都可能造成生態系的失衡、甚至瓦解，進而危 及人類的生存。 維持生物多 樣性的益處 (1)解決人類目前所面對的問題，並防範未來可能面臨的困境。 (2)保護人類未來可供利用的生物資源與遺傳種源。 例如：提供人類糧食、醫藥、抗癌藥物、生物防治、廢棄物處理……的 來源 四、臺灣具有相當大的生物多樣性： 位置 臺灣位於熱帶和亞熱帶的交界處→氣候溫和、雨量充沛 地形 地形變化特殊：由平原至海拔四千公尺的高山、生態環境變化很大 →臺灣島上有各式各樣不同的生物棲所 五、生物多樣性降低的原因： 自然因素 火山爆發、颱風、森林火災、旱災、水災…… 人為因素 (1)破壞生物棲息環境，例如：開發遊樂區、高爾夫球場 (2)過度狩獵採集，例如：流刺網捕魚 (3)空氣污染、酸雨 (4)外來種，例如：福壽螺、吳郭魚、大肚魚 (5)人為飼養栽植而使單一族群過大，例如：人工林、茶園、果園 試題範例 1.長期以來人們只注重稻米培育種的產量及品質，卻忽略野生種之保存。近有學者 之實驗結果發現，受到某些細菌感染之野生品種水稻有40%之存活率，而人工 育種之水稻遭受感染後則全數死亡，下列是相關的敘述： 甲、人工育種的水稻品種缺乏遺傳變異 乙、野生品種的水稻有較高的物種歧異度 丙、野生品種的水稻對病毒具有較強之適應力 丁、由此可知野生種滅絕後會使稻米的遺傳歧異度降低 根據本段資料，下列選項中，何者內容正確？ (A 甲、乙 (B)甲、丙 (C)甲、丁 (D)乙、丙 (E)乙、丁 (F)丙、丁 【97 學測】 【答案】(C) 【詳解】乙－野生品種的水稻有較高的歧異度。丙－受到某些細菌感染之野生品種水 稻仍有40%之存活率，野生品種的水稻對細菌具有較強之適應力。

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_{2 病毒的構造與種類}

一、病毒的構造： 蛋白質外殼 由許多蛋白質小單元（殼粒）組成 (1)不同種類及數目的殼粒→組成不同形狀的外殼 (2)殼粒總數→與病毒大小有關 中心核酸

DNA 或 RNA（單股的 DNA 或 RNA、雙股的 DNA 或 RNA、或多股的 RNA） 例如：愛滋病毒（HIV）具有二條完全相同的 RNA， 流行性感冒病毒具有8 條 RNA 外套膜 部分病毒外殼的外側有外套膜（套膜）： (1)DNA 病毒的外套膜來自宿主細胞的核膜，RNA 病毒的外套膜來自 宿主細胞的細胞膜 (2)外套膜由脂雙層構成： 外套膜＝雙層磷脂質＋蛋白質＋病毒的醣蛋白 (3)外套膜嵌入許多特殊蛋白質（由病毒基因控制宿主細胞合成） (4)外套膜是病毒感染宿主細胞的必備工具→外套膜與病毒感染的專 一性有關 二、病毒的種類： 1.依遺傳物質區分： DNA 病毒 腺病毒、痘病毒、疱疹病毒、B 型肝炎病毒、噬菌體 RNA 病毒 腸病毒、小兒麻痺、流行性感冒病毒、愛滋病、狂犬病、麻疹、登革熱、A 型肝炎、C 型肝炎、SARS 2.依宿主區分： (1)植物病毒：（桿狀） 植物細胞具細胞壁，植物病毒無法直接感染 →病毒藉凍傷傷口、葉部摩擦、昆蟲啃咬或人為砍傷等傷口進入植物體 →病毒增殖後藉原生質絲感染鄰近細胞 (2)噬菌體：（蝌蚪狀） 頭部－球狀多面體內含DNA，尾部－具螺旋對稱的纖維 噬菌體以尾部附著細菌表面，藉溶菌酶分解細菌的細胞壁 →僅將核酸注入細菌體內，蛋白質外殼棄置於細菌外 →病毒增殖後造成細菌解體死亡

(3)動物病毒：（球狀） 經由口、鼻、消化道、生殖道等黏膜→整顆病毒藉胞飲作用進入細胞 腺病毒：蛋白質外殼上具有醣蛋白，中心核酸為DNA 流行性感冒病毒：蛋白質外殼之外有一層外套膜（雙層磷脂質），外套膜 上有釘狀突出（脂質＋醣蛋白），中心核酸為RNA 試題範例 2.下列有關病毒的敘述，何者正確？ (A)愛滋病病毒侵犯 B 細胞，因而損害人體免疫功能 (B)肝炎病毒感染人體後， 經由血液分布到肝臟而引起肝炎 (C)由脂質和醣蛋白構成的套膜，直接包裹在流 行性感冒病毒的RNA 外圍 (D)病毒感染寄主後，利用寄主細胞原有的蛋白質與 病毒本身的核酸組合成新病毒 【97 指考】 【答案】(B) 【詳解】(A)愛滋病毒侵犯 T 細胞 (C)病毒的外套膜包裹在病毒的蛋白質外殼之外， 蛋白質外殼包裹病毒的核酸 (D)利用寄主細胞的成分合成病毒的蛋白質和 核酸，再組合成新病毒。

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_{3 病毒的特性}

一、病毒的特性： 1.絕對寄生：缺酵素系統→無代謝作用，在活細胞內才有生命現象（增殖和遺 傳） 2.具專一性：

(1)每種病毒各有其一定的寄主範圍（寄主範圍很小） →只能感染一種或少數種親緣關係較接近的生物 (2)只能寄生在某些特定的細胞 感冒病毒→主要感染上呼吸道的皮膜細胞 愛滋病毒→主要感染淋巴球中的輔助T 細胞 B 型肝炎病毒→主要感染肝細胞 (3)病毒須與寄主細胞上的特定受器結合才能造成感染 不具套膜的病毒：（例如：腺病毒） 藉特殊殼粒、殼粒間的醣蛋白→與目標細胞的受器結合 具有套膜的病毒：（例如：流行性感冒病毒、愛滋病毒） 藉套膜表面的醣蛋白與目標細胞的受器結合 二、病毒的生活史： 1.附著 噬菌體以尾部附著細菌表面 2.穿透 (1)動物病毒藉胞飲作用進入宿主細胞 (2)植物病毒藉傷口進入植物體 (3)噬菌體藉溶菌酶分解細菌的細胞壁，將核酸注入細菌體內 3.複製 利用宿主的成分與酵素 複製病毒的遺傳物質，並製造病毒合成蛋白質外殼所需的核酸與酵素 4.組合 核酸與蛋白質外殼組合成病毒 5.釋放 (1)大多數病毒增殖後會造成宿主細胞解體死亡 例如：小兒麻痺病毒、噬菌體 (2)少數病毒增殖後藉出芽方式離開細胞→不會造成宿主細胞解體死亡 例如：愛滋病毒、流行性感冒病毒

三、潛溶現象：

1.潛溶性病毒（愛滋病毒、B 型肝炎病毒、潛溶性噬菌體）的 DNA 嵌入宿主細胞 的DNA 內（病毒 DNA 與宿主 DNA 組合在一起），與宿主建立共存關係： (1)病毒 DNA 隨宿主細胞 DNA 的複製而複製 (2)病毒未增殖。 (3)宿主細胞的生理發生變化（因病毒 DNA 嵌入宿主 DNA 中）。 (4)宿主細胞不再受同種病毒的感染。（因宿主細胞的生理已發生改變）。 2.潛溶現象終止： 紫外線、X 光、毒性物質→宿主細胞 DNA 損傷→潛溶現象終止（溶解現象） →病毒 DNA 與宿主細胞 DNA 分離 →宿主細胞合成病毒的蛋白質和核酸 →組合成新病毒→病毒釋出 四、病毒的感染與傳播： 感染 呼吸道 神經系統 消化系統 兒童疾病 流行性感冒 SARS 小兒麻痺 日本腦炎 肝炎、腸胃炎 柯薩奇病毒 麻疹、水痘 腮腺炎 傳播 昆蟲 接觸 飲食 飛沫 輸血、性接觸 登革熱 疱疹 小兒麻痺 麻疹、天花 AIDS

日本腦炎 狂犬病 A 型肝炎 流行性感冒、SARS B、C 型肝炎 五、流行性感冒： 1.流行性感冒病毒有 A 型、B 型、C 型，其中 A 型流行性感冒病毒最常見，可感染 人類、豬、鳥類。 2.外套膜含二種特異性抗原：血凝集素（H）＋神經胺基酶（N） 3.流行性感冒病毒抗原結構不斷改變→人體無法免疫（會重複感冒） 4.豬感染了來自人類及鳥類的流行性感冒病毒 →二種病毒的 RNA 在豬體內產生基因重組 →出現可以感染人類的新型流行性感冒病毒 六、病毒性肝炎：（有A、B、C、D、E、F、G 七型） 肝炎的原因：酒精、藥物、細菌、寄生蟲、病毒 病毒性肝炎 病原體 傳染途徑 影響 A 型肝炎 RNA 病毒 飲食 侵犯肝臟而造成黃疸 B 型肝炎 DNA 病毒 輸血、性接觸 容易導致肝癌的機率較高 C 型肝炎 RNA 病毒 輸血、性接觸 導致慢性肝炎、肝硬化 試題範例 3.下列有關病毒的敘述，哪幾項正確？ (A)噬菌體為感染細菌的病毒 (B)病毒為原核生物，不具有粒線體等胞器 (C)病毒具有遺傳物質，能在自身顆粒內製造所需的蛋白質 (D)病毒對寄主的專 一性很低，容易發生不同種寄主間的交叉感染 (E)病毒在感染寄主細胞後，有時 會發生潛溶現象，與寄主細胞共存 【94 指考】 【答案】(A)(E) 【詳解】(B)病毒不屬於原核生物 (C)病毒不能自行合成蛋白質，必須在寄主細胞內 利用寄主細胞合成病毒所需的蛋白質 (D)病毒對寄主具有高度的專一性， 僅能感染少數幾種親緣關係相近的生物種類。

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_{4 細菌的種類和構造}

一、細菌的種類： 球 菌 無鞭毛，不會運動，例如：淋病雙球菌、肺炎雙球菌、金黃色葡萄 球菌、腦膜炎、敗血病 桿 菌 大多具有鞭毛，可運動，種類最多， 例如：破傷風桿菌、大腸菌、枯草菌、霍亂弧菌、乳酸菌、白喉、肺

炎、赤痢、胃炎、百日咳、鼠疫、肺結核 螺旋菌 有鞭毛，種類最少，無致病力，例如：硫化螺旋菌 螺旋體 無鞭毛，以軸絲運動，例如：梅毒螺旋體、回歸熱 披衣菌 最小的原核生物之一（又稱為衣原菌），缺乏能量代謝系統，不能 人工培養，引起砂眼 二、革蘭氏染色法：（依細胞壁區分細菌） 革蘭氏陽性菌 細胞壁由多層結構堅固緻密的肽聚糖組成， 染色後呈紫色、黑色，例如：金黃色葡萄球菌 革蘭氏陰性菌 細胞壁含疏鬆的肽聚糖＋一層外膜（雙層磷脂質） 染色後呈紅色，例如：大腸桿菌 三、細菌的構造： 莢 膜 多醣類 保護、附著，防水分養分流失， 可抵抗宿主白血球的吞噬作用→增加致病性 細胞壁 肽聚糖 可被溶菌酶、部分抗生素所破壞 鞭 毛 蛋白質 起自細胞膜，運動（趨向營養物質、逃離有害物質） 線 毛 蛋白質 存在於革蘭氏陰性菌表面，協助細菌附著， 在接合作用中形成接合管，噬菌體的接受器 細胞膜 脂雙層 選擇性半透膜，可形成ATP 染色體 一條環狀DNA 細菌染色體不含蛋白質，僅由一條環狀DNA 組成， 含2000～3000 個基因（例外：鏈黴菌的染色體是由 線形DNA 組成）

四、細菌的質體與內孢子： 1.質體： (1)染色體外游離的一小段環狀 DNA，與細菌生理無關 (2)可自行複製→子代會有相同的質體 (3)含特殊基因： 修補輻射線傷害的基因 製造細菌毒素的基因， 抗藥性基因→加速抗藥性細菌的形成 (4)可作為遺傳工程的載體（基因轉殖的工具）→攜帶他種生物的 DNA 2.內孢子： (1)僅少數種類細菌可形成內孢子→呈休眠狀態的厚壁構造 (2)內孢子對冷熱、乾燥、放射性、化學藥品、殺菌酵素、抗生素 →有很強抵抗力、可度過惡劣環境 (3)內孢子與生殖無關：一個細菌環境惡劣形成一個內孢子 一個內孢子環境適宜萌發為一個細菌 試題範例 4.有關於細菌的構造，下列敘述何者正確？ (A)莢膜成分為蛋白質，具保護作用，且與細菌致病力有關 (B)細菌的呼吸作用 及ATP 的形成，在粒線體中完成 (C)質體是一小段游離 DNA，其存在與否並不 影響細菌的正常生理 (D)鞭毛與運動有關，線毛與接合作用有關 (E)內孢子是細 菌在惡劣時期所形成的休眠孢子 【答案】(C)(D)(E) 【詳解】(A)莢膜的主要成分為多醣類 (B)細菌缺粒線體，ATP 的形成是在細胞膜上 進行。

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_{5 細菌的特性}

一、細菌的特性： 好氣性 厭氣性 兼氣性 自營性 固氮 根瘤菌 肺炎雙球菌 乳酸菌 肉毒桿菌 破傷風桿菌 大腸菌 白喉桿菌 光合細菌 亞硝化菌 硝化菌、硫細菌 固 氮 桿 菌 （ 單 棲 固 氮） 根瘤菌（共生固氮） 二、細菌的毒素： 外毒素 1.活菌分泌至體外的毒性物質（成分為蛋白質，易受高溫破壞） 2.毒性較強→少量即能致病或殺死宿主 例如：白喉桿菌、破傷風桿菌、肉毒桿菌 內毒素 1.細菌死亡後才釋出的有毒物質（成分為脂多醣） 2.毒性較弱→常須較大量才能致病（多為引起腸內的疾病） 三、細菌的增殖：（分裂生殖） 1.無紡錘體→不具有絲分裂 2.菌落：由一個細菌增殖而成 3.養分不足、代謝廢物累積→限制細菌分裂 四、細菌的接合作用： 接合作用（基因轉移） 特 徵 發 生 角 色 正交配型（正品系） 有線毛（線毛形成接合管） 基因複製 轉移基因的供給者 負交配型（負品系） 無線毛 基因重組 轉移基因的接受者 細菌的接合作用並非有性生殖，而是進行基因轉移，不增殖個體。 試題範例 5.將甲、乙、丙和丁四種細菌分別接種到 A、B、C 及 D 四種培養液中，經培養後分別 測得它們繁殖一代所需的時間，結果如下表所示，根據數據回答下列問題：

(1)在 A 培養基中，哪些細菌可以生長？何者增殖較快？ (A)甲和乙；甲 (B)甲和乙；乙 (C)甲和丙；甲 (D)乙和丙；乙 (2)哪一種菌為自營性細菌？ (A)甲 (B)乙 (C)丙 (D)丁 (3)胺基酸為下列何者的生長限制條件？ (A)甲、乙 (B)乙 (C)丙 (D)丙、丁 【92 指考】 【答案】(1)(A) (2)(D) (3)(C) 【詳解】(1)(A)繁殖一代所需時間：甲(43 分)＜乙(100 分)，甲增殖較快 (2)(D)培養基 D 不具葡萄糖和胺基酸，丁仍可增殖，屬於自營性 (3)(C)丙在含有 19 種胺基酸的培養基 C 中才可增殖，胺基酸為丙的限制因 子。

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_{6 真菌}

一、黑黴菌： 菌絲 多核(n)、無隔壁、白色 無性生殖 （孢子生殖） 直立菌絲頂端有孢子囊_{有絲分裂}產生黑色孢子(n) 有性生殖 （菌絲接合） ＋－交配型菌絲產生的短側枝互相接觸 →＋－交配型菌絲的短側枝產生隔壁 →＋－交配型菌絲短側枝的細胞壁融合 →＋－交配型菌絲短側枝的細胞核融合

→形成厚壁合子(2n) 減數分裂 _{萌發為菌絲體(n)} 二、青黴菌： 1.青黴菌的菌絲呈青色，具有隔壁，隔壁上具有孔洞，可使胞器及細胞質流通。 2.青黴菌的直立菌絲不形成孢子囊，直立菌絲頂端可產生成串的『分生孢子』。 3.青黴菌僅行無性生殖，在直立菌絲頂端可產生成串的分生孢子；環境適宜時， 孢子可萌發長出菌絲體。 4.青黴素（盤尼西林）是由青黴菌屬黴菌衍生而來的抗生素，1928 年由佛來明 發現，青黴素為人體注射的第一種成功的抗生素。

▲青黴菌 三、酵母菌： 酵母菌 單倍體(n) 二倍體(2n) 單細胞真菌 不具菌絲 出芽生殖→增殖個體 接合生殖→形成二倍體 出芽生殖→增殖個體 孢子生殖(減數分裂)→形成單倍體 ▲酵母菌的生活史 四、蕈類： 蕈褶 減數分裂形成孢子，無孢子囊 孢子 萌發為單核菌絲→結合為雙核菌絲→發育為子實體 菌絲 雙核（n＋n），具有隔壁。 毒蕈 部分毒蕈具有蕈杯（瓢菌：含有瓢菌素，可使人呼吸循環衰竭而死 亡）

試題範例 6.下列哪幾項是在描述真菌與人類的關係？ (A)乳酸菌可以製造優酪乳 (B)香港腳是由真菌引起的 (C)酵母菌可用於烘製麵包 和蛋糕 (D)大腸桿菌可提供維生素給人類利用 (E)青黴菌可用於製造抗生素治療 疾病 【93 定考】 【答案】(B)(C)(E) 【詳解】(A)乳酸菌屬於細菌而非真菌 (D)大腸桿菌屬於細菌而非真菌

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_{7 原生生物─藻類和原生動物}

一、藻類： 綠藻 水綿（具螺旋狀葉綠體）。團藻（被視為多細胞動物的祖先）。 石蓴（具有世代交替）。 裸藻 眼蟲（不具細胞壁→被視為動植物共同的祖先） 甲藻 渦鞭藻（造成紅潮） 紅藻 完全海生，可提煉瓊脂(洋菜)供食用或培養基原料，例如：紫菜、石花菜 褐藻 昆布（可提煉藻酸供作乳化劑，葉狀體＝葉狀部＋柄＋附著器） 金黃藻 矽藻（海洋中最主要的生產者，細胞壁由上殼和下殼嵌合而成）

二、原生動物：（皆為單細胞或群體，無分化現象） 運動胞器 生活方式 偽足→變形蟲（阿米巴原蟲） 鞭毛→眼蟲、睡眠病原蟲、單胞藻 纖毛→草履蟲 無運動胞器→瘧原蟲 淡水生→具伸縮泡（排除過多水分） 寄生→睡眠病原蟲（寄生於人體血液） 共生→白蟻腸中的鞭毛蟲 自營→眼蟲（具有葉綠體）

試題範例 7.地衣是臺灣森林中常見著生於樹幹的生物，其組成物種所屬的生物可能為下列何 者？ (A)動物界與植物界 (B)動物界與真菌界 (C)植物界與原生生物界 (D)原生生物界 與真菌界 【97 指考】 【答案】(D)地衣是藻類和真菌的共生體，藻類屬於原生生物界，真菌屬於真菌界。

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_{8 蘚苔植物─無維管束植物}

配子體 (1)地錢（蘚類）呈扁平的葉狀體，土馬騌（苔類）呈直立的莖狀體，生 活於陰暗潮濕的地區 (2)雌雄異株，雌配子體的藏卵器內含一個卵，雄配子體的藏精器產生精 子（精子具二條鞭毛，受精作用需水分媒介） 孢子體 (1)寄生於雌配子體，由足、蒴柄、蒴三部分組成，利用足吸收養分 (2)經減數分裂形成孢子 地錢藉彈絲散播孢子 土馬騌的孢子先萌發為原絲體再形成配子體

試題範例 8.下列有關於蘚苔植物的敘述，何者正確？ (A)蘚苔植物的生活史具有世代交替現象 (B)蘚苔植物其配子體仰賴孢子體以獲 得養分 (C)蘚苔植物具有真正的根、莖、葉 (D)蘚苔植物可長成喬木 【答案】(A) 【詳解】(B)蘚苔類的孢子體寄生於雌配子體 (C)蘚苔類不具維管束，不具根莖葉 (D)蘚苔類不具維管束，個體矮小，不可能長成喬木。

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_{9 蕨類─不形成種子的維管束植物}

代表種類：筆筒樹、桫欏、山蘇、滿江紅、臺灣水韭 孢子體 具維管束，由根、莖、葉三部分組成，生活於陰暗潮濕的環境 (1)根呈鬚狀，莖無形成層、木質部不發達 (2)葉發達且顯著，呈羽狀複葉，孢子囊集生於葉下表面而形成孢子囊 堆，幼葉捲曲 配子體 配子體為扁平心形的原葉體，雌雄同株、無維管束，可行光合作用、獨立

生活 (1)藏卵器：著生於原葉體腹面前端近缺刻處，內含一個卵 (2)藏精器：著生於原葉體腹面後端假根附近，可產生精子（精子具多條 鞭毛，受精作用需水分媒介） 試題範例 9.蕨類植物和被子植物之共同性為何？ (A)雙重受精 (B)具維管束 (C)能產生種子 (D)精子具鞭毛 【92 指考】 【答案】(B) 【詳解】(A)(C)蕨類不具雙重受精、不產生種子 (D)被子植物的精子不具鞭毛

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_{10 裸子植物─結毬果的維管束植物}

一、代表種類：蘇鐵、銀杏、松、柏、杉、紅檜 二、構造： 1.莖皆木本，木質部中僅有假導管而無導管，韌皮部中僅有篩管而無伴細胞。 2.葉呈針狀，終年常綠，氣孔深陷於厚壁組織中。 3.不開花，不結果實，種子裸露（種子外無果皮包被）。 三、生殖： 毬果 毬果為裸子植物的生殖器官，由木質鱗片集合而成

(1)雄毬果（較小）：花粉囊著生於鱗片外側，藉風力傳播花粉 (2)雌毬果（較大）：胚珠著生於鱗片內側，受精後胚珠發育為種子，種 子具有翅狀構造，藉風力傳播種子 單一受精 (1)胚珠內的卵在受精後發育為胚(2n) (2)胚珠內其他未受精的細胞發育為胚乳(n) 試題範例 10.下列生物何者之生活史中具有雙重受精的特徵？ (A)鬼針草 (B)鳳仙花 (C)銀杏 (D)蘇鐵 (E)百合 【答案】(A)(B)(E) 【詳解】(C)(D)銀杏和蘇鐵皆為裸子植物，僅具單一受精、不具有雙重受精。

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_{11 被子植物─開花結果的維管束植物}

一、花的構造： 1.花瓣：色彩鮮豔，可誘蟲傳粉。 2.花萼：多為綠色，有保護花瓣的作用。 3.雄蕊：由花絲和花藥組成，花藥內有花粉囊。 4.雌蕊：由柱頭、花柱、子房組成，子房內含有胚珠（胚珠內具有胚囊）；受精 後，子房發育為果實，胚珠發育為種子。 二、生殖作用： 1.花粉（小孢子）萌發為花粉管（雄配子體），花粉管內含有 1 個管核和 2 個精 核。 2.胚囊細胞（大孢子）發育為胚囊（雌配子體），胚囊內含有 8 個細胞（1 個卵、 2 個極核、2 個輔助細胞、3 個反足細胞）。 3.雙重受精： (1)卵受精後發育為胚(2n)

(2)二個極核受精後發育為胚乳(3n) 三、代表種類： 根 莖 葉 花瓣 種子 花粉 單子葉植物 鬚根系 無形成層 平行脈 3 的倍數 胚乳發達 1 萌發溝 雙子葉植物 軸根系 有形成層 網狀脈 4 或 5 倍數 子葉發達 3 萌發孔 試題範例 11.下列有關於種子植物的敘述，何者正確？ (A)稻、小麥及玉米等皆為單子葉植物 (B)雙子葉植物莖的維管束呈環狀排列 (C) 裸子植物和被子植物的配子體均已退化 (D)花、果實、種子為種子植物的生殖器官 (E)單子葉植物的花瓣及雄蕊通常為四或五的倍數 【答案】(A)(B)(C) 【詳解】(D)裸子植物的生殖器官為球果和種子 (E)單子葉植物的花瓣及雄蕊通常為 三或三的倍數。

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_{12 低等無脊椎動物─不具真體腔}

一、海綿動物： 1.個體沒有對稱情形，無組織器官的分化，為最簡單的多細胞動物，行固著生活， 大多數生活於海水中，少數生活於淡水中。 2.個體由體壁和海綿腔組成： (1)體壁外側由扁平細胞組成，體表有許多小孔（入水孔，使海水流入海綿 腔），個體頂端有較大的出水孔（使海綿腔的海水流出）。 (2)體壁內側由鞭毛細胞組成，可濾食海水中的食物和氧氣。 (3)體壁具有針骨或海綿絲，有支持功能。。 二、刺絲胞動物：（輻射對稱） 1.特徵： (1)體型呈輻射對稱，觸手具有捕食和運動的功能。

(2)觸手和體表具有刺絲細胞，刺絲細胞內具有刺絲胞（具有刺絲和鉤），可 射出刺絲和分泌毒液，具有捕食和防禦的功能。 (3)內壁具有鞭毛細胞和腺細胞，兼行胞內消化和胞外消化。 (4)具有散漫神經系（無集中的腦）和囊狀的消化腔（有口而無肛門）。 2.代表種類：水螅、水母、海葵、珊瑚 三、扁形動物：（無體腔） 1.特徵：身體呈兩側對稱，具有梯狀神經系，頭部神經組織構成原始腦，藉原腎 管進行排泄作用。 2.代表種類： 渦蟲 (1)身體前端具有明顯的頭部（有集中的腦），有一對眼點可感光 (2)自由生活，有很強的再生能力，肉食性（口位於腹面中央、無肛門） 吸蟲 皆為寄生，身體前端和腹面各有一個吸盤 (1)肺吸蟲：寄生於人體肺部，中間寄主為淡水螺和蟹 (2)肝吸蟲：寄生於人體肝臟膽管，中間寄主為淡水螺和魚 絛蟲 寄生於人體小腸，身體由頭結、頸、節片組成 (1)頭結具有吸盤和鉤，吸附於人體的小腸；頸可不斷增生新的節片 (2)節片內具有卵和精子（行自體受精），受精卵隨人體的糞便排出，在 中間寄主（豬或牛）體內發育為幼蟲 四、圓形動物：（具有假體腔） 1.特徵：身體圓長、兩端尖細（又稱為線形動物）、不分節，具有假體腔（腸壁 外無腹膜），具有消化管（具有口和肛門）。 2.代表種類：（蛔蟲、蟯蟲、鉤蟲、血絲蟲、旋毛蟲、線蟲） (1)蛔蟲：寄生於人體的小腸，造成營養不良和腹痛。 (2)血絲蟲：寄生於人體的淋巴管和淋巴結，引起象皮病。。 (3)松材線蟲：寄生於松樹，使松樹因萎凋症而枯死。 試題範例 12.下列何者屬於無體腔動物？ (A)渦蟲 (B)水蛭 (C)絛蟲 (D)肝吸蟲 (E)線蟲 【答案】(A)(C)(D) 【詳解】(A)(C)(D)渦蟲、絛蟲、肝吸蟲均屬於扁形動物，不具體腔 (B)水蛭屬於環節 動物，具有真體腔 (E)線蟲屬於圓形動物（線形動物）具有假體腔。

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_{13 高等無脊椎動物─具有真體腔}

一、環節動物： 1.特徵：身體由許多相似的體節連接而成，每一體節內均具有相同的器官（器官 重複現象），藉腎管進行排泄作用，無呼吸器官，大多具閉鎖式循環系。 2.代表種類：（蚯蚓、水蛭、沙蠶、管蟲） 蚯蚓 (1)體表具有剛毛，以協助身體蠕動爬行。 (2)屬於穴居型、腐食性，吞食泥土後排出糞土，可增加土壤肥沃度，有 利於植物生長。 水蛭 (1)體表不具有剛毛，身體前端和後端均具有吸盤，吸食脊椎動物的血 液。 (2)利用吸盤附著於動物體表，口內的 Y 形牙齒咬破動物皮膚，唾液內含 水蛭素可防止動物血液凝固。 二、軟體動物： 特徵：身體柔軟、不分節，套膜分泌外殼（外殼隨個體長大而增大）， 殼具保護功能但會妨礙運動。 腹足綱 肉足位於腹面，殼呈螺旋狀或錐狀，頭部具有觸角和眼，陸生種類（蝸 牛）利用肺呼吸，水生種類（螺和鮑魚）利用鰓呼吸。 斧足綱 肉足呈斧狀，具二片殼，由閉殼肌控制殼的開閉，干貝為海扇的閉殼 肌，淡菜為乾製的貽貝，江珧和珠母貝可分泌珍珠。 頭足綱 腕（觸手）位於頭部前端口的周圍 (1)鸚鵡螺：有 94 個腕，具大型螺旋狀的殼，為活化石 (2)烏賊：有 10 個腕，退化的殼隱藏於背面的皮膚下 (3)章魚：有 8 個腕，不具有殼（殼已完全退化消失） 三、節肢動物： 1.特徵： (1)身體分節，數量不等的體節癒合以完成特殊機能。 (2)身體兩側具有成對的附肢，附肢有關節，故名為節肢動物。 (3)體表具有幾丁質構成的外骨骼，成長過程有定期蛻皮現象。 (4)具開放式循環系統，藉馬氏小管進行排泄作用。 2.代表種類： 甲殼綱 大多生活於水中，利用鰓呼吸，身體分為頭胸部和腹部二部分，腹部具 有游泳肢。例如：蝦、蟹、水蚤、藤壺。 蛛形綱 陸生，利用肺或氣管呼吸，身體分為頭胸部和腹部二部分，具有4 對步

足，腹部無附肢。例如：蜘蛛（具有絲腺和毒腺）、蠍子（具有毒腺） 多足綱 身體由頭部和軀幹部二部分組成（胸部和腹部癒合為軀幹部）。 (1)蜈蚣（百足蟲）每個體節具有一對步足。蜈蚣為肉食性。 (2)馬陸（千足蟲）每個體節具有二對步足，以腐爛植物為食，為清除 者。 昆蟲綱 身體分為頭部、胸部、腹部三部分，頭部具有觸角、口器、複眼，胸部具 有3 對步足和 2 對翅，但跳蚤和工蟻不具有翅。 四、棘皮動物： 1.特徵：均為海生，多棲息於海底，體表具有棘狀突起和管足，幼體為兩側對稱， 成體為輻射對稱，身體不分節，具有鈣質骨板（屬於內骨骼）。 2.代表種類：海星、海膽、海參、海百合、陽燧足 海星 腹面有口、背面有肛門，具有5 個腕足，以貝類為食，再生能力很強 海膽 骨片癒合成硬殼，表面可轉動的棘為主要的運動器官 海參 體呈圓柱狀，前端有口，後端有肛門；遇重大刺激時，會將腸及其他內 臟自肛門脫出 試題範例 13.下列有關於無脊椎動物的敘述，何者正確？ (A)棘皮動物的身體不分節，且均為海產 (B)節肢動物的身體均分為頭部、胸部與 腹部三部分 (C)刺絲胞動物的體腔似袋狀，在攝食時由觸手將獵物自口送入消化 腔 (D)絛蟲營寄生，而渦蟲則自由生活 (E)動物界中種類最多的一門是軟體動物 門 【答案】(A)(C)(D) 【詳解】(B)甲殼綱和蛛形綱的身體分為頭胸部和腹部，多足綱的身體分為頭部和軀 幹部 (E)動物界種類最多的是節肢動物門。

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_{14 脊椎動物}

一、魚類： 1.特徵：完全水生，具有鰭、鰓、鱗片，心臟為一心房一心室，為變溫動物（外 溫動物）。 2.代表種類： 生活環境 鰾 鰭 鰓裂 代表種類 軟骨魚類 完全海生 不具鰾 胸鰭特大 無鰓蓋骨 鯊、魟 硬骨魚類 海水、淡水 具有鰾 尾鰭上下對稱 具鰓蓋骨 鮭、鮪

二、兩生類： 1.特徵： (1)幼體生活於水中，用鰓呼吸。 (2)成體生活於陸地，不具肺泡，利用肺和皮膚呼吸，體表黏滑而無鱗片，心 臟為二心房一心室，為變溫動物（外溫動物）。 (3)卵無卵殼保護，產卵於水中，行體外受精。 2.代表種類：(1)有尾目：蠑螈、山椒魚。 (2)無尾目：蛙、蟾蜍。 三、爬蟲類： 1.特徵： (1)體表有鱗片或骨板，以肺呼吸（具有肺泡），心臟具有二個心房和分隔不 完全的二個心室，為變溫動物（外溫動物）。 (2)卵具有卵殼，行體內受精，於陸地產卵。 2.代表種類：蛇、蜥蜴、鱷、龜、鱉。 四、鳥類： 1.特徵： (1)體被羽毛（保溫和飛行），心臟為二心房二心室，為恆溫動物（內溫動 物）。 (2)卵生，卵具有卵殼，行體內受精，有孵卵和育雛行為。 (3)具有敏銳的視覺和聽覺以利飛行，前肢特化為翼，胸肌發達，骨架中空而 輕盈，肺延伸出氣囊，缺少膀胱和右卵巢。 2.不能飛行的鳥類：非洲的鴕鳥、南極的企鵝、紐西蘭的無翼鳥。 五、哺乳類： 1.特徵： (1)體表被有毛髮，以肺呼吸，心臟為二心房二心室，為恆溫動物（內溫動 物）。 (2)乳腺發達，具有哺乳和育幼行為。 2.代表種類： 卵生哺乳類 鴨嘴獸和針鼹均為卵生，具有乳腺而無乳頭，有哺乳和育幼行為。

有袋類 主要分佈於澳洲（例如袋鼠和無尾熊），因胎盤發育不全，未成熟 的胎兒產出後於育兒袋中發育 胎盤類 具有發育完善的胎盤，例如： 蝙蝠（翼手目）、貓狗（食肉目）、豪豬（囓齒目）、 猿猴（靈長目）、大象（長鼻目）、海豚（鯨目）、 長頸鹿（偶蹄目）、犀牛（奇蹄目）、穿山甲（有鱗目）。 試題範例 14.有關於哺乳類與鳥類的比較，下列敘述何者正確？ (A)哺乳類和鳥類皆是由爬蟲類演化而來 (B)哺乳類和鳥類的胚胎均具有胚外膜 的構造 (C)哺乳類和鳥類均行體內受精 (D)哺乳類均為胎生，鳥類均為卵生 (E) 哺乳類均具有乳腺和乳頭以乳汁餵哺幼兒，鳥類則否 【答案】(A)(B)(C) 【詳解】(D)(E)鴨嘴獸和針鼹為卵生哺乳類，具有乳腺但不具有乳頭。

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_{15 討論─使用抗生素的利弊}

一、抗生素的來源： 1.能夠抑制微生物生長的化合物統稱為抗生素，目前已發現的抗生素有數千種。 2.臨床使用的抗生素有 150 種，主要來自於細菌和真菌，也有人工合成的抗生素， 用於治療細菌性疾病。 二、抗生素的作用： 1.抑制細菌合成細胞壁，例如：青黴素、頭孢菌素、萬古黴素。 2.抑制細菌合成蛋白質，例如：氯黴素、四環黴素。 3.抑制細菌合成核酸。 4.抑制細菌細胞膜功能。 三、抗藥性的成因： 1.由於細菌分裂速度很快，細菌的每個世代時間都很短暫，在繁殖過程中產生基 因變異的機會相對增加。 2.使用抗生素後，多數細菌無法生長，但有少數對該抗生素具有抗藥性的變異菌 株會存活下來。

3.持續使用抗生素，抗藥性細菌的相對比例就會增加。 4.濫用抗生素的結果，可能透過天擇的作用，篩選出許多具有抗藥性基因的細菌， 此後人體遭受細菌感染時，可能會面臨沒有適當抗生素可以治療的窘境。 試題範例 15.有關於抗生素抑制細菌增殖的原理，下列敘述何者正確？ (A)四環黴素抑制細菌合成細胞壁 (B)頭孢菌素抑制細菌細胞膜功能 (C)萬古黴素 抑制細菌合成核酸 (D)氯黴素抑制細菌合成蛋白質 【答案】(D) 【詳解】(A)四環黴素抑制細菌合成蛋白質 (B)(C)頭孢菌素和萬古黴素均抑制細菌合 成細胞壁。

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_{16 探討活動─藻類和真菌的觀察}

一、藻類的觀察： 1.矽藻為單細胞藻類，呈金黃色，不具鞭毛和纖毛，但可運動。矽藻的結構似肥 皂盒有上殼和下殼之分，細胞壁的成分具有矽質，上殼的細胞壁有裂縫（脊 溝），矽藻通常以脊溝在水中滑動。 2.水綿為多細胞絲狀綠藻，無分支，摸起來感覺黏滑，葉綠體呈螺旋狀。 二、真菌的觀察： 1.黑黴菌的菌絲沒有隔壁，為無隔多核的菌絲，直立菌絲的頂端有孢子囊，孢子 囊內有許多黑色的孢子。 2.蕈類的菌絲有隔壁，大多為有隔雙核的菌絲，其特化的子實體由蕈傘、蕈褶、

蕈柄組成，蕈褶為蕈傘下的輻射狀構造，內有許多孢子，孢子顏色因種類而 異。 3.蕈類的孢子印呈輻射狀，顏色因孢子顏色而異，例如：洋菇的孢子印呈褐色。 試題範例 16.有關於製作和觀察孢子印的步驟，下列敘述何者錯誤？ (A)將子實體之蕈柄沿蕈褶處切除 (B)將乾濾紙置於培養皿底內 (C)用毛筆將孢子 刷到濾紙上 (D)放置於溫暖處約 24 小時後觀察 【答案】(C)讓孢子自然掉落在皿底的乾濾紙上而形成孢子印。