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演化

一、用進廢退說和天擇說的比較

學說
提出人
內容
結果
用進廢退說
拉馬克
1.個體為了適應環境,後天改變性狀
2.改變的性狀會遺傳給下一代,進而演化下去
現有的資料不支持此學說:淘汰
天擇說
達爾文
1.個體間原本就存在差異
2.個體擁有適應環境的性狀而得以生存,因而演化下去
現有的資料支持此學說:肯定

二、天擇與人擇的比較

項目
淘汰方式
目的
對自然環境
對演化
天擇
自然競爭
適應環境
適應
為演化機制
人擇
人為選擇
人類需求
可能無法適應
加速演化或導致物種滅絕

三、化石

(1) 由生物的遺骸與遺跡所形成,是演化上最直接、也最有利的證據。
(2) 通常保存在沉積岩中,生物學家可由化石出土時地層所處的岩層位置,推測該化石所代表的生物體的生存年代、古代的模樣、可能的生活狀況、當時的環境及氣候狀況等等。

四、生物演化的過程

距今年代
生物種類
說明
植物
動物
30億年前
藍綠菌(藻)
目前發現最早的生物化石
古生代
(5.5~2.5億年前)
初期
海洋中簡單生物
陸地上無生物
4億年前
維管束植物
兩生類、昆蟲
動物登陸(兩生類的四肢式是由魚的胸鰭和腹鰭而來)
中生代
(2.5~0.65億年前)
裸子植物
爬蟲類(恐龍)
此時哺乳類已存在
新生代
(0.65 億年前至今)
被子植物
鳥類、哺乳類興盛
恐龍滅絕

五、植物演化的過程

六、脊椎動物演化的過程

生物的分類

一、名稱

1.俗名:人們為了方便討論,而給予各種生物的稱呼;
2.學名:生物學上以命名法規來命名而統一適用的生物名稱。

二、生物二名法

學名 = 屬名(名詞)+ 種名(形容詞)。
屬名為名詞,第一個字母大寫;種名為形容詞,形容此生物特徵,字母小寫。

三、分類階層

界、門、綱、目、科、屬、種。

四、五界分類

原核生物界、原生生物界、菌物界、植物界、動物界。

五、生物五大界之比較

\五大界
比較項目
原核
生物界
原生生物界
菌物界
植物界
動物界
細胞核
細胞壁
部分有
體制
單細胞
單細胞
多細胞
除酵母菌外,皆多細胞
多細胞
多細胞
營養方式
細菌:
異營
藍綠菌:
自營
藻類:自營
原生菌:腐生
原生動物:攝食、寄生
寄生菌:寄生
腐生菌:腐生
自營
攝食、寄生
種類
細菌
藍綠菌
藻類
原生菌
原生動物
寄生菌
腐生菌
蘚苔植物
蕨類植物
裸子植物
被子植物
刺絲胞動物
軟體動物
環節動物
節肢動物
棘皮動物
脊椎動物

六、原核生物

原核生物可分為兩類,細菌和藍綠菌。沒有細胞核,只有一條環狀的DNA和核糖體在細胞質中,故稱原核生物。

七、真核生物

真核生物包含植物界、菌物界、動物界、原生生物界(藻類、原生菌類、原生動物類),其具有細胞核,遺傳物質 DNA 則包覆在細胞核內。

八、營養方式

自營生物利用能量將無機物合成有機物;異營生物利用由外界攝取之有機物變成適合自體吸收的有機物。

九、病毒

病毒無法歸於五大界之中,因病毒僅由蛋白質外殼包覆 DNA 或 RNA 組成,不是由細胞組成,且必須寄生在生物體內才有生命現象。

十、植物的演化分類

十一、裸子植物與被子植物的比較

 
裸子植物
被子植物
開花
繁殖構造
胚珠、花粉粒、花粉管
具完整花的構造
傳播媒介
風、昆蟲
軸根莖
軸根或鬚根莖
木本莖
木本莖、草本莖

十二、單子葉植物與雙子葉植物的比較

器官
單子葉植物
雙子葉植物
種子
子葉僅具一枚
子葉為兩枚
平行葉脈
網狀葉脈
(1) 大部分為草本莖
(2) 維管束散生排列
(3) 不具形成層
   
(1) 有草本莖、木本莖
(2) 維管束成環狀排列
(3) 具形成層
   
鬚根莖
軸根莖
花瓣為 3 或 3 的倍數
花瓣為 4 或 5 的倍數

十三、動物界的演化樹

生態學

一、生態系組成層次示意圖

二、生物分類比較表

營養分式
生態功能
例子
備註
生產者
自營
將能量帶入生命世界
綠色植物、藻類、藍綠菌
能量來源多為光能
消費者
異營
(攝食、寄生)
參與能量與物質的傳遞
各種動物、寄生生物
清除者也是一種消費者
分解者
異營
(腐生)
將能量與物質釋放回環境
腐生細菌、大多數真菌
其釋放的能量不會再轉給生產者使用

三、生物間構成的食物網

四、能量在食物鏈中的傳遞關係

五、能量塔

六、自然界的碳循環

七、自然界的氮循環

八、物種間的比較

定義
生物甲
生物乙
例子
互利共生
兩種生物共同生活,且相互提供利益給對方
共生者(+)
共生者(+)
藻類與真菌共同形成地衣
競爭
同種或異種生物為各種資源競爭
競爭者(-)
競爭者(-)
草原上的羚羊和斑馬
寄生
寄生物居住在其他生物的體表或體內,以獲得養分
寄生物(+)
寄生(-)
蛔蟲寄生人體
「+」號表示對此生物有利,「-」號表示對此生物有害

九、族群與個體之比較

生命長度
環境適應力
覓食禦敵能力
個體
生命有限,無法長久存活
單一個體對環境的適應力有限
覓食能力弱
族群
個體可以相互交配而連綿不絕
族群中有不同基因組合的個體,因此整個族群對環境的適應力強
覓食能力強

十、族群密度

族群在特定的時間和空間內的個體數。計算方式:

十一、族群生長曲線

隨著時間的遷移,族群的個體數目變化情形。

十二、群集消長的演變

十三、生態系的分類

十四、水域生態系的分類

十五、生物多樣性

生物多樣性可分為三種:基因多樣性、物種多樣性及生態系多樣性。
(1) 遺傳多樣性:同一物種不同個體間遺傳性狀的差異,即「基因多樣性」。
(2) 物種多樣性:一個地區生物種類的多寡、分布及其歧異性。
(3) 生態系多樣性:一個生態環境所能提供生物棲所的變化性。

十六、人類對環境的衝擊

資源過度利用、環境汙染、空氣汙染、臭氧層破洞(全球增溫效應、酸雨)、水汙染(優養化)、生物放大作用、廢棄物汙染、放射性汙染。