第一章　生命世界

1. 科學家推算，我們居住的地球是約在46億年前產生的。
2. 在形成 之初，地球表面的溫度很高，而且沒有氧氣和氮氣。
3. 海洋形成以後，大氣中的部分成分，藉太陽輻射線和閃電所供給的能量，先形成一些簡單的物質，溶於高溫海水中，後來再合成 較複雜的有機物。
4. 經過數十億年，地球上從無生命演變成有生命，從最初的原始生物演化至今日複雜的生物。

【第一節】 生物圈

1. 地球的表面高低起伏，有高山、平原，有海洋、河流，又有一層大氣層環繞著，而且到處都有陽光照射。日光、水和空氣孕育了無數的生命。
2. 所謂生命現象，是指個體所具有的代謝、生長、生殖、感應和演化等現象。
3. 生物：具有生命現象的個體，如動物、植物和微生物等。
4. 無生物：沒有生命現象者，如岩石、礦物等。
5. 生物和無生物都是由分子組成的，但是生物的組成較複雜。
6. 絕大部分的生物需要養分、水、日光以及空氣等，以維持生命：
   (1)水：佔生物體內成分的百分之七十左右，是生物行消化、排泄或光合作用等種種代謝作用所必需的物質。
   (2)日光：可供植物行光合作用，也使地球表面溫暖、光亮而適合生物生活。
   (3)空氣：氧氣供生物呼吸，二氧化碳則供植物進行光合作用。
7. 地球上的生物及其依存的環境，稱為生物圈。
8. 生物圈的範圍：
   (1)概括地說，在海平面以上和以下各約一萬公尺的部分，都有生物。
   (2)如果將地球比作一個蘋果，生物圈的範圍就像蘋果的外皮而已。

(一)   地球環境的演變：

A、 地球的形成：

(1)地球是宇宙中目前所知唯一有生物存在的星球。

(2)地球於【46億年前】形成時，原始大氣和現今【不同】。

(3)歷經頻繁的【閃電】及強烈的太陽【輻射(紫外線)】作用，形成簡單的有機物(【胺基酸】及【核酸】)隨著雨水進入海洋，終於形成原始細胞(【原核】生物，如細菌、藍綠藻)。

(4)根據生命起源的許多證據顯示，最初的生物是由【無生物】演變而來的。

(5)目前所之最原始的生物，可能是構造非常簡單的【原核生物】。

(6)地球上目前存在的生物，都是由【親代】進行【生殖】作用(【有性】生殖或【無性】生殖)所產生的。

B、 地球上的氣體：

(1)原始的地球初形成時，缺少【氧氣】和【氮氣】，原始的氣體包含【氫氣】、【氦氣】、【甲烷】、【氨氣】等氣體。

(2)薄弱的地殼導致火山爆發，噴出【水蒸氣】、【氮氣】、【二氧化碳】。

(3)熔岩會釋放出【水蒸氣】、【二氧化碳】。

(4)高溫的地球逐漸冷卻，水蒸氣凝結成為【水】，於是匯集成為廣大的【海洋】。

(5)二氧化碳溶於水與鈣結合成【碳酸鈣】(【石灰岩】)；綠色植物出現後，行【光合】作用，吸收【二氧化碳】，產生【氧氣】氣，因此二氧化碳的含量【減少(降低)】。

C、  生命的誕生：

(1)由於大氣中的各種成分在【雷電】作用和強烈的【紫外線】照射，在海洋中逐漸產生簡單的有機物質(如【胺基酸】、【核酸】)。

(2)胺基酸及核酸逐漸合成複雜的有機物，於是海洋中有【生命】出現。

(3)構造複雜的蛋白質開始出現生命現象，於是簡單的生物出現，以攝取海洋中現成的有機物為食物，稱為【異營性】生物。

(4)地球逐漸冷卻，雷電作用減少，水中的有機物質日漸減少，生物開始缺乏食物來源，於是【自營性】的【綠色】植物出現，進行【光合】作用，自行製造養分。

(5)行【光合】作用的綠色植物出現後，大氣中的【氧氣】漸增，【二氧化碳】漸少，終於形成現今以【氮氣】(占78%)和【氧氣】(占21%)為主的大氣。

(6)原始生命來自於有機物混合入水中，這些生物依賴依賴岩石中的成分維生。
地球上最古老的生命大約距今【三十八億】年前。
人類的祖先出現距今大約【200萬年】前。
目前發現最早的生物是【藍綠藻(距今約35億年前)】。

D、  地球的變化：

(1)地球環境常因外力的改變，而產生巨大的變化，
例如：【火山】或大隕石撞擊地球。

(2)【冰河】時期使地球溫度巨大改變，造成許多生物的大滅絕。

E、 生命起源的探討：

(1)1953年，科學家米勒和尤里經由電極放電，模擬地球最初形成時期，太陽輻射線和閃電，在強大能量作用下，將原始大氣成功地合成一些能構成生命的基本物質。

(2)科學家推論：這些簡單的有機物質溶於高溫的海水中，經由聚積作用，合成較複雜的聚合物。

(3)地球上第一個生命，應該是在『海洋』中形成的。 

(一)   課堂補充：

A、 知識：

(1)大致上分為自然科學與人文科學兩大類。

(2)自然科學分為：

甲、   物質科學：物理、化學(二、三年級的主要內容)。

乙、   環境科學：地球科學(三年級的主要內容)。

丙、   生命科學：生物(一年級的主要內容)。

B、 常見物質的化學式：

(1)氧氣：O₂
生物呼吸需要；約佔空氣體積的1/5；
綠色植物行光合作用時產生。

(2)氮氣：N₂
空氣中含量最多的氣體，約佔空氣體積的4/5；
地球形成過程中，火山噴發的氣體。

(3)水蒸氣(水)：H₂O
地球表面約佔70％的海洋。
生物體內進行消化、排泄、綠色植物行光合作用必需的物質。

(4)氨氣：NH₃
易溶於水，有臭味的氣體；
為地球最初形成原始大氣的主要成分之ㄧ。
由於雷電及紫外線的作用，甲烷和氨氣可能是合成蛋白質的主要物質。

(5)甲烷：CH₄
天然氣的主要成分；
為地球最初形成原始大氣的主要成分之ㄧ。
由於雷電及紫外線的作用，甲烷和氨氣可能是合成蛋白質的主要物質。

(6)碳酸鈣：CaCO₃
俗稱灰石，為一般大理石、貝殼、蛋殼的主要成分。
澄清的石灰水遇到二氧化碳會產生白色沉澱，即為此物質。