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两路
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1 2-5 原生生物原生動物黏菌藻類原生生物界 : 原生生物界包括原生動物藻類水黴菌黏菌, 均具有細胞核, 細胞質內具有多種胞器, 生殖細胞大多具有鞭毛焦點 1 原生動物 ( 動物性原生生物 ) 一特徵 : 1. 原生動物為單細胞的動物性原生生物, 細胞無分化現象, 無細胞壁和葉綠體, 具有協助運動的構造, 個體極為微小, 須在顯微鏡下才能觀察例如 : 變形蟲草履蟲 2. 單細胞即可完整的表現生命現象, 例如 : 營養呼吸排泄繁殖等二生活方式 : 異營生活, 不行光合作用, 在生態系中屬於消費者淡水生具伸縮泡排除多餘水分非洲采采蠅為媒介 (1) 睡眠病原蟲寄生於人體血液寄生侵入中樞神經系統而引起昏睡病 ( 又稱為非洲錐蟲病 ) (2) 阿米巴原蟲 : 進入人體後破壞小腸的上皮細胞引起嚴重腹瀉 ( 阿米巴痢疾 ) 共生 ex. 白蟻腸中的鞭毛蟲三運動方式 : 鞭毛纖毛變形蟲運動 ( 阿米巴運動 ) 偽足鞭毛纖毛無運動胞器變形蟲 ( 阿米巴原蟲 ) 眼蟲睡眠病原蟲單胞藻草履蟲纖毛蟲瘧原蟲白蟻腸中的鞭毛蟲 69

2 四歸類 : 1. 有些分類學家認為單細胞原生動物與動物界的所有多細胞動物在生理上都非常相似, 因此將其列入動物界原生動物門 2. 有些分類學家將單細胞原生動物與藻類歸類於原生生物界, 多細胞動物歸類於動物界, 因此動物界專指多細胞動物不含原生動物五常見的原生動物 : 根足蟲具有寬大的偽足, 例如 : 變形蟲有些種類具有保護性的殼具有細長的軸偽足, 是淡水和海洋中的浮游生物之一放射足蟲例如 : 太陽蟲放射蟲體表具有碳酸鈣組成的外殼, 殼上有孔大部分海生, 生活於砂中, 或有孔蟲附著在岩石藻類其中 90% 為化石種類細胞表面具有可供運動的鞭毛, 生活方式有自由生活共生寄生鞭毛蟲例如 : 共生於白蟻腸道中的鞭毛蟲引起非洲睡眠病的睡眠病原蟲細胞表面具有可供運動的纖毛, 細胞核有大核和小核兩種類型纖毛蟲例如 : 草履蟲是淡水中常見的纖毛蟲全部為寄生種類, 細胞一端具有複雜構造, 藉以穿透動物細胞孢子蟲例如 : 瘧原蟲變形蟲 70

3 71

4 72 睡眠病

5 試題範例奎寧 : 可治療瘧疾 1. 科學家在河口生態系發現新種草履蟲, 觀察得知其伸縮泡在原生環境下每分鐘約收縮 30 次這種草履蟲在淡水中也可以存活一段時間試問本蟲在淡水時其伸縮泡每分鐘收縮次數為何? 為什麼? (A) 大於 30 次, 因為草履蟲處在更低張的液體內 (B) 大於 30 次, 因為草履蟲處在更高張的液體內 (C) 小於 30 次, 因為草履蟲處在更低張的液體內 (D) 小於 30 次, 因為草履蟲處在更高張的液體內 92 指考答案 (A) 水中鹽度 : 河口 > 淡水淡水中的草履蟲其伸縮泡需加速排除更多滲入蟲體內的水分 2. 下列有關原生動物的敘述, 何者正確? (A) 大多數原生動物用肉眼可以看見 (B) 許多纖毛蟲具有植物與動物的特徵 (C) 變形蟲用偽足運動和攝食 (D) 纖毛蟲可寄生人體引起睡眠病答案 (C) 詳解 (A) 原生動物皆為單細胞, 需用顯微鏡觀察 (B) 部分鞭毛蟲兼具動物與植物特徵 ( 例如 : 眼蟲單胞藻 ) (D) 引起睡眠病之睡眠病原蟲寄生於人體的血液, 具有鞭毛焦點 2 黏菌水黴菌一黏菌水黴菌 : 1. 特徵 : 黏菌和水黴菌屬於真菌性的原生生物, 形態及生活史均類似於真菌 2. 營養方式 : 腐生, 以分解生物遺體維生 3. 種類 : (1) 變形黏菌 ( 胞質黏菌 ): 具有鮮豔的色彩, 通常是黃色橘色, 生活於潮濕土壤落葉腐木的表面營養時期為多核的變形體, 細胞質呈網狀, (2) 集胞黏菌 ( 細胞黏菌 ): 營養時期為小型變形蟲體, 可聚集形成子實體, 藉形成孢子散佈 (3) 卵菌 : 具有多核的菌絲, 細胞壁主要成分為纖維素生活史中會產生具有鞭毛的動孢子 73

6 1 水黴菌呈棉絮狀, 生長在水中死亡的動植物體表 2 白銹菌和霜黴菌寄生於植物體二黏菌 : 動物特徵變形體 : 無細胞壁, 多核, 藉偽足攝食運動植物特徵子實體 : 具細胞壁, 藉減數分裂產生厚壁孢子孢子萌發形成配子孢子萌發 (1) 水分充足時配子有二條鞭毛 (2) 水分不足時變形蟲狀配子無鞭毛配子結合配子結合形成合子 ( 合子呈變形蟲狀, 無細胞壁 ) 74

7 黏菌的生活史試題範例 1. 下列有關黏菌的敘述, 何者正確? (A) 兼有動物特徵與植物特徵 (B) 配子體可產生具二條鞭毛的配子 (C) 水分不足時, 配子呈變形蟲狀 (D) 合子具有厚壁 (E) 變形體和子實體的細胞核皆具有二倍數 (2n) 的染色體答案 (A)(C)(E) 詳解 (B) 黏菌不具配子體, 配子是由孢子萌發而來 (D) 黏菌的合子不具厚壁 75

8 焦點 3 藻類的特徵 1. 藻類是指會行光合作用的原生生物, 大多屬於植物性浮游生物, 分布很廣, 在海水淡水水溝潮濕的土壤和岩石中, 均可發現有藻類 2. 藻類的形態差異甚大 : 1 單細胞藻類的體型微小, 需要利用顯微鏡才能夠觀察的到例如 : 裸藻金黃藻甲藻單細胞綠藻單細胞 2 單細胞藻類是組成浮游生物的主要成員, 主要分布於湖泊溪流池藻類塘海洋等水域的表層 3 單細胞藻類是地球上最重要的生產者, 行光合作用吸收二氧化碳釋出氧氣, 對於維持大氣中二氧化碳和氧氣的平衡非常重要 1 多細胞藻類 ( 例如 : 紅藻褐藻多細胞綠藻 ) 體型大小不一, 體型小的多細胞藻類需要利用顯微鏡才能夠觀察的到, 體型大的多細胞藻類可長達數十公尺 2 多細胞藻類不具有維管束, 沒有根莖葉的構造, 所以多細胞藻類多細胞的個體被稱為葉狀體藻類 3 多細胞藻類主要分布於淺水及岸邊在岩岸地區雖然富含由陸地沖刷下來的礦物質和有機物質, 但由於潮汐的漲退和海浪的衝擊, 所以多細胞藻類大多演化出附著器以固著在岩石上 4 有些大型的多細胞藻類具有氣囊的構造, 使個體可以漂浮在水中, 以利吸收陽光 3. 藻類都是真核生物, 具有纖維素構成的細胞壁, 含有葉綠體可行光合作用藻類的葉綠體含有葉綠素和其他輔助色素, 由於色素的種類及含量因藻類的種類不同而異, 因此不同種類的藻類會呈現不同的顏色, 而生物學家則依據藻類的顏色所含色素的種類和含量, 將藻類加以區分, 例如 : 綠藻紅藻褐藻金黃藻 4. 藻類均具有葉綠素 a, 與植物相同, 但輔助色素的吸光能力較弱絕大多數藻類行自營生活, 能行光合作用, 為海水及淡水中的主要生產者 76

9 焦點 4 裸藻 1. 裸藻為綠色不具細胞壁的單細胞藻類, 約有 800 種, 大多數為淡水生, 具有葉綠體 ( 與植物細胞的葉綠體極為相似 ), 含有葉綠素和類胡蘿蔔 ( 具有葉綠素 a b 葉黃素胡蘿蔔素), 儲存裸藻澱粉, 細胞一端有 1~3 條鞭毛 2. 裸藻具有許多與原生動物相似的特徵 :( 被視為動植物的共同祖先 ) (1) 缺乏細胞壁, 因此裸藻又稱為眼蟲 (2) 具有鞭毛, 可自由運動 (3) 具有伸縮泡 (4) 前端具有一個眼點, 可以感光 3. 大多數裸藻生活於淡水中大多數裸藻可以行光合作用 ; 少數裸藻行異營生活, 依賴水中的有機物質為生 77

10 焦點 5 甲藻 1. 甲藻是可以自由游動的單細胞藻類, 體表具有纖維素構成的外殼, 呈甲冑狀, 十分堅硬, 大部分甲藻生活於海水中 2. 甲藻為雙鞭毛藻, 約有 1,100 種, 生活於淡水和海水, 細胞壁由纖維素構成, 細胞的側邊及後方各具有一條鞭毛, 儲存澱粉大多數甲藻含有葉綠素和類胡蘿蔔素 ( 具有葉綠素 a c 葉黃素胡蘿蔔素), 色素含量因種類不同而異, 因此不同種類的甲藻呈現黃綠色紅色等不同顏色大多數甲藻可行光合作用, 是浮游生物的主要成員之一少數甲藻行異營生活 3. 最常見的甲藻是渦鞭藻 : (1) 渦鞭藻具有二條鞭毛 (2) 渦鞭藻大量繁殖時, 可使海水變成紅棕色, 稱為紅潮 (3) 有些渦鞭藻會產生毒素, 往往導致貝類魚類以魚類為食的鳥類中毒死亡人類若誤食富含毒素的魚貝類, 亦會中毒 78

11 焦點 6 金黃藻 1. 金黃藻為金黃褐色的單細胞群體型藻類, 大部分為淡水生, 具有葉綠素 a c 葉黃素胡蘿蔔素, 細胞壁含有矽質, 儲存昆布多醣, 細胞頂端有 1~2 根鞭毛金黃藻分布於淡水和海水, 絕大多數金黃藻是可以自由游動的單細胞藻類, 有些金黃藻呈群體狀 2. 金黃藻含有金褐色的色素, 掩蓋了葉綠素的顏色而呈現金黃色大多數金黃藻可行光合作用, 部分金黃藻行異營生活 3. 最常見的金黃藻是矽藻 : (1) 矽藻為黃色褐色的單細胞藻類, 約有 10,000 種, 生活於淡水和海水, 具有葉綠素 a c 葉黃素胡蘿蔔素, 細胞壁含有矽質, 儲存麥蛋白素, 精子具有一條鞭毛 (2) 矽藻的細胞壁富含矽質矽藻的矽質外殼, 分為上殼和下殼, 二者互相套合, 外形有如肥皂盒 (3) 矽藻可以生活在海水或淡水中, 是浮游生物的主要成員 (4) 矽藻死亡後, 留下多孔含矽質的外殼, 堆積成矽藻土, 在工業上可供做絕緣物過濾劑 ( 用於精製糖的過程 ) 研磨及細磨粉( 牙膏中也含有矽藻土 ) 等用途, 極富經濟價值 79

12 焦點 7 紅藻 1. 紅藻為紅色黑色的多細胞藻類, 約有 4,000 種, 大部分為海水生少部分為淡水生, 紅藻含有葉綠素和藻紅素 ( 具有葉綠素 a c 藻紅素胡蘿蔔素 a), 色素含量因種類不同而異, 因此不同種類的紅藻呈現紅色紫色綠色黑色等不同顏色細胞壁由纖維素及其他多醣組成, 儲存紅藻澱粉, 不具鞭毛 2. 絕大多數紅藻為多細胞藻類 ( 例如 : 紫菜石花菜 ), 主要分布於溫暖的海洋中, 部分紅藻可生活於較深的水域中 3. 紅藻含有葉綠素, 還含有可吸收透到深海的藍光和藍綠光的色素, 因此紅藻可以生活在比較深的海域 4. 紅藻的細胞壁富含黏性物質, 因此紅藻摸起來黏滑而有彈性紅藻細胞壁所富含的黏性物質, 可以用來提煉洋菜 ( 瓊脂 ): (1) 洋菜可供直接食用 (2) 洋菜可供做為烘焙麵包和其他食品的添加劑 (3) 洋菜可供做為化妝品的保濕劑 (4) 洋菜可供做為培養基的原料 80

13 焦點 8 褐藻 1. 褐藻為黃褐色的多細胞藻類, 約有 1,500 種, 生活於海水中, 具有葉綠素 a c 葉黃素胡蘿蔔素, 細胞壁由纖維素及其他多醣組成, 儲存昆布多醣, 精子具有 2 條鞭毛 2. 褐藻均為多細胞藻類, 體型大小變化很大, 體型小的褐藻需要利用顯微鏡才能夠觀察的到, 體型大的褐藻則可長達數十公尺, 例如 : 巨大的昆布 3. 褐藻主要分布於溫帶或較冷的海域, 由潮間帶至廣大的海洋中均有褐藻分布 4. 褐藻含有葉綠素和類胡蘿蔔素, 色素含量因種類不同而異, 因此不同種類的褐藻呈現綠色橄欖綠金黃色暗褐色等不同顏色 5. 大型褐藻 ( 例如 : 昆布 ) 的個體特化為附著器柄葉狀部 6. 褐藻的用途 : (1) 部分褐藻可供食用, 例如 : 昆布 (2) 褐藻的抽出物可用於製造冰淇淋布丁面霜軟糖 (3) 褐藻的抽出物藻膠可供做為增稠劑乳化劑懸浮劑 81

14 焦點 9 綠藻 1. 綠藻為綠色的藻類, 約有 7,000 種, 大部分為多細胞少數為單細胞, 大部分為淡水生少部分為海水生, 具有葉綠素 a b 胡蘿蔔素, 細胞壁由纖維素構成, 儲存澱粉 ( 與植物相同 ), 部分種類具有 2 條或 2 條以上的鞭毛 2. 綠藻主要分布於淡水, 部分綠藻分布於海水, 推測綠藻在演化上與植物的親緣關係最為接近 ( 綠色植物演化自綠藻 ), 因為綠藻的構造和生物化學特性與植物最為相近 : (1) 綠藻的細胞壁主要由纖維素構成 (2) 綠藻的葉綠體所含色素與植物相同 (3) 綠藻儲存的多醣類是澱粉 3. 綠藻的種類很多, 個體大小和外形變化很大, 包括 : 單細胞群體絲狀葉狀體型小的綠藻需要利用顯微鏡才能夠觀察的到, 體型大的綠藻用肉眼即可辨視 4. 綠藻含葉綠素及類胡蘿蔔素, 可吸收波長較長的紅光單單胞藻具有眼點及二條鞭毛絲水綿葉綠體呈螺旋狀細綠球藻富含蛋白質, 可供食用狀波髮藻葉綠體呈帶狀胞新月藻由二個對稱的半細胞組成型間生藻葉綠體呈網狀群空球藻中空的球狀群體膜由二層細胞構成體實球藻行異配生殖狀石蓴細胞已分化, 具世代交替型團藻被視為多細胞動物的祖先型 5. 人類大量培養綠藻, 以供製造富含蛋白質和維生素的重要副食品 82

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16 焦點 10 藻類的生殖無性生殖有性生殖世代交替 ( 例如 : 石蓴 ) 減數分裂 1 分裂生殖 1 同形配子孢子體 (2n, 獨立生活 ) 孢子 (4 條鞭毛 ) 有絲分裂 2 孢子生殖 2 異形配子配子體 (1n, 獨立生活 ) 配子 (2 條鞭毛 ) 3 裂片生殖 3 卵與精子孢子體與配子體的外形相同, 皆可行光合作用藻類的無性生殖 84

17 藻類的有性生殖 :1 同配生殖,2 異配生殖,3 卵配生殖單胞藻的有性生殖 ( 同配生殖 ) 水綿的有性生殖 ( 接合生殖 ) 85

18 間生藻的有性生殖 ( 卵配生殖 ) 石蓴的世代交替 86

19 焦點 11 藻類與人類的關係 1. 藻類是地球上最重要的生產者, 提供養分以供養生活在海洋淡水中陸地上的生物和人類例如 : (1) 魚類蝦蟹貝類等水中生物直接攝食部分藻類 (2) 人類直接食用部分藻類, 例如 : 紫菜昆布石蓴 2. 人類大量培養綠藻, 以供製造富含蛋白質和維生素的重要副食品 3. 矽藻死亡後, 留下多孔含矽質的外殼, 堆積成矽藻土, 在工業上可供做絕緣物過濾劑 ( 用於精製糖的過程 ) 研磨及細磨粉( 牙膏中也含有矽藻土 ) 等用途, 極富經濟價值 4. 褐藻的用途 : (1) 部分褐藻可供食用 ( 例如 : 昆布 ) (2) 褐藻的抽出物可用於製造冰淇淋布丁面霜糖果 (3) 褐藻的抽出物藻膠可供做為增稠劑乳化劑懸浮劑 5. 紅藻的細胞壁富含黏性物質, 可以用來提煉洋菜 (1) 洋菜可供直接食用, 製作培養基的原料 (2) 洋菜可供做為烘焙麵包和其他食品的添加劑 (3) 洋菜可供做為化妝品的保濕劑試題範例 1. 下列依生物體特徵而歸類的敘述, 哪些正確? (A) 真細菌歸入真核細胞生物 (B) 眼蟲歸入昆蟲 (C) 沼氣菌歸入古細菌 (D) 藍綠藻歸入真細菌 (E) 酵母菌歸入真細菌 91 指考答案 (C)(D) 詳解 (A) 真細菌 ( 細菌和藍綠藻 ) 屬於原核生物 (B) 眼蟲屬於真核的原生生物 (E) 酵母菌屬於真核的真菌 2. 下列有關藻類的敘述, 何者正確? (A) 地衣是菌類與藻類共同組成 (B) 紅海因含有大量的紅藻而呈紅色 (C) 裸藻兼具有動植物的某些特性 (D) 海帶的葉狀體係由葉狀部柄及附著器所構成 (E) 藻類依所含葉綠素含量的多寡來命名答案 (A)(C)(D) 詳解 (B) 紅海因大量具藻紅素的藍綠藻 ( 紅顫藻 ) 而呈紅色 (E) 藻類皆含葉綠素, 而命名則是依據所含各種色素的種類及含量多寡 87

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Microsoft PowerPoint - 藻介紹1005f-2003 認識藻類吳俊宗中研院生物多樣性中心 & 台大生態與演化生物所 1 何為藻類? 藻類在五界中的地位藻類的類別與系統各群藻類之演化關係藻類與人類關係藻類生技總結 2 anaerobic, but photosynthetic 3 無氧光合菌的天下 : S 2 -, SO 2-4, NO 3- 作為能量接受者 2 H 2 S + CO 2 h (CH 2 O) + 2 S o + H 2 O