基础生物备课用书_生命的特性

高中基础生物备课用书 生命的特性 1 生命的特性

课纲大不同 细胞是生物体构造、功能的基本单位，是生物一致性的基础，故生物课程多以细胞学来揭开序幕。第一章，以及高二生物(上)第一章第 1 节“细胞”、第二章第 3 节“光合作用与呼吸作用”等单元，从“生命现象”的定义着手，接着依序说明“细胞”的组成、发现、构造、生理运作、能量的获得与转换等面向，可使学生对“细胞”有更完整的认识。但本章并未能涵盖细胞的特化及体制等概念，这对即将从第 2 章起陆续介绍的动、植物构造与功能，学生可能会有连结上的困难，老师可对此适时补充。 将本章保留在第一章，但内容有部分的调整： 1. 把“生命现象”中的“运动”并入了“感应”，翰林版有先见之明，在 99 课纲中就已经把“感应”与“运动”合并放在同一个次标题中了。 2. 删除了“细胞的发现”。理由：“细胞的发现”与初中内容重复，删除以简化内容。 3. “细胞的构造与功能”拆解成“原核细胞与真核细胞”和“真核细胞的构造”两个标题，以配合科学概念内容层次性。 4. “细胞的生理”中删除“渗透”。理由：与化学科横向统整，因内容重复而简化；但为了课程的完整，课本还是保留了渗透的相关概念。 5. “细胞的生理”中，将“酵素”改为“酶”。理由：配合科学概念、内容层次性，统一名词。但 104 年又将大部分的“酶”一词改回酵素，除称呼特定酵素，例如：胃蛋白酶、DNA 聚合酶等专有名词时。理由：两个词皆在学界普遍使用，还是需让学生了解其异同。 高中基础生物备课用书 生命的特性 2 从学生概念结构的改变看教学—生命现象

1. 高中新增“生长”，不仅是“变大”，也包含“分化”、“发育”、“成熟”的意义。 2. 代谢改为新陈代谢，不会有多大的困扰，但是初中强调物质的转换（分解与合成），高中则从生物本体观点，强调生物体质量的增减（同化与异化），并加入能量的概念。教学时要把两个层次的含意说明清楚，以免造成学生的困扰。 3. 感应多了“运动”的概念。 4. 生殖的概念在初中较模糊，在高中给了一个操作型定义（可具体观察的现象）。

生命现象 教学思考与策略 高中基础生物备课用书 生命的特性 3 1. 概念探索：“非生物”与“生物”之间有什么差别呢？（推想学生可能会回答“会跑”、“会长大”、“会

繁殖”、“会吃东西”等） 2. 概念发展： (1) 以学生初中时观察水中小生物的经验，问学生如何判断所观察到的东西是杂质或是生物体？（推想学生可能会回答杂质较无固定外形，藉以引入生物通常具有“组织化构造”的补充） (2) 复习初中学过的生命现象。 3. 概念应用：生命现象可作为区隔生物与非生物的基础：试想，当我们从火星上采集到一些可能具有生物的样本时，对生命现象的了解，将如何协助我们判断所观察到的东西是否具有生命？（推想以“火星”、“生物”为关键词，可搜寻到 NASA 所拍摄到疑似生物的图片，教师可与同学讨论之）

新陈代谢 概念整理与补充 1. 定义：生物体内所有物质与能量的转换过程。 2. 相关作用名词比较： 类别 作用 说明 举例 从物质转换的观点 合成反应 将小分子物质转换成大分子物质的反应 光合作用、肝糖形成

分解反应 将大分子物质转换成小分子物质的反应 呼吸作用、消化作用 从能量转吸热反应 吸收能量或净得能量的反应 光合作用 高中基础生物备课用书 生命的特性 4 换的观点 放热反应 释放能量或净失能量的反应 呼吸作用

从生物体质的观点

同化代谢 生物体消耗能量利用物质合成自身所需的化合物 光合作用、肝糖形成

异化代谢 生物体将物质分解成更简单的化合物，过程中常伴随能量的释出 呼吸作用 注：(1) 合成反应不一定是吸热反应，如氢与氧合成水；氨与氯化氢合成氯化铵等酸碱中和反应就属于放热反应。 (2) 同化代谢不完全等同于合成反应，因为要长肌肉，就需要先将摄入的食物分解，再合成体质。

生长 概念整理与补充 1. 定义：当生物体同化代谢的速率大于异化代谢时，物质会积聚而使生物体的细胞体积增大、质量增加。 2. 生长是很容易观察的生命现象，多细胞生物的生长，主要是细胞数目的增加，大人的细胞未必比小孩子大，而是累积了更多的细胞。 3. 个体的成长过程中，除了细胞数的增加，还会涉及细胞种类的增加，也就是“细胞分化”。而“成熟”指的是某些器官在幼年没有发挥功能，长大以后分化出更多的细胞，使器官得以发挥功能。最后成熟的器官通常是生殖器官，当生殖器官成熟时，也代表整个个体的成熟。

感应 高中基础生物备课用书 生命的特性 5 教学思考与策略

1. 定义：生物体感受环境变化并产生适当的反应。从字面上来看，感应可以用“感觉”、“反应”加以诠释，也就是“感觉到环境的变化，并产生适当的反应”。 2. 重要性：使生物体可以适应环境的变化，以利生存。 3. 现象举例：植物的向性（向旋光性、向地性）、倾性（睡眠运动、触发运动）；动物的趋性（飞蛾扑火、蚯蚓的背旋光性）、反射（瞳孔反射、膝跳反射）。 4. 进行有趣的讨论，没有特定答案，询问学生的看法为何？以引发学生思考如何用科学的方法进行检验，并鼓励学生进行科展的研究。 (1) 有农夫指称，“对牛弹琴”可以提高牛乳产量？你相信吗？为什么？ (2) 有研究指出，对水样本或面包口吐莲花、心存善念，可使水出现漂亮的结晶，使面包减缓或改善发霉状况，你相信吗？为什么？

生殖 教学思考与策略 1. 定义：生物体产生相似的新个体。 2. 生物都会老死，因此繁殖是延续族群生存的唯一方法。有些人会特别强调繁殖是生命现象中最重要的特征，但是生命现象本身很难定义，不要过分强调哪一个特征是最重要的判定标准。例如：病毒具有繁殖的能力，是否该归类为生物呢？这是很容易引起争论的问题。

总结补充 概念整理与补充 高中基础生物备课用书 生命的特性 6 1. 生物具有共同生命特性的最简单解释是源自于一个共同的始祖，因此所有生物都能利用相

同的化学物质、以相同的方式组合成细胞的成分，形成细胞的构造，以相同的方式传递遗传讯息到下一代。 2. 生命的共同性除了生命现象之外，还有相似的化学组成与高度组织化的构造（细胞、组织器官等）。如果真的从其他星球采集生物的样本，回到地球时，可能早已死亡了，无法从生命现象来判断。因此，科学家首先会从它的化学组成着手，如果含有有机物，其为生物的可能性就大增了；接着，从显微切片观察其构造，如果出现类似细胞的构造，并进一步构成各种组织，则大致上就可以宣称发现外层空间生物了。 3. 课纲中生命现象的纲目列出：新陈代谢、生长、感应及生殖等，可是这样的表列并不是同层级的名词。可以请学生发表，在这样的提示下，哪一项是不同层级的？而各项的关系应该为何？

(1) 细胞（组织、器官）层级 (2) 能量∕质量转换无法观察，只 能以实验推论

(1) 个体（单细胞、多细胞）层级

(2) 外显可观察的行为或外观改变

生长 新陈代谢感应 生殖

从学生概念结构的改变看教学—细胞的构造 高中基础生物备课用书 生命的特性 7 1. 学生在初中阶段对于细胞的概念，大概只有细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核，细胞质内的构造只有叶绿体、粒线体和液泡，且液泡的功能较少。 2. 本单元新增许多构造名称，依据 Ausubel 的“含摄学习（subsumption）理论”，当学生所习高中基础生物备课用书 生命的特性 8 的概念愈来愈多时，他们将会发现有些新的、涵义更广的高阶层概念，可以用来含摄一些

低阶的概念。因此，学生的概念不仅数量愈来愈多，概念结构的阶层数也会愈来愈多层，而形成一个愈来愈复杂的知识网络。如本单元出现了“胞器”概念，可以含摄细胞质中所有的膜状构造。 3. 本单元与初中课程的衔接，主要是复习细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核，细胞质、叶绿体、粒线体等基本概念，再逐步横向扩展胞器名称、纵向增加概念的深度。

原核细胞与真核细胞 教学思考与策略 1. 说明生物学常用的长度单位： (1) 肉眼： 1 厘米（mm）＝10－3 m。 (2) 光学显微镜： 1 微米（µm）＝10－6 m。 (3) 电子显微镜： 1 奈米（nm）＝10－9 m。 2. 学生在初中已经学过真核细胞与原核细胞的差异—核膜的有无。 3. 汇整原核细胞的构造（以细菌为代表）： (1) 细胞壁：主要成分为肽聚醣，位于细胞膜外。 (2) 细胞膜：与真核细胞相似。 (3) 细胞质：内含染色体、核糖体。 4. 强调：整个原核细胞中唯一的膜状构造就是细胞膜。 5. 汇整真核细胞的基本构造：细胞膜、细胞质、细胞核，植物细胞的细胞膜外还有细胞壁。 高中基础生物备课用书 生命的特性 9 6. 强调：真核细胞的细胞质中有多种胞器，胞器具有膜，可进行特定的生理作用。

7. 模拟：用房子的隔间作为模拟，不同房间有不同的家具与工具，不同的胞器有不同的酵素可以完成不同的生理反应。

小知补大探索 令人又爱又怕的胆固醇 对胆固醇说爱，很多人可能会面面相觑，满脸狐疑；对胆固醇说怕，那又是受到许多媒体、广告不断轰炸后的集体催眠。 胆固醇在人体有哪些作用呢？它出现在动物细胞的细胞膜中、也是固醇类激素的前驱物。动物细胞膜可以维持稳定，主要就是透过胆固醇，在没有细胞壁支持的状态下，特定动物细胞仍能维持外型与功能，全是它的功劳。动物的雄性激素、雌性激素等固醇类激素也是由修饰胆固醇而形成，这些激素可以强健你的肌肉生长，或使你的肌肤光滑细致。有没有从此刻开始觉得你该喜欢它了呢？ 那为什么我们这么怕吃到胆固醇？怕得连吃颗蛋都要去除蛋黄，这要从体内胆固醇的获得说起。人体的胆固醇可由食物中获得，不足的则由体内自行制造，以 60 公斤的成年男性为例，每天其体内都会制造约 1 公克的胆固醇，而一般民众每天从食物中大约获得 304毫克（0.304 公克）的胆固醇。你还在忌那一口蛋黄吗？就算你不吃，身体还是会帮你制造出来。而且食物中的胆固醇主要是酯化的胆固醇，我们对它的吸收能力很有限。食物中的胆固醇主要是来自于动物肉类与脂质，因为动物细胞膜上就有胆固醇，不论你愿意或不愿意，只要是来自动物的油、肉类都含有胆固醇；而部分植物也会有固醇类物质，只是含量较少。