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生物學 Elements of biology series 研究生命的科學 進階篇

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1.生物進化論
Biological Evolution
達爾文的理論裡有兩個主要的信念
第一:所有的品種都是由早期的生命形態所演化而來
第二:為了適應所處環境而改變品種
讓我們來看看這些部份的概念,並探索進化論如何提供架構,以便生物科學及其他相關科學可用來了解生命。
 
2.細胞:構造及功能
The Cell : Structure and Function
細胞是無法被肉眼所見,生命最小、複雜而高效率的單位。細胞不斷的進行生化反應,吸收養分並製造所需化合物,自行排出廢物並繁殖。富含化學物及酵素,使細胞作用,生長及繁殖。本片將介紹構造簡單的原核細胞及複雜的真核細胞的構造、功能及繁殖方式,並且說明植物及動物的差異。並將介紹植物細胞如何進行光合作用,以及真核細胞針對不同功能而產生的細胞分化。
 
3.生物體的適應力:生物群落
Biomes : Adaptation of Organism
世界上,生物群落的氣候、地理地質的特色及品種存活或消滅,乃根據是否適應所處生物群落環境的特性而定,因為世界各地區的地理及氣候條件不一,故形成全球生物群落的分佈情況,它們各自擁有獨特的植物和動物、我們將要描述這種分佈情形,以及生物群落中部份類似及相異的生物體,並分別介紹凍原地帶、北方的森林、溫帶闊葉林、溫帶草原、熱帶大草原、沙漠、和熱帶雨林。
 
4.物質與能量:生命系統的組成
Matter and Energy : Organization In Living Systems
生物依賴能量生長及繁殖,能量可由食物分解或光合作用產生。能量轉換過程中,涉及無數的化學反應,蛋白質酵素扮演著重要的角色。蛋白質產生決定於細胞核中的遺傳訊息,基因是由DNA以特殊的基因密碼—A、T、G 、C表示;依照訊息指示,可形成信息RNA及最終蛋白質的合成。植物以光合作用產生葡萄糖,動物則藉由消化食物產生葡萄糖;葡萄糖進入糖解作用與細胞呼吸作用,最後轉換成ATP與能量。這種利用能量的能力便決定了生物的生存與分佈。
 
5.遺傳學:遺傳的分子與基礎
Genetics:The Molecular Basis of Heredity
我門每一個人都具有人類的特質,但每個人之間也有個體差異。
男人跟女人不同、有些人是黑色的眼睛、有些是棕色的、有些人很高、有些人則很矮。我們都知道這些特質會一代傳一代,但遺傳基因上所攜帶的遺傳訊息如何複製給下一代、什麼是遺傳基因、遺傳密碼是什麼、在世代的傳遞中又同時保有個體差異?
對遺傳的疑問造成人們探討所謂「生命的藍圖」,這正是遺傳學研究重心,可能也是近50 年來生物科學最大的成就。
 
6.生態系統:生物及其環境
Ecosystems : Organisms and Their Environment
數百萬年來,各種動植物以驚人的變化及生物多樣性來適應地球的生存環境,生物活在與其天然環境相互影響的生態系統中,整合成群落,各自佔有一席生態區位,以獲得所需食物及繁衍下一代。本片以食物網、能量流動、化學週期及群落變遷的觀點來介紹生態系統中的互動,並點明一些威脅生態系統,也就是地球上急切的環境問題。

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