生物分類入門
基礎世上幾百萬種生物,要按特徵有系統地分組才能研究。分類看結構特徵:五界系統、脊椎與無脊椎,層級由界分到種。
- 分類按特徵把生物有系統地分組,方便辨認和研究。
- 五界系統:原核生物、原生生物、真菌、植物、動物。
- 動物先分脊椎動物與無脊椎動物兩大分支。
文體小知識:科普知識文章用生活實例解釋科學概念,先看現象再講原理,讀完就能解釋日常見到的東西。
§課文原文 Passage
1地球上已記錄的生物超過二百萬種:鯨魚在深海出沒、蘑菇在雨後冒出、細菌小得看不見。面對如此龐雜的生命世界,科學家的第一步是「分類」— 按特徵把生物有系統地分組,就像圖書館把書按主題上架。
2分類的依據是結構特徵:有沒有羽毛、會不會開花、有沒有脊椎骨。最大的分組是「界」— 五界系統把生物分為原核生物、原生生物、真菌、植物和動物。動物界內,先問「有沒有脊椎」,再分脊椎動物與無脊椎動物。
3分類層級由大到小:界、門、綱、目、科、屬、種。越往下分,成員的共同特徵越多,到「種」這一基本單位時,成員已經非常相似,可以互相交配繁殖。
4分類不是紙上功夫:醫生靠它分辨細菌與病毒,農夫靠它分辨害蟲與益蟲。學會了分類的思路,下一課我們學一把實用工具 — 二叉式檢索表,讓你親手辨認任何一種生物。
1重點摘要 Summary
世上幾百萬種生物,要按特徵有系統地分組才能研究。分類看結構特徵:五界系統、脊椎與無脊椎,層級由界分到種。
2生字卡 Vocabulary
按特徵把生物有系統地分組的方法。
生物可供辨認的性狀,例如有沒有羽毛、會不會開花。
生物分類的高級等級,例如動物界、植物界、真菌界。
把生物分為原核生物、原生生物、真菌、植物、動物五界的分類法。
體內有脊椎骨的動物,例如魚、蛙、蛇、鳥和人。
沒有脊椎骨的動物,例如昆蟲、蝸牛、蝦和珊瑚。
形態相似、能互相交配繁殖後代的同類生物群,是分類的基本單位。
某地區生物種類的豐富程度。
3逐步講解 Steps
- 為什麼要分類生物分類就像圖書館的書目系統:幾萬本書按主題上架,才能快速找到想要的書;地球上已知的生物有二百多萬種,不分類便無從研究。有了分類,科學家可以準確辨認物種、統一命名、快速查找資料,各地的研究結果也能互相溝通。分類是生物學一切研究的起點,地位如同學會查字典。
- 分類看特徵分類的依據是結構特徵,而不是大小、顏色或生活環境:有羽毛和喙的歸入鳥類;有毛髮並以乳汁哺育幼兒的歸入哺乳類。鯨魚雖然住在海裡,外形像魚,卻因為用肺呼吸、胎生哺乳,仍歸入哺乳類。這提醒我們:判斷類別必須抓住關鍵特徵,不能單憑外表或習慣印象,這是分類的第一原則。
- 大類:五界系統生物先分入五個大界:細菌沒有真正的細胞核,屬原核生物界;草履蟲等單細胞真核生物屬原生生物界;冬菇和黴菌靠菌絲吸收養分,屬真菌界;松樹等會行光合作用的屬植物界;海豚等獵捕其他生物的屬動物界。五界的分別主要在細胞結構和營養方式,這是分類的宏觀框架。
- 動物的兩大分支動物界先按有沒有脊椎骨分成兩大分支:海豚、麻雀、龜等體內有脊椎骨,屬脊椎動物;蝴蝶、蝸牛、蝦等沒有脊椎骨,屬無脊椎動物。這一步是動物分類的第一道分水嶺,之後再按體溫、呼吸方式、生殖方法等特徵逐級細分,直至確定物種。掌握這個思路,辨認動物便有條理。
- 層級由大到小分類層級由大到小依次是界、門、綱、目、科、屬、種:人由動物界、脊索動物門、哺乳綱、靈長目、人科、人屬,一路分到智人種。層級越低,成員的共同特徵越多,親緣關係越近;同種的生物能互相交配並繁殖有生育能力的後代。記住這七級,如同拿到生物身分證的編碼規則。
- 分類與生活分類直接影響生活中的判斷:醫生分辨細菌感染與病毒感染,前者用抗生素、後者則無效,用錯藥便延誤病情;農夫分辨害蟲與益蟲,才決定要不要施藥防治,以免誤殺傳播花粉的益蟲。認錯類別便可能用錯方法,令努力白費,所以分類必須準確,這也是科學態度的體現,值得牢記。
4圖解 Diagrams
5例題示範 Example
例題:把麻雀、榕樹、海豚、冬菇分入合適的界,並說出理由。
- 麻雀:有羽毛、有脊椎 — 動物界(鳥類)。
- 榕樹:有葉綠素、會開花結果自行製造養分 — 植物界。
- 海豚:有脊椎、胎生哺乳 — 動物界(哺乳類)。
- 冬菇:不行光合作用、由菌絲組成 — 真菌界,不屬動物或植物界。
- 答案:麻雀有羽毛、有脊椎,屬動物界的鳥類;海豚有脊椎、用肺呼吸、胎生哺乳,同屬動物界的哺乳類;榕樹有葉綠素,能自行製造養分,屬植物界;冬菇不行光合作用,由菌絲組成,屬真菌界。可見分類必須依據結構特徵逐項核對,不能單憑生活環境或感覺。
6常見錯誤 Mistakes
75 題快測 Quick check
Q1分類學家根據什麼把生物分組?
Q2五界系統包括哪五界?
Q3海豚和鯊魚同住海中,如何證明海豚不是魚?
Q4蝴蝶屬於脊椎動物還是無脊椎動物?
Q5分類的基本單位是什麼?
8重點回顧 Recap
- 分類按特徵把生物有系統地分組,方便辨認和研究。
- 五界系統:原核生物、原生生物、真菌、植物、動物。
- 動物先分脊椎動物與無脊椎動物兩大分支。
- 層級由大到小:界、門、綱、目、科、屬、種。
- 分類看結構特徵,不看生活環境或單一習性。