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115分科測驗生物 第17題 詳解

生命起源・判析 · 多選 · 題目出處:115 學年度分科測驗 生物考科(大學入學考試中心)

題目
科學界對生命起源於何處的問題仍眾說紛紜。然而隨科學進展,有若干說法已被普遍接受。下列哪些屬於目前科學界所接受的說法?
(A) 在原始地球環境下,無機物可合成有機物
(B) 迄今無生源說依然流行,因為巴斯德的實驗備受質疑
(C) 米勒和尤里的實驗設計中,假定原始地球的大氣缺乏氧
(D) 真核細胞的細胞核源自於細胞膜向內凹陷摺疊包覆遺傳物質
(E) 內共生假說認為現生植物的葉綠體源自於自由生活的異營性細菌

答案(A)(C)(D)看逐步解析 ↓

逐步解析

  1. 1

    (A) 化學演化

    生命起源的主流架構是化學演化:原始地球具備還原性大氣與豐富能量來源(閃電、強紫外線、火山活動、深海熱泉),無機小分子可以自發合成胺基酸、核苷酸、單醣等有機單體,單體再聚合成生物大分子,最後被膜狀構造包覆形成原始細胞。米勒與尤里的火花放電實驗、以及後續模擬深海熱泉高溫高壓環境的實驗,都合成出多種有機分子,(A) 是目前科學界普遍接受的說法,正確。
  2. 2

    (B) 巴斯德沒被推翻

    這裡的無生源說指的是「生物可以直接由無生物自然發生」,也就是自然發生說。巴斯德用鵝頸瓶做了乾淨俐落的對照:肉湯煮沸滅菌後留在彎頸瓶中,空氣進得去、塵埃與微生物卻卡在彎管,肉湯長期不腐敗;一旦折斷瓶頸,或把肉湯傾入彎管沾染後再流回瓶內,微生物立刻大量出現。這個實驗設計嚴謹又可重複,從未被推翻,自然發生說也因此退場,(B) 敘述錯誤。
  3. 3

    (C) 刻意不放氧

    米勒與尤里模擬的原始大氣是甲烷、氨、氫氣與水蒸氣的組合,刻意排除氧氣,理由有兩層:地質證據顯示原始地球大氣缺乏游離氧,大氣中的氧要等到藍綠菌行光合作用之後才逐漸累積;而且氧氣具強氧化性,會把剛形成的有機分子氧化分解,在含氧環境中有機物根本累積不起來。因此還原性、無氧的大氣是這個實驗的前提假設,(C) 正確。
  4. 4

    (D)(E) 兩個起源

    (D) 目前普遍接受的解釋是:原核祖先的細胞膜向內凹陷、摺疊延伸,把擬核區的遺傳物質包覆起來,形成具雙層膜的細胞核,同時衍生出內質網等內膜系統。核膜外層與內質網膜直接相連、核膜在有絲分裂時可解離再重新組裝,都是支持這個內膜起源假說的證據,(D) 正確。(E) 內共生假說主張粒線體來自被吞噬卻未被分解的「好氧異營細菌」,葉綠體則來自能行光合作用的「自營藍綠菌」;兩者都保有自己的環狀 DNA、核糖體與雙層膜,可自行分裂。選項把葉綠體的祖先寫成異營性細菌,張冠李戴,(E) 錯。答案選 (A)(C)(D)。
答案
(A)(C)(D)

關鍵觀念:#生命起源說 #原核細胞 #內共生假說

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常見卡點
最多人失分在 (E)。內共生假說要記成兩條互不交叉的線:粒線體來自好氧的異營細菌,葉綠體來自能行光合作用的自營藍綠菌。只要看到「葉綠體源自異營細菌」或「粒線體源自藍綠菌」,就是把兩條線接錯,直接判錯。另外 (B) 的無生源說是自然發生說的別名,別把它跟「生命起源於化學演化」混為一談,兩者講的完全是不同的事。

還是卡住嗎?

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