吧 ！ 取得 太陽 能量 ， 轉化為 養分 地球 上 所有 生物 生存 以及 人類 生活 所 需 的 能源 ， 歸根究底 幾乎 都 來自 太陽 ， 然而 太陽 提供 的 能量 ， 並 不一定 是 生物 可以 直接 取得 的 。 以 動物 為 例 ， 牠們 獲得 太陽 能量 的 方法 ， 是 透過 第三 者 取得 ， 這 個 第三 者 ， 就 是 綠色 生物 。 綠色 生物 包含 藍綠菌 、 藻類 以及 綠色 植物 ， 它們 身 上 具有 葉綠素 ， 可以 藉 此 進行 光合作用 ， 成功 有效 地 將 太陽能 轉變成 化學能 ， 儲存 在 葡萄糖 、 澱粉 …… 等 養分 之中 。 葉綠體 含有 葉綠素 和 酵素 ， 葉綠素 負責 吸收 太陽光能 ， 藉由 酵素 的 幫助 將 所 吸收 的 能量 把 水 分解 ， 並 釋放出 氧氣 ， 接著 將 二氧化碳 合成 葡萄糖 和 水 。 像 這樣 ， 植物 利用 光能 ， 將 水 及 二氧化碳 合成 醣類 的 機能 ， 就 稱為 光合作用 。 其 反應 過程 可 分為 光 反應 及 碳 反應 （ 或 稱 暗 反應 ） 兩 種 反應 ， 「 光 反應 」 指 的 是 將 光能 轉變為 化學能 的 反應 ， 「 碳 反應 」 將 二氧化碳 合成為 葡萄糖 的 過程 。 整 個 光合作用 的 過程 可 用 下列 化學 反應式 表示 之 ： 光合作用 和 生物 的 關係 「 光合作用 」 有 什麼 用 ？ 非常 有用 喔 ！ 綠色 生物 藉由 光合作用 產生 的 能量 ， 除了 提供 它們 生命 所 需 之外 ， 還可以 成為 其他 生物 的 能量 來源 。 例如 一 株 草 被 飢氧 二氧化碳 水 葡萄糖 太陽光 反應 碳 反應 能量 氫水 ＋ 二氧化碳 日光 氧氣 ＋ 葡萄糖 ＋ 水 葉綠體 月 餓 的 兔子 吃下 肚 ， 這時 ， 兔子 也 將 這 株 綠色 植物 行 光合作用 獲取 的 能量 一併 給 吃下 肚 了 。 除了 提供 動物 維持 生命 的 養分 來源 之外 ， 人類 生活 所 利用 的 其他 能源 如 化石 燃料 也 是 直接 或 間接 來自 光合作用 。 也就是說 ， 我們 現在 所 利用 的 煤 、 石油 、 天然氣 等 燃料 是 數百萬 年 前 的 動植物 遺骸 ， 埋葬 在 地層 下 ， 經 高溫 、 高壓 和 細菌 引起 的 複雜 化學 變化 後 ， 累積 形成 化石 燃料 。 目前 全 世界 每 年 消耗 的 能量 仍 約 有 百分之九十 來自於 化石 燃料 。 換句話說 ， 人類 至今 ， 仍 在 利用 植物 行 光合作用 時 所 儲存 的 能源 。 「 人工 」 的 光合作用 可行 嗎 ？ 光合作用 可能 就 在 一 片 小小 葉子 中 進行 ， 這 看似 微不足道 的 簡單 作用 ， 卻 是 人類 無法 輕鬆 複製 的 。 一九七三年 ， 人類 面臨 第一 次 能源 危機 ， 世界 各 國 逐漸 意識到 石化 能源 終 有 不敷 使用 的 一 天 。 尋求 高效率 、 乾淨 、 好用 的 可 再生 能源 成為 世界 科學家 的 共同 目標 ， 而 太陽能 又 隨處 可 見 、 源源不絕 、 零 汙染 、 無須 花費 等 優點 而 備受 重視 。 然而 ， 天底下 難道 會 有 健康 、 好吃 又 免 錢 的 午餐 嗎 ？ 果不其然 ， 數十 年 來 累積 的 太陽能板 研發 與 應用 雖 已 為 人 熟知 ， 卻 還是 無法 達到 十全十美 。 太陽能 電池 可以 利用 材料 的 光電 效應 ， 把 太陽 光能 直接 轉換成 電能 。 相較於 石化 燃料 發電 對 環境 的 傷害 ， 太陽能 發電 影響 的確 較 小 。 然而 ， 製造 電池 時 所 使用 的 電力 ， 仍 會 產生 汙染物 ， 絕非 零 汙染 、 零 排碳 。 「 人工 光合作用 系統 」 可能 是 較為 新潮 的 選項 。 這 種 系統 也 想 仿效 植物 ， 由 水 製造出 氫氣 ， 用水 和 二氧化碳 結合 產生出 甲醇 等 燃料 。 系統 由 類似 塑料 的 夾層 組成 ， 頂 層 材料 吸收 空氣 中 的 水 和 二氧化碳 ， 次 層 吸收 光 ， 利用 太陽能 生產 燃料 。 目前 ， 除了 各 國 已經 相繼 設立 人工 光合作用 研究 據點 ， 想 搶得 製造 新 再生 能源 的 先機 ， 可見 這 是 未來 的 潮流 。 只要 一 想到 人類 處處 以 大自然 為 師 ， 向 動植物 取經 ， 運用 在 科技 文明 上 ， 就 會 深刻 認知到 人類 是 多麼 渺小 。 只要 多 種樹 ， 讓 綠色 植物 盡情 進行 光合作用 ， 就 能 使 環境 更 好 了 ！ 太陽能 去 了 哪裡 ？ 約 有 百分之五十 為 地表 吸收 後 再 輻射 出去 ； 約 有 百分之三十 被 反射 回 太空 ； 約 百分之二十 將 地表 的 水 蒸發 ， 形成 雲 、 雨 及 空氣 的 流動 ； 只有 約 百分之○‧○六 被 植物 用來 行 光合作用 。 月 餓 的 兔子 吃下 肚 ， 這時 ， 兔子 也 將 這 株 綠色 植物 行 光合作用 獲取 的 能量 一併 給 吃下 肚 了 。 除了 提供 動物 維持 生命 的 養分 來源 之外 ， 人類 生活 所 利用 的 其他 能源 如 化石 燃料 也 是 直接 或 間接 來自 光合作用 。 也就是說 ， 我們 現在 所 利用 的 煤 、 石油 、 天然氣 等 燃料 是 數百萬 年 前 的 動植物 遺骸 ， 埋葬 在 地層 下 ， 經 高溫 、 高壓 和 細菌 引起 的 複雜 化學 變化 後 ， 累積 形成 化石 燃料 。 目前 全 世界 每 年 消耗 的 能量 仍 約 有 百分之九十 來自於 化石 燃料 。 換句話說 ， 人類 至今 ， 仍 在 利用 植物 行 光合作用 時 所 儲存 的 能源 。 「 人工 」 的 光合作用 可行 嗎 ？ 光合作用 可能 就 在 一 片 小小 葉子 中 進行 ， 這 看似 微不足道 的 簡單 作用 ， 卻 是 人類 無法 輕鬆 複製 的 。 一九七三年 ， 人類 面臨 第一 次 能源 危機 ， 世界 各 國 逐漸 意識到 石化 能源 終 有 不敷 使用 的 一 天 。 尋求 高效率 、 乾淨 、 好用 的 可 再生 能源 成為 世界 科學家 的 共同 目標 ， 而 太陽能 又 隨處 可 見 、 源源不絕 、 零 汙染 、 無須 花費 等 優點 而 備受 重視 。 然而 ， 天底下 難道 會 有 健康 、 好吃 又 免 錢 的 午餐 嗎 ？ 果不其然 ， 數十 年 來 累積 的 太陽能板 研發 與 應用 雖 已 為 人 熟知 ， 卻 還是 無法 達到 十全十美 。 太陽能 電池 可以 利用 材料 的 光電 效應 ， 把 太陽 光能 直接 轉換成 電能 。 相較於 石化 燃料 發電 對 環境 的 傷害 ， 太陽能 發電 影響 的確 較 小 。 然而 ， 製造 電池 時 所 使用 的 電力 ， 仍 會 產生 汙染物 ， 絕非 零 汙染 、 零 排碳 。 「 人工 光合作用 系統 」 可能 是 較為 新潮 的 選項 。 這 種 系統 也 想 仿效 植物 ， 由 水 製造出 氫氣 ， 用水 和 二氧化碳 結合 產生出 甲醇 等 燃料 。 系統 由 類似 塑料 的 夾層 組成 ， 頂 層 材料 吸收 空氣 中 的 水 和 二氧化碳 ， 次 層 吸收 光 ， 利用 太陽能 生產 燃料 。 目前 ， 除了 各 國 已經 相繼 設立 人工 光合作用 研究 據點 ， 想 搶得 製造 新 再生 能源 的 先機 ， 可見 這 是 未來 的 潮流 。 只要 一 想到 人類 處處 以 大自然 為 師 ， 向 動植物 取經 ， 運用 在 科技 文明 上 ， 就 會 深刻 認知到 人類 是 多麼 渺小 。 只要 多 種樹 ， 讓 綠色 植物 盡情 進行 光合作用 ， 就 能 使 環境 更 好 了 ！ 太陽能 去 了 哪裡 ？ 約 有 百分之五十 為 地表 吸收 後 再 輻射 出去 ； 約 有 百分之三十 被 反射 回 太空 ； 約 百分之二十 將 地表 的 水 蒸發 ， 形成 雲 、 雨 及 空氣 的 流動 ； 只有 約 百分之○‧○六 被 植物 用來 行 光合作用 。 月 戶外 探險 去 ！ 第 堂 課 榕樹 不 開花 就 結果 ？ 印象 中 ， 好像 沒 看過 榕樹 開花 ， 但 看過 它 結果 ， 為什麼 會 這樣子 呢 ？ 原來 祕密 就 藏 在 那些 小小 的 「 果實 」 裡 … … 第 堂 課 為了 你 的 安全 ， 你 最好 認識 我 ！ 辨識 有毒 植物 好多 植物 長 得 美麗 動人 ， 讓 人 想 靠近 它 ， 採摘 下來 賞玩 。 小心 喔 ， 沒有 足夠 常識 的話 ， 有 可能 會 遇上 有毒 植物 ！ 第 堂 課 怎麼 分辨 蕨類 呢 ？ 通常 想要 辨別 一 種 植物 ， 觀察 它 的 花朵 是 最 快 的 方式 ， 不過 ， 蕨類 沒有 花 ， 該 怎麼 辨認 它 呢 ？ 第 堂 課 蜻蜓 和 豆娘 是 小小 直升機 沒 搭 過 直升機 ， 應該 也 知道 直升機 長 什麼 樣子 吧 ？ 是 不 是 長 得 很 像 蜻蜓 和 豆娘 呢 ？ 學習 重點 ： 認識 維管束 、 木質部 、 韌皮部 、 植物 內部 養分 運輸 模式 。 生物 先修班 11 維管束月 11 -1 蜻蜓 和 豆娘 是 小小 直升機 看 著 蜻蜓 在 空中 飛 ， 我們 有 了 竹蜻蜓 這 種 玩具 ， 西方人 更 進一步 發明 直升機 ， 直接 飛上 天 ， 無論 是 直升機 或 竹蜻蜓 ， 飛行 原理 和 蜻蜓 都 有 相似 之 處 。 「 蜻蜓 」 和 「 豆娘 」 怎麼 分 ？ 相較 於 蝴蝶 ， 蜻蜓 是 較少 出現 在 都會區 的 昆蟲 。 台灣 的 蜻蜓 超過 一百五十 種 ， 分類 上 屬於 蜻蛉目 ， 分為 均翅亞目 及 不均翅 亞目 兩 大 類 。 兩 者 有 什麼 不同 呢 ？ 「 均翅 亞目 」