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無機 (inorganic) | 水 (water) |
無機離子 (inorganic ion) | |
有機 (organic) | 碳水化合物 (Carbohydrate) |
脂質 (Lipid) | |
蛋白質 (Protein) | |
核酸 (Nucleic acid) |
水 | 作為 溶劑 | |
作為 冷卻劑 (例如：排汗) | ||
作為 反應物 (例如：光合作用) | ||
為生物提供 支撐/支持 (例如：草本植物) | ||
無機 離子 | 硝酸鹽 NO3- | 作為生物 氮 的來源，用來製造 蛋白質 (protein) |
鎂Mg | 製造植物中的 葉綠素 (chlorophyll)，活化 酶__ (enzyme) | |
鈣Ca | 保持 骨骼 和牙齒堅固，參與肌肉 收縮 和凝血過程 | |
鐵Fe | 製造紅血球中的 血紅蛋白 (haemoglobin)，活化酶 | |
Ø 統稱為 ___生物分子___ (biomolecule)，都含有 __碳__ 原子。
生物分子 / 所含原素 | 例子 | 功能 | ||||||||
__碳水化合物___ (carbohydrate)，含： | 葡萄糖 | 提供 能量 (energy) | ||||||||
澱粉 (starch) | 作為植物的能量 __儲備___ | |||||||||
碳 | 氫 | 氧 | 糖原 (glycogen) | 作為動物的能量儲備 | ||||||
纖維素 (cellulose) | 組成植物的 __細胞壁___ (cell wall) | |||||||||
脂質 (lipid)，含： | __脂肪__ 和 __油_ | 作為能量儲備 | ||||||||
碳 | 氫 | 氧 | 磷脂 (phospholipid) | 組成細胞的 __細胞膜__ (cell membrane) | ||||||
蛋白質 (protein) 含： | 纖維狀蛋白質 | 例如 __肌肉__ (muscle) 和角蛋白 | ||||||||
碳 | 氫 | 氧 | 氮 | 球狀蛋白 (globular protein) | __酶_ (enzyme) 加速化學反應 | |||||
也可能有硫和磷 | __抗體_ (antibody) 抵抗疾病 | |||||||||
__激素__ (hormone) 調節身體運作 | ||||||||||
核酸 (nucleic acid) 含 | 脫氧核糖核酸 (DNA) | 攜帶 __遺傳__ 信息 | ||||||||
碳 | 氫 | 氧 | 氮 | |||||||
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顯微鏡 (microscope) 的發展為人類對細胞的認識作出了貢獻。其發展為：
時間 | 發展 |
1590年 | 首支複式顯微鏡由 漢斯‧簡生 和他兒子於發明 |
1665年 | 羅伯特胡克在木栓薄片中發現 細胞 |
1668年 | 雷文霍克觀察到池塘中的 微生物 (microorganism) |
1831年 | 羅拔布朗發現細胞的 細胞核 (nucleus) |
1839年 | 施旺及施萊登發現動物和植物都是由 細胞 組成 |
1800年代後期 | 科學家發現 線粒體 和 葉綠體 。 |
1930年代 | 發明可仔細觀察細胞的結構的 電子顯微鏡 |
1839年，施旺提出了 ___細胞學說___ (cell theory)。細胞學說指出：
Ø 所有生物都是由一個或多個 ___細胞___ 構成；
Ø 細胞是生命的 ___基本__ 單位，即維持生命活動的 __最小__ 單位；
Ø 所有細胞都是由 __原有__ 的細胞分裂而來。
顯微鏡的類型 | 影像 | 放大率 |
___光學顯微鏡__ (light microscope) 為學校常用 | -- | 1000X |
透射電子顯微鏡 (transmission electron microscope) 利用電子束穿透樣本來產生影像 | 平面 | 80000X |
掃描電子顯微鏡 (scanning electron microscope) 利用電子束掃描樣本的表面 | 立體 | 30000X |
- 細胞是生命的基本單位，人體有超過 200 種細胞。
例如： 血細胞 / 肌肉細胞 / 神組細胞 / 骨細胞 / 腺細胞 / 上皮細胞___
例如： 血細胞 / 肌肉細胞 / 神組細胞 / 骨細胞 / 腺細胞 / 上皮細胞___
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細胞構造 | 特徵與功能 | ||
細胞膜 (cell membrane) | Ø 薄而富彈性 Ø 具 __差異_ 透性的 (differentially permeable) è 控制物質進出細胞 | ||
細胞質 (cytoplasm) | Ø __凝膠__ 狀物質，含有水、__離子__ 和其他化學物質 Ø 載有 __細胞器__ (organelles) 如細胞核等 Ø __化學__ 反應進行的地方 | ||
細胞核 (nucleus) | Ø 由 __核膜__ (nuclear membrane) 包圍 Ø 內有生物的遺傳物質 - __核酸 / 脫氧核糖核酸 / DNA__ è 控制所有細胞活動 | ||
粗糙內質網 (endoplasmic reticulum) | Ø 是由 __膜囊__ 組成的網絡 Ø 把細胞質與核膜連接起來 | ||
粗糙內質網 (RER) | 表面有 __核糖體__ (ribosome)，是 __蛋白_ 合成的地方 | ||
光滑內質網 (SER) | 沒有核糖體，負責 __脂質/肪_ 的製造和轉運 | ||
線粒體 (mitochondria) | Ø 由 ___雙層___ 薄膜包圍 Ø 內層膜摺曲成指狀 (好處？) Ø 進行 __呼吸作用_ 以釋放能量 | ||
細胞壁 (cell wall) | Ø 由 __纖維素__ (cellulose) 構成 n 厚而硬 è保護並支撐植物細胞，使細胞的形狀固定 n __全透的__ ，即容許任何物質進出 | ||
葉綠體 (chloroplast) | Ø 由 __雙__ 層薄膜包圍 Ø 含有 __葉綠素_ (chlorophyll)，吸收光能以進行光合作用 Ø 不是所有植物細胞都有葉綠體，例如 __表皮__ 細胞和 ___根毛__ 細胞則沒有。 | ||
液泡 (vacuole) | 動物 | Ø 內含水和已溶解的物質 Ø 被差異透性薄膜包圍 Ø 十分細小，數量很少甚至沒有 | |
植物 | Ø 內有細胞液 (cell sap) Ø 體積較 __大_，位於細胞中央 Ø 當液泡充滿水時，細胞會膨脹，幫助支撐 | ||
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細胞膜, 細胞核, 粗糙內質網, 線粒體
細胞壁, 葉綠體
| 相同之處 | 細胞膜、細胞核、細胞質、線粒體、內質網 | ||
| 相異之處 | 動物細胞 | 植物細胞 | |
| 結構 | 細胞壁 | 沒有 | 有 |
| 葉綠體 | 沒有 | 有 | |
| 液泡 | 沒有 | 有 | |
| 細胞核位置 | 通常在細胞中央 | 通常在細胞一側 | |
| 體積 | 相對較小 | 相對較大 | |
| 形狀 | 有些較不規則 | 普遍有固定形狀 | |
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Ø 單 細胞生物 (unicellular organism) 能夠在一個細胞內進行所有生命程序。
Ø 多細胞 生物 (multicellular organism) 則由許多細胞組成，而且身體構造極為複雜。細胞起初分裂產生大量完全相同的細胞都，但是很快便會進行 分化 (differentiation)。特化後的細胞各擁有不同形狀、體積和功能，會互相合作。
身體組織層次：
| 層次 | 例子 | |
| 細胞 ¯ | 類似細胞組合起來負責特定的功能。 | 平滑肌細胞 |
| 組織 (tissue) ¯ | 不同的組織組合形成起來，互相合作以執行特定的功能。 | 平滑肌組織 |
| 器官 (organ) ¯ | 組合起來，互相協調地運作，形成系統。 | 胃 |
| 系統 (system) ¯ | 不同的系統組合起來，形成生物。 | 消化系統 |
| 生物 | | 人 |
Ø 光學顯微鏡是一種複式顯微鏡 (compound microscope)，由目鏡和物鏡兩組 __透鏡___ 組成。
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| | 結 構 | 功 能 | |
| A | 目鏡 | 能把標本影像放大的一組 __透鏡__ | |
| B | 鏡筒 | 連接目鏡和物鏡轉換器 | |
| C | 物鏡轉換器 | 裝有不同放大率的物鏡，用者可轉動轉盤來選擇所需的物鏡 | |
| D | 物鏡 | 能把標本影像放大的一組透鏡 | |
| E | 載物台 | 把玻片放在這裏檢視 | |
| F | 聚光器 | 可把光線 ____聚集___ 到標本上 | |
| G | 光欄 | 調節進入聚光器的 ___光量_______ | |
| H | 粗調節器 | 用來調校鏡筒的高低，作 __粗略___ 聚焦 | |
| I | 微調節器 | 用來作小幅度的調節，把影像 __清晰地___ 聚焦 | |
| J | 鏡臂 | 搬動顯微鏡時，應用手握著鏡臂 | |
| K | 夾子 | 固定載物台上玻片的位置 | |
| L | 鏡座 | 支持整座顯微鏡 | |
| M | 反光鏡 | 把光線 __反射__ 到標本上 | |
Ø 總放大率 (total magnification) = 目鏡放大率 X物鏡放大率
Ø 在顯微鏡下觀察到的影像是 __上下左右倒轉__。
Ø __真核細胞__ (eukaryotic cell) 具有真細胞核，它們構成真核生物 (eukaryote)。
Ø 原核細胞 (prokaryotic cell) 沒有真細胞核，它們構成 __原核生物__ (prokaryote)。
脫氧核糖核酸, 核糖體
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| | 原核細胞 (prokaryotic cell) | 真核細胞 (eukaryotic cell) |
| 相同 | 細胞膜包圍 | |
| 遺傳物質以 DNA 形式存在 | ||
| 相異 | | |
| 核 膜 | 沒有 | 有 |
| 遺傳物質 (DNA) | 裸露於 __細胞質__ 中 | 在 __細胞核__ 內 |
| 內質網 | 無 | 有 |
| 核糖體 | 游離在細胞質內 | 游離在細胞質或 依附在粗糙內質網上 |
| 雙層薄膜細胞器 | 無 | 有 |
| 細胞壁 | Ø 如有，不含纖維素 | Ø _動物_ 細胞沒有 Ø __植物__ 細胞的含纖維素 |
| 體 積 | 通常較小 | 通常較大 |
| 例 子 | 細菌 | 動物細胞 |
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