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生命科學 第一章 細胞和生物體

生命科學 第一章 細胞和生物體. 第一章第 1 節 細胞的構造. 生命科學（生物科學）： 定義：討論生物個體生理活動的科學 生物：有 生命 的個體 生命現象：生長 . 生殖 . 感應 . 運動 . 新陳代謝及適應. 生物的組成層次. 顯微鏡的發現 伽利略 ： 1610 年 第一個使用顯微鏡觀察生物 虎克 （ 1635~1703 ）： 微物圖誌 ,1665 年 觀察到軟木塞植物細胞的 細胞壁 第一個命名 細胞 （ cell 小空腔） 雷文霍克 （ 1632~1723 ）： 1667 年 第一個看到活細胞 , 發現 細菌 細菌學之父 . 微生物學之父.

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生命科學 第一章 細胞和生物體

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Presentation Transcript

  1. 生命科學第一章細胞和生物體 第一章第1節細胞的構造

  2. 生命科學（生物科學）： • 定義：討論生物個體生理活動的科學 • 生物：有生命的個體 • 生命現象：生長.生殖.感應.運動.新陳代謝及適應

  3. 生物的組成層次

  4. 顯微鏡的發現 • 伽利略：1610年 • 第一個使用顯微鏡觀察生物 • 虎克（1635~1703）：微物圖誌,1665年 • 觀察到軟木塞植物細胞的細胞壁 • 第一個命名細胞（cell小空腔） • 雷文霍克（1632~1723）：1667年 • 第一個看到活細胞,發現細菌 • 細菌學之父.微生物學之父

  5. 顯微鏡的發展 虎克 雷文霍克

  6. 顯微鏡種類 複式光學顯微鏡 電子顯微鏡

  7. 各種顯微鏡下的綠藻(四角藻) 穿透式電子顯微鏡 TEM(生物或細胞內的超顯微構造) 掃瞄式電子顯微鏡 SEM(立體影像 觀察外部形態) 光學顯微鏡

  8. 細胞學說：許旺(動物學家)和許來登(植物學家)於1839年共同發表細胞學說細胞學說：許旺(動物學家)和許來登(植物學家)於1839年共同發表細胞學說 • 一切生物，從單細胞到高等動植物都是由細胞所組成；細胞是生物體的形態和功能活動的基本單位 • 菲可對細胞學說提出修正：1855年 • 一切生物皆由細胞組成 • 細胞是生物體構造和功能的基本單位 • 一切細胞皆由原來的細胞分裂而來

  9. 細胞核：核膜.核質.核仁.染色質 膠狀基質：許多不同物質 溶於水 細胞質 • 大多數細胞很小,肉眼看不見 • 最大細胞：鴕鳥蛋(肉眼可以看見) • 最小細胞：最小細菌(直徑不到1μm) • 最長細胞：神經細胞(可長達1m) 原生質 胞器：內質網.核糖體.高基 氏體.粒線體.溶體. 中心粒.葉綠體 細胞 細胞膜 後成質：細胞壁.大液胞.代謝產物 (澱粉粒.結晶.油滴… )

  10. 細胞質：由多種胞器及膠狀基質所組成 • 細胞骨架：三種蛋白質纖維構成(由粗到細為微管.中間絲.微絲)

  11. 細胞骨架

  12. 滲透壓 膨壓 植物細胞

  13. 液胞的種類 A.草履蟲的伸縮泡 B.變形蟲利用偽足捕捉原生動物,形成食泡後,再利用細胞內的溶體將食物分解

  14. 動物細胞行有絲分裂時，紡錘絲牽引染色體向兩極︵星狀體︶移動動物細胞行有絲分裂時，紡錘絲牽引染色體向兩極︵星狀體︶移動 中心粒︵體︶ 中心體 紡錘絲 星狀體

  15. 半自主胞器：本身含有DNA.RNA及核糖體,能自行合成小部分本身所需要的蛋白質半自主胞器：本身含有DNA.RNA及核糖體,能自行合成小部分本身所需要的蛋白質

  16. 粒線體模式圖 • 呼吸作用：葡萄糖+O2→CO2+H2O+能量(ATP) P~P~P A AMP ADP ATP(有二個高能磷酸鍵)

  17. 光合作用： CO2+H2O+光能→C6H12O6+O2+H2O 葉綠體構造 • 色素體轉變為1.葉綠體 2.白色體(根.莖中儲存食物，如澱粉） 3.雜色體（花.果實.葉的多種色素）

  18. 內質網有二種：粗糙內質網(RER有核糖體附著)平滑內質網(SER沒有核糖體附著)內質網有二種：粗糙內質網(RER有核糖體附著)平滑內質網(SER沒有核糖體附著) • 內質網和核糖體必須用電子顯微鏡才可以看見

  19. 內質網與核糖體模式圖 ER：endoplasmic reticulum • RER與SER兩者相通

  20. 高基氏體：由扁囊及囊泡所構成

  21. 溶體的形成及其功能 • 溶體的形成：內質網(RER→SER)→高基氏體→囊泡(如溶體…) 胞內 胞泄作用

  22. 溶體的功能 A.白血球利用偽足捕捉細菌(變形蟲運動)再利用細胞內溶體將細菌分解 B.溶體分解胚胎指頭間的組織及蝌蚪的尾部

  23. 微粒體：只存在特定細胞中,不同細胞功能不一微粒體：只存在特定細胞中,不同細胞功能不一 • 肝細胞：具有代謝含氮物質的酵素 • 都含有觸酶酵素,可以分解過氧化氫(H2O2) • 種子的胚乳或子葉細胞：將脂質轉化為醣類或胺基酸 • 葉內光合作用細胞：具光呼吸代謝作用途徑的酵素,可以協助光合作用

  24. 光呼吸的代謝路徑

  25. 細胞核:基本構造有核膜.核仁.染色質及核質

  26. 細胞核的構造 細胞核之模式圖 轉譯 轉錄 • DNA RNA 蛋白質 （C） 染色體

  27. 細胞膜：選擇性生物膜,是單層膜 • 具有半透性(不帶電荷且分子夠小者可直接通過) • 主要成分：磷脂質和蛋白質 • 功能：控制物質進出

  28. 細胞膜(流體鑲嵌模式) • 1972年美國學者辛格及尼克森提出流體鑲嵌模式（動態組成分子可以個別移動）

  29. 細胞壁：位於細胞的細胞膜外 • 為高基氏體的分泌物,主要成分為纖維素 • 功能：保護細胞及維持細胞形狀 植物細胞壁的纖維

  30. 植物細胞壁與原生質絲(穿過細胞膜與細胞壁的絲狀構造,交換養分與訊息的構造)植物細胞壁與原生質絲(穿過細胞膜與細胞壁的絲狀構造,交換養分與訊息的構造)

  31. 動物細胞及植物細胞的比較 • 動.植物細胞都有： • 細胞膜.細胞質及細胞核 • 粒線體.核糖體.內質網.高基氏體.液胞等構造 • 植物細胞特有：細胞壁.葉綠體.大液胞.原生質絲 • 動物細胞特有：中心粒

  32. 植物細胞和動物細胞

  33. 原核生物和真核生物的比較 • 真核與原核細胞都有細胞膜.細胞質.遺傳物質(DNA)及核糖體 • 原核生物在細胞膜合成ATP • 藍綠菌的葉綠素存在葉綠囊上 • 部分原核生物具有莢膜.鞭毛.線毛

  34. 笠藻的性狀由哪一部份決定？ 性狀由位在足部的細胞核決定

  35. 第一章第2節細胞的生理

  36. 原生質：有生命的物質(維持生物體的基本物質)原生質：有生命的物質(維持生物體的基本物質) • 水：含量最多(無機物) • 醣類：能量的主要來源 • 蛋白質：含量最多的有機物 • 脂質：每克產生能量最高(9Kcal/g) • 核酸：DNA和RNA(核苷酸：如ATP) • 維生素 • 無機鹽 • 能量物質：醣類.蛋白質和脂質 • 無機物：水和無機鹽

  37. 細胞內化學成分的組合

  38. 水(H2O)：細胞內含量最多的無機物,約70%(占體重2/3)水(H2O)：細胞內含量最多的無機物,約70%(占體重2/3) • 水的功能 • 最佳溶劑：進行化學反應及運輸需要在水溶液中進行 • 水溶液可以輕微解離：影響酸鹼值及酵素的功能 • 穩定溫度：因水的比熱大(H=mst),可以穩定地球及生物的溫度

  39. 水分子藉氫鍵連結在一起(極性分子) NaCl溶於水(最佳溶劑)

  40. 水的特性 水棲昆蟲在水面行走(表面張力:內聚力) 毛細作用(內聚力與附著力)

  41. 醣類：〔C(H2O)〕n碳水化合物 • 單醣：葡萄糖最多,主要供能者 • 五碳糖：核糖及去氧核糖(核酸的成分) • 六碳糖：葡萄糖.果糖及半乳糖 • 雙醣：兩分子單醣脫水形成 • 麥芽糖：兩分子葡萄糖脫水(萌發種子內) • 蔗糖：葡萄糖＋果糖(植物運輸養分的形式) • 乳糖：葡萄糖＋半乳糖(動物乳汁內含量最多) • 寡糖：含3~10個單醣(水溶性膳食纖維)

  42. 多醣：(C6H10O5)n • 肝醣(動物澱粉)：動物儲存物質 • 澱粉：植物儲存物質 • 纖維素：植物細胞壁成分 • 幾丁質:胺基和葡萄糖聚合而成的多醣 • 節肢動物的外骨骼,如蜘蛛.蟹類及昆蟲 • 真菌的細胞壁成分

  43. 醣類的功能 • 供應能量：利用呼吸作用產生能量(ATP) • 儲存能量：以多醣的形式(如肝醣和澱粉) • 構成細胞成分：如植物細胞壁.昆蟲的外骨骼及真菌的細胞壁 • 呼吸作用：葡萄糖+O2→CO2+H2O+能量(ATP) • 供能次序：醣類→脂質→蛋白質

  44. 5 1 4 3 2 單醣 6 5 4 1 2 3 • 六碳糖(C6H12O6)：同分異構物 • 五碳糖(C5H10O5)

  45. 雙醣(脫水作用)

  46. （A） （B） 多醣A.澱粉 B.纖維素 由葡萄糖分子連結成

  47. 新陳代謝：包括同化與異化作用 • 光合作用： CO2+H2O+光能→C6H12O6+O2+H2O • 呼吸作用：葡萄糖+O2→CO2+H2O+能量(ATP)

  48. 細胞內的代謝作用 分解(消化)

  49. 蛋白質：含有C.H.O.N.S元素 • 胺基酸：是組成單位,有20多種 • 雙肽：兩個胺基酸以肽鍵相連接組成 • 寡肽：有5~10個胺基酸組成 • 多肽：多個胺基酸組成 • 蛋白質：一個到數個多肽鏈組成(n>100) • 分類依據或確定親源關係：胺基酸的數目.種類和排列順序決定不同的蛋白質 • DNA RNA 蛋白質 轉錄 轉譯

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