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細胞學

細胞學. 細胞的發現歷程 細胞分類 真核細胞構造 細胞觀察工具. 細胞發現歷程─ 從虎克開始的微觀探險. 1665 年英 國 科學家 虎克 (Robert Hooke) 在微物圖誌一書中，紀錄他利用自製的複式顯微鏡觀察 軟木栓 薄片，並將野視中看見許多蜂窩狀的中空小格子， 虎克 將其命名為 細胞 。 事實上， 虎克 只是看見已經 死亡的植物細胞 的部分結構，也就是 細胞壁 。. 其他人的探險旅程.

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Presentation Transcript

  1. 細胞學 細胞的發現歷程 細胞分類 真核細胞構造 細胞觀察工具

  2. 細胞發現歷程─從虎克開始的微觀探險 • 1665年英國科學家虎克(Robert Hooke)在微物圖誌一書中，紀錄他利用自製的複式顯微鏡觀察軟木栓薄片，並將野視中看見許多蜂窩狀的中空小格子，虎克將其命名為細胞。 • 事實上，虎克只是看見已經死亡的植物細胞的部分結構，也就是細胞壁。

  3. 其他人的探險旅程 • 1674年，雷文霍克(Antonie van Leeuwenhoek)以自製的鏡片，由雨水、乃至於他自己的口中發現微生物，他也是歷史上可找到的第一個發現細菌的業餘科學家。 • 1824年，法國植物學家杜托息(Henri Dutrochet,1776~1847)提出「細胞確實是生物體的基本構造」，又因為植物細胞比動物細胞多了細胞壁，比動物細胞更容易觀察，因此這個說法先被植物學者接受。 • 1831年，蘇格蘭植物學家羅伯特·布朗以顯微鏡觀察蘭花時，發現花朵外層細胞有一些不透光的區域，稱其為「nucleus」(細胞核)。

  4. 細胞學說 • 1838年，許旺(Theodor Schwann) 發現動物細胞裡有細胞核，核的周圍有液狀物質，在外圈還有一層膜，他認為細胞的主要部分是細胞核而非外圈的細胞壁。同一時期，許萊登(Matthias Schleiden)以植物為材料，研究結果獲得與許旺相同的結論，他們都認為「動植物皆由細胞及細胞的衍生物所構成」，這就是細胞學說的基礎。 • 註：病毒的組成只有核酸和蛋白質，不具細胞，故不屬於生物

  5. 細胞分類 • 說明：在國一的學習過程中，我們輕易的將細胞分為動物細胞和植物細胞；但在學過分類之後，細胞的種類依五界分類概念而拓展，不但有原核與真核細胞的比較，各界之間也略也不同。

  6. 原核細胞VS真核細胞 • 打個比方，原核就像個大禮堂，真核就像住家；雖然都是建築物，也都有些功能，還是不一樣。大禮堂一進門，整個空間一目了然；住家呢，進了門，還有些隔間牆面分成更小的空間，不但有些區隔，不同空間的功能也大不相同。 • 註：討論原核與真核差異的時候，從名詞上就知道最大不同是細胞核的有無，細胞壁可不能派上用場喔

  7. 回顧五界分類表

  8. 真核細胞的基本構造─細胞核 • 細胞核內有染色體(含DNA和蛋白質)，可控制細胞的代謝活動，可說是細胞的生命中樞。 • 染色體在細胞分裂時扮演重要的角色，一般細胞為雙套，減數分裂後的配子細胞為單套。 細胞核

  9. 細胞的基本構造─細胞質 • 在細胞核和細胞膜之間的膠狀物質，內含多種胞器，不同的胞器有不同的生理功能。 • 粒線體：進行呼吸作用，將養分分解產生能量 • 葉綠體：有葉綠體，進行光合作用，利用光能將水和二氧化碳合成葡萄糖。 • 液胞：暫時儲存細胞中多餘的水分、養分和廢物。

  10. 細胞的基本構造─細胞膜 所以脂質常以簡單擴散方式進出細胞 • 位於細胞的外層，主要由 脂質 構成 • 功能 1.區隔細胞內外 2.選擇性控制物質進出 3.接收外界訊息 • 植物細胞的細胞膜外，還有一層由纖維素構成的細胞壁，具有支持細胞形狀的功能。 細胞膜除了一般功能概念之外最重要的還是物質運輸的討論，包括擴散和滲透，如下頁

  11. 物質進出細胞膜的方式 • 擴散作用：分子由濃度高的地方向濃度低的地方移動，直到兩個空間的濃度相同為止，稱為擴散作用，通過細胞膜的擴散作用包含兩種類型： • 直接利用擴散的方式穿越細胞膜(簡單擴散)，如氧氣、二氧化碳、氨等 • 利用細胞膜上特殊的運輸蛋白(促進型擴散) • 較大的物質，如蛋白質、澱粉等，可以先分解為小分子，再透過特殊的蛋白質通過細胞

  12. 細胞膜物質進出方式簡圖 胺基酸 氧氣 細胞外 水 葡萄糖 細胞膜 二氧化碳 水 細胞內 圖2-9 不同物質進出細胞的方式

  13. 滲透作用 • 水分子通過細胞膜進行的擴散作用，稱為滲透作用。 1.將細胞置清水(低張溶液)中時，外界的水分子不斷地向細胞內滲透，細胞會膨脹，甚至破裂 2.將細胞置入濃食鹽水(高張溶液)中時，細胞中的水分會向外移動，導致細胞脫水、萎縮 3.若細胞置於生理食鹽水(等張溶液)中，則細胞的形狀會維持不變

  14. 動、植物細胞的滲透作用（圖中箭頭方向代表水分子的滲透方向，而粗細代表水分子滲透數量的多寡）動、植物細胞的滲透作用（圖中箭頭方向代表水分子的滲透方向，而粗細代表水分子滲透數量的多寡） 生理食鹽水 清水 濃食鹽水 不變 膨脹 萎縮

  15. 動植物細胞構造的差異

  16. 細胞的觀察─工具篇 • 上圖為觀察尺度與觀察工具或方法的相關性；不同的目標使用不同的工具觀察。

  17. 觀察工具與技術 • 細胞以複式顯微鏡為最佳觀察工具，類似的光學顯微鏡─解剖顯微鏡的目的則比較再觀察介於顯微鏡和放大鏡之間的物體，如蚊子口器、螢火蟲發光器或小型生物全體或部分構造觀察。 • 染色技術：為了使部分細胞的結構可以更凸顯出來，適當的染色有助於觀察，如亞甲籃液和碘液可以使細胞核顏色變深。

  18. 顯微鏡的基本組成 • 一般使用的顯微鏡為光學顯微鏡，如複式顯微鏡和解剖顯微鏡；除了支持部分外，概分為三個主要的功能構造： • 光線控制 • 放大倍率 • 焦距調節 • 複式和解剖顯微鏡在此三大功能構造上各有異同處，將於後頁比較。

  19. 複式顯微鏡 目鏡的鏡頭越短放大倍率越大 物鏡的鏡頭越長放大倍率越大

  20. 解剖顯微鏡

  21. 顯微鏡的比較

  22. 複式顯微鏡中高低倍的比較 先粗調節輪，再細調節輪 大 亮 小 多 平面鏡 小 長 短 細調節 輪 小 暗 大 少 凹面鏡 大 短 長

  23. 細胞的觀察─動植物細胞與微生物

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