原核細胞-回顧 無核膜包圍遺傳物質 細胞內亦無膜狀胞器
真核細胞-回顧 有核膜包圍遺傳物質 細胞內具有多種膜狀胞器
細胞的生理 通過細胞膜的運輸 酵素的作用過程
細胞膜的構造 由兩層磷脂分子構成單層膜 磷脂分子的極性端朝外,非極性端朝內
細胞膜的選擇性 可自由通過膜的物質: 無法自由通過膜: 非極性的小分子物質 如:氣體、酒精等 極性分子或大型分子 如:離子、葡萄糖、胺基酸、蛋白質等 水的通透性有爭議
細胞膜的選擇性 可自由通過膜:非極性的小分子物質 無法自由通過膜:極性或大分子物質
水的通透性有爭議
物質通過膜的運輸作用 被動運輸:不消耗能量的運輸作用 主動運輸:消耗能量的運輸作用 簡單擴散:物質直接通過膜進行 擴散作用 簡單擴散:物質直接通過膜進行 擴散作用 促進性擴散:物質通過運輸蛋白 進行擴散作用 主動運輸:消耗能量的運輸作用
物質通過膜的運輸作用
擴散作用 溶液中的物質分子從濃度高處向濃度低處移動的作用
擴散作用 物質直接擴散通過細胞膜,所進行的擴散 例:O2、CO2進出肺泡細胞
促進性擴散作用 物質藉由膜上運輸蛋白的協助,所進行的擴散作用 不需消耗能量 運輸蛋白的種類: 溝道蛋白: 如:運輸水、Na+、K+、Ca2+的溝道 載體蛋白: 如:運輸胺基酸、葡萄糖的載體
促進性擴散作用
主動運輸 物質藉由載體蛋白,消耗能量所達成的運輸作用 可逆著濃度梯度運輸物質 例:海帶自海水中吸收碘離子 根部自土壤中吸收無機鹽 動物小腸吸收葡萄糖等物質
主動運輸
主動運輸
物質進出細胞的方式 Flash 動畫
滲透作用 水通過細胞膜所進行的擴散作用 滲透壓: 水分子由溶質濃度低處向溶質濃度高處擴散 水進行滲透作用時,對膜產生的壓力 滲透壓高低通常由溶液的含水量而定 水分子由溶質濃度低處向溶質濃度高處擴散
滲透作用
滲透作用
滲透作用對細胞的影響 等滲透壓溶液: 滲透壓與細胞內的滲透壓相等之溶液 可維持細胞的形狀
滲透作用對細胞的影響 高滲透壓溶液 滲透壓大於細胞內的滲透壓之溶液 會造成細胞萎縮
滲透作用對細胞的影響 低滲透壓溶液 滲透壓小於細胞內的滲透壓之溶液 會造成細胞膨脹,甚或脹破(植物細胞不會)
滲透作用對水蘊草的影響
滲透作用(2’46”) 影片出處:自然科學6_生物薄膜奇譚 18:24~21:10 (全片長30分鐘) 發行片商:NHK 18:24~21:10 (全片長30分鐘) 發行片商:NHK 總代理商:龍吟唱片有限公司
膨壓 因吸水而膨大的細胞,對細胞壁產生之壓力 為植物柔軟組織的主要支持力
膨壓對植物的影響
淡水生物的滲透壓適應 許多淡水原生生物具有伸縮泡,可用以排除多餘水分
草履蟲(1’40”) 影片出處:科學實論4 01:31~02:51(全片長100分鐘) 發行片商:NHK 總代理商:龍吟唱片有限公司
低張溶液中的植物 Flash 動畫
酵素 主要由蛋白質構成: 生物體內的催化劑: 酵素的受質:受酵素催化的物質 影響蛋白質性質與構造的因素,都會影響酵素的活性 例:溫度、酸鹼度、重金屬等 生物體內的催化劑: 可促進化學反應,但本身不發生變化 酵素的受質:受酵素催化的物質
酵素的作用機制
酵素的作用機制 降低反應活化能,以加速反應進行
酵素的特性 專一性: 與反應物(受質)間具有專一性 每種酵素只能催化特定的化學反應 例:蔗糖酶:蔗糖→葡萄糖+果糖 乳糖酶:乳糖→葡萄糖+半乳糖
酵素的特性 敏感性: 主要成分為蛋白質 易受溫度、酸鹼度、受質濃度等影響
酵素的特性 常需要輔酶的協助 輔酶:非蛋白質的有機分子 常見如維生素B2衍生物 例:NAD+協助乳酸去氫酶的作用
牛刀小試 試判斷下列物質如何進出細胞? 氧氣自肺泡進入血管中 海帶吸收海水中的碘離子 葡萄糖自血液擴散進入細胞 A C B