細胞學說

猜猜看，我們相似的地方在那裡？ 不同種類的生物體雖然外形不同，功能、習性也各異，但 基本單元 都彼此相似。 細胞

一、顯微鏡是由虎克所發明的？ 世界上第一台顯微鏡約於1590年間由荷蘭的眼鏡商人發明, 僅使用兩個雙凸透鏡組成, 放大倍率約30倍, 當時用於觀察小昆蟲, 因此, 也稱為跳蚤鏡, 直到1665年英國物理學家發明了較精密的顯微鏡, 不僅倍率可高達140倍, 並且具有目鏡, 物鏡, 鏡筒與可以上下移動調整焦距的機體, 為使光線聚集在標本上, 又在固定的載物台下方加上凸透鏡與聚光水球搭配油燈照明, 在當時已是非常完善的設備了。 

虎克自製的顯微鏡 顯微鏡的鏡筒 充滿水的球把光聚在標本上 火燄 油 透鏡 註:取自南一書局教材圖片

科學家 - 虎克 1635年在英國南部出生，是一個嚴重殘缺的人，天生的心肌梗塞，還患有胃痛、頭昏、失眠、神經衰弱、鼻竇炎、氣喘等諸多毛病，他大嘴、高額、大下巴，還有一雙凸出的大牛眼，所以被當時的人稱為最醜的科學家。 在英國南部出生的虎克，在牛津大學畢業後，去做波義耳的助手。他在機械方面有很高的造詣，製造過改良型真空幫浦。1660年，隨著王政復興，牛津的科學家們也移居倫敦，建立了皇家協會。這個協會就是世界最古老的科學協會。 虎克成為皇家協會的第一任實驗檢驗機器管理員。遇到每週一次的開會，要做三到四種相當有份量的實驗。同時還要做會員臨時提案的實驗。當時的工作量沒有報酬的。虎克非常愛好這份工作，認真去做，所以他的實驗始終都成為開會時最叫座的項目。第二年，他終於成為皇家協會的正式會員，同時，於1665年應聘為格雷禪專校的幾何學教授。1666年，倫敦發生大火災後，他被任命為修復工程的測量技師，增加了當建築師的收入。　 他的主要著作，「顯微鏡觀察誌」是1665年出版的。這是一本有關動植礦物的多采多姿記錄。 虎克的故事 ～ 文/何南輝 全世界的每一個學生，都學過虎克的彈性定律，他是一個嚴重殘缺的人，天生的心肌梗塞，還患有胃痛、頭昏、失眠、神經衰弱、鼻竇炎、氣喘等諸多毛病，他大嘴、高額、大下巴，還有一雙凸出的大牛眼，所以被當時的人稱為最醜的科學家。 但是他卻是第一個發現表面張力的人，他還發明了第一部顯微鏡、具有彈簧的手錶、真空抽氣機、水銀溫度計、天平……一七O三年三月三日虎克病逝，偉大科學家牛頓在虎克的葬禮上說到︰「虎克這個受苦的身體，帶著一顆勇敢的心。」 當虎克進入中學的第一天，班上的同學都被他的長相嚇到，認為他是怪物而疏遠他。在一次學校的工藝課裡，同學們都只是製作各種簡單的木工，他卻自製一具小小的金屬盒，不僅同學們看不懂，連老師也說︰「這是什麼東西？」 虎克答道︰「手錶。」 老師懷疑的說：「一個十七歲的孩子自己懂得製造手錶？」 虎克直視老師說道︰「是的，每一個零件、每一個齒輪，都是我自己做的。」 老師說：「真是太不可思議了……咦？手錶裡動來動去的小東西是什麼？」 虎克說︰「這是我發明的彈簧，放在手錶裡，可以保持齒輪轉動的平衡，而且可以把手動的力量，儲存在彈簧中供齒輪轉動。」 虎克想出用彈簧的規則振動，使得鐘錶的準確度不受氣候與溫度、溼度影響了。這個技術後來傳至歐洲瑞士，使瑞士鐘錶至今仍獨步全球。 一六五三年虎克進牛津大學，別人是進去唸書，虎克是進去當工友掃地，他認真在教室外一邊掃地，一邊聽課。一六五五年，他掃到「化學之父」波義耳教室的門口，被波義耳叫進去，一番談話之後他成為波義耳的助教，不久後他做了第一部真空抽氣機，為波義耳證實了非常有名的「波義耳定律」。 波義耳立刻以這成果推薦虎克成為英國皇家科學會的會員，當虎克出席科學會的那天，科學家們對虎克的長相、學歷、工作經驗都有意見，但仍在波義耳大力支持下勉強通過。科學的殿堂，看學歷不看實力，這對虎克來說是殘忍的，但一生被嘲笑慣的虎克，還是吞下了這口氣，他在心裡下定決心做出成果讓大家看。

老師懷疑的說：「一個十七歲的孩子自己懂得製造手錶？」虎克直視老師說道︰「是的，每一個零件、每一個齒輪，都是我自己做的。」 當虎克進入中學的第一天，班上的同學都被他的長相嚇到，認為他是怪物而疏遠他。在一次學校的工藝課裡，同學們都只是製作各種簡單的木工，他卻自製一具小小的金屬盒，不僅同學們看不懂，連老師也說︰「這是什麼東西？」 虎克答道︰「手錶。」 老師懷疑的說：「一個十七歲的孩子自己懂得製造手錶？」虎克直視老師說道︰「是的，每一個零件、每一個齒輪，都是我自己做的。」 老師說：「真是太不可思議了……咦？手錶裡動來動去的小東西是什麼？」虎克說︰「這是我發明的彈簧，放在手錶裡，可以保持齒輪轉動的平衡，而且可以把手動的力量，儲存在彈簧中供齒輪轉動。」 虎克想出用彈簧的規則振動，使得鐘錶的準確度不受氣候與溫度、溼度影響了。這個技術後來傳至歐洲瑞士，使瑞士鐘錶至今仍獨步全球。 在英國南部出生的虎克，在牛津大學畢業後，去做波義耳的助手。他在機械方面有很高的造詣，製造過改良型真空幫浦。1660年，隨著王政復興，牛津的科學家們也移居倫敦，建立了皇家協會。這個協會就是世界最古老的科學協會。 虎克成為皇家協會的第一任實驗檢驗機器管理員。遇到每週一次的開會，要做三到四種相當有份量的實驗。同時還要做會員臨時提案的實驗。當時的工作量沒有報酬的。虎克非常愛好這份工作，認真去做，所以他的實驗始終都成為開會時最叫座的項目。第二年，他終於成為皇家協會的正式會員，同時，於1665年應聘為格雷禪專校的幾何學教授。1666年，倫敦發生大火災後，他被任命為修復工程的測量技師，增加了當建築師的收入。　 他的主要著作，「顯微鏡觀察誌」是1665年出版的。這是一本有關動植礦物的多采多姿記錄。 虎克的故事 ～ 文/何南輝 全世界的每一個學生，都學過虎克的彈性定律，他是一個嚴重殘缺的人，天生的心肌梗塞，還患有胃痛、頭昏、失眠、神經衰弱、鼻竇炎、氣喘等諸多毛病，他大嘴、高額、大下巴，還有一雙凸出的大牛眼，所以被當時的人稱為最醜的科學家。 但是他卻是第一個發現表面張力的人，他還發明了第一部顯微鏡、具有彈簧的手錶、真空抽氣機、水銀溫度計、天平……一七O三年三月三日虎克病逝，偉大科學家牛頓在虎克的葬禮上說到︰「虎克這個受苦的身體，帶著一顆勇敢的心。」 當虎克進入中學的第一天，班上的同學都被他的長相嚇到，認為他是怪物而疏遠他。在一次學校的工藝課裡，同學們都只是製作各種簡單的木工，他卻自製一具小小的金屬盒，不僅同學們看不懂，連老師也說︰「這是什麼東西？」 虎克答道︰「手錶。」 老師懷疑的說：「一個十七歲的孩子自己懂得製造手錶？」 虎克直視老師說道︰「是的，每一個零件、每一個齒輪，都是我自己做的。」 老師說：「真是太不可思議了……咦？手錶裡動來動去的小東西是什麼？」 虎克說︰「這是我發明的彈簧，放在手錶裡，可以保持齒輪轉動的平衡，而且可以把手動的力量，儲存在彈簧中供齒輪轉動。」 虎克想出用彈簧的規則振動，使得鐘錶的準確度不受氣候與溫度、溼度影響了。這個技術後來傳至歐洲瑞士，使瑞士鐘錶至今仍獨步全球。 一六五三年虎克進牛津大學，別人是進去唸書，虎克是進去當工友掃地，他認真在教室外一邊掃地，一邊聽課。一六五五年，他掃到「化學之父」波義耳教室的門口，被波義耳叫進去，一番談話之後他成為波義耳的助教，不久後他做了第一部真空抽氣機，為波義耳證實了非常有名的「波義耳定律」。 波義耳立刻以這成果推薦虎克成為英國皇家科學會的會員，當虎克出席科學會的那天，科學家們對虎克的長相、學歷、工作經驗都有意見，但仍在波義耳大力支持下勉強通過。科學的殿堂，看學歷不看實力，這對虎克來說是殘忍的，但一生被嘲笑慣的虎克，還是吞下了這口氣，他在心裡下定決心做出成果讓大家看。

一六五三年虎克進牛津大學，別人是進去唸書，虎克是進去當工友掃地，他認真在教室外一邊掃地，一邊聽課。一六五五年，他掃到「化學之父」波義耳教室的門口，被波義耳叫進去，一番談話之後他成為波義耳的助教，不久後他做了第一部真空抽氣機，為波義耳證實了非常有名的「波義耳定律」。 波義耳立刻以這成果推薦虎克成為英國皇家科學會的會員，當虎克出席科學會的那天，科學家們對虎克的長相、學歷、工作經驗都有意見，但仍在波義耳大力支持下勉強通過。科學的殿堂，看學歷不看實力，這對虎克來說是殘忍的，但一生被嘲笑慣的虎克，還是吞下了這口氣，他在心裡下定決心做出成果讓大家看。 在英國南部出生的虎克，在牛津大學畢業後，去做波義耳的助手。他在機械方面有很高的造詣，製造過改良型真空幫浦。1660年，隨著王政復興，牛津的科學家們也移居倫敦，建立了皇家協會。這個協會就是世界最古老的科學協會。 虎克成為皇家協會的第一任實驗檢驗機器管理員。遇到每週一次的開會，要做三到四種相當有份量的實驗。同時還要做會員臨時提案的實驗。當時的工作量沒有報酬的。虎克非常愛好這份工作，認真去做，所以他的實驗始終都成為開會時最叫座的項目。第二年，他終於成為皇家協會的正式會員，同時，於1665年應聘為格雷禪專校的幾何學教授。1666年，倫敦發生大火災後，他被任命為修復工程的測量技師，增加了當建築師的收入。　 他的主要著作，「顯微鏡觀察誌」是1665年出版的。這是一本有關動植礦物的多采多姿記錄。 虎克的故事 ～ 文/何南輝 全世界的每一個學生，都學過虎克的彈性定律，他是一個嚴重殘缺的人，天生的心肌梗塞，還患有胃痛、頭昏、失眠、神經衰弱、鼻竇炎、氣喘等諸多毛病，他大嘴、高額、大下巴，還有一雙凸出的大牛眼，所以被當時的人稱為最醜的科學家。 但是他卻是第一個發現表面張力的人，他還發明了第一部顯微鏡、具有彈簧的手錶、真空抽氣機、水銀溫度計、天平……一七O三年三月三日虎克病逝，偉大科學家牛頓在虎克的葬禮上說到︰「虎克這個受苦的身體，帶著一顆勇敢的心。」 當虎克進入中學的第一天，班上的同學都被他的長相嚇到，認為他是怪物而疏遠他。在一次學校的工藝課裡，同學們都只是製作各種簡單的木工，他卻自製一具小小的金屬盒，不僅同學們看不懂，連老師也說︰「這是什麼東西？」 虎克答道︰「手錶。」 老師懷疑的說：「一個十七歲的孩子自己懂得製造手錶？」 虎克直視老師說道︰「是的，每一個零件、每一個齒輪，都是我自己做的。」 老師說：「真是太不可思議了……咦？手錶裡動來動去的小東西是什麼？」 虎克說︰「這是我發明的彈簧，放在手錶裡，可以保持齒輪轉動的平衡，而且可以把手動的力量，儲存在彈簧中供齒輪轉動。」 虎克想出用彈簧的規則振動，使得鐘錶的準確度不受氣候與溫度、溼度影響了。這個技術後來傳至歐洲瑞士，使瑞士鐘錶至今仍獨步全球。 一六五三年虎克進牛津大學，別人是進去唸書，虎克是進去當工友掃地，他認真在教室外一邊掃地，一邊聽課。一六五五年，他掃到「化學之父」波義耳教室的門口，被波義耳叫進去，一番談話之後他成為波義耳的助教，不久後他做了第一部真空抽氣機，為波義耳證實了非常有名的「波義耳定律」。 波義耳立刻以這成果推薦虎克成為英國皇家科學會的會員，當虎克出席科學會的那天，科學家們對虎克的長相、學歷、工作經驗都有意見，但仍在波義耳大力支持下勉強通過。科學的殿堂，看學歷不看實力，這對虎克來說是殘忍的，但一生被嘲笑慣的虎克，還是吞下了這口氣，他在心裡下定決心做出成果讓大家看。

虎克成為皇家協會的第一任實驗檢驗機器管理員。遇到每週一次的開會，要做三到四種相當有份量的實驗。同時還要做會員臨時提案的實驗。當時的工作量沒有報酬的。虎克非常愛好這份工作，認真去做，所以他的實驗始終都成為開會時最叫座的項目。第二年，他終於成為皇家協會的正式會員，同時，於1665年應聘為格雷禪專 校的幾何學教授。 1666年，倫敦發生大火 災後，他被任命為修復 工程的測量技師，增加 了當建築師的收入。　 在英國南部出生的虎克，在牛津大學畢業後，去做波義耳的助手。他在機械方面有很高的造詣，製造過改良型真空幫浦。1660年，隨著王政復興，牛津的科學家們也移居倫敦，建立了皇家協會。這個協會就是世界最古老的科學協會。 虎克成為皇家協會的第一任實驗檢驗機器管理員。遇到每週一次的開會，要做三到四種相當有份量的實驗。同時還要做會員臨時提案的實驗。當時的工作量沒有報酬的。虎克非常愛好這份工作，認真去做，所以他的實驗始終都成為開會時最叫座的項目。第二年，他終於成為皇家協會的正式會員，同時，於1665年應聘為格雷禪專校的幾何學教授。1666年，倫敦發生大火災後，他被任命為修復工程的測量技師，增加了當建築師的收入。　 他的主要著作，「顯微鏡觀察誌」是1665年出版的。這是一本有關動植礦物的多采多姿記錄。 虎克的故事 ～ 文/何南輝 全世界的每一個學生，都學過虎克的彈性定律，他是一個嚴重殘缺的人，天生的心肌梗塞，還患有胃痛、頭昏、失眠、神經衰弱、鼻竇炎、氣喘等諸多毛病，他大嘴、高額、大下巴，還有一雙凸出的大牛眼，所以被當時的人稱為最醜的科學家。 但是他卻是第一個發現表面張力的人，他還發明了第一部顯微鏡、具有彈簧的手錶、真空抽氣機、水銀溫度計、天平……一七O三年三月三日虎克病逝，偉大科學家牛頓在虎克的葬禮上說到︰「虎克這個受苦的身體，帶著一顆勇敢的心。」 當虎克進入中學的第一天，班上的同學都被他的長相嚇到，認為他是怪物而疏遠他。在一次學校的工藝課裡，同學們都只是製作各種簡單的木工，他卻自製一具小小的金屬盒，不僅同學們看不懂，連老師也說︰「這是什麼東西？」 虎克答道︰「手錶。」 老師懷疑的說：「一個十七歲的孩子自己懂得製造手錶？」 虎克直視老師說道︰「是的，每一個零件、每一個齒輪，都是我自己做的。」 老師說：「真是太不可思議了……咦？手錶裡動來動去的小東西是什麼？」 虎克說︰「這是我發明的彈簧，放在手錶裡，可以保持齒輪轉動的平衡，而且可以把手動的力量，儲存在彈簧中供齒輪轉動。」 虎克想出用彈簧的規則振動，使得鐘錶的準確度不受氣候與溫度、溼度影響了。這個技術後來傳至歐洲瑞士，使瑞士鐘錶至今仍獨步全球。 一六五三年虎克進牛津大學，別人是進去唸書，虎克是進去當工友掃地，他認真在教室外一邊掃地，一邊聽課。一六五五年，他掃到「化學之父」波義耳教室的門口，被波義耳叫進去，一番談話之後他成為波義耳的助教，不久後他做了第一部真空抽氣機，為波義耳證實了非常有名的「波義耳定律」。 波義耳立刻以這成果推薦虎克成為英國皇家科學會的會員，當虎克出席科學會的那天，科學家們對虎克的長相、學歷、工作經驗都有意見，但仍在波義耳大力支持下勉強通過。科學的殿堂，看學歷不看實力，這對虎克來說是殘忍的，但一生被嘲笑慣的虎克，還是吞下了這口氣，他在心裡下定決心做出成果讓大家看。

虎克還有一些奇怪的生活習慣，例如他晚上要到凌晨四點才睡覺，但七點就起床了，除了在晚上做實驗以外，深夜常一個人出去閒蕩，失眠症使他有時走到太陽出來、累了，才回家睡覺；他有嚴重的胃潰瘍，但是經常有人看到他在深夜裡，邀一些流浪漢在路邊吃宵夜。在科學界裡，除了波義耳與巴斯比博士外，他幾乎沒有朋友。他沈默、害羞、孤僻，很少人知道他腦袋裡在想什麼。他不是一個會做人的人，常與人吵架，也會對不知所云的人不耐煩。但是，他是一個真實的人。雖然虎克做人沒有什麼彈性，1678年他提出著名的「彈性定律」。波義耳死後，虎克更孤單了，1690年，虎克完全自科學界隱退，他的疾病逐漸追上他旺盛的發明力，1703年3月3日虎克病逝，牛頓在虎克的葬禮上說到︰「虎克是一個受苦的身體，帶著一顆勇敢的心。」

虎克觀察的軟木栓薄片 虎克在1665年出版「顯微鏡觀察誌」是的。是一本有關動植礦物的多采多姿記錄。

細胞有多大？

二、細胞學說發展的歷史 1665年 虎克發現並命名「細胞」。 1683年 雷文霍克發現細菌，並觀察到細胞內含物。 1831年 布朗發現細胞核。 183x年 許旺在動物組織中觀察到細胞。 許來登在植物組織中觀察到細胞。 1838~ 　1839年 許旺與許來登共同發表「細胞學說」。

雷文霍克 – 微生物學之父 雷文霍克（Leeuwenhook， 1632-1723）是第一個在顯微鏡下觀察到微生物的人。1674年，荷蘭的雷文霍克因為一隻青蛙而有重大的發現。雷文霍克是業餘科學家，因為他對顯微鏡非常著迷，所以就自己組裝了一架顯微鏡。某個下雨天他出門散步時，有隻蹦蹦跳跳的青蛙讓他注意到路面的一灘積水。 雷文霍克從水漥取出一滴污水，放到顯微鏡下觀察。他看到一大群生物在水滴裡游來游去，心裡覺得非常驚奇，以前從來不曾有人見過這些小生物。 這些小生物稱為微生物，它們無所不在：在灰塵裡、食物裡、廚房餐桌上。我們的周遭布滿微生物，身上和體內的微生物更多，微生物數量加起來比全世界的人口還要多，超過六十億以上。

布朗 1831年蘇格蘭植物學家布朗以較先進的顯微鏡才觀察到細胞核，並且確定所有植物細胞都有細胞核。以後又發現所有動物細胞也有細胞核（原核生物的細菌不具細胞核），細胞核是細胞的腦部，約只有細胞的十分之一大小。 Robert Brown (1773-1858)

許旺與許來登 細胞學說：細胞是構成生物體構造和機能的基本單位。

三、細胞基本構造 不同的細胞其大小、形態差異很大，但其基本構造主要包括？

◎細胞基本構造 (都是由水、醣類、脂質和蛋白質所構成)

內質網 核糖體 (內質網上顆粒) 高基氏體 溶體

核糖體：細胞內合成蛋白質的地方。 高基氏體：將來自內質網的脂質或蛋白質予以分類、修飾，包裝成小囊泡，並加以分泌。 溶體：由高基氏體釋放出來的囊泡，含多種水解酵素。 內質網：細胞內物質的 運輸。

四、物質進出細胞的方式 1.細胞膜是屬於半透膜，對物質的進出具有選擇性

物質進出細胞的方式 細胞外 細胞內 擴散作用 滲透作用 主動運輸 氣體 水 小分子養分

藉由細胞膜上特殊的_______協助物質進出 葡萄糖經由細胞膜上運輸蛋白的協助以進出細胞 種類 進行方式 能量需求 實例 擴散作用 分子由濃度___往濃度___的地方移動 微血管與組織間的氣體交換 主動運輸 藉由細胞膜上特殊的_______協助物質進出 葡萄糖經由細胞膜上運輸蛋白的協助以進出細胞 滲透作用 ___分子以擴散作用通過細胞膜的過程 紅血球細胞的處理 蒸餾水→______ 生理食鹽水→______ 濃食鹽水→______ 高 不需 低 需要 蛋白質 水 不需 脹破 不變 萎縮

五、單細胞生物與多細胞生物 單細胞生物：個體只由一個細胞構成，即單一細胞即可完成生命的所有活動。 多細胞生物：個體含有多種具有特定形態和功能的細胞(即細胞分化成各種不同的形態和功能)，這些細胞以彼此能夠分工合作的方式組合起來，完成生命的運作。

常見的單細胞生物 草履蟲 矽藻 新月藻 染色過的草履蟲 眼蟲

多細胞生物的各種細胞形態 註:取自南一書局教材圖片

六、多細胞生物的組成層次 發現生命的驚奇 肌肉細胞 肌肉組織 胃 消化系統 細胞 組織 器官 系統 個體

六、多細胞生物的組成層次 細胞 組織 器官 個體 表皮細胞 葉肉細胞 保衛細胞 下表皮 維管束 葉 植物體

◎請分辨以下各物質分別是屬於那一個層次？ (A)細菌 (B)一顆番茄 (C)血液 (D)循環系統 (E)耳朵 (F)白血球 (G)周傑倫 (H)胃 (I)柚子樹(J)雞蛋 (K)葉脈 (L)心臟 (M)眼蟲 (N)消化道 (O)洋蔥表皮 (P)紅豆種子 (Q)肌肉 (R)分生組織(S)大腦 (T)血管 (U)香蕉皮 (V)植物葉片的上表皮 (W)維管束 (A) (F) (J) (M) (1)細胞：____________________ (2)組織：____________________ (3)器官：____________________ (4)系統：____________________ (5)個體：____________________ (C) (K) (O) (Q) (R) (U) (V) (W) (B) (E) (H) (L) (P) (S) (T) (D) (N) (A) (G) (I) (M)

【問題與討論】 1.那位科學家首先發現並提出『細胞』一詞？ 答：虎克 2.微生物學之父是指？ 答：雷文霍克 3.最先發現細胞核的科學家是？ 答：布朗 4.世界上最大的細胞是指？ 答：鴕鳥的卵細胞

5.細胞繁殖是以何種方式進行？ 答：細胞分裂 6.活細胞內的主要成分為何？約占90%。 答：水 7.細胞學說由那兩位科學家共同提出？ 答：許旺、許來登 8.下列何者是屬於高度分化的細胞？(1)眼蟲 (2)紅血球 (3)新月藻 (4)草履蟲。 答： (2)紅血球。