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◎ 地球上的生物種類繁多，均由細 胞所構成。 → 細胞是構成生物體的基本單位。 → 細胞也是生物體生理活動的基 本單位。
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細胞的形態 ◎ 細胞的形態與其功能有關：例 1. 動物體的神經細胞很長且分枝多 → 負責快速傳遞訊息。
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2 、鳥類的卵細胞很大 → 儲存養分以提供胚胎發育 3. 植物的表皮細胞扁平且排列緊密 → 可保護內部組織
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小百科 ◎ 最小的細菌是黴漿菌，直徑只有 0.1μm ～ 1.0μm 。 ◎ 較大的細胞是鳥類的卵，如鴕鳥的卵黃直徑 約有 7.5 cm 。 ◎ 較長的細胞是神經細胞： ⊙ 如人從脊椎到腳趾頭的神經細胞有 1 m 長。 ⊙ 長頸鹿的神經細胞有些則可長達 4 m 。 註：（ 1μm = 10 cm = 10 m ） -4-6
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真核細胞的構造與功能 ◎ 細胞的基本構造很相似，包含 三個基本構造： 1. 細胞膜 2. 細胞質 3. 細胞核 ( 內含 DNA)
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動物細胞
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植物細胞
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高等動物細胞與高等植物細胞的比較
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細胞膜 組成： 1. 磷脂質 : 排列成雙層，形成 脂雙層。 2. 蛋白質 : 鑲嵌於脂雙層中，有 些可作為物質進出的通道。 3. 醣類 : 附著於外側的磷脂或 蛋白質上可作為辨別 自己或外來細胞的依據
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細胞膜的構造模式圖細胞膜 為選擇性的通 透膜，可控制 細胞內外物質 進出。
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小百科 ◎美國的辛格和尼克森於西元 1972 年提出流體鑲嵌模型。 ◎ 細胞膜為脂質構成的流體膜，鑲嵌 其中的蛋白質並非在固定位置。 而是與磷脂質在膜中一起漂流。 ◎ 所以能將物質注入細胞或自細胞中 取出，亦可使兩個細胞融合。
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小百科 複製桃麗羊 時，以電擊 法將乳房細 胞與一去核 的卵融合在 一起。
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細胞核 1. 真核細胞的細胞核內含遺傳物質 DNA → 細胞核為細胞的生命中樞。 → 主宰細胞的生理活動。 2. 染色質： DNA 和蛋白質組成，平時 呈 絲狀散布在核質中。
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電子 顯微鏡 觀 察 到 的 細 胞 核
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細胞質 ◎ 細胞質是位於細胞膜和細胞核之間 的所有物質。 包括： (1) 膠狀基質 (2) 胞器 ( 行使特殊功能的 小構造 ) 胞器： 無膜：中心粒、核糖體 雙層膜：粒腺體、葉綠體
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1. 核糖體：合成蛋白質的主要場所。 2. 內質網： 分為平滑內質網及粗糙內質網 (1) 平滑：可解毒、合成性荷爾蒙。 (2) 粗糙：有核糖體附著，可協助細胞 內物質的運輸 3. 高基氏體： 與細胞分泌物質有關，一 般腺細胞內的高基氏體會 較發達，如唾腺等。常見的胞器
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4. 溶體： (1) 含多種水解酵素。 (2) 分解攝入細胞內之物質 如：白血球分解細菌 (3) 協助細胞內物質的更新 如：老化胞器的分解
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溶體破壞胚胎手指之間的組織，以利手 指形成。
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小百科 你知道蝌蚪發育成青蛙時， 牠的尾巴是如何消失的？ 其實蝌蚪細胞內溶體的酵 素會因接受到發育的信號，進 而開始溶毀構成尾部的細胞， 所以尾部便逐漸消失了。
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5. 液胞：其形狀、功能依不同的生物 細胞而異，如： (1) 食泡：許多動物細胞形成食泡用 以消化。 (2) 伸縮泡：排出體內多餘的水分 (3) 植物細胞的液胞通常較大 (a) 藉由積存水分來維持 細胞的形狀。 (b) 可儲存醣類、蛋白質 、色素及廢物等物質
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草履蟲的伸縮泡能排出體內多餘的水分
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6. 粒線體：第 25 號染色體第 25 號染色體 (1) 合成 ATP 三磷酸腺苷的場所。 → 「細胞的能量工廠」之稱。 (2) 代謝率高的細胞內含量多， 如：肝細胞。 ATP ：細胞的能量貨幣。 7. 葉綠體：行光合作用的場所。 8. 中心粒： (1) 高等植物無中心粒。 (2) 與細胞分裂、動物鞭毛 及纖毛的形成有關。
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正常情況下，人體的粒線體 DNA(mtDNA) 是 由母親遺傳給子代，稱為母系遺傳。因為精 子的粒線體集中在尾部，受精時只有頭部進 入，即使少量精子粒線體進入卵細胞，也會 遭破壞，因此，受精卵只從卵細胞獲取粒線 體。 mtDNA 大約每 40 代會產生一個新的鹼基 突變，一個族群存在愈久，累積的變異愈多 ， mtDNA 就越複雜。現代非洲人有最複雜的 mtDNA ，其次為亞洲人，歐洲人的 mtDNA 多樣性為非洲人的一半。分析 mtDNA 變異型 可用來推測小族群遷徙的途徑。所有人類粒 線體的共同祖先 ( 粒線體夏娃 ) 在 15 萬年前即 出現在非洲衣索比亞，離開非洲後分成兩支 ，一支進入亞洲，另一支進入歐洲，其遷徙 的路徑都可以藉由 mtDNA 的比對來推演。 99 學測
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若不列計突變的可能性，小美 ( 女 性 ) 親人中，哪些人的 mtDNA 會與 小美相同？ ( 應選 5 項 ) (A) 外公 (B) 外婆 (C) 爸爸 (D) 媽媽 (E) 兄弟 (F) 姐妹 (G) 堂姊妹 (H) 來自阿姨的表兄 (I) 來自姑姑的表姐妹 99 學測 答案： BDEFH
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細胞壁 功能： 1. 保護細胞 2. 支持及維持細胞形狀 成分： 1. 植物：纖維素 2. 真菌：幾丁質 抑制小腸對脂肪的吸收 3. 細菌：肽聚醣
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原核細胞的構造 1. 常見的原核細胞有細菌及藍綠菌。 2. 構造簡單沒有核膜和核仁。 3. 染色體僅由一條 DNA 折疊而成。 4. 缺少膜狀胞器。 5. 有核糖體。 6. 細胞壁由肽聚糖所構成。
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顫藻 念珠藻
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生物的新陳代謝 1. 這些化學反應伴隨著能量的 變化。 2. 需由特定的酵素來協助進行
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合成作用 1. 利用能量將簡單的分子結合成較複 雜的分子。 2. 如：葡萄糖 澱粉、胺基酸 蛋白質、 H 2 O+CO 2 C 6 H 12 O 6 。
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分解作用 1. 是指將較複雜的分子分解為含能 量較低的產物 釋出能量 2. 如：肝糖 葡萄糖、蛋白質 胺 基酸、 C 6 H 12 O 6 H 2 O+CO 2 + 能 量
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酵素 1. 又稱為酶，可加速化學反應 的進行。 2. 為具有催化能力的蛋白質。 3. 不能直接引發化學反應， 而是藉由降低反應所需的 活化能，來加速反應的進行。 4. 催化作用具有高度專一性 5. 反應後本身不改變，可重 複使用 若酵素改變則無 法與先前特定的受質結合
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酵素的作用 1. 能接受酵素作用的物質稱為 受質 2. 酵素特定的活性部位只與 特定的受質結合。
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小百科 處理肉品時，為使肉質滑嫩，可 以添加木瓜酵素 ( 一種蛋白質分解 酵素 ) ，來分解肌肉纖維，使肉質 變嫩。市售的「嫩精」主要成分 即為木瓜酵素或鳳梨酵素，若有 使用上的顧慮，則可直接使用木 瓜、鳳梨切片來達到肉品軟化的 效果。
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影響酵素活動的因素 -- 溫度 每一種酵素有其最適作用的溫度範圍
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影響酵素活動的因素 -- 溫度 高溫時： 1. 通常較高的溫度會增加酵素的 活性。 2. 若溫度過高蛋白質易受破壞， 結構改變，而無法恢復活性。 生物在高溫下導致死亡的原因 低溫時： 1. 酵素的活性降低，甚至 停止但不致破壞，等溫度 回升後又可恢復活性。 2. 可利用低溫保存酵素。
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影響酵素活動的因素 -- 酸鹼度 每一種酵素有其最適作用的酸鹼度 例：胃蛋白酶≒ 2~3 、唾液澱粉酶≒ 7 胰蛋白酶≒ 8~10
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影響酵素活動的因素 -- 重金屬離子 1. 重金屬離子容易與酵素結合 沈澱，使酵素失去活性。 重金屬中毒。 2. 這些重金屬離子都為酵素作用 的抑制物質。 輔酶：輔助酵素的非蛋白質 因子，為一種有機物 例：維生素 水俁病：汞中毒、痛痛病：鎘中毒砷 - 烏腳病、銅 - 消化道 綠牡蠣 鉛 - 神經系統、造血系統、生殖系統
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想想看 1. 在運動前做好暖身活動，對身體 活動有何益處？ 2. 自 1960 年代開始，石洗效果的牛仔 褲廣受人們喜愛。為了達到石洗的效 果，布料必須與石頭摩擦以去除布料 表面的藍色顏料，但這樣的過程會傷 害布料的纖維，使牛仔褲的壽命減少， 而降低消費者的購買意願。現在可使 用酵素來水解顏色，既不傷布料又有 石洗效果。請問為什麼使用酵素，布 料不會受到傷害？ 想想看 1. 在運動前做好暖身活動，對身體 活動有何益處？ 2. 自 1960 年代開始，石洗效果的牛仔 褲廣受人們喜愛。為了達到石洗的效 果，布料必須與石頭摩擦以去除布料 表面的藍色顏料，但這樣的過程會傷 害布料的纖維，使牛仔褲的壽命減少， 而降低消費者的購買意願。現在可使 用酵素來水解顏色，既不傷布料又有 石洗效果。請問為什麼使用酵素，布 料不會受到傷害？
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1. 使肌肉細胞得到酵素活 動的最適溫度，便能發 揮其收縮性並減少運動 傷害。 2. 酵素只對顏料具專一性 ，不會分解布料纖維。
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