Chapter 10 Photosynthesis.

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1 Chapter 10 Photosynthesis

2 一. 光的性質 電磁光譜(electromagnetic spectrum) 色素(Accessory)
葉綠素a:直接參與光反應(640nm) 輔助色素(accessory pigments):所吸收的能量可以快速的傳給葉綠素分子，其能量傳遞的效率較葉綠素低 葉綠素b(660nm) 類胡蘿菠素(Carotenoids) 從作用光譜(action spectrum)對葉綠素a的研究顯示，光合作用以藍光、紅光吸收效益最大。

3 自營生物(autotrophs) 異營生物(Heterotrophs) 化學自營生物(chemoautotrophs):硫化菌
光合自營生物 (photoautotrophs):植物(Plants)、藻 類(algae)、原生生物(protists)-眼蟲(裸藻)、原核 生物(prokaryotes)-紫硫菌、藍綠菌 異營生物(Heterotrophs) 消費者 分解者

4 二.光合作用 (Photosynthesis)
光反應(light reactions)→暗反應-卡爾文循環(Calvin cycle) 菸草醯胺腺嘌呤二核苷酸磷酸鹽

5 光反應 Linear electron flow 質體醌(plastoquinone) 鐵氧化還原蛋白 細胞色素複合體
質體藍素(plastocyanin) 光磷酸化作用

6 Cyclic electron flow

7 1.光解水，產生氧氣。 2.將光能轉變成化學能，產生三磷酸腺苷 (ATP)，為暗反應提供能量。 3.利用水光解的產物氫離子，合成NADPH及H離子，為暗反應提供還原劑。

8 Calvin cycle 固碳作用 還原作用 再生作用 暗反應 磷酸甘油酸 二磷酸甘油酸 核酮醣羧化酶 二磷酸核酮醣 磷酸丙糖

9 PEP羧化酶 草醯乙酸 葉肉細胞 磷酸烯醇式丙酮酸 蘋果酸 維管束鞘細胞 C3:稻米、小麥 C4:甘蔗、玉米 CAM:仙人掌、鳳梨 維管束

10 Chapter 12 The Cell Cycle

11 一.細胞分裂(有絲分裂(Mitosis))
有絲分裂期(M phase):細胞週期中佔時最短的一段， 包括胞核(mitosis)、胞質分裂(cytokinesis)。 間期(Interphase):細胞生長並複製其染色體以為細 胞分裂作準備，佔細胞週期的90%。 G1 phase:細胞持續生長。 S phase:複製其染色體。 G2 phase:完成細胞分裂之準備工作。

12 前期(Prophase):細胞核內核仁消失形成染色體、紡錘體開始形成。
前中期(Prometaphase):核膜裂解、微管附著到著絲點 (kinetochore)上。 中期(Metaphase):中心體位於兩極，染色體排列於中期板(metaphase plate)上。 後期(Anaphase):姊妹染色體分離。 末期(Telophase):子細胞核在兩極形成，胞核分裂(mitosis)完成，胞質 分裂(cytokinesis)進行中，分裂溝(cleavage furrow)將細胞擠壓為二。 細胞板(cell plate):由於有細胞壁，因此植物胞質分裂時不會形成分裂溝，而是形成細胞板。

13 二.細胞週期調控系統 調控點 激素刺激 關卡(checkpoint)：細胞週期中具有關鍵性的調控點，目前三個主 要關卡為G1、G2 和M期
限制點(restriction point)：限制點具單向性，允許從S期開始進 行細胞分裂，即使外在如營養的供應已不足亦然。 激素刺激 蛋白質激酶(protein kinases)：能夠使其他蛋白質磷酸化而導致其 活化或去活化的酵素。 週期素(cyclin)：一種蛋白質在細胞內的濃度會週期性起伏。 週期素關連型激酶(Cdks)：驅動細胞週期之激酶的濃度維持恆定， 大多數時間以不活化形式存在。若欲轉為活化態，此激酶必須附著 到週期素上，故稱之。 未分裂狀態(G0 phase)。

14 生長因子 內部 來自著絲點的訊息 外部 密度關連性抑制現象(contact inhibition)：細胞在 擁擠時將停止生長。
停泊依賴現象(anchorage dependence)：細胞如欲分 裂，則必須有附著物，譬如組織的胞外基質 (extracellular matrix)。

15 三.癌細胞 癌細胞(cancer cells) 腫瘤(tumor) 並不會正常地對體內調控機制做出回應。它們密集地生長，並侵 襲其他組織。
不受生長因子控制 可停留在細胞週其任意點 腫瘤(tumor) 良性:停止增長 惡性:繼續增長 當腫瘤沒有受到免疫系統，有機會進入循環系統繼續增生。

16 Meiosis and Sexual Life Cycles
Chapter 13 Meiosis and Sexual Life Cycles

17 一.遺傳學 研究遺傳(Heredity)與遺傳變異(Variation)
基因(genes)：遺傳資訊的基本單位，由DNA(某些病毒為RNA)的特定 核苷酸序列所構成。 基因庫(genome): 一個細胞之所有先天遺傳的DNA 。 基因座(Locus):染色體上基因所在的特定片段。 突變(mutation):DNA改變使得遺傳產生變異。

18 核型(karyotype)：個體的染色體依大小次序排列的展示圖。
配子(gametes):精細胞(sperm)、卵細胞(egg)為單倍數細胞(Haploid)。 合子(zygote):受精卵(fertilized egg) 核型(karyotype)：個體的染色體依大小次序排列的展示圖。 同源染色體(homologous chromosomes):成對染色體的長度、中節 位置及染色體條紋部位都相同者。 性染色體(sex chromosomes):決定個體性別的染色體。 普通染色體(autosomes):性染色體以外的染色體。

19 二.生殖方式 一.無性生殖(asexual reproduction)：親代以有絲分裂的方 式生成遺傳本質完全相同的子代，其子代稱為殖株(Clone)。

20 二.有性生殖(sexual reproduction)：整合來自兩不同親代的基 因而形成遺傳本質分歧的子代，具有受精作用(Fertilization)的 過程。

21 三.世代交替(alternation of generations):此型態的生 命週期中有單倍數和二倍數的多細胞個體時期。二倍數的 多細胞個體稱為「孢子體(sporophyte)」。孢子體可進行 減數分裂產生「孢子(spores)」的單倍數細胞。孢子進行 有絲分裂所產生的單倍數多細胞個體稱為「配子體 (gametophyte)」。

22

23 減數分裂(meiosis) meiosisⅠ meiosisⅡ
1. 聯會(synapsis)：減數分裂的前期， 同源染色體(homologous)沿其長度而 連在一起，形成四分體(tetrads)。 2. 交叉(chiasma)：非姊妹染色體的 交錯處，藉由基因互換(crossing over)產生重組型染色體(recombinant chromosomes)。 非姊妹染色分體(nonsister chromatids)：非姊妹染色分體是指同 源但是並非同一染色體的兩條姊妹染 色分體(sister chromatids)。 meiosisⅡ

24 染色體獨立分配(independent assortment of chromosomes) 互換(crossing over)
有性生殖造成遺傳變異的三項機制： 染色體獨立分配(independent assortment of chromosomes) 互換(crossing over) 隨機授精作用(random fertilization) 在減數分裂中，由於同源染色體互相分離，非同源染色體可以自由配合， 促使所形成的配子具有多種不同的染色體組合類型，例如：人類有23對 染色體，則在進行減數分裂後，其配子的染色體組合類型可能多達223 種。 基因重組：在減數分裂中，聯會時的同源染色體若發生互換，結果乃使 同一染色體上的基因有了新的組合，就會產生更多基因組合不同的配子 在受精時，藉卵與精子的結合，可將來自父方及母方的染色體組合在一 起，致使後代的遺傳性狀不可能與親代之任何一方完全相同。