1、97 學年野保科生物精選講義第一章1第 一 章 生 命 的 共 同 性 與 多 樣 性1-1 生 命 現 象1.生 物 體 就 是 具 有 生 命 現 象 的 物 體 。2.生 命 現 象 包 含 下 列 幾 項 ：（ 1） 新 陳 代 謝 ： 細 胞 中 各 種 化 學 反 應 的 總 和 稱 之 ， 簡 稱 代 謝 。 代 謝 包含 同 化 作 用 與 異 化 作 用 。 同 化 作 用 是 生 物 將 小 分 子 組 合 成 大 分 子化 合 物 的 過 程 ， 通 常 要 消 耗 能 量 ， 例 如 將 胺 基 酸 組 合 成 蛋 白 質 ； 而異 化 作 用 是 生 物 將 大 分
2、子 分 解 成 小 分 子 的 過 程 ， 通 常 要 釋 放 能 量 ，例 如 將 葡 萄 糖 分 解 成 水 及 二 氧 化 碳 。（ 2） 生 長 與 發 育 ： 當 生 物 體 的 同 化 作 用 速 率 大 於 異 化 作 用 時 ， 生 物 體內 的 物 質 增 加 ， 導 致 生 物 生 長 。 生 長 的 過 程 包 含 細 胞 分 裂 、 細 胞 體積 增 大 ， 而 發 育 是 指 細 胞 開 始 進 行 分 化 ， 形 成 不 同 種 類 的 細 胞 。（ 3） 感 應 ： 生 物 體 能 對 刺 激 產 生 適 當 的 反 應 稱 之 ， 例 如 聞 聲 側 頭 。（
3、4） 運 動 ： 生 物 體 會 移 動 稱 之 ， 例 如 小 狗 奔 跑 、 小 魚 水 中 游 、 植 物 細 胞中 的 細 胞 質 流 動 等 等 。（ 5） 繁 殖 ： 生 物 為 了 延 續 種 族 ， 會 藉 由 生 殖 行 為 產 生 下 一 代 。（ 6） 適 應 與 演 化 ： 生 物 的 性 狀 可 以 符 合 其 生 存 環 境 的 條 件 之 現 象 ，稱 之 為 適 應 ； 而 生 物 的 遺 傳 組 成 隨 著 時 間 而 改 變 的 過 程 ， 稱 之為 演 化 。1-2 細 胞 的 構 造 與 生 理1-2.1 細 胞 的 發 現 和 細 胞 學 說 的 建
4、立1.首 先 發 現 細 胞 的 科 學 家 ： 英 國 人 ， 虎 克 （ 製 造 出 第 一 部 複 式 顯微 鏡 ， 觀 察 軟 木 塞 ， 看 到 許 多 蜂 窩 狀 的 小 格 子 ， 稱 之 為 細 胞 ， 其 實是 植 物 的 細 胞 壁 ） 。2.細 胞 學 說 的 提 出 ： 1839 年 德 國 的 許 旺 和 許 來 登 提 出 。3.細 胞 學 說 的 內 容 ：（ 1） 所 有 生 物 皆 由 細 胞 組 成（ 2） 細 胞 是 構 成 生 物 體 的 基 本 單 位（ 3） 新 的 細 胞 由 已 存 在 的 細 胞 分 裂 產 生1-2.2 細 胞 的 形 態1.
5、細 胞 一 般 大 小 約 10 至 100 微 米 （ 1 微 米 10-6 米 ） 。2.細 胞 的 形 狀 與 功 能 常 有 密 切 關 係 。（ 1） 神 經 細 胞 神 經 元 細 長 ， 由 細 胞 本 體 與 神 經 纖 維 組 成 ， 神 經97 學年野保科生物精選講義第一章2纖 維 又 可 分 軸 突 傳 出 與 樹 突 傳 入 。（ 2） 人 類 紅 血 球 ， 雙 凹 圓 盤 狀 ， 有 利 運 輸 氧 氣 ， 不 具 細 胞 核（ 兩 棲 類 、 鳥 類 的 紅 血 球 有 細 胞 核 ） 。（ 3） 百 合 的 表 皮 細 胞 具 保 護 作 用 ， 不 具 葉 綠
6、 素 。（ 4） 葉 片 的 保 衛 細 胞 呈 半 月 形 或 啞 鈴 形 ， 形 成 氣 孔 ， 細 胞 壁 內側 較 外 側 厚 。1-2.3 細 胞 的 構 造 與 功 能1.原 核 細 胞 與 真 核 細 胞 的 比 較原 核 細 胞 真 核 細 胞核 膜 無 有染 色 體 環 狀 線 狀膜 狀 胞 器 無 （ 有 核 糖 體 ） 有細 胞 分 裂 無 絲 分 裂 有 絲 分 裂ATP 的 製 造 在 細 胞 膜 在 粒 線 體 （ 能 量 工 廠 ）細 胞 骨 架 無 有 （ 可 維 持 細 胞 形 狀 ，及 作 為 胞 器 在 細 胞 中 移動 的 軌 道 ）實 例 細 菌 、
7、藍 綠 菌 動 、 植 物2.動 物 與 植 物 細 胞 構 造 的 比 較構 造 動 物 植 物細 胞 核 有 有細 胞 膜 有 有細 胞 質 有 有細 胞 壁 無 有葉 綠 體 無 有原 生 質 絲 無 有 （ 細 胞 之 間 物 質 及 化 學 訊 息 交 流 的 管 道 ）Ps： 原 生 動 物 中 的 眼 蟲 ， 兼 具 有 動 物 （ 有 鞭 毛 會 運 動 、 無 細 胞 壁 ） 、植 物 的 特 徵 （ 有 葉 綠 體 可 行 光 合 作 用 ） ， 被 認 為 是 動 、 植 物 的 共同 祖 先 。97 學年野保科生物精選講義第一章3圖 片 來 源 ： 引 用 自 龍 騰
8、職 校 生 物 B 版 圖 1-5（ p6）3.細 胞 壁（ 1） 功 能 ： 支 持 與 保 護 。（ 2） 組 成 ：物 種 細 胞 壁 組 成原 核 生 物 （ 如 細 菌 ） 肽 聚 糖 ： 肽 類 與 醣 類 組 成真 菌 （ 真 核 生 物 ， 如 黴 菌 、 酵 母 菌 、 蕈類 ）幾 丁 質 ： 含 氮 的 多 醣 （ 也 是節 肢 動 物 外 骨 骼 的 主 要 成 分 ）植 物 纖 維 素 ： 葡 萄 糖 組 成 的 多 醣4.細 胞 膜（ 1） 功 能 ： 保 護 、 管 制 物 質 進 出 細 胞 、 接 收 訊 息 等 ； 原 核 生 物 （ 如細 菌 ） 進 行 生
9、 化 學 反 應 ， 產 生 ATP（ 三 磷 酸 腺 苷 ； 腺 嘌 呤 核 苷 三磷 酸 ； 能 量 貨 幣 ） 的 場 所 。（ 2） 組 成 ： 流 體 鑲 嵌 模 型a.主 要 由 兩 層 磷 脂 分 子 組 成 。b.有 蛋 白 質 鑲 嵌 或 貫 穿 磷 脂 層 。c.有 醣 類 分 子 附 著 在 膜 的 外 側 或 蛋 白 質 上 ， 具 有 免 疫 系 統 辨 識 敵 我的 功 能 。d. 有 膽 固 醇 鑲 嵌 在 磷 脂 層 上 ， 具 有 穩 定 細 胞 膜 構 造 的 功 能 。97 學年野保科生物精選講義第一章4圖 片 來 源 ： 引 用 自 龍 騰 職 校 生
10、物 B 版 1-7（ p7）5.細 胞 核（ 1） 功 能 ： 是 細 胞 的 生 命 中 樞 ， 控 制 細 胞 的 遺 傳 及 生 理 活 動 。（ 2） 組 成a.核 膜 ： 雙 層 膜 構 造 ， 膜 上 有 核 孔 ， 可 供 物 質 進 出 細 胞 核 。b.染 色 質 ： 由 DNA 及 蛋 白 質 組 成 ， 是 遺 傳 物 質 ， 在 細 胞 分 裂 時 ，染 色 質 會 凝 聚 成 染 色 體 。c.核 仁 ： 由 DNA、 RNA 和 蛋 白 質 組 成 ， 是 製 造 核 糖 體 次 單 位 的場 所 。6.細 胞 質（ 1） 功 能 ： 是 細 胞 進 行 化 學 反
11、 應 的 主 要 場 所 。（ 2） 組 成 ： 在 細 胞 膜 以 內 ， 核 膜 以 外 的 部 份 稱 之 ， 包 含 膠 狀 基 質 和 各 種胞 器 。7.粒 線 體（ 1） 功 能 ： 細 胞 產 生 ATP 的 主 要 場 所 ， 有 細 胞 的 能 量 工 廠 、 發 電 廠 之 稱 。（ 2） 組 成 ： 內 、 外 雙 層 膜 及 基 質 組 成 ， 內 膜 上 有 進 行 呼 吸 作 用 所 需要 的 物 質 ， 可 產 生 能 量 。（ 3） 特 點 ： 有 自 己 的 DNA、 RNA， 可 以 合 成 部 份 自 己 所 需 要 的 蛋 白 質 ，因 此 有 半 自
12、 主 胞 器 之 稱 。（ 4） 內 共 生 假 說 ： 有 科 學 家 認 為 粒 線 體 是 一 種 可 行 呼 吸 作 用 的 異 營 菌 ，在 真 核 生 物 的 細 胞 內 互 利 共 生 的 結 果 。8.葉 綠 體（ 1） 組 成 ：a.植 物 細 胞 特 有 的 胞 器 ， 主 要 存 在 於 葉 肉 細 胞 （ 葉 片 表 皮 細 胞 通 常沒 有 ， 保 衛 細 胞 有 ）b.雙 層 膜 構 造 ， 內 有 基 質 及 類 囊 體 堆 疊 成 的 葉 綠 餅 。（ 2） 功 能 ： 是 光 合 作 用 的 進 行 場 所a.光 合 作 用 的 光 反 應 進 行 場 所 ：
13、 類 囊 體 。b.光 合 作 用 的 暗 反 應 （ 碳 反 應 ） 進 行 場 所 ： 基 質 。（ 3） 特 點 ： 有 自 己 的 DNA、 RNA， 可 以 合 成 部 份 自 己 所 需 要 的 蛋 白 質 ，因 此 有 半 自 主 胞 器 之 稱 。（ 4） 內 共 生 假 說 ： 有 科 學 家 認 為 葉 綠 體 是 一 種 可 行 光 合 作 用 的 自 營 菌 ，在 真 核 生 物 的 細 胞 內 互 利 共 生 的 結 果 。9.內 質 網（ 1） 組 成 ： 散 佈 在 細 胞 質 中 ， 由 膜 結 構 連 結 而 成 的 網 狀 物 ， 一 端 接 核 膜 ，另
14、一 端 接 細 胞 膜 。（ 2） 類 型97 學年野保科生物精選講義第一章5a.粗 糙 內 質 網 ： 內 質 網 上 有 核 糖 體 附 著 的 稱 之 。b.平 滑 內 質 網 ： 內 質 網 上 無 核 糖 體 附 著 的 稱 之 。（ 3） 功 能a.粗 糙 內 質 網 ：（ a） 參 與 蛋 白 質 的 合 成（ b） 新 生 蛋 白 質 之 修 飾（ c） 協 助 細 胞 內 物 質 的 運 輸b.平 滑 內 質 網 ：（ a） 在 肝 細 胞 中 可 分 解 毒 素 及 肝 醣（ b） 在 肌 肉 細 胞 中 可 儲 存 或 釋 放 鈣 離 子 Ca2（ c） 大 量 分 布
15、於 睪 丸 及 腎 上 腺 皮 質 細 胞 ， 可 分 泌 激 素（ d） 有 時 特 化 成 具 有 合 成 脂 質 的 功 能10.核 糖 體（ 1） 功 能 ： 合 成 蛋 白 質 的 場 所 。（ 2） 組 成 ： 成 分 為 蛋 白 質 的 兩 個 核 糖 體 次 單 位 組 成 ， 沒 有 膜 包 圍 的 小 顆粒 。（ 3） 分 布 ： 有 些 附 著 在 內 質 網 上 ， 有 些 游 離 在 細 胞 質 中 。11.高 基 氏 體（ 1） 功 能 ： 與 細 胞 分 泌 物 的 形 成 與 儲 存 有 關 ， 在 腺 體 細 胞 中 特 別 發 達 。植 物 的 高 基 氏
16、體 與 細 胞 壁 的 形 成 有 關 。（ 2） 組 成 ： 由 數 個 膜 狀 扁 囊 組 成 。12.溶 小 體 （ 溶 體 ）（ 1） 功 能 ： 可 將 細 胞 內 大 分 子 物 質 分 解 ， 與 食 泡 的 消 化 作 用 、 白 血 球 分解 病 菌 、 蝌 蚪 發 育 時 尾 部 的 消 失 等 作 用 有 關 ， 有 細 胞 回 收 中 心 、 消 化 袋 之 稱 。（ 2） 組 成 ： 為 單 層 膜 所 包 裹 的 小 球 ， 內 含 多 種 水 解 酵 素 。13.中 心 體（ 1） 功 能 ： 在 細 胞 進 行 有 絲 分 裂 時 ， 會 複 製 成 兩 對 ，
17、 向 細 胞 的 兩 極 移 動 ，兩 對 中 心 體 之 間 會 產 生 紡 錘 絲 ， 行 成 紡 錘 體 。（ 2） 組 成 ：a.中 心 體 內 有 兩 個 中 心 粒 ， 中 心 粒 由 微 管 蛋 白 質 組 成 。b.中 心 體 是 沒 有 膜 包 圍 的 構 造 。c.中 心 體 位 於 細 胞 核 附 近 。d.高 等 植 物 （ 具 維 管 束 的 植 物 ） 的 中 心 體 內 無 中 心 粒 。14.微 粒 體（ 1） 組 成 與 特 色 ： 單 層 膜 包 圍 的 小 球 ， 只 存 在 於 某 些 特 定 細 胞 。（ 2） 功 能 ： 在 不 同 細 胞 中 功
18、能 不 同 ， 但 是 都 具 有 酵 素 可 分 解 過 氧 化 氫97 學年野保科生物精選講義第一章6（ H2O2） 。a.在 肝 細 胞 中 ： 可 分 解 含 氮 廢 物 。b.在 葉 肉 細 胞 中 ： 與 光 合 作 用 有 關 。15.液 胞 （ 液 泡 ）（ 1） 功 能 ：a.植 物 的 液 胞 ： 可 儲 存 水 分 、 無 機 鹽 、 花 青 素 、 代 謝 廢 物 ， 可 維持 細 胞 的 形 狀 。 成 熟 的 植 物 細 胞 ， 有 一 個 占 細 胞 比 例 最 大 的 中央 液 胞 。b.動 物 的 液 胞 ： 食 胞 （ 食 泡 ） 可 消 化 食 物 ， 伸
19、 縮 胞 （ 伸 縮 泡 ） 可 排 除細 胞 內 多 餘 的 水 分 。（ 2） 組 成 ： 單 層 膜 的 構 造 。1-2.4 細 胞 中 的 化 學 反 應1.合 成 作 用 ： 細 胞 將 簡 單 的 小 分 子 組 成 所 需 的 大 分 子 的 過 程 ， 因 為 需 要 消耗 能 量 ， 又 稱 為 吸 能 反 應 （ 耗 能 反 應 ） ， 例 如 光 合 作 用 。2.分 解 作 用 ： 細 胞 將 物 質 分 解 ， 產 生 能 量 以 維 持 生 理 活 動 ， 因 為 會 釋 放 能量 ， 又 稱 為 放 能 反 應 （ 釋 能 反 應 ） ， 例 如 呼 吸 作 用
20、 （ 氧 化 葡 萄 糖 產 生能 量 ） 。3.偶 聯 反 應 ： 合 成 作 用 與 分 解 作 用 是 同 時 進 行 的 ， 一 方 產 生 能 量 ， 另 一 方消 耗 能 量 。1-2.5 酵 素1.酵 素 的 特 性（ 1） 酵 素 主 要 由 蛋 白 質 組 成 ： 溫 度 太 高 會 破 壞 酵 素 的 功 能 ， 溫 度 太 低 會降 低 酵 素 的 活 性 （ 例 外 ： RNA 也 可 以 作 為 酵 素 催 化 反 應 進 行 ） 。（ 2） 酵 素 可 降 低 化 學 反 應 所 需 的 活 化 能 ， 加 速 反 應 進 行 。（ 3） 酵 素 可 重 複 再 使
21、 用 。（ 4） 酵 素 通 常 具 有 專 一 性 ： 人 類 的 唾 液 澱 粉 酶 只 可 將 澱 粉 、 肝 糖 分 解麥 芽 糖 ， 不 能 分 解 其 他 多 醣 。（ 5） 有 些 酵 素 需 要 輔 酶 的 協 助 才 能 發 揮 作 用 。2.酵 素 與 輔 酶 的 比 較成 份 專一性溫 度 、酸 鹼 度分 子大 小再利用性功 能種類項目97 學年野保科生物精選講義第一章7酵 素（ 酶 ）蛋 白 質 有 較 敏 感 較 大 有 降 低 反 應 的 活 化 能輔 酶 維 生 素B核 苷 酸無 較 不 敏 感 較 小 有 氧 化 還 原 反 應 中 的氫 離 子 提 供 者 或
22、 供應 者圖 片 來 源 ： 引 用 自 張 春 梅 主 題 歸 納 生 物 P1-373.酵 素 如 何 作 用（ 1） 酵 素 的 活 性 位 與 受 質 （ 反 應 物 ） 結 合（ 2） 形 成 受 質 酵 素 複 合 物 ， 導 致 受 質 發 生 化 學 反 應（ 3） 反 應 後 ， 產 物 與 酵 素 分 離 ， 酵 素 恢 復 原 狀 ， 再 重 複 參 與 化 學 反 應 。4.影 響 酵 素 活 性 的 因 素（ 1） 溫 度（ 2） 酸 鹼 度 ： 胃 蛋 白 酶 在 強 酸 環 境 中 活 性 高 ， 胰 蛋 白 酶 適 合 在 弱 鹼 性 環境 中 作 用 。（ 3
23、） 重 金 屬 ： 銅 、 鉛 、 汞 等 會 降 低 酵 素 活 性 。1-2.6 組 成 細 胞 的 物 質1.原 生 質 ： 構 成 細 胞 的 物 質 之 統 稱 ， 包 含（ 1） 無 機 物 ： 水 、 無 機 鹽（ 2） 有 機 物 ： 醣 類 、 脂 質 、 蛋 白 質 、 核 酸 和 維 生 素 。2.醣 類（ 1） 組 成 元 素 ： 碳 （ C） 、 氫 （ H） 、 氧 （ O）（ 2） 種 類單 醣 （ C6H12O6）A. 三 碳 醣 ： 磷 酸 甘 油 醛 。B. 五 碳 醣 ： 核 糖 、 去 氧 核 糖 、 雙 磷 酸 核 酮 糖 。C. 六 碳 醣 ： 葡
24、萄 糖 （ 血 糖 ） 、 果 糖 （ 甜 度 最 高 ） 、 半 乳 糖 。雙 醣 （ C12H22O11 記 憶 口 訣 ： 乳 臭 未 乾 ， 麥 弄 雙 節 棍 ）97 學年野保科生物精選講義第一章8A. 乳 糖 ： 1 分 子 葡 萄 糖 1 分 子 半 乳 糖 1 分 子 水 ， 所 形 成 。B. 麥 芽 糖 ： 1 分 子 葡 萄 糖 1 分 子 葡 萄 糖 1 分 子 水 ， 所 形 成 。C. 蔗 糖 ： 1 分 子 葡 萄 糖 1 分 子 果 糖 1 分 子 水 ， 所 形 成 ； 植 物維 管 束 中 運 送 醣 類 的 形 式 。多 醣A. 植 物 性 多 醣 ： 澱
25、 粉 （ 植 物 儲 存 醣 類 的 形 式 ， 馬 鈴 薯 塊 莖 、 地 瓜 塊根 ） 、 纖 維 素 、 木 質 素 。B. 動 物 性 多 醣 ： 肝 糖 、 幾 丁 質 。（ 3） 醣 類 的 功 能細 胞 內 供 應 能 量 的 主 要 物 質 （ 能 量 物 質 利 用 的 優 先 順 序 ： 醣 類 脂 質 蛋 白 質 ）構 成 體 質A. 幾 丁 質 可 構 成 真 菌 的 細 胞 壁 ， 也 是 節 肢 動 物 外 骨 骼 的 主 要 成 分 。B. 纖 維 素 是 植 物 細 胞 壁 的 主 要 成 分 。3.脂 質（ 1） 組 成 元 素 ： 碳 （ C） 、 氫 （
26、H） 、 氧 （ O）（ 2） 脂 質 種 類中 性 脂 ： 1 分 子 甘 油 3 分 子 脂 肪 酸 組 成 。A. 飽 和 脂 肪 酸 ： 不 具 雙 鍵 ， 大 部 分 動 物 性 油 的 脂 肪 酸 屬 之 ， 故 動物 性 油 在 室 溫 下 較 穩 定 （ 半 固 體 狀 ） ， 不 利 人 體 健 康 。B. 不 飽 和 脂 肪 酸 ： 具 雙 鍵 ， 大 部 分 植 物 性 油 的 脂 肪 酸 屬 之 ， 故 植物 性 油 在 室 溫 下 較 不 穩 定 （ 液 狀 ） 。磷 脂 質 ： 1 分 子 甘 油 2 分 子 脂 肪 酸 1 含 磷 的 原 子 團 組 成A. 親
27、水 端 ： 磷 脂 質 含 磷 的 一 端 。B. 疏 水 端 ： 磷 脂 質 含 脂 肪 酸 的 一 端 。C. 功 能 ： 構 成 膜 的 組 要 成 份 。蠟 質 ： 由 脂 肪 酸 及 高 級 醇 （ 通 常 含 碳 數 10 個 以 上 ） 組 成 ， 不 被 人 體消 化 吸 收 。固 醇 類 ： 由 4 個 含 碳 的 環 所 組 成 ， 不 含 脂 肪 酸 ， 例 如 膽 固 醇 、 睪固 酮 、 雌 性 素 等 。（ 3） 脂 質 功 能儲 能 、 供 能 （ 每 克 脂 質 所 含 熱 量 是 醣 類 或 蛋 白 質 的 2 倍 以 上 ）保 溫 、 保 護 臟 器 減 少
28、 磨 擦形 成 固 醇 類 激 素膽 固 醇 可 穩 定 膜 的 結 構 ， 但 是 過 量 會 導 致 動 脈 硬 化 堵 塞 。4.蛋 白 質（ 1） 組 成 元 素 ： 碳 （ C） 、 氫 （ H） 、 氧 （ O） 、 氮 （ N） 、 硫 （ S）（ 2） 組 成 基 本 單 位 ： 胺 基 酸97 學年野保科生物精選講義第一章9必 需 胺 基 酸 ： 人 體 無 法 自 行 合 成 ， 必 需 從 食 物 中 去 攝 取 。非 必 需 胺 基 酸 ： 人 體 可 自 行 合 成 ， 不 需 從 食 物 中 去 攝 取 。必 需 胺 基 酸 、 非 必 需 胺 基 酸 都 是 人
29、體 正 常 生 理 活 動 所 需 要 。胺 基 酸 的 基 本 結 構 ：肽 鍵 ： 兩 胺 基 酸 之 間 ， 一 個 胺 基 酸 的 COOH 去 掉 OH， 另 一 個 胺 基酸 的 NH2 去 掉 H， 鍵 結 形 成 。圖 片 來 源 ： 引 用 自 張 春 梅 主 題 歸 納 生 物 P1-8 的 圖（ 3） 特 性是 生 物 體 內 含 量 最 多 的 有 機 物 。具 有 種 別 性 ： 蛋 白 質 結 構 越 相 似 的 生 物 ， 其 親 緣 關 係 越 相 近 。（ 4） 蛋 白 質 的 四 級 結 構一 級 結 構 ： 直 鏈 式 的 多 肽 鏈 。二 級 結 構 ：
30、 具 有 螺 旋 或 摺 板 的 多 肽 鏈 。三 級 結 構 ： 同 時 具 有 螺 旋 或 摺 板 的 多 肽 鏈 ， 已 有 特 定 立 體 結 構 ，蛋 白 質 一 般 至 少 要 有 三 級 結 構 才 具 有 生 理 功 能 。四 級 結 構 ： 由 2 條 以 上 的 多 肽 鏈 所 形 成 的 特 殊 構 造 ， 例 如 血 紅 素 就是 由 4 條 多 肽 鏈 所 組 成 。（ 5） 蛋 白 質 的 功 能構 成 體 質供 能97 學年野保科生物精選講義第一章10酸 鹼 緩 衝分 類 與 演 化 的 依 據 之 一調 節 生 理 作 用 ： 酵 素 、 胰 島 素運 送 物
31、質 ： 血 紅 素 運 送 氧 氣免 疫 作 用 ： 抗 體凝 血 ： 血 纖 維 蛋 白5.核 酸（ 1） 組 成 元 素 ： 碳 （ C） 、 氫 （ H） 、 氧 （ O） 、 氮 （ N） 、 磷 （ P）（ 2） 組 成 基 本 單 位 ： 核 苷 酸核 苷 酸 的 比 較去 氧 核 糖 核 苷 酸（ 組 成 DNA 的 核 苷 酸 ）核 糖 核 苷 酸（ 組 成 RNA 的 核 苷 酸 ）磷 酸 根 相 同五 碳 醣 去 氧 核 糖 （ C5H10O4） 核 糖 （ C5H10O5）含 氮 鹼 基 腺 嘌 呤 （ A）鳥 糞 嘌 呤 （ G）胞 嘧 啶 （ C）胸 腺 嘧 啶 （
32、T）腺 嘌 呤 （ A）鳥 糞 嘌 呤 （ G）胞 嘧 啶 （ C）脲 嘧 啶 （ U）單 獨 存 在 的 核 苷 酸 可 具 有 2 分 子 或 3 分 子 磷 酸 ， 例 如 ATP（ 三 磷 酸腺 苷 ； 腺 嘌 呤 核 苷 三 磷 酸 ） 、 ADP（ 二 磷 酸 腺 苷 ） 。核 苷 酸 的 種 類核 酸 組 成 核 酸 之 核 苷 酸 種 類數核 苷 酸 種 類DNA 4 種 dATP、 dGTP、 dCTP、 dTTPRNA 4 種 ATP、 GTP、 CTP、 UTPDNA 和RNA8 種 dATP、 dGTP、 dCTP、 dTTP、ATP、 GTP、 CTP、 UTP（ 3
33、） 核 酸 種 類DNA（ 去 氧 核 糖 核 酸 ）mRNA（ 傳 訊 RNA）RNA（ 核 糖 核 酸 ） rRNA（ 核 糖 體 RNA）tRNA（ 轉 送 RNA）97 學年野保科生物精選講義第一章11（ 4） 核 酸 的 功 能 ： 表 現 或 儲 存 遺 傳 訊 息 。（ 5） DNA 和 RNA 的 比 較五 碳 醣 結構密 碼 含 氮 鹼 基 功 能 分 布A、 T、 C、 GDNA 去 氧 核糖 （ 第2 個 碳 接H）雙股螺旋遺 傳 密 碼A/T 1C/G 1（ 察 加 夫 法則 ）複 製 、 轉錄 DNA細 胞 核 為 主粒 線 體葉 綠 體密 碼 子（ 在 mRNA上
34、）A、 U、 C、GRNA 核 糖（ 第 2個 碳 接OH）單股補 碼 子（ 在 tRNA上 ）A/T 1C/G 1轉 譯 作 用產 生 蛋 白質細 胞 質 為 主粒 線 體葉 綠 體細 胞 核6.水 的 特 性（ 1） 是 生 物 體 內 含 量 最 多 的 化 合 物 。（ 2） 是 生 物 體 內 的 最 佳 溶 劑 ， 大 多 數 的 反 應 物 要 先 溶 於 水 中 才 能 進 行化 學 反 應 。（ 3） 水 具 有 輕 微 的 解 離 度 ， 可 解 離 成 H 和 OH ， 有 輕 微 的 酸 鹼緩 衝 能 力 ， 以 影 響 酵 素 活 性 。（ 4） 水 的 比 熱 大
35、， 有 利 於 維 持 體 溫 的 恒 定 。 （ 比 熱 是 指 每 公 克 的 物質 ， 溫 度 上 升 1 ， 所 需 的 熱 量 ）（ 5） 化 學 性 質 穩 定 ， 不 易 與 其 他 物 質 產 生 化 學 反 應 。（ 6） 水 在 4 時 密 度 最 大 ， 故 水 結 成 冰 時 ， 冰 會 浮 在 水 上 。 （ 密 度是 指 單 位 體 積 的 物 質 所 具 有 的 質 量 ）（ 7） 水 是 極 性 物 質 ， 再 加 上 水 分 子 之 間 的 氫 鍵 作 用 ， 因 此 水 的 內聚 力 及 表 面 張 力 大 ， 有 利 於 水 在 植 物 維 管 束 內 的
36、 運 送 。7.無 機 鹽 類（ 1） 生 物 體 液 中 的 電 解 質陽 離 子 陰 離 子細 胞 外 液 鈉 離 子（ Na ）氯 離 子 （ Cl ） 碳 酸 氫 根 離 子（ HCO3 ）細 胞 內 液 鉀 離 子 磷 酸 氫 根 離 子 （ HPO42 ）97 學年野保科生物精選講義第一章12（ K ）（ 2） 人 體 對 於 無 機 鹽 類 的 需 求 量 不 多 ， 但 是 缺 乏 時 易 生 病 。（ 3） 無 機 鹽 類 的 功 能組 成 體 質A. 血 紅 素 含 鐵 ， 缺 鐵 質 易 造 成 貧 血 。B. 甲 狀 腺 素 含 碘 ， 飲 食 缺 碘 易 造 成 缺
37、碘 性 甲 狀 腺 腫 。C. 葉 綠 素 含 鎂 ， 土 壤 缺 鎂 易 造 成 植 物 葉 片 偏 黃 。D. 骨 骼 含 鈣 及 磷 ， 缺 鈣 易 造 成 骨 質 疏 鬆 症 。E. 細 胞 膜 含 磷 。酸 鹼 緩 衝 作 用促 進 酵 素 活 性 ： 唾 液 澱 粉 酶 的 作 用 需 要 氯 離 子 。維 持 正 常 生 理 作 用 ： 凝 血 、 肌 肉 收 縮 、 細 胞 運 動 、 細 胞 分 裂 等 。8.維 生 素（ 1） 可 分 成 水 溶 性 及 脂 溶 性 兩 大 類脂 溶 性 維 生 素 ：種 類 功 能 缺 乏 時 造 成 的 病維 生 素A構 成 視 紫 質
38、 ； 維 持 皮 膜 組 織 正常夜 盲 症 、 皮 膜 受 損維 生 素D促 進 骨 質 的 生 長 、 鈣 質 的 吸 收 骨 質 疏 鬆 、 佝 僂 症維 生 素E可 避 免 細 胞 膜 受 損 ； 皮 膜 受 損維 生 素K與 凝 血 有 關 血 液 不 易 凝 固水 溶 性 維 生 素 ： 多 餘 的 水 溶 性 維 生 素 會 隨 著 尿 液 排 出 體 外 。種 類 功 能 缺 乏 時 造 成 的 病維 生 素 B1維 生 素 B2菸 鹼 酸維 生 素 B6泛 酸葉 酸維 生 素 B12維 生 素B 群生 物 素扮 演 輔 酶 的 角 色 影 響 胎 兒 嬰 兒 發育 、 神 經
39、 發 炎 、精 神 不 濟 等97 學年野保科生物精選講義第一章13維 生 素 C 合 成 膠 原 蛋 白 所 必 需 壞 血 病（ 2） 人 體 必 須 自 食 物 中 攝 取 維 生 素 ， 無 法 自 行 合 成 。脂 溶 性 維 生 素 攝 取 過 量 ， 易 造 成 肝 中 毒 。日 光 照 射 人 體 皮 膚 ， 可 促 進 人 體 合 成 維 生 素 D， 維 生 素 D 可 轉 變 成 鈣 化 固 醇 ， 促 進 鈣 質 吸 收 ， 所 以 適 當 的 曬 太 陽 可 預 防 骨 質 疏 鬆症 。（ 3） 維 生 素 A、 C、 E 又 被 稱 為 抗 氧 化 劑 （ 僅 供
40、參 考 ） 。（ 4） 維 生 素 的 攝 取 宜 從 天 然 蔬 果 、 肉 類 中 獲 取 ， 藥 丸 不 是 最 好 的 選 擇 。1-3 細 胞 分 裂1.原 核 生 物 行 無 絲 分 裂 ， 不 行 有 絲 分 裂 及 減 數 分 裂 。2.真 核 生 物 行 有 絲 分 裂 及 減 數 分 裂 。3. 有 絲 分 裂 及 減 數 分 裂 的 比 較進 行 細 胞 種 類 DNA 複製 次 數分 裂次 數子 細 胞 數量子 細 胞 染 色 體 套數有 絲 分 裂 體 細 胞 （ 非 生殖 細 胞 ）1 次 1 次 1 2 與 母 細 胞 相 同減 數 分 裂 生 殖 細 胞 1 次
41、 2 次 1 2 4 母 細 胞 的 二 分 之1-3.1 有 絲 分 裂1. 細 胞 分 裂 是 在 19 世 紀 ， 德 國 科 學 家 佛 萊 民 （ 發 現 青 黴 素 的 是 英 國的 佛 萊 明 ） 最 早 觀 察 到 ， 通 常 細 胞 分 裂 時 ， 細 胞 核 內 會 有 絲 狀 物 分 裂 ，因 此 稱 為 有 絲 分 裂 。2.動 物 細 胞 的 有 絲 分 裂 過 程 可 分 成 下 列 幾 個 階 段 ：（ 1） 分 裂 前 （ 間 期 ）細 胞 生 長 變 大 ， 並 複 製 另 一 組 胞 器 以 備 細 胞 分 裂 使 用 。染 色 質 要 完 成 複 製 。複
42、 製 完 成 的 染 色 質 以 著 絲 點 相 連 ， 形 成 兩 條 染 色 分 體 。（ 2） 前 期中 心 粒 分 裂 為 二 ， 各 向 細 胞 的 兩 極 移 動 。中 心 粒 周 圍 出 現 輻 射 狀 排 列 的 蛋 白 質 纖 維 ， 稱 為 星 狀 體 。97 學年野保科生物精選講義第一章14核 膜 、 核 仁 消 失 。紡 錘 絲 大 量 出 現 ， 兩 個 中 心 粒 之 間 的 紡 錘 絲 稱 為 紡 錘 體 。此 時 的 染 色 體 包 含 完 成 複 製 的 兩 條 染 色 分 體 ， 兩 條 染 色 分 體 縮 短 、變 粗 ， 並 以 著 絲 點 互 相 連
43、結 ， 再 以 著 絲 點 附 著 於 紡 錘 絲 上 。（ 3） 中 期染 色 體 全 部 一 字 排 開 在 細 胞 的 中 央 。紡 錘 絲 與 染 色 體 的 著 絲 點 相 連 。（ 4） 後 期著 絲 點 分 裂 為 二 。兩 條 染 色 分 體 互 相 分 離 ， 分 別 向 細 胞 兩 極 移 動 。（ 5） 末 期紡 錘 體 、 星 狀 體 消 失 。細 胞 膜 中 央 部 位 向 內 凹 陷 ， 將 細 胞 質 一 分 為 二 ， 此 過 程 稱 為 細 胞 質 分 裂 。染 色 體 恢 復 成 絲 狀 的 染 色 質 ， 有 絲 分 裂 過 程 完 成 。3.植 物 細
44、胞 的 有 絲 分 裂 與 動 物 細 胞 的 有 絲 分 裂 之 相 異 處 ：（ 1） 植 物 細 胞 沒 有 中 心 粒 和 星 狀 體 （ 有 紡 錘 絲 、 紡 錘 體 ） 。（ 2） 植 物 細 胞 在 分 裂 將 近 完 成 時 ， 細 胞 膜 不 向 內 凹 陷 ， 而 是 在 紡 垂 體中 央 產 生 細 胞 板 ， 由 高 基 氏 體 分 泌 產 生 新 的 細 胞 壁 ， 將 細 胞 一 分 為二 ， 然 後 再 形 成 新 的 細 胞 膜 。1-3.2 減 數 分 裂1. 減 數 分 裂 的 定 義 ： 為 使 後 代 的 染 色 體 數 量 與 親 代 相 同 ， 生
45、 物 在 產 生生 殖 細 胞 時 ， 都 必 須 經 過 染 色 體 數 目 減 半 的 細 胞 分 裂 ， 稱 為 減 數 分 裂 。2.單 倍 數 染 色 體 （ 單 套 染 色 體 ） ： 指 生 殖 細 胞 中 的 染 色 體 數 目 是 其 他 細胞 （ 非 生 殖 細 胞 ， 又 稱 體 細 胞 ） 染 色 體 數 的 二 分 之 ， 稱 為 單 倍 數染 色 體 （ 簡 稱 為 1n 或 n） 。3.二 倍 數 染 色 體 （ 雙 套 染 色 體 ） ： 精 子 與 卵 子 結 合 後 ， 兩 組 單 倍 數 染 色體 合 併 成 為 二 倍 數 染 色 體 （ 簡 稱 為 2
46、n） 。4.同 源 染 色 體 ： 體 細 胞 的 二 倍 數 染 色 體 是 兩 兩 成 對 ， 這 種 大 小 、 形 狀相 似 的 成 對 染 色 體 ， 稱 為 同 源 染 色 體 。5.人 體 細 胞 的 同 源 染 色 體 有 23 對 ， 每 一 對 同 源 染 色 體 其 中 的 一 條 染 色體 來 自 父 親 ， 另 一 條 來 自 母 親 。6.男 性 與 女 性 的 染 色 體 數 ：（ 1） 男 性 ： 22 對 XY， 克 林 菲 脫 症 患 者 是 22 對 XXY（ 多 一 個X） 。（ 2） 女 性 ： 22 對 XX， 透 納 氏 症 患 者 是 22 對
47、X（ 少 一 個 X） 。97 學年野保科生物精選講義第一章157.減 數 分 裂 的 過 程 可 分 成 兩 個 階 段 ：（ 1） 第 一 減 數 分 裂前 期 I： 複 製 好 的 染 色 質 濃 縮 成 染 色 體 ， 成 對 的 同 源 染 色 體 聯 會 ，形 成 四 分 體 （ 有 絲 分 裂 不 會 有 染 色 體 聯 會 現 象 ） 。中 期 I： 四 分 體 排 列 在 紡 錘 體 中 央 。後 期 I： 同 源 染 色 體 互 相 分 離 往 細 胞 的 兩 極 移 動 。末 期 I： 細 胞 膜 向 內 凹 陷 ， 形 成 兩 個 細 胞 。（ 2） 第 二 減 數 分
48、 裂前 期 II： 染 色 體 不 再 複 製 。中 期 II： 二 分 體 排 列 在 紡 錘 體 中 央 ， 中 心 節 分 裂 為 二 。後 期 II： 二 分 體 的 兩 條 染 色 體 互 相 分 離 ， 沿 著 紡 錘 絲 往 細 胞 兩 極 移 動 。末 期 II： 細 胞 膜 向 內 凹 陷 ， 兩 個 細 胞 形 成 四 個 細 胞 。8.人 類 生 殖 細 胞 的 減 數 分 裂（ 1） 男 性 的 ： 1 個 精 母 細 胞 （ 2n） 1 個 初 級 精 母 細 胞 （ 2n） 2個 次 級 精 母 細 胞 （ 1n） 4 個 精 細 胞 （ 1n） 4 個 精 子 （
49、 1n） 。（ 2） 女 性 的 ： 1 個 卵 母 細 胞 （ 2n） 1 個 初 級 卵 母 細 胞 （ 2n） 1個 次 級 卵 母 細 胞 （ 1n） 1 個 卵 （ 1n） 。（ 3） 產 生 的 精 子 儲 存 在 副 睪 ， 不 是 儲 精 囊 。（ 4） 女 性 月 經 週 期 中 排 卵 時 所 排 出 的 是 ： 次 級 卵 母 細 胞（ 5） 卵 細 胞 的 減 數 分 裂 過 程 ， 第 二 減 數 分 裂 完 成 的 時 機 通 常 是 在 ： 卵受 精 之 後 完 成 （ 93 年 農 業 類 生 物 ） 。97 學年野保科生物精選講義第一章16圖 片 來 源 ： 引 用 自 龍 騰 高 中 生 命 科 學 下 冊 P87 的 圖 7-51-4 生 物 的 多 樣 性1.生 物 多 樣 性 又 稱
