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1 Check point 測 試 站 (1) 新 高 中 生 物 精 要 測 試 站 答 案 0 1. What is the basic unit of structure and function of living organisms? 生 物 的 最 基 本 結 構 和 功 能 單 位 是 什 麼? 細 胞 cell 2. Explain cell theory. 解 釋 細 胞 理 論 1. The cell is the basic unit of life. 細 胞 是 生 命 的 基 本 單 位 ; 2. All living organisms are made up of cells and their products. 所 有 生 命 都 是 由 細 胞 或 它 的 產 品 所 組 成 ; 3. Growth and reproduction are due to the division of cells. 生 長 及 生 殖 都 是 基 於 細 胞 分 裂 3. State the general structure of a cell. 簡 述 細 胞 的 一 般 性 結 構 1. It consists of a mass of protoplasm surrounded by a plasma membrane, 基 本 上 是 一 團 被 細 胞 膜 所 包 圍 著 的 原 生 質 ; 2. can exist singly or in group, 可 單 獨 或 以 組 的 形 式 存 在 ; 3. contains various organelles. 含 有 許 多 細 胞 器 4. State the definition of organelle 說 出 細 胞 器 的 定 義 Specialised part of a cell for performing a specific function. eg. Chloroplast, mitochondrion. 細 胞 器 是 細 胞 內 的 特 化 部 分, 能 進 行 特 定 的 功 能, 例 如 : 葉 綠 體 粒 線 體 等 5. Describe the structure and properties of cell membrane. 簡 述 細 胞 膜 的 性 質 及 其 結 構 1. Thin and flexible. 薄 而 有 彈 性 ; 2. Differentially permeable 具 差 異 透 性 ; 3. Made up of protein (60%) and phospholipid (40%) molecules. 細 胞 膜 是 由 蛋 白 質 (60%) 和 磷 脂 分 子 (40%) 所 組 成 6. Describe the property of phospholipid with related to water affinity. 簡 述 磷 脂 對 水 親 和 力 的 特 性 Phospholipids contain a hydrophilic (water-loving) head and a hydrophobic (water-repelling) tail. 磷 脂 含 有 一 個 親 水 頭 和 一 個 疏 水 尾

2 7. How is phospholipid arranged in the cell membrane? 磷 脂 如 何 在 細 胞 膜 內 排 列? The phospholipid molecules formed a bimolecular layer. 兩 層 磷 脂 分 子 排 列 成 一 個 磷 脂 雙 分 子 層 ( 脂 雙 層 ) 1 The hydrophobic tails associated with each other at the center of the membrane with the hydrophilic heads extending towards the surface. 脂 雙 層 的 疏 水 尾 排 列 在 胞 膜 的 中 心, 而 親 水 頭 排 在 兩 表 面 8. What substance is attached to the surface of phospholipid bilayer? 脂 雙 層 的 表 面 貼 有 什 麼 東 西? Each side of these phospholipids was a layer of protein molecules, rather like the bread on either side of a sandwich. 在 兩 層 磷 脂 的 表 面 皆 貼 有 一 層 蛋 白 質 分 子, 很 像 位 於 三 文 治 表 面 的 兩 層 麵 包 9. Why does cell membrane model is called fluid mosaic model? 為 什 麼 細 胞 膜 模 型 名 叫 流 體 鑲 嵌 模 型? Viewed from the surface, the proteins are dotted throughout the phospholipid layer in a mosaic arrangement. The phospholipid layer is capable of movement, i.e. is fluid. It was these facts which gave rise to its name, the fluid-mosaic model. 從 表 面 看, 蛋 白 質 就 像 鑲 嵌 ( 散 佈 ) 在 整 個 磷 脂 層 似 的, 磷 脂 可 作 大 幅 度 運 動, 即 是 流 體 的, 故 稱 這 個 模 式 為 流 體 鑲 嵌 模 型 10. What is the function of the surface protein? 胞 膜 表 面 的 蛋 白 質 有 什 麼 功 能? They give structural support. They are very specific which allows cells to be recognized by other agents in the body (act as recognition markers), eg. enzymes, hormones and antibodies. 它 們 可 給 予 結 構 性 支 持, 它 們 是 非 常 獨 特 的, 可 作 為 識 別 標 記, 體 內 的 酶 激 素 和 抗 體 等 物 質 便 可 對 細 胞 加 以 識 別 11. State some functions of cell membrane. 說 出 細 胞 膜 的 一 些 功 能 1. With the help of cell membrane, compartmentalization of the cell and organelles is possible which aids in protection of the cell and maintenance of the cell shape. 有 了 細 胞 膜, 細 胞 便 可 分 隔 成 許 多 部 分, 又 可 形 成 細 胞 器, 幫 助 保 護 細 胞 及 維 持 細 胞 的 形 狀 2. It is differentially permeable, hence it can control the entrance and exit of molecules and ions. 它 是 差 異 透 性 的, 故 可 控 制 分 子 和 離 子 的 進 出 3. It provides surface for the accommodation of enzymes. eg. the electron transfer system in respiration. 它 可 提 提 提 提 提 的 表 面, 例 如 為 呼 吸 作 用 中 的 電 子 傳 遞 系 統 提 提 表 面 4. It can recognize stimulus. eg. rod cells can recognize different wavelength. 它 可 識 別 刺 激, 例 如 視 桿 細 胞 可 識 別 不 同 的 光 波 5. It provides identity to the cell. eg. antigens on red blood cell in relation to blood group. 它 可 為 細 胞 提 提 身 分, 例 如 紅 血 球 表 面 的 抗 原 使 血 液 有 血 型

3 6. It aids in food ingestion (endocytosis) by forming food vacuole. 它 可 形 成 食 物 胞 幫 助 細 胞 攝 入 食 物 ( 胞 吞 作 用 ) 7. It forms vesicle that functions in secretion. eg. synaptic vesicle releases neurotransmitter. 它 可 形 成 負 責 分 泌 的 小 囊, 例 如 會 釋 出 神 經 遞 質 的 突 觸 小 囊 2 8. It forms the myelin sheath of nerve fibres which facilitates the transmission of nerve impulse and insulates against cross-talks. 它 可 形 成 神 經 纖 維 的 磷 脂 髓 鞘, 幫 助 傳 遞 神 經 脈 衝 及 作 絕 緣 體 防 止 脈 衝 泄 漏 9. Due to the fluid nature of the phospholipid bilayer, it is flexible so that the cell can grow and divide. It can change shape and seal back on itself during growth and cell division. 因 脂 雙 層 的 流 動 性 質, 使 它 具 彈 性, 細 胞 膜 可 改 變 形 狀, 自 行 封 合 缺 口, 這 對 細 胞 的 生 長 和 分 裂 十 分 重 要 12. Explain the selective permeability of the plasma membrane. 解 釋 細 胞 膜 的 選 透 性 能 力 The molecules of the lipid bilayer have a hydrophilic "water-loving" end which is soluble in water and a hydrophobic "water-repelling" end which is soluble in fat. The hydrophobic ends are repelled by water but are attracted to each other, and therefore they tend to line up in the centre of the membrane, leaving the hydrophilic ends projecting from the two outer surfaces. Because of the hydrophobic core, the lipid bilayer is almost entirely impermeable to water and all water-soluble substances. However, fat-soluble substances, such as oxygen, carbon dioxide, alcohols and steroids, can penetrate the lipid bilayer. Water and dissolved ions cannot pass through the cell membrane by simple diffusion, they diffuse through channel protein molecules which span the membrane to form pores. 磷 脂 雙 分 子 層 有 一 個 親 水 的 末 端, 使 它 能 溶 於 水 中, 它 亦 有 一 個 疏 水 的 末 端, 使 它 能 溶 於 脂 肪 中 疏 水 的 一 端 被 水 排 斥, 但 它 們 相 互 吸 引, 故 此 它 們 傾 向 於 排 列 在 胞 膜 的 中 心, 留 下 親 水 的 一 端 伸 出 胞 膜 的 兩 面 因 為 有 一 個 疏 水 的 核 心, 這 磷 脂 雙 分 子 層 幾 乎 是 完 全 不 透 水 和 所 有 水 溶 性 物 質, 但 是 脂 溶 性 物 質, 例 如 : 氧 氣 二 氧 化 碳 酒 精 和 類 固 醇 等 都 可 穿 過 它 水 和 可 溶 性 離 子 雖 不 能 靠 簡 單 的 擴 散 作 用 穿 過 細 胞 膜, 但 是 它 們 可 透 過 跨 膜 蛋 白 分 子 所 建 立 的 渠 道 來 穿 過 細 胞 膜 13. State the factors that can affect the cell membrane permeability. 說 出 並 解 釋 影 響 胞 膜 透 性 的 因 素 The cell membrane is composed of phospholipids and proteins, any chemicals that can dissolve the lipids or alter the arrangement of the lipoprotein molecules may affect the permeability of cell membrane. Heat can denature the protein so it can also affect the membrane permeability. The common chemicals that can affect the permeability are organic solvents such as chloroform, acetone and alcohol. Besides, ionic concentration, membrane structure, present or absent of inhibitors will also affect its permeability.

4 3 胞 膜 是 由 磷 脂 和 蛋 白 質 所 組 成 的, 任 何 可 以 溶 解 脂 肪 或 改 變 磷 脂 蛋 白 排 列 模 式 的 化 學 品, 都 可 影 響 胞 膜 的 選 透 性 熱 力 可 將 蛋 白 質 變 質, 所 以 它 可 影 響 胞 膜 的 選 透 性 常 見 可 影 響 胞 膜 選 透 性 的 化 合 物 是 有 機 溶 劑, 例 如 : 氯 仿 ( 哥 羅 芳 ), 丙 酮 和 酒 精 其 他 影 響 胞 膜 選 透 性 的 因 素 有 : 溫 度 離 子 濃 度 膜 的 結 構 抑 制 物 的 存 在 與 否 等 14.Explain what happens when beetroot ( 甜 菜 根 ) tissues are immersed in (1) acetone and (2) paraffin oil. 當 甜 菜 根 浸 入 以 下 溶 液 時 有 什 麼 事 發 生 :(1) 丙 酮 (2) 石 蠟 油? (1) The acetone solution turns red. Acetone can dissolve the lipid components in the cell membranes of beetroot cells, therefore, the red pigment is able to diffuse out through the destroyed cell membrane (1). (2) The paraffin oil stay colourless. Paraffin oil will not affect the cell membrane of the beetroot cells, cells remain intact. (1) 丙 酮 溶 液 轉 為 紅 色, 因 為 丙 酮 可 溶 解 細 胞 膜 中 的 脂 肪 成 分, 故 此 甜 菜 根 的 紅 色 素 可 擴 散 出 損 壞 了 的 細 胞 膜 (2) 石 蠟 油 仍 然 保 持 無 色, 石 蠟 油 不 會 影 響 甜 菜 根 細 胞 的 細 胞 膜, 故 此 細 胞 仍 然 完 整 無 損 Check point 測 試 站 (2) 15. Describe the structure of endoplasmic reticulum. 簡 述 內 質 網 膜 的 結 構 1. This is a complex system of membrane throughout the whole cytoplasm. 2. It is continuous with the plasma membrane and the nuclear membrane at some places. 3. Some of them may be attached by ribosomes and they are called rough ER, while those without the ribosomes are called smooth ER. 1. 這 是 一 個 充 滿 整 個 細 胞 質 的 複 雜 網 狀 系 統 結 構 2. 它 和 胞 膜 接 通, 在 某 些 地 方 和 核 膜 相 連 3. 有 些 被 核 糖 體 ( 核 蛋 白 體 ) 附 著, 稱 為 粗 內 質 網 膜, 沒 有 核 糖 體 附 著 的 就 稱 為 滑 內 質 網 膜 16. State the functions of endoplasmic reticulum. 說 出 內 質 網 的 功 能 1. Providing a large surface area for chemical reactions. 2. Providing a pathway for the transport of materials through the cell, 3. Producing proteins, especially enzymes (rough ER). 4. Producing lipids and steroids. (smooth ER). 5. Collecting and storing synthesized material. 6. Providing a structural skeleton to maintain cellular shape.

5 1. 給 化 學 作 用 提 供 最 大 的 表 面 積 2. 為 細 胞 內 的 運 輸 提 供 路 徑 3. 生 產 蛋 白 質, 尤 其 是 酶 ( 粗 內 質 網 膜 ) 4. 產 生 脂 肪 及 類 固 醇 ( 滑 內 質 網 膜 ) 5. 收 集 和 儲 存 合 成 的 物 質 6. 提 供 架 構 組 織 以 維 持 細 胞 的 形 狀 Describe the structure of mitochondria and its occurrence. 描 述 粒 線 體 的 結 構 和 它 的 分 佈 1. They can be spherical or rod-shaped. 2. It is bound by two unit membranes, 3. the inner membrane folds inwards to form projections called cristae which greatly increase the surface area for respiratory reactions. 4. They are abundant in cells which require a lot of energy to do works, e.g. in muscle cells and in cells with active transport. 1. 它 可 以 是 楕 圓 形 或 棒 形 的, 通 常 直 徑 一 微 米 2. 它 被 兩 層 單 元 薄 膜 ( 胞 膜 ) 所 包 圍 3. 內 膜 向 內 摺 疊 而 成 稱 為 內 脊 的 凸 出 物, 這 可 增 加 呼 吸 作 用 的 表 面 積 4. 在 需 要 大 量 能 量 工 作 的 細 胞 有 很 多 粒 線 體, 例 如 : 肌 肉 細 胞 和 參 與 主 動 運 輸 的 細 胞 18. State the functions of mitochondria and its occurrence. 說 出 粒 線 體 的 功 能 The mitochondrial cristae contain respiratory enzymes involved in the Krebs cycle and electron transfer, i.e. their functions is synthesis of ATP. 粒 線 體 內 的 內 脊 含 有 許 多 參 與 克 雷 伯 氏 循 環 和 電 子 傳 遞 的 呼 吸 作 用 酶, 它 的 功 能 是 合 成 ATP Check point 測 試 站 (3) 21. Describe the structure or cell wall. 描 述 細 胞 壁 的 結 構 Thick and rigid. Freely permeable. It is a non-living structure composed of mainly of cellulose and with pores (pits) which allow protoplasmic connections between adjacent cells. 厚 而 硬, 自 由 滲 透 沒 有 生 命 的 構 造, 由 纖 維 組 成, 細 胞 壁 有 小 孔 可 容 許 鄰 近 細 胞 間 以 原 生 質 作 聯 繫 22. State the functions of the cell wall. 說 出 細 胞 壁 的 功 能 1. It provides mechanical support and protection to the plant. (Especially in sclerenchyma and xylem which possess very thick cell wall and thus serve as the main supporting tissues in the plant.) 為 植 物 提 提 機 械 性 支 持 及 保 護 ( 這 功 能 在 厚 壁 細 胞 和 導 管 中 特 別 重 要, 因 為 該 等 細 胞 含 有 很 厚 的 細 胞 壁, 可 作 為 植 物 的 主 要 支 持 組 織 )

6 5 2. Cell walls are resistant to expansion and allow development of turgidity when water enters the cell by osmosis. This contributes to the support of all plants and is the main source of support in herbaceous plants and organs such as leaves which do not undergo secondary growth. 細 胞 壁 可 抗 拒 因 滲 透 作 用 引 起 的 細 胞 吸 水 膨 脹, 因 而 令 細 胞 硬 脹, 為 所 有 植 物 提 提 支 持, 這 對 於 沒 有 次 回 生 長 的 草 本 植 物 和 樹 葉 等 器 官 尤 其 重 要 3. The rigid and yet permeable nature of the cell wall makes it an ideal protective layer without interfering with the movement of materials in and out of the cell. 細 胞 壁 雖 硬 但 具 透 性 的 性 質 使 它 可 作 為 理 想 的 保 護 層, 因 為 不 會 干 預 物 質 進 出 細 胞 23. Tabulate the differences between the cell membrane and the cell wall. 用 表 比 較 細 胞 膜 和 細 胞 壁 的 不 同 處 Cell membrane 細 胞 膜 Cell wall 細 胞 壁 Chemical composition 化 學 成 份 Lipoprotein 脂 蛋 白 Cellulose 纖 維 Thickness 厚 度 Thin 薄 Thick 厚 Permeability 穿 透 性 Differentially permeable 差 異 透 性 Completely permeable 自 由 滲 透 Rigidity 硬 度 Not rigid 不 硬 Rigid and strong 硬 且 強 elasticity 彈 性 More elastic 較 有 彈 性 Less elastic 沒 有 彈 性 Methods of movement of substances across the membrane/wall Diffusion, osmosis and active Diffusion transport 物 質 穿 過 細 胞 膜 或 細 胞 壁 的 方 擴 散 擴 散 滲 透 主 動 運 輸 法 Receptor sites 受 體 部 位 With specific receptor sites 有 特 別 的 受 體 部 位 Without specific receptor sites 沒 有 特 別 的 受 體 部 位 24. Describe the structure of chloroplast. 描 述 葉 綠 體 的 結 構 1. Large and green, containing chlorophyll. 綠 色 大 型 物 體, 含 有 葉 綠 素 2. Each chloroplast consists of a double membrane enclosing a homogenous matrix, the stroma, in which a number of grana are embedded. 由 雙 層 薄 膜 包 圍, 內 含 基 質, 基 質 內 有 許 多 基 粒 25. State the function of chloroplasts. 說 出 葉 綠 體 的 功 能 It is the site of photosynthesis during which carbohydrate is manufactured. 這 是 進 行 光 合 作 用 製 造 碳 水 化 合 物 的 地 方

7 26. Describe the structure of vacuole. 描 述 液 胞 的 結 構 1. It is bounded by a single membrane called the tonoplast. 由 一 層 名 為 液 胞 膜 的 單 層 薄 膜 所 包 圍 著 ; 2. Large and located at the centre of the cell. 佔 細 胞 相 當 大 範 圍, 位 於 細 胞 中 央 ; 3. It contains cell sap, a concentrated solution of various substances, such as mineral salts, sugars, pigments, organic acids and enzymes. 液 胞 內 的 液 體 名 為 細 胞 液, 含 有 各 種 物 質, 例 如 : 礦 物 鹽 糖 分 色 素 有 機 酸 和 酶 State the functions of vacuole. 說 出 液 胞 的 功 能 1. It collects wastes and food. 它 儲 存 廢 物 和 食 物 2. It facilitates water uptake by osmosis. 它 藉 滲 透 作 用 幫 助 植 物 吸 收 水 分 3. It provides support to the herbaceous plant. 它 為 草 本 植 物 提 提 支 持 Check point 測 試 站 (4) 28. What is meant by prokaryotic? 原 核 是 什 麼 意 思? 1. Hereditary material, DNA, is not enclosed within a nuclear membrane. 遺 傳 物 質 DNA 不 被 核 膜 所 包 圍 2. No true nucleus or chromosomes. 沒 有 真 正 的 細 胞 核 或 染 色 體 3. Circular DNA lying naked in the cytoplasm. 環 狀 DNA 赤 裸 地 藏 於 細 胞 質 內 4. No membrane-bounded organelles. 沒 有 被 細 胞 膜 所 包 圍 著 的 細 胞 器 5. Infolding of cell membrane (mesosome) for respiration. 細 胞 膜 內 摺 形 成 間 體 以 助 呼 吸 作 用 6. No mitosis. eg. bacteria and blue-green bacteria (blue-green algae) 沒 有 有 絲 分 裂 例 如 : 細 菌 和 藍 綠 細 菌 ( 藍 綠 藻 ) 29. What is meant by eukaryotic? 真 核 是 什 麼 意 思? 1. Development of membrane-bounded organelles, such as mitochondria and chloroplasts. 此 類 細 胞 有 被 細 胞 膜 包 圍 著 的 細 胞 器, 例 如 : 線 粒 體 及 葉 綠 體 2. Distinct, membrane bounded nucleus. 明 顯 的 細 胞 核 被 核 膜 包 圍 著 3. Chromosomes present. 有 染 色 體 4. Nuclear division is by mitosis or meiosis. eg. plant and animal cells 核 分 裂 可 以 是 有 絲 分 裂 或 減 數 分 裂 例 如 : 動 植 物 細 胞

8 30. What are the advantages of eukaryotic organization over prokaryotic organization? 真 核 比 原 核 有 什 麼 的 優 點? Eukaryotic organization enables a cell to function in a more organized and systematic way compared to prokaryotic organization. Eukaryotic cells possess : 比 起 原 核 細 胞, 真 核 細 胞 可 令 細 胞 更 有 組 織 及 更 有 系 統 地 運 作, 真 核 細 胞 擁 有 : 1. Longer DNA - stores more genetic information. 更 長 的 DNA 可 儲 藏 更 多 的 遺 傳 資 訊 2. Nucleus-DNA is confined to and replicates in it; cell division follows nuclear division which ensures each daughter cell receives the same amount of genetic information. 細 胞 核 DNA 局 限 於 細 胞 核 內 進 行 自 我 複 製, 細 胞 核 分 裂 後 才 到 細 胞 質 分 裂, 這 可 確 保 每 個 子 細 胞 都 擁 有 相 同 分 量 的 遺 傳 物 質 3. Membrane bounded organelles, eg. ER, rer, mitochondria-increases the efficiency of protein synthesis. 被 薄 膜 包 圍 著 的 細 胞 器, 例 如 : 內 質 網 膜, 線 粒 體, 可 增 加 蛋 白 合 成 的 效 率 4. Mitochondria-better distribution of enzymes enables the cells to carry out aerobic respiration efficiently. 線 粒 體 酶 的 更 佳 分 佈 可 讓 細 胞 更 有 效 地 進 行 有 氧 呼 吸 5. Chloroplasts - present in certain eukaryotic cells, arrange the photosynthetic pigments in such a way so as to maximize the rate of photosynthesis. 葉 綠 體 只 存 在 於 某 些 真 核 細 胞, 可 將 光 合 作 用 色 素 更 佳 地 排 列 以 促 進 光 合 作 用 31. What are the advantages of having membrane-bounded organells? 有 被 薄 膜 包 圍 著 的 細 胞 器 有 什 麼 的 優 點? 1. Many metabolic processes involve enzymes being embedded in a membrane. As cells become larger, the proportion of membrane area to cell volume is reduced. This proportion is increased by the presence of organelle membranes. 許 多 代 謝 作 用 都 涉 及 附 於 薄 膜 表 面 的 酶, 當 細 胞 變 大, 薄 膜 面 積 對 體 積 的 比 例 便 相 對 地 減 少, 細 胞 器 薄 膜 的 出 現, 可 使 此 比 例 增 加 2. Regulating the rate of the first reactant enters can control the biochemical reaction rate inside an organelle. 利 用 細 胞 器 薄 膜 控 制 最 初 反 應 物 的 進 入, 可 調 節 細 胞 器 內 的 生 化 作 用 率 3. Potentially harmful reactants or enzymes can be isolated inside an organelle so they won t damage the rest of the cell. 潛 在 的 有 害 反 應 物 或 酶 可 局 限 在 細 胞 器 內, 被 隔 離 以 免 傷 害 細 胞 的 其 他 部 分 Name all the cellular organelles which are surrounded by two layers of membrane. 說 出 所 有 被 兩 層 薄 膜 包 圍 著 的 細 胞 器 Mitochondrion, chloroplast, nucleus 線 粒 體 葉 綠 體 胞 核 33. What is the importance of double membrane in organelles? 擁 有 兩 層 薄 膜 的 細 胞 器 有 什 麼 好 處? Double membranes help compartmentalization and increase surface area for enzymatic reactions. 雙 層 膜 可 將 細 胞 器 分 隔 成 不 同 部 位, 增 加 表 面 積, 有 利 酶 促 作 用 的 進 行

9 34. What are the benefits of multicellularity over acellularity (unicellularity). 多 細 胞 性 比 非 細 胞 性 或 單 細 胞 性 擁 有 什 麼 的 優 點? Multicellularity confers greater independence of the environment by : 多 細 胞 性 令 生 物 在 環 境 中 有 較 大 的 獨 立 性 1. Freedom of movement: 自 由 行 動 : Organisms are heavy enough to overcome surface tension of water and turbulence in air, thus the organisms can avoid being swept aimlessly about like unicellular animals. Organisms can move at their own will due to development of locomotory organs. This increases the chance of finding food and mating partners, escaping from enemies and exploiting new habitats. 生 物 可 長 得 較 大 以 對 抗 水 的 表 面 張 力 和 空 氣 中 的 湍 流, 使 這 等 生 物 可 避 免 像 單 細 胞 生 物 般 被 水 流 或 氣 流 盲 目 地 沖 走, 因 為 擁 有 行 動 器 官, 牠 們 可 按 意 願 來 移 動, 這 可 增 加 牠 們 找 尋 食 物 和 伴 侶 逃 避 敵 人 及 開 發 新 環 境 的 機 會 2. Better chances of overcoming desiccation: 有 較 大 的 抗 旱 能 力 : Multicellularity reduces the body surface area to volume ratio which in turn reduces water loss by evaporation, thus the organisms would be dry up at a slower rate when compared to unicellular organisms. 多 細 胞 性 可 減 少 身 體 表 面 積 對 體 積 的 比 例, 因 此 可 減 少 因 蒸 發 作 用 而 引 致 的 缺 水 現 象, 多 細 胞 生 物 比 單 細 胞 生 物 較 慢 乾 化 3. Increased heat conserving ability: 增 加 保 溫 能 力 : A smaller surface area to volume ratio reduces heat loss in cold environments, thus the organisms can withstand fluctuations in atmospheric temperatures much better than unicellular organisms. 身 體 較 小 的 表 面 積 對 體 積 比 例 會 減 低 在 寒 冷 環 境 中 熱 能 的 散 失, 結 果 多 細 胞 生 物 比 單 細 胞 生 物 更 能 在 溫 差 較 大 的 環 境 中 生 存 4. Division of labour: 分 工 合 作 : Division of labour allow some cells to specialize for a specific function. Usually the cells are differentiated into tissues which will lead to a higher level of organ organization. 多 細 胞 性 可 使 細 胞 分 工 合 作, 容 許 某 些 細 胞 特 化 起 來 作 某 種 特 別 功 能, 通 常 細 胞 會 被 分 化 成 各 種 組 織, 最 終 會 達 到 器 官 層 面 的 分 化 35. What are the similarities between plant cells and animal cells.. 動 植 物 細 胞 有 什 麼 相 同 處 Similarity 相 同 處 : 1. They have similar chemical constituents including water, proteins, lipids, carbohydrate, mineral salts, vitamins, nucleic acids, etc. 它 們 有 相 似 的 化 學 結 構, 包 括 : 水 蛋 白 質 脂 肪 碳 水 化 合 物 礦 物 質 維 生 素 和 核 酸 等 2. They are structurally similar to each other, consisting of the cytoplasm in which organelles and the nucleus are embedded, and enclosed by the cell membrane. 它 們 結 構 上 非 常 相 似, 兩 者 都 有 被 細 胞 膜 包 圍 著 的 細 胞 質, 內 藏 細 胞 器 及 細 胞 核 8

10 3. Both of them have cell membrane, cytoplasm, mitochondria, endoplasmic reticulum and nucleus. 兩 者 都 有 細 胞 膜 細 胞 質 線 粒 體 內 質 網 和 細 胞 核 What are the differences between plant cells and animal cells. 動 植 物 細 胞 有 什 麼 不 同 處 Differences 不 同 處 : 1. Cell wall 胞 壁 2. Vacuole 液 胞 3. Chloroplasts 葉 綠 體 4. Food storage 食 物 儲 備 5. Location of nucleus 胞 核 的 位 置 With a rigid cell wall. 有 堅 硬 的 胞 壁 Vacuole is present 有 液 胞 Plant cells 植 物 細 胞 Have chloroplasts containing chlorophyll. 有 盛 載 著 葉 綠 素 的 葉 綠 體 Food storage is starch. 儲 藏 的 食 物 是 澱 粉 質 Usually at the edge of the cell 位 於 細 胞 的 邊 緣 Animal cells 動 物 細 胞 No cell wall. 沒 有 胞 壁 No vacuole or very small 沒 有 液 胞 或 很 小 No chloroplasts. 沒 有 葉 綠 體 Food storage is glycogen. 儲 藏 的 食 物 是 糖 原 Usually at the center of the cell. 位 於 細 胞 的 中 心 37. Arrange the different level of organization of an organism in order. 將 生 物 的 結 構 層 次 按 複 雜 性 從 低 至 高 排 列 細 胞 組 織 器 官 系 統 個 體 Cells tissues organs systems organism 38. Give the definition of tissue. 說 出 組 織 的 定 義 A group of similar cells bounded together by middle lamella in plant or intercellular matrix in animal, that perform the same function. eg. epidermis. 一 群 相 似 而 且 一 起 工 作 的 細 胞, 它 們 有 同 一 樣 的 功 能, 例 如 : 表 皮 39. Give the definition of organ. 說 出 器 官 的 定 義 Grouping of a variety of tissues to perform a specific function for an organism. eg. leaf, heart. 由 數 種 不 同 組 織 所 組 成 的 工 作 單 元, 例 如 : 樹 葉 心 臟 40. Give the definition of system. 說 出 系 統 的 定 義 A system is made up of several organs that perform related functions. eg. digestive system. 系 統 是 由 數 個 一 起 工 作 的 器 官 所 組 成 的, 例 如 : 消 化 系 統

11 Check point 測 試 站 (5) Briefly describe some biological significance of water. 簡 述 一 些 水 對 生 物 的 重 要 性 1. Water is a good solvent for many substances. Substances must be in aqueous form before they can enter the cells. Its aids in transportation of nutrients, hormones and excretory wastes. 水 是 多 種 物 質 的 良 好 溶 劑, 物 質 需 在 溶 解 形 式 才 能 進 入 細 胞, 它 幫 助 運 輸 營 養 激 素 及 排 泄 廢 物 2. Water provides a medium for chemical reactions to take place. 水 提 提 化 學 反 應 所 需 的 介 質 3. Water can act as a reactant in metabolic reactions. For example, water provides hydrogen ions in photosynthesis. Hydrolysis of many organic compounds in digestion also requires water. 水 可 作 為 代 謝 活 動 的 反 應 物, 例 如 水 為 光 合 作 用 提 提 氫 離 子, 消 化 作 用 中 的 有 機 物 水 解 都 需 要 水 4. Water can be used as cooling agent. Heat can be lost through evaporation of water. eg. in sweating of man and panting of dogs. 水 可 作 為 降 溫 劑, 水 蒸 發 時 可 帶 走 熱 能, 例 如 人 類 的 出 汗 及 狗 的 熱 喘 5. Water has a high specific heat capacity, so the temperature of an organism does not fluctuate too much despite of the rapid change in the temperature of the environment. 水 有 高 熱 容, 雖 則 環 境 的 溫 度 可 能 急 速 轉 變, 但 生 物 的 體 溫 仍 不 會 有 很 大 的 波 動 6. The cohesive and adhesive force of water aids in capillarity in soil and in plants. The cohesive force between water molecules leads to the upward movement of water molecules in xylem during transpiration. 水 有 很 大 的 內 聚 力 及 附 著 力, 可 助 植 物 藉 毛 細 管 作 用 吸 收 泥 土 的 水 分, 在 蒸 騰 作 用 時, 水 分 子 間 的 內 聚 力 使 水 可 沿 木 質 部 內 上 升 7. Water is incompressible so that it provides hydroskeleton in earthworm and turgor potential in plants. 水 的 抗 壓 性 令 它 可 作 蚯 蚓 的 水 骨 骼 及 為 植 物 提 提 硬 脹 8. Water provides buoyancy for plants and animals in water. eg. pond skater can be supported on the water surface. 水 為 水 生 動 植 物 提 提 浮 力 例 如 水 較 剪 可 浮 於 水 面 上 2. Name some inorganic ions which are important in keeping organisms healthy. 說 出 於 維 持 生 物 健 康 非 常 重 要 的 無 機 離 子 Nitrate, magnesium, calcium and iron. 硝 酸 鹽 鎂 鈣 及 鐵 3. Explain the importance of nitrate in maintaining heath. 解 釋 硝 酸 鹽 於 維 持 健 康 的 重 要 性 1. A source of nitrogen in plants for making proteins. 氮 的 來 源, 植 物 需 要 用 它 來 製 造 蛋 白 質 2. Animals obtain nitrogen by feeding on plants and other animals. 動 物 可 透 過 進 食 其 他 生 物 獲 取 氮

12 4. Explain the importance of magnesium in maintaining heath. 解 釋 鎂 於 維 持 健 康 的 重 要 性 1. Forming chlorophylls in plants. 製 造 葉 綠 素 2. A activator for some enzymes. 活 化 酶 Explain the importance of calcium in maintaining heath. 解 釋 鈣 於 維 持 健 康 的 重 要 性 1. Keeping bones and teeth hard and strong. 維 持 骨 骼 與 牙 齒 堅 固 2. Required in muscle contraction and blood clotting. 用 於 肌 肉 收 縮 及 凝 血 過 程 6. Explain the importance of iron in maintaining heath. 解 釋 鐵 於 維 持 健 康 的 重 要 性 1. Needed for forming hemoglobin (a pigment in red blood cell for carrying oxygen). 製 造 血 紅 素 ( 紅 血 球 運 送 氧 氣 的 色 素 ) 2. A activator for some enzymes. 活 化 酶 7. Describe the structure and properties of monosaccharides. 說 出 單 糖 的 結 構 和 性 質 Formula : C 6 H 12 O 6. They are soluble in water, crystallizable, sweet, able to pass through a selective-permeable membrane and all have reducing property. 方 程 式 : C 6 H 12 O 6, 它 們 能 溶 於 水, 可 結 晶, 很 甜, 能 夠 穿 越 選 透 膜, 全 都 擁 有 還 原 性 質 8. Describe the structure and properties of disaccharides. 說 出 雙 糖 的 結 構 和 性 質 Formula : C 12 H 22 O 11 方 程 式 : C 12 H 22 O 11 They are soluble in water, crystallizable and sweet. 它 們 全 都 溶 於 水, 可 結 晶 和 很 甜 9. What is mean by condensation? 什 麼 是 縮 合 反 應? Condensation : the combination of two simple molecules to form a complex one with the release of water. 縮 合 反 應 : 兩 個 簡 單 分 子 透 過 排 除 一 個 水 分 子 而 結 合 成 一 個 複 雜 的 化 合 物 10. Describe the structure and properties of polysaccharides. 說 出 多 糖 的 結 構 和 性 質 They are insoluble, tasteless non-crystallizable. 它 們 不 溶 於 水, 無 味 和 不 能 結 晶 Formula : (C 6 H 10 O 5 )n where n may be 300 to 400 in starch and in cellulose. 方 程 式 : (C 6 H 10 O 5 )n,n 的 數 目 在 澱 粉 是 300 到 400, 在 纖 維 則 是 10000

13 11. What happened to polysaccharides in hydrolysis? 水 解 作 用 時 多 糖 會 變 成 什 麼? polysaccharides can be converted to their constituent monosaccharides. 水 解 時, 多 糖 可 轉 回 組 成 它 的 單 糖 Why are starch and glycogen suitable for storage? 為 什 麼 澱 粉 及 糖 原 適 合 作 儲 藏? 1. Starch and glycogen are insoluble in water. They does not affect the water potential of cytoplasm and hence, the metabolic processes in cells. 澱 粉 及 糖 原 皆 不 溶 於 水, 不 會 影 響 細 胞 質 的 水 潛 能, 所 以 不 會 影 響 細 胞 的 代 謝 活 動 2. Their molecules can be packed closely in cells so that they do not occupy a lot of space. 它 們 的 分 子 可 緊 貼 在 一 起, 故 不 會 佔 據 太 多 空 間, 方 便 儲 藏 3. They can be easily hydrolyzed to simple sugar which can be oxidized to release energy in respiration. 它 們 很 容 易 水 解 為 簡 單 的 葡 萄 糖, 於 呼 吸 作 用 中 作 為 基 質 以 釋 出 能 量 13. What are the functions of carbobydrates? 說 出 碳 水 化 合 物 的 功 能 1. As the main respiratory substrates (hexose sugar) 作 為 主 要 代 謝 基 質 ( 己 糖 ) 2. As food storage materials (starch, glycogen, sucrose) 作 為 食 物 儲 備 ( 澱 粉 糖 原 蔗 糖 ) 3. As structural materials (cellulose) 作 為 主 要 結 構 物 質 ( 纖 維 素 ) 14. Describe the structure and properties of lipids. 說 出 脂 肪 的 結 構 和 性 質 They are compounds containing carbon, hydrogen and oxygen, and the ratio of hydrogen to oxygen is greater than two. Lipid is formed from 3 molecules of fatty acids and one molecule of glycerol, joined together by the removal of 3 molecules of water. They are insoluble in water, but soluble in organic solvents. 這 是 含 有 碳 原 子 氫 原 子 和 氧 原 子 的 化 合 物, 而 氫 原 子 對 氧 原 子 的 比 例 通 常 大 過 二 脂 肪 是 由 三 個 脂 肪 酸 分 子 和 一 個 甘 油 分 子 透 過 排 除 三 個 水 分 子 而 接 合 而 成 的 它 們 不 溶 於 水, 但 溶 於 有 機 溶 劑 15. What are the functions of lipids? 脂 肪 有 什 麼 功 用? 1. As energy source, greater energy yield than carbohydrates. 作 為 能 源, 它 的 能 量 值 比 碳 水 化 合 物 還 要 大 2. Chief storage materials 作 為 主 要 的 儲 藏 物 質 3. Provide protection. 提 供 保 護 4. As structural component of the body. 作 為 身 體 的 結 構 物 質

14 Check point 測 試 站 (6) What is protein made up of? 蛋 白 質 由 什 麼 物 質 組 成? Proteins are made up of amino acids 蛋 白 質 是 由 氨 基 酸 所 組 成 的 17. Which two groups does an amino acid contain? 氨 基 酸 由 那 兩 部 分 組 成? Amino acid contains an amino group (-NH2) and a carboxyl group (-COOH). 氨 基 酸 具 有 一 個 氨 基 和 一 個 羧 基 18. What bond helps to bind amino acids together? 氨 基 酸 用 什 麼 鍵 連 接 在 一 起? Peptide bond. 肽 鍵 19. What determine the protein s individuality? 蛋 白 質 的 性 質 取 決 於 什 麼? 1. Sequence of amino acid. 氨 基 酸 排 列 的 次 序 2. Pattern of branching, folding and cross-linkages. 多 肽 鏈 的 分 支 摺 疊 和 交 聯 交 接 的 模 式 20. Explain what denaturation of protein is. 解 釋 何 謂 蛋 白 質 的 變 質 Three dimensional structure of a protein is due to fairly weak ionic and hydrogen bonds. Any agent which breaks these bonds will cause the three dimensional shape to be changed. In many cases the globular proteins revert to a more fibrous form. This is called denaturation. 蛋 白 質 的 三 維 構 造 是 靠 脆 弱 的 離 子 鍵 和 氫 鍵 所 維 持 的, 任 何 能 破 壞 這 些 鍵 的 因 素 都 可 以 引 起 三 維 結 構 的 改 變, 通 常 球 狀 蛋 白 會 轉 為 纖 維 狀, 這 便 稱 為 變 質 21. State all the factors which cause protein denaturation 說 出 影 響 蛋 白 質 變 質 的 所 有 因 素 (1) Heat 熱 能 (2) Acids 酸 (3) Alkalis 鹼 (4) Inorganic chemicals 無 機 化 學 物 品 (5) Organic chemicals 有 機 化 學 物 品 (6) Mechanical force 機 械 力 量 22. State the functions of proteins. 說 出 蛋 白 質 的 功 能 1. They are the structural component of the body and thus the raw materials for growth. 它 們 是 身 體 的 結 構 物 及 生 長 的 原 料, 它 們 組 成 原 生 質 和 細 胞 膜 2. As energy source. 作 為 能 源

15 2. As functional molecules. The three dimensional conformation of proteins and their binding sites are essential in various body functions. 作 為 功 能 分 子, 蛋 白 質 的 三 維 結 構 及 它 們 的 結 合 部 位 在 身 體 的 各 種 功 能 上 非 常 重 要 14 (a) They form enzymes which regulate cellular chemical reactions. 它 形 成 可 控 制 細 胞 生 化 活 動 的 酶 (b) They form hormones which regulates physiological process. 它 形 成 可 協 調 生 理 活 動 的 激 素 (c) They form haemoglobin which transport oxygen. 它 形 成 可 運 輸 氧 氣 的 血 紅 素 (d) They form actin and myosin which provide movement through muscle contraction. 它 形 成 可 令 肌 肉 收 縮 的 肌 動 蛋 白 和 肌 球 蛋 白 (e) They form antibodies which are essential in body defence. 它 形 成 可 對 抗 病 菌 的 抗 體 (f) They act as carrier molecules in active transport and transport across membrane. 它 作 為 主 動 運 輸 及 跨 膜 運 輸 的 載 體 (g) They act as receptor molecules in the membrane surface. 它 作 為 胞 膜 表 面 的 受 體 (h) They act as the electron carriers in respiration. 它 作 為 呼 吸 作 用 中 的 電 子 載 體 23. What is nucleotide made up of? 核 苷 酸 由 什 麼 物 質 組 成? Each nucleotide consists of a ribose sugar which links to a phosphoric acid and to an organic base. 每 個 核 苷 酸 都 是 由 一 個 核 糖 一 個 磷 酸 及 一 個 鹼 基 所 組 成 24. Describe the functions of nucleotides in living organisms. 說 出 核 苷 酸 在 生 物 上 的 功 能 1. Nucleotides are the basic unit of nucleic acids DNA and RNA. DNA is the genetic materials which code for the synthesis of proteins. As some proteins become enzymes, nucleic acids play a part in controlling cellular activity. 核 苷 酸 是 核 酸 DNA 和 RNA 的 基 本 結 構 單 位,DNA 含 有 指 令 蛋 白 合 成 的 遺 傳 資 料, 因 某 些 蛋 白 質 會 變 成 酶, 核 酸 參 與 控 制 細 胞 活 動 2. Nucleotide involved in heredity. DNA and RNA can self-replicate. The genetic materials can pass from one generation to the next. 核 苷 酸 參 與 遺 傳,DNA 和 RNA 可 自 我 複 製, 故 遺 傳 物 質 可 代 代 相 傳 3. Nucleotide forms energy rich compounds such as adenosine triphosphate (ATP). ATP is the immediate energy source. 核 苷 酸 可 形 成 高 能 化 合 物 腺 苷 三 磷 酸 (ATP),ATP 是 即 時 的 能 量 來 源 4. Nucleotides also form co-enzymes. 核 苷 酸 形 成 許 多 種 輔 酶

16 Check point 測 試 站 (7) Explain the term diffusion. 解 釋 名 詞 擴 散 作 用 Molecules move from a region of higher concentration to a region of lower concentration. 分 子 會 由 一 個 高 濃 度 的 地 區 移 往 一 個 低 濃 度 的 地 區 2. Explain the old meaning of the term osmosis. 解 釋 名 詞 滲 透 作 用 的 舊 意 義 Osmosis is the diffusion of water molecules from a less concentrated solution to a more concentrated solution through a differentially permeable (selective permeable) membrane. 水 分 子 透 過 差 異 透 性 膜 ( 選 透 膜 ) 由 含 水 分 子 高 的 溶 液 ( 稀 溶 液 ) 移 往 含 水 分 子 低 的 溶 液 ( 濃 溶 液 ) 3. Explain the new meaning of the term osmosis. 解 釋 名 詞 滲 透 作 用 的 新 意 義 The net movement of water molecules across a differentially permeable membrane from a region of higher water potential to a region of lower water potential. 水 分 子 通 過 差 異 透 性 膜, 從 高 水 勢 區 向 低 水 勢 區 的 淨 移 動 4. Explain the meaning of the term water potential. 解 釋 名 詞 水 勢 Water potential describes the tendency of water molecules to move from one place to another. 水 勢 形 容 水 分 子 由 一 個 區 域 移 至 另 一 個 區 域 的 傾 向 5. State the direction of water movement in different water potential. 說 出 在 不 同 水 勢, 水 的 流 動 方 向 Water moves from a higher water potential solution to a lower one. 水 分 子 從 高 水 勢 流 往 低 水 勢 6. How does the presence of solute affect water potential? 溶 質 的 存 在 如 何 影 響 水 勢? Presence of solutes reduces the water potential, becomes negative. 溶 質 的 存 在 會 降 低 水 勢, 出 現 負 值 7. What happens to the plant cell when water flows into it? 當 水 流 入 植 物 細 胞, 會 發 生 什 麼 變 化? Cell expands and becomes turgid. 細 胞 膨 脹 及 變 得 硬 脹 8. What change occurs on the water potential as water keeps flowing into the cell? 當 水 不 斷 流 入 植 物 細 胞 水 潛 能 會 發 生 什 麼 變 化? Water potential rises. 水 勢 上 升

17 16 9. What is the state and water potential of the cell when water stops flowing in the cell. 當 水 不 再 流 入 植 物 細 胞, 說 出 細 胞 的 狀 態 及 其 水 潛 能 Full turgor is reached; the cell can expand no more; the water potential reaches zero and the osmotic potential of the cell sap is exactly counterbalanced by the wall pressure (pressure potential). 達 至 完 全 硬 脹, 細 胞 不 能 再 膨 脹, 水 勢 達 至 零, 而 液 泡 的 溶 質 勢 完 全 被 胞 壁 壓 ( 壓 力 勢 ) 所 抵 消 10. What is the state of the plant cell when water potential is equal to the solute potential? 當 水 勢 等 如 溶 質 勢 時, 植 物 細 胞 在 什 麼 狀 態? Plasmolysis 質 壁 分 離 11. Explain the meaning of the term plasmolysis. 解 釋 名 詞 質 壁 分 離 water is drawn out and the cytoplasm shrinks, cell membrane pulls away from the cell wall 水 分 子 被 抽 出 細 胞, 細 胞 質 因 而 收 縮, 細 胞 膜 拉 離 細 胞 壁 12. What happened to a red blood cell when it is placed in a hypotonic solution? 當 紅 血 球 被 放 進 低 滲 性 溶 液 時 有 什 麼 變 化? Osmosis occurs so that water enters the cells which increase in volume and finally burst. 滲 透 發 生 使 水 進 入 紅 血 球, 紅 血 球 增 加 體 積 至 最 終 爆 破 Haemoglobin is released and water turns pink. (haemolysis) 血 紅 素 被 釋 出, 使 水 變 成 粉 紅 色 ( 稱 為 溶 血 ) 13. Explain the term active transport. 解 釋 名 詞 主 動 運 輸 Active transport is a process in which enzymes and carrier molecules carry substances across membranes. This process requires energy, and substances may be transported against concentration gradient. 主 動 轉 運 是 一 個 利 用 酵 素 和 載 體 分 子 將 物 質 運 過 細 胞 膜 的 作 用, 這 作 用 需 要 ATP 作 能 量, 物 質 的 運 送 可 對 抗 濃 度 坡 度 14. Describe the characteristics of cells and tissues which have active transport. 說 出 那 些 經 常 進 行 主 動 運 輸 的 細 胞 和 組 織 有 何 特 徵 1. The presence of numerous mitochondria. 有 很 多 線 粒 體 2. A high concentration of ATP. 有 很 高 濃 度 的 ATP 3. A high respiratory rate. 有 很 高 的 呼 吸 率 15. State the different ways by which material pass through cell membranes. 說 出 物 質 穿 越 細 胞 膜 的 不 同 方 法 1. Diffusion 擴 散 作 用 2. Osmosis 滲 透 作 用 3. Active transport 主 動 轉 運 4. Endocytosis 胞 吞 作 用 (phagocytosis 吞 噬 作 用 )

18 16. Explain the term phagocytosis. 解 釋 名 詞 吞 噬 作 用 Large particles (eg. Bacteria or dead tissues) are engulfed by pseudopodia of specialized cells 大 粒 子 ( 例 如 細 菌 和 已 死 組 織 ) 會 被 特 殊 細 胞 的 偽 足 包 圍 而 形 成 食 物 胞 Explain the importance of phagocytosis. 解 釋 吞 噬 作 用 的 重 要 性 1. The feeding method of some single-celled organisms. eg. Amoeba engulf food particles. 一 些 單 細 胞 生 物 的 進 食 方 法, 例 如 變 形 蟲 吞 噬 食 物 粒 2. The defense mechanism of most animals. eg. White blood cells engulf harmful microorganisms 許 多 動 物 的 防 衛 機 制, 例 如 白 血 球 吞 食 有 害 的 微 生 物 Check point 測 試 站 (8) 1. What is enzyme? 酶 是 什 麼? Enzymes can be defined as biological catalyst that speed up reactions. 酶 是 促 進 生 化 作 用 的 生 物 催 化 劑 3. Explain how do enzymes speed up reactions without altering the temperature. 解 釋 為 什 麼 酶 可 促 進 化 學 作 用 而 又 無 需 改 變 溫 度 Enzymes act as catalyst, can reduce the activation energy required for a chemical reaction to take place. 酶 的 功 能 像 催 化 劑, 可 將 某 種 化 學 作 用 所 需 的 活 化 能 大 為 降 低 3. Describe the properties of enzyme with respect to nature, working rate, durability and direction. 描 述 與 下 列 有 關 的 酶 的 性 質 : 本 質 工 作 速 度 耐 用 性 及 催 化 方 向 a) All enzymes are globular proteins 所 有 酶 都 是 球 蛋 白 b) Enzymes generally work very rapidly. 酶 的 工 作 速 度 通 常 非 常 快 c) Enzymes are not destroyed by the reactions they catalyse and so can be used again 酶 不 會 用 掉, 亦 不 會 被 化 學 作 用 破 壞, 它 可 重 複 使 用 d) An enzyme can work in either direction 酶 可 以 在 向 前 和 向 後 兩 個 方 向 上 工 作 4. Describe the properties of enzymes with respect to inactivation, ph and specificity. 描 述 與 下 列 有 關 的 酶 的 性 質 : 鈍 化 酸 鹼 度 (ph) 專 特 性 a) Enzymes are denatured by excess heat 酶 在 低 溫 被 鈍 化 而 在 高 溫 則 被 變 性 而 變 得 不 活 躍 b) Enzymes are sensitive to ph 酶 對 酸 鹼 度 (ph) 非 常 敏 感 c) Enzymes are specific in the reactions they catalyse 酶 對 於 它 們 的 化 學 作 用 有 專 特 性, 這 比 無 機 催 化 劑 尤 甚

19 18 5 Explain the mechanism of enzymatic reaction. 解 釋 酶 促 作 用 的 機 制 原 理 Each enzyme has a special site called the active site where reaction occurs. The substrate molecule would bind to the active site and then reaction can undergo. The active site has a specific configuration. Only substrate with complementary shape to the active site can bind to the active site. 每 種 酶 都 有 一 個 特 別 的 位 置 名 為 活 性 部 位, 那 裡 可 促 進 化 學 作 用 的 發 生, 基 質 分 子 們 會 和 活 性 部 位 結 合, 然 後 基 質 間 發 生 化 學 作 用 基 質 分 子 和 酶 的 形 狀 互 相 切 合, 基 質 間 的 化 學 作 用 會 因 酶 將 它 們 拉 在 一 起 而 加 速 6 What is meant by active site? 何 謂 活 性 部 位? Each enzyme has a special site called the active site where reaction occurs. The substrate molecule would bind to the active site and then reaction can undergo. The active site has a specific configuration. Only substrate with complementary shape to the active site can bind to the active site. 每 種 酶 都 有 一 個 特 別 的 位 置 名 為 活 性 部 位, 那 裡 可 促 進 化 學 作 用 的 發 生, 基 質 分 子 們 會 和 活 性 部 位 結 合, 然 後 基 質 間 發 生 化 學 作 用, 活 性 部 位 具 特 別 形 態, 只 有 那 些 形 狀 合 適 的 基 質 才 能 和 它 結 合, 其 他 形 狀 不 相 稱 的 便 不 能 7. How can the backward reaction be avoided? 如 何 避 免 反 向 作 用? The product is immediately removed and therefore the backward reaction is avoided 在 自 然 的 情 況 下, 產 品 會 被 立 即 移 走, 這 可 避 免 反 向 作 用 8. Explain the specificity of enzymes. 解 釋 酶 的 專 特 性 The enzyme has no reaction on other substrate because their shapes may not fit each other. 酶 對 其 他 的 基 質 是 沒 有 作 用 的, 因 為 它 們 的 形 狀 不 能 互 相 切 合 Check point 測 試 站 (9) 9. Explain why heat can destroy enzymes. 解 釋 為 什 麼 熱 力 可 破 壞 酶 Heat disrupts the structure of the enzymes, denaturing the enzymes. The enzyme lost its catalytic ability. 熱 力 會 破 壞 酶 的 構 造, 酶 分 子 的 三 維 形 狀 亦 隨 之 而 改 變, 即 是 使 酶 變 性, 令 酶 失 去 催 化 的 能 力 10. Why the reaction rate is speeded up at a higher temperature? 為 什 麼 在 高 溫 酶 促 作 用 的 速 率 會 增 加? 1. Higher temperature enables enzyme and substrate molecules to collide more frequently and therefore facilitates the substrate molecule bind to the active site of the enzyme.

20 19 當 溫 度 升 高 時, 酶 分 子 和 基 質 的 動 能 會 增 加, 使 它 們 運 動 的 速 率 較 快, 這 些 分 子 運 動 得 越 快, 它 們 相 互 碰 撞 的 機 曾 就 越 多, 因 而 反 應 的 速 率 也 就 越 高 2. Heat provides activation energy and increases molecular motion. 高 溫 亦 令 到 基 質 分 子 獲 取 它 們 的 活 化 能, 因 而 增 加 酶 促 作 用 的 速 率 11. Why is the change of ph may lead to a loss of catalytic power of an enzyme? 為 什 麼 改 變 酸 鹼 度 可 使 酶 失 去 催 化 能 力? The precise shape of enzyme is due to the hydrogen bonding between positive and negative charges on the enzyme molecule. Changes in ph may break these bonds, weakens the forces holding the enzyme molecules together. Thus leads to an alteration in enzyme shape, particularly at its active site. Hence the substrate no longer fits easily into the active site and catalytic activity is diminished. 酶 的 三 維 分 子 形 狀 對 它 的 功 能 是 極 為 重 要 的 要 維 持 這 形 狀, 有 部 分 須 依 靠 酶 分 子 上 的 氫 鍵, 而 氫 離 子 (H + ) 濃 度 的 變 化 可 能 會 打 破 這 些 鍵, 改 變 活 性 部 位 的 形 狀, 從 而 有 效 地 使 酶 變 性 12. Explain competitive inhibition. 解 釋 競 爭 性 抑 制 In competitive inhibition, a compound, structurally similar to that of the usual substrate, associates with enzyme s active site, but is unable to react with it. While it remains there, it prevents access of any molecules of true substrate. The substrate and inhibitor compete for position in the active site. As the substrate can still use the unaffected enzymes, so the amount of product is the same, however the required time is longer. This is because the substrate is competing with the inhibitor directly, the more the substrate, the higher is the chance of finding the active site and the less free active sites left for the inhibitor. It is possible to be reversed, if the substrate concentration increased, the rate of reaction will be increased. 競 爭 性 抑 制 物 具 有 一 個 能 與 活 性 部 位 結 合 的 形 狀, 所 以 它 能 與 基 質 競 爭 酶 分 子 的 活 性 部 位, 當 它 仍 然 與 活 性 部 位 連 結 時, 便 阻 止 了 基 質 分 子 與 活 性 部 位 結 合, 因 而 降 低 反 應 的 速 率 因 為 基 質 和 抑 制 物 處 於 直 接 競 爭 時, 基 質 分 子 越 多, 找 到 活 性 部 位 的 機 曾 就 越 多, 留 給 抑 制 物 佔 有 的 活 性 部 位 就 越 少, 所 以 基 質 的 濃 度 增 加, 抑 制 便 較 少 13. Explain non-competitive inhibition. 解 釋 非 競 爭 性 抑 制 This type of inhibitor has no real structural similarity to the substrate and forms an enzyme-inhibitor complex at a point other than its active site. It has the effect of altering the globular structure of the enzyme, so that even though the real substrate may be able to bind with the enzyme, catalysis is unable to take place. As the inhibitor binds to the other sites of the enzyme, they won t compete for the active site. So, increase in substrate concentration will not decrease the inhibition. 非 競 爭 性 抑 制 物 不 會 結 合 到 酶 的 活 性 部 位 上, 而 是 結 合 到 酶 分 子 其 他 的 部 位, 繼 而 將 酶 分 子 的 形 狀 改 變, 使 活 性 部 位 不 再 切 合 基 質 因 為 抑 制 物 結 合 在 酶 的 其 他 位 置, 兩 者 便 不 需 競 爭 相 同 部 位, 因 此, 增 加 基 質 濃 度 不 會 減 少 抑 制 物 的 影 嚮

21 14. Compare competitiv and non-competitive inhibitions. 比 較 競 爭 性 與 非 競 爭 性 抑 制 20 Molecular structure 分 子 結 構 sites that bind with enzyme molecules 與 酶 分 子 結 合 的 部 位 Effect on enzyme 對 酶 的 影 響 Examples 例 子 Factors affecting degree of inhibition 影 響 抑 制 程 度 的 因 素 Competitive 競 爭 性 Similar to substrates 與 受 質 相 似 Active sites 活 性 部 位 Occupying active sites loosely 只 會 鬆 散 地 佔 據 活 性 部 位 Malonic acid 丙 二 酸 Relative concentrations of substrate and inhibitor 受 質 與 抑 制 物 的 相 對 濃 度 Non-competitive 非 競 爭 性 Different from substrates 與 受 質 不 同 Parts other than active sites 活 性 部 位 以 外 的 部 位 Altering shape of active sites temporarily 暫 時 改 變 活 性 部 位 的 形 狀 Cyanide 氰 化 物 Inhibitor concentration and binding affinity for enzyme 抑 制 物 的 濃 度 及 其 對 酶 的 親 和 力 15. Explain why does the reaction rate slow down as the reaction proceed. 為 什 麼 當 化 學 作 用 進 行 時 其 速 率 會 漸 漸 減 慢? At the beginning, the substrate concentration is high so the chance of fruitful collision between the substrate molecules and enzyme molecules is higher. Later, the substrate concentration becomes lower because some substrates have been converted into products. Thus the chance of collision between the substrate molecules and enzyme molecules becomes lower. Furthermore, the product produced may inhibit the reaction. 當 化 學 作 用 進 行 時 其 速 率 會 漸 漸 減 慢, 起 初, 基 質 的 濃 度 相 當 高, 所 以 基 質 分 子 和 酶 因 互 相 碰 撞 而 產 生 有 效 碰 撞 的 機 會 亦 是 非 常 高, 其 後, 基 質 的 濃 度 漸 降, 因 為 有 些 基 質 巳 被 轉 成 產 品, 結 果 基 質 分 子 和 酶 分 子 發 生 有 效 碰 撞 的 機 會 便 被 降 低, 再 者, 產 生 的 產 品 會 抑 制 此 化 學 作 用 ( 最 終 產 品 抑 制 ) 16. The reaction curve will finally level off and will not reach 100 %. Explain this phenomenon. 為 什 麼 催 化 作 用 的 曲 線 最 終 轉 會 趨 於 平 緩 而 非 達 至 100%? The reaction is a reversible reaction. The end product produced would favour the backward reaction until an equilibrium is reached. So the product concentration would never reach 100%. 因 為 催 化 作 用 是 一 個 可 逆 轉 的 化 學 作 用, 最 終 產 品 的 生 成 會 有 利 於 反 向 作 用, 直 至 達 到 平 衡, 故 此 產 品 的 水 平 永 不 會 達 至 100% 17. Cite two applications of enzymes. 說 出 酶 的 兩 個 應 用 例 子 1. 生 物 活 性 洗 衣 粉 : 由 蛋 白 質 引 起 的 污 漬 如 蛋 漬 及 血 漬 等 很 難 清 除, 生 物 活 性 洗 衣 粉 含 有 蛋 白 酶, 可 將 蛋 白 質 分 解 為 可 溶 於 水 的 小 分 子, 有 助 去 除 衣 服 上 的 污 漬 有 些 隱 形 眼 鏡 的 清 潔 劑 亦 含 有 蛋 白 酶 Biological washing powders The most difficult stains to remove are from protein foods like eggs or blood stains. The biological washing powder contains proteases (sometimes also lipase) can break down proteins into smaller molecules which dissolve in water, leaving the clothes stain free. Some cleaning solutions of contact lens also contain proteases.

22 21 2. 鬆 肉 粉 : 有 些 肉 類, 特 別 是 牛 肉, 煮 熟 後 變 得 很 韌, 很 難 食 用, 為 了 令 牛 肉 沒 有 那 麼 韌, 我 們 可 在 煮 食 前 的 數 小 時 加 入 鬆 肉 粉, 肉 鬆 粉 含 有 一 種 從 木 瓜 分 離 出 來 的 酶 - 木 瓜 酶, 木 瓜 酶 可 消 化 蛋 白 質, 將 牛 肉 纖 維 部 分 分 解, 使 它 沒 有 那 麼 韌 Meat tenderizers Meats, particularly beef, are sometimes too tough to eat after cooking. To make meats more tender, meat tenderizer contains a protease called papain, which is isolated from papaya, is added to them several hours before cooking. The protease will loosen the meat fibres by partially breaking down the proteins inside. 18 What are the advantages of using enzymes in industrial process? 在 工 業 中 使 用 酶 有 何 優 點? 1. It can speed up chemical reactions in industrial process for mass production of proteins. 它 可 加 速 工 業 過 程 的 化 學 反 應 以 大 量 製 造 如 蛋 白 質 的 產 物 2. Enzymes are specific in action, therefore, it can catalyze specific processes and is less likely to generate undesirable products. 酶 促 作 用 具 專 一 性, 它 可 催 化 特 定 的 過 程, 故 較 少 機 會 產 生 不 合 意 的 產 物 3. It enable artificial manipulation of rate of industrial process by controlling reaction temperature or ph. 生 產 時, 可 透 過 調 節 反 應 的 溫 度 或 ph, 人 工 調 控 工 業 過 程 的 速 度 Check point 測 試 站 (10) 1. What is meant by holozoic nutrition? 何 謂 動 物 式 營 養? Consumption of complex food which is broken down inside the organism into simple molecules which are then absorbed. 攝 入 有 機 食 物, 食 物 在 體 內 消 化 成 簡 單 的 分 子, 然 後 透 過 擴 散 作 用 吸 進 體 內 2. Why is food important to us? 食 物 對 我 們 有 甚 麼 重 要 性? 1. It provides energy for activities and keeps us warm. 提 提 活 動 所 需 能 量 和 保 持 體 溫 2. It provides us with raw materials for growth and repair. 提 提 原 料, 用 作 生 長 和 修 補 破 損 組 織 3. It contains substances that are important for maintaining health. 提 提 營 養 素, 保 持 身 體 健 康 3. What substances does food contain? 食 物 含 有 那 些 物 質? 7 types: carbohydrates, lipids, proteins, vitamins, minerals, dietary fibre and water. 7 種 : 碳 水 化 合 物 脂 肪 蛋 白 質 維 生 素 礦 物 質 食 用 纖 維 和 水

23 22 4. What is meant by balanced diet? 何 謂 均 衡 飲 食? A balanced diet should contain enough carbohydrates, protein ands fats (6:3:1) and enough vitamins, minerals and water so as to maintain health, growth and repair, with enough roughage (dietary fibre) to stimulate the peristalsis of guts. 均 衡 飲 食 是 指 膳 食 中 含 有 足 夠 的 碳 水 化 合 物 蛋 白 質 和 脂 肪 (6:3:1) 及 足 夠 的 維 生 素 和 水 分 以 維 持 健 康 及 生 長, 有 足 夠 的 食 用 纖 維 刺 激 腸 的 蠕 動 5. Why do we need a balanced diet? 為 甚 麼 膳 食 要 均 衡? A balanced diet maintains good health and supplies the right amount of energy for body activity. 為 了 保 持 體 魄 強 健, 並 為 活 動 提 供 所 需 的 能 量 6. State the function of vitamin A and the result of deficiency. 說 出 維 生 素 A 的 功 能 及 缺 乏 它 的 症 狀 For the building of visual purple in the rod cells of the eye. 形 成 視 網 膜 上 視 桿 細 胞 的 色 素 ( 視 紫 紅 質 ) Night-blindness 夜 盲 症 7. State the function of vitamin C and the result of deficiency. 說 出 維 生 素 C 的 功 能 及 缺 乏 它 的 症 狀 Maintenance of healthy epithelium and wall of blood vessels, healing of wounds. 維 持 健 康 的 上 皮 組 織 及 微 血 管 壁, 使 傷 口 癒 合 Scurvy 壞 血 病 8. State the function of vitamin D and the result of deficiency. 說 出 維 生 素 D 的 功 能 及 缺 乏 它 的 症 狀 Increase absorption of calcium and phosphorus at the intestine. Proper formation of bone and teeth. 增 加 鈣 質 及 磷 質 的 吸 收, 幫 助 形 成 正 常 的 骨 骼 及 牙 齒 Rickets 佝 僂 病 9. Why is it not advised to take too much fat-soluble vitamins? 為 什 麼 我 們 不 宜 進 食 過 量 脂 溶 性 維 生 素? Excessive intake of fat-soluble vitamins is undesirable because they are not readily excreted in urine. They may accumulate in the body to reach toxic levels which are harmful to the body. 我 們 不 宜 進 食 過 量 脂 溶 性 維 生 素, 因 為 脂 溶 性 維 生 素 不 容 易 經 尿 液 排 泄, 它 們 會 積 聚 在 體 內 達 致 毒 性 水 平, 使 身 體 受 損

24 10. State the function of calcium and the result of deficiency. 說 出 鈣 的 功 能 及 缺 乏 它 的 症 狀 Building of bones and teeth. Blood clotting. 建 造 骨 骼 及 牙 齒 凝 血 Rickets, Bleeding 佝 僂 病 出 血 State the function of iron and the result of deficiency. 說 出 鐵 的 功 能 及 缺 乏 它 的 症 狀 Forms haemoglobin. 形 成 血 紅 素 Anaemia 貧 血 12. What is roughage? 什 麼 是 粗 糙 食 物? 1. The indigestible material in food. 在 食 物 中 不 能 被 消 化 的 物 質 2. Contain mainly cellulose. 主 要 含 有 纖 維 素 13. What is the function of roughage and the result of deficiency? 粗 糙 食 物 有 什 麼 功 用, 缺 乏 它 有 什 麼 症 狀? 1. Stimulated muscular movement along the gut. 能 刺 激 腸 的 蠕 動 2. Deficiency leads to constipation. 缺 乏 會 引 起 便 秘 Check point 測 試 站 (11) 14. What food stuff should be increased in children diet? 兒 童 需 要 吃 多 些 何 種 食 物? Children need more proteins, calcium and iron for building new tissues. 兒 童 需 要 多 些 蛋 白 質 鈣 質 及 鐵 質 去 形 成 新 組 織 15. Why is the energy requirement per unit body mass decreases from age 4 to 20? 為 什 麼 每 單 位 體 重 所 需 的 能 量 從 四 歲 至 二 十 歲 逐 漸 下 降? Reasons : In a younger person 理 由 : 在 年 輕 人 : 1. the metabolic rate is faster ; 代 謝 率 較 快

25 24 2. the growth rate is faster; and 生 長 率 較 快 3. the body size is smaller and so the relative surface area is larger. The relative heat loss is also greater so that more energy is required to maintain a high body temperature. 體 積 較 細, 身 體 表 面 積 相 對 較 大, 故 此, 熱 量 的 散 失 相 對 地 較 多, 需 要 較 多 的 能 量 以 維 持 體 溫 16. Why does a male expend more energy than a female? 為 什 麼 男 性 比 女 性 消 耗 更 多 的 能 量? (1) The male may have a higher metabolic rate. 男 性 有 較 高 的 代 謝 率 (2) The male is more muscular. 男 性 擁 有 更 多 肌 肉 17. Explain why does a labour need more food than a clerk? 解 釋 為 什 麼 勞 工 較 文 員 需 要 吃 多 些 食 物? Labour doing more muscular activities requires more energy. A construction worker requires more energy than an office worker. The former needs a diet rich in carbohydrates to supply energy, and proteins for muscle development. 勞 工 需 要 較 多 能 量, 一 個 修 路 工 人 較 文 員 需 要 更 多 能 量 他 們 的 膳 食 應 多 含 碳 水 化 合 物 和 蛋 白 質, 以 提 提 足 夠 的 能 量 作 勞 動 和 令 肌 肉 發 展 18. Explain the dietary requirement of a pregnant woman. 解 釋 懷 孕 中 的 女 人 的 膳 食 需 求? 1. more calcium in her diet for the growth of the bones of the foetus. 更 多 鈣 質 以 幫 助 胎 兒 的 骨 骼 生 長 2. more food (energy) for the body growth and respiration of the foetus. 更 多 食 物 ( 能 量 ) 以 提 胎 兒 生 長 及 呼 吸 19. State and explain a test for protein. 說 出 並 解 釋 一 個 蛋 白 質 測 試 Albustix paper test: Dip the yellow end of Albustix paper into the sample. Positive result: A greeen colour appears 尿 蛋 白 試 紙 額 測 試 : 將 試 紙 黃 色 的 一 端 浸 入 樣 本 陽 性 反 應 : 呈 現 綠 色 20. State and explain a test for fats. 說 出 並 解 釋 一 個 脂 肪 測 試 Spot test: Put a drop of food on a filter paper Positive result: A permanent translucent spot appears 油 漬 試 驗 : 提 一 塊 食 物 在 濾 紙 上 陽 性 反 應 : 有 一 恆 久 的 半 透 明 斑 點 出 現

26 21. State and explain a test for reducing sugars. 說 出 並 解 釋 一 個 還 原 糖 測 試 Benedict's test: Add 1 ml of Benedict's solution to the food and boil Positive result: An orange precipitate 本 立 德 試 驗 : 加 一 毫 升 本 立 德 試 劑 進 食 物 然 後 煮 沸 陽 性 反 應 : 有 橙 紅 色 沉 澱 物 State and explain a test for starch. 說 出 並 解 釋 一 個 澱 粉 測 試 Iodine solution test: Add 1 drop of iodine solution to the food. Positive result: A blue black colour 碘 液 試 驗 : 加 一 滴 碘 液 進 食 物 陽 性 反 應 : 呈 現 藍 黑 色 23. State and explain a test for vitamin C. 說 出 並 解 釋 一 個 維 生 素 C 測 試 DCPIP test: Add food solution drop by drop to the DCPIP solution to see if it is decolourized. Positive result: DCPIP solution becomes colourless. 二 氯 酚 靛 酚 試 驗 : 將 食 物 溶 液 逐 滴 加 入 DCPIP 溶 液, 看 可 否 將 DCPIP 脫 色 陽 性 反 應 : DCPIP 溶 液 變 成 無 色 Check point 測 試 站 (12) 1. State the five processes of human nutrition? 說 出 人 的 營 養 所 包 括 的 五 個 過 程 Ingestion, digestion, absorption, assimilation and egestion. 攝 食 消 化 吸 收 同 化 和 排 遺 2. State all the digestive glands? 說 出 所 有 消 化 腺 Digestive glands : salivary gland, gastric gland, liver, intestinal gland, pancreatic gland. 消 化 腺 : 唾 液 腺 胃 腺 肝 腸 腺 胰 腺 3. Explain the need of digestion. 解 釋 消 化 的 需 要 The food we eat are usually starch, proteins and fat whose molecules are too large to pass through the cell membranes. 我 們 常 吃 的 食 物 是 澱 粉 蛋 白 質 和 脂 肪, 它 們 的 份 子 過 大, 不 能 穿 過 細 胞 膜

27 26 4. What is digestion? 解 釋 消 化 作 用 The process of breaking down the solid food into smaller, simpler and diffusible molecules such as glucose, amino acids, fatty acids and glycerol by the digestive enzymes. 利 用 消 化 酵 素 將 固 體 食 物 分 解 為 細 小 簡 單 和 可 擴 散 的 份 子, 例 如 葡 萄 糖 氨 基 酸 脂 肪 酸 和 甘 油 5. Describe the shape and function of incisor. 簡 述 門 齒 的 形 狀 和 功 能 Chisel shape. For cutting. 鑿 形, 用 作 切 斷 食 物 6. Describe the shape and function of canine. 簡 述 犬 齒 的 形 狀 和 功 能 Sharply pointed, for killing the prey. 尖 銳, 用 作 殺 死 獵 物 7. Explain the importance of chewing food. 解 釋 咀 嚼 動 物 的 重 要 性 The importance of chewing food is to break food into small pieces so that the surface area can be greatly increase for enzyme action. Furthermore small piece of food can be easily swallowed. 咬 碎 食 物, 使 表 面 積 增 加 從 而 加 快 酵 素 作 用 它 亦 使 食 物 容 易 吞 嚥 8. State the function of enamel, dentine, pulp cavity, cement, nerve and blood vessel? 說 出 琺 瑯 質 齒 質 齒 髓 腔 白 堊 質 神 經 和 血 管 的 功 用? The hardest material in the body, to prevent the wearing of the tooth. 身 體 上 最 硬 的 物 質, 防 止 牙 齒 磨 損 The bony material of the tooth, very hard. 構 成 牙 的 主 體, 頗 硬 It contains blood vessels and nerves. 含 有 血 管 和 神 經 To attach the tooth to the jaw bone. 將 牙 齒 固 定 於 顎 骨 For the sensitivity of the tooth. 負 責 牙 齒 的 感 覺 To supply oxygen and nutrients to the tooth. 提 應 氧 氣 和 養 份 給 牙 齒 9. What type of teeth is absent in milk teeth? 乳 齒 缺 少 了 何 種 牙 齒? Molar 臼 齒