第一章 生命世界的奧秘

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1 第 一 章 生 命 世 界 的 奧 秘 1. 地 球 形 成 的 歷 程 : (1) 太 空 中 的 小 岩 塊 撞 擊 (2) 形 成 岩 漿 海 (3) 冷 卻 形 成 固 態 的 地 表 (4) 濃 厚 的 雲 層 與 暴 雨 (5) 匯 聚 成 海 洋 及 陸 地 2. 地 球 大 氣 的 演 變 : 階 段 主 要 成 分 備 註 原 始 大 氣 主 要 為 氫 氣 氦 氣 氨 氣 甲 烷 硫 化 氫 等 較 在 地 球 引 力 不 足 的 情 況 下, 輕 的 氣 體 較 輕 的 氣 體 容 易 散 逸 至 太 空 中 早 期 大 氣 主 要 為 水 蒸 氣 二 氧 化 碳 氮 氣 地 表 火 山 活 動 噴 發 現 今 大 氣 主 要 為 氮 氣 氧 氣 具 有 葉 綠 素 的 生 物 出 現, 使 得 大 氣 中 的 氧 氣 含 量 增 加 3. 地 球 大 氣 層 的 功 能 : 甲 調 節 氣 候, 維 持 地 表 的 溫 度 乙 提 供 生 物 呼 吸 及 綠 色 植 物 行 光 合 作 用 所 需 的 氣 體 丙 臭 氧 層 能 減 少 紫 外 線 對 地 球 生 物 的 過 度 照 射 丁 阻 擋 來 自 太 空 的 碎 粒 直 接 撞 擊 地 球, 可 以 保 護 地 球 避 免 受 到 隕 石 的 撞 擊 4. 米 勒 實 驗 生 命 起 源 的 探 討 : 甲 1953 年, 科 學 家 米 勒 和 尤 里 經 由 電 極 放 電, 模 擬 地 球 最 初 形 成 時 期, 太 陽 輻 射 線 和 閃 電, 在 強 大 能 量 作 用 下, 將 原 始 大 氣 成 功 地 合 成 一 些 能 構 成 生 命 的 基 本 物 質 乙 科 學 家 推 論 : 這 些 簡 單 的 有 機 物 質 溶 於 高 溫 的 海 水 中, 經 由 聚 積 作 用, 合 成 較 複 雜 的 聚 合 物 丙 地 球 上 第 一 個 生 命, 應 該 是 在 海 洋 中 形 成 的 5. 生 物 的 生 命 現 象 : 生 命 現 象 定 義 實 例 營 養 ( 代 謝 ) 生 長 運 動 感 應 生 殖 生 物 體 內 各 種 化 學 反 應, 通 稱 為 代 謝 包 含 同 化 作 用 與 異 化 作 用 物 質 的 合 成 稱 為 同 化 作 用 物 質 的 分 解 稱 為 異 化 作 用 個 體 的 長 大 或 是 體 積 的 增 加 指 細 胞 數 目 增 加, 而 非 細 胞 變 大 個 體 位 置 的 移 動, 即 稱 為 運 動 植 物 沒 有 明 顯 的 運 動 生 物 對 環 境 的 改 變 所 產 生 的 反 應, 稱 為 感 應 生 物 個 體 數 目 增 加, 需 經 過 生 殖 作 用 包 含 ; 有 性 生 殖 及 無 性 生 殖 合 成 : 數 百 個 葡 萄 糖 合 成 一 個 蛋 白 質 分 解 : 葡 萄 糖 在 粒 線 體 內 分 解 產 生 能 量 受 精 卵 發 育 成 為 新 個 體 人 體 身 高 體 重 的 增 加 動 物 的 追 逐 奔 跑 遷 移 植 物 莖 的 向 光 性 根 的 向 地 性 動 物 的 趨 光 性 神 經 的 反 射 無 性 生 殖 : 秋 海 棠 葉 的 落 地 生 根 萬 年 青 的 扦 插 繁 殖 有 性 生 殖 : 透 過 精 卵 結 合, 即 為 有 性 生 殖 1

2 6. 生 物 賴 以 依 存 的 四 大 要 素 : 生 命 要 素 陽 光 空 氣 水 養 分 重 要 性 及 影 響 太 陽 是 地 球 上 熱 量 的 來 源 太 陽 使 地 球 表 面 溫 暖 明 亮 適 合 動 物 生 活 太 陽 提 供 綠 色 植 物 行 光 合 作 用 所 需 的 能 量 深 海 魚 類 雖 然 生 活 在 沒 有 陽 光 的 環 境, 但 是 食 物 來 源, 仍 是 來 自 於 陽 光 的 能 量 有 些 生 物 生 活 在 海 底 火 山 附 近, 是 以 來 自 於 地 球 內 部 湧 出 的 物 質 維 生 氧 氣 : 提 供 動 物 和 植 物 的 呼 吸 作 用, 產 生 能 量 二 氧 化 碳 : 提 供 綠 色 植 物 ( 生 產 者 ) 行 光 合 作 用, 製 造 養 分 氮 氣 : 含 量 最 多 且 穩 定 為 組 成 生 物 體 的 重 要 元 素 之 ㄧ; 生 物 體 無 法 直 接 利 用 ; 但 是 經 由 閃 電 及 某 些 微 生 物 ( 如 : 根 瘤 菌 ) 產 生 固 氮 作 用, 將 氮 氣 轉 變 成 氮 肥, 經 由 植 物 的 根 部 吸 收 水 佔 生 物 體 內 成 份 的 70 % 生 物 體 內 行 消 化 排 泄 或 光 合 作 用 等 代 謝 作 用 必 需 的 物 質 水 可 藉 著 溶 解 及 擴 散 的 功 能, 生 物 體 內 養 分 及 廢 物 的 運 送 及 吸 收 醣 類 蛋 白 質 脂 質 等 供 應 熱 量, 提 供 生 物 維 持 生 命 的 基 本 物 質 礦 物 質 維 生 素 水 能 調 節 細 胞 的 生 理 機 能 及 代 謝 作 用 7. 生 物 圈 的 範 圍 及 限 制 : 甲 生 物 圈 的 範 圍 : (1) 大 約 包 含 海 平 面 上 下 各 約 公 尺 (2) 包 含 : 低 層 大 氣 水 域 部 分 地 殼 表 面 (3) 雖 然 生 物 圈 範 圍 廣 大, 但 是 大 部 分 生 物 喜 歡 生 活 在 溫 暖 有 水 的 環 境 (4) 生 物 圈 的 範 圍 約 10 公 里, 地 球 半 徑 約 6000 公 里 ; 生 物 圈 的 範 圍 約 佔 地 球 半 徑 的 (5) 如 果 地 球 比 喻 成 蘋 果, 則 生 物 圈 的 範 圍 相 當 於 是 蘋 果 的 果 皮 乙 生 物 圈 的 限 制 : (1) 高 山 上 因 氣 壓 低 氣 溫 低 空 氣 稀 薄, 限 制 生 物 生 存 的 條 件, 但 是 7000 公 尺 以 的 高 空, 依 然 有 鳥 類 的 飛 翔 ;10000 公 尺 的 高 空 上, 依 然 有 細 菌 的 存 在 (2) 海 平 面 200 公 尺 以 下 的 深 處 因 缺 乏 陽 光, 無 法 使 綠 色 植 物 行 光 合 作 用 (3) 10,000 公 尺 深 的 海 溝, 因 壓 力 大, 溫 度 低, 僅 能 容 許 特 定 的 生 物 生 存 (4) 台 灣 平 地 能 見 到 生 長 於 溫 暖 氣 候 的 闊 葉 植 物 ; 高 山 地 區 多 為 適 合 寒 冷 氣 候 的 針 葉 植 物 ; 再 往 高 處, 便 只 有 抗 強 風 及 耐 低 溫 的 矮 樹 叢 ( 灌 木 ) 和 草 原 (5) 熱 帶 雨 林 中 有 蟒 蛇 紅 毛 猩 猩 巨 嘴 鴨 ; 非 洲 草 原 有 獅 子 羚 羊 ; 極 地 有 企 鵝 北 極 熊 (6) 海 洋 河 流 及 河 口 棲 息 的 生 物 也 不 同, 生 活 在 海 洋 中 的 生 物, 大 部 分 不 能 適 應 河 川 或 湖 泊 的 環 境, 河 口 沼 澤 地 區 的 招 潮 蟹 也 較 少 出 現 在 淡 水 湖 泊 中 2

3 8. 科 學 方 法 的 步 驟 : (1) 觀 察 提 出 問 題 參 考 文 獻 資 料 提 出 假 說 進 行 實 驗 分 析 實 驗 結 果 提 出 結 論 (2) 科 學 方 法 的 第 一 個 步 驟 是 觀 察 (3) 科 學 方 法 最 重 要 的 步 驟 是 設 計 可 行 的 實 驗 (4) 完 整 的 實 驗 結 果 需 設 計 實 驗 組 與 對 照 組 作 為 比 較 的 依 據 3

4 1. 細 胞 學 說 : 甲 細 胞 發 現 : (1) 科 學 家 : 英 國 科 學 家 虎 克 (2) 觀 察 對 象 : 軟 木 塞 薄 片 第 二 章 細 胞 的 發 現 與 生 物 的 組 成 (3) 觀 察 結 果 : 許 多 蜂 窩 狀 的 小 格 子, 稱 之 為 細 胞 (4) 觀 察 構 造 : 死 細 胞 的 細 胞 壁 乙 細 胞 學 說 的 提 出 : (1) 科 學 家 : 許 旺 和 許 來 登 提 出 (2) 定 義 : 細 胞 是 構 成 生 物 體 的 基 本 單 位 (3) 重 要 內 容 : (a) 所 有 生 物 都 是 由 細 胞 所 組 成 (b) 細 胞 是 構 成 生 物 體 構 造 及 機 能 最 基 本 單 位 (c) 細 胞 是 由 原 本 存 在 的 細 胞 經 由 細 胞 分 裂 所 產 生 2. 細 胞 的 構 造 : 構 造 功 能 動 物 植 物 原 生 質 細 胞 膜 細 胞 質 細 胞 核 細 胞 壁 葉 綠 體 粒 線 體 液 胞 1. 主 要 成 分 為 脂 質, 其 次 為 蛋 白 質 及 少 量 的 醣 類 組 成 2. 包 圍 整 個 細 胞, 負 責 接 受 訊 息 3. 對 於 進 出 細 胞 的 物 質 具 有 選 擇 性, 維 持 細 胞 內 外 物 質 適 當 濃 度 的 功 能, 又 稱 為 細 胞 的 門 戶 1. 位 於 細 胞 膜 和 細 胞 核 之 間 的 流 動 性 膠 狀 物 質 2. 內 部 分 散 許 多 胞 器, 大 多 數 的 胞 器 有 膜 包 圍, 與 外 界 隔 離, 以 進 行 不 同 的 化 學 反 應 1. 多 成 圓 球 狀, 外 有 核 膜 包 覆, 內 部 含 有 遺 傳 物 質 DNA, 可 以 控 制 細 胞 的 遺 傳, 以 及 部 分 的 生 理 活 動 2. 又 稱 為 細 胞 的 生 命 中 樞, 若 除 去 細 胞 核, 細 胞 的 代 謝 會 逐 漸 衰 退, 終 至 死 亡 1. 位 於 植 物 細 胞 細 胞 膜 的 外 側, 由 纖 維 素 組 成, 為 動 植 物 判 斷 的 依 據 2. 具 有 支 持 保 護 的 功 能, 使 細 胞 維 持 固 定 的 形 狀, 但 無 法 控 制 物 質 的 進 出 1. 為 藻 類 及 植 物 的 綠 色 細 胞 所 特 有 2. 位 於 細 胞 質 中, 內 含 葉 綠 素 與 酵 素, 能 行 光 合 作 用, 吸 收 太 陽 能, 合 成 葡 萄 糖, 並 產 生 氧 氣 3. 植 物 葉 片 的 表 皮 細 胞 疏 導 組 織 根 部 細 胞 不 含 葉 綠 體 1. 位 於 細 胞 質 內, 能 進 行 呼 吸 作 用, 分 解 養 分, 產 生 能 量, 以 提 供 細 胞 活 動 所 需 2. 又 稱 為 細 胞 的 發 電 廠 1. 位 於 細 胞 質 中, 含 有 大 量 的 水 分, 能 儲 存 養 分 廢 物 及 色 素, 功 能 類 似 細 胞 的 儲 藏 室 2. 植 物 細 胞 的 體 積 大 數 量 少 而 明 顯 ; 動 物 細 胞 的 體 積 小, 數 量 多 且 不 明 顯 4

5 3. 細 胞 的 化 學 組 成 : 物 質 水 醣 類 蛋 白 質 脂 質 核 酸 維 生 素 礦 物 質 特 性 1. 生 物 體 內 含 量 最 多 的 物 質, 約 佔 70% 2. 可 以 溶 解 大 部 分 的 物 質, 以 利 於 體 內 的 代 謝 及 運 輸 3. 比 熱 大, 可 以 穩 定 身 體 的 體 溫 1. 分 為 單 醣 雙 醣 和 多 醣 類, 又 稱 為 碳 水 化 合 物, 主 要 食 物 來 源 為 五 穀 根 莖 類 2. 單 醣 : 包 含 葡 萄 糖 果 糖 和 半 乳 糖 雙 醣 : 包 含 蔗 糖 麥 芽 糖 乳 糖 多 醣 : 澱 粉 纖 維 素 肝 糖 3. 葡 萄 糖 : 甲 可 直 接 提 供 給 細 胞 氧 化, 以 獲 得 能 量 乙 植 物 可 轉 變 成 為 澱 粉 ; 動 物 可 轉 變 為 肝 糖, 儲 存 在 肝 臟 或 是 肌 肉 中 丙 可 透 過 不 同 的 酵 素, 合 成 其 他 的 養 分 4. 纖 維 素 : 甲 植 物 細 胞 壁 的 主 要 成 分 乙 人 類 的 體 內 無 法 分 解 纖 維 素, 但 可 促 進 腸 胃 的 蠕 動 丙 草 食 性 動 物 的 體 內 在 腸 胃 內 含 有 可 分 解 纖 維 素 的 共 生 細 菌, 能 幫 助 草 食 性 動 物 的 消 化 吸 收 5. 每 公 克 的 醣 類 可 產 生 4 大 卡 的 熱 量 1. 為 生 物 體 內 含 量 最 多 的 有 機 物 質 2. 由 C H O N S P 等 元 素 組 成, 組 成 不 同 的 胺 基 酸, 再 合 成 功 能 不 同 的 蛋 白 質 3. 為 構 成 生 物 細 胞 的 基 本 物 質, 酵 素 抗 體 激 素 血 紅 蛋 白 等 皆 由 蛋 白 質 構 成 4. 可 形 成 酵 素, 參 與 生 物 體 內 的 代 謝 作 用 5. 無 法 直 接 進 入 細 胞, 須 分 解 成 胺 基 酸, 才 能 經 細 胞 膜 上 的 特 殊 蛋 白 質 進 入 細 胞 6. 每 公 克 的 蛋 白 質 可 產 生 4 大 卡 的 熱 量 1. 包 含 脂 肪 油 類 膽 固 醇 和 臘 ; 不 溶 於 水, 構 成 細 胞 膜 及 細 胞 內 各 種 胞 器 的 膜 的 主 要 成 分 2. 能 保 護 內 臟 器 官 及 保 溫 3. 每 公 克 的 脂 質 可 產 生 9 大 卡 的 熱 量 1. 種 類 眾 多, 其 中 DNA 為 去 氧 核 醣 核 酸, 能 構 成 遺 傳 物 質 ( 染 色 體 ), 具 有 基 因, 能 控 制 生 物 性 狀 的 表 現 2. 核 醣 核 酸 是 指 RNA, 直 接 控 制 蛋 白 質 的 合 成 1. 俗 稱 維 他 命, 包 含 脂 溶 性 維 生 素 及 水 溶 性 維 生 素 脂 溶 性 水 溶 性 種 類 功 能 缺 乏 時 症 狀 維 生 素 A 和 視 覺 有 關 乾 眼 症 夜 盲 症 維 生 素 D 和 鈣 的 吸 收 有 關 加 強 骨 骼 生 長 軟 骨 症 維 生 素 B 1 長 期 缺 乏 感 到 疲 倦 神 經 炎 ; 重 則 患 腳 氣 病 維 生 素 B 2 缺 乏 會 導 致 口 腔 潰 爛 口 角 炎 等 B6 B12 葉 酸 和 造 血 機 能 有 關 貧 血 菸 鹼 酸 安 定 神 經 的 作 用 神 經 機 能 障 礙 維 生 素 C 缺 乏 會 導 致 皮 下 或 牙 齦 出 血, 重 則 患 壞 血 病 種 類 功 能 缺 乏 時 症 狀 鈣 和 磷 構 成 牙 齒 和 骨 骼 的 主 要 成 分 骨 質 疏 鬆 症 鐵 構 成 血 紅 素 的 主 要 成 分 貧 血 碘 甲 狀 腺 素 中 的 重 要 元 素 甲 狀 腺 腫 大 5

6 4. 細 胞 的 形 態 及 功 能 種 類 洋 蔥 表 皮 細 胞 木 質 部 細 胞 肌 肉 細 胞 神 經 細 胞 紅 血 球 血 小 板 圖 形 形 態 排 列 緊 密 扁 平 狀 管 狀 且 中 空 細 長 有 許 多 突 起 雙 凹 原 盤 狀 不 規 則 狀 功 能 保 護 作 用 輸 送 水 份 運 動 傳 遞 訊 息 運 輸 氧 氣 血 液 凝 結 5. 常 見 的 細 胞 構 造 比 較 : 項 目 細 胞 種 類 細 胞 核 細 胞 質 細 胞 膜 細 胞 壁 葉 綠 體 粒 線 體 功 能 動 物 紅 血 球 細 胞 輸 送 氧 氣 口 腔 皮 膜 細 胞 保 護 作 用, 較 疏 鬆 植 物 表 皮 細 胞 保 護 作 用, 較 緊 密 保 衛 細 胞 控 制 氣 孔, 製 造 養 分 6. 動 植 物 細 胞 的 比 較 : 細 胞 種 類 圖 示 細 胞 壁 葉 綠 體 形 狀 功 能 葉 的 表 皮 細 胞 扁 平 不 規 則 較 緊 密 保 護 內 部 構 造 葉 的 保 衛 細 胞 半 月 形 兩 兩 成 對 控 制 氣 孔 開 閉 口 腔 皮 膜 細 胞 扁 平 不 規 則 較 疏 鬆 保 護 內 部 構 造 7. 生 物 五 大 界 的 比 較 : 種 類 原 核 生 物 界 原 生 生 物 界 原 生 藻 原 生 菌 原 生 動 物 菌 物 界 植 物 界 動 物 界 細 胞 膜 細 胞 質 細 胞 核 細 胞 壁 葉 綠 體 ( 綠 色 細 胞 ) 粒 線 體 液 胞 6

7 8. 單 細 胞 生 物 : 變 形 蟲 草 履 蟲 眼 蟲 矽 藻 新 月 藻 圖 示 運 動 構 造 偽 足 纖 毛 鞭 毛 細 胞 壁 無 無 無 有 有 葉 綠 體 無 無 有 有 有 9. 單 細 胞 與 多 細 胞 的 區 別 : 項 目 個 體 的 細 胞 數 目 單 一 細 胞 的 獨 立 性 細 胞 間 的 分 工 合 作 實 例 單 細 胞 生 物 一 個 獨 立 性 高, 每 一 個 細 胞 都 能 獨 立 維 持 生 命 現 像 矽 藻 細 菌 眼 蟲 多 細 胞 生 物 兩 個 以 上 獨 立 性 低, 每 一 個 細 胞 珊 瑚 海 葵 ˇ 無 法 獨 立 維 持 生 命 現 像 水 母 杜 鵑 種 類 細 胞 數 目 細 胞 分 工 整 體 細 胞 功 能 單 一 細 胞 功 能 單 一 細 胞 獨 立 性 單 細 胞 生 物 一 個 無 簡 單 複 雜 高 多 細 胞 生 物 多 個 有 複 雜 簡 單 低 生 命 現 象 細 胞 即 個 體, 進 行 各 種 生 理 活 動 不 同 細 胞 精 細 分 工, 進 行 各 種 生 理 機 能 種 類 種 類 少 細 菌 酵 母 菌 原 生 動 物 種 類 多 各 種 動 物 植 物 10. 多 細 胞 生 物 的 組 成 層 次 層 次 細 胞 組 織 器 官 系 統 個 體 意 義 動 物 植 物 不 同 的 機 能, 需 不 同 形 狀 的 細 胞 肌 肉 細 胞 神 經 細 胞 口 腔 皮 膜 細 胞 紅 血 球 白 煮 蛋 ( 雞 蛋 ) 保 衛 細 胞 葉 肉 細 胞 表 皮 細 胞 構 造 或 功 能 相 似 的 細 胞 形 成 組 織 一 片 皮 膚 肌 肉 雞 肉 牛 肉 羊 肉 骨 骼 血 液 ( 結 締 組 織 ) 維 管 束 分 生 組 織 表 皮 組 織 不 同 功 能 的 組 織, 合 成 特 定 形 狀 的 器 官 血 管 雞 心 小 腸 胃 肝 胰 島 甲 狀 腺 睪 丸 卵 巢 蕃 茄 柳 丁 ( 果 實 ) 花 生 葵 花 子 扶 桑 花 功 能 相 近 似 的 器 官, 組 合 成 系 統 神 經 系 統 消 化 系 統 呼 吸 系 統 內 分 泌 系 統 循 環 系 統 缺 乏 系 統 各 個 不 同 的 系 統 組 合 成 個 體 五 色 鳥 蚯 蚓 海 葵 水 螅 渦 蟲 長 頸 鹿 蟑 螂 蝗 蟲 水 蘊 草 萬 年 青 朱 槿 11. 顯 微 鏡 的 功 能 比 較 種 類 成 像 特 性 觀 察 方 式 虛 實 光 源 視 覺 倍 率 觀 察 種 類 複 式 顯 微 鏡 上 下 顛 倒, 兩 眼 同 時 張 開 浮 游 生 物 細 胞 核 倒 立 虛 像 反 光 鏡 平 面 較 大 左 右 相 反 一 眼 觀 察, 一 眼 繪 圖 血 球 花 粉 細 胞 解 剖 顯 微 鏡 方 向 與 實 物 胚 珠 孢 子 囊 堆 兩 眼 同 時 觀 察 或 解 剖 正 立 實 像 燈 泡 立 體 較 小 相 同 昆 蟲 觸 角 臟 器 7

8 12. 複 式 顯 微 鏡 高 倍 鏡 與 低 倍 鏡 項 目 鏡 筒 長 度 視 野 細 胞 光 線 調 節 細 胞 目 鏡 物 鏡 範 圍 亮 度 大 小 數 目 光 圈 反 光 鏡 移 動 調 節 輪 低 倍 鏡 長 短 大 亮 小 多 小 平 面 鏡 慢 先 粗 調, 後 細 調 高 倍 鏡 短 長 小 暗 大 少 大 凹 面 鏡 快 只 用 細 調 節 輪 13. 物 質 進 出 細 胞 的 方 式 : 運 輸 物 質 粒 子 進 出 方 式 消 耗 能 量 氣 體 分 子 氧 氣 二 氧 化 碳 藉 由 擴 散 作 用 進 出 細 胞 無 水 分 子 水 分 子 藉 由 滲 透 作 用 進 出 細 胞 無 小 分 子 養 分 葡 萄 糖 胺 基 酸 脂 肪 酸 透 過 細 胞 膜 上 特 殊 蛋 白 質 所 構 成 的 通 道 需 要 物 質 氧 氣 二 氧 化 碳 水 分 子 礦 物 質 葡 萄 糖 胺 基 酸 蛋 白 質 澱 粉 直 接 通 過 細 胞 膜 藉 由 特 殊 構 造 通 過 細 胞 膜 14. 顯 微 鏡 下 觀 察 生 物 或 無 生 物 的 方 法 : 項 目 生 物 無 生 物 依 據 有 規 律 且 完 整 的 輪 廓 原 生 動 物 或 小 動 物 : 有 較 明 顯 的 活 動 藻 類 或 植 物 : 有 葉 綠 體 及 細 胞 壁 構 造 不 規 則 不 會 活 動 15. 複 式 顯 微 鏡 與 解 剖 顯 微 鏡 的 觀 察 比 較 : 比 較 項 目 玻 片 上 寫 bp 物 體 在 玻 片 的 左 下 方, 顯 微 鏡 的 成 像 位 置 顯 微 鏡 下 看 到 生 物 向 左 下 方 移 動, 波 片 應 如 何 移 動? 複 式 顯 微 鏡 dq 右 上 方 左 下 方 解 剖 顯 微 鏡 bp 左 下 方 右 上 方 16. 標 本 製 作 : 甲 動 物 標 本 製 作 : 滴 亞 甲 藍 液 以 牙 籤 輕 挑 口 腔 皮 膜 細 胞 至 載 玻 片, 攤 平 蓋 上 蓋 玻 片 乙 植 物 標 本 製 作 : 滴 水 至 載 玻 片 剝 下 薄 層 表 皮 細 胞 至 載 玻 片, 攤 平 滴 碘 液, 染 細 胞 核 蓋 上 蓋 玻 片 丙 低 倍 鏡 換 高 倍 鏡 : 低 倍 鏡 下 將 目 標 移 至 視 野 中 央 旋 轉 旋 轉 盤, 更 換 鏡 頭 調 整 反 光 鏡 至 凹 面 鏡 調 細 調 節 輪, 使 影 像 清 晰 8

9 1. 養 分 的 獲 得 與 輸 送 : 第 三 章 動 植 物 養 分 獲 得 的 方 式 比 較 養 分 獲 得 輸 送 方 式 植 物 ( 自 營 性 ) 動 物 ( 異 營 性 ) 由 葉 綠 體 進 行 光 合 作 用 合 成 葡 萄 糖, 供 植 物 維 持 生 長 與 代 謝 以 其 他 動 植 物 為 食 物, 經 由 消 化 作 用, 分 解 成 為 小 分 子 綠 色 細 胞 的 葉 綠 體 行 光 合 作 用, 合 成 養 分, 由 韌 皮 部 送 至 全 身 根 部 由 土 壤 吸 收 得 到 的 水 分 和 礦 物 質, 由 木 質 部 運 送 循 環 系 統 將 養 份 帶 至 細 胞, 進 行 呼 吸 作 用, 產 生 能 量 2. 影 響 像 素 的 活 性 因 素 : 因 素 溫 度 酸 鹼 度 (PH 值 ) 條 件 每 種 酵 素 作 用 的 溫 度 範 圍 不 相 同 : 1. 作 用 範 圍 內, 溫 度 隨 溫 度 升 高 而 活 性 增 加 2. 作 用 範 圍 外 : 甲 溫 度 過 低 : 酵 素 停 止 活 動 乙 溫 度 過 高 : 酵 素 破 壞, 失 去 活 性 每 種 酵 素 作 用 的 不 同 酸 鹼 度 下 作 用 : 酸 性 環 境 : 胃 蛋 白 酶 中 性 環 境 : 唾 液 澱 粉 酶 鹼 性 環 境 : 胰 液 腸 液 中 的 酵 素 圖 示 3. 人 體 消 化 道 的 酵 素 與 環 境 比 較 : 酵 素 種 類 環 境 溫 度 酸 鹼 環 境 分 解 物 質 唾 液 中 酵 素 人 體 體 溫 (37 ) 中 性 (PH 約 為 7) 澱 粉 胃 液 中 酵 素 人 體 體 溫 (37 ) 酸 性 (PH<3) 蛋 白 質 小 腸 中 的 酵 素 人 體 體 溫 (37 ) 鹼 性 (PH>8) 醣 類 蛋 白 質 脂 質 註 : 酵 素 必 須 同 時 在 適 當 的 溫 度 及 酸 鹼 度 下, 才 能 發 會 最 大 的 效 果, 缺 少 一 個 條 件 即 無 法 進 行 4. 澱 粉 與 葡 萄 糖 的 檢 驗 : 指 示 劑 檢 驗 物 質 最 初 顏 色 反 應 變 化 是 否 加 熱 裝 置 碘 液 澱 粉 黃 褐 色 黃 褐 色 藍 黑 色 不 需 本 氏 液 葡 萄 糖 淡 藍 色 綠 色 黃 色 橙 色 紅 色 少 量 糖 中 等 很 多 非 常 多 需 加 熱 9

10 5. 葉 片 的 構 造 : 構 造 角 質 層 表 皮 葉 肉 葉 脈 圖 示 說 明 由 死 掉 的 表 皮 細 胞 構 成, 主 要 成 分 為 脂 質 分 上 表 皮 和 下 表 皮 有 氣 孔, 由 保 衛 細 胞 控 制 由 葉 肉 組 織 構 成, 含 葉 綠 體, 能 行 光 合 作 用 葉 片 中 的 維 管 束 近 上 表 皮 為 木 質 部, 近 下 表 皮 為 韌 皮 部 功 能 1. 保 護 作 用 2. 防 止 水 分 散 失 3. 反 射 部 分 陽 光 1. 保 護 葉 肉 組 織 2. 防 止 水 份 散 失 行 光 合 作 用, 製 造 養 分 的 主 要 場 所 木 質 部 輸 送 水 分, 韌 皮 部 輸 送 養 分 6. 植 物 的 光 合 作 用 : 光 反 應 暗 反 應 進 行 場 所 能 量 來 源 反 應 原 料 生 成 物 照 光 葉 綠 體 ( 葉 綠 素 ) 葉 綠 體 ( 酵 素 ) 陽 光 光 反 應 貯 存 的 能 量 水 ( 根 部 吸 收 ) 二 氧 化 碳 ( 氣 孔 進 入 ) 氧 氣 [ 氫 ] 能 量 葡 萄 糖 水 需 要 進 行 時 間 不 需 要 白 天 影 響 因 素 白 天 光 強 度 溫 度 反 應 圖 示 光 反 應 反 應 式 暗 反 應 反 應 式 全 反 應 反 應 式 水 氧 氣 + [ 氫 ] + 能 量 二 氧 化 碳 + [ 氫 ] 葡 萄 糖 + 水 陽 光 二 氧 化 碳 + 水 葡 萄 糖 + 氧 + 水 葉 綠 體 7. 植 物 行 光 合 作 用 與 呼 吸 作 用 的 比 較 : 進 行 時 間 進 行 部 位 能 量 變 化 反 應 目 的 光 合 作 用 白 天 有 光 時 綠 色 細 胞 的 葉 綠 體 內 吸 收 太 陽 能 產 生 葡 萄 糖, 貯 存 能 量 呼 吸 作 用 24 小 時 持 續 細 胞 中 的 粒 線 體 釋 放 能 量 分 解 養 分, 產 生 所 需 能 量 8. 動 物 的 攝 食 與 消 化 構 造 : 動 物 種 類 攝 食 方 式 消 化 構 造 單 細 胞 動 物 直 接 由 細 胞 攝 入 細 胞 中 的 食 泡 水 螅 海 葵 以 觸 手 捕 捉 獵 物 囊 狀 消 化 道 1 個 開 口, 不 能 消 化 的 食 物 殘 渣 由 開 口 排 出 蚯 蚓 管 狀 消 化 道 有 口 和 肛 門 兩 個 開 口 鳥 類 喙 管 狀 消 化 道 兩 個 胃 : (1) 嗉 囊 : 儲 存 食 物 ; (2) 砂 囊 : 磨 碎 消 化 食 物 草 食 性 動 物 管 狀 消 化 道 為 分 隔 4 個 腔 室, 吞 嚥 後 儲 存 在 前 2 個 腔 室, 再 反 芻 至 口 中 咀 嚼 9. 人 體 的 消 化 系 統 : 10

11 口 腔 小 腸 部 位 消 化 管 功 能 消 化 腺 牙 齒 舌 門 齒 犬 齒 臼 齒 切 斷 食 物 撕 裂 食 物 磨 碎 食 物 混 合 唾 液 和 食 物, 方 便 吞 嚥 唾 腺 咽 控 制 食 物 進 入 食 道 無 消 化 腺 食 道 藉 由 蠕 動 將 食 物 推 進 至 胃 無 消 化 腺 胃 小 腸 1. 位 於 橫 膈 下 方, 呈 囊 狀 2. 暫 時 儲 存 食 物 3. 食 物 在 胃 中 消 化 成 粥 狀 食 糜 1. 藉 腸 壁 蠕 動, 混 合 食 物 及 消 化 液, 並 能 推 進 食 物 2. 食 物 在 小 腸 前 段 消 化 成 乳 狀 3. 小 腸 後 段 為 吸 收 養 分 及 水 分 的 主 要 場 所 4. 內 壁 有 絨 毛, 能 增 加 吸 收 養 分 的 面 積 5. 絨 毛 內 有 微 血 管 及 乳 糜 管 甲 微 血 管 : 吸 收 水 溶 性 的 養 分 乙 乳 糜 管 : 吸 收 脂 溶 性 的 養 分 胃 腺 腸 腺 1. 分 泌 唾 液, 呈 中 性 2. 含 澱 粉 酶 3. 將 澱 粉 初 步 分 解 為 麥 芽 糖 1. 分 泌 胃 液, 呈 酸 性 2. 含 鹽 酸 及 胃 蛋 白 酶 3. 鹽 酸 : 呈 強 酸 性, 能 防 止 食 物 腐 敗 消 滅 細 菌, 並 幫 助 胃 蛋 白 酶 分 解 蛋 白 質 4. 胃 蛋 白 酶 : 將 蛋 白 質 分 解 成 較 小 的 分 子 1. 分 泌 腸 液, 呈 鹼 性 2. 含 多 種 酵 素, 能 分 解 醣 類 成 為 葡 萄 糖, 分 解 蛋 白 質 成 為 胺 基 酸 1. 分 泌 胰 液, 呈 弱 鹼 性 2. 含 多 種 酵 素, 能 : 胰 臟 1. 分 泌 胰 液 2. 由 導 管 注 入 小 腸 內 作 用 胰 腺 分 解 醣 類 成 為 葡 萄 糖, 分 解 蛋 白 質 成 為 胺 基 酸, 分 解 脂 質 成 為 脂 肪 酸 大 腸 肝 臟 1. 分 泌 膽 汁, 儲 存 在 膽 囊 2. 由 導 管 注 入 小 腸 內 作 用 肝 臟 1. 分 泌 膽 汁, 呈 鹼 性, 儲 存 在 膽 囊, 不 含 酵 素 2. 中 和 胃 酸, 乳 化 脂 質 為 脂 肪 球, 能 幫 助 脂 質 的 分 解 1. 無 消 化 腺, 只 能 吸 收 剩 餘 的 水 分 2. 排 遺 : 未 消 化 的 食 物 殘 渣 和 水, 及 消 化 道 中 生 活 的 細 菌 混 合, 形 成 糞 便, 由 肛 門 排 出 3. 闌 尾 : 大 腸 的 起 始 端, 稱 為 盲 腸, 位 於 右 下 腹, 有 個 指 狀 的 突 起, 食 物 掉 入 闌 尾 時, 可 能 引 發 闌 尾 炎, 俗 稱 盲 腸 炎 4. 人 體 的 消 化 道 不 能 分 解 纖 維 素, 但 是 纖 維 素 能 刺 激 腸 道 蠕 動, 能 幫 助 排 便 11

12 10. 植 物 的 氣 孔 與 保 衛 細 胞 : 白 天 ( 氣 孔 張 開 ) 晚 上 ( 氣 孔 關 閉 ) 1. 白 天 有 光 時, 水 分 進 入 保 衛 細 胞, 體 積 膨 脹 時, 氣 孔 張 開 1. 晚 上 不 行 光 合 作 用 時, 水 分 流 失, 保 衛 細 胞 萎 縮, 氣 孔 關 閉 1. 白 天 蒸 散 作 用 旺 盛, 但 若 空 氣 的 溼 度 低, 土 壤 缺 水 時, 即 使 在 白 天, 氣 孔 也 會 關 閉 2. 氣 體 ( 氧 氣 二 氧 化 碳 ) 經 由 氣 孔 進 出 ; 水 蒸 氣 只 能 由 氣 孔 出 去, 無 法 由 氣 孔 進 入 11. 影 響 光 合 作 用 的 因 素 : 步 驟 鋁 箔 包 住 甲 葉 片 一 星 期 甲 葉 片 浸 入 沸 水 中 水 煮 加 熱 以 酒 精 隔 水 加 熱 以 熱 水 漂 洗 滴 碘 液 檢 驗 澱 粉 檢 驗 結 果 裝 置 目 的 1. 包 覆 的 部 份 阻 擋 陽 光 2. 使 包 覆 的 部 分 不 能 合 成 葡 萄 糖 1. 破 壞 細 胞 壁, 軟 化 葉 片 2. 去 除 角 質 層 1. 酒 精 能 溶 解 葉 綠 素, 葉 片 呈 白 色 2. 隔 水 加 熱 避 免 危 險 1. 除 去 殘 留 的 酒 精 及 葉 綠 素 1. 碘 液 原 為 黃 褐 色, 遇 澱 粉 成 藍 黑 色 反 應 2. 包 覆 的 部 份 未 照 光, 無 法 行 光 合 作 用, 因 此 不 能 產 生 葡 萄 糖, 合 成 澱 粉 12. 唾 液 分 解 澱 粉 的 檢 驗 結 果 : 方 法 澱 粉 液 + 水 澱 粉 液 + 新 鮮 唾 液 澱 粉 液 + 唾 液 ( 煮 沸 ) 澱 粉 液 + 唾 液 + 鹽 酸 熱 本 氏 液 無 反 應 淡 藍 綠 黃 橙 紅 無 反 應 無 反 應 原 因 對 照 組 唾 液 分 解 澱 粉 產 生 麥 芽 糖 高 溫 破 壞 澱 粉 酶 酸 性 破 壞 澱 粉 梅 12

13 1. 生 物 運 輸 物 質 的 方 式 : 第 四 章 生 物 體 內 的 物 質 運 輸 生 物 種 類 運 輸 方 式 實 例 單 細 胞 生 物 1. 擴 散 作 用 2. 細 胞 質 流 動 : 細 胞 內 的 物 質 隨 著 簡 單 的 多 細 胞 生 物 細 胞 質 流 動 藉 由 擴 散 作 用 運 輸 植 物 複 雜 的 多 細 胞 生 物 藉 由 維 管 束 運 輸 動 物 藉 由 循 環 系 統 運 輸 2. 植 物 根 與 莖 的 比 較 : 植 物 種 類 根 系 特 性 單 子 葉 植 物 雙 子 葉 植 物 鬚 根 系 軸 根 系 草 履 蟲 變 形 蟲 眼 蟲 細 菌 水 螅 海 葵 昆 布 渦 蟲 蘚 苔 植 物 蕨 類 裸 子 植 物 被 子 植 物 蚯 蚓 節 肢 動 物 脊 椎 動 物 (1) 與 土 壤 接 觸 的 面 積 大, 有 利 於 植 物 根 部 的 吸 收 (2) 大 量 植 物 的 鬚 根 附 著 在 土 壤 表 層, 有 保 護 土 壤 的 功 能 (1) 根 部 深 入 地 下, 增 加 植 物 的 固 著 力, 可 讓 地 表 的 水 深 入 地 下 儲 存 (2) 甘 藷 蘿 蔔 的 主 根 膨 大 成 為 塊 狀, 能 儲 存 大 量 的 養 分 植 物 種 類 莖 部 的 特 徵 種 類 木 本 植 物 莖 部 堅 硬, 能 持 續 增 高 加 粗, 有 明 顯 的 樹 幹 台 灣 欒 樹 榕 樹 樟 樹 鳳 凰 木 雙 子 葉 植 物 芹 菜 南 美 蟛 蜞 菊 彩 葉 草 草 本 植 物 莖 部 柔 弱, 高 度 有 限, 無 法 逐 年 加 粗 單 子 葉 植 物 水 稻 玉 米 水 仙 百 合 蔥 節 葉 芽 光 合 作 用 氣 孔 或 皮 孔 枝 條 莖 有 節 與 節 間 可 長 葉 子 及 芽 有 光 合 作 用 有 氣 孔 或 皮 孔 由 側 芽 長 出 枝 條 根 沒 有 節 與 節 間 不 長 葉 子 及 芽 不 行 光 合 作 用 沒 有 氣 孔 或 皮 孔 由 周 鞘 細 胞 長 出 支 根 3. 植 物 維 管 束 的 構 造 : 韌 皮 部 部 位 構 造 功 能 運 輸 方 向 說 明 外 層 上 下 相 連 通 的 小 細 管 (1) 運 輸 養 分 ( 供 給 處 需 求 處 ) 雙 向 運 輸 ( 上 下 皆 可 ) 葉 片 的 葉 脈 莖 根 根 莖 葉 片 形 成 層 兩 層 之 間 能 不 斷 分 裂 的 細 胞 (1) 向 外 產 生 新 的 韌 皮 部 (2) 向 內 產 生 新 的 木 質 部 (1) 木 本 植 物 的 莖, 形 成 層 以 外 的 通 稱 為 樹 皮 (2) 形 成 層 以 內 累 積 的 木 質 部, 俗 稱 為 木 材 木 質 部 內 層 上 下 相 連 通 的 小 細 管 (1) 運 輸 水 分 (2) 運 輸 溶 於 水 的 物 質 ( 礦 物 質 氧 氣 ) 單 向 運 輸 ( 由 下 至 上 ) 根 毛 根 部 ( 木 質 部 ) 莖 部 ( 木 質 部 ) 葉 片 ( 葉 脈 ) 註 1. : 樹 木 的 構 造, 由 外 至 內 細 分 為 : 樹 皮 老 的 韌 皮 部 新 的 韌 皮 部 形 成 層 新 的 木 質 部 老 的 木 質 部 木 材 ( 材 心 ) 13

14 4. 雙 子 葉 植 物 與 單 子 葉 植 物 的 構 造 比 較 : 植 物 種 類 子 葉 數 目 花 瓣 數 目 葉 脈 根 系 維 管 束 形 成 層 雙 子 葉 植 物 兩 枚 4 或 5 的 倍 數 網 狀 脈 軸 根 系 環 狀 排 列 有 單 子 葉 植 物 一 枚 3 或 其 倍 數 平 行 脈 鬚 根 系 散 生 排 列 無 5. 多 年 生 木 本 植 物 的 年 輪 構 造 : 圖 示 部 位 顏 色 季 節 生 長 環 境 細 胞 生 長 細 胞 排 列 細 胞 種 類 甲 較 深 秋 冬 乙 較 淺 春 夏 雨 量 較 少 氣 溫 較 低 雨 量 較 多 氣 溫 較 高 生 長 緩 慢 細 胞 較 小 生 長 快 速 細 胞 較 大 緊 密 疏 鬆 均 為 木 質 部 老 化 的 細 胞 6. 單 子 葉 植 物 與 雙 子 葉 植 物 的 維 管 束 比 較 : 植 物 種 類 單 子 葉 植 物 雙 子 葉 草 本 植 物 雙 子 葉 木 本 植 物 一 年 生 多 年 生 一 年 生 多 年 生 排 列 散 生 散 生 環 狀 環 狀 形 成 層 無 無 有 ( 不 明 顯 ) 有 ( 明 顯 ) 年 輪 無 無 無 有 種 類 水 稻 小 麥 玉 米 蔥 蒜 竹 子 椰 子 苜 蓿 大 理 花 咸 豐 草 芹 菜 蒲 公 英 含 羞 草 榕 樹 朱 槿 木 棉 相 思 樹 台 灣 欒 樹 圖 示 放 大 圖 示 7. 植 物 體 內 的 水 分 運 輸 : 觀 察 結 果 水 位 變 化 葉 片 葉 柄 的 橫 切 面 葉 柄 的 縱 切 面 葉 片 背 面 甲 組 液 面 較 低 葉 脈 成 紅 色 出 現 紅 點 出 現 紅 色 線 條 (1) 以 膠 帶 黏 貼 封 住 藍 色 氯 化 亞 鈷 試 紙 (2) 結 果 : 試 紙 呈 粉 紅 色 意 義 (1) 證 明 葉 片 是 水 分 蒸 散 作 用 的 主 要 場 所 (2) 呈 紅 色 的 是 維 管 束 的 木 質 部, 此 部 分 組 織 能 向 上 輸 送 水 分 (3) 表 示 有 水 分 從 葉 片 的 背 面 散 失 14

15 8. 植 物 水 分 上 升 的 三 個 動 力 : 來 源 部 位 水 分 的 運 輸 機 制 圖 示 根 壓 毛 細 現 象 蒸 散 作 用 根 毛 維 管 束 氣 孔 (1) 土 壤 中 的 水 分 以 滲 透 作 用 的 方 式 進 入 根 毛, 對 根 部 形 成 根 壓 (2) (1) 在 木 質 部 運 輸 時, 水 藉 著 內 聚 力 與 附 著 力, 形 成 連 續 的 毛 細 水 柱 (2) 若 細 管 中 有 氣 泡 產 生, 會 阻 斷 水 分 的 運 輸 (1) 水 經 由 氣 孔 散 失 至 大 氣 中 的 過 程, 約 佔 吸 水 量 的 90% 以 上, 為 水 分 上 升 的 主 要 動 力 (2) 蒸 散 作 用 的 用 途 : (1) 幫 助 植 物 吸 收 水 分 (2) 幫 助 植 物 散 熱, 調 節 體 內 溫 度 滲 透 作 用 土 壤 中 水 多 根 部 細 胞 水 少 形 成 經 由 水 由 葉 脈 水 蒸 氣 氣 孔 散 失 圖 示 9. 蒸 散 作 用 與 氣 孔 的 開 閉 關 係 氣 孔 開 放 項 目 氣 孔 關 閉 大 多 在 白 天 時 間 大 多 在 晚 上 或 缺 水 時 水 分 進 入 保 衛 細 胞 水 分 的 流 向 水 分 離 開 保 衛 細 胞 保 衛 細 胞 膨 脹 保 衛 細 胞 狀 態 保 衛 細 胞 萎 縮 氣 孔 開 放 氣 孔 狀 態 氣 孔 關 閉 蒸 散 作 用 旺 盛 蒸 散 作 用 狀 態 蒸 散 作 用 進 行 較 少 10. 動 物 體 內 的 物 質 循 環 : 種 類 圖 示 說 明 路 徑 開 放 式 循 環 特 性 (1) 血 管 末 端 開 放, 無 微 血 管 的 構 造 (2) 血 液 流 出 血 管, 血 壓 較 低, 循 環 慢, 效 率 差 (3) 細 胞 直 接 與 四 周 的 血 液 進 行 物 質 交 換 (4) 實 例 : 節 肢 動 物 軟 體 動 物 路 徑 閉 鎖 式 循 環 特 性 (1) 血 管 末 端 封 閉, 有 微 血 管 的 構 造 (2) 血 液 不 會 流 出 血 管, 血 液 不 能 在 組 織 細 胞 間 交 換 物 質, 血 壓 較 高, 循 環 較 快, 效 率 較 高 (3) 細 胞 與 鄰 近 的 微 血 管 進 行 物 質 交 換 (4) 實 例 : 蚯 蚓 脊 椎 動 物 15

16 比 較 項 目 循 環 微 血 管 血 液 流 出 血 管 交 換 物 質 血 壓 循 環 速 率 循 環 效 率 開 放 式 循 環 開 放 無 有 微 血 管 低 慢 差 閉 鎖 式 循 環 封 閉 有 無 組 織 細 胞 高 快 高 11. 人 類 的 循 環 系 統 : 血 液 循 環 淋 巴 循 環 組 成 (1) 心 臟 (2) 血 管 (3) 血 液 (1) 淋 巴 液 (2) 淋 巴 管 (3) 淋 巴 結 功 能 (1) 運 送 物 質 (2) 調 節 體 溫 (3) 防 禦 疾 病 (1) 回 收 血 管 滲 出 的 液 體 (2) 免 疫 功 能 : 淋 巴 結 過 濾 淋 巴 液, 並 由 白 血 球 吞 噬 細 菌 12. 心 臟 的 構 造 與 功 能 : 腔 室 右 心 左 心 (1) 心 房 在 上, 心 室 在 下 (2) 靜 脈 連 接 心 房, 動 脈 連 接 心 室 (3) 心 房 : 匯 集 血 液 進 入 心 臟 ; 心 室 : 輸 送 血 液 離 開 心 臟 (4) 心 臟 的 養 分 由 冠 狀 動 脈 提 供 左 心 室 大 動 脈 冠 狀 動 脈 心 臟 右 心 房 右 心 室 左 心 房 左 心 室 ( 較 厚 實 ) 上 大 靜 脈 肺 動 脈 主 動 脈 連 接 血 管 肺 靜 脈 下 大 靜 脈 ( 輸 送 至 肺 部 血 液 ) ( 輸 送 至 全 身 血 液 ) 舒 張 大 靜 脈 右 心 房 右 心 房 右 心 室 肺 靜 脈 左 心 房 左 心 房 左 心 室 收 縮 右 心 房 右 心 室 右 心 室 肺 動 脈 左 心 房 左 心 室 左 心 室 主 動 脈 含 氧 量 缺 氧 血 充 氧 血 功 能 進 行 肺 循 環 ( 進 行 氣 體 交 換 ) 進 行 體 循 環 ( 進 行 養 分 交 換 ) 瓣 膜 防 止 血 液 逆 流 : (1) 心 房 與 心 室 間 (2) 心 室 與 動 脈 間 (3) 較 大 的 靜 脈 內 防 止 淋 巴 液 逆 流 :(1) 較 大 的 淋 巴 管 內 13. 血 管 的 種 類 及 功 能 比 較 : 種 類 位 置 血 液 流 向 管 壁 厚 度 管 腔 管 壁 彈 性 血 流 速 度 血 壓 動 脈 與 心 室 相 連 離 開 心 臟 最 厚 其 次 最 大 最 快 最 大 靜 脈 與 心 房 相 連 流 回 心 臟 其 次 最 大 其 次 其 次 最 小 微 血 管 動 脈 微 血 管 靜 脈 物 質 交 換 最 薄 最 小 最 小 最 慢 其 次 14. 血 液 的 組 成 和 性 質 : 顏 色 成 份 功 能 圖 示 血 漿 水 分 約 佔 90 %, 可 調 節 體 溫 淡 黃 色 55 % 其 他 物 質 包 含 抗 體 激 素 養 分 廢 物 (CO2 尿 素 ) 紅 血 球 運 輸 氧 氣 (1) 血 球 由 骨 髓 製 造 血 球 紅 色 白 血 球 防 禦 疾 病 (2) 抗 體 由 淋 巴 球 製 造 45 % 血 小 板 血 液 凝 結 (3) 發 炎 時 白 血 球 數 目 增 加 註 : 人 體 的 血 量 約 佔 體 重 的 十 三 分 之 一 16

17 15. 血 球 的 種 類 與 性 質 : 紅 血 球 形 狀 圖 示 細 胞 核 大 小 數 量 功 能 備 註 雙 凹 圓 盤 狀 無 其 次 最 多 白 血 球 圓 球 顆 粒 有 最 大 最 少 血 小 板 破 裂 不 規 則 16. 充 氧 血 與 缺 氧 血 的 比 較 : 充 氧 血 缺 氧 血 無 最 小 其 次 攜 帶 氧 氣 防 禦 疾 病 血 液 凝 結 (1) 含 血 紅 素 (2) 缺 乏 會 導 致 貧 血 (1) 可 作 變 形 蟲 運 動 (2) 過 多 會 導 致 血 癌 ( 白 血 病 ) (1) 含 凝 血 因 子 (2) 遺 傳 基 因 病 變 導 致 血 友 病 定 義 與 特 性 顏 色 位 置 原 因 說 明 血 紅 素 和 氧 氣 結 合 鮮 紅 左 心 (1) 肺 循 環 後 所 有 的 動 脈 皆 為 充 氧 血 的 比 例 較 高 (2) 氧 氣 已 交 換 ( 只 有 肺 動 脈 為 缺 氧 血 ) 血 紅 素 和 氧 氣 結 合 暗 紅 右 心 (3) 體 循 環 後 所 有 的 靜 脈 皆 為 缺 氧 血 的 比 例 較 低 (4) 養 分 及 廢 物 已 經 換 ( 只 有 肺 靜 脈 為 充 氧 血 ) 17. 血 液 循 環 的 原 則 與 路 線 方 向 : 種 類 目 的 循 環 路 線 肺 循 環 體 循 環 氣 體 交 換 養 分 廢 物 交 換 大 靜 脈 右 心 房 右 心 室 肺 動 脈 肺 部 微 血 管 肺 靜 脈 左 心 房 ( 缺 氧 血 ) ( 交 換 氣 體 ) ( 充 氧 血 ) 肺 靜 脈 左 心 房 左 心 室 大 動 脈 組 織 微 血 管 大 靜 脈 右 心 房 ( 充 氧 血 ) ( 交 換 物 質 ) ( 缺 氧 血 ) 循 環 種 類 部 位 氧 氣 濃 度 二 氧 化 碳 濃 度 養 分 濃 度 廢 物 濃 度 肺 循 環 體 循 環 18. 淋 巴 循 環 : 肺 泡 高 低 低 高 微 血 管 低 高 高 低 組 織 細 胞 低 高 低 高 微 血 管 高 低 高 低 圖 示 17

18 組 成 : 淋 巴 液 淋 巴 管 淋 巴 結 (1) 淋 巴 液 : 血 漿 + 白 血 球 性 質 (2) 循 環 過 程 : (3) 由 微 血 管 滲 出, 由 大 靜 脈 流 回 循 環 系 統 ( 右 心 房 ) (4) 淋 巴 管 內 有 瓣 膜, 能 防 止 淋 巴 液 逆 流 (5) 淋 巴 結 中 的 淋 巴 球 ( 特 殊 的 白 血 球 ), 具 有 過 濾 淋 巴 液, 吞 噬 細 菌 的 能 力 (6) 淋 巴 液 在 淋 巴 管 內 運 送 的 動 力, 來 自 於 肌 肉 運 動 時 所 產 生 的 壓 力 19. 人 體 的 免 疫 系 統 : 特 性 防 禦 順 序 作 用 方 式 參 與 成 分 作 用 原 理 第 一 道 皮 膚 黏 膜 皮 膜 阻 隔 將 病 原 體 隔 離 在 外 防 線 胃 酸 非 專 一 性 防 禦 專 一 性 防 禦 第 二 道 防 線 第 三 道 防 線 20. 血 液 流 動 的 觀 察 : 吞 噬 作 用 發 炎 反 應 (1) 抗 體 免 疫 (2) 細 胞 免 疫 (3) 產 生 記 憶 性 效 應 ( 疫 苗 的 作 用 原 理 ) 非 專 一 性 白 血 球 專 一 性 白 血 球 (1) 白 血 球 吞 噬 病 原 體 (2) 發 炎 反 應 : 受 傷 部 位 產 生 紅 腫 熱 痛, 增 加 受 傷 部 位 的 血 流 量, 促 使 更 多 白 血 球 反 應 (1) 抗 體 免 疫 : 白 血 球 產 生 抗 體, 使 病 原 體 失 去 活 性, 被 白 血 球 破 壞 (2) 細 胞 免 疫 : 白 血 球 直 接 破 壞 被 感 染 細 胞, 阻 隔 病 原 體 繼 續 傳 播 (3) 記 憶 效 應 : 對 曾 經 入 侵 的 病 原 體 產 生 記 憶 效 應, 當 同 種 病 原 體 在 次 入 侵 時, 免 疫 系 統 的 反 應 會 加 快 圖 示 注 意 事 項 觀 察 結 果 (1) 以 濕 綿 花 蓋 住 魚 鰓, 幫 助 魚 的 呼 吸, 避 免 死 亡 (2) 滴 加 冰 水 至 棉 花, 可 使 小 魚 安 定, 便 於 觀 察 (3) 魚 的 尾 鰭 較 薄, 容 易 觀 察 (1) 觀 察 尾 鰭 中 血 管 中 的 小 顆 粒 為 紅 血 球 實 驗 結 果 (2) 依 紅 血 球 的 流 動 方 向, 確 認 微 血 管, 則 小 動 脈 微 血 管 小 靜 脈 (3) 以 複 式 顯 微 鏡 觀 察, 因 影 像 上 下 顛 倒, 左 右 相 反, 因 此 實 際 上, 魚 頭 在 右 側, 魚 尾 在 左 側 21. 脈 搏 心 搏 與 血 壓 : 項 目 心 博 脈 搏 血 壓 說 明 (1) 心 臟 收 縮 或 舒 張 交 替 的 搏 動, 稱 為 心 搏 (2) 心 搏 時 瓣 膜 會 關 閉, 當 血 液 逆 流 衝 擊 瓣 膜 時, 所 產 生 的 聲 音, 稱 為 心 音 (1) 動 脈 有 彈 性, 當 血 液 壓 出 心 室, 流 進 動 脈 時, 血 管 會 擴 張, 因 此 動 脈 被 撐 開 而 後 恢 復, 因 此 產 生 脈 搏 (1) 心 臟 壓 出 血 液 流 到 全 身 各 處 而 產 生 的 壓 力 (2) 通 常 測 量 上 臂 處 的 動 脈 壓 力 18

19 1. 神 經 系 統 與 內 分 泌 系 統 的 比 較 生 物 體 的 協 調 作 用 項 目 作 用 方 式 特 徵 傳 遞 方 式 速 度 時 效 範 圍 神 經 系 統 內 分 泌 系 統 神 經 細 胞 產 生 訊 息 內 分 泌 系 統 產 生 激 素 2. 各 種 動 物 的 感 覺 器 官 : 快 速 連 結 控 制 各 部 位 訊 息 與 反 應 藉 激 素 改 變 體 內 的 化 學 環 境 種 類 接 受 部 位 特 徵 視 覺 嗅 覺 觸 覺 眼 睛 鼻 腔 或 觸 角 皮 膚 觸 鬚 或 刺 立 體 雙 眼 視 覺 : 兩 眼 位 於 面 部 前 方, 可 產 生 立 體 感, 並 判 斷 遠 近 平 面 寬 廣 視 野 : 兩 眼 位 於 頭 部 兩 側, 視 野 較 廣, 但 缺 乏 立 體 感 (1) 協 助 動 物 在 同 類 間 傳 遞 訊 息 或 找 尋 食 物 (2) 許 多 哺 乳 動 物 藉 尿 液 標 示 領 域 (3) 雌 性 昆 蟲 可 發 出 費 洛 蒙 吸 引 雄 性 (1) 人 類 皮 膚 上 有 觸 覺 壓 覺 冷 熱 痛 覺 等 不 同 的 受 器 (2) 觸 覺 受 器 分 布 不 均 勻 ; 手 指 觸 覺 的 受 器 比 背 部 多 神 經 網 路 傳 遞 迅 速 短 局 部 血 液 運 輸 ( 血 漿 輸 送 ) 較 慢 長 廣 泛 皮 膚 的 受 器 分 佈 聽 覺 耳 朵 海 豚 鯨 魚 蝙 蝠 能 發 出 超 聲 波, 利 用 回 聲 定 位 測 知 四 周 環 境 或 獵 物 距 離 味 覺 多 數 脊 椎 動 物 的 舌 頭, 昆 蟲 腿 上 的 味 毛 註 : 昆 蟲 的 觸 角 有 觸 覺 嗅 覺 聽 覺 的 功 能 3. 神 經 系 統 的 基 本 單 位 神 經 元 : 名 稱 構 造 形 狀 功 能 細 胞 本 體 細 胞 核 所 在 的 部 位 星 形 維 持 神 經 元 的 生 長 和 代 謝 神 經 纖 維 細 胞 本 體 向 外 延 伸 的 突 起 突 起 且 有 許 多 分 支 神 經 元 傳 遞 訊 息 的 通 道 名 稱 位 置 功 能 訊 息 來 源 目 的 地 訊 息 種 類 感 覺 神 經 元 受 器 和 中 樞 神 經 間 將 受 器 的 訊 息 傳 入 腦 或 脊 髓 受 器 中 樞 神 經 環 境 的 刺 激 運 動 神 經 元 中 樞 神 經 和 動 器 間 將 腦 或 脊 髓 的 命 令 傳 到 動 器 中 樞 神 經 動 器 中 樞 命 令 4. 正 片 後 像 與 負 片 後 像 的 比 較 : 項 目 成 因 形 狀 顏 色 實 例 正 片 後 像 負 片 後 像 視 覺 暫 留 不 變 不 變 視 覺 暫 留 ( 形 狀 ) 視 覺 疲 勞 ( 顏 色 ) 不 變 互 補 色 : 黑 - 白 紅 - 綠 藍 - 黃 電 視 電 影 下 雨 照 片 與 底 片 19

20 5. 不 同 生 物 的 神 經 系 統 比 較 : 項 目 簡 單 多 細 胞 生 物 複 雜 多 細 胞 生 物 組 成 較 簡 單 較 複 雜 特 性 通 常 無 腦, 或 腦 部 不 發 達 (1) 神 經 集 中, 形 成 中 樞 (2) 腦 容 量 愈 大, 學 習 行 為 愈 複 雜 (3) 脊 椎 動 物 不 僅 有 發 達 的 腦, 還 有 脊 髓 實 例 水 螅 水 母 渦 蟲 脊 椎 動 物 ( 魚 類 兩 生 類 爬 蟲 類 鳥 類 哺 乳 類 ) 6. 神 經 系 統 的 分 類 : 中 樞 神 經 部 位 別 稱 功 能 重 要 圖 示 腦 大 腦 小 腦 腦 幹 意 識 中 樞 平 衡 中 樞 生 命 中 樞 (1) 分 左 右 兩 半 球 (2) 左 腦 控 制 右 半 邊 活 動, 右 腦 控 制 左 半 邊 活 動 (3) 主 管 感 覺 運 動 語 言 思 考 情 感 等 意 識 行 為 (4) 大 腦 愈 發 達, 學 習 能 力 愈 強 (5) 植 物 人 的 判 定 是 由 於 大 腦 受 損, 意 識 動 作 無 法 控 制 (1) 位 於 大 腦 下 方, 分 左 右 兩 半 球 (2) 負 責 協 調 全 身 的 肌 肉 活 動, 維 持 身 體 的 平 衡 (3) 動 作 敏 捷 的 動 物, 小 腦 特 別 發 達 (4) 可 透 過 特 別 訓 練, 促 進 小 腦 功 能 發 達 (1) 負 責 控 制 心 跳 呼 吸 體 溫 恆 定 咳 嗽 瞳 孔 收 縮 眨 眼 睛 吞 嚥 等 反 射 動 作 (2) 負 責 頭 部 及 內 臟 的 反 射 動 作 (3) 腦 死 的 判 定, 是 指 腦 幹 受 損, 導 致 呼 吸 心 跳 停 止 神 經 系 統 的 結 構 腦 部 的 結 構 及 功 能 脊 髓 反 射 中 樞 (1) 為 長 管 狀, 位 於 身 體 背 側 脊 柱 的 中 央, 與 腦 幹 相 連 (2) 可 將 頸 部 以 下 受 器 傳 遞 的 訊 息, 傳 遞 至 腦 部 ; 或 將 腦 部 發 出 的 命 令 傳 遞 至 動 器 (3) 負 責 頸 部 以 下 的 反 射 動 作 (4) 緊 急 狀 況 時, 四 肢 軀 幹 的 反 射 動 作, 直 接 由 脊 髓 發 布 命 令 至 動 器 周 圍 神 經 項 目 數 量 發 出 位 置 分 布 位 置 腦 神 經 12 對 腦 頭 部 肩 部 肌 肉 內 臟 脊 神 經 31 對 脊 髓 軀 幹 四 肢 內 臟 20

21 7. 神 經 傳 導 路 徑 : 8. 意 識 動 作 與 反 射 動 作 : 項 目 意 識 動 作 反 射 動 作 定 義 大 腦 控 制, 產 生 有 意 識 的 行 為 不 經 大 腦 意 識, 直 接 由 腦 幹 或 脊 髓 發 布 命 令, 將 訊 息 傳 遞 至 動 器, 迅 速 引 發 反 應 功 能 透 過 大 腦 思 考, 產 生 有 意 識 的 行 為 縮 短 反 應 時 間, 避 免 緊 急 危 害 反 應 時 間 較 緩 慢 迅 速 反 應 控 制 中 樞 大 腦 腦 幹 脊 髓 實 例 唱 歌 打 球 開 車 咳 嗽 打 噴 嚏 流 口 水 膝 反 射 手 碰 熱 鍋 縮 手 刺 激 受 器 感 覺 神 經 刺 激 受 器 感 覺 神 經 刺 激 受 器 感 覺 神 經 ( 脊 髓 ) 神 經 傳 導 腦 幹 運 動 神 經 動 脊 髓 運 動 神 經 動 器 大 腦 ( 脊 髓 ) 運 動 神 經 動 路 線 器 反 應 反 應 器 反 應 ( 頭 部 以 上 反 射 動 作 ) ( 頭 部 以 下 反 射 動 作 ) 圖 示 神 經 傳 導 路 線 接 尺 實 驗 - 反 應 時 間 脊 髓 反 射 - 手 燙 到 膝 反 射 接 尺 實 驗 : 眼 睛 ( 受 器 ) 感 覺 神 經 大 腦 脊 髓 運 動 神 經 手 部 肌 肉 ( 動 器 ) 接 尺 ( 反 應 ) 膝 反 射 : 膝 部 韌 帶 ( 受 器 ) 感 覺 神 經 脊 髓 運 動 神 經 腿 部 肌 肉 ( 動 器 ) 踢 腿 ( 反 應 ) 手 碰 到 熱 鍋 縮 手 : 手 部 皮 膚 ( 受 器 ) 感 覺 神 經 脊 髓 運 動 神 經 手 部 肌 肉 ( 動 器 ) 縮 手 ( 反 應 ) 9. 神 經 傳 導 路 徑 討 論 : 意 識 動 作 只 經 大 腦 大 腦 脊 髓 脊 髓 大 腦 脊 髓 神 經 傳 導 路 線 看 書 讀 課 文 : 眼 睛 ( 受 器 ) 感 覺 神 經 大 腦 運 動 神 經 臉 部 肌 肉 ( 動 器 ) 讀 課 文 ( 反 應 ) 看 球 揮 棒 : 眼 睛 ( 受 器 ) 感 覺 神 經 大 腦 脊 髓 運 動 神 經 手 部 肌 肉 ( 動 器 ) 揮 棒 ( 反 應 ) 腳 踩 釘 子 感 覺 到 痛, 用 手 撫 摸 : 腳 底 皮 膚 ( 受 器 ) 感 覺 神 經 脊 髓 大 腦 脊 髓 運 動 神 經 手 部 肌 肉 ( 動 器 ) 撫 摸 ( 反 應 ) 21

22 10. 人 體 的 內 分 泌 系 統 : 內 分 泌 腺 位 置 分 泌 物 功 能 腦 垂 腺 大 腦 的 下 方 正 中 生 長 激 素 多 種 激 素 甲 狀 腺 喉 部 氣 管 兩 旁 甲 狀 腺 素 副 甲 狀 腺 有 4 顆 包 埋 在 甲 狀 腺 內 腎 上 腺 腎 臟 上 方 腎 上 腺 素 胰 島 ( 是 消 化 器 官, 也 是 內 分 泌 器 官 ) 性 腺 ( 是 生 殖 器 官, 也 是 內 分 泌 器 官 ) 胰 臟 內 男 : 睪 丸 女 : 卵 巢 (1) 調 節 生 長, 影 響 身 高 (2) 影 響 其 他 內 分 泌 腺 的 分 泌 (3) 內 分 泌 腺 的 總 指 揮 (1) 加 速 細 胞 代 謝 速 率 (2) 與 生 長 發 育 有 關 (3) 與 動 物 的 變 態 有 關 副 甲 狀 腺 素 調 節 體 內 鈣 和 磷 的 含 量, 與 血 鈣 濃 度 有 關 胰 島 素 升 糖 素 雄 性 激 素 雌 性 激 素 (1) 促 使 行 動 顯 著 加 快 的 激 素 (2) 心 跳 加 快 呼 吸 加 快 血 壓 增 高 腸 胃 蠕 動 減 慢 儲 存 在 肝 臟 的 肝 糖 轉 變 為 血 糖 肌 肉 血 管 擴 張 作 強 有 力 的 收 縮 促 使 細 胞 利 用 血 糖, 或 是 血 糖 進 入 肝 臟 或 肌 肉 中, 轉 變 為 肝 糖 儲 存 使 肝 臟 或 肌 肉 細 胞 內 的 肝 糖 轉 變 為 葡 萄 糖, 進 入 血 液 中 (1) 促 進 精 子 的 成 熟 發 育 (2) 促 進 男 生 第 二 性 徵 的 發 育 : 聲 音 低 沉 喉 結 明 顯 身 材 魁 梧 肩 膀 寬 厚 鬍 鬚 顯 著 臀 部 狹 小 皮 膚 粗 糙 皮 下 組 織 較 薄 (1) 促 進 卵 的 成 熟 發 育 (2) 促 進 女 生 第 二 性 徵 的 發 育 : 聲 音 高 亢 乳 房 發 達 身 材 嬌 小 肩 膀 狹 窄 無 鬍 鬚 臀 部 寬 厚 皮 膚 細 膩 皮 下 組 織 豐 滿 11. 激 素 分 泌 不 當 時 發 生 的 症 狀 : 腺 體 激 素 種 類 分 泌 不 當 的 症 狀 腦 垂 腺 生 長 激 素 孩 童 發 育 時 期 : (1) 分 泌 過 多 巨 人 症 (2) 分 泌 過 少 侏 儒 症 成 年 期 分 泌 過 多 : 末 端 肥 大 症 手 腳 肥 大 鼻 子 增 大 甲 狀 腺 甲 狀 腺 素 分 泌 不 足 : 行 動 遲 緩 體 重 過 重 無 精 打 采 怕 冷 昏 睡 分 泌 過 多 : 流 汗 緊 張 體 重 減 輕 食 慾 大 增 眼 球 突 出 焦 慮 甲 狀 腺 機 能 亢 進 幼 年 時 分 泌 不 足, 生 長 智 力 受 影 響 呆 小 症 副 甲 狀 腺 副 甲 狀 腺 素 分 泌 過 多 : 骨 骼 脆 弱 容 易 引 起 骨 質 疏 鬆, 骨 骼 畸 形 或 骨 折 分 泌 太 少 : 血 鈣 濃 度 過 低 動 物 會 抽 慉 甚 至 死 亡 胰 島 胰 島 素 升 糖 素 血 糖 濃 度 由 胰 島 素 升 糖 素 腎 上 腺 素 共 同 調 節 血 糖 太 低 : 升 糖 素 腎 上 腺 素 血 糖 太 高 : 多 餘 的 葡 萄 糖 由 尿 液 排 出 糖 尿 病 22