31 海洋中的放射蟲閃爍著美麗的外表, 時而離群索居, 時而聚集成群其他生物體的大小雖有差異, 卻和放射蟲相同, 皆由細胞所構成細胞中究竟藏著多少祕密, 可以展現這麼多種不同的風貌, 也讓生物體具備各種不同的功能呢? 趕快翻開下一頁, 和我們一起解碼吧!

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沾程
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1 CHAPTER 2 生物體的組成細胞的發現與細胞學說活動 2-1 顯微鏡的使用細胞的構造活動 2-2 動植物細胞的觀察物質進出細胞的方式生物體的組成層次活動 2-3 觀察水中的小生物

2 31 海洋中的放射蟲閃爍著美麗的外表, 時而離群索居, 時而聚集成群其他生物體的大小雖有差異, 卻和放射蟲相同, 皆由細胞所構成細胞中究竟藏著多少祕密, 可以展現這麼多種不同的風貌, 也讓生物體具備各種不同的功能呢? 趕快翻開下一頁, 和我們一起解碼吧!

3 32 國中自然與生活科技 ( 一 ) 2 1 細胞的發現與細胞學說 Warm Up 某天, 柯南在桌上發現一個葡萄酒瓶的瓶塞, 他想起曾在百科全書上讀到, 製造瓶塞的軟木栓來自於橡樹的樹皮, 於是他又想如果可以看見構成軟木栓的微小構造, 那不就是看見構成樹皮的小單元了嗎? 不過, 柯南很煩惱, 不知道該怎麼做才好, 你能幫個忙, 給他一點想法嗎? 300 多年前, 英國科學家虎克 (Robert Hooke, 1 細胞之名的由來虎克觀察軟木栓薄片, 將所看見的蜂窩狀空腔以拉丁文稱為 cellulae, 意思為小房間或小室, 日後成為科學家命名細胞 (cell) 的字源目鏡顯微鏡鏡筒 1635~1703) 利用自製的複式顯微鏡觀察軟木栓薄片 ( 圖 2-1), 看見許多蜂窩狀的中空小格子, 便將其稱 1 為細胞事實上, 虎克看見的是已經死亡的植物細胞所遺留下來的部分結構, 並非完整的細胞 ( 圖 2-2) 隨著科學儀器的精密度提升, 後來的科學家不僅發現生物體內皆可觀察到細胞, 對於生物體的細部構造與功能的了解也更加深入, 因而確立了細胞學說, 說明生物體皆由細胞構成, 意即細胞是生物體構造和功能的基本單位 P 充滿水的球把光聚在標本上透鏡火焰油圖 2-1 虎克所使用的顯微鏡複製品圖 2-2 虎克手繪的軟木栓細胞

4 33 的組成活動 2 1 第2 章顯微鏡的使用目的了解複式顯微鏡與解剖顯微器材 ( 以組為單位 ) 鏡的構造及功能, 並學習如載玻片 2 片蓋玻片 1 片何使用顯微鏡滴管 1 支頭髮 1 ~ 3 根培養皿 1 個燒杯 1 個解剖針或鑷子 1 支複式顯微鏡 1 臺植物的葉適量透明膠帶 1 捲解剖顯微鏡 1 臺油性簽字筆 1 支或印有英文字母的透明片 1 片生物體步驟製作標本操作步驟 1 製作頭髮玻片在載玻片上滴 1 滴水, 放上一根頭髮, 以解剖針或鑷 45 子托住蓋玻片, 呈 45 角蓋上, 製作玻片標本注意事項如果有氣泡, 可用鉛筆尖或解剖針輕壓蓋玻片, 將氣泡壓出 2 製作植物標本將待觀察的校園植物葉片放在培養皿上為了便於觀察, 可選擇具有細毛或刺狀突起的葉片此外, 若葉片在培養皿上略有浮動的情形, 可用膠帶稍加黏貼, 將葉片固定在培養皿上 3 製作字母玻片在電腦上輸入喜愛的字母數膠帶透明片個, 以透明片的方式列印出來, 並剪下適當數量的字母, 以膠帶黏貼在玻片上或是以油性簽字筆在玻片上書寫字母, 直接觀察選擇 3 ~ 5 號字體大小較為合適

5 34 國中自然與生活科技 ( 一 ) 複式顯微鏡的構造與使用技巧一認識複式顯微鏡配合下圖, 觀察複式顯微鏡的構造, 與同學討論顯微鏡各構造的名稱與功能, 將名稱填入活動紀錄簿的顯微鏡構造圖中, 並將各種構造的名稱與對應的功能連結旋轉盤更換高低倍物鏡物鏡放大物體影像目鏡放大物體影像 4X 10X 40X 載物臺放置標本光圈調整光量 10X 鏡筒鏡臂玻片夾固定玻片 15X 反光鏡包括平面鏡和凹面鏡, 可聚集和反射光線自備燈源的顯微鏡粗調節輪大幅調整標本和物鏡的距離, 使影像清晰細調節輪小幅調整標本和物鏡的距離, 使影像清晰鏡座支撐顯微鏡我們通常以代表顯微鏡的放大倍率, 例如 4 的物鏡代表放大倍率為 4 倍複式顯微鏡的構造與功能

6 生物體的組成二複式顯微鏡的操作操作步驟注意事項 1 將字母玻片標本放在載物臺上, 使標本對準圓孔中央, 用玻片夾固定玻片拿取顯微鏡時, 必須一手握鏡臂, 一手托鏡座, 並將顯微鏡置於離桌緣數公分處 2 轉動旋轉盤, 將低倍物鏡對準載物臺上的圓孔慢選用低倍物鏡時, 是採用較短的物鏡慢地轉動粗調節輪, 直到低倍物鏡最靠近玻片標本 3 調整反光鏡角度和光圈大小, 使視野中的亮度均勻適中使用時, 應避免日光直射反光鏡, 以免眼睛受到傷害若發現鏡頭髒汙, 應使用拭鏡紙清潔, 不可使用衛生紙 4 慢慢轉動粗調節輪, 看到目標時, 接著轉動細調節輪 ( 如左圖 ), 直到影像清楚目鏡和物鏡皆為凸透鏡, 具有放大的效果使用複式顯微鏡觀察標本時, 經過目鏡和物鏡的兩次放大, 因此放大倍率 = 目鏡的倍率物鏡的倍率動粗調節輪轉動細調節將載物臺降至最低轉5 欲放大觀察時, 須先將想進一步放大的部位移到視野中央, 再轉動旋轉盤換成高倍物鏡, 並輕輕轉動細調節輪, 直到影像清楚 6 將觀察到的結果, 記錄在活動紀錄簿上雙眼同時張開, 一眼觀察, 一眼輔助手寫, 記錄結果記錄影像時, 右手寫字的人用左眼觀察, 左手寫字的人用右眼觀察觀察字母時, 注意玻片上的字母與所觀察到的影像是否完全相同注意不可轉動粗調節輪, 以免傷及鏡頭顯微鏡使用完畢, 將最低倍物鏡對準鏡臺, 並轉動粗調節輪,

7 36 國中自然與生活科技 ( 一 ) 解剖顯微鏡的構造與使用技巧一認識解剖顯微鏡配合下圖, 觀察解剖顯微鏡的構造, 嘗試轉動可以轉動的部分, 與同學討論顯微鏡各構造的名稱與功能, 將名稱填入活動紀錄簿的顯微鏡構造圖中, 並將各種構造的名稱與對應的功能連結目鏡護罩保護目鏡方便觀察眼焦調整器調整左眼焦距, 使雙眼焦距一致目鏡放大物體影像眼距調整器調整目鏡距離, 使雙眼看到的範圍重疊調節輪移動鏡體, 使影像清晰鏡柱光源開關亮度調節輪調整光線鏡座物鏡放大物體影像光源提供光線載物板放置標本固定夾固定標本解剖顯微鏡的構造與功能

8 生物體的組成37 第2 章二解剖顯微鏡的操作操作步驟 1 將裝有植物葉片的培養皿放在載物板中央注意事項有些顯微鏡的載物板只有平毛玻璃之分, 有些顯微鏡的載物板則是兩面有不同顏色, 使用深色面觀察淺色物, 使用淺色面觀察深色物深色面淺色面 2 打開光源, 調整適當的光線強度調整眼距調整器, 使兩眼的視野重合使用時需注意光線不可過強, 以免傷害眼睛有些解剖顯微鏡具有上下兩種光源, 可分別打開, 會有不同的觀察效果 3 閉上左眼, 先用右眼觀察轉動調節輪直到右眼能看清楚標本若眼焦調整器位於左邊目鏡, 則先用右眼觀察 ; 若眼焦調整器位於右邊目鏡, 則先用左眼觀察 4 閉上右眼, 調整左眼的眼焦調整器, 待左眼能看清楚標本後, 同時以兩眼進行觀察換人使用時, 必須重新調整眼距調整器及眼焦調整器 5 將觀察到的結果記錄在活動紀錄簿上將字母玻片和頭髮玻片分別置於不同的顯微鏡下觀察, 並辨別所看到的影像是否有差別問題與討論 1. 複式顯微鏡和解剖顯微鏡都有放大的功能, 使用這兩種工具觀察時, 觀察到的影像有什麼差別?

9 38 國中自然與生活科技 ( 一 ) 2 2 細胞的構造 Warm Up 柯南看到軟木栓細胞後, 又進行其他細胞的觀察, 發現不同種類的細胞, 外形未必會相同, 因而產生許多疑問 : 為什麼細胞的外形有這麼多種呢? 這和它們的功能有關嗎? 不同的細胞是不是內部的結構就不一樣呢? 圖 2-3 參考第 119 頁圖 5-13, 畫畫看長頸鹿最長的細胞在哪個位置? 1 細胞的形態與功能你能想像一下, 圖 2-3 中長頸鹿的神經細胞有多長嗎? 細胞的種類眾多, 不同種類的細胞外形也各異, 鴕鳥卵黃即是最大的細胞 ( 圖 2-4), 但多數的細胞通常體積微小細胞的形態和所具備的功能常常息息相關例如 : 植物的表皮細胞扁平, 且彼此緊密相連, 可保護內部構造 ( 圖 2-5) 5 鴕鳥卵黃雞卵黃圖 2-4 鴕鳥與雞的卵黃細胞比較 100µm 圖 2-5 洋蔥的表皮細胞 ( 已染色 )

10 生物體的組成39 第2 章人體的口腔皮膜細胞為扁平不規則狀, 可保護內部構造 ( 圖 2-6); 肌肉細胞則形狀細長, 交替收縮和舒張引起運動 ( 圖 2-7); 紅血球細胞呈雙凹圓盤狀, 能有效率地運輸氧氣 ( 圖 2-8); 神經細胞具有許多延伸的突起, 負責傳遞訊息 ( 圖 2-9) 60~70µm 圖 2-6 口腔皮膜細胞 ( 已染色 ) 10µm 圖 2-9 神經細胞 ( 已染色 ) 50µm 圖 2-7 肌肉細胞 ( 已染色 ) 10µm 圖 2-8 紅血球細胞 1µm( 微米 )= 百萬分之一公尺

11 40 國中自然與生活科技 ( 一 ) 2 胞器細胞內具有一些可執行特定功能的微小結構, 稱為胞器 2 細胞的基本構造雖然不同種類的細胞外形和功能有所不同, 但是, 大多數細胞都具有細胞膜細胞質和細胞核等基本構造 ( 圖 2-10) 細胞膜通常位於細胞的最外層, 主要由脂質和蛋 5 細胞膜細胞核粒線體白質等構成, 具有區隔細胞內外選擇性控制物質進出和接收外界訊息等功能細胞質為細胞進行代謝反應的場所, 內含多種胞 2 器, 可表現各種不同的功能例如 : 粒線體負責將 3 養分轉換為能量, 提供細胞活動所需 ; 葉綠體可進 10 行光合作用, 製造葡萄糖 ; 液胞則能夠暫時儲存細胞 3µm 中多餘的水分養分和廢物等物質液胞 A 電子顯微鏡下的動物細胞細胞的構造與功能 1 2 細胞核 : 含有遺傳物質, 控制細胞代謝細胞質 : 進行代謝反應的場所 3 液胞 : 暫存細胞內的物質 4 5 粒線體 : 將養分轉換成能量細胞膜 : 接收訊息, 控制物質進出 B 動物細胞的構造示意圖圖 2-10 細胞的構造

12 41 第章 2 謝可說是細胞的生命中樞因此若將細胞核去除細胞的代謝便可能逐漸減慢而終至死亡植物細胞在細胞膜的外圍尚具有細胞壁的結構細胞壁由纖維素構成十分堅韌不但具有保護細胞 5 3 葉綠體葉綠體是細胞中行光合作用的胞器內含有葉綠素因而呈現綠色可捕捉日光的能量以合成養分葉綠體的功能也能使細胞維持固定的形狀不易變形除此之外部分的植物細胞較動物細胞多了葉綠體 8µm 水蘊草的葉綠體頭腦體操根據上述的課文內容請推想虎克所看見的軟木栓薄片可能是植物細胞的何種構造呢細胞膜粒線體細胞壁 1 3µm 2 液胞葉綠體細胞核 3 C 電子顯微鏡下的植物細胞 4 5 細胞的構造與功能 D 植物細胞的構造示意圖葉綠體進行光合作用製造葡萄糖細胞壁保護和支持生物體的組成細胞核由核膜包圍含有遺傳物質控制細胞代

13 42 國中自然與生活科技 ( 一 ) 活動 2 2 動植物細胞的觀察目的取人體口腔皮膜細胞以及植物葉的下表皮, 進行細胞構造的觀察, 並比較所觀察之動物植物細胞的異同器材 ( 以組為單位 ) 載玻片 2 片蓋玻片 2 片滴管 1 支解剖針或鑷子 1 支剪刀 ( 或刀片 )1 把燒杯 1 個濾紙或吸水紙適量複式顯微鏡 1 臺植物的葉適量亞甲藍液或碘液適量咖啡攪拌棒 ( 或帶鈍端的牙籤 ) 適量原理說明亞甲藍液和碘液是一種染劑, 可將細胞的某些構造染上顏色, 便於觀察步驟一觀察口腔皮膜細胞在載玻片中央滴一滴亞甲藍液以咖啡攪拌棒輕刮口腔面頰內側將刮下的東西放入亞甲藍液中塗抹均勻蓋上蓋玻片, 製作玻片標本 4 利用活動 2-1 的技巧, 分別以低倍鏡和高倍鏡進行觀察, 將看到的口腔皮膜細胞畫在活動紀錄簿, 並標示所見到的細胞構造 ( 例如 : 細胞膜及細胞質等 )

14 生物體的組成43 第2 章二觀察植物葉的下表皮 1 紫背鴨跖草 2 下表皮取一片紫背鴨跖草的葉子, 由上表皮向下表皮方向對摺輕輕撕拉出透明且薄的下表皮, 用剪刀或刀片取一小片下表皮, 製作玻片標本 3 保衛細胞氣孔葉綠體利用活動 2-1 的技巧, 先利用低倍鏡觀察下表皮細胞的形狀和排列, 再改用高倍鏡進行觀察, 將看到的不同形態細胞畫在活動紀錄簿, 並標示所見到的細胞構造 ( 例如 : 細胞膜及細胞質等 ) 4 將一滴亞甲藍液滴在蓋玻片的一側, 另一側用濾紙吸水, 讓染劑流過蓋玻片下重新觀察一次, 比較染色前後有何不同濾紙亞甲藍液問題與討論 1. 比較人體口腔皮膜細胞植物表皮細胞和植物保衛細胞的形狀與構造, 有什麼異同? 2. 比較使用亞甲藍液染色前後, 觀察到的植物表皮細胞有何不同?

15 44 國中自然與生活科技 ( 一 ) 2 3 物質進出細胞的方式 Warm Up 小蘭在廚房烹煮紅燒牛肉, 不久, 整個房子就充滿食物的香味柯南感到奇怪 : 在環境中, 物質會自然散布至各處, 可是, 在生物體內, 細胞膜將細胞與外界環境區隔開來, 那麼, 這些物質如何通過細胞膜呢? 細胞膜能選擇進出細胞的物質, 由於參與代謝作用的物質種類很多, 性質也有差異, 因此, 不同的物質通過細胞膜的方式也有所不同, 例如 : 擴散作用及滲透作用 1 擴散作用在相同的環境條件下, 可自由移動的分子會由濃度高的地方向濃度低的地方移動, 直到物質均勻分布在空間中, 此現象稱為擴散作用, 例如 : 在一杯清水中加入一滴紅墨水, 在不攪拌的狀況下, 經過一段時間, 紅墨水分子便會均勻地布滿整杯水 ( 圖 2-11) 5 10 圖 2-11 紅墨水的擴散作用

16 生物體的組成擴散作用是自然界中十分常見的分子移動方式, 45 第2 章5 並不需要消耗任何能量即可完成在生物體內, 擴散作用包含兩種類型, 第一種是物質溶解於水中後, 直接穿越細胞膜, 例如 : 氧氣和二氧化碳等 4 第二種則必須利用細胞膜上特殊的運輸蛋白, 才能通過細胞膜, 例如 : 葡萄糖胺基酸 ( 構成蛋白 4 細胞膜上的物質進出構造細胞膜上具有許多蛋白質, 有些可充當特定物質進出細胞膜的特殊構造, 這類蛋白質通稱為運輸蛋白質的小分子 ) 和礦物質等至於其他分子較大的物質, 例如 : 澱粉及某些蛋白質等, 則可以先分解為小分子, 再透過特殊的蛋白質通過細胞 ( 圖 2-12) 圖 2-12 不同物質進出細胞的方式我還得從特定的入口進去才可以細胞外氧氣胺基酸礦物質葡萄糖細水胞膜水二氧化碳細胞內我能自由進出

17 46 國中自然與生活科技 ( 一 ) 2 滲透作用 5 什麼是生理食鹽水? 生理食鹽水是指水分子的濃度與細胞質相近的食鹽水溶液將細水分子通過細胞膜的擴散作用稱為滲透作用胞放入此種溶液中時, 因為細胞內外的水分含量相似, 細胞不會有脫水萎縮或膨脹破裂的危險, 所以可用來靜脈注射, 或是沖洗傷口及隱形眼鏡的大小不改變 ( 圖 2-13) 動物細胞水水蒸餾水中的細胞生理食鹽水中的細胞植物細胞水細濃食鹽水中的細胞細胞胞核水圖 2-13 動植物細胞的滲透作用 ( 圖中箭頭方向代表水分子的滲透方向, 粗細代表水分子滲透數量的多寡 ) 細胞膜壁水在生物體內, 水分子除了可以直接利用擴散作用進出細胞之外, 也可以透過運輸蛋白進出細胞我們將將細胞置入清水中時, 水分子向細胞內滲透的量比向細胞外滲透的多, 因此細胞會膨脹, 甚至破裂 ; 相反地, 將細胞置入濃食鹽水中時, 細胞內的水分子向外移動的量較進入細胞內的水分子多, 這將會導致 5 細胞脫水萎縮 ; 而將細胞置於生理食鹽水中時, 因為進出細胞的水分子數量相近, 細胞可以保持原來胞膜水細5 10

18 生物體的組成47 第2 章2 4 生物體的組成層次 Warm Up 趁著小蘭打瞌睡, 小老鼠將一鍋牛肉吃得一乾二淨, 氣得小蘭追著老鼠不放媽媽妃英里安慰她 : 不過是隻小老鼠嘛! 妳這麼大個人了, 別和牠計較想一想, 構成小老鼠和人體的基本單元都是細胞, 為什麼他們的體型會差異這麼大呢? 5 地球上的生物種類眾多, 體型大小也差異很大某些生物體的構造簡單, 僅由一個細胞構成即可以完成維持生命所需的所有活動, 稱為單細胞生物, 例如眼蟲及新月藻等 ( 圖 2-14) 某些生物體的構造則比較複雜, 由多個細胞構成, 細胞各自具有不同的形態和功能, 各司其職, 彼此分工合作, 使生物體表現各種生命現象, 稱為多細胞生物, 例如睡蓮蛙及尖尾鴨等 ( 圖 2-15) A 眼蟲 60µm B 新月藻 50µm 圖 2-14 單細胞生物圖 2-15 多細胞生物 A 睡蓮 B 金線蛙 C 尖尾鴨

19 48 國中自然與生活科技 ( 一 ) 100µm 圖 2-16 植物的維管束組織 ( 已染色 ) 在多細胞生物體內, 形態與功能相似的細胞會依照特定的方式集合排列, 執行簡單的生理功能, 稱為組織例如植物體內負責運輸的細胞成管狀, 集合形成維管束組織, 能夠擔負支持與運輸物質的功能 ( 圖 2-16); 動物皮膚表層含有細胞集合形成的上皮組織, 具有保護內部構造的功能數種不同的組織可以彼此聯合, 構成具有特定形態行使特定功能的器官, 以執行更複雜的生理活動例如動物的小腸肺臟大腦在動物體內, 各種功能相關的器官甚至會聯合起來, 彼此分工合作, 完成特定的生理功能, 稱為器官系統, 例如呼吸系統消化系統及神經系統等 ( 圖 2-17) 5 10 肌肉細胞肌肉組織胃消化系統圖 2-17 動物體的組成層次

20 生物體的組成49 第2 章植物體則是由根莖葉花果實種子等六種器官組成個體, 缺乏器官系統的層次 ( 圖 2-18) 根莖和葉是與養分的製造運輸及儲存有關, 合稱為營養器官 ; 花果實和種子則與產生新個體有關, 合稱為生殖器官不同種類的生物體分別依其適應環境的需求, 由各種組織器官或器官系統按照一定的次序與規則彼此分工合作, 並組合成生物體, 生存在地球上 5 頭腦體操光彥和媽媽一起去逛超市, 買了芒果高麗菜排骨肉番茄和菠菜請問 : 這些食材分別屬於何種生物體構造層次呢? 表皮組織表皮細胞肉組織葉肉細胞輸導組織保衛細胞葉葉圖 2-18 植物體的組成層次

21 50 國中自然與生活科技 ( 一 ) 活動 2 3 觀察水中的小生物目的採集校園中或生活周遭不同的水樣, 利用複式顯微鏡進行觀察, 並比較不同水域中的小生物分布與數量器材 ( 以組為單位 ) 燒杯 1 個各種水樣適量載玻片 2 片蓋玻片 2 片滴管 1 支複式顯微鏡 1 臺步驟一採集水樣 1 採集校園中的各式水樣 ( 例如水溝水池或水族箱 ), 並觀察記錄該環境的特色二觀察水中小生物將觀察到的水中小生物繪圖, 並記錄其特徵 ( 例如形狀顏色會不會運動是否具有葉綠體等 ) 用滴管吸取少許燒杯中的水樣, 滴在載玻片中央蓋上蓋玻片, 用複式顯微鏡觀察, 並參考課本附錄一, 對照是否有類似的生物 4 至少觀察兩種不同的水樣, 使用相同的放大倍率, 比較視野中小生物的種類與數量依據實際情況決定是否進行步驟 3 只要記錄出現幾種不同小生物的種類, 不必判斷小生物的名稱或屬於哪一類問題與討論 1. 分別用肉眼及顯微鏡觀察相同的水樣, 是否有不同的發現?

22 生物體的組成知識廣角細胞研究的重要歷程及顯微鏡的種類課本 P32 今日, 我們對於細胞構造和功能的了解, 都是奠基於許多科學家鍥而不捨的研究成果, 例如 : 51 第2 章國籍科學家名字貢獻荷蘭英國德國德國雷文霍克 (Antoni van Leeuwenhoek, 1632~1723 ) 布朗 (Robert Brown, 1773~1858) 許萊登 (Matthias Schleiden, 1804~1881) 許旺 (Theodor Schwann, 1810~1882) 利用改良過的顯微鏡觀察細菌及精子等, 並察覺到細胞中仍含有其他物質發現植物細胞具有一個球狀的構造, 命名為細胞核於 1838 年提出 : 細胞是所有植物結構的基本單位於 1839 年將許萊登的理論推廣至動物界, 成為細胞學說的基礎由於細胞非常地微小, 因此, 顯微鏡就成了觀察細胞必備的輔助儀器常見的顯微鏡包含光學顯微鏡及電子顯微鏡兩種, 光學顯微鏡的放大倍率可達約 2,000 倍, 配合不同的研究需求, 有解剖顯微鏡或複式顯微鏡等類型可供選擇 ; 電子顯微鏡的放大倍率則可達數十萬倍以上, 對於細胞內或細胞表面微小構造的觀察可提供更詳盡的資料 ( 如下圖 ) 40µm 50µm A 光學顯微鏡所觀察到的草履蟲 B 電子顯微鏡所觀察到的草履蟲

23 重點整理 2-1 細胞的發現與細胞學說 1. 英國科學家虎克觀察軟木栓薄片, 發現細胞 2. 細胞學說的主要內容為 : 細胞是生物體構造和功能的基本單位 3. 複式顯微鏡與解剖顯微鏡的比較 : 項目複式顯微鏡解剖顯微鏡物像與實物影像感覺上下左右相反平面與實物相同立體倍率較高較低觀察方法兩眼睜開, 一眼觀察, 一眼輔助手寫繪圖 2-2 細胞的構造 1. 細胞的主要構造與功能 : 構造功能細胞膜細胞質粒線體液胞葉綠體細胞核細胞壁兩眼睜開, 同時進行觀察或輔助手進行解剖區隔細胞內外, 接收訊息, 並控制物質的進出含有多種胞器, 分別進行不同的反應是細胞產生能量的場所暫存細胞內的物質行光合作用, 製造養分含有遺傳物質, 控制細胞的代謝具有保護和支持細胞形狀的功能 2. 動植物細胞的比較 : 細胞構造動物細胞植物細胞細胞膜有有細胞質有有細胞核有有粒線體有有液胞多且小少且大細胞壁無有葉綠體無綠色細胞有 2-3 物質進出細胞的方式 1. 物質通過細胞膜的方式, 有許多不同的類型 : 有些物質能直接擴散穿過細胞膜, 有些物質則須透過細胞膜上的特殊構造, 才能進入或離開細胞 2. 外界環境中, 水的含量會影響水分子整體進出細胞膜的滲透方向 2-4 生物體的組成層次 1. 單細胞生物僅由一個細胞構成, 且單一細胞即可完成維持生命的所有活動 ; 多細胞生物由多種形態功能各不相同的細胞, 彼此分工合作, 完成生命的運作 2. 多細胞生物體內, 形態與功能相似的細胞依特定方式排列, 形成組織 ; 數種組織聯合起來, 構成了具有特定形態可行使特定功能的器官 3. 動物體內, 具有相關功能的器官聯合起來形成器官系統, 植物則缺少器官系統這個層次

24 小試身手 53 大家來找碴 ( 找出錯在哪裡 ) 1. 生物體構造和功能的基本單位是組織 (P.32) 2. 細胞壁對於進出細胞的物質具有選擇性 (P.40~41) 3. 所有的植物細胞都具有葉綠體 (P.40~41) 4. 細胞利用擴散作用獲得氧氣需要消耗能量 (P.44~45) 5. 動物細胞如果放在清水中, 可能會失去水分而萎縮 (P.46) 6. 榕樹的單一細胞能表現的生命現象比草履蟲的細胞多 (P.47) 腦內大革命 ( 寫出正確答案 ) 細胞的發現與細胞學說 1. 下列關於細胞發現過程的敘述, 何者正確? (P.32) 訟是利用解剖顯微鏡所觀察到的訠虎克觀察到細胞後就提出了細胞學說訡第一個被發現的細胞是死細胞訢是觀察蜂窩的結構時意外發現的細胞的構造 2. 右圖為人體的細胞, 人體的肝臟腎臟和心臟必須乙丙消耗大量的能量丁才能維持身體的正常機能請問 : 這些人體細胞的何種構造可能含量較多? (P.40) 訟甲訠乙訡丙訢丁甲 3. 承上題, 在八八水災中, 許多人不幸喪生, 為了鑑定死者的身分, 必須進行遺傳物質的比對與分析請問 : 研究人員通常選用上圖中的何種構造來進行身分比對呢?(P.41) 訟甲訠乙訡丙訢丁 4. 步美利用複式顯微鏡觀察葉的下表皮, 如右圖所示若步美發現箭頭所指的細胞形狀扁平且排列緊密, 請問 : 該細胞的功能可能為何? (P.38) 訟運輸物質訡製造養分訠保護內部構造訢傳遞訊息 5. 右圖為某種植物細胞的結構圖請問 : 植物的細胞不容易破裂和何種構造有關? (P.41) 訟甲訡丙訠乙訢丁物質進出細胞的方式 6. 元太買了一大顆高麗菜, 打算製作泡菜, 將菜葉洗乾淨後, 元太灑上了大量的鹽巴請問 : 高麗菜葉的細胞可能發生何種變化? (P.46) 訟吸鹽膨脹訡不發生變化生物體的組成層次訠脫水訢吸水膨脹並破裂 7. 細胞是生物體構造和功能的基本單位下列為動物細胞如何構成生物體的層次順序, 請將遺漏的部分填寫完整 :(P.48) 細胞器官生物體甲乙丙 ( 外 ) 丁 ( 內 )

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<4D F736F F D B3E6A4B A5CDAAABC5E9AABAB2D5A6A82E646F63> 單元二生物體的組成單元 2 生物體的組成 2-1 細胞學說與構造 P.22 2-2 顯微鏡的使用 P.32 2-3 物質進出細胞的方式 P.46 2-4 生物體的組成層次 P.53 21 2-1 細胞學說與構造細胞的發現 : 人名發現及貢獻 1. 英國科學家 2. 西元 1665 年, 以自製的顯微鏡, 觀察軟木塞薄片, 看到許多蜂窩狀的小格子, 並以拉丁文 cellulae( 小房間之意 )