生命與細胞專業(yè)知識專家講座

生命與細胞生命與細胞專業(yè)知識專家講座第1頁生物中大小關(guān)係人眼只能見到100微米大小。植物細胞能勉強被我們?nèi)庋鬯^察。生命與細胞專業(yè)知識專家講座第2頁細胞Cell細胞是一含有生命現(xiàn)象最小獨立個體，亦是組成生物體最基本單位。原始細胞組成極為簡單，甚至比現(xiàn)今最小霉?jié){菌(Mycoplasma)還簡單?，F(xiàn)代微生物、植物與動物細胞在歷經(jīng)三十幾億年演化後，已變相當(dāng)複雜。細胞則由許多分子所構(gòu)成，包含水、蛋白質(zhì)、醣類、脂質(zhì)、核酸、維生素和無機鹽。其中蛋白質(zhì)、醣類、脂質(zhì)、核酸，這四類分子稱為生物分子（biomolecule），是生物細胞中特有物質(zhì)。生命與細胞專業(yè)知識專家講座第3頁細胞Cell在自然情況下，只有活細胞才能合成醣類、脂類、蛋白質(zhì)和核酸，所以是生命現(xiàn)象特有分子細胞以此四類有機分子為基礎(chǔ)，經(jīng)由代謝作用製造出細胞結(jié)構(gòu)與功效有關(guān)有機化合物細胞內(nèi)全部分子所產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)總合即產(chǎn)生命現(xiàn)象生命與細胞專業(yè)知識專家講座第4頁細胞Cell細胞可分為真核細胞(eukaryoticcell)和原核細胞(prokaryoticcell)兩種真核細胞外有細胞膜(cellmembrane)與外界環(huán)境區(qū)隔；內(nèi)部遺傳物質(zhì)有雙層核膜包圍，形成細胞核(nucleus)；細胞膜與細胞核之間部分稱為細胞質(zhì)(cytoplasm)，包含膠狀物質(zhì)和懸浮於其中各種胞器(organelles)，比如：原生生物、蕈類、植物、動物。生命與細胞專業(yè)知識專家講座第5頁真核細胞真核細胞有一個被核膜包圍真正細胞核。細胞核與細胞膜間之區(qū)域為細胞質(zhì)細胞質(zhì)內(nèi)含許多特殊功效胞器，使各種特殊又不相容代謝過程能同時在適當(dāng)環(huán)境進行。動物與植物細胞所含胞器有相同亦有相異處生命與細胞專業(yè)知識專家講座第6頁動物細胞生命與細胞專業(yè)知識專家講座第7頁植物細胞生命與細胞專業(yè)知識專家講座第8頁原核細胞原核細胞構(gòu)造非常簡單DNA位於「類核（nucleoid）」區(qū)域沒有核膜將DNA與細胞質(zhì)隔開含有核醣體製造蛋白質(zhì)。生命與細胞專業(yè)知識專家講座第9頁細菌生命與細胞專業(yè)知識專家講座第10頁古細菌生命與細胞專業(yè)知識專家講座第11頁細胞膜生命與細胞專業(yè)知識專家講座第12頁細胞膜細胞膜是細胞內(nèi)外物質(zhì)運輸必經(jīng)場所。運輸又可分為主動和被動運輸二種。主動運輸：H2O、CO2、O2可靠簡單擴散而自由進出。但葡萄糖等帶有極性分子必須靠載體（carrier）幫忙，才可穿過細胞膜。比如：血液中葡萄糖濃度較細胞內(nèi)為高，則透過載體可將外面葡萄糖輸入細胞內(nèi)。但小腸腸壁細胞內(nèi)部葡萄糖濃度較外面高，則可利用葡萄糖載體（glucosetransporter）將之輸出到血液中。生命與細胞專業(yè)知識專家講座第13頁胞器製造：細胞核、核醣體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高基氏體。分解：溶體、過氧小體、液泡能量轉(zhuǎn)換：葉綠體、粒線體支持、運動、細胞間交流：細胞骨架、細胞壁、胞外基質(zhì)、細胞間連接生命與細胞專業(yè)知識專家講座第14頁能量來源植物細胞以及許多單細胞生物為自營生物，它們可行光合作用，亦即利用太陽光能、二氧化碳和水製造葡萄醣等分子，將光能轉(zhuǎn)成化學(xué)能貯存起來。動物、真菌類等異營生物則是直接或間接利用植物等自營生物所製造出養(yǎng)份取得能量。生命與細胞專業(yè)知識專家講座第15頁自營生物能量來源生命與細胞專業(yè)知識專家講座第16頁碳循環(huán)生命與細胞專業(yè)知識專家講座第17頁異營生物能量來源整個生物界，能量有共通能量貨幣(energycurrency)。不論是在人體或是大腸桿菌內(nèi)，所使用能量貨幣都是一樣，即ATP和NADP二種。粒線體(Mitochondrion)是細胞能源庫細胞將化學(xué)燃料分子如醣和脂質(zhì)等物質(zhì)分解，並利用所釋出能量來合成ATP(adenosinetriphosphate)將能量存於ATP化學(xué)鍵中，以供細胞作工之用生命與細胞專業(yè)知識專家講座第18頁ATP在細胞裏，ATP是連結(jié)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)ATP就像經(jīng)濟學(xué)貨幣；細胞在放熱反應(yīng)中賺取ATP，卻在吸熱反應(yīng)中花掉葡萄醣如千元大鈔，而ATP如一元硬幣，細胞反應(yīng)時大鈔一定要換成小硬幣才能使用生命與細胞專業(yè)知識專家講座第19頁細胞分裂與增殖生命與細胞專業(yè)知識專家講座第20頁細胞分裂與增殖有絲分裂指是細胞經(jīng)由前期，中前期，中期，後期和末期等幾個階段，產(chǎn)生核裂和質(zhì)裂，分裂成兩個相同子細胞。減數(shù)分裂，二倍體細胞內(nèi)染色體再次分離，產(chǎn)生四個單倍體子細胞(生殖細胞)。人類細胞是二倍體;2n