生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座

生命與細(xì)胞生命與細(xì)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(xì)胞能勉強(qiáng)被我們?nèi)庋鬯^察。生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第2頁細(xì)胞Cell細(xì)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(xì)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(xì)胞在歷經(jīng)三十幾億年演化後，已變相當(dāng)複雜。細(xì)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(jī)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(xì)胞中特有物質(zhì)。生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第3頁細(xì)胞Cell在自然情況下，只有活細(xì)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(xì)胞以此四類有機(jī)分子為基礎(chǔ)，經(jīng)由代謝作用製造出細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功效有關(guān)有機(jī)化合物細(xì)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(xì)胞專業(yè)知識專家講座第4頁細(xì)胞Cell細(xì)胞可分為真核細(xì)胞(eukaryoticcell)和原核細(xì)胞(prokaryoticcell)兩種真核細(xì)胞外有細(xì)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(xì)胞核(nucleus)；細(xì)胞膜與細(xì)胞核之間部分稱為細(xì)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(xì)胞專業(yè)知識專家講座第5頁真核細(xì)胞真核細(xì)胞有一個被核膜包圍真正細(xì)胞核。細(xì)胞核與細(xì)胞膜間之區(qū)域為細(xì)胞質(zhì)細(xì)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(jìn)行。動物與植物細(xì)胞所含胞器有相同亦有相異處生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第6頁動物細(xì)胞生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第7頁植物細(xì)胞生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第8頁原核細(xì)胞原核細(xì)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(xì)胞質(zhì)隔開含有核醣體製造蛋白質(zhì)。生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第9頁細(xì)菌生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第10頁古細(xì)菌生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第11頁細(xì)胞膜生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第12頁細(xì)胞膜細(xì)胞膜是細(xì)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(kuò)散而自由進(jìn)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(xì)胞膜。比如：血液中葡萄糖濃度較細(xì)胞內(nèi)為高，則透過載體可將外面葡萄糖輸入細(xì)胞內(nèi)。但小腸腸壁細(xì)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(xì)胞專業(yè)知識專家講座第13頁胞器製造：細(xì)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(xì)胞間交流：細(xì)胞骨架、細(xì)胞壁、胞外基質(zhì)、細(xì)胞間連接生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第14頁能量來源植物細(xì)胞以及許多單細(xì)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(xì)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(xì)胞專業(yè)知識專家講座第16頁碳循環(huán)生命與細(xì)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(xì)胞能源庫細(xì)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(xì)胞作工之用生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第18頁ATP在細(xì)胞裏，ATP是連結(jié)放熱反應(yīng)和吸熱反應(yīng)ATP就像經(jīng)濟(jì)學(xué)貨幣；細(xì)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(xì)胞反應(yīng)時大鈔一定要換成小硬幣才能使用生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第19頁細(xì)胞分裂與增殖生命與細(xì)胞專業(yè)知識專家講座第20頁細(xì)胞分裂與增殖有絲分裂指是細(xì)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(xì)胞。減數(shù)分裂，二倍體細(xì)胞內(nèi)染色體再次分離，產(chǎn)生四個單倍體子細(xì)胞(生殖細(xì)胞)。人類細(xì)胞是二倍體;2n