细胞和生物体

第1章細胞和生物體第1節細胞1.細胞為了維持生命現象，必須與環境交換物質。「被動運輸」是物質由高濃度往低濃度移動的作用，不消耗能量，又可分為簡單擴散及促進性擴散。「滲透作用」是水分子通過選擇性膜的擴散現象。「主動運輸」是將物質由低濃度往高濃度的方向運送。2.細胞膜上有兩類主要的運輸蛋白，即通道蛋白和載體蛋白。3.膨壓為植物細胞吸水而導致細胞質產生壓迫細胞壁的壓力。膨壓能使植物細胞維持特定的形狀，並且提供草本植物的支持力。4.原生質分離是細胞失水，使得細胞膜與細胞壁分離的現象。5.酵素（酉每）是生物細胞裡的催化劑，能降低反應所需的活化能。被酵素催化的物質稱為受質。酵素對受質具高度的專一性；對溫度、酸鹼值和離子濃度具敏感性。第2節生物體的組織、器官和器官系統1.細胞是構成生物體的基本單位，多細胞生物的體制可分為組織、器官及器官系統。功能相似的細胞形成組織；又數種組織組合成器官，以行使特定功能；而各功能相關的器官則互相合作成為器官系統。2.動物組織包括有皮膜組織、結締組織、肌肉組織及神經組織。3.被子植物的器官有根、莖、葉、花、果實及種子。這些器官由不同的組織所構成，這些組織包括有分生組織、保護組織、薄壁組織、支持組織及輸導組織。第2章植物的營養第1節根、莖和葉的構造1.根的外形可區分為軸根系和鬚根系，根的縱切面由下而上依次為根帽、頂端分生組織、延長部和成熟部。2.雙子葉植物根的成熟部橫切，由外而內的構造為表皮、皮層和中柱，中柱是由周鞘和維管束所組成。單子葉植物的根則沒有中柱，但有髓的構造。3.根的主要功能為吸收、運輸和固著。4.木本莖的外部形態分為芽、節、節間及葉。5.雙子葉植物草本莖的橫切面，由外而內依次為表皮、皮層、維管束及髓。6.多年生木本植物莖的橫切面可分為樹皮、形成層及木材三部分。木材即是木質部。溫帶地區的木本植物的木材有明顯的年輪。7.單子葉植物莖的橫切面可分為表皮、維管束和基本組織，維管束散生在基本組織中，且缺少形成層。8.莖的主要功能是支持和運輸。9.葉的主要功能是行光合作用以製造養分。10.雙子葉植物的葉脈呈網狀；單子葉植物的葉脈呈平行排列。11.葉的橫切面可看到表皮、葉肉及葉脈。葉脈含有木質部及韌皮部，表皮中有氣孔分布。第2節水和無機鹽的吸收與運輸1.植物為維持正常生長，需要很多元素，其中C、H、O三元素可由空氣中的CO2及土壤所吸收的H2O中獲得，而N、P、K等則是由土壤中吸收而需要量較多的元素。2.根吸收的水分和無機鹽，靠根壓、毛細作用及蒸散作用所產生的拉力運送至葉。3.植物的蒸散作用受植物本身及環境因素的影響。植物本身的因素，例如：葉形、氣孔分布等；環境因素，例如：光照強度、風、溫度和土壤中的含水量等。第3節光合作用與呼吸作用1.光合作用可分為光反應和暗反應兩階段。光反應在葉綠體的囊狀膜上進行，暗反應則在葉綠體基質中進行。2.光反應是利用葉綠素吸收光能，形成ATP及NADPH；暗反應再利用此化學能將二氧化碳固定，轉換為蔗糖或澱粉等物質。3.影響光合作用的環境因素主要為光強度、水分及溫度等。4.呼吸作用是指細胞內的有機物藉酵素分解，然後產生能量的過程。5.植物的呼吸作用可分為有氧呼吸和無氧呼吸兩種。有氧呼吸產生的能量比無氧呼吸多。6.影響呼吸作用的環境因子，主要為氧和溫度等。第4節養分的運輸1.有機養分的運輸主要是依靠韌皮部。2.利用樹木的環狀剝皮方法，可證實有機養分的運輸是發生在韌皮部。3.韌皮部的運輸方向是雙向的，可由葉到根，也可由根到葉。4.韌皮部的運輸主要是「供源與需求」的關係。第3章植物的生殖、生長和發育第1節植物的生殖1.被子植物的根、莖、葉等營養器官常被用來繁殖後代，此種方法稱為營養器官繁殖。2.有些植物細胞在適當的誘導下，可促其分化並發育成一棵新的植株，這種特性稱為全能性。3.被子植物具有兩個精細胞，其中的一個精細胞與兩個極核結合，發育成胚乳，另一個精細胞與卵結合，發育成胚，此種經過二次受精的現象，稱為雙重受精。4.植物授粉、受精以後，胚珠可發育為種子，子房則發育為果實。5.果實具有兩個功能：保護種子、協助種子散布。6.植物的花可依傳粉方式分為風媒花、蟲媒花和水媒花。7.果實和種子可藉風力、水力、動物或自力散播。第2節種子的萌發與幼苗的生長1.種子內的胚，包括胚芽、胚軸、胚根和子葉。2.水分、氧氣和溫度是影響種子萌發的外在因素。3.種子休眠的原因：胚尚未成熟、種皮過於堅硬，需要一段時間以合成促進萌發的吉貝素，或除去會抑制萌發的離層素。4.幼苗的生長：萌發後的幼苗必須獲得光照，才能合成葉綠素，並促進葉綠體的發育。光照也能促進組織的分化，使幼苗進行正常的生長發育。第3節調節植物生長與發育的物質1.植物激素可分為生長素、吉貝素、離層素、細胞分裂素和乙烯等。2.使用植物激素時，必須選擇適當的濃度，量過高或過低都會有抑制作用。3.生長素及吉貝素有促進植物生長的功能。4.細胞分裂素可促進細胞分裂及延遲組織老化，常與生長素施用於植物組織培養。5.離層素又稱為休眠素、逆境激素，在成熟及老化的葉子含量較多，能抑制種子萌發及幫助植物度過惡劣環境。6.乙烯為一氣體性植物激素，具促進果實成熟等多樣功能。第4節植物對環境刺激的反應1.植物受光線及地心引力等的作用，所引發的生長反應稱為向性。2.向性一般與植物激素分布不均勻有關，通常為不可逆的反應。3.當光周期的日照和黑暗長短，剛好介於適合和不適合開花的分界點，其日照時間稱為臨界日照。4.光周期中的黑暗期對植物的開花比日照期重要。5.光周期性可影響植物開花。感測光周期性的部位在葉片。6.某些植物可經低溫刺激而開花，稱為春化作用；另可以吉貝素處理取代低溫刺激，使植物開花。第4章動的代謝和恆定性第1節消化作用與營養1.食物內的養分可供給能量、構成體質及調節生理機能。2.營養包括醣類、蛋白質、脂質、維生素及礦物質等。3.營養攝取不足、過量或不均時，皆為營養不良。4.動物的食物分解為葡萄糖、胺基酸或脂肪酸等小分子，才可被吸收、利用。5.動物消化方式分為胞內消化及胞外消化兩種。6.人體的消化系統包括消化管及消化腺，分別進行物理性及化學性消化。7.小腸為養分吸收的主要部位。8.小腸中有腸液、胰液和膽汁三種消化液，胰液和膽汁分別由胰臟和肝臟分泌，經導管注入十二指腸。9.人體的大腸包括盲腸、結腸和直腸三部分。10.肝臟具有養分儲存、代謝廢物及解毒的功能。第2節循環作用與養分的運輸1.動物的循環系統可分為開放式循環和閉鎖式循環兩種。2.人體的循環分為血液循環和淋巴循環兩種。3.血液循環系統包括血液、血管和心臟。4.心臟收縮間歇地將血液推擠入血管，對管壁會產生一種衝擊的壓力，稱為血壓。5.血管可分為動脈、靜脈和微血管。動脈是離心的血管，管壁厚、彈性佳、壓力高。微血管管壁薄，是物質交換的場所。靜脈管壁較無彈性，具有靜脈瓣，可防止血液逆流。6.血液包含血球和血漿。血漿主要由水、血漿蛋白和其他少量養分或廢物等組成；血球包括紅血球、白血球和血小板。部分組織液可經由淋巴管進入靜脈流回心臟，以維持血液組成的恆定。7.人體血液循環的路徑可分為肺循環和體循環兩個部分。8.心臟本身有一套供應養分和氧的循環系統，稱為冠狀循環。9.消化管內水溶性和脂溶性的養分，分別由絨毛內的微血管和乳糜管運輸。第3節呼吸作用與氣體交換1.細胞利用氧將養分分解產生能量的過程為呼吸作用。2.人體呼吸系統包括鼻、咽、喉、氣管、支氣管及肺。3.肺由肺泡構成，肺泡總面積極大，外有微血管網，是個體與外界氣體交換的場所。4.肺部氣體進出依賴胸腔體積改變及壓力變化，橫膈肌及肋間肌的收縮、舒張控制胸腔體積變化。5.人體血液中的氧主要由血紅素攜帶，二氧化碳則以重碳酸根形式運送。第4節排泄作用與體液恆定1.為維持生理功能，生物需將代謝廢物排出。廢物包括含氮廢物（尿素、尿酸）、水及熱能。2.腎臟是重要的排泄器官，可排除廢物、調節體液滲透壓及酸鹼值恆定。3.汗腺分泌汗液，可排除廢物及調節體溫。4.動物藉生理、構造及行為上的適應來調節體溫。5.生物藉腎臟、皮膚、肝臟及肺等器官，來維持水分、鹽度、體溫及氣體的恆定。