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15 被動運輸
一、簡單擴散：（簡易擴散） 1.脂溶性非極性分子、O2、CO2、依濃度梯度直接通過細胞膜 2.不需依賴細胞膜中運輸蛋白的協助，不需消耗能量，例如： (1)O2、小分子物質→擴散進入細胞內 (2)CO2、NH3、廢物→擴散排出細胞外 二、便利性擴散：（促進性擴散） 1.水溶性極性分子（葡萄糖、胺基酸）、水、離子（Na＋、K＋、Ca2＋、H＋）不能直接 通過細胞膜，須藉細胞膜上的運輸蛋白來進行擴散作用 2.便利性擴散具專一性，但不需消耗能量 溝道蛋白 （通道蛋白） 在細胞膜上形成孔隙、溝道 具親水性的中空孔道： 有一定的口徑、電荷分布 只允許特定親水性分子或 帶電荷的離子通過 例如：Na＋、K＋、Ca2+ 藉通道蛋白通過神經細胞膜 載體蛋白 （攜帶蛋白） 載體蛋白與特定分子結合 →載體蛋白形狀改變 →分子通過細胞膜 例如：葡萄糖、胺基酸 藉載體蛋白通過細胞膜試題範例 29.下列何者最容易進出細胞膜？ (A)N2 (B)Na＋ (C)核苷酸 (D)蛋白質 【95 指考】 【答案】(A)N2為非極性分子，可藉簡單擴散直接通過細胞膜、容易進出細胞 【詳解】(B)(C)(D)Na＋、核苷酸、蛋白質，皆為極性分子，無法藉簡單擴散直接通過 細胞膜。 30.下列有關於擴散作用的敘述，何者正確？ (A)便利性擴散作用其速度較簡單擴散作用快 (B)便利性擴散作用不需要消耗能 量 (C)乙醇可藉擴散作用順著濃度梯度穿過細胞膜 (D)K＋、Na＋可經溝道蛋白質 完成便利性擴散作用 (E)藉載體蛋白質形狀改變的便利性擴散作用可讓Ca2＋、
K＋、Na＋通過細胞膜 【答案】(B)(C)(D) 【詳解】(A)便利性擴散作用之速度較慢 (E)離子的通過是藉溝道蛋白質完成，但溝 道蛋白質的形狀不發生改變。
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16 滲透作用
溶質濃度愈高→滲透壓愈高→水自滲透壓低處移向滲透壓高處 等張溶液 （等滲透壓溶液） 高張溶液 （高滲透壓溶液） 低張溶液 （低滲透壓溶液） 溶液濃度＝細胞濃度 溶液濃度＞細胞濃度 溶液濃度＜細胞濃度例如：0.9%NaCl 溶液 →紅血球的等張溶液 例如：1.3%NaCl 溶液 →紅血球的高張溶液 例如：0.3%NaCl 溶液 →紅血球的低張溶液 細胞形狀不變 膨壓＝滲透壓 細胞萎縮 植物的細胞膜與細胞壁 分離（質壁分離） 動物細胞因膨脹而破裂 植物細胞的液胞膨脹 →對細胞壁產生膨壓 （植物細胞不會脹破） 試題範例 31.一般農民不使用海水灌溉作物，其主要原因為何？ (A)海水中不含植物生長所需的元素 (B)海水的滲透壓太高，植物不能從海水中 吸取水分 (C)海水中所含的重金屬濃度高，對植物有毒害作用 (D)海水中的含氧 量太低，植物根部不能進行呼吸作用 【答案】(B) 【詳解】海水的滲透壓太高，會造成植物細胞脫水而死亡。 32.下圖的甲、乙、丙是三種不同濃度的蔗糖溶液， 將2%的蔗糖溶液置於用半透性膜做成的袋子 中，綁緊後再分別置於甲、乙、丙三種蔗糖溶液 中，一段時間後，觀察其情形如右圖所示。試推 測甲、乙、丙溶液濃度的高低順序為何？ (A)甲＞乙＞丙 (B)甲＞丙＞乙 (C)乙＞甲＞丙 (D)乙＞丙＞甲 (E)丙＞甲＞乙 【答案】(D)濃度高低（滲透壓高低）：乙＞丙＞甲。
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17 主動運輸
主動運輸：藉細胞膜上的載體並消耗能量來運輸物質 單一運輸 載體蛋白僅能運輸一種物質分子，例如：質子幫浦（電能幫浦） 消耗能量而將H＋移至細胞外→細胞膜內外形成電位差 同向運輸 載體蛋白同時運輸二種不同的物質分子或離子，例如： 小腸絨毛的皮膜細胞可進行同向運輸→Na＋和葡萄糖同時運入細胞內 反向運輸 載體蛋白依相反方向運送二種不同離子，例如：鈉鉀幫浦 鈉鉀幫浦屬於ATP 磷酸水解酶(ATPase)，常見於肌肉和神經細胞 →將 3 個 Na＋運出細胞外、將2 個 K＋運入細胞內A. B. 圖：A.神經元的軸突。B.鈉離子、鉀離子及氯離子在細胞內外的濃度不同。 C.鉀離子藉溝道蛋白擴散至細胞外，鈉離子藉溝道蛋白擴散至細胞內， 鈉鉀幫浦藉主動運輸調節細胞內外的鈉鉀離子濃度。 試題範例 33.下列何種運輸方式不需要能量？
(A)滲透 (B)Na＋-K＋幫浦 (C)簡單擴散 (D)主動運輸 (E)便利性擴散
【92 指考】 【答案】(A)(C)(E) 【詳解】(B)(D)Na＋-K＋幫浦、主動運輸，皆需消耗能量 34.下列有關於主動運輸的敘述，何者錯誤？ (A)以逆濃度梯度方式運輸物質 (B)反向運輸時，無法運移離子 (C)小腸吸收 Na＋與葡萄糖時，為一種同向運輸 (D)質子幫浦是一種單一運輸 【答案】(B) 【詳解】(B)反向運輸是指載體蛋白質依相反方向運送二種不同離子，例如：鈉鉀幫 浦。
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18 胞吞作用
一、胞噬作用：（吞噬作用） 1.細胞外的固體大分子胞噬作用進入細胞內 2.細胞向外伸出偽足包圍固體大分子→細胞膜融合成食泡 →食泡與與溶體結合（形成吞噬體）→溶體的水解酶將物質消化分解3.例如：變形蟲吞食藻類，白血球吞食細菌 二、胞飲作用： 1.細胞外的液體大分子胞飲作用進入細胞內 2.細胞膜向內凹陷形成小囊泡（飲胞）包圍液體大分子→食泡與與溶體結合 →溶體的水解酶將物質消化分解 3.例如：細胞外液體藉胞飲作用進入微血管、腸壁細胞 三、受體媒介的胞噬作用：（具專一性） 1.物質與受體結合受體媒介的胞噬作用進入細胞內 2.物質與細胞膜表面的受體蛋白結合→細胞膜表面向內凹陷形成U字形囊袋 →U字形囊袋的袋口封閉（形成小囊泡）→物質進入細胞質中 3.例如：胰島素進入細胞，細胞攝取膽固醇 試題範例 35.下列為動、植物體從外界或周圍環境吸收物質之方式，何者錯誤？ (A)O2－促進（便利）性擴散 (B)CO2－簡易擴散 (C)白血球－吞噬作用 (D)小腸絨毛－胞飲作用 【91 指考】 【答案】(A)動植物細胞均經由擴散作用吸收 O2。 36.下列有關於胞噬作用的敘述，何者錯誤？
(A)白血球吞食細菌是藉此法完成 (B)攝食時，有食泡的形成 (C)吞食液體物質 (D)若溶體與食泡結合，則溶體中的酵素可將固體的物質消化 【答案】(C)細胞利用胞噬作用吞食固體物質，利用胞飲作用吞食液體物質。
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19 探討活動─細胞膜的滲透作用
1.未處理的表皮細胞為對照組，表示紫背萬年青表皮細胞的自然狀態。 2.以蒸餾水處理的表皮細胞，處於低滲透壓溶液中，細胞吸水膨脹，但不會脹破， 因植物細胞具纖維素構成的細胞壁，原生質膨脹後的膨壓可阻止水分繼續滲入， 可保護植物細胞不致因吸水過多而脹破。 3.因0.2M蔗糖溶液接近紫背萬年青表皮細胞的生理濃度，大多數細胞與對照組相似， 無明顯變化。 4.以1M蔗糖溶液處理的表皮細胞，處於高滲透壓溶液中，細胞失水萎縮（紫色區 域變小），產生質壁分離現象。若以蒸餾水取代1M蔗糖溶液時，表皮細胞吸水後 原生質體積變大（紫色區域變大），質壁分離現象逐漸消失。 浸泡蒸餾水（低張溶液） 原生質吸水而呈飽滿狀→膨壓增大 （植物細胞具有細胞壁→細胞不會脹破） 浸泡0.2M蔗糖溶液（等張溶液） 原生質不吸水也不釋水→細胞維持原來形狀 浸泡1M蔗糖溶液（高張溶液） 原生質釋水而呈萎縮狀→細胞膜與細胞壁分離 試題範例 37.當兩溶液相比較時，滲透壓較高者稱之為高張溶液。今將甲品種之紫背萬年青的 葉片下表皮放在0.7%的蔗糖溶液中，若甲品種葉片表皮細胞內的原生質(X)只少 許縮小，乙品種葉片表皮細胞內的原生質(Y)則明顯縮小，就實驗開始時，下列 敘述何者正確？ (A)對蔗糖溶液而言，X 是高張溶液，Y 則是低張溶液 (B)對蔗糖溶液而言，X 是低張溶液，Y 則是高張溶液 (C)對 X 而言，Y 是高張溶液 (D)對 Y 而言，X 是 高張溶液 【答案】(D)溶液濃度（滲透壓）：0.7%蔗糖溶液＞X＞Y 38.燒杯內倒置一底部圍有半透性膜的長頸漏斗，漏斗內盛有未知濃度的蔗糖溶 液，漏斗外則有10%蔗糖溶液，若一段時間後，長頸漏斗內的水位上升，則下列 相關的敘述，何者正確？ (A)漏斗內的蔗糖溶液濃度＜10% (B)漏斗內水位的上升是主動運輸的結果 (C)漏斗內水位的改變與水分子的滲透作用有關 (D)蔗糖分子透過半透膜進入漏 斗，使水位發生變化 【答案】(C) 【詳解】(A)漏斗內的蔗糖溶液濃度＞10% (B)漏斗內水位的改變與水分子的滲透作 用有關 (D)蔗糖分子不能透過半透膜。
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20 酵素
一、酵素的性質： 1.酵素主要由蛋白質構成，因此影響蛋白質性質與構造的因素，都會影響酵素的 活性，例如：酵素會破壞蛋白質的結構。 2.酵素是有機催化劑，酵素能促進化學反應，而酵素本身不發生變化。 3.受酵素催化的物質稱為受質，例如：過氧化氫酶可催化過氧化氫分解為水和氧， 過氧化氫就是過氧化氫酶的受質。 4.酵素的專一性：每種酵素只能催化一種特定化學反應，酵素對受質具有專一性。 例如：蔗糖酶只能催化蔗糖分解為葡萄糖和果糖，蔗糖酶不能分解澱粉。二、酵素的作用機制： 1.酵素具有催化功能，酵素並不直接引發任何學反應，而是降低化學反應所需的 活化能，使反應更容易進行，縮短反應時間。 2.酵素的作用過程： (1)酵素的活性位與受質結合，組成『酵素-受質』複合物。 (2)『酵素-受質』複合物非常不穩定，會促使活性位的受質結構發生變化，而導 致受質改變，形成產物。 (3)反應完成後，酵素與產物分離，再參與另一次化學反應。 三、影響酵素活性的因素： 溫度 (1)酵素的活性通常限制在一定的溫度範圍內，一般酵素在0～45℃之間 (2)每種酵素均有其最適宜溫度，依酵素種類不同而異 (3)溫度在40℃時其活性達最高峰；當溫度接近60℃時，酵素的蛋白質結 構受破壞，喪失其催化的功能 受質濃度 在溫度和酸鹼度適宜時，受質的濃度提高，可增加與酵素結合的機會，
酵素則隨著受質濃度的提高而增加其活性 酸鹼度 (1)酸鹼度會改變酵素與受質的結合，使酵素的活性升高或降低 (2)每種酵素所需最適宜的酸鹼度不同，例如： 胃蛋白酶在強酸（pH2）中進行反應之活性較佳 胰蛋白酶在鹼性（pH8）中進行反應之活性較佳 四、輔酉每： 1.輔酶為非蛋白質的小分子有機物，與酵素結合可協助酵素的催化反應。例如： 乳酸經過乳酸去氫酶的催化形成丙酮酸，需要輔酶NADH的協助。 2.維生素也常有輔酶的功能，例如：維生素B2。 試題範例 39.下列何者最適合表示一般酵素活性和溫度的變化關係？ 【96 指考】
【答案】(A) 【詳解】(B)圖示受質定量時，酵素濃度對反應速率的影響 (C)圖示酵素足量時，受 質濃度對反應速率的影響 (D)圖示理論上，細菌在理想的適宜環境下，其 族群成長曲線為J 型族群成長曲線。 40.下列有關於酵素的敘述，何者正確？ (A)蛋白質就是酵素 (B)酵素須在細胞內才有催化活性 (C)動植物細胞內相類似的 酵素催化相類似的生化反應 (D)澱粉酶也可分解纖維素 【答案】(C) 【詳解】(A)酵素是由蛋白質所構成，但蛋白質未必就是酵素 (B)酵素在細胞外亦有 活性 (D)澱粉酶僅能分解澱粉。
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21 動物組織
一、皮膜組織：（細胞排列緊密，覆於體表、體腔及管道的內襯、構成腺體） 種類 (1)單層扁平皮膜：（肺泡、微血管） (2)多層扁平皮膜：（食道、皮膚） (3)單層立方皮膜：（腎小管、汗腺） (4)單層柱狀皮膜：（胃、小腸） (5)多層柱狀皮膜：（腺體） (6)纖毛柱狀皮膜：（氣管、輸卵管） 功能 吸收：吸收細胞表面有突出的毛狀構造(微絨毛)→增加吸收表面積 增加堅韌性：鄰接的皮膜細胞在接合處連接在一起 →增強皮膜的堅韌性，阻止小分子的透過 分泌：分泌細胞集結成腺體（外分泌腺、內分泌腺）二、結締組織：（細胞排列疏鬆、以細胞間質為主，有保護、聯絡、支持等功能） 軟骨 位於硬骨末端、鼻翼、耳殼： 含軟骨質→硬而有彈性，可減少硬骨間之摩擦 軟骨是脊椎動物在胚胎時期的支持骨架 →成體的大部分軟骨被硬骨所取代（軟骨魚類除外） 硬骨 脊椎動物特有： 含膠原蛋白和鈣質→有較強支持力以進行保護和運動等功能 硬骨細胞藉微血管環繞以獲得養分→形成同心圓層狀的骨板 纖維結締組織 細胞間質含網狀分佈的纖維（膠原纖維）→間隔分離內臟器官 肌腱→將肌肉附在骨骼上 韌帶→將相鄰的骨骼互相連接 脂肪 細胞呈球狀，位於皮膚下方及器官周圍 →儲存養分、填充體腔空隙、支持器官、絕緣 疏鬆結締組織 纖維細胞（含網狀纖維）＋巨噬細胞 纖維細胞→連結各種組織 巨噬細胞→游離在各纖維間藉以吞食細菌病毒
三、肌肉組織： 平滑肌 紡錘狀，單核，核在細胞中央，無橫紋，不隨意識控制，收縮速度最慢 骨骼肌 纖維狀，多核，核在細胞邊緣，有橫紋，可隨意識控制，收縮速度最快 心 肌 分枝狀，單核，核在細胞中央，有橫紋，不隨意識控制 四、神經組織： 神經元 細胞體 含細胞核和大部分細胞質，負責神經元的生長和代謝 突起 樹突 (1)數量多且有許多分枝 →增加神經元接受外來訊息的表面積
(2)具有受體（辨認和接受刺激）→將刺激訊息傳入細胞體 軸突 (1)大多數神經元僅具有一條長的軸突 →將刺激訊息自細胞體傳出 (2)突觸終端：軸突末端特化的膨大構造 具有許多突觸小囊（內含化學物質） →藉釋放化學物質將神經衝動傳至另一個神經元 突觸 (突觸間隙) 神經元軸突與另一神經元樹突間的小空隙 軸突末端的小泡釋出化學物質→使另一神經元樹突產生衝動 神經膠 支持神經元並供給營養。（細胞數目：神經膠＞神經元） 試題範例 41.細胞的外形與功能息息相關，下列敘述何者正確？ (A)紅血球的細胞核呈雙凹盤狀，有利於氣體的運輸 (B)神經元多呈分支狀，有 利於與較多的細胞接觸 (C)肺泡細胞呈扁平狀，有利於氣體的交換 (D)動脈的內 皮細胞呈扁平狀，有利於物質的交換 (E)骨骼肌細胞具有多核，細胞核多位於細 胞中央，有利於肌肉收縮 【答案】(B)(C) 【詳解】(A)紅血球無核 (D)物質交換發生於微血管 (E)骨骼肌細胞核位於細胞邊緣。 42.下列有關動物組織的敘述，何者正確？ (A)腸道吸收營養時，是以主動運輸方式通過腸壁細胞的細胞膜，或以擴散作用 通過腸壁細胞的細胞間隙 (B)阿光的膝蓋韌帶受了傷，表示阿光腿部骨骼的連接 出了問題 (C)人類的血紅素呈紅色，溶於血漿中，可與氧結合 (D)神經膠細胞負 責支持保護神經細胞，屬於結締組織 【答案】(A) 【詳解】(B)韌帶受傷未必表示骨骼連接出問題 (C)人類的血紅素位於紅血球中 (D)
神經膠細胞屬於神經組織。
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22 植物組織
植物組織＝分生組織＋永久組織（保護組織、基本組織、輸導組織） 一、分生組織：（細胞小、細胞核大、細胞壁薄、無液泡，具分裂功能） 生長點 根尖、莖頂、嫩芽等處的頂端分生組織→使根莖延長、植株長高 形成層 雙子葉植物的根莖具形成層（維管束形成層）→使根莖加粗 木栓形成層 位於木本莖的皮層外側→形成木栓層→替代表皮 二、保護組織：（細胞排列緊密，細胞壁較厚，覆於根莖葉的最外層） 表皮 角質層：葉表皮細胞分泌的蠟質→減少水分散失 保衛細胞：葉表皮細胞特化而成，成對的保衛細胞圍成氣孔 根毛：根表皮細胞突出而成→增加根的吸收面積 木栓層 僅見於雙子葉植物木本莖的皮層外側→替代表皮三、基本組織： 薄壁組織 細胞壁薄，具大液泡，細胞之間有空隙，部分細胞含葉綠體 (1)主要功能：儲存分泌（例如：皮層、髓、基本組織） (2)部分薄壁細胞能行光合作用（例如：柵狀組織、海綿組織） 支持組織 厚角細胞 壁邊緣增厚、含果膠質 →分佈於莖表皮內側(皮層外側)、葉柄表皮正下方 厚壁細胞 壁特別增厚、含木質素 →分佈於木質部、纖維、果實、種子 ※石細胞：梨、芭樂、山楂果肉內的厚壁細胞
四、輸導組織： 維管束 韌皮部 木質部 輸導組織 篩管 伴細胞 導管 假導管 細胞活性 活細胞、無核 活細胞、有核 死細胞 死細胞 細胞外形 管狀、長柱形 二端尖細 管狀 二端尖細 上下細胞壁 部分消失 篩板上有篩孔 未消失 完全消失 未消失 細胞壁花紋 × × 孔紋、螺紋 孔紋、螺紋 主要功能 運輸有機養分 協助篩管運輸 運輸水分無機鹽 運輸水分無機鹽 運輸原理 壓力流原理 主動運輸 毛細管原理 毛細管原理 運輸方式 篩孔→上下運輸 側篩孔→橫向運輸 × 毛細作用→向上 壁孔→橫向運輸 壁孔→向上運輸 及橫向運輸 運輸方向 雙向（↑或↓） × 單向（向上↑） 單向（向上↑）
試題範例 43.下列有關植物組織的敘述，何者正確？ (A)薄壁細胞均含有葉綠體，可行光合作用 (B)形成層與木栓形成層均可使莖的 直徑加粗 (C)根與莖均具有生長點，能使根莖增長 (D)維管束係由韌皮部、木質 部及形成層所構成 (E)韌皮部的篩細胞及伴細胞均直接參與養分的輸送 【答案】(C) 【詳解】(A)皮層、髓，基本組織，均不含葉綠體 (B)木栓形成層可形成木栓層，替 代表皮細胞 (D)單子葉植物不具形成層；(E)伴細胞可協助篩管運輸有機 養分。 44.下列有關植物分生組織的敘述，哪些正確？ (A)僅存在莖頂和根冠 (B)可進行細胞分裂 (C)可進行細胞特化 (D)細胞內大多充 滿液胞 (E)木栓形成層屬於分生組織 【95 指考】 【答案】(B)(C)(E) 【詳解】(A)根冠屬於保護組織，並非分生組織 (D)分生組織幾乎不具液胞。
