01任務簡報
Nova 通報:
Roy,上週你建立了「什麼是生物」的判斷系統。 七大特徵的第一條就是:由細胞構成。 今天進入細胞的世界,這是生物學最核心的概念。 細胞是生命的最小單位,所有生命現象都在細胞裡發生。 了解細胞的構造,就是了解生命運作的基本機制。
今天的目標:
- 理解細胞學說的內容與意義
- 認識動物細胞與植物細胞的基本構造
- 能比較動物細胞與植物細胞的異同
- 理解各胞器的名稱與主要功能
02今日學習來源
03觀看前任務 / 戰前情報
Nova 說:進入細胞任務前,先啟動微觀視野。
想想以下三個問題,寫在筆記本上,先寫下直覺答案,讀完今天的內容再來對照:
04核心技能解鎖
| 科學家 | 年代 | 貢獻 |
|---|---|---|
| 虎克(Hooke) | 1665年 | 顯微鏡觀察軟木塞,命名「細胞」(cell) |
| 許萊登(Schleiden) | 1838年 | 提出植物由細胞構成 |
| 許旺(Schwann) | 1839年 | 提出動物也由細胞構成 |
| 菲爾紹(Virchow) | 1855年 | 提出「細胞由細胞產生」(細胞分裂) |
② 細胞是生命的基本單位
③ 新細胞由已存在的細胞分裂產生
細胞學說從虎克觀察軟木塞開始,逐步建立出「生物由細胞構成」的重要觀念。
記憶提示先發現,再植物、動物,最後細胞分裂。
大多數細胞很小,通常需要用顯微鏡才能觀察,少數例外如雞蛋蛋黃可用肉眼看見。
記憶提示一般細胞很小,要靠顯微鏡;例外記蛋黃。
動物細胞和植物細胞都具有細胞膜、細胞核、細胞質、粒線體與核糖體。
記憶提示膜守門,核指揮,質裝東西,線體發電,糖體做蛋白。
植物細胞比動物細胞多細胞壁、葉綠體和大型液胞,這些構造幫助植物支撐、光合作用與儲存物質。
記憶提示植物多出:壁、綠、大液胞。
| 構造 | 動物細胞 | 植物細胞 |
|---|---|---|
| 細胞膜 | 有 | 有 |
| 細胞壁 | 無 | 有(纖維素) |
| 細胞核 | 有 | 有 |
| 細胞質 | 有 | 有 |
| 粒線體 | 有 | 有 |
| 核糖體 | 有 | 有 |
| 葉綠體 | 無 | 有(含葉綠素) |
| 液胞 | 小且不明顯 | 大且明顯 |
(細胞壁、葉綠體、大液胞)
動物細胞與植物細胞有許多共同構造,但植物細胞多了細胞壁、葉綠體與大型液胞。
記憶提示比較重點:植物多出壁、綠、大液胞。
05補給卡
| 細胞學說三大內容 | |
|---|---|
| ① | 所有生物由細胞組成 |
| ② | 細胞是生命的基本單位 |
| ③ | 新細胞由細胞分裂產生 |
| 胞器 | 功能 | 記憶標籤 |
|---|---|---|
| 細胞膜 | 控制物質進出 | 守門員 |
| 細胞核 | 含DNA,控制細胞活動 | 指揮中心 |
| 粒線體 | 產生能量(ATP) | 發電廠 |
| 核糖體 | 合成蛋白質 | 工廠 |
| 葉綠體 | 光合作用(植物專屬) | 太陽能板 |
| 細胞壁 | 支撐保護(植物專屬) | 城牆 |
| 液胞 | 儲存水分養分廢物 | 倉庫(植物大、動物小) |
06任務演練
題目:為什麼說虎克「發現」了細胞,而不是「發明」了細胞?
題目:根據以下描述,判斷是哪個胞器在工作:
| 情境 | 作用的胞器 |
|---|---|
| 植物葉片吸收陽光,把二氧化碳和水合成葡萄糖。 | 葉綠體 |
| 跑步時,肌肉細胞需要大量能量來維持收縮。 | 粒線體 |
| 細胞正在製造消化食物所需的酵素(一種蛋白質)。 | 核糖體 |
| 細胞決定要進行分裂,開始複製遺傳物質。 | 細胞核 |
題目:小明在顯微鏡下觀察兩種細胞,記錄如下:
細胞乙:形狀較不規則,沒有明顯的外框,沒有綠色顆粒。
| 細胞 | 類型 | 三個判斷依據 |
|---|---|---|
| 甲 | 植物細胞 | 方形邊界 = 有細胞壁 大型透明空腔 = 大液胞 綠色顆粒 = 葉綠體 |
| 乙 | 動物細胞 | 形狀不規則 = 無細胞壁 沒有明顯外框 = 無細胞壁 無綠色顆粒 = 無葉綠體 |
觀察細胞外框、大液胞和綠色顆粒,可以幫助判斷是植物細胞還是動物細胞。
記憶提示看外框、看液胞、看綠色顆粒。
題目:為什麼植物不需要像動物一樣到處找食物,卻能獲得能量?
07新手訓練場 5 關
從基礎到實作,逐關完成。
| 構造 | 動物細胞 | 植物細胞 |
|---|---|---|
| 細胞膜 | ||
| 細胞壁 | ||
| 細胞核 | ||
| 粒線體 | ||
| 核糖體 | ||
| 葉綠體 | ||
| 液胞 |
08 BOSSBoss 關卡
小明用顯微鏡觀察洋蔥表皮細胞,發現細胞排列整齊,每個細胞都有清楚的邊界,中間有一個大型透明空間,細胞核被擠到邊緣,但沒有看到綠色的顆粒。
① 這是動物細胞還是植物細胞?列出三個判斷依據。
② 為什麼洋蔥表皮沒有葉綠體?
③ 如果改用菠菜葉片的細胞來觀察,結果會有什麼不同?
1. 如果粒線體完全停止工作,細胞會發生什麼事?
2. 如果植物細胞的細胞壁被破壞,植物可能會有什麼變化?
3. 如果細胞膜失去控制物質進出的功能,細胞會發生什麼事?
這是不是代表細胞學說是錯的?說出你的判斷與理由。
09錯題回收
這一課最容易錯的三個地方,做題前先看一遍:
本課最容易錯的是細胞壁和細胞膜混淆、以為動物細胞沒有液胞,以及把葉綠體和葉綠素混淆。
記憶提示膜在內、壁在外;動物有小液胞;葉綠體裡有葉綠素。
細胞膜:所有細胞都有,薄而有彈性,控制物質進出
細胞壁:只有植物細胞有,位於細胞膜外面,堅硬,由纖維素構成
補救:記住「膜在內、壁在外」,細胞壁包圍著細胞膜
細胞膜所有細胞都有,位於內側;細胞壁只有植物細胞有,位於細胞膜外面。
記憶提示膜在內,壁在外。
錯誤:「液胞是植物細胞才有的」
正確:動物細胞有液胞,但很小且不明顯;植物細胞的液胞大且明顯
補救:不是「有無」的問題,是「大小」的問題
動物細胞也可能有液胞,只是通常很小且不明顯;植物細胞的液胞大且明顯。
記憶提示不是有無問題,是大小問題。
葉綠體:胞器(整個構造),讓植物能進行光合作用
葉綠素:葉綠體內的色素(讓植物呈現綠色的物質)
兩者是包含關係:葉綠體裡面含有葉綠素
補救:葉綠體是「房子」,葉綠素是「房子裡的綠色東西」
葉綠體是胞器,葉綠素是葉綠體中的色素,兩者是包含關係。
記憶提示葉綠體是房子,葉綠素是房子裡的綠色東西。
做完所有練習後,把做錯的題目記下來:
| 題號 | 我的錯誤(錯誤原因或錯誤答案) | 正確解法 / 訂正 |
|---|---|---|
10任務結算
今天解鎖的技能:
- ✅ 細胞學說三大內容與主要建立者(虎克、許萊登、許旺)
- ✅ 動植物細胞共同具備的五種構造(細胞膜、細胞核、細胞質、粒線體、核糖體)
- ✅ 植物細胞特有的三種構造(細胞壁、葉綠體、大液胞)
- ✅ 各胞器的功能(守門員、指揮中心、發電廠、工廠、太陽能板)
- ✅ 從顯微鏡觀察結果判斷動植物細胞的方法
需要注意的地方:
- 細胞壁在外,細胞膜在內,位置不能搞混
- 動物細胞有液胞但很小,不是完全沒有
- 葉綠體(胞器)≠ 葉綠素(色素),兩者是包含關係
11晚上 15 分鐘輕量任務 回家後
不需要重新做題,翻閱講義回顧即可。
2. 用「口訣:壁綠大液胞」,向自己解釋植物細胞和動物細胞的差異
3. 任務日誌:今天哪個胞器的功能讓你印象最深刻?為什麼?