BIO-W6-01 | 動物的構造與功能:從細胞到系統的應用
特工代號:ZERO | 2026/7/22
01任務簡報
Nova 通報:
Roy,上週你深入了植物的根莖葉。
今天把鏡頭轉向動物——以人體為主要範例。
第四週你建立了生物體層次的框架(細胞→組織→器官→系統→個體),
今天把這個框架具體套用到動物身上:
認識動物的分類方式,以及人體主要系統的構造特色。
這是理解整個動物章節的骨架。
今天的目標:
- 認識脊椎動物和無脊椎動物的分類
- 理解動物四大基本組織的功能和特徵
- 深入認識消化系統的構造與功能
- 了解消化和吸收的完整過程
02今日學習來源
108課綱先修預習
動物構造與功能、生物分類、生物體的組成
對應章節:翰林版第一冊|第四章 動物的構造與功能(入門)
今日預習主題:動物分類、四大組織複習、消化系統深入解析
生活應用情境:思考你今天吃的早餐,從進入口腔到養分被吸收,完整追蹤它的路線
03觀看前任務 / 戰前情報
Nova 說:動物構造任務啟動前,先啟動分類雷達。想想以下三個問題,寫在筆記本上:
Q1
蚯蚓、螃蟹、蝴蝶,這些動物有什麼共同點?又有什麼不同?你會怎麼分類它們?
Q2
你吃下一口飯後,飯裡的澱粉是怎麼被身體利用的?它經過了哪些器官?
Q3
動物和植物都有「組織」,但動物的組織和植物的組織一樣嗎?
先憑直覺回答,今天學完後再回來對照。
04核心技能解鎖
SKILL 01 :: 動物的基本分類
分類依據:有無脊椎骨
動物界以「是否有脊椎骨(脊柱)」作為第一層分類。
脊椎動物(Vertebrates)— 五大類
魚類:鰓呼吸,體外受精,有鱗片,如鯉魚、鮭魚
兩棲類:幼體用鰓、成體用肺和皮膚呼吸,如青蛙、蠑螈
爬蟲類:肺呼吸,有鱗片或硬皮,如蜥蜴、鱷魚、蛇、烏龜
鳥類:有羽毛,前肢特化為翅膀,恆溫,如麻雀、鴕鳥
哺乳類:有毛髮,胎生哺乳,恆溫,如人類、狗、鯨魚
兩棲類:幼體用鰓、成體用肺和皮膚呼吸,如青蛙、蠑螈
爬蟲類:肺呼吸,有鱗片或硬皮,如蜥蜴、鱷魚、蛇、烏龜
鳥類:有羽毛,前肢特化為翅膀,恆溫,如麻雀、鴕鳥
哺乳類:有毛髮,胎生哺乳,恆溫,如人類、狗、鯨魚
無脊椎動物(Invertebrates)— 主要類群
節肢動物:有外骨骼和分節附肢,如昆蟲、蜘蛛、蝦蟹
軟體動物:身體柔軟,多有殼,如蝸牛、章魚、牡蠣
環節動物:身體分節,如蚯蚓、水蛭
棘皮動物:海洋生物,有棘刺,如海星、海膽
軟體動物:身體柔軟,多有殼,如蝸牛、章魚、牡蠣
環節動物:身體分節,如蚯蚓、水蛭
棘皮動物:海洋生物,有棘刺,如海星、海膽
人類的分類位置
脊椎動物 → 哺乳類 → 靈長目 → 人科 → 人屬 → 智人
SKILL 02 :: 動物四大基本組織
上皮組織(Epithelial Tissue)
功能:覆蓋和保護體表及器官內表面,部分具分泌或吸收功能
分布:皮膚(保護)、消化道內壁(吸收)、腺體(分泌)
特徵:細胞排列緊密,幾乎沒有細胞間隙
分布:皮膚(保護)、消化道內壁(吸收)、腺體(分泌)
特徵:細胞排列緊密,幾乎沒有細胞間隙
結締組織(Connective Tissue)
功能:連結、支撐、填充、運輸
分布:骨骼(支撐)、血液(運輸)、脂肪(填充儲存)、軟骨(緩衝)
特徵:細胞間有大量細胞間質(基質),細胞本身相對稀少
分布:骨骼(支撐)、血液(運輸)、脂肪(填充儲存)、軟骨(緩衝)
特徵:細胞間有大量細胞間質(基質),細胞本身相對稀少
肌肉組織(Muscle Tissue)
功能:收縮產生運動
骨骼肌(隨意肌):受意識控制,橫紋明顯,如手臂肌肉
心肌:自主收縮,不受意識控制,只在心臟
平滑肌(不隨意肌):不受意識控制,無橫紋,如消化道壁、血管壁
骨骼肌(隨意肌):受意識控制,橫紋明顯,如手臂肌肉
心肌:自主收縮,不受意識控制,只在心臟
平滑肌(不隨意肌):不受意識控制,無橫紋,如消化道壁、血管壁
神經組織(Nerve Tissue)
功能:接受刺激,傳遞電化學訊號,協調全身活動
基本單位:神經元(神經細胞),有長突起(軸突)傳遞訊號
分布:腦、脊髓、周邊神經
基本單位:神經元(神經細胞),有長突起(軸突)傳遞訊號
分布:腦、脊髓、周邊神經
SKILL 03 :: 消化系統的構造
口腔
牙齒:機械消化(撕裂、磨碎食物)
唾液腺:分泌唾液,含唾液澱粉酶,開始消化澱粉
舌頭:攪拌食物,感受味道
唾液腺:分泌唾液,含唾液澱粉酶,開始消化澱粉
舌頭:攪拌食物,感受味道
咽和食道
咽:食物和空氣的共同通道,有會厭軟骨防止食物進入氣管
食道:蠕動將食物送往胃,不進行消化
食道:蠕動將食物送往胃,不進行消化
胃
功能:機械消化(蠕動攪拌)和化學消化(胃液分解蛋白質)
胃液:含鹽酸(殺菌、創造酸性環境)和胃蛋白酶(分解蛋白質)
幽門:胃和小腸的交界,控制食物進入小腸的速度
胃液:含鹽酸(殺菌、創造酸性環境)和胃蛋白酶(分解蛋白質)
幽門:胃和小腸的交界,控制食物進入小腸的速度
小腸(最重要的消化和吸收場所)
構造:有絨毛(增加吸收面積),長約6至7公尺
化學消化:胰液(胰臟)分解蛋白質、脂肪、澱粉;膽汁(肝臟)乳化脂肪;腸液(小腸分泌)完成最終消化
吸收:絨毛吸收葡萄糖、胺基酸、脂肪酸等,進入血液或淋巴
化學消化:胰液(胰臟)分解蛋白質、脂肪、澱粉;膽汁(肝臟)乳化脂肪;腸液(小腸分泌)完成最終消化
吸收:絨毛吸收葡萄糖、胺基酸、脂肪酸等,進入血液或淋巴
大腸、肛門、輔助消化器官
大腸:吸收水分,形成糞便;含大量共生細菌(腸道菌群);不進行消化
肛門:糞便的排出通道
肝臟:製造膽汁、代謝養分、解毒
胰臟:分泌胰液(消化酶)和胰島素(血糖調節)
膽囊:儲存和濃縮膽汁
肛門:糞便的排出通道
肝臟:製造膽汁、代謝養分、解毒
胰臟:分泌胰液(消化酶)和胰島素(血糖調節)
膽囊:儲存和濃縮膽汁
SKILL 04 :: 消化的兩種方式
機械消化(Physical Digestion)
用物理方式把食物切碎、磨細,不改變化學成分,只改變大小和形狀
例:牙齒咀嚼、胃的蠕動攪拌
目的:增加食物的表面積,讓消化酶更容易作用
例:牙齒咀嚼、胃的蠕動攪拌
目的:增加食物的表面積,讓消化酶更容易作用
化學消化(Chemical Digestion)
用消化酶把大分子食物分解成小分子,改變食物的化學結構
例:唾液澱粉酶分解澱粉、胃蛋白酶分解蛋白質、胰脂酶分解脂肪
例:唾液澱粉酶分解澱粉、胃蛋白酶分解蛋白質、胰脂酶分解脂肪
三大營養素的消化終產物
澱粉(多醣)→ 葡萄糖(單醣)
蛋白質 → 胺基酸
脂肪 → 脂肪酸 + 甘油
蛋白質 → 胺基酸
脂肪 → 脂肪酸 + 甘油
SKILL 05 :: 消化和吸收後的路徑
葡萄糖和胺基酸的吸收路徑
小腸絨毛的毛細血管吸收 → 進入血液 → 經由門靜脈送到肝臟處理 → 再分配到全身
脂肪酸和甘油的吸收路徑
被重新合成脂肪 → 進入淋巴系統 → 最後進入血液
肝臟的角色
接收來自小腸的養分
多餘的葡萄糖轉化為肝醣儲存
過多的胺基酸分解排出
解毒(分解藥物、酒精等有害物質)
多餘的葡萄糖轉化為肝醣儲存
過多的胺基酸分解排出
解毒(分解藥物、酒精等有害物質)
05補給卡
SUPPLY CARD :: BIO-W6-01 速查表
| 脊椎動物五大類 | ||
|---|---|---|
| 類群 | 關鍵特徵 | 例子 |
| 魚類 | 鰓呼吸,體外受精,有鱗片 | 鯉魚、鮭魚、鯊魚 |
| 兩棲類 | 幼體鰓呼吸,成體肺+皮膚 | 青蛙、蠑螈 |
| 爬蟲類 | 肺呼吸,有鱗片或硬皮 | 蜥蜴、蛇、鱷魚、烏龜 |
| 鳥類 | 羽毛,前肢→翅膀,恆溫 | 麻雀、企鵝、鴕鳥 |
| 哺乳類 | 毛髮,胎生哺乳,恆溫 | 人類、狗、鯨魚、蝙蝠 |
| 消化系統路徑與各部位功能 | |
|---|---|
| 口腔 | 機械消化(牙齒)+ 化學消化(唾液澱粉酶分解澱粉) |
| 食道 | 蠕動輸送,不消化 |
| 胃 | 機械消化(蠕動)+ 化學消化(胃蛋白酶分解蛋白質) |
| 小腸 | 主要消化吸收場所:胰液+膽汁+腸液;絨毛吸收葡萄糖、胺基酸 |
| 大腸 | 吸收水分,形成糞便,不消化 |
消化終產物:澱粉→葡萄糖 · 蛋白質→胺基酸 · 脂肪→脂肪酸+甘油
膽汁:乳化脂肪(不是消化酶!);真正分解脂肪的是胰脂酶
膽汁:乳化脂肪(不是消化酶!);真正分解脂肪的是胰脂酶
06任務演練
演練一 :: 動物分類辨認(示範解析)
題目:判斷以下動物屬於哪個類群,說明判斷依據。
1. 鯊魚 → 脊椎動物 → 魚類
依據:有脊椎骨,用鰓呼吸,生活在水中,有鱗片
2. 蝴蝶 → 無脊椎動物 → 節肢動物(昆蟲綱)
依據:有外骨骼,身體分節,六足,有翅膀
3. 青蛙 → 脊椎動物 → 兩棲類
依據:幼體(蝌蚪)用鰓呼吸,成體用肺和皮膚呼吸,可在水陸兩棲
4. 章魚 → 無脊椎動物 → 軟體動物
依據:無脊椎骨,身體柔軟,有八條腕足,無殼
5. 蝙蝠 → 脊椎動物 → 哺乳類
依據:有毛髮,胎生,哺乳,恆溫(雖能飛,但不是鳥類)
演練二 :: 追蹤一口飯的旅程(示範解析)
題目:說明吃下白米飯後,澱粉被消化和吸收的完整過程。
【口腔】牙齒咀嚼(機械消化)+ 唾液澱粉酶(化學消化:澱粉→麥芽糖)
【食道】蠕動輸送,不消化
【胃】蠕動攪拌(機械消化);鹽酸使唾液澱粉酶失活
→ 澱粉的化學消化在胃中暫停
【小腸】胰澱粉酶繼續分解;腸液中的麥芽糖酶
→ 最終將麥芽糖分解為葡萄糖
【吸收(小腸絨毛)】葡萄糖被毛細血管吸收
→ 血液 → 門靜脈 → 肝臟 → 全身細胞利用
【大腸】吸收水分;澱粉殘渣(纖維)形成糞便排出
演練三 :: 機械消化 vs 化學消化(示範解析)
題目:判斷以下各動作是機械消化(P)還是化學消化(C):
1. 牙齒把一塊肉咬碎。 → P(機械)
2. 胃蛋白酶把蛋白質切斷成短肽。 → C(化學)
3. 胃壁肌肉收縮攪拌食物。 → P(機械)
4. 膽汁把脂肪乳化成小油滴。 → P(物理改變狀態,不是酶分解)
5. 胰脂酶把三酸甘油酯分解成脂肪酸和甘油。 → C(化學)
演練四 :: 跨科連結(示範解析)
題目:為什麼消化要分成機械和化學兩步驟?只用其中一種可以嗎?
只有機械消化(無化學消化):
→ 食物被切碎,但仍是大分子(澱粉、蛋白質、脂肪)
→ 大分子無法通過小腸絨毛進入血液
→ 身體細胞無法利用,結果:無法吸收養分
只有化學消化(無機械消化):
→ 消化酶只能作用於食物表面
→ 食物表面積小,消化效率極低
→ 需花非常長時間才能完成消化
兩者合作:
→ 機械消化切碎 → 增加表面積
→ 化學消化更有效率地分解
→ 幾小時內完成消化
結論:機械和化學消化互相配合,缺一不可。
07新手訓練場
每一關獨立作答,完成後再進入下一關。
第一關 :: 脊椎動物分類
判斷以下動物屬於脊椎動物的哪一類(魚類、兩棲類、爬蟲類、鳥類、哺乳類):
1–8
1. 海豚 →
2. 蛇 →
3. 鮭魚 →
4. 企鵝 →
5. 蠑螈 →
6. 鱷魚 →
7. 鴕鳥 →
8. 蝙蝠 →
2. 蛇 →
3. 鮭魚 →
4. 企鵝 →
5. 蠑螈 →
6. 鱷魚 →
7. 鴕鳥 →
8. 蝙蝠 →
第二關 :: 組織功能配對
將以下描述與對應的組織類型配對(上皮、結締、肌肉、神經):
1–8
- 1. 腸道壁的內層,負責吸收小腸消化後的養分。→ 組織
- 2. 血液將氧氣和養分運輸到全身各細胞。→ 組織
- 3. 你彎曲手指時,手指上的肌肉收縮。→ 組織
- 4. 眼睛看到光線,訊號傳到大腦產生視覺。→ 組織
- 5. 皮膚阻止細菌和病原體進入身體。→ 組織
- 6. 骨骼支撐你的身體站立。→ 組織
- 7. 心臟規律收縮,把血液打到全身。→ 組織
- 8. 胃壁蠕動,攪拌食物和消化液。→ 組織
第三關 :: 消化系統路徑
依照正確順序,填入食物通過消化系統的路徑:
填空
口腔 →
→
→
→
→
→ 肛門
第四關 :: 消化部位配對
將消化動作(A–E)與發生的部位(①–④)配對:
配對
A. 唾液澱粉酶開始分解澱粉
B. 鹽酸殺菌,胃蛋白酶分解蛋白質
C. 膽汁乳化脂肪,胰液全面分解三大營養素
D. 吸收水分,形成糞便
E. 機械消化(牙齒咀嚼),開始化學消化
部位:①口腔 ②胃 ③小腸 ④大腸
B. 鹽酸殺菌,胃蛋白酶分解蛋白質
C. 膽汁乳化脂肪,胰液全面分解三大營養素
D. 吸收水分,形成糞便
E. 機械消化(牙齒咀嚼),開始化學消化
部位:①口腔 ②胃 ③小腸 ④大腸
A →
B →
C →
D →
E →
第五關 :: 消化終產物填空
填空
填入三大營養素的最終消化產物:
1. 澱粉(多醣)最終消化為 (單醣)
2. 蛋白質最終消化為
3. 脂肪最終消化為 和
2. 蛋白質最終消化為
3. 脂肪最終消化為 和
08 BOSSBoss 關卡
任務確認測驗|通過才算完成 BIO-W6-01
完成前面所有關卡後,再來挑戰這裡。
完成前面所有關卡後,再來挑戰這裡。
B1 :: 綜合情境分析
小明今天午餐吃了白米飯(含澱粉)、雞腿(含蛋白質)和炸薯條(含脂肪)。吃完後他感覺很飽,過了三個小時,他開始覺得餓了。
B1-1
三種食物的消化分別主要發生在哪個部位?填入對應器官。
澱粉:最終完成消化部位 →
蛋白質:開始 → ;完成 →
脂肪:乳化+酶分解 →
蛋白質:開始 → ;完成 →
脂肪:乳化+酶分解 →
B1-2
炸薯條的脂肪被消化後,最終以什麼形式進入血液?走哪條路線?
B1-3
三小時後小明覺得餓,說明食物中的哪種養分供應開始不足?這個養分原本儲存在哪裡?
B2 :: 比較分析
B2
比較骨骼肌、心肌、平滑肌三種肌肉組織的差異,填入下表:
| 比較項目 | 骨骼肌 | 心肌 | 平滑肌 |
|---|---|---|---|
| 是否受意識控制 | |||
| 有無橫紋 | |||
| 分布位置(舉例) | |||
| 收縮速度 |
B3 :: 思考題
B3
Nova 說:這題考你的系統思維。
如果一個人的小腸絨毛因為疾病而大量受損(例如乳糜瀉),無法正常吸收養分,這會對他身體的哪些系統造成影響?說出至少三個系統,並說明各自受到什麼影響。
09錯題回收
這一課最容易犯的三個錯誤:
雷區一 :: 把鯨魚或蝙蝠歸類為魚類或鳥類
✗ 常見錯誤
鯨魚生活在水中誤認為魚類;蝙蝠會飛誤認為鳥類
✓ 正確
鯨魚:用肺呼吸、胎生、有毛髮 → 哺乳類;蝙蝠:有毛髮、胎生哺乳 → 哺乳類
補救
分類看「體內結構和繁殖方式」,不看外觀或生活環境
雷區二 :: 以為膽汁是消化酶
✗ 常見錯誤
以為膽汁能「分解」脂肪,把膽汁當成消化酶
✓ 正確
膽汁是「乳化劑」,把脂肪分散成小油滴,增加胰脂酶的作用面積;真正分解脂肪的是胰脂酶
補救
膽汁功能是「乳化」,胰脂酶才是「分解」脂肪的酶
雷區三 :: 消化和吸收混淆
✗ 常見錯誤
說「食物在小腸被消化後直接進入血液」,把消化和吸收混為一談
✓ 正確
消化:把大分子分解成小分子(口腔、胃、小腸都有);吸收:小分子養分送入血液(主要在小腸絨毛)
補救
消化=分解,吸收=進入血液,兩者是不同步驟
做完所有練習後,把做錯的題目記下來:
| 題號 | 我的錯誤 | 正確解法 / 訂正 |
|---|---|---|
10任務結算
核心技能解鎖(Section 04)— 5 項技能
6 XP
任務演練(Section 06)— 4 組演練
6 XP
新手訓練場(Section 07)— 5 關
4 XP
Boss 關卡(Section 08)— B1+B2+B3
4 XP
本任務 XP 合計
20 XP
今天解鎖的技能:
- ✅ 動物分類:脊椎(魚、兩棲、爬蟲、鳥、哺乳)和無脊椎(節肢、軟體、環節)
- ✅ 四大基本組織的功能和分布(上皮、結締、肌肉、神經)
- ✅ 消化系統的完整構造(口腔→咽→食道→胃→小腸→大腸→肛門)
- ✅ 機械消化(切碎)和化學消化(酶分解)的差異與合作
- ✅ 三大營養素的消化終產物(澱粉→葡萄糖、蛋白質→胺基酸、脂肪→脂肪酸+甘油)
- ✅ 膽汁是乳化劑,不是消化酶
需要注意的地方:
- 分類看結構和繁殖,不看外觀(鯨魚是哺乳類,蝙蝠也是)
- 膽汁是乳化劑,胰脂酶才是分解脂肪的酶
- 消化和吸收是兩個不同的步驟
11晚上 15 分鐘輕量任務 回家後
今晚完成三件事:
- 不看筆記,默寫脊椎動物五大類的名稱和各自的一個特徵
- 追蹤今天晚餐中的某一樣食物,說出它從口腔到被吸收的完整路徑
- 任務日誌:今天哪個消化系統的器官讓你最驚訝?說出理由
今天追蹤的晚餐食物(選填)
Nova 說:消化系統是你每天都在使用的精密機器,它每一秒都在默默運作。今天你理解了這台機器的每個零件和它們的功能。下週繼續,我們深入動物的其他系統,把這台機器的其他部分也完整認識。