生物學第二部分 - 快速指南

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生物學 - 生物分類

介紹

• 對生物進行分類的技術被稱為分類學。

• 分類學由兩個片語成，即“Taxis”，意思是“排列”和“Nomos”，意思是“方法”。

• 瑞典植物學家卡洛勒斯（卡爾）林奈發展了現代分類系統。

• 林奈發展了以下群體的等級制度來解釋分類學：

• 在這個等級制度中，域是最高階和最廣範疇的類別，物種是最低階的類別。

• 此外，根據真核生物和原核生物（細胞）之間的差異，“域”被分為三大類：

• 古菌（古細菌） - 它包含生活在極端環境中的細菌。

  • 真細菌 - 它包含在日常生活中發現的細菌。

  • 真核生物 - 它包含幾乎所有世界上可見的生物。

• 上述三個域進一步分為以下五個界：

• 讓我們簡要討論每個界：

  • 原核生物界 - 它包含單細胞生物，例如細菌。

  • 原生生物界 - 與原核生物界相似（單細胞），但更發達和複雜。它含有細胞核。

  • 植物界 - 從最小的（如藻類）到最大的（如松樹、桉樹等）所有植物都在這個界中進行研究。

  • 真菌界 - 它是一組真核生物，包含微生物，如酵母、黴菌和蘑菇。這個界的生物不製造食物，它們基本上是寄生蟲。

  • 動物界 - 它包括所有多細胞和真核生物（動物類群）。它也稱為後生動物。

雙名法

• 在世界範圍內統一採用的不同生物的命名文化被稱為雙名法。

• 雙名法主要由兩個片語成——第一個詞以大寫字母開頭，稱為（生物的）屬，第二個詞以小寫字母開頭，定義生物的種。

• 雙名法必須用斜體書寫，也稱為學名。

• 例如，人類的雙名法是 - *Homo sapiens*；老虎 - *Panthera tigris* 等。

真核生物和原核生物

• 細胞從根本上分為原核生物和真核生物。

原核生物

• 原核生物是最小和最簡單的細胞型別。

• 原核生物沒有真正的細胞核和沒有膜結合的細胞器。例如細菌。

• 原核生物的基因組由單個染色體組成。

• 繁殖方式為無性繁殖；基本上是細胞分裂型別。

真核生物

• 真核生物結構複雜。

• 真核生物具有細胞核和膜結合的細胞器。

• 真核生物的基因組由許多染色體組成。

• 繁殖方式為有性繁殖；透過有絲分裂和減數分裂。

生物學 - 細胞分裂

介紹

• 親本細胞分裂成兩個或多個子細胞的過程稱為細胞分裂。

• 19世紀80年代早期，弗萊明首次觀察到細胞分裂的過程。

• 以下是三種細胞分裂型別：

  • 無絲分裂

  • 有絲分裂和

  • 減數分裂

• 讓我們簡要討論一下：

無絲分裂

• 親本細胞分成兩部分，每一部分都生長成一個新的完整生物體。

• 無絲分裂可見於較低等的生物體中。例如細菌

• 無絲分裂也稱為二分裂。

• 沒有分裂階段，細胞直接分裂成兩個新生物。

有絲分裂

• 親本細胞分裂成兩個新的相同細胞的過程稱為有絲分裂。

• 在新細胞中，染色體的數量保持不變。

• 有絲分裂（細胞分裂）僅發生在真核細胞中。

• 在有絲分裂中，細胞核的分裂先於 S 期（即間期——在此階段，DNA 被複制）。

• 間期之後，胞質分裂過程開始，它將細胞質、細胞器和細胞膜分成兩個新細胞。

• 有絲分裂過程分為以下階段：

  • 前期

  • 前中期

  • 中期

  • 後期

  • 末期

• 下圖描述了有絲分裂的階段：

• 讓我們簡要討論一下：

前期

• 在前期，細胞準備分裂。

• 前期過程也稱為染色體凝縮，因為染色質纖維凝縮成離散的染色體。

• 每條染色體有兩條染色單體，這兩條染色單體在一個稱為著絲粒的地方連線在一起。

前中期

• 在這個階段，核膜分解成小的膜泡。

中期

• 在這個階段，兩個中心體開始將染色體拉向細胞的兩端，並確保染色體的公平分配。

後期

• 在這個階段形成了兩個相同的子染色體。

末期

• Telo 是一個希臘詞，意思是“結束”。

• 在這個階段，核膜破裂，並形成新的核膜。

• 新的核膜圍繞每一組分離的子染色體形成；同時，核仁重新出現。

• 同樣，有絲分裂完成。

胞質分裂

• 嚴格來說，胞質分裂不是有絲分裂的一個階段，而是一個不同的過程，對於完成細胞分裂至關重要。

• 在這個階段，細胞質開始分裂，並隨著兩個新的相同細胞的發育而完成。

減數分裂

• 減數分裂是一種典型的細胞分裂型別，其中染色體數目減少一半，產生四個單倍體細胞。每個細胞在遺傳上都與親本細胞不同。

• 減數分裂細胞分裂過程發生在所有有性繁殖的單細胞和多細胞真核生物中，包括植物、動物和真菌。

• 減數分裂細胞分裂主要分為減數分裂 I 和減數分裂 II。

生物學 - 病毒

介紹

• 病毒是一種微小的感染性因子，作為寄生蟲存在於其他生物體的活細胞中。

• 病毒在其他生物體的活細胞內迅速複製。

• 病毒是一個拉丁詞，意思是“毒藥”和其他“有害”液體。

• 病毒可以感染任何型別的生命形式，從動物和植物到微生物，包括細菌和古菌。

• 對病毒的研究稱為病毒學。

• 病毒於 1892 年由迪米特里·伊萬諾夫斯基首次發現。

• 病毒具有生物和非生物的特性。

• 其中一個生物特性是——病毒具有 DNA 或 RNA（兩者永不兼有）。

• 其中一個非生物特性是——病毒沒有原生質。

病毒型別

• 根據寄生特性，病毒被分為：

  • 動物病毒

  • 植物病毒

  • 細菌病毒

  • 古菌病毒

人類病毒性疾病

• 以下是人類病毒引起的疾病列表：

  • 水痘

  • 腦炎

  • 流感（或流感）

  • 皰疹（皮膚病）

  • 人類免疫缺陷病毒 (HIV/AIDS)

  • 人乳頭瘤病毒 (HPV)

  • 傳染性單核細胞增多症

  • 腮腺炎（麻疹和風疹）

  • 帶狀皰疹

  • 病毒性腸胃炎（胃腸性感冒）

  • 病毒性肝炎

  • 病毒性腦膜炎

  • 病毒性肺炎

植物病毒性疾病

• 以下是植物病毒引起的疾病列表：

  • 花生 - 矮化病毒

  • 玉米 - 花葉病毒

  • 萵苣 - 花葉病毒

  • 花椰菜 - 花葉病毒

  • 甘蔗 - 花葉病毒

  • 黃瓜 - 花葉病毒

  • 菸草 - 花葉病毒

  • 番茄 - 卷葉病

  • 秋葵 - 黃脈花葉病

動物病毒性疾病

• 以下是動物病毒引起的疾病列表：

  • 牛 - 皰疹（皰疹病毒）

  • 水牛 - 天花（痘病毒正痘病毒）

  • 狗 - 狂犬病（彈狀病毒）

生物學 - 細菌

介紹

• 細菌通常包含大量原核微生物。

• 細菌很可能是在地球上出現的第一個生命形式。

• 細菌屬於原核生物界。

• 細菌通常棲息在各種環境中，例如土壤、水、酸性溫泉、放射性廢物和地球地殼的深處。

• 對細菌的研究稱為細菌學。

• 細菌透過回收營養物質（包括從大氣中固定氮）在營養迴圈的許多階段中發揮著重要作用。

• 細菌生長到一定大小後，透過無性繁殖即二分裂進行繁殖。

• 在有利條件下，細菌可以快速生長和分裂，細菌數量每 9.8 分鐘即可翻一番。

• 感染細菌的病毒稱為噬菌體。

• 為了改變自身（以在惡劣環境中生存），細菌經常將其環境中分泌化學物質。

細菌的優點

• 細菌在許多方面都是有益的，例如：

  • 細菌有助於大氣氮的固定。

  • 細菌分解動植物屍體並清潔環境。

  • 細菌是將牛奶轉化為酸奶和葡萄酒轉化為醋的主要成分。

  • 某些特定型別的細菌用於製造蛋白質。

  • 某些型別的細菌也用作殺蟲劑。

細菌的缺點

• 細菌會引起許多疾病和感染活生物體。

細菌性疾病

• 細菌會引起許多疾病，其中最重要的包括：

  • 炭疽病 - 由炭疽芽孢桿菌引起

  • 布魯氏菌病 - 由布魯氏菌引起

  • 肉毒中毒 - 由肉毒梭菌引起

  • 大腸菌群疾病 - 由大腸桿菌引起

  • 麻風病 - 由麻風分枝桿菌引起

  • 鼠疫 - 由鼠疫耶爾森氏菌引起

  • 傷寒 - 由傷寒沙門氏菌引起

  • 沙眼 - 由沙眼衣原體引起

  • 白喉 - 由白喉棒狀桿菌引起

  • 破傷風 - 由破傷風梭菌引起

  • 結核病 - 由牛分枝桿菌引起

  • 霍亂 - 由霍亂弧菌引起

  • 梅毒 - 由蒼白密螺旋體引起

  • 百日咳——由百日咳鮑特氏菌引起

  • 淋病——由淋球菌引起

  • 馬鈴薯青枯病——由青枯假單胞菌引起

  • 稻瘟病——由稻黃單胞菌引起

  • 蘋果火疫病——由Erwinia amylovora (中文名：軟腐歐文氏菌)引起 (注：原文Invenia並非已知致病菌，此處根據症狀推測並更正為Erwinia amylovora)

生物學 - 真菌

介紹

• 真菌屬於真核生物，包括黴菌、酵母菌和蘑菇等微生物。

• 真菌不進行光合作用，而是透過吸收溶解的分子來獲取食物，通常是透過分泌消化酶到周圍環境中。

• 真菌幾乎遍佈世界各地，它們可以在各種各樣的棲息地生長，從極端環境（如沙漠）到溫和環境（如溫帶地區）。

• 真菌是大多數生態系統中的主要分解者。

• 真菌學的研究被稱為菌物學。

• 真菌具有膜結合的細胞器，例如線粒體、含甾醇的膜和核糖體。

• 真菌也具有細胞壁和液泡（植物的特性）。

• 真菌沒有葉綠體，是異養生物（動物的特性）；同樣，真菌兼具植物和動物的特性。

真菌的優點

• 真菌具有藥用價值，因為它們已被用於生產抗生素和各種酶。

• 最常用的抗生素藥物之一青黴素是由青黴菌生產的。

• 香菇是一種蘑菇，它是名為香菇多糖（Lentinan）的臨床藥物的來源。

• 真菌也被用作生物農藥，以控制植物病害、雜草和害蟲。

• 在日本，香菇多糖（Lentinan）被用於治療癌症。

• 由於真菌以死亡的有機物為食，它們可以迴圈利用大約85%的死亡有機物中的碳；同樣，真菌釋放被鎖定的營養物質，以便其他生物體可以使用。

• 許多種類的真菌都是可食用的，例如平菇、草菇、香菇、牛奶蘑菇、松露和黑喇叭菌。

• 通常在湯和沙拉中使用的是波特貝羅蘑菇和紐扣蘑菇。

• 真菌也用於生產工業化學品，包括檸檬酸、蘋果酸和乳酸。

• 真菌經常被用來生產工業化學品，例如檸檬酸、蘋果酸和乳酸。

真菌的缺點

• 有些蘑菇雖然看起來像可食用的蘑菇，但它們是有毒的，可能會導致食用者死亡。

• 有些真菌會侵入人體外層，引起瘙癢和皮疹。

• 某些真菌會出現在食物上並迅速將其破壞。

• 真菌還會導致人和動物以及植物的各種疾病。

真菌性疾病

• 真菌會導致許多疾病，其中重要的有：

  • 足癬——毛癬菌屬（Trichophyton）

  • 哮喘——煙麴黴（Aspergillus fumigatus）

  • 圓癬——毛癬菌屬（Trichophyton）

  • 腦膜炎——新型隱球菌（Cryptococcus neoformans）

  • 禿頭——毛癬菌屬（Trichophyton）（注：原文Taenia captis並非已知致病菌，此處根據症狀推測並更正為毛癬菌屬）

  • 皮膚絲狀菌病——剛果皮膚絲狀菌（Dermatophilus congolensis）

  • 馬鈴薯瘡痂病——馬鈴薯指狀疫黴（Synchytrium endobioticum）

  • 鼻孢子蟲病——鼻孢子蟲（Rhinosporidium seeberi）

  • 小麥鏽病——小麥條鏽菌（Puccinia graminis tritici）

  • 甘蔗赤腐病——鐮刀菌屬（Colletotrichum falcatum）

生物學 - 根

介紹

• 根是植物最重要的部分之一，它向下生長到土壤和水中。

• 根部避免陽光照射，因為它向下生長到土壤和水中，並從土壤中吸收礦物鹽和水分。

• 然而，一些典型的根也是氣生的或通氣的，它們生長在地面上方或特別是在水面上方。

• 根沒有葉、芽和節。

根的功能

• 根從土壤中吸收礦物鹽和水分，然後將其輸送到植物的其他部位。

• 根為植物提供基礎並保持其穩定。

• 一些根吸收食物以備不時之需；例如蘿蔔、胡蘿蔔等。

根的型別

• 主要將根分為：

  • 直根

  • 鬚根

  • 不定根

  • 讓我們簡要討論一下：

直根

• 有一條主根（見下圖），生長速度很快，有很多分枝。通常出現在雙子葉植物中。

鬚根

• 沒有主要根，而是許多形狀、厚度和大小相似的根。

• 這是單子葉植物的典型特徵。

不定根

• 從植物的任何部位（除主根部分外）生長的典型根。

• 不定根可以是地下根或氣生根。

變態直根

• 下表列出了一些變態直根的典型例子：

變態不定根

• 下表列出了一些變態不定根的典型例子：

• 注意——塊莖是一種在地下水平生長並在其下表面長出根的莖。這種膨大的莖的主要功能是儲存食物和營養物質。例如土豆、洋蔥等。

生物學 - 植物莖

介紹

• 莖是維管植物的主要結構軸之一。

• 從結構上講，莖分為節和節間（見下圖）。

• 莖的另一個術語是枝條，但莖和枝條之間存在差異，即莖僅包括莖部分，而枝條包括莖、葉、花等（枝條一詞基本上用於新的植物生長）。

莖的功能

• 以下是莖的重要功能：

  • 莖使植物直立並支撐葉、花和果實。

  • 莖包含木質部和韌皮部（組織），它們在根和枝條之間運輸液體和營養物質。

  • 莖儲存營養物質併產生新的細胞和組織。

莖的型別

• 莖通常分為：

地下莖

• 生長在土壤中的莖被稱為地下莖。例如土豆。

• 這種型別的莖儲存食物以備不時之需。

半氣生莖

• 部分留在土壤中，部分在地面上（即在空氣中）的莖被稱為半氣生莖。例如狗牙根

氣生莖

• 完全留在空氣中（即土壤或水外）的莖被稱為氣生莖。例如西番蓮、葡萄等。

莖的變態

• 有時，莖會執行某些特定任務（與其常規任務不同），為此它們會改變形狀和大小。

• 下表列出了一些變態莖的例子：

生物學 - 植物葉

介紹

• 葉子通常是薄而扁平的器官，長在地面上方。

• 葉子的形狀、大小和質地多種多樣。同樣，不同種類的植物具有不同形狀、大小和質地的葉子。

• 一些葉子的質地肥厚多汁（尤其是肉質植物）。

• 葉子通常是綠色的，因為含有葉綠體。

• 然而，有些植物的葉子顏色鮮豔（見下圖）：

• 肉質植物通常具有肥厚多汁的葉子，但有些葉子沒有主要的光合作用功能，在成熟時可能會枯萎，例如某些鱗片葉和刺（見下圖）。

葉子的功能

• 以下是葉子的主要功能：

  • 葉子透過光合作用製造食物。

  • 葉子是植物呼吸作用最重要的部分。

  • 有些葉子也儲存食物以備不時之需。

  • 葉子有助於繁殖和授粉。

  • 一些葉子（特別是肉質植物的葉子——如上所示）儲存化學能和水分。

變態葉

• 為了在惡劣的環境中生存，一些植物物種（尤其是葉子）進行了自我改造。以下是這些葉子的列表：

• 刺狀葉——這種葉子看起來像刺，例如仙人掌（見下圖）。

• 苞葉——也稱為偽花，它們是彩色的葉子（見下圖）。

• 肉質葉——這些葉子儲存水分和有機酸（見下圖）。

• 卷鬚葉——這種葉子呈卷鬚狀，幫助植物攀爬，例如豌豆（見下圖）。

• 鱗片葉——有些葉子會改變自身以保護芽，稱為鱗片葉，例如洋蔥、大蒜等（見下圖）。

• 鉤狀葉——這種葉子變成指甲狀，稱為鉤狀葉，例如紫葳（見下圖）。

• 捕蟲葉——這種葉子會捕捉昆蟲，例如豬籠草。這被稱為食肉植物（見下圖）。

生物學 - 花

介紹

• 花，正如我們所有人所理解的那樣，是植物美麗的組成部分，它們以其令人著迷的色彩和獨特的香味來美化環境。

• 但從生物學角度來看，花是植物的生殖部分。

花的功用

• 以下是花的重大功用：

  • 花的首要功用是透過精子和卵子結合的過程進行繁殖。

  • 根據固有特性，花可以促進自花授粉，這意味著來自同一朵花的精子和卵子的融合；或者它可以促進異花授粉，這意味著來自同一群體中不同個體的精子和卵子的融合。

  • 花在沒有受精的情況下產生孢子（包含種子或孢子）。

  • 花是配子體（性階段）發育的地方。

  • 有些花會吸引動物、鳥類和其他昆蟲，使它們成為花粉轉移的媒介。

  • 受精一段時間後，花的子房會發育成含有種子的果實。

花的組成部分

• 主要將花的組成部分分為：

  • 營養部分和

  • 生殖部分

• 讓我們簡要討論一下：

營養部分

• 花萼 − 花萼是花的最外層部分，由若干稱為萼片的單位組成。它通常是綠色的（參見下圖）。

• 花冠 − 花冠是花的最外層部分，位於花萼內側，由若干稱為花瓣的單位組成。花瓣通常薄而柔軟，並具有顏色。它吸引昆蟲和鳥類，最終有助於傳粉。

生殖部分

• 雄蕊群 − 它由雄蕊（雄性生殖器官）組成。每個雄蕊都有三個部分：花絲、花葯和藥隔。

• 雌蕊群 − 它是花的內層部分，由心皮（雌性生殖器官）組成。

• 心皮由子房、花柱和柱頭組成，統稱為雌蕊。

傳粉

• 傳粉基本上是指花粉從花葯轉移到柱頭的過程。

• 當花粉轉移到同一朵花的柱頭上時，稱為自花傳粉；另一方面，如果花粉轉移到另一朵花的柱頭上，則稱為異花傳粉。

傳粉過程

• 傳粉過程透過不同的媒介進行（見下表）−

生物學 - 果實

介紹

• 對於普通人來說，水果是營養豐富、美味可口的食物，但對於植物學家來說，水果是開花植物中含種子的結構。

• 在古代甚至今天，包括人類在內的許多動物都依賴於水果（生存）。

• 同樣，水果通常是植物中肉質的與種子相關的結構，可以生吃（並非所有型別的水果都是可食用的，有些是有毒的），味道甜或酸。

果實的結構

• 通常圍繞種子的那層被稱為“果皮”。

• 果皮由子房形成，是水果的可食用部分。

• 果皮進一步分為外果皮、中果皮和內果皮。

無籽果實

• 有些水果是無籽的（例如香蕉），具有很高的商業價值。

• 此外，有些水果是科學培育的無籽水果，例如菠蘿、葡萄等。

果實的型別

• 根據花的受精情況，果實可分為：

• 真果 − 透過受精在（花的）子房中形成的果實稱為真果。例如草莓。

• 假果 − 透過除子房以外的其他方式（例如花萼、花托、花冠等）形成的果實稱為假果。例如梨、蘋果等。

• 此外，由於種類繁多，果實還可分為：

• 單果 − 可以是乾果（如椰子、核桃等）或肉質果（如醋栗、番茄等）。

• 聚合果 − 由單花形成，具有多個心皮。例如覆盆子。

• 多花果 − 由一簇花形成，例如菠蘿、桑葚等。

水果及其可食部分

• 下表列出了水果的名稱及其可食部分：

生物學 - 植物病害

介紹

• 像動物一樣，植物也會遭受各種疾病。

• 導致植物患病的生物因子被稱為病原體。

• 一些常見的植物病原體包括：

  • 病毒

  • 細菌

  • 真菌

  • 線蟲

• 然而，當土壤的pH值、水分、溼度、土壤等發生變化時，也可能發生一些非病原性（植物）疾病。

植物病毒性疾病

• 下表列出了由病毒引起的常見植物病害：

植物細菌性病害

• 下表列出了由細菌引起的常見植物病害：

植物真菌性病害

• 下表列出了由真菌引起的常見植物病害：

植物線蟲病害

• 下表列出了由線蟲引起的常見植物病害：

生物學 - 血液

介紹

• 幾乎所有多細胞動物（動物、鳥類、爬行動物等）體內都存在體液，它負責將必要的物質（如氧氣和營養物質）輸送到身體的不同部位，這種體液被稱為血液。

• 血液基本上是液態的結締組織。

• 血液主要由血細胞和血漿組成。

• 血漿約佔血液的55%。

• 血液的pH值範圍在7.35到7.45之間，即略鹼性。

• 血漿大部分是水（即體積的92%），並含有分散的蛋白質、葡萄糖、激素、礦物離子、二氧化碳。

• 當脊椎動物（動物）的血紅蛋白被氧合時，血液呈鮮紅色；當血紅蛋白脫氧時，血液呈暗紅色。

• 血液約佔人體重的7%。

血液的功能

• 以下是血液在體內的重要功能：

  • 將氧氣輸送到位於身體不同部位的組織和細胞

  • 為位於身體不同部位的組織和細胞提供營養物質（例如葡萄糖、脂肪酸、氨基酸等）

  • 清除廢物（例如二氧化碳、尿素等）並幫助排出體外

  • 增強身體的免疫系統

  • 調節體溫

血液術語

• 以下是幫助理解血液的重要術語：

• 血細胞 − 根據顏色和功能，血細胞分為紅細胞（RBC）和白細胞（WBC）。

• 紅細胞（見下圖）含有稱為血紅蛋白的紅色色素，有助於氧氣運輸。

• 白細胞 − （WBC）增強身體的免疫系統，因為它會對抗進入你體內的有害細菌。

• 血小板 − 血小板具有非常重要的功能，即幫助血液凝固。

• 淋巴 − 淋巴是一種無色的液體，含有特殊的淋巴細胞；淋巴細胞負責身體的免疫反應。

血管

• 以下是兩種主要的血管型別：

  • 動脈和

  • 靜脈

• 讓我們簡要討論一下：

動脈

• 將富含氧氣的血液（即純淨血液）從心臟輸送到身體各個不同部位的血管稱為動脈。

• 由於血壓高，動脈通常具有較厚的（血管）壁。

• 除肺動脈外，所有型別的動脈都將富含氧氣的血液從心臟輸送到身體的不同部位。

• 肺動脈將富含二氧化碳的血液從心臟輸送到肺部進行氧合。

• 微小的血管網路稱為毛細血管。毛細血管結構非常薄。

靜脈

• 將富含二氧化碳的血液（即不純淨血液）從身體的不同部位輸送回心臟的血管稱為靜脈。

• 靜脈通常具有相對較薄的（血管）壁。

• 肺靜脈將富含氧氣的血液從肺部輸送到心臟。

生物學 - 血型

介紹

• 根據抗體的存在與否，血液分為不同的血型。

• 此外，在分類時，還考慮了遺傳抗原物質的存在與否。

• 血型是遺傳的，代表了父親和母親的貢獻。

ABO血型系統

• 在人的血液中，通常存在兩種抗原和兩種抗體。

• 這兩種抗原是A抗原和B抗原。

• 這兩種抗體是A抗體和B抗體。

• 抗原存在於紅細胞中，而抗體存在於血清中。

• 根據抗原特性，所有人類的血型可分為：

  • A型血 − A抗原和B抗體

  • B型血 − B抗原和A抗體

  • AB型血 − A抗原和B抗原，無抗體

  • O型血 − 無抗原，但有抗A抗體和抗B抗體

• 輸血時，最重要的是考慮ABO血型系統。

• ABO血型系統於1901年由卡爾·蘭德施泰納首次發現。

Rh血型系統

• Rh系統（Rh代表恆河猴）是另一個重要的血型系統。輸血時，匹配Rh系統非常重要。

• Rh抗原首先在恆河猴身上研究；因此，它被稱為Rh因子/系統。

• 沒有Rh抗原的人被稱為Rh陰性（Rh-ve），有Rh抗原的人被稱為Rh陽性（Rh+ve）。

輸血

• 基於上述兩種血型系統（即ABO和Rh），下表說明了不同血型之間輸血的可能性：

結論

• 根據上表，O-型血是萬能供血者，可以輸給任何血型的人。

• 其次，AB+型血是萬能受血者，可以接受任何血型的人的血液。

生物學 - 人腦

介紹

• 人腦是神經系統的中心器官。

• 人腦由三個部分組成，即大腦、腦幹和小腦。

• 人腦發揮著重要作用，因為它控制著人體的大部分活動。

• 大腦位於頭部內部，並由顱骨保護。

• 大腦包含超過860億個神經元，以及幾乎相同數量的其他細胞。

• 大腦活動之所以成為可能，是因為所有相互連線的神經元之間的相互作用。

• 對大腦功能的研究被稱為神經科學。

• 成年人腦重約1.2至1.4公斤（即平均重量）；約佔人體總重量的2%。

人腦的各個部分

• 人腦主要分為：

  • 前腦

  • 中腦

  • 後腦

• 前腦主要由大腦、丘腦、下丘腦和松果腺組成。

• 中腦主要由腦幹的一部分組成。

• 後腦主要由其餘的腦幹、小腦和腦橋組成。

• 此外，（大腦）半球通常分為四個葉：

  • 額葉

  • 頂葉

  • 顳葉

  • 枕葉

• 命名是根據覆蓋它們的顱骨。

大腦

• 大腦由一條深溝分為幾乎對稱的左右半球，是大腦的最大部分。

• 大腦通常控制高階大腦功能，包括語言、邏輯、推理和創造力。

人腦的功能

• 人腦的主要功能包括：

  • 感知來自（外部）環境的訊號

  • 產生感覺和情緒

  • 調節和控制人類行為

  • 調節和控制身體活動

  • 調節記憶功能

  • 思考過程（和其他認知過程）

生物學 - 骨骼系統

介紹

• 人體骨骼系統是一個內部結構，為人體提供支撐和力量。

• 出生時，大約有300塊骨頭，但隨著時間的推移，尤其是在成熟期，骨骼數量為206塊。

骨骼分類

• 人體骨骼系統大致分為：

  • 中軸骨骼和

  • 附肢骨骼

• 讓我們簡要討論一下：

中軸骨骼

• 中軸骨骼共有80塊骨頭，包括：

  • 脊柱

  • 肋骨

  • 顱骨和其他相關的骨頭

附肢骨骼

• 附肢骨骼共有126塊骨頭，包括：

  • 肩胛帶

  • 上肢

  • 骨盆帶

  • 骨盆

  • 下肢

• 下圖顯示了人體主要骨骼的名稱。（此處應插入圖片）

骨骼的功能

• 骨骼系統的主要功能包括：

  • 為身體提供支撐

  • 保護身體的許多部位，例如：顱骨保護大腦；椎骨保護脊髓；肋骨保護肺；脊柱保護心臟；胸骨保護血管

  • 骨骼系統有助於運動

  • 骨骼系統有助於產生血細胞

  • 骨骼系統儲存礦物質

  • 骨骼系統有助於內分泌調節

生物學 - 內分泌系統

介紹

• 內分泌系統是對直接分泌激素到迴圈系統的有機體腺體的研究。

• 分泌維持生命激素的器官被稱為內分泌腺或無管腺。

• 分泌激素的腺體位於人體的不同部位（見下圖）。（此處應插入圖片）

• 內分泌系統及其疾病的科學研究被稱為內分泌學。

激素

• 激素是由體內不同腺體釋放的一種複雜但非常重要的化學物質。

• 激素主要由氨基酸、兒茶酚胺和類固醇組成。

• 激素負責人體整體的生長發育；安全保障；行為、性特徵和生殖活動。

內分泌系統的型別

• 以下是內分泌系統的主要型別：

  • 下丘腦

  • 松果腺

  • 垂體

  • 甲狀腺

  • 甲狀旁腺

  • 腎上腺

  • 胰腺

  • 生殖腺（卵巢和睪丸）

• 讓我們簡要討論一下這些腺體：

下丘腦

• 它位於大腦底部。

• 它釋放生長激素釋放激素、生長抑素等，對生長很重要。

松果腺

• 它位於大腦底部。

• 它釋放褪黑素，有助於降低核心體溫。

垂體

• 垂體大小如豌豆，位於人腦底部。

• 垂體的平均重量約為0.5克。

• 它也稱為腦垂體。

• 以下是垂體分泌的激素：

  • 生長激素（生長素）− 縮寫為GH，它刺激生長和細胞再生。

  • 促甲狀腺激素（促甲狀腺素）− 縮寫為THS，它刺激甲狀腺吸收碘。

  • 促腎上腺皮質激素（促腎上腺皮質素）− 縮寫為ACTH，它刺激皮質類固醇和雄激素。

  • β-內啡肽 − 它抑制疼痛的感知。

  • 催乳素 − 它刺激乳腺合成和釋放乳汁。

甲狀腺

• 甲狀腺位於喉嚨（咽）的喉部下方。

• 甲狀腺分泌的激素被稱為甲狀腺素。

• 以下是甲狀腺分泌的重要激素：

  • 三碘甲狀腺原氨酸(T3) − 它刺激身體的氧氣和能量消耗。它還促進蛋白質合成。

  • 甲狀腺素 − 它增加基礎代謝率。

  • 降鈣素 − 它刺激成骨細胞和骨骼構建。

甲狀旁腺

• 它位於人體的頸部。

• 它釋放甲狀旁腺激素，有助於調節血液和骨骼中鈣的含量。

腎上腺

• 腎上腺位於腎臟上方。

• 它釋放以下主要激素：

  • 糖皮質激素 − 它刺激糖異生和脂肪組織中的脂肪分解。

  • 鹽皮質激素 − 它刺激腎臟中鈉的主動重吸收。

  • 腎上腺素 − 它增加向大腦和肌肉的氧氣和葡萄糖供應。

  • 多巴胺 − 它增加心率和血壓。

  • 腦啡肽 − 它調節疼痛。

胰腺

• 胰腺位於腹腔（胃後方）。

• 胰腺是混合腺，因為它同時釋放酶和激素。

• 它釋放以下主要激素：

  • 胰島素 − 它調節碳水化合物、蛋白質和脂肪的代謝。

  • 胰高血糖素 − 它提高血液中葡萄糖的濃度。

  • 生長抑素 − 它抑制胰島素和胰高血糖素的釋放。

生殖腺

• 生殖腺分為男性的睪丸和女性的卵巢。

• 睪丸釋放雄激素（激素），有助於增強肌肉，增加骨密度，成熟性器官。

• 卵巢釋放孕激素，有助於懷孕期間。

生物學 - 內分泌疾病

介紹

• 由激素缺乏或過多引起的疾病被稱為內分泌疾病。

• 研究內分泌疾病的醫學分支被稱為內分泌學。

內分泌疾病列表

• 下表列出了內分泌疾病：

生物學 - 碳水化合物

介紹

• 碳水化合物是由氧（O）、碳（C）和氫（H）組成的生物分子。

• 碳水化合物是生物體必需的元素之一，因為它發揮著各種重要的作用。

• 碳水化合物是主要的能量來源，因為大約三分之二的生物能量需求由它滿足。

• 葡萄糖、糖和澱粉是碳水化合物的重要例子。

碳水化合物的來源

• 碳水化合物天然存在於各種各樣的食物中，例如：

  • 小麥

  • 玉米

  • 稻米

  • 土豆

  • 甘蔗

  • 水果

  • 白糖

  • 麵包

  • 牛奶

• 我們日常生活中食用的糖主要為蔗糖（白糖）。

• 在許多食品加工過程中會新增蔗糖，例如果醬、餅乾、蛋糕、能量飲料等。

• 此外，許多水果天然含有葡萄糖和果糖。

• 糖原是另一種在肝臟和肌肉中發現的碳水化合物。

• 植物細胞細胞壁中的纖維素也是碳水化合物。

碳水化合物的型別

• 下表列出了碳水化合物的主要類別和子類別：

碳水化合物的功能

• 以下是碳水化合物的主要功能：

  • 碳水化合物提供人體正常運作所需的能量。

  • 碳水化合物也儲存體內的食物，以備不時之需。

  • 碳水化合物構成核酸。

  • 碳水化合物也支援動物的骨骼系統。

  • 碳水化合物提供甜味和風味。

  • 碳水化合物分解脂肪酸。

生物學 - 蛋白質

介紹

• 蛋白質是基本的生物分子，在活生物體體內發揮著廣泛的功能。

• 蛋白質由不同型別氨基酸的微小單元構成。

• 蛋白質中氨基酸殘基的序列，特別是透過基因序列來確定；基因編碼在遺傳密碼中。

• 蛋白質形成後，存在一段時間，然後被降解和迴圈利用。

• 蛋白質透過細胞機制，透過蛋白質週轉的過程進行迴圈利用。

• 大多數蛋白質含有由最多20種不同的L-α-氨基酸組成的線性聚合物。

• 多肽鏈中的氨基酸透過肽鍵連線（見下圖）。

• 肽鍵通常具有兩種共振形式，這賦予其一些雙鍵特性。

蛋白質結構

• 大多數蛋白質表現出獨特的3D結構（見下圖）。

• 然而，蛋白質並非具有剛性結構，相反，蛋白質可能在幾種相關的結構之間變化，尤其是在執行其功能時。

蛋白質的功能

• 以下是蛋白質的主要功能：

  • 在細胞中，蛋白質是主要的參與者，執行基因中編碼的資訊所定義的任務。

  • 蛋白質對整體身體生長至關重要。

  • 蛋白質扮演生物催化劑和生物調節劑的作用。

  • 蛋白質提供即時能量，尤其是在緊急情況下。

  • 蛋白質有助於催化代謝反應。

  • 蛋白質是DNA複製中必不可少的元素。

  • 蛋白質積極地幫助將分子從身體的一個位置運輸到另一個位置。

蛋白質的型別

• 以下是蛋白質的主要型別：

  • 酶——酶在分子分解過程中發揮著重要作用。酶也是細胞消化和生長所必需的。

  • 結構蛋白——這類蛋白質為細胞、組織和器官提供強度。

  • 訊號蛋白——這些蛋白質透過提供訊號來促進細胞彼此間的通訊。

  • 防禦蛋白——這些蛋白質幫助生物體對抗感染並支援受損組織快速癒合。

  • 激素——有些激素是蛋白質，有助於代謝活動。

生物學 - 脂肪

介紹

• 脂肪是許多生命形式的重要食物。

• 脂肪具有結構和代謝功能。

• 脂肪是由甘油和脂肪酸組成的分子。

• 脂肪是有機化合物，由氫、碳、氧組成。

• 根據碳原子的數量和鍵合方式，脂肪和油被歸類為脂肪族鏈。

脂肪的功能

• 以下是脂肪的主要功能：

  • 脂肪是重要的膳食需求。

  • 脂肪通常是體內儲存的能量來源，儲存在皮下。

  • 脂肪起到保護層的作用，尤其是在人體中，提供保護。

  • 一些維生素，如維生素A、維生素D、維生素E和維生素K是脂溶性的，這意味著它們只能與脂肪一起吸收、消化和運輸。

  • 脂肪積極地幫助維持健康的皮膚和頭髮。

  • 脂肪使身體器官免受外部衝擊。

  • 脂肪也維持體溫。

  • 脂肪促進健康的細胞功能。

脂肪的型別

• 以下是脂肪的主要型別：

不飽和脂肪

• 在室溫下保持液態的脂肪被稱為不飽和脂肪。

• 不飽和脂肪有益於健康，因為它可以改善血液膽固醇水平，穩定心跳等。

• 不飽和脂肪通常存在於植物油、堅果和許多種子中。

飽和脂肪

• 飽和脂肪在其鏈中碳原子之間沒有雙鍵。

• 飽和脂肪很容易固化，通常在室溫下呈固態。

• 飽和脂肪存在於動物肉類、乳酪、冰淇淋等中。

生物學 - 維生素

介紹

• 維生素是最重要的有機化合物之一，生物體需要它來生長和維持身體。

• 與其他營養素不同，維生素按其生物活性和化學活性分類，而不是按其結構分類。

• “維生素”一詞來源於複合詞“維生素”。

• 波蘭生物化學家卡齊米日·弗龍克 (Kazimierz Funk) 於 1912 年首次使用複合詞“維生素”。

• 通常，維生素用英文大寫字母表示，例如 A、B、C、E 等。

• 人體廣泛儲存不同的維生素；維生素A、D和B12通常大量儲存在肝臟中。

• 缺乏維生素會導致疾病。

• 根據溶解度，維生素分為水溶性維生素和脂溶性維生素。

• 水溶性維生素易溶於水。

• 另一方面，脂溶性維生素易溶於脂肪。

• 此外，脂溶性維生素很容易透過腸道吸收。

維生素列表

• 目前，已經全面識別出十三種維生素。

• 下表列出了維生素及其特性：

維生素的功能

• 維生素具有不同的生化功能，其中重要的有：

  • 像激素一樣，維生素D調節並幫助礦物質代謝

  • 維生素D也調節並幫助細胞和組織生長

  • 維生素C和維生素E作為抗氧化劑

  • 維生素B族作為輔酶或酶的前體，並幫助它們在代謝活動中作為催化劑。

生物學 - 礦物質

介紹

• 礦物質是一種化學元素，作為營養物質對人體的正常運作和健康生活至關重要。

• 礦物質不能由生物體產生，而是在地球上天然存在。

• 大多數人體正常運作所需的礦物質來自綠色植物、動物和飲用水。

• 鈣、磷、鉀、鈉和鎂是人體中的五大主要礦物質。

• 健康人體血液中存在一定量的礦物質。

主要礦物質

• 下表列出了主要礦物質及其主要特徵：

生物學 - 遺傳術語

• 下表列出了主要的遺傳術語及其簡要解釋：

生物及其染色體數目

• 下表顯示了各個生物體中染色體的數量：

生物學 - 病毒性疾病

• 下表列出了由病毒引起的疾病：

生物學 - 細菌性疾病

• 下表列出了由細菌引起的疾病：

其他一些疾病

生物學 - 生物學分支

• 下表列出了生物學不同分支及其簡要描述：

生物學 - 生物學中的發明與發現

• 下表列舉了生物學中一些重要的發明和發現：

生物學諾貝爾獎

介紹

格蒂·科裡

• 科裡，一位捷克裔美國生物化學家，是**第一位**獲得**生理學或醫學獎**的女性。

• 她於1947年獲得該獎。

• 她是**第三位**女性，也是**第一位美國**女性獲得諾貝爾科學獎。

• 她因其研究工作而獲得該獎項，即“糖原（葡萄糖的衍生物）在肌肉組織中分解成乳酸，然後在體內重新合成並作為能量來源儲存的機制（稱為**科裡迴圈**）”。

• 下表列舉了一些著名的諾貝爾獎獲得者：