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2026/06/03

人類成熟紅血球沒有細胞核也沒有粒線體,它怎麼活?

你身體裡有一種細胞,它把發電廠拆了,把 DNA 也拆了,然後就靠這個,成為你身體裡最有效率的快遞員。

一個快遞公司的荒謬決策

走進一家快遞公司,你發現所有員工把公司汽車的內裝全部拆掉了。

他們說:「這樣我們的車就能裝更多貨了。」

你心裡想:這老闆是天才還是傻子?

答案是:天才。而且還是地球上最深謀遠慮的天才——只不過這位天才不是人類,是演化。

人類的成熟紅血球,就是那家快遞公司。它們拆掉的,是粒線體——細胞的發電廠。

微血管中的紅血球
圖、微血管中的紅血球

2018/10/08

細胞胞器

生物由細胞構成,那麼細胞又是由什麼組成的呢?如果我們能夠坐著多拉 A 夢的小型潛水艇進入細胞之中,映入我們眼簾的會是怎麼樣的景象?

你可能會很驚訝的發現,雖然外觀看起來不太相同,但是細胞裡面的幾個構造都與機器人的內部構造很相似,因為,細胞就是一個小型機器人,機器人該有的構造細胞一應俱全。

2018/03/15

減數分裂 03 -- 頭腳細胞的 DNA 是否相同?

如果你問你的朋友:『頭皮細胞的 DNA 與腳皮細胞的 DNA 是否一樣?為什麼?』你可能會聽到很多答案,從『當然是一樣的啊!』到『當然不同啊!』,到『不一定吧?』這些答案都有,再繼續追問:『為什麼一樣?(或是為什麼不一樣?)』可能就回答不出來了。

那麼答案到底是什麼呢?頭皮細胞的 DNA 與腳皮細胞的 DNA 究竟相不相同?這其實你可以從之前學過的知識來判斷。如果你判斷不出來,那麼我給你一個小提示:『我們都是由受精卵演變而來的。』

減數分裂 02 -- 減數分裂的過程

減數分裂可以讓子代染色體數目與親代相同,具有維持子代染色體數目不變的重要功能,但是它是怎麼進行的呢?在顯微鏡下看到一個細胞正在進行分裂時,如何區分這個細胞是在進行細胞分裂或是減數分裂呢?

其實減數分裂的過程並不繁複,與細胞分裂的區別也很明顯,祇要抓到幾個重要關鍵你就不會弄錯了,詳細說明請見影片。

2018/02/28

減數分裂 01 -- 一條與一套染色體

生物以減數分裂產生生殖細胞,而生殖細胞擁有單套染色體 (N)……

『等等,等等,老師,你在唸咒語嗎?什麼是單套染色體?』

嗯,如果你覺得單套染色體 (N) 這個概念非常困擾你,讓你學習減數分裂這個小節充滿困難,那麼就來聽聽我的解釋吧!

2018/02/27

細胞分裂 04 -- 細胞分裂的過程

前幾次的影片我們提到細胞要分裂前它必須長大,要不然會越裂越小;還有,它也必須先將染色體準備好,這樣子細胞才能有 DNA 指令指導未來活動。

好,那細胞辛苦的長大 & 複製好染色體之後,它是怎麼分裂開來?怎麼把複製的染色體平分給兩個新細胞的呢?要知道這個答案,請參考這次的影片喔!

對了,在開始看影片之前你已經知道有細胞分裂這件事了,但是有沒有反過來的過程?也就是說,有沒有兩個細胞融合成為一個細胞的過程呢?你可以先想一想再看影片,看看你想的答案與我的答案是不是一樣?! :)

2018/02/01

細胞分裂 02 -- DNA 如何塞入細胞核中

DNA 是細胞機器人的指令集,可以用來指示細胞合成細胞所需要的蛋白質。但是人類的 DNA 近 2 公尺長,這麼長的 DNA 是怎麼塞進小小的細胞核的呢?生物課本裡不斷提到的 DNA、基因、染色體 這三者間又有什麼樣的關聯性呢?聽完這集解說,你就知道了! :)

弄懂基因、染色體、DNA 這三者間的關聯性除了考試可以得分外,聽電視新聞,看《侏儸紀公園》、《GATTACA》這些經典電影都不再有疑惑,可以有更深的體會唷! :)

2009/05/01

膜狀胞器有什麼重要性?

這一陣子教到原核生物與真核生物,提到原核生物缺乏所有的膜狀胞器,而真核生物具有細胞核、粒線體、葉綠體等膜狀胞器。

不過,為什麼真核生物要有這些膜狀胞器呢?這些構造對真核生物有什麼影響?原核生物缺乏膜狀胞器還不是活的好好的?

ㄟ,講到這個之前,我們先岔個題,討論一下原始的房子。

住宅的規畫

如果有看過 Discovery 節目的人,可能會發現一些原始部落的住屋規劃的很簡單。在房子的圍牆之內,基本上是毫無長物,也無隔間,大家吃飯、睡覺,甚至解決人生三急,都是混雜在一起。

這樣的生活方式有時候會有一些不便利的地方,比方說有人在睡覺休息時,可能旁邊大家玩的正開心,結果想休息的人就被吵的受不了。或是發生更慘的狀況……且讓我們看看示意圖

是的,當有人拉肚子的時候,那個聲音以及味道,可能會讓旁邊吃東西的人完全沒胃口,睡覺的人也可能被臭醒。

上面所提的房子是簡陋了點,所以,開始有人加以改造,希望將各種不同的活動都區分開來。人們想到的方式是利用牆壁做隔間,將屋子畫分為一小塊一小塊的空間,每個空間內可以獨立進行活動,如下圖:

利用隔間,各式的活動可以同時進行,可是又不會彼此影響,是一個比較好的安排。

如上述的圖,上洗手間的人即使拉肚子拉的浠瀝嘩啦,因為有隔間的關係,其他人可能不太會聽到聲音、聞到味道,所以在客廳、餐廳的人還可以吃飯吃的很開心,看電視看的很愉快。想休息的人也不會因為有人看電視而受到打擾睡不著。

因此隔間讓大家可以做自己的事情而不受別人影響。在細胞也是如此。

膜狀胞器讓細胞內反應不受干擾

原核生物因為缺乏膜狀胞器,所以它們體內的各項反應都在細胞質中完成。這些反應彼此之間可能會相互影響,所以原核生物的一些反應效率較差。

另外,因為缺乏膜狀胞器,因此最重要的 DNA 因為沒有細胞核保護,整個就浮在細胞質中晃啊晃,比較容易受到外在環境的影響而破壞 DNA 的完整性。

真核生物就不一樣了。

真核生物有許多的小構造 (胞器),在胞器的外面有一層膜將胞器包圍起來,讓胞器與外面的細胞質區隔開來,就像是現代住宅裡的小隔間一樣。

這些具有薄膜的胞器 (稱為膜狀胞器或膜狀胞器) 可以在不受干擾的情況下在小隔間裡進行一些重要的化學反應。比方說在粒線體進行呼吸作用;而 (植物的) 葉綠體進行光合作用,不與粒線體正在執行的呼吸作用相互干擾。

所以,有膜狀胞器的生物是比較有效率的,這也是為什麼除了原核生物外的其他生物都會具有膜狀胞器的原因了。

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