--- # System prepended metadata title: 學測R-note --- :::info > [!Note] 學測加油 > # 願原力與你同在！ ::: ![IMG_2922](https://hackmd.io/_uploads/Hyfk0RTIxe.jpg) # 【國文】 與國文十五篇相關加上⭐️ ## 文學常識 ### 文史·韻文 | 詩 | 辭賦 | | ---------- | ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------- | | **先秦** | 詩經（風雅頌賦比興）、屈原開創“楚辭”，重感情與想像（如《買包包》） | | **兩漢** | 樂府詩興起，表現民間生活，風格質樸自然；同時五言古詩興起，代表為「**古詩十九首**」 | | **魏晉南北朝** | 兩漢為大賦、魏晉為小賦，通稱駢賦，篇幅短小、偏向抒情| | **唐代** | 中唐新月府運動；近體詩達到高峰，**不入樂**但講究句法齊整、格律嚴僅（押韻、對仗、平仄） | | **宋代** | **宋詞**興起為主流文體，分小令與長調，表現更抒情與細膩 | | **元代** | 元曲盛行，又分為散曲和劇曲（雜劇），雜劇代表為竇娥冤、倩女幽魂 | | **明清** | 詩詞仍盛，文人復古風潮強；劇曲仍活躍於戲曲舞台，演變為明傳奇、清傳奇 | | **近現代** | 古典韻文式微，白話新詩崛起；嘗試融合自由詩與傳統詩體 | ### 文史·非韻文 | 時代 | 散文發展 | 駢文發展 | 小說發展 | | ---- | ------------------ | -------------- | ---------------------- | | 先秦兩漢 | 實用與哲思散文（諸子散文） | 尚未形成 | 無正規小說（有神話傳說、歷史記載雛形） | | 六朝 | 散文漸衰，辭采稍多（如謝靈運） | 駢文全盛，華麗對仗（四六文） | 志怪、筆記小說（如《搜神記》、《世說新語》） | | 唐代 | 古文運動復興（韓愈、柳宗元） | 朝廷應制仍多用駢文 | 傳奇興起，講唱文學萌芽 | | 宋代 | 散文成熟，功能多元（如歐陽脩、蘇軾） | 駢文弱化，多用散文 | 話本小說初現，通俗易懂 | | 明清 | 小品文、應用文活躍（ | 幾近消失 | 章回小說鼎盛（如《三國演義》、《紅樓夢》） | | 近現代 | 白話散文百花齊放（如魯迅、朱自清） | 不再使用 | 現代小說成熟，多元類型（寫實、現代主義等） | ### 那些大東西 四大 | 四大奇書（經典 | 三國演義 西游記 水滸傳 金瓶梅 | | -------------- | ----------------------------- | |四大奇書（現代|三國演義 西游記 水滸傳 紅樓夢| |晚清四大譴責小說|劉鶚的《老殘遊記》、李寶嘉的《官場現形記》、吳沃堯的《二十年目睹之怪現狀》和曾樸的《孽海花》| | | | 六大 | 六才子書 | 莊子 離騷 史記 杜詩（杜甫的詩）水滸傳 西廂記 | | -------- | -------- | | Text | Text | 八大 | 唐宋古文八大家 | 唐（韓愈（最大）、柳宗元），宋（歐陽修、蘇洵、蘇軾、蘇轍、曾鞏、王安石） | | ---------- | -------- | | Text | Text | ## 先秦 ### 李耳（老子） ### 孔子 ### 荀子 ### 韓非子 ### ==李斯⭐️== > [!NOTE] 文章 > ### 《諫逐客書》⭐️ > 駢文之初祖 ### 左丘明 ### 燭之武 ### 屈原 ### ==詩經（佚名）⭐️== > [!NOTE] 文章 > ### 《蒹葭》⭐️ ## 漢代 ### ==司馬遷⭐️== > [!NOTE] 文章 > ### 《史記》 > [!NOTE] 文章 > ### 《鴻門宴》⭐️ ### ==諸葛亮⭐️== > [!NOTE] 文章 > ### 《出師表》⭐️ ### 曹賊 > [!NOTE] 文章 > ### 《短歌行》 > #### 原文： > _對酒當歌，人生幾何！譬如朝露，去日苦多。 慨當以慷，憂思難忘。何以解憂？唯有杜康。 青青子衿，悠悠我心。但爲君故，沉吟至今。 呦呦鹿鳴，食野之苹。我有嘉賓，鼓瑟吹笙。 明明如月，何時可掇？憂從中來，不可斷絕。 越陌度阡，枉用相存。契闊談宴，心念舊恩。 月明星稀，烏鵲南飛。繞樹三匝，何枝可依？ 山不厭高，海不厭深。周公吐哺，天下歸心。_ ### 曹丕 《典論 論文》 ### 曹植 > [!NOTE] 文章 > ### 《洛神賦》 > [!NOTE] 文章 > ### 《七步詩》 ### 陳壽 > [!NOTE] 文章 > ### 《三國志》 ## 魏晉南北朝 ### ==逃淵明⭐️== > [!NOTE] 文章 > ### 《桃花源記》⭐️ ### 王羲之 > [!NOTE] 文章 > ### 《蘭亭集序》 ## 唐 ### 王維 ### 李白 ### 杜甫 ### ==韓愈⭐️== > [!NOTE] 文章 > ### 《師說》⭐️ > #### 「人非生而知之者，熟能無惑？惑而不從師」 > 誰能生下來就沒有疑惑，有疑惑又不問，準備作為白癡過一輩子吧 > #### 「百工之人，不恥相師」 > 各行各業的人，也會互相討教 ### 柳宗元 ### ==杜光庭⭐️== > [!NOTE] 文章 > ### 《虯髯客傳》⭐️ ### 李商隱 ### 李煜 > [!Note]文章 > ### 《浪淘沙·懷舊》 ## 宋 ### ==蘇軾⭐️== > [!NOTE] 文章 > ### 《赤壁賦》⭐️ > #### 「_桂棹兮蘭槳，擊空明兮泝流光。_」 > **意涵：** > 划著用香木做的船槳，擊打在清澈如空明的水面上，乘船逆流而上，穿梭於流光之間。 > → 描寫一種高潔、夢幻、美麗的場景，有神祇漫遊或詩人沉醉於自然與時光之感。 > > #### 「_『月明星稀，烏鵲南飛』，此非曹孟德之詩乎？_」 > **意涵：** > 引用曹操的詩句，表達對過往歷史英雄的懷念與感嘆。蘇軾在江邊泛舟，見月夜鳥飛，聯想到曹操曾有同樣的景象與感懷。 > > #### 「_舳艫千里，旌旗蔽空，釃酒臨江，橫槊賦詩，固一世之雄也，而今安在哉？_」 > **意涵：** > 曹操當年氣吞山河，如今卻只是過眼雲煙，引發蘇軾對生命無常與歷史流逝的感嘆。 > > #### 「_駕一葉之扁舟，舉匏樽以相屬；_」 > **意涵：** > 在夜色中泛舟，與朋友把酒言歡，隱含灑脫與放達，也有對短暫人生中美好片刻的珍惜。 > > #### 「_寄蜉蝣與天地，渺滄海之一粟。哀吾生之須臾，羨長江之無窮；_」 > **意涵：** > 人之生命渺小而短暫，天地浩瀚，江水長流，令人感傷，也對自然無限流轉的永恆表示敬畏。 > > #### 「_逝者如斯，而未嘗往也；盈虛者如彼，而卒莫消長也。蓋將自其變者而觀之，則天地曾不能以一瞬；_」 > **意涵：** 萬物變化不停，時光如水，既流動又不止。從變化來看，世間一切都不斷流轉，連天地也不例外。這是一種莊子的哲學觀點：萬物齊一、變化為常。 > [!NOTE] 文章 > ### 《念奴嬌·赤壁懷古》 > 「_**大江東去，浪淘盡**、千古風流人物。 故壘西邊，人道是：三國周郎赤壁。_ _亂石崩雲，驚濤裂岸，捲起千堆雪。_ _**江山如畫，一時多少豪傑**。_　　 _遙想公瑾當年，小喬初嫁了，雄姿英發，羽扇綸巾，談笑間、強虜灰飛煙滅。_ _故國神遊，多情應笑我，早生華髮。 **人生如夢，一尊還酹江月。**_」 >[!Note] 文章 >### 定風波 >「回首向來蕭瑟處，歸去，也無風雨也無晴。」 ### 李清照 知否知否 悽悽慘慘戚戚 ### 辛棄疾 > [!NOTE] 文章 > ### 青玉案·元夕 > 「_東風夜放花千樹。更吹落、星如雨。寶馬雕車香滿路。鳳簫聲動，玉壺光轉，一夜魚龍舞。 > 「蛾兒雪柳黃金縷。笑語盈盈暗香去。 > **眾裡尋他千百度；驀然回首，那人卻在，燈火闌珊處**_」 > [!Note] 文章 > ### 《破陣子》 > 「醉裏挑燈看劍，夢迴吹角連營。八百里分麾下炙，五十弦翻塞外聲。沙場秋點兵。」 ### 歐陽脩 > [!NOTE] 文章 > ### 醉翁亭記 ### 范仲淹 > [!Note]文章 > ### 岳陽樓記 > * 文眼：以「謫」貫穿全文 > * 內容主旨：抒發「不以物喜 不以己悲」和「先天下之憂而憂」的遠大抱負 > * **雨悲晴喜**：遷客騷人（被貶的人），感物而悲的情懷， 覽物而喜的喜悅 > * 寫作手法：由景生情，抒發議論 ## 元末明初 ### 羅貫中 > [!NOTE] 文章 > ### 《三國演義》 ### 施耐庵 > [!NOTE] 文章 > ### 《水滸傳》 ## 明 ### 明朝文學簡史 > [!Tip] 常識 > ## 初期 > * 明初三大家 > * 臺閣體 > ## 中期 > * 擬古派：**前後七子**主張 **「文必秦漢，詩必盛唐」** > * 唐宋派： > ## 晚期 > * 公安派 > * 桐城派 ### ==歸有光⭐️== > [!NOTE] 文章 > ### 《項脊軒志》⭐️ > **主旨：** 藉項脊軒記敘生活片段與家人往事，抒發對**親情、懷舊與時光流逝的感懷**。 > **體裁：** 散文 / 小品文 / 志怪融合抒情文。 > > ---- > #### 文章順序 > | 懷舊→ |感念→| 傷懷→ | 感嘆 | > | ------- | --- | --- | -------- | > | 百年老屋→|祖母往事→|愛妻之死→|景物依舊，人事全非| > ---- >#### 「_庭有枇杷樹，吾妻死之年所手植也，今已亭亭如蓋矣_」 >**意涵:** >妻子種的樹已成長茂盛，喻人事已非，藉景物與情感呼應，寫景抒情 >#### 「室西連于中閣，中閣東即廚，庭中始為籬，已為牆，凡再變矣。」 ### ==袁宏道⭐️== - 字號:字中郎，號石公 - 生平:**公安派**主謀、和兄弟並稱「三袁」 - 文章：晚遊六橋待月記 > [!Tip]常識 > ### 公安派 > 1. 反對復古派，文章應該不斷進化 > 2. 主張 **「獨抒性靈，不拘格套」**，死於自戀，文章專注於個人感受，無實際價值 > [!Note]文章 > ### 《晚遊六橋待月記》⭐️ > * 晚++明++山水小品 > * 「羅紈之盛，多於**隄**畔之草」：遊客很多，比草還多 > * **Keyword:西湖最盛、#只有我我懂月亮** ### 莎士比亞 ## 清 ### ==蒲松齡⭐️== ### 劉鶚《老殘遊記》 1. 體裁：章回小說（共20回，未完） 2. 一部藉由醫者旅途見聞，揭露清末官場腐敗、人民疾苦，並寄託理想人格與改革希望的現實主義小說 ### 顧炎武 > [!NOTE] 文章 > ### 《廉恥》 ### 方包 ### 鄭用錫 ### 洪繻《鹿港乘桴記》⭐️ 1. 字++棄生++，象徵對一族統治的抗議 2. 歷史上最早的共匪，生於彰化鹿港，有極端仇日情緒，嚮往清朝中華文化 3. 當年「鹿港飛帆」> 河道淤積，港口作廢（日本疏於管理） > 變成鹽場，經濟沒落（日本缺鹽） 4. **keyword:好像沒什麼。** ### 曹雪芹 > [!NOTE] 文章 > ### 《紅樓夢》 ### 吳敬梓《儒林外史》 1. 描寫了明朝時期科舉制度下讀書人的功名和生活。 2. 中國清代章回小說、長篇反諷小說。全書共五十六回，約40萬字 > [!NOTE] 文章 > ### 《范進中舉》 > 主題：諷刺科舉制度與庸俗社會的虛偽現象。 > 文體特色：語言生動、諷刺辛辣、情節誇張卻到**現代依然適用。** > #### 「發了財，忘了我這個老丈人了？」 > 胡屠戶典型的勢利嘴臉。 > #### 「我中了！我中了！」 > 范進喜極而瘋，象徵被科舉制度壓抑太久的精神崩潰。 ## 現代（已故） ### 張李德和 > [!NOTE] 文章 > ### 《畫菊自序》 ## 現代（活著） --- # 【化學】 ## 實驗器材 ### 反應器材： > ###### *你只會在這些東東裏面發生反應！* > ###### *但其實有些裏面不會發生反應......反正你知道的：P* #### 某些通則： > *若未提及則都得放在陶瓷纖維網上加熱* * #### 試管 * 最大容量不超過1/3 * 加熱時管口不可朝人 * 不可急速冷卻 * 可直接加熱 * #### 燒杯 * 溶解固體應以玻棒攪拌 * #### 燒瓶 * 可用於液體的蒸餾（須有支管） * 平底燒瓶一般不加熱 * 碎瓷片、沸石、毛細管可防止突沸 ![image](https://hackmd.io/_uploads/SyFtBu50xl.png) > ###### 一個具有支管的燒瓶 * #### 錐形瓶 * 可用於滴定 * 蒸餾液接收器 * 有支管可作爲氣體發生器or抽濾（抽氣過濾）瓶 * 滴定時應邊滴邊搖 ![image](https://hackmd.io/_uploads/rkYVZt5Cxl.png) > ###### 一個抽濾瓶，以真空泵產生負壓將濾紙上方的濾液抽至瓶中 * #### 坩堝 * 用於高溫灼燒液體 * 可直接加熱 * 不可急速冷卻 * #### 蒸發皿 * 用於乾燥固體物質（含蒸發、濃縮、結晶） * 液體多時可直接加熱 * 不可急速冷卻 * #### 廣口瓶 * 用於裝氣體物質 * 集氣瓶 * 進行物質與氣體之間的反應 * 不可加熱 * 若產生高溫應放些水或舖層細沙以防破裂 * #### 燃燒匙 * ### ***夯*** ### 測量器材： > ###### *你只會使用這些東東測量！* > ###### *但其實有些不是拿來測量的......反正你知道的：P* * #### 量筒 * ### **粗量** * #### 分度吸量管&移液吸管 * 前者精量體積 * 後者精量定量體積 * 兩者皆須配合安全吸球 * #### 量瓶（容量瓶） * 精量一定體積 * 用於配置體積莫爾濃度 * 不可貯存配好的溶液 * #### 酸&堿型滴定管 * 精量體積 * 不可量取熱的溶液 * 酸型滴定管因活栓經過磨砂因此易受堿腐蝕（若活栓為特夫綸材質則可量取堿性溶液） * 酸型滴定管去除氣泡的方式：**把它打開** * 堿型滴定管去除氣泡的方式： ![image](https://hackmd.io/_uploads/r1xWZnFcAgx.png) > ###### 趕氣泡 * #### 滴管 * 20滴為1ml * 滴加時，不可伸入容器、不可接觸容器内壁 ### 漏斗： > ###### *漏斗* * #### 漏斗 * 與濾紙配合用於過濾 * 液體應沿著玻棒進入漏斗 * 漏斗應與下方容器密接（貼在器壁上） * #### 薊頭&安全漏斗 * 裝置氣體發生器 * 末端需插入液面以下 ![image](https://hackmd.io/_uploads/B1JhCYqRll.png) > ###### 右邊那個比較安全 * #### 分液漏斗 * 萃取 * 可裝置氣體發生器（末端可位於液面下或上） * 不可裝堿（有活栓） ### 加熱器具： > ###### ***夯*** * #### 酒精燈 * 酒精量1/3~1/2 * 打翻后以溼抹布蓋熄 * #### 本生燈 * 火焰應爲藍色 * 火焰為紅色：增加空氣流量 * 火焰騰空：減少空氣流量 ### 其他器具： > ###### 這本講義到底在幹嘛啊 * #### 玻棒 * 用於轉移液體（引流） * （含其他棒狀物）插入塞子時應濕潤塞子&棒棒，再以手巾包裹棒棒后旋轉插入 * #### 溫度計 * 流出的汞應撒上硫粉后丟棄（避免蒸發） * 不可用於測量火焰溫度 * #### 陶瓷纖維網 * 用於使加熱均匀 * 早期使用石棉纖維網 ## 物質的分類與性質 ### 物理性質 * #### 可在不發生化學變化情況下測出來的性質 ### 混合物分離 * #### 傾析 * 傾斜容器使得液體流出，固體留下 ## 原子 ### 原子結構 * #### 原子直徑大約是原子核的1萬~10萬倍 ### 質量 * #### 原子量 * 由IUPAC制定 * 為相對質量(無單位) * 分子量為原子量總和 * #### 原子質量單位(amu) * 一個碳12的十二分之一(即"亞佛加厥數的倒數"克) * 又稱： * 統一原子質量單位 * 縮寫為"u" * 道耳吞(Da) ### 電子躍遷 * #### 應用 * 焰色實驗 * 煙火色光 * 霓虹燈 * #### 常見焰色 > ###### 你媽啦模擬考被這個搞>:((((((( | 鋰 | 鈉 | 鋇 | 鉀 | 鈣 | 鍶 | 鐵 | 鉛 | |:----:|:---:|:----:|:---:|:----:|:----:|:---:|:---:| | 深紅 | 黃 | 黃綠 | 紫 | 磚紅 | 深紅 | 黃 | 綠 | ### 元素週期表 * #### 門得列夫週期表（原子量）(1869) * 認為元素性質是原子量的週期函數(是原子序) * 預測新元素 * 矯正錯誤的原子量 * #### 原子序(莫斯利)(1913) * 以電子撞擊金屬 * 金屬釋放的X射線 * X射線波長隨著重量遞減 * #### 現代週期表 * 7週期 * 同族元素化學性質相似 * 原子序 > 83具放射性 * 原子序 > 92為超鈾元素且皆為人工合成 * #### 元素分類 * 第一族為鹼金屬(氫除外...當然) * 第二族為鹼土金屬 * 第十七族為鹵素 * B族(過渡元素)皆為金屬元素 * 鑭、錒系元素化性分別與這兩者相似 * #### 元素性質 * 原子半徑向右遞減 * 同週期元素非金屬性(得到電子傾向，與電負度不同)與原子序呈正相關 ## 化學鍵 ### 特性比較 | 鍵型 | 鍵能(kJ/mol) | 方向性 | 定義 | | ---- |:------------------ |:------:|:------------------------------:| | 離子 | 150~400 | ✕ | 陰陽離子間之庫倫力 | | 共價 | 同上 | ✓ | 共用電子形成的力 | | 金屬 | >40(最小，約為1/3) | ✕ | 自由電子與金屬陽離子間的吸引力 | ### 離子鍵 * #### 硬度大 * #### 易碎(二層間移動時同種電荷排斥，不具延展性) * #### 多為固態(熔沸點高) ### 共價鍵 * #### 鍵長 * 鍵數相同時半徑越小鍵能越大 * #### 共價分子 * 分子間作用力弱 * 汽化熱低 * 熔沸點低 * 硬度低 * 不具延展性 * #### 共價網狀固體 * 鑽石 * 每個碳原子與四個相鄰的原子結合成正四面體 * 不具導電性 * 導熱性佳 * 石墨 * 每個碳原子三個相鄰的原子結合成平面六角形 * 導熱性佳 * 硬度小、質軟 * 矽 * 結構與鑽石相似 * 二氧化矽 * 結構與鑽石相似(兩顆原子鍵結中間塞一顆氧) * 矽原子周圍有四個氧，氧原子周圍有兩個矽 * 耐高溫，可做隔熱片 * 光纖材料 * 金剛砂 * 講義沒寫== ### 金屬鍵 * #### 金屬特性 * 銀白色(錳為銀灰色) * 導電度:銀>銅>金>鋁>鐵 * 熔點分佈範圍廣 * #### 合金 * 可混入非金屬 * 硬度、強度上升 * 延展性、導電性、熔點下降 ## 化學式 ### 大家最喜歡的實驗！燃燒分析法！！ ![Gemini_Generated_Image_9dcoch9dcoch9dco (1)](https://hackmd.io/_uploads/rJ9Y64UXbe.png) * #### 式量：實驗式原子量總和 ### 結構式 * #### 不表示分子實際立體結構(需用球棍模型or空間填充模型) ### 示性式 * #### 含官能基(結構式的簡化) * #### [官能基](https://ordinarybird.com/2019/12/08/functional-groups/) ![image](https://hackmd.io/_uploads/r139MHIQ-l.png) * #### 羧基：R-COOH ## 化學計量 ### 限量試劑 * 即為莫耳數/係數最小者 ### 產率 * 實際產量/理論產量 ### 原子經濟效率 * 所要的產物質量/總反應物質量 ## 溶液 ### 定義 * #### 由兩種或以上純物質組成的均勻混合物 * #### 異相混合時發生相變者為溶質 ### 分類 * #### 真溶液(簡稱溶液) * 溶質為分子、離子(0.1~1nm) * 澄清透明、光可穿透 * #### 膠體溶液 * 又稱 * 溶劑 $\Rightarrow$ 分散介質(分散媒) * 溶質 $\Rightarrow$ 分散質(分散相) * 溶液 $\Rightarrow$ 分散系 * 溶質 * 高分子(比較大的分子) * 結合的粒子(如金原子結合成的奈米粒子) * 一群特定方式互相吸附的分子&離子(這根本是巫術，自己找AI聊去吧==) * 1 ~ 1000nm * 不沉澱（膠體粒子吸附離子使其產生斥力，通電或加入電解質可降低粒子表面電荷） * 濾紙無法過濾 ### 濃度 * #### ppm * 1mg/kg（水溶液時可為1mg/L） * #### 注意事項 * 溫度改變時，體積相關濃度會改變 * 混合時體積不具加成性 ### 溶解 * #### 再結晶法 * 把所有東西丟到水裡然後透過不同溫度的溶解度差異分離 * #### 亨利定律 * 溶解度和氣體分壓成正比 ## 酸鹼中和 ### 電解質 * #### 水溶液或熔融態可導電 * #### 水解離為吸熱 * #### 放熱 ## 氧化還原 ### 特殊氧化數 * #### 氧 * -2 ~ 2 * #### 氟 * -1 ### 常見氧化劑 * #### 氯氣 * #### 漂白水 * 3% ~ 6% NaOCl(次氯酸鈉) * 生成氯離子 * #### 雙氧水 * 3% * 用於漂白 * #### 過錳酸鉀(KMnO₄) * 用於定量 * #### 二鉻酸鉀(K₂Cr₂O₇) * 用於定量 ### 常見還原劑 * #### 二氧化硫 * 用於漂白(衣物、食品)、防腐 * #### 維生素C、E * 抗氧化劑 * #### 胡蘿蔔素 * 抗氧化劑 * #### 煤焦 * 用於冶煉金屬、製取矽（將其他元素氧化物還原） * #### 一氧化碳、氫 * 用於冶煉金屬 * #### 鋅、鉛、鋰 * 還原劑(電池陽極) ### 金屬反應 * #### 活性 $\geq$ Ca * 可與冷水反應 * #### Mg $\geq$ 活性 $\geq$ Fe * 可與水蒸汽or熱水反應 * #### 活性 $\leq$ Fe * 不反應 ## 你最喜歡的！**生活裡的化學！！** ![p184016_b_h10_ab (1)](https://hackmd.io/_uploads/SkOtnQ_QWl.jpg) > ###### $\uparrow$ 我的精神狀況 ### 醣類 * #### 葡萄糖 * 在血液裡叫血糖(約0.1%) * #### 果糖 * 蔗糖的兩倍甜 * 在蜂蜜&水果中 * 甜度最高的天然醣 * 在肝臟中轉換為葡萄糖 * #### 半乳糖 * 在乳製品、甜菜中 * 腦組織成分之一 * #### 蔗糖 * 葡萄糖 + 果糖 * 即為紅糖、白糖、冰糖 * #### 麥芽糖 * 葡萄糖*2 * 蔗糖水解部分產物 * 即為飴糖 * 純者為白色針狀結晶 * #### 乳糖 * 母乳中(7%)含量高於牛乳(5%) * #### 寡糖 * 3 ~ 10個單醣聚合而成 * 存在於大蒜、洋蔥、牛蒡、豆類、番茄中 * 甜度為蔗糖的0.3 ~ 0.7 * 不易被人體吸收(熱量低) * 有類似水溶性膳食纖維的功能，能促進腸道蠕動，改善便秘&減少大腸癌機率（哪個廠商置入的？？？） * #### 多醣 * 不甜 * 無法個別結晶 * 不溶於水 * **澱粉** * 葡萄糖聚合而成(與以下兩種數量不同，三者間互不為同分異構物) * 在稀酸或唾液中可解離成α-葡萄糖（-OH朝下） * **纖維素** * 在植物細胞壁 * 不易溶於有機溶劑 * 要在強酸下加熱才可水解成葡萄糖 * 可幫助腸胃蠕動 * **肝糖** * 在肝跟肌肉中 * 又稱動物澱粉 ### 蛋白質 * #### 定義 * 以α-氨基酸為單體，藉醯氨鍵(肽鍵)聚合 * #### α-氨基酸 ![image](https://hackmd.io/_uploads/HyRBB4OmZl.png) * R為氫時為最簡單氨基酸（甘氨酸） * 人體只能消化利用20種 * 八種人類不能自己合成，稱為必須氨基酸 * 分子間$-COOH$與$-NH_2$進行縮合反應後以醯氨鍵結合 ![image](https://hackmd.io/_uploads/SJned4OmWx.png) > ##### 縮合反應，底下灰色部分是肽鍵 * 兩個縮合叫二肽，多個叫多肽 * #### 蛋白質 * 螺旋結構or褶板結構 * 受熱、酸、重金屬鹽、醇、紫外線影響下變性 * 酸、鹼或酶可使其水解 * 與硝酸作用呈黃色，再加過量氨水呈橙色 * 指甲為蛋白質組成 * 可做解毒劑（如氯化汞、銀、鉛中毒時可喝牛奶緩解） ### 油脂 * #### 組成 * 由一個丙三醇(甘油)和三個脂肪酸分子形成三酸甘油酯 ![image](https://hackmd.io/_uploads/By2Co_tXZg.png) * 脂肪酸為有一個羧基的長鏈羧酸，其碳鏈多為直鏈，碳數通常為偶數 * 若R只含飽和烴基（碳碳無雙鍵）則為飽和脂肪酸，反之則為不飽和脂肪酸 * 若不飽和脂肪酸內僅含一個不飽和烴基則為單元不飽和脂肪酸，兩個以上則為多元不飽和脂肪酸 * 不飽和脂肪酸甘油酯是指含有不飽和脂肪酸的脂肪分子，反之則為飽和脂肪酸甘油酯 * 不飽和脂肪是指含有較多不飽和脂肪酸甘油酯的脂肪，反之則為飽和脂肪 * **這裡到底在共三小？** * 以下這串就是所有邏輯：不飽和烴基 $\rightarrow$ 不飽和脂肪酸 $\rightarrow$ 不飽和脂肪酸甘油酯 $\rightarrow$ 不飽和脂肪 > ###### 加油，如果實在不行可以簽一份星界軍志願參軍書貼在書桌旁，這樣肯定就什麼都可以了。讚美帝皇。 * #### 分類 * 油 * 室溫下為液態（不飽和脂肪酸甘油酯較多） * 脂肪 * 室溫下為固態 * #### 性質 * [精製](https://pansci.asia/archives/78667)後無臭無味，大多為無色 * 中性 * 溶於苯、乙醚、氯仿、酒精等有機溶劑 * 久置於空氣中會氧化，呈黃色、酸性，產生特殊氣味，稱為酸敗 * #### 碘價 * 100g油脂充分反應後可吸收的的碘克數 * 碘價越高，不飽和度越大 * #### 反式脂肪 * 人工[氫化植物油](https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E6%B0%AB%E5%8C%96%E8%84%82%E8%82%AA)（[目的](#####人工氫化植物油目的)）時會產生少量具[反式](https://zh.wikipedia.org/wiki/%E9%A1%BA%E5%8F%8D%E5%BC%82%E6%9E%84)結構（[解釋](#####反式結構解釋)）的不飽和脂肪 ![image](https://hackmd.io/_uploads/ByoNw9KX-g.png) > 注意圖中順式為彎曲，反式為直鏈 * 負面影響 * 肥胖、心血管疾病 * ##### 人工氫化植物油目的 * 增加有機化合物中氫原子的數目，使不飽和脂肪（常溫下容易氧化、不耐長時間高溫烹調）變為相對飽和（部分氫化，全氫化太硬）的有機物 * ##### 反式結構解釋 * 雙鍵化合物中，兩個雙鍵原子相連的相同或相似的基團處在雙鍵的異側 ![image](https://hackmd.io/_uploads/H1Bovctm-l.png) * #### 皂化 * 油脂 + ($NaOH$ or $NaK$) $\rightarrow{加熱}\rightarrow$ 甘油 + 長鏈脂肪酸鹼金屬鹽（肥皂） ### 核酸 * #### 結構 * 以核苷酸為單體的縮合聚合物 ![image](https://hackmd.io/_uploads/rkpYn7cmbx.png) > 3'跟5'連接 * DNA雙鏈間以氫鍵吸引 ### 界面活性劑 * #### 介紹 * 有親油端（疏水端）&親水端 ![image](https://hackmd.io/_uploads/r1oCA7cmZl.png) > 長鏈脂肪酸鹼金屬鹽 * 又稱乳化劑 * #### 分類 * 肥皂 * 結構如上圖 * 遇到鈣、鎂沉澱 * 水解後呈弱鹼，能溶解動物纖維，不適合洗滌毛、絲織品 * 加酸後生成不溶性（長鏈）脂肪酸（洗滌效果降低） * 微生物可分解 * 加磷酸鹽可以降低硬度，提升清潔效果，但會造成水質優養化 * 合成清潔劑 * 常見烷基苯磺酸鈉&烷基硫酸鈉 ![New Project](https://hackmd.io/_uploads/HkOZ5N5Xbx.jpg) > 烷基苯磺酸鈉，含磺酸根（$SO_3$$^-$） ![4ce48310-e60f-42b1-9604-88d887c1f8af (1)](https://hackmd.io/_uploads/Bk-tTNqXbe.png) > 烷基硫酸鈉，含硫酸酯根（$OSO_3$$^-$） * 由石油裂解物經化學方法合成 * 硬水中工作正常 * 烷基苯磺酸鈉&烷基硫酸鈉的陰性鹽不水解，呈中性而不損害纖維，適合洗滌毛、絲織品 * 加酸沒有變化 * 長鏈烷基為直鏈則為軟式清潔劑，微生物可分解 * 長鏈烷基有分枝則為硬式清潔劑，微生物不分解，容易造成泡沫汙染 * #### 去汙原理 * 降低水的表面張力 * 水的表面張力很大，難以鋪展並滲透到物體表面與油垢的縫隙中 * 乳化油脂 * 親油端與油汙結合，形成膠束，油汙乳化並懸浮於水中 ![image](https://hackmd.io/_uploads/ryAxVN5mbl.png) > 乳化 ### 藥物 * #### 制酸劑 * 可吸收胃液並抑制胃酸分泌 * pH提高至3.2左右 * 速效型制酸劑（溶解度較佳） * 小蘇打 * 脹氣 * 長效型制酸劑 * 碳酸鈣 * 脹氣 * 氫氧化鋁 * 便秘、噁心、嘔吐 * 不適用血液透析病患 * 氧化鎂&氫氧化鎂 * 腹瀉 * #### 止痛劑 * 阻斷身體神經傳導 * 非麻醉型止痛劑 * 阿司匹林（乙醯柳酸） * 非類固醇 * 鎮痛、解熱、消炎 * 具弱酸性 * 抗凝血，亦為心血管疾病用藥，血友病、出血性潰傷患者不可使用 * 普拿疼（乙醯胺基苯酚） * 非類固醇 * 鎮痛、解熱、不消炎 * 不傷胃 * 可能導致肝功能異常，肝炎患者需注意劑量 * （伊）布洛芬 * 非類固醇 * 鎮痛、解熱、消炎 * 緩解經痛、偏頭痛、類風溼性關節炎 * 麻醉型止痛劑 * 嗎啡 * 外科手術常用 * #### 抗菌劑 * 可直接殺死病原微生物或產生抑制作用，對人體毒素低的化學治療劑 * 磺胺劑 * 杜麥克發現 * 常見形式 ![image](https://hackmd.io/_uploads/SkYciaq7Zg.png) > $H_2N-苯環-SO_2NHR$ * 化學方法合成 * 抑制細菌繁殖（如鏈球菌） * 在開發中國家用於砂眼、泌尿道感染等細菌感染疾病 * 抗生素 * 佛萊明發現青黴素 * 常見形式 * 青黴素（盤尼西林） * 土黴素 * 鏈黴素 * 四環黴素 * 多由微生物培養製取 * 可殺死或抑制另一微生物的生長 * 適用肺炎、尿道炎、中耳炎等細菌感染疾病 * #### 類固醇類消炎藥 * 又稱類固醇(學名：腎上腺皮質素）、美國仙丹 > 類固醇是一個分類名稱，但是通常說的"類固醇"指的是“最常用的類固醇類消炎藥”即為腎上腺皮質素裡的葡萄糖皮質素（無論是否為人工合成，當然，在醫院用的是人工合成的），講義的說法來自[這裡](http://web.tccf.org.tw/lifetype/index.php?op=ViewArticle&articleId=1545&blogId=1) * 人工合成的荷爾蒙 * 和葡萄糖皮質素有相同的效果 * 可抗發炎及進行免疫調節 * 用於非細菌感染的發炎疾病（異位性皮膚炎、紅斑性狼瘡、發炎性關節炎、氣喘等） ### 奈米材料 * #### 定義 * 長、寬、高至少有一個的長度在1 ~ 100奈米之間 * #### 特性 * 表面不易沾附具疏水、防汙等自潔特性 * 化學活性變大 * 熔點較傳統塊材低 * 光學性質不同（奈米金的水溶液可呈紅或藍色） * 適合做為催化劑 * #### 實例 * 奈米碳管 * 質量輕、彈性良、機械強度大、熱導性良、化學穩定、可吸附氣體 * 一層或多層石墨捲曲形成 * 直徑約1 ~ 30nm * 長度可達mm級 * 受直徑方向&石墨層捲曲方向的影響，導電性可由導體至半導體 * 可用於導線、電路開關、平面顯示器等 * 石墨烯 * 導熱且導電（性能高於奈米碳管&鑽石） * 電阻率比銀低 * 適合用來製造觸控螢幕、光板 * 奈米光觸媒 * 奈米級二氧化鈦 * 照到特定波長（387.5nm）的紫外光時產生電子&電洞，分別與氧氣&水產生具氧化力的活性物質——超氧陰離子（$\cdot O_2$$^-$）&氫氧自由基（$\cdot OH$） * $\cdot O_2$$^-$ & $\cdot OH$可分解病毒、細菌、塵蟎所攜帶的有機毒素等 * 分解後產生$CO_2$ & $H_2O$，達到殺菌、除臭、防汙 ### 空氣汙染 * #### 全球暖化 * 溫室氣體 * 水（溫室效應的60 ~ 70%） * 臭氧 * 二氧化碳（約溫室效應的26%） * $N_2O$ * 甲烷 * $CFCs$（氟氯碳化物） * $HFCs$（氫氟碳化物） * 使極端氣候頻繁發生 * 京都議定書 * 1997 * 限制溫室氣體排放 * 僅對有簽署的國家生效（嘿對，臺灣沒簽） * 2020後被巴黎協定取代 * 巴黎協定 * 2015 * 將全球升溫（與前工業時代相比）控制在$2^\circ C$以內 * 大部分國家都有簽（嘿對，臺灣又沒簽，然後川普又不簽了） * #### 臭氧層破洞 * 臭氧吸收紫外線產生光化學反應，形成氧分子&原子，然後再結合成臭氧 * （從前從前）噴霧劑、冷媒、海龍滅火器含氟氯碳化物，氟氯碳化物受紫外線照射後產生氯原子催化臭氧分解 * $NO$（飛機排放）也會催化臭氧分解 * 蒙特婁議定書 * 禁用氟氯碳化物 * 改用氫氟碳化物 * #### 酸雨 * 正常雨水pH值約為5.6（二氧化碳融入） * 酸雨pH值<5 * 常見汙染物有硫氧化物（$SO_x$）&氮氧化物（$NO_x$） * 硫酸工廠廢氣、大型煉油廠與火力發電廠的煤與石油所含硫不純物燃燒產生$SO_2$ * $SO_2$氧化產生$SO_3$，兩者溶於水分別產生亞硫酸和硫酸 * 汽機車引擎高溫使氧和氮反應，產生氮氧化物，溶於水產生硝酸 * 影響 * 湖泊酸化 * 森林枯萎 * 農作物歉收 * 腐蝕建築物、雕像 * 防治 * 燃料除硫 * 利用碳酸鈣吸附$SO_2$ * 汽機車加裝觸媒轉換器將氮氧化物轉換成$N_2$ * #### 光化學煙霧 * 氮氧化物擴散至對流層高空後吸收紫外線分解，再與烴類進行光化學反應生成臭氧&過氧硝酸酯（PAN）等刺激物質，並附著於懸浮微粒且呈現煙霧狀 * 會刺激呼吸道&眼睛 * 汙染源主要來自汽機車廢氣 * 防治 * 加裝觸媒轉換器，將$CO$、氮氧化物、烴類（未燃燒的汽油）轉換成二氧化碳、氮氣、水 * #### 懸浮微粒 * 懸浮微粒泛指懸浮於空氣中的微小固體或液滴（如浪花） * 細懸浮微粒（$PM_{2.5}$）指直徑 $\leq$ 2.5微米 * $PM_{2.5}$可吸附許多有毒物質（如重金屬&有毒微生物）透過肺部氣泡隨血液循環進入全身 * 防治 * 訂定更嚴格的排放標準🤓☝️ * 減少燒香&燃燒廢棄物 * 汰換老舊車輛 * 停車怠速熄火 * 搭乘大眾交通 ### 水汙染 * #### 需氧廢料 * 來源 * 生活廢水 * 畜牧業廢水 * 工廠有機廢水 * 會降低水中溶氧量，使生物缺氧 * 生化需氧量（BOD） * $20^\circ C$時汙水中細菌分解需氧廢料5天所消耗的氧氣總質量 * 單位為 g/L 或 mg/L（ppm） * 數值越大代表汙染越嚴重 * 化學需氧量（COD） * 以化學方法（如加入$K_2Cr_2O_7$）氧化汙水中所有需氧廢料所需的氧氣總質量 * 單位和BOD相同 * 較易控制 * 所需時間較短 * COD $\geq$ BOD（汙染物不一定能被生物完全分解） * #### 清潔劑 * 來源 * 生活廢水 * 工廠廢水 * 影響 * 水質不良 * 泡沫汙染 * 降低水中溶氧量 * 軟性&硬性清潔劑都會降低水中溶氧量，此外硬性還會造成泡沫汙染（細菌無法分解）[詳見](###界面活性劑) * #### 無機化學品 * 來源 * 電鍍工廠 * 鉛蓄電池廠 * 農藥 * 常見危害 | 汞 | 鎘 | 砷 | 鉛 | 鎘 | |:------:|:------:|:------:|:------:|:------:| | 水俁病 | 痛痛病 | 烏腳病 | 腦損害 | 尿毒症 | * 重金屬離子、劇毒性氰化物、砷、農藥等低濃度即有毒性 * #### 熱汙染 * 來源 * 發電廠 * 工廠冷卻用水 * 會造成溶氧量減少 * #### 植物營養素 * 來源 * 含磷清潔劑 * 肥料（含氮、磷、鉀） * 造成水質優養化 * 水質優養化：水太營養（含氮、磷）使得藻類大量滋生，耗盡水中溶氧量，造成魚貝類死亡、淨水發臭 ### 水的回收再利用 * #### 冷卻用水 * 不含太多汙染物，直接再利用（灌溉、清洗等） * #### 生活汙水 * 前處理 * 攔汙柵、油水分離裝置 * 去除懸浮物體、油脂 * 第一級處理 * 中和池、混凝（加入混凝劑與助凝劑如明礬）、最初沉澱池 * 調整pH值、去除金屬離子與懸浮粒子 * 第二級處理 * 活性汙泥法（使用具有吸附氧化能力的微生物（活性污泥），分解去除廢水中可生物降解的有機物、氮、磷等污染物）等 * 去除水中需氧廢料 * 處理完作為農業灌溉用水 * #### 工業廢水 * 可能含有重金屬離子、微生物、難分解的有機物 * 需第三級處理 * 活性炭吸附、離子交換法、逆滲透法等 * 依重金屬種類不同加入試劑（通常是強鹼）使其沉澱 > 下面這幾個學測沒考過半次zzzzzzzzzz * #### 自來水廠淨水 * 除去懸浮物 1. 沉降法 * 靜置使水澄清 * 微小粒子（1 ~ 100nm）仍懸浮 2. 凝聚法 * 加入凝聚劑與水形成膠體，吸附懸浮微粒並使其沉降 * 凝聚劑常用鋁鹽（如明礬$KAl(SO_4) \cdot 12H_2O$）&鐵鹽 3. 過濾法 * 通過砂濾池除去剩餘懸浮物 ![image](https://hackmd.io/_uploads/HyeilB6Q-x.png) > ##### 砂濾池，歐對了，我完全不想搞懂這個 * 其他目的 4. 曝氣 * 讓水激起水花，增加溶氧量以加速微生物分解有機物 5. 消毒 * 氯氣法 * 加入0.2 ~ 1ppm的氯 * 會殘留氣味 * 與水中有機物質反應會生成致癌物 * 臭氧法 * 加入約1ppm臭氧 * 無不良氣味及化學殘留物 6. 除臭 * 將水通過活性炭過濾床，吸附產生不良氣體及顏色的有機物 * #### 硬水軟化 * 有鈣或鎂離子的水 * 暫時硬水陰離子為碳酸氫根（煮沸時會產生碳酸鎂、鈣沉澱） * 永久硬水陰離子為硫酸根或氯離子 * 會產生鍋垢 * 暫時硬水的鍋垢為碳酸鎂、鈣，可用稀鹽酸或醋酸除去 * 永久硬水的鍋垢是硫酸鈣 * 軟化方法 * 煮沸法 * 石灰蘇打法 * 加入石灰（$CaO$）產生熟石灰（$Ca(OH)_2$），使鎂離子沉澱（$Mg(OH)_2$），也可以使暫時硬水的鈣離子沉澱 * 加入蘇打使鈣離子沉澱（碳酸鈣） * 陽離子交換法 * 總之就是把鈣、鎂離子換成鈉離子 * 天然泡沸石（以濃食鹽水再生）（如$NaAlSiO_4$） * 陽離子交換樹脂（以濃食鹽水再生） * #### 海水淡化 * 蒸餾法 * 很慢 * 有機物質&二氧化碳不易去除 * 凝固法 * 解凍海水 * 比蒸餾法省資源（還是較耗能） * 味道較差 * 逆滲透 * 可去除陰陽離子&有機物質 * 需要前處理（保護半透膜） * 半透膜需定期更換 * 澎湖海水淡化廠採用此法 * 離子交換法 ![image](https://hackmd.io/_uploads/ryC9aBTQ-l.png) * 陽離子使用鹽酸再生 * 陰離子使用氫氧化鈉再生 * 所得水稱為去離子水 * 無法除去非電解質 * 管柱順序不可對調（避免產生氫氧化物沉澱） ### 永續發展 > ？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？？ * #### 永續化學 * 所有牽涉到解決永續議題的化學 * #### 綠色化學 * 利用化學原理從源頭消除汙染 * 以此為基礎發展的技術稱為綠色化工技術 * 歸納為三個面向：永續、預防、確保（簡稱SPA） ### 能源開發 * #### 非再生能源 * 火力發電 * 化學能 $\rightarrow$ 熱能 $\rightarrow$動能 $\rightarrow$電能 （煮熱水） * 能量轉換率低於燃料電池 * 核能發電 * 低濃度$^{235}U$煮熱水 * #### 再生能源 * 水力發電 * 位能 $\rightarrow$動能 $\rightarrow$電能 * 同時可防洪、灌溉、提供自來水等 * 儲水需地廣大且容易破壞生態環境 * 地熱發電 * 熱能 $\rightarrow$動能 $\rightarrow$電能（把水灌到地底然後水蒸汽飛回來） * 不受天候影響 * 二氧化硫外洩會造成管線腐蝕 * 臺灣有豐富地熱資源，但是沒有運轉中的地熱發電廠 * 風力發電 * 動能 $\rightarrow$電能 * 潔淨、可永續利用 * 受限風的大小與穩定度、很吵、對鳥類生態產生影響 * 潮汐發電 * 位能 $\rightarrow$動能 $\rightarrow$電能 * 潮差6m以上才具經濟效益（西臺灣潮差平均4m、東臺灣潮差平均1m） * 洋流發電 * 塞進海裡的風力發電機 * 距離海岸遠，維修&線路鋪設成本高，目前無大規模開發 * 波浪發電 * 動能 $\rightarrow$電能 （電磁感應） * 臺灣蘊藏豐富，積極發展中 * 溫差發電 * 熱能 $\rightarrow$位能（液體氣化） $\rightarrow$動能 $\rightarrow$電能 （這次不煮水了，煮其他沸點低的液體） * 溫差需要大於$20^\circ C$才具經濟效益 * 東臺灣環評中（無商業運轉的電廠） * 太陽能熱水器的集熱器 * 煮水，但是不發電了 * 潔淨、永續利用、不增加碳排 * 太陽能電池 * 矽晶片受陽光照射直接發電（不是化學電池） * 應用於計算機、人造衛星、太空工作站、高雄世運主場館（蛤）、漁塭 * 潔淨、永續利用、不需大型廠房 * 轉換效率低下 * 生質能發電 * 泛指以來自生物體的非化石有機物發電 * 可以直接燒，或利用微生物、觸媒、化學方法將生質物轉換為生質燃料 * 常見有（有機廢料經厭氧分解所得的）氫氣與甲烷、（生質玉米的蔗糖再發酵所得的）乙醇、生質柴油等 * 生質物的碳多來自大氣，碳排只增加少量 * 過多能源作物會導致糧食價格波動 * 生質能轉換需消耗能量 * 現多使用生質廢棄物（如焚化爐的附設發電廠）或發展將不可食用的纖維素轉換成生質原料（又稱青草汽油） ## 原子大哥大 ### 道爾頓 時期：18世紀末～19世紀初（1766–1844） 國籍：英國 時代：工業革命期間，科學快速發展 主要貢獻：**原子說、倍比定律** * #### 倍比定律(1803) * **兩種元素**形成不同的化合物時，若固定其中一種的質量，則另外一種質量比為最簡整數比 * #### 原子說(1808) 1. 原子不可分割（原子可分割） 2. 同種元素，其性質與質量相同，反之則然（同位素、同量素） 3. 原子可依**簡單整數比**化合，形成化合物（[有非整數存在](https://zh.wikipedia.org/zh-tw/%E9%9D%9E%E6%95%B4%E6%AF%94%E5%8C%96%E5%90%88%E7%89%A9)） 4. 原子不滅，反應前後原子總數不變（核反應） ### 湯木森 * #### 陰極射線實驗(1897) * 陰極射線 * 直線高速運動 * 帶負電粒子 * 與放電管中氣體種類與陰極材料無關 * 通過磁場後偏移(可知非電磁波) * 確認電子為比原子小的基本粒子(荷質比比氫大) * 管中為真空(否則氣體被擊中會帶負電，隔絕外在電場) * 由電子經過磁場的偏移量推出荷質比 * 葡萄乾布丁模型 ![image](https://hackmd.io/_uploads/r1fn3cXQWe.png) * #### 使用質譜儀測量元素質量數(1913) * 發現同位素 ### 密利坎 * #### 油滴實驗(1909) * 噴油後油因摩擦帶負電 * 透過調整電場使得油滴之電力與重力+浮力相等 * 反復實驗得出基本電量(即電子電量) ### 拉塞福 * #### α粒子散射實驗(1911) * 建立核原子模型 ![image](https://hackmd.io/_uploads/S1EzQiQXWx.png) * #### α粒子撞擊氮核 * 發現質子 ### 波爾 * #### 氫原子模型 * 電子在核外做圓周運動 * 可在一穩定能階存在而不輻射 ### 查兌克 * #### α粒子撞擊氮核 * 發現中子 ### 薛丁格🐱 ## 氣體派對（待排序 ### 給呂薩克、查理 * #### 氣體化合體積定律(1808) * 在同溫同壓下，參加反應的氣體及其生成物的體積成簡單的整數比 > ###### 1體積氫 + 1體積氯 = 2體積氯化氫 * 只有氣體適用 * 道耳吞無法解釋 > ###### 承上例，氫&氯被分割了 ### 亞佛加厥 * #### 分子說(1811) * 受原子說支持 * #### 亞佛加厥定律(1811) * 在同溫同壓下，體積相同之氣體有相同數目的分子 * 氣體分子由原子組成 * 可解釋氣體化合體積定律 ### 波以耳 ## 魔導師陣營（其他） ### 門得列夫 ### 拉瓦節 > ##### 近代化學之父 * #### 質量守恆定律(1774) * #### 推翻燃素說 ### 普魯斯特 * #### 定比定律 * 化合物組成質量比恆定 ## 學測邊緣人 ### 史塔爾(1702) * #### 燃素說 * 燃燒時燃素會從可燃物質中逸出 ### 路易斯(1916) * #### 八隅體規則 * 原子互相結合的時候會傾向於透過失去、得到、共用以使最外殼層的電子分佈與鄰近鈍氣一樣 ### 阿瑞尼斯湖水怪(1884) * #### 電解質解離說 ### 索任生(1909) * #### 提出pH值 # 【地科】 ## 地球...最年輕的那種 ### 46~40億年前的狀態： * #### 大氣成分（第一階段）： > ###### 原始太陽星雲氣體 * **氫、氦、甲烷、氨**，但多因**受紫外綫照射分解**及**隕石撞擊**地球使地表增溫，令氣體獲得足夠能量而**逸散** * #### 呈現高溫（熔融）： > ###### 形成地殼、地函、地核 * 1. **隕石撞擊**，動能轉換爲熱能 * 2. 質量增加而**引力增加**，使物質向內收縮，同時位能轉換爲熱能 * 3. **放射性元素衰變** * #### 大氣成分（第二階段）： > ##### 由火山活動釋出 * 火山活動劇烈 * 火山氣體成分： * 水氣（最多） * 二氧化碳（次多） * 氮氣（少） * 二氧化硫（少） ### 40~35億年前的狀態： * #### 地球冷卻： * 海洋形成：降溫 $\rightarrow$ 地殼形成 $\rightarrow$ 降雨 $\rightarrow$ 海洋 * 二氧化碳 $\rightarrow$ 碳酸根 $\rightarrow$ 石灰岩 （除碳作用-1） * 二氧化碳 $\rightarrow$ 碳酸根 $\rightarrow$ 生物吸收 $\rightarrow$ 化石燃料&生物礁石灰岩 （除碳作用-2） * 冷卻原因：地球逐漸散失熱量至外太空 * 不是冰河期，兩者定義不同 ### 35~18億年前的狀態： * #### 第三階段大氣： > ###### 你在吸的這個 * 藍綠菌吃二氧化碳 $\rightarrow$ 縞狀鐵礦 $\rightarrow$ 臭氧(4億年前) （除碳作用-3） ## 定年 | | 定義 |特點| 例子 | | -------- |:------------:|:-------------:|:------------:| | 標準化石 | 可推沉積年代 | 分佈範圍廣、演化速度快 | 古生代牙型刺 | | 指相化石 | 可推沉積環境 | 分佈範圍窄 | 珊瑚 | #### 放射性定年的極限：**十個半衰期** ## 🦍 ### 光度&亮度： * #### 光度： * 單位時間星體所輻射出的能量總和 * 光度 ∝ 表面積*表面溫度^4 * #### 亮度： * 在觀測者處，單位時間&面積所接收到的該星體輻射量 * 亮度 ∝ 光度/距離^2 ### 絕對星等： * #### 32.6光年(10pc) * 1pc爲觀測基線爲1AU時視差角1角秒(1/3600度)時的長度單位 ### 星星色色 * #### 恆星 * 顏色無綠色（因爲波段在中間，人眼會自動將其和其他色光混合成白色） * 恆星顏色取決於**表面溫度** * 天狼星為太陽以外最亮恆星 * 藍>白>黃>紅 {%preview https://sl.bing.net/htY5fSULBkW %}![ce8e-81cbfb74e6cad5eec22a9abd61f852b9](https://hackmd.io/_uploads/SyKHz5rN-e.png) > 綠色星星ㄟ * #### 行星 * 天王星&海王星呈現藍綠色是因爲甲烷吸收紅光（溫室氣體） * 火星是因爲有氧化鐵 ### 太陽系 * #### 太陽星雲法師學說 * 初始組成：低溫星際氣體&塵埃(氫、氦、極少量重元素) * 受引力的作用收縮並旋轉 * 收縮使雲氣核心密度&溫度提高、旋轉使雲氣形成扁平盤狀 * 溫度高到可以核融合時，原始太陽形成 * 凝固點高的(金屬、岩石等)留在內側，易揮發的（氫、氦等）被太陽風&輻射帶走 * 此學說可以解釋公轉方向&軌道相同 * #### 分布&分類： * 類地&小行星帶天體： * 由岩石&金屬組成 * 矮行星：穀神星（小行星帶） * 柯伊伯帶： * 大致位於黃道面 * 短週期彗星發源地 * 冰凍天體(水、甲烷、氨)&岩屑 * 矮行星：冥王星、鬩神星、鳥神星、妊神星 * 歐特雲： * 一大圈包圍太陽系 * 長週期彗星 * 組成和柯伊伯帶相同 * 形狀： * 矮行星等：圓球狀 * 其他：不規則 * #### 行星： * 類地行星 * 衛星數量少或無 * 自轉速度慢 * 磁場較弱 * 金星： * 順時針自轉 * 公轉快於自轉 * 最靠近地球 * 反照率高（地球可見最亮天體...太陽&月亮以外） * 火星： * 大氣壓力為地球的1%（溫室效應弱、溫差大） * 自轉軸25度 * 自轉週期24小時 * 類木行星： * 都有環 * 自轉快 * 磁場強 * 土星密度最小 * 天王星躺著轉 * #### 彗星&流星： * 慧髮：靠近太陽時物質昇華，在外圍漫著的塵氣 * 梨子尾:直的那個，藍色，被對太陽 * 塵埃尾:彎曲的那個，黃色與白色，與前進方向相反 * 流星成分：彗星or小行星所留下來的碎屑 ### 地球的神聖彗星反射力量 * #### 帶電粒子 * 太陽風(質子、氦原子核、電子)、宇宙射線（移動速度接近光速，部分來自太陽，部分來自宇宙外劇烈天體活動如超新星爆炸）等高能粒子 * 大部分被磁場阻擋 * 少部分進入磁層，然後被范艾倫輻射帶捕獲 * 受捕獲粒子移動時放出x射線 * 部分受捕獲粒子進入南北極，於增溫層產生極光 * #### 非帶電粒子 * γ射線、x射線、短波紫外線在電離層被吸收 * 其餘紫外線被臭氧吸收 * #### 電離層 * 中氣層&增溫層 * 呈部分離子化的帶電粒子層 * 可反射某些無線電波（用以通訊） ### 宇宙結構 * #### 由大到小 * 超星系團 * 星系團、群(星系數量少於100) * 星系 * 宇宙基本單位 * 螺旋星系、橢圓星系、不規則星系、棒旋(銀河系)星系 * 銀河系 * 中央核球、盤面、旋臂、銀暈(包圍在核球&盤面外，有氣體、球狀星團、恆星) * 星團 * 疏散星團 * 銀河盤面 * 恆星數量少 * 質量較大(質量大則核融合劇烈，壽命短) * 重元素較多(重元素需靠核融合or超新星爆炸形成，越晚形成的恆星可以撿到越多) > ##### 以上三項之理由與所造成的影響通俗一點講就是“恆星死的靠北快” * 球狀星團 * 位於銀暈 * 恆星數量多 * 個別恆星質量較小 * 重元素較少 * 星雲 * 星際介質受重力影響而較密之處，為恆星的誕生區 * 暗星雲：遮蔽光線而暗暗 * 反射星雲：反射附近恆星 * 發射星雲：裡面有恆星 * 星雲法師：有很多錢 ### 宇宙起源 * #### 奇點 * 溫度很高 * #### 大霹靂 * 138億年前 * #### 宇宙微波背景輻射 * 大霹靂後38萬年宇宙膨脹(絕熱膨脹冷卻) * 宇宙從佈滿不透明電漿，降溫至離子得以合成為原子 * 中心熱輻射不再被離子困住而得以傳遞出去 * 受宇宙膨脹影響，波長變為微波 * #### 恆星誕生 * 大霹靂後4億年 * #### 哈伯定律 * 星系遠離速度 = 哈伯常數*星系距離 * 可將奇異點帶入星系後由此推得宇宙膨脹(存在)時間為“1/哈伯常數” * 遠離只在星系之間觀測到，臨近星系（仙女座）受重力影響而靠近 ### 天球 * #### 日地位置 * 地球在中心且轉正（所以黃道歪歪） * 太陽在外面轉 * #### 夏至點 * 此時太陽直射北迴歸線 * #### 星座 * 國際天文聯合會與1930將天球劃分為88個區域（星座） * 星座大小不同、星體個數不同、明亮程度不同（八成是88D100去畫的） * 依亮度順序命名，最亮為alpha，次亮為beta(少數不按此規則) ### 多波段星空觀測 * #### 長波長波段 * 觀測低溫區(低溫恆星、星雲、背景輻射) * #### 可見光波段 * 可見太陽光球層&黑子(較低溫的暗區) * #### 短波長波段 * X射線波段可觀測太陽日冕層(太陽的大氣層，爲游離氣體) * #### 地表觀測限制 * 只可直接觀測可見光~~幹話~~&無線電波**部分波段** * 紅外線&微波波段受溫室氣體(主要爲水汽，吸收頻譜最廣，其餘的溫室氣體吸收較弱且吸收頻譜較窄)吸收，需在乾燥處方可爲觀測 ### 恆星周年慶 * #### 恆星日 * 地球轉一圈 * 23hr56min * #### 太陽日 * 地球同位置再次對太陽 * 24hr * 361度 * #### 你搞得我好亂啊 * 總之每天太陽會多跑1度=4分鐘 * 可以想象成比較慢的東昇西落 ### 四季豆 * #### 春分、夏至、秋分、冬至 * 3、6、9、12月的22號 * #### 太陽運行軌跡 > ##### (以北半球爲例) * 晝夜等長時 | 日出 | 日落 | | ---- | ---- | | 正東 | 正西 | * 夏至&晝長 | 日出 | 日落 | | ---- | ---- | | 偏北 | 偏北 | * 夏至時過天頂 * 夜長 | 日出 | 日落 | | ---- | ---- | | 偏南 | 偏南 | * 江湖救急？ * 總之把天球北(南)極畫出來，剩下就是個人造化了o7 ## 🌍 ### 地球結構 * #### 體波 * P&S波 * 介質越堅硬則波速越快 * #### 表面波 * 體波傳至地表後產生 * 只能沿着地表淺層傳遞 * #### 板塊(岩石圈) * 軟流圈(板塊底部在220km)以上 * 大陸地區 * 花崗岩(矽鋁含量高) * 厚度120km * 地殼厚度35km * 海洋地區 * 玄武岩(鐵鎂含量高) * 厚度65km * 地殼厚度7km * #### 不連續面們 * 莫氏不連續面 * 地殼&地函(對，跟軟流圈一點關係也沒有) * 古氏不連續面 * 地函&地核(鐵鎳) * 雷曼不連續面 * 外(液態)&內(固態)核 * 組成一致，狀態不同 ### 板塊運動 * #### 大陸漂移學說 * 韋格納 * 1912 * 證據 * 古冰川 * 潮溼沼澤(煤層)&溫帶乾燥(沙漠沈積)區的分佈 * 爲何不被採納？ * 板塊運動在1960左右才被發明。 * #### 海底擴張學說 * 海斯 * 1962 * 證據 * 離中洋脊越近的俗頭越年輕 * 離中洋脊越遠的沈積物越厚 * 地磁倒轉記錄 * #### 板塊構造學說 * 麥肯齊、摩根 * 1967~1968 * 內容 * 地球有板塊且受地函對流驅動而運動 * #### 張裂 * 在海裏 * 中洋脊因爲溫度高而密度小，海床高度較高 * 在地上 * 裂谷周圍不一定上升 * #### 聚合 * 邊界不一定是逆斷層，局部可能爲其他斷層 * 海-陸、海-海板塊交界(隱沒) * 形成火山弧or火山島弧(安山岩) * 隱沒帶(班尼奧夫帶)的岩石在高溫高壓下脫水，水分使上方岩石部分熔融(岩漿) * 海-海老的會隱沒(冷卻後密度高) * 陸-陸板塊交界(不隱沒) * 形成造山帶(變質岩、褶皺) * #### 錯動 * 轉型斷層(不同板塊的錯動)作爲不同板塊邊界的銜接部分 * #### 地震 * 越表層地殼越脆，所以容易地震 * 中洋脊周圍岩石很熱，因此地震頻率&規模較聚合型低 * #### 逮完 * 菲律賓海板塊往北隱沒，形成琉球海溝&琉球火山島弧 * 歐亞板塊往東隱沒，形成馬尼拉海溝&呂宋火山島弧 * 西部麓山帶多爲沉積岩 * 中央山脈多爲變質岩 * 安山岩:大(屯)海(岸山脈)龜(山島)藍(嶼)綠(島) * 澎湖爲玄武岩 ## ![image](https://hackmd.io/_uploads/HJ_LeXDe-x.png)氣氣氣氣氣 ### 垂直結構 * #### 均勻層(80~100km以下，約到中氣層&增溫層之間)大氣結構 * 氮氣78%(乾空氣) * 氧氣21%(乾空氣) * 水汽0~5%(也會隨高度遞減) * 二氧化碳0.041% * #### 氣壓 * 越接近地表變化越大(至25km以上空氣佔比剩下2.2%，50km時只剩0.1%) * 可由上面那點推知垂直等壓線 * #### 非均勻層 * 空氣依重量分層 * #### 對流層 * 約10km * 溫度隨高度遞減是因爲溫室氣體分佈 * #### 中性層 * 相對於電離層 * #### 臭氧層 * 距地表20~30km處 * #### 平流層 * 頂部約距地表50km * 熱量來源爲臭氧吸收的0.2~0.3微米紫外線 * #### 中氣層 * 主要吸收平流層熱量 * 大氣層溫度最低的區域 * #### 增溫層 * 空氣稀薄但平均動能高，總體碰撞可給予(溫度計)的熱量少 ### 空氣裏的水 ![image](https://hackmd.io/_uploads/BJBSYXvgWg.png) * #### 相對溼度 * 實際水汽壓/飽和水汽壓 * #### 乾溼球溫度計 * 未飽和時，乾球溫度>溼球溫度>露點溫度 * #### 潛熱 * 狀態改變而溫度不變時所釋放的熱量 ### 風 ![image](https://hackmd.io/_uploads/rJ8wn7DeZe.png) * #### 科氏力 * 假想力 * 和緯度&風速成正比 * 北半球向右 * 地轉風 * 1km以上 * 平行等壓線 * 地面風 * 近地面 * #### 氣旋(低壓) * 上升 * 降溫 * 降雨 * #### 反氣旋(高壓) * 下沉 * 增溫 * 不易飽和 ### 氣象觀測 * #### 高空觀測 * 觀測至30km * 採用雷文送(有GPS的無線電探空儀) * #### 氣象衛星 * 接收雲輻射的紅外線 * #### 氣象雷達 * 發射微波，水or冰反射 ## ![image](https://hackmd.io/_uploads/B1MP6ObMWe.png)海 ### 海水的組成 * #### 鹽類 * 苦味-氯化鎂 * 主要離子(比例固定) * 氯 * 鈉 * 硫酸根 * 鎂 * 碳酸氫根 * 鈣 * 鉀 * 陰離子來自火山活動 * 陽離子來自岩石溶出 * 量測方法 * 硝酸銀滴定氯離子(千分比‰) * 測量導電度(psu≈千分比‰) * 鹽度 * 高緯度因為融冰，鹽度比赤道低 * （北極除外）約在36‰~34‰ ### 波浪 * #### 風域 * 風產生風浪的地方 * 風強弱改變，大小浪交疊 * 風的大小&吹的時長和浪的波長、週期、波高呈正相關 * #### 深水波海域(不是風域的深水區) * 風浪到了這裡叫湧浪 * 頻率不變 * 介質旋轉 * #### 淺水波海域 * V = 蓬蓬卷 > [name=！G] 笑死 在家也躲不過魔法攻擊 --- # 【生物】 ## 細胞 ### 細胞學說 * #### 順序 | 虎克 | 雷文霍克 | 布朗 | 許來登 | 許旺 | 魏修 | | ---- | -------- | ---- | ------ | ---- | ---- | | 細胞壁 | **細菌** | 細胞核 | 植物由細胞組成 | 動物由細胞組成 | 細胞源自細胞 | > [!Tip]**細胞vs.細菌** > 細菌範圍較小、構造簡單、僅包含原核生物 * #### 現在的細胞學說 1. 生物皆由細胞組成 2. 細胞來自細胞 3. 標為最基礎**生物單位** * ### 生物化合物 * #### 蛋白質 * 組成 : *CHONS* * 基本單位為胺基酸，共20種 * 胺基酸組成 =>多肽鏈 * 多肽鏈摺疊 =>蛋白質 * #### 醣類 * CHO * 單醣 : 核糖(五)、葡果半(六)｛葡萄糖、果糖、半乳糖｝ * 雙醣 : 麥蔗乳（麥芽糖、蔗糖、乳糖） * 多醣 :　纖維素、澱粉、幾丁質、肽聚醣 * #### 酯類 * CHONP * 磷脂質 * 甘油+一磷酸基＋脂肪酸 * 親水端含 N、P * 細胞膜主要成分 * 中性脂 * 甘油+三酸甘油脂 * 提供能量 * #### 核酸 * 核醣＋磷酸＋含氮鹼基　＝　核醣核酸（ＲＮＡ） * 去氧核醣＋磷酸＋含氮鹼基　＝　去氧核醣核酸（ＤＮＡ） --- ### 胞器 * ### 位置：膜 核 質 * #### 細胞膜 * 脂雙層　＝　單層膜 * 蛋白質通道 * 醣類小手臂，辨識自我 * #### 細胞核 * 核膜：雙層膜，有核孔 * 核質 * 由染色質（蛋白質、ＤＮＡ）組成 * 核仁： * 由染色質（蛋白質、ＲＮＡ）組成 * 可合成核醣體 * #### 細胞質 * 內質網 *　粗糙：核醣體附著、蛋白質 *　平滑：合成脂質、毒物代謝 * 高基氏體 * 阿基師 * 蛋白質修飾、分類 * 溶體 * 含有水解酵素，能分解蛋白質 * 廚餘桶 * 液泡 * 冰箱 * 維持細胞形狀 * 植物細胞＞動物細胞 >[time=Mon, Dec 22, 2025 11:35 AM]　我找到頓號了！！！ --- ### 光合作用 * #### 光反應 * 地點：類囊體膜上 * 光水解補電子：水 $\xrightarrow{光能}$ $H^{+}$ + $e^{-}$ + $O_{2}$ * 產物：氧氣（經由氣孔排出，氧原子來自水）、ATP 和 NADPH * 影響因素：水量多寡、光照強度、光頻率（紅光和藍紫光效率較高） * #### 固碳反應||卡爾文循環 * 地點：葉綠體基質(需要酵素) * 反應物：二氧化碳、光反應產生的 ATP 和 NADPH * 產物：醣類（葡萄糖） * 能量需求：同化反應，消耗光反應產生的NADPH * 影響因素：溫度（影響酵素活性）、二氧化碳濃度 * #### 同位素標定：) * 水 ($H_2O$) 的氧原子 $\rightarrow$ 變成氧氣 ($O_2$) * 二氧化碳 ($CO_2$) 的氧原子 $\rightarrow$ 變成葡萄糖 ($C_6H_{12}O_6$) 和固碳反應 --- ### 呼吸作用 * #### 糖解作用 * 地點：細胞質 * 反應：葡萄糖 $\rightarrow$ 丙酮酸 + 2ATP + NADH * 是有氧與無氧共同第一階段 #### 有氧呼吸 主要階段： 丙酮酸$\rightarrow$乙醯輔酶A$\rightarrow$克氏循環$\rightarrow$電子傳遞鏈 地點：粒線體基質 * #### 克氏循環 / 檸檬酸循環 * 反應：乙醯輔酶A$\rightarrow$ $NADH$、$FADH_2$、ATP、二氧化碳 * #### 電子傳遞鏈 * 地點：**粒線體膜** * 過程：$NADH$ 和 $FADH_2$ 提高膜內$H^+$濃度，$H^+$經 **ATP合酶** 流回基質時，驅動大量 **ATP** 生成。 * 產物：水、大量 ATP (總產 30~32個) * 電子最終接收者：氧氣，氧氣接收電子後形成水 #### 無氧呼吸 * #### 乳酸發酵 * 地點：細胞質（肌肉細胞缺氧時） * 反應物：丙酮酸 $\rightarrow$ 乳酸 + $NAD^+$ * #### 酒精發酵 $\downarrow$$\downarrow$ 👊 * 地點：細胞質（如**酵母菌**） * 反應：丙酮酸 $\rightarrow$ 酒精 + 二氧化碳 +$NAD^+$ --- ### 染色體相關名詞 * #### 染色質 * 散亂的 DNA。細胞不分裂時，DNA 像毛線一樣散開在細胞核中。 * #### 染色體 * 整齊的 DNA。細胞分裂時，DNA 濃縮、捲曲成棒狀，方便分配。 * #### 二分體 * 「同源」兩個變一組。減數分裂時，兩條同源染色體互相配對，形成的一個X狀。 * #### 姊妹染色分體 * 複製後的雙胞胎。DNA 複製後，一條染色體上兩條一模一樣的 DNA 股，連在著絲點上，長得像X的二分體左右腳就是 * #### 同源染色體 * 一條來自老爸、一條來自老媽，形狀大小相似，控制相同性狀（基因位置相同） * #### 體染色體 * 1~22對，非關性別的成員。決定身體性狀（如身高、血型），男女共有且數量相等 * #### 性染色體 * 決定性別的成員。人類為 XX (女) 或 XY (男) * #### 套數 (N) * 來自父母的「組」數。指一套完整的非同源染色體數量。體細胞為2N，生殖細胞為N * #### 條數 * 實際數數看有幾個著絲點 * #### 等位基因 * 基因的不同版本。控制同一性狀（如白花或紅花）的不同表現形式 * #### DNA 含量 * 遺傳物質的重量。通常以複製前後的相對量（如 a or 2a）來衡量 --- ### 有絲分裂 * #### 前期 * 染色質濃縮，形成棒狀染色體 * 核膜與核仁消失 * 中心粒（僅動物細胞）向細胞兩極移動，形成紡錘體(所有紡錘絲合稱紡錘體) * 染色體狀態： * 染色體數：46（2N） * DNA 含量：2a * 染色單體數：92 * #### 中期 * 所有染色體排列在細胞中央的赤道板上 * 每條染色體的著絲點與紡錘絲相連 * 染色體狀態： * 染色體數：46（2N） * DNA 含量：2a * 染色單體數：92 * #### 後期 * 著絲點分裂 * 姐妹染色分體分離，各自成為獨立的染色體 * 新形成的染色體被紡錘絲拉向細胞兩極 * 染色體狀態： * 染色體數：暫時變為 92 * DNA 含量：2a * 染色單體數：0 * #### 末期 * 染色體到達兩極，逐漸鬆弛回染色質狀態 * 核膜與核仁重新形成 * 產生兩個新的細胞核 * 染色體狀態（每個子細胞）： * 染色體數：46（2N） * DNA 含量：1a * #### 細胞質分裂 * 動物細胞：細胞膜中央向內凹陷，形成分裂溝，將細胞質分成兩半 * 植物細胞：在細胞中央形成細胞板（由高爾基氏體囊泡聚集而成），向外擴展並形成新的細胞壁 --- ### 減數分裂 發生部位：僅發生在**生殖母細胞**中 #### 減數分裂 I (第一次分裂) 減數分裂 I 是**同源染色體分離**的過程，導致染色體數目減半。 * #### 前期 I 1. **聯會：** 同源染色體配對，形成**四分體**（由四條染色單體組成） 2. **基因重組：** 同源染色體之間發生片段交換 3. 核膜與核仁消失，紡錘體形成 * #### 中期 I * 二分體（成對的同源染色體）排列在細胞中央的赤道板上。 * #### 後期 I * **同源染色體分離：** 兩條同源染色體分離，分別移向兩極（**著絲點不分裂**） * #### 末期 I 1. 染色體到達兩極，核膜可能重新形成 2. 進行細胞質分裂，形成2個子細胞 #### 減數分裂 II (第二次分裂) 減數分裂 II 是**姊妹染色分體分離**的過程，與有絲分裂類似。 * #### 前期 II * 核膜消失，紡錘體形成 * #### 中期 II * 染色體（由兩條姊妹染色分體組成）排列在赤道板上 * #### 後期 II * **著絲點分裂：** 姊妹染色分體分離，分別移向兩極，此時暫時恢復2N條染色體 * #### 末期 II 1. 染色體鬆弛，核膜與核仁重現 2. 進行細胞質分裂 * #### 精子形成 * 初級精母(2n) * 次級精母(n) ```graphviz digraph{ rankdir = LR node[ fontname = 思源宋體 fontsize = 12 shape = circle style = filled fillcolor = "#F7F6B9" ] edge[ color = "#114514"/*哇操*/ arrowhead = vee ] G[label = "精原細胞"] I2[label = "初級精母"] N1[label = "次級精母"] N2[label = "次級精母"] O1[label = "精細胞"] O2[label = "精細胞"] O3[label = "精細胞"] O4[label = "精細胞"] G -> I2 [label = "染色體複製",fontsize = 9] I2 -> N1[label = "減數分裂I",fontsize = 9] I2 -> N2[label = "減數分裂I",fontsize = 9] N2 -> O1[label = "減數分裂II",fontsize = 9] N2 -> O2[label = "減數分裂II",fontsize = 9] N1 -> O3[label = "減數分裂II",fontsize = 9] N1 -> O4[label = "減數分裂II",fontsize = 9] {rank = same; O1, O2, O3,O4} } ``` * #### 卵子形成 * 初級卵母(2n) * 第一極體(n)第二極體(n)次級卵母(n) ```graphviz digraph{ rankdir = LR node[ fontname = 思源宋體 fontsize = 12 shape = circle style = filled fillcolor = "#F7F6B9" ] edge[ color = "#114514" arrowhead = vee ] RX[label = "卵原細胞"] A1[label = "初級卵母"] S1[label = "次級卵母"] S2[label = "第一極體"] H1[label = "卵細胞"] H2[label = "第二極體"] RX -> A1 [label = "染色體複製",fontsize = 9] A1 -> S1[label = "減數分裂I",fontsize = 9] A1 -> S2[label = "減數分裂I",fontsize = 9] S1 -> H1[label = "減數分裂II",fontsize = 9] S1 -> H2[label = "減數分裂II",fontsize = 9] {rank = same;H1,H2} } # 芒果乾真好吃 ``` ## 生殖 ### 遺傳名詞 名詞解釋參考 [2012建中](https://kazeliao.blogspot.com/2011/11/ch22.html) [翰林](https://www.ehanlin.com.tw/app/keyword/%E9%AB%98%E4%B8%AD/%E7%94%9F%E7%89%A9/%E8%A6%AA%E4%BB%A3.html) [拯救我生物的當代孔子--公鴿](https://youtu.be/GWVt2tv0nkM?si=1moTVWElwfGO3qKW) #### 各種交 * #### 自交 * 課本定義：來自同一親代的子代互相交配，後引用為同基因型之個體相互交配 * 最初定義：自花授粉 * 狹義：同一親代的子代互相交配 * 廣義：**基因型相同**的個體互相交配 * #### 試交 * 目標是測試出親代為異型or同型的交配 * 要測試的品種(基因未知) + 隱性純品系(aa) * #### 雜交 * 不同基因型之個體互相交配 * * ### 互交⭐ * ~~一決雌雄~~ * 將父母基因型互換，測試父母對基因的貢獻 * 如雄Aa X 雌AA，互交則為雄AA X 雌Aa。 * #### 正交反交??? * 互交中 原本的交配稱為正交 新增的稱為反交 * 互交 = 動詞 * 正交、反交=名詞 * #### 測交 * 自己讀讀看哪裡不一樣，這三個字的英文一模一樣，有三群語言大師翻譯出了不同意思 * 試交：將欲測定基因型的個體與已知為隱性純合的個體交配，藉由後代的表現型分析該未知個體的基因型。 * 測交： 由未知基因型的顯性表現體交配已知為隱性純合的個體交配，藉由後代的表現型分析該未知個體的基因型。 * 檢定交配：用隱性純合個體與未知基因型的顯性個體交配，以判定其基因型。 * 這三個詞都是Test cross * #### 回交 * 子代與親代中任何一方交配均稱為回交 * 阿就亂倫啊，之乎者也 #### 一代一代代代 * #### 親代 * 代號為$P$ * 產生第一子代（$F_1$）的那一群個體 * #### 第一子代 （$F_1$） * 親代自交的下一代 * #### 性狀 * #### 性狀 * 生物體的特徵 * #### 表徵 * 也叫表現型 * 基因所表現出的樣子 * #### 對偶基因 * 就是等位基因啦哈哈 * 在同源染色體的相對位置上，控制同一個性狀 #### 傳遺傳 * #### 多基因遺傳 * 連續變異性遺傳、量的遺傳 * 定義： 單一性狀的表現由兩對或兩對以上位於不同染色體上的非等位基因共同控制的現象 * 通常為常態分佈 * 例子： 人類的身高、膚色、體重、智力等 * #### 性聯遺傳 * 子代的性狀表現型比例在子代的男女之間會出現差異 * 定義：控制某個性狀的基因位於性染色體上，因此性狀的遺傳與個體的性別相關聯 * 在人類中，通常都是X有病 * 例子： 人類的紅綠色盲(X有病) 、血友病(X有病)、人的耳殼長毛(Y有病) * #### 中間型遺傳 * 不完全顯性遺傳、辦顯性遺傳 * 異型合子的表現介於兩者之間 * 定義： 在異型合子中，顯性基因不能完全遮蓋隱性基因的作用，導致表現型介於$AA$ 和 $aa$的表現型之間 * 例子：紅花 ($RR$) $\times$ 白花 ($rr$) $\rightarrow F_1$ 粉紅花 ($Rr$) * #### 複等位基因遺傳 * 複偶對基因遺傳 * 控制某個性狀的等位基因在群體中存在三種以上，但單一個體仍然只帶有其中兩種等位基因 * 它們都佔據同一對同源染色體上的相同位置 * 例子： ABO 血型，由 $I^A, I^B, i$ 三種等位基因決定 * #### 共顯性遺傳 * 等顯性遺傳 * 兩個等位基因都會表現 * 它們都佔據同一對同源染色體上的相同位置 * 例子： AB 血型，由 $I^A, I^B$ 同時表現A抗原 * #### ABO * B型的男生都很帥 * 寫歷屆一直遇到：**血型不是多基因遺傳**，他具有共顯性和復等位，但**血型不是多基因遺傳** * B型血有B抗原 A型血有A抗原 * A型血有B抗體 B型血有A抗體 * 抗原+抗體=凝集 * 凝集 = 再起不能 --- ### 分離律 孟德爾第一定律 * #### 內容 1.性狀由一對基因控制 2.形成配子時，等位基因分離 3.基因有分顯性和隱性 4.**顯性律**：顯性和隱性並存時，只有顯性表現 --- ### 獨立分配律 孟德爾第二定律 * #### 內容 1. 形成配子時，一對基因的分離不會影響另一對基因的分離。 2. 形成配子時，非等位基因間會彼此組合至同一配子中。 --- ### 染色體學說 * #### 提出問題 遺傳因子位在何處? * #### 實際內容 1902 年，洒吞（Sutton）及巴夫來提出 （1）遺傳基因位於染色體上 （2）等位基因分別位於成對的同源染色體上，減數分裂時同源染色體分離，(分離律) （3）不同染色體的基因在配子形成時彼此獨立分離與組合(獨立分配律) （4）兩個配子各提供一套染色體，受精後染色體恢復成對，確保物種染色體數目的恆定 --- ### DNA複製【半保留】 * #### 時機 在間期時執行 * #### 過程 1. 舊的兩股分開 2. 兩個**DNA聚合酶** 在兩股上分別合成新的一股，一順一逆 ![image](https://hackmd.io/_uploads/HyoXuPaXbg.png) --- ### 中心法則 跟我念一遍 ```graphviz digraph{ rankdir = LR node[ fontname = 思源宋體 fontsize = 12 shape = circle style = filled fillcolor = "#F7F6B9" ] edge[ color = "#114514" arrowhead = vee ] G[label = "DNA"] I[label = "RNA"] N[label = "胺基酸",fontsize = 9] O[label = "蛋白質",fontsize = 9] G -> I [label = "轉錄",fontsize = 9] I -> N[label = "轉譯",fontsize = 9] N -> O[label = "摺疊",fontsize = 9] } ``` * ## 轉錄(DNA → mRNA) > **由 DNA 模板製造 mRNA 的過程** * #### **步驟 1：起始** 1. RNA （RNA聚合酶）結合到啟動子 2. DNA 解旋 → 形成轉錄泡 * #### 步驟 2：延伸 1. RNA 聚合酶沿 DNA 模板 3'→5' 移動 2. 合成 mRNA 為 5' → 3' 方向延伸 3. 將 U 取代 T（配對規則：A-U、G-C） * #### 步驟 3：終止 1. 遇到終止序列結束 2. mRNA 釋放 * #### mRNA 後加工（只有真核細胞） * #### 端帽 * 5' 端加入甲基化 G * 保護、幫助核糖體辨識 * #### 端尾 * 3'端加 AAAAA... * 穩定、延長壽命 * #### 剪接 * 內含子移除、外顯子保留 * 形成成熟 mRNA * ## 轉譯（mRNA → 蛋白質） > **核糖體讀取 mRNA 的密碼子，tRNA 運送胺基酸來組裝蛋白質** * #### **準備階段** * 核糖體結合 mRNA * tRNA 讀取序列 * tRNA 上有反密碼子 對應 mRNA 密碼子 > 地震RRRRRRRRRR * #### 步驟 1：起始 1. 核糖體接到 mRNA 的 **5' 端** 2. 找到第一個**起始密碼子 AUG** * #### 步驟 2：延伸 1. tRNA 帶著胺基酸進入核糖體（依序讀密碼子） 2. 胺基酸形成肽鍵 3. 核糖體沿 mRNA由 5'→3'前進並生長蛋白鏈 * #### 步驟 3：終止 1. 遇到**終止密碼子（UAA、UAG、UGA）** 2. 釋放因子協助蛋白質脫離 * #### 密碼子 | 密碼子 | 功能 | | ----------------- | --------- | | **AUG** | 起始密碼子、Met | | **UAA, UAG, UGA** | 終止密碼子 | --- ### 基因工程 * ## 重組DNA * #### 材料 * **載體** * 綽號：載具、車子 * 進入細胞的工具 * 常會以細菌的**質體做為載體** * **質體** * 環狀DNA(有分染色體DNA與質體DNA) * 與正常生理現象無關，但通常帶有特徵基因 EX:螢光 * **目標基因** * 要植入的DNA片段 * **限制酶** * 綽號：剪刀 * 剪斷特定位置的DNA * **連接酶** * 綽號：膠水 * 連接載體與目標基因 ```graphviz digraph{ rankdir = LR node[ fontname = 思源宋體 fontsize = 12 shape = box style = filled fillcolor = "#F7F6B9" ] edge[ color = "#114514" arrowhead = vee ] G1[label = "細菌"] G2[label = "目標基因的母體"] I1[label = "質體(載體)"] N1[label = "不完整質體(載體)"] N2[label = "目標基因"] O[label = "重組後DNA"] G1 -> I1 G2 -> N2 [label = "限制酶",fontsize = 9] I1 -> N1 [label = "限制酶",fontsize = 9] N1 -> O[label = "DNA連接酶",fontsize = 9] N2 -> O[label = "DNA連接酶",fontsize = 9] {rank = same;G1,G2} } ``` * #### 常見例子 * 爆改微生物 * 產生胰島素、生長激素 * 製備B乾疫苗 * 爆改植物 * 中興大學葉咚咚教授爆改木瓜，可抗輪點病 * 爆改動物 * 螢光魚 * 高營養羊奶 * 快速長大的老鼠 * 破壞自然 * 超級野草 * 影響天擇 ## 演化 ### 天擇 * #### 跟人擇插在哪 * 首先你要理解，這兩個為什麼很難分 * 難分的兩個點： （１）一件事的結果，是由多種原因組合而成，通常混和人擇和天擇 * 例如： * 魚變得更快 → 可能是自然界天敵壓力（天擇） * 魚變得更快 → 可能是漁網抓慢的魚（人擇） （２）人也是環境的一部分 * 例子： * 過度捕魚 → 導致剩下更靈活、速度快的魚能活下來 * 但人也是魚的天敵、也是環境的一部分 * OK，現在知道難分的點了，來看看要區分的幾個要點 1. 原因很多，但題目只會給一個，所以看他給的 2. 是否有人為刻意，人擇的必要條件包含人類主動篩選 * 幾個例子試試看 1. 工業革命導致淺色胡椒蛾數量減少，這是人擇還是天擇 →天擇，題目沒有講到那些喜歡虐待動物的人 2. 今天人類在全球的範圍下投放針對蚊子的殺蟲劑，請問這是人擇還是天擇 →天擇，人類製造壓力 → 蚊子適應性決定存活 → 天擇（自然選擇） 3. 屠殺所有猶太人 →天擇，人類製造壓力 → 猶太人適應性決定存活 → 天擇（自然選擇） * #### 方向性天擇 * 環境發生變遷 * 族群性狀朝某一特定方向演化，使族群的平均性狀改變。 * **歐洲黑熊體型**：在冰河期體型逐漸變大。 * #### 分歧性天擇 * 兩極端環境，中間環境不利生存 * 淘汰中間型個體，使族群分別朝兩極端方向演化，可能導致形成新物種。 * **達爾文雀的喙**：在種子大小兩極化的島嶼上，喙太長或太短的個體較有利於生存。 * #### 穩定性天擇 * 環境穩定 * 淘汰極端（非典型）個體，維持中間（典型）性狀。 * **人類新生兒體重**：體重在 3-4 公斤範圍的存活率最高。 --- ### 親緣關係樹 * #### 基本 * 親緣關係樹：用來表示不同生物之間的演化關係與共同祖先 * 分支：代表演化路徑或族群分化 * 分支長度：有時表示演化時間或遺傳差異大小 * #### 關係遠近判斷 方法 1：節點法 * 看兩個物種最近的共同祖先節點 * 節點越近 → 親緣越近 方法 2：分支法 * 看分支長度或分支數量 * 分支數越少或越短 → 親緣越近 ### 演化證據 * #### 同源構造 * 可以做為演化證據 * 往不同的樣子演化(趨異演化) * 外表不同，但內在差不多(異世界轉生) * 例子： * 海豚的鰭 * 蝙蝠翅膀 * 鳥的翅膀 * 烏龜~~翅膀~~前肢 * 都是爬蟲類的前肢 * #### 童工器官(同功) * 同功器官 * **不能作為演化證據** * 功能一樣，來源不同 * 例子： * 蝴蝶翅膀 vs. 鳥的翅膀 * 來源不同，功能相同 * #### 痕跡器官 * 可以做為演化證據 * 殘存的無用構造 * ex: 蟒蛇的腳、鯨魚的腳、闌尾 * #### 胚胎學 * 就是所有的同源構造 * #### 分子生物學 * 胺基酸數量相異數目越多，則關係愈遠 ### 三域六界 * #### 三界說 * 動物、植物、原生生物 ```graphviz digraph{ rankdir = LR node[fontsize = 12,shape = box,style = filled,fillcolor = "#F7F6B9"] edge[color = "#114514",arrowhead=VEE] G[label = "始祖巨人"] O[label = "動物"] N[label = "植物"] I[label = "原生生物"] G -> I I -> N I -> O } ``` * #### 四界說 * 增加原核 * 動物、植物、原生生物 ```graphviz digraph{ rankdir = LR node[fontsize = 12,shape = box,style = filled,fillcolor = "#F7F6B9"] edge[color = "#114514",arrowhead=VEE] G[label = "始祖巨人"] O[label = "動物"] N[label = "植物"] T[label = "原核生物"] I[label = "原生生物"] G -> T T -> I I -> N I -> O } ``` * #### 五界說 * 細分真菌、植物 ```graphviz digraph{ rankdir = LR node[fontsize = 12,shape = box,style = filled,fillcolor = "#F7F6B9"] edge[color = "#114514",arrowhead=VEE] G[label = "始祖巨人"] O[label = "動物"] N[label = "植物"] T[label = "原核生物"] I[label = "原生生物"] A[label = "真菌"] G -> T T -> I I -> N I -> O I -> A } ``` * #### 六界說 * 細分真細菌、古細菌 * 細分三域(古菌域、真細菌域、真核生物域 ```graphviz digraph{ rankdir = LR node[fontsize = 12,shape = box,style = filled,fillcolor = "#F7F6B9"] edge[color = "#114514",arrowhead=VEE] G[label = "始祖巨人"] O[label = "動物"] N[label = "植物"] L[label = "古細菌"] V[label = "真細菌"] I[label = "原生生物"] A[label = "真菌"] G -> L G -> V V -> I L -> I I -> N I -> O I -> A } ``` * #### 三域六界說 * 古菌較靠近真核 * 動物、植物、真菌、原生生物有共同祖先(真核生物域) ```mermaid graph TD classDef EukClass fill:#ADD8E6, stroke:#00008B; classDef BacClass fill:#90EE90, stroke:#006400; classDef ArcClass fill:#F08080, stroke:#8B0000; classDef AncestorClass fill:#F7F6B9, stroke:#A6A650; GINO(始祖巨人) class GINO AncestorClass; classDef LargeLabel font-size:18pt, font-weight:bold; subgraph Euk [真核生物域] E_O(動物界) E_N(植物界) E_A(真菌界) E_I(原生生物界) end class Euk EukClass; subgraph Bac [真細菌域] V(真細菌界) end class Bac BacClass; subgraph Arc [古菌域] L(古細菌界) end class Arc ArcClass; GINO --- E_O GINO --- E_N GINO --- E_A GINO --- E_I GINO --- V GINO --- L ``` * #### 真細菌域 * 核膜：無 * 粒線體：無 * 葉綠體：無 * 細胞類型：原核（單細胞） * 細胞壁成分：肽聚醣 * 營養方式：自營（光合或化學自營）、異營皆有 * EX: 藍綠菌、大腸桿菌等所有細菌 * #### 古菌域 * 核膜：無 * 粒線體：無 * 葉綠體：無 * 細胞類型：原核（單細胞） * 細胞壁成分：非肽聚醣（不含肽聚醣，由蛋白質或多醣組成） * 營養方式：自營、異營皆有 * EX: 嗜鹽菌、產甲烷菌、嗜熱菌（多為極端環境生物） * #### 原生生物界 * 核膜：有 * 粒線體：有 * 葉綠體：有或無 * 細胞類型：真核（多數單細胞，少數簡單多細胞） * 細胞壁成分：部分有（如藻類纖維素），部分無 * 營養方式：自營（藻類）、異營（原生動物）、腐生皆有 * EX: 草履蟲、變形蟲、海帶、矽藻 * #### 真菌界 Fungi * 核膜：有 * 粒線體：有 * 葉綠體：無 * 細胞類型：真核（多數多細胞，酵母菌為單細胞） * 細胞壁成分：幾丁質 * 營養方式：異營、腐生、寄生 * EX: 蕈類、酵母菌、黴菌 * #### 植物界 * 核膜：有 * 粒線體：有 * 葉綠體：有 * 細胞類型：真核（多細胞） * 細胞壁成分：纖維素 * 營養方式：自營（光合作用） * EX: 苔蘚、蕨類、裸子植物、被子植物 * #### 動物界 * 核膜：有 * 粒線體：有 * 葉綠體：無 * 細胞類型：真核（多細胞） * 細胞壁成分：無 * 營養方式：異營（攝食） * EX: 昆蟲、魚類、鳥類、哺乳類 ## 實驗 ### 顯微鏡 #### 玻片法 * #### 1. 塗抹法 | 說明 | 步驟 | 適用材料 | | --- | --- | --- | | 將液態或半液態的材料均勻塗抹在玻片上，形成一層極薄的薄膜。 | 取材 → 塗抹於玻片上 → 乾燥 → 固定 (如酒精燈烤) → 染色 → 蓋上蓋玻片。 | **血液、細菌、精液** 等液態分散的細胞。 | * #### 2. 壓片法 | 說明 | 步驟 | 適用材料 | | --- | --- | --- | | 將較柔軟或細小的材料放在玻片上，用蓋玻片或橡皮擦輕輕施壓，將組織壓平成單層細胞，以利觀察。 | 取材 → 置於載玻片 → 染色 (可先進行) → **蓋上蓋玻片** → 用力**均勻按壓**。 | **洋蔥根尖 (觀察有絲分裂)**、**花粉粒、花藥**。 | * #### 3. 徒手切片法 | 說明 | 步驟 | 適用材料 | | --- | --- | --- | | 利用銳利的刀片，將組織（通常是植物莖或根）切成極薄的切片，用於觀察組織的**橫切面**或**縱切面**結構。 | 取材 → **用手持刀片切成極薄片** → 放入水中挑選最薄切片 → 染色 → 蓋上蓋玻片。 | **植物的莖、葉、根** (觀察維管束、表皮等組織結構)。 | * #### 4. 裝片法 | 說明 | 步驟 | 適用材料 | | --- | --- | --- | | **最簡單**的製作方法，直接將未經處理的材料放在載玻片上，再滴入液體（如水或生理食鹽水）後蓋上蓋玻片。 | 取材 → 置於載玻片 → 滴入水/染色液 → **蓋上蓋玻片** (注意避免氣泡)。 | **水蚤、口腔皮膜細胞**、植物**葉下表皮** (觀察氣孔)、水中的**微小生物**。 | #### 洋蔥根尖的觀察 * **目的：** 觀察細胞進行**有絲分裂** 的過程。 * **關鍵部位：** 根尖的**分生區** (生長點)，此處細胞分裂旺盛。 | 實驗步驟 | 目的與原理 | | ---- | ---- | | **1. 培養** | 將洋蔥鱗莖座盤浸水，使其長出新根，以獲得**活性高**的分生組織。 | | **2. 固定** | 將根尖放入**固定液** (如甲醛、冰醋酸、酒精混合液) 處理。 **目的：** 迅速殺死細胞，**維持細胞分裂當時的形態**，防止細胞自溶或腐敗。 | | **3. 解離** | 將根尖放入**稀鹽酸**溶液中，並稍微加熱。 **目的：** 溶解細胞壁中的**果膠質**，使細胞間的分隔物鬆開，**細胞容易分離**，有利於後續壓片。 | | **4. 漂洗** | 用水沖洗根尖，去除酸液。 | | **5. 染色** | 將根尖浸入**染劑**中。 **目的：** 使**染色質 (DNA)** 和**染色體**著色，便於觀察。 | | **6. 壓片** | 將根尖分生區放在載玻片上，滴加少量染色液後蓋上蓋玻片，用筆尖或橡皮擦**垂直輕壓**。 **目的：** 將組織壓平為**單層細胞**，讓光線穿透，清晰觀察細胞核與染色體。 | #### 染劑 染劑能與細胞內特定構造結合，增加對比度，使構造清晰可見。 | 染劑名稱 | 染色的主要構造/顏色 | 應用舉例 | | --- | --- | --- | | **亞甲藍** | 染細胞核（深藍色），是常見的細胞活性染劑。 | 觀察口腔皮膜細胞的細胞核。 | | **醋酸洋紅** | 染色質/染色體（紅或深紅色）。 | 觀察有絲分裂的洋蔥根尖、花粉母細胞。 | | **醋酸紫** | 染色質/染色體（紫色）。 | 觀察有絲分裂的洋蔥根尖，與醋酸洋紅效果相似。 | | **碘液** | 澱粉（藍黑色）。 | 觀察植物細胞中的澱粉粒。 | | **蘇丹紅** | 脂質（橘黃/紅色）。 | 觀察細胞中的脂肪滴。 | | **詹納氏綠** | 粒線體（藍綠色），活體染色劑。 | 觀察活細胞內的粒線體。 | --- ### DNA粗萃取 * #### 粗略步驟 | 步驟 | 目的 | 原理/說明 | 關鍵材料 | | --- | --- | --- | --- | | **1. 破壞細胞結構** | 釋放細胞核與細胞質內容物 | **界面活性劑**（如洗碗精）破壞細胞膜與核膜（皆為**脂質雙層膜**構造）。 | 洗碗精 | | **2. 溶解DNA（鹽溶）** | 使 DNA 溶解於水中，並與蛋白質分離 | DNA 上的**磷酸根**帶**負電**，與食鹽水中的 **Na+** 結合，使其能溶於食鹽水。**蛋白質**不溶於此濃度的鹽水，可分離。 | 高濃度食鹽水 (5M) | | **3. 去除蛋白質雜質** | 分解纏繞在 DNA 上的蛋白質，例如**組織蛋白**。 | **鳳梨酵素**（一種**蛋白酶**）會水解分解蛋白質。 | 鳳梨汁 | | **4. 析出 DNA（鹽析/沉澱）** | 將 DNA 從溶液中分離出來。 | 低溫（冰酒精）可幫助 DNA 析出得更完全。酒精會搶走DNA附近的水分子，使 DNA 澱積出來。 | 冰酒精 (95%) | > **補充：** > * **鹽溶**：在**高濃度**（例如 5M）食鹽水中，Na+ 與 DNA 上的負電結合，使 DNA 溶解。 > * **鹽析（沉澱）**：在**稀食鹽水**（例如 0.14M，用於工業純化）中，Na+ 中和 DNA 負電，使 DNA 析出。但在本實驗中，主要利用酒精的特性來析出 DNA。 * #### 實驗材料 * 苦主： 奇異果、洋蔥 (富含 DNA，且結構較易處理) (1) 破膜劑： 洗碗精 (含有界面活性劑) (2) 溶解劑： 高濃度食鹽水 (5M，幾乎飽和) (3) 除雜質劑： 鳳梨汁 (含有鳳梨酵素，又稱**嫩精**，可分解蛋白質) (4) 析出劑： 冰酒精 (95%) (5) 器具： 果汁機、雙層紗布、燒杯/試管 * #### 實驗步驟詳解 1. 奇異果削皮。 (減少雜質) 2. 果汁機打碎奇異果。 (**目的：** 打碎組織，破壞細胞壁，**增加表面積**，讓後續藥品作用更有效。) 3. 混合與作用 (5 分鐘) * 將打碎的奇異果泥加入**洗碗精**並攪拌。 (破壞細胞膜與核膜) * 加入**高濃度食鹽水**。 (溶解 DNA) * 加入**鳳梨汁**並攪拌。 (分解蛋白質，去除雜質) 4. 處理殘渣 * 使用**雙層紗布**過濾混合後的「鳳梨奇異果鹹鹹汁」，去除殘渣（如細胞壁、未打碎的組織）。 5. 析出 DNA * 將過濾後的溶液倒入試管。 * 沿著管壁**緩慢倒入**事先冰鎮的 **95% 冰酒精**。 * #### 實驗結果觀察 * 溶液會分成兩層： * **上層：** 冰酒精 * **下層：** 鳳梨奇異果汁溶液 * 在兩層的**分界面**上，會逐漸出現**白色或半透明的絮狀物**，這就是**析出的 DNA**。 * 可以用玻璃棒將析出的 DNA 撈起（稱為「DNA 纏繞」）。 --- * #### 考點 | 考點 | 說明 | | --- | --- | | **果汁機的目的** | **打碎組織**，破壞細胞壁，**增加表面積**，提高藥劑作用效率。 | | **洗碗精的功用** | **界面活性劑**，乳化脂質，破壞**細胞膜**與**核膜**。 | | **食鹽水的功用** | **高濃度** Na+ 離子與 DNA 負電結合，幫助 **DNA 溶解（鹽容）**，並使蛋白質變性分離。 | | **鳳梨汁的功用** | **鳳梨酵素**（蛋白酶）水解分解**蛋白質雜質**（如組織蛋白）。 | | **鳳梨汁的取代物** | 任何**蛋白酶**皆可，例如嫩精 (肉類軟化劑)、木瓜酵素。 | | **冰酒精的功用** | **酒精**會使 DNA **析出（沉澱）**。**低溫**可進一步幫助 DNA 沉澱更完全。 | | **蒸餾水的用途** | 在這個實驗步驟中**未使用到**；如果用於稀釋，會影響鹽容效果。在其他實驗中，可能用於純化或配置試劑。 | | **DNA 撈起物** | **白色絮狀物**，通常是數百萬個 DNA 分子纏繞在一起的聚合體。 | --- ### 半保留複製證明 * [論文連結](https://www.pnas.org/doi/10.1073/pnas.44.7.671) * 實驗步驟 1.將大腸桿菌培養在$N_1$$_5$的培養液 2.移植到$N_1$$_4$的培養液，新合成的DNA會含有$N_1$$_4$ 3.**離心**後，透過比重知道DNA內含量(重量比$N_1$$_5$+$_1$$_5$>$N_1$$_5$+$_1$$_4$>$N_1$$_4$+$_1$$_5$) 4.沒錯他就是⌜半保留複製⌟ ## 人物 #### 虎克 (Robert Hooke) * **年份：約 1665 年** * **實驗內容：** 觀察自製顯微鏡下的**軟木**切片。 * **主要貢獻：** 首次提出「**細胞**」（Cell）一詞，因看到的結構像修道院的小單間。 #### 雷文霍克 (Antonie van Leeuwenhoek) * **年份：約 1674 年** * **實驗內容：** 使用自製高倍顯微鏡觀察水、牙垢等。 * **主要貢獻：** 早期顯微鏡觀察者，首次看到**活細胞**（如原生動物、細菌、精子），稱之為「微小動物」（Animalcules）。 #### 布朗 (Robert Brown) * **年份：約 1831 年** * **實驗內容：** 觀察**蘭花**葉表皮細胞。 * **主要貢獻：** 發現並命名了植物細胞內的**細胞核**（Nucleus）。 #### 許萊登 (Matthias Schleiden) * **年份：1838 年** * **實驗內容：** 專注於**植物**構造的微觀研究。 * **主要貢獻：** 提出「**所有植物體都是由細胞及其產物構成的**」（植物細胞構成論）。 #### 許旺 (Theodor Schwann) * **年份：1839 年** * **實驗內容：** 研究**動物**的組織構造（如脊索）。 * **主要貢獻：** 提出「**所有動物體都是由細胞及其產物構成的**」（動物細胞構成論），正式確立**細胞學說**。 #### 魏修 (Rudolf Virchow) * **年份：1858 年** * **別名：** 魏爾修 * **實驗內容：** 觀察細胞病理學與分裂。 * **主要貢獻：** 完善細胞學說，提出「**細胞來自細胞**」（*Omnis cellula e cellula*），否定了細胞自發產生說。 #### 孟德爾 (Gregor Mendel) * **年份：約 1865 年** * **實驗內容：** 以**豌豆**為實驗材料進行雜交，並利用數學統計分析子代性狀。 * **主要貢獻：** 提出**分離律與獨立分配律**（現代遺傳學基礎），發現遺傳因子（後稱基因）是離散的。 #### 洒吞 (Walter Sutton) 與 巴夫來 (Theodor Boveri) * **年份：約 1902-1903 年** * **實驗內容：** 觀察細胞**減數分裂**過程中**染色體**的行為。 * **主要貢獻：** 共同提出「**染色體學說**」，認為基因位於染色體上，解釋了孟德爾定律的細胞學基礎。 #### 摩根 (Thomas Hunt Morgan) * **年份：約 1910 年** * **實驗內容：** 以**果蠅**為實驗材料，進行雜交實驗，特別是觀察**性聯遺傳**（如白眼性狀）。 * **主要貢獻：** 透過實驗**證實基因位於染色體上**，並提出**基因連鎖**和**基因重組**的概念。 # 【物理】 ## 牛頓與他的朋友 ### 伽利略 ### 笛卡兒 ### 牛頓 ### 虎克 ## 電電俱樂部 ### 富蘭克林 ### 庫倫 ### 伏特 ### 安培 ### 法拉第 ### 厄斯特 ### 馬克士威 ### 德布羅意 ## 天文 ### 托勒密 ### 哥白尼 ### 第谷 ### 克卜勒 ### 伽利略 ### 哈伯 ### 霍金 ## 量子 # 【古典科學】 ## 哲學家 ### 泰利斯 ### 赫拉克利特 ### 畢達哥拉斯 ### 恩培多克勒 ### 德謨克利特 ### 亞里斯多德 ## 鍊金術士 ### 帕拉塞爾修斯 - 本名：Philippus Aureolus Theophrastus Bombastus von Hohenheim - 他反對傳統四體液學說，提倡礦物與化學藥劑療法，是煉金與現代醫學的過渡者。