淺談能量的流動與散失(ATP)
台北縣立中平國中自然與生活科技領域李佟位老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
若論數量，是翱翔在天空的雄鷹，還是橫行地表的鼠輩較多？即使不常接觸自然，多數人也能近乎直覺的回答：「當然是後者」。但基於什麼原因，讓掠食者的數量往往少於牠的獵物？為什麼非洲草原上不是數以千計的獅子追逐屈指可數的羚羊呢？要回答上述問題，必須從「能量」的角度下手。
生物以及生存環境無法超越物理原則的限制。熱力學第一定律（The first law of thermodynamics）告訴我們，能量無法被創造亦無法被消滅，只可轉變形式。所以我們可將平日飲食所攝取的熱量（貯存於養份中的化學能），視情況轉變為活動所需的動能，或維持體溫的熱能等，而總能量不減。但即使總能量不變，轉換過程中仍有許多能量以熱能的形式散逸到環境中，這些「廢熱」無法做功，也無法以任何形態再被利用。也就是說，當太陽輻射照射到地球時，其中所蘊含的能量都在七折八扣中流失掉了，真正能被生物所用的僅佔極少數。
電子傳遞鏈(Electron Transport Chain)
國立嘉義女子高級中學生物科林鈺婷老師/國立台灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
高能電子在經由膜上一系列蛋白傳送過程中，藉由膜蛋白的氧化與還原將其能量逐漸釋放出來，造成膜外與膜內質子濃度的差異(proton-gradient)，而這些質子再由高濃度往低濃度運送，會通過質子通道並驅動ATPase作用將質子能量轉換給ATP。生物體內常見的電子傳遞過程有：葉綠體進行光合磷酸化過程中在葉綠囊膜上所進行的與粒線體進行氧化磷酸化過程中在內膜進行的兩大類。
高等植物進行光反應的過程中，天線色素吸收光能後將能量傳遞給光系統(PSI、PSII)的反應中心P700或P680的葉綠素a分子，葉綠素a分子吸收能量後會轉變為高能量的激動態(excited state)，以致其分子上的電子被擊發出來。
蝦紅素 (Astaxanthin, Asta)
臺北市立建國高級中學生物科蔡敏麗老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
圖片來源：維基百科
市場上活生生的螃蟹、蝦子的外殼都是青綠色，可是餐桌上煮熟的螃蟹、蝦子則是紅色。這個原因跟蝦蟹體內的色素-蝦紅素（Astaxanthin, Asta）有關。蝦紅素分子式為C40H52O4，其分子量為596.8，另一名稱為蝦青素，為廣泛存在於動植物、藻類、微生物體中葉黃素類的色素。蝦紅素在游離、自由狀態時，呈現略帶粉紅的橙黃色，在蝦蟹未加熱前，外殼中蝦紅素和甲殼蛋白質化合，蝦紅素的3D形狀結構被扭曲，進而使吸收光線波長改變呈現出青綠色，也可與不同種類的蛋白質結合，使外殼呈現紅橙、黃、綠或是藍紫等顏色。而螃蟹、蝦子下鍋加熱會使體內大部分的色素遇高溫而分解，但蝦紅素遇到高溫不會被破壞，所以煮熟的螃蟹、蝦子會顯現出鮮艷的橘紅色。
哺乳動物紅血球的演化優勢 (Erythrocyte)
臺北市立第一女子高級中學生物科胡苓芝老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
無脊椎動物中有些動物具有攜帶氧氣的蛋白質，如存在於蚯蚓血漿中的血紅素，或是節肢動物血淋巴中的血青素，但它們的載氧能力都遠不如脊椎動物演化出來的紅血球。脊椎動物的紅血球中惟有哺乳動物的紅血球無核，也無粒線體。
這種演化上的特殊性曾在國內2003和2006奧林匹亞複試A卷中，兩度提問「哺乳類特有的雙凹圓盤狀紅血球具有什麼優點？」。故本文擬以紅血球結構的特殊性，解釋其演化上可能具有的優點。