死與新生-射線與生命的起源(Radiation)-上
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生命科學
奈米摺紙術-多面體 DNA (Polyhedron DNA)-下
奈米摺紙術-多面體 DNA (Polyhedron DNA)-下
台中市立雙十國民中學自然領域王淑卿老師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯
請參閱：奈米摺紙術-多面體DNA(Polyhedron DNA)-上、中
2009年8月份科學期刊（Science）刊載德國慕尼黑科技大學教授笛茨（Hendrik Dietz）和美國哈佛大學教授施（William Shih）與道格拉斯博士（Shawn Douglas）等人論文「將DNA摺成扭轉及彎曲之奈米形狀（Folding DNA into Twisted and Curved Nanoscale Shapes）」，文中表示已成功研發出程式化自我組裝製程，以奈米摺紙術製作出3維彎曲的DNA奈米結構，這是第一次非直接拗折DNA結構，而是先經電腦程式設計出一束束交叉連接的DNA雙螺旋片段，合成產生後再插入或移除設定的含氮鹼基對，使DNA束依設計需求產生右旋或左旋的扭轉或彎曲。笛茨教授等人研發出能精準控制所合成的DNA形狀，其人工合成DNA中有種直徑50nm的海灘球外形的線框囊狀物（wireframe capsule），直徑只有 50 奈米，也有圓形齒輪狀或彎曲的管狀及囊狀（註4）。這些組件經組裝後可以合成一個更大、更複雜或其他用途的奈米工具。例如可作為奈米機器人可以裝載奈米結構藥物，跨過如細胞膜等生物屏障，達到治療效果，或是進入血管清除如膽固醇等有害物質。
註4圖片來源http://bionano.physik.tu-muenchen.de/Source/curved_shapes_sticker.png
奈米摺紙術-多面體 DNA (Polyhedron DNA)-中
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奈米摺紙術-多面體 DNA (Polyhedron DNA)-上
奈米摺紙術-多面體 DNA (Polyhedron DNA)-上
台中市立雙十國民中學自然領域王淑卿教師/國立台灣師範大學生命科學系李冠群助理教授責任編輯
註1 圖片來源http://www.nature.com/nature/journal/v452/n7184/images/nature06597-f1.0.jpg
自1953年，華生（James Watson）和克里克（Francis Crick）發現DNA雙螺旋構造（DNA double helix）以來，DNA的構造、功能與應用一直是熱門的研究範疇。DNA的構造以4個含氮鹼基A和T、G和C以互補形式分別排列於兩股上，並且能正確的自我複製（self-replication）和自我組裝(self-assembly)。A、T、G、C就像4個密碼儲存於電腦磁帶般建立了生物體內龐大的遺傳密碼資訊。
1990年，由美國能源部和國家衛生研究院啟動人類基因組計劃(Human Genome Project，HGP)，應用生物資訊學（Bioinformatics）的技術以基因定序（Genome Sequencing）解讀出人類23對染色體中約30億個核苷酸(nucleotide) 的含氮鹼基（nitrogenous bases）組成排序，並研究出人類約2萬5千個基因(gene)的所在位置及功能。
註2 圖片來源 http://metamodern.com/b/wp-content/uploads/2008/12/Nature_origami.jpg
內共生理論（下）
內共生理論 (Endosymbiotic Theory) -下
國立苗栗高級中學生物科郭美貞老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
請參閱：內共生理論(Endosymbiotic Theory)-上
比較核糖體的同質性，會發現粒線體中的核糖體很類似細菌的核糖體，例如：它們都對鏈黴素等抗生素敏感，但卻不同於真核細胞中的核糖體。除此之外，粒線體還具有自我分裂的能力，而且還是和細菌相同的二分裂法（binary fission）：先從中央凹陷、束緊、再一分為二。這些特徵都指向了「粒線體曾經是細菌，後來進駐另一種大型細菌與之共生」的想法。粒線體的祖先可能是一種好氧的（aerobic）掠食細菌，會侵入真核細胞的細菌祖先體內吸取養分，並在其中進行複製。在演化的長河中，這種掠食關係逐漸轉為互利共生的關係，共生建立起來後，細胞可以提供粒線體養料，粒線體提供細胞能量（ATP）。
內共生理論（上）
內共生理論 (Endosymbiotic Theory)-上
國立苗栗高級中學生物科郭美貞老師/國立臺灣師範大學生命科學系張永達副教授責任編輯
地球上生物的演化，從原核細胞 (prokaryote) 跳到真核細胞 (eukaryote) 的過程是很突然的。原核細胞所有化學反應都混在細胞質 (cytoplasma) 裡進行，而真核細胞比原核細胞更大、更複雜，在細胞內發展出迂回曲折的內膜 (endomembrane)，包括圍繞著染色體 (chromosome) 的核膜 (nuclear envelope)，以及利用氧氣產生能量的粒線體 (mitochondrion)，開始發展「將不同反應放在不同胞內構造進行」 的能力。
有細胞核的真核細胞，繼續演化出更複雜的多細胞生物，形成現在地球上多采多姿的生物世界。真核細胞的出現可說是生物史上最戲劇性的一幕，到底事情是如何發生？
淺談能量的流動與散失(ATP)
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)
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。
昆蟲的化學訊息傳遞素 (Semiochemicals)-下
昆蟲的化學訊息傳遞素 (Semiochemical…
昆蟲的化學訊息傳遞素 (Semiochemicals)-上
昆蟲的化學訊息傳遞素 (Semiochemical…