紅血細胞的適應特徵

適應的功能: 把最大量的氧氣快速運送到組織

 

特徴	適應說明	備註
含大量血紅蛋白	專門與氧結合，可攜帶更多氧氣	因為氧氣溶於水的溶解度不太高
呈雙凹圓盤狀	-          增加表面積以加快氧氣擴散進出細胞的速度 -          呈扁平狀，亦可縮短氧氣擴散的距離	這是生物組織常用的機制! 相同體積下，增加表面的凹凸程度，便能增加擴散所需的表面積。
沒有細胞核(及膜結合細胞器)	騰出更多空間容納更多血紅蛋白	但沒有最大的細胞器，紅血細胞卻變成雙凹圓盤狀，這樣便很難說是否有騰出更多空間了，因為紅血細胞的體積實際上是縮少了的。
沒有線粒體	-          避免消耗氧氣，提高運送氧氣的量 -          亦可騰出更多空間容納更多血紅蛋白	因為線粒體的功能實際是進行需氧呼吸，因此會消耗氧氣

## 真正作答時，回答特徵及適應說明便可以。

 

 

但留意，有些教科書或從前，會作如下說明:

特徵	說明
呈雙凹圓盤狀	騰出空間容納更多血紅蛋白
沒細胞核	增加表面積與體積比，使氧能更快速擴散進出細胞

## 以上說明剛才跟最上面的說法相反，但應該是不合理的，因為:

1.      呈雙凹圓盤狀時，相比呈球狀，體積明明是減少了，因此不可能多了空間容納更多血紅蛋白。

2.      沒有細胞核跟紅血細胞的表面積沒直接關係，因為細胞核位於細胞內，除非說沒細胞核的話，一定導致細胞內陷，變成雙凹狀，才能勉強成立。

滅活疫苗的認識

 滅活疫苗的認識

 

留意，滅活疫苗可抵抗疾病的原理於DSE課程範圍內。但實際上，不需要死背的。因為滅活疫苗可抵抗疾病的原理，基本上跟人體的免疫反應運作原理是一樣的。

 

 滅活疫苗可抵抗疾病的原理

1.      滅活疫苗內的是已失去活性的病毒。(這是唯一需要記誦的東西，因為之後的過程，基本上便跟人體免疫反應完全一樣)

2.      這些病毒表面有可讓人體識別的抗原蛋白質分子。(留意，未必是一種)

3.      當注射這些滅活疫苗入人體血液後，

4.      B淋巴細胞會識別病毒表面的抗原蛋白質分子。

5.      制造相應的抗體及相關的記憶細胞。

6.      如相關的病毒日後進入人體後，人體內已存在的抗體便可破壞病毒，避免身體出現問題。

7.      相關的記憶細胞並可識別病毒表面相同的抗原，使身體能更快地制造更多相應的抗體，破壞病毒，使人更不容易生病。(記憶細胞保留於體內的時間遠較抗體長遠

## 留意，以上並不是身體感染病毒後的完整免疫防禦措施，僅祗提及有關抗體的部份而已。

 

相關問題:

1.      以上的原理並不提及要注射一次還是兩次，但為何一般而言會注射兩次的?

2.      以上的原理是否可說明，即使注射一次仍較不注射更佳呢?

mRNA疫苗的認識

 mRNA疫苗的認識

 

留意，DSE課程範圍內並沒有mRNA疫苗的內容，並不代表考試時不會考核有關mRNA疫苗的內容。DSE範圍內祇有滅活疫苗，講真的月甚至乎這字眼(即滅活疫苗)也沒有提及，因為制定DSE生物科範圍時mRNA疫苗根本不存在! 因此，DSE範圍內考核的疫苗可抵抗疾病的原理，其實便祇能是滅活疫苗了。

 但留意，隨著mRNA疫苗愈來愈普及，將來再考核疫苗接種的原理，便必然會註明指的是滅苗抑或是mRNA疫苗了。

說即使課程範圍內沒有，但仍會考核mRNA疫苗的原因，因為課程範圍內有mRNA及轉譯的內容的。事實上，mRNA疫苗的運作原理，便是應用了這些知識。

要理解mRNA疫苗能抵抗疾病的原理，便最好先清楚滅活疫苗的原理，以便能更好地理解這兩者之間的差異，從而應推論出兩者的優缺點。

 

mRNA疫苗可抵抗疾病的原理

1.      mRNA疫苗內的是一小段mRNA。(留意，不是病毒!)

2.      這段mRNA記載了有關制造病毒表面的抗原蛋白質分子的編碼。(當然這需要先知道相關抗原蛋白質分子的氨基酸序列，然後用反向的方式制造相應的核苷酸分子鏈)

3.      當注射這些mRNA疫苗後，mRNA會進入人體細胞。(留意，不是進入血液)

4.      人體細胞會按這段mRNA進行轉譯，制造相應的病毒表面抗原蛋白質分子。(假設人體細胞會按這外來的mRNA進行轉譯)

5.      然後這些抗原會釋出至細胞外，進入血液系統。(留於細胞內是沒有用途的)

6.      B淋巴細胞會識別這些抗原蛋白質分子，(血液內有才有可識別抗原的淋巴細胞，因為涉及制造抗體，所以是B淋巴細胞。但留意，實際上，抗原並不止木刺激B淋巴細胞，也同時刺激T淋巴細胞)

7.      制造相應的抗體及相關的記憶細胞。

8.      如相關的病毒日後進入人體後，人體內已存在的抗體便可破壞病毒，避免身體出現問題。

9.      相關的記憶細胞並可識別病毒表面相同的抗原，使身體能更快地制造更多相應的抗體，破壞病毒，使人更不容易生病。(記憶細胞保留於體內的時間遠較抗體長遠

## 留意，以上是原理，而不是方法。根據以上的原理，其實我們仍是不知道實際上如何替人注射mRNA疫苗的! (同學能分辨甚麼是原理，甚麼是方法嗎?)

 

對一般人來說，認識原理便足夠。根據運作原理，已能推論優點、缺點及適用的情況等。

 

相關的問題:

1.      以上有關mRNA疫苗的原理跟滅活疫苗有甚麼差異?

2.      根據以上的描述，說明mRNA疫苗的優點及可能的限制。

3.      根據以上的描述，比較滅活疫苗及mRNA疫苗。

細胞是生命基本單位

 細胞是生命基本單位

 細胞是生命的基本單位，是生物功能上及構造的基本單位。

 但生物體內有不同構造組成，為何細胞才被喻為生命的基本單位?

 既然是生命的基本單位，那細胞是不是應該也有生命的特徵? 答案應該是!

 如果我們把生物體一直細分下去的話，最後仍基本上擁有所有生命的特徵的構造便是細胞了。

 細胞其實

1.      可生殖，可分裂出新的細胞

2.      可生長，細胞可變大及複雜

3.      可獲取營養，細胞可攝取外界的食物進入細胞內

4.      可進行呼吸，細胞可分解食物釋出能量，供細胞活動之用

5.      可排泄，細胞可排出體內進行化學反應後的廢物(代謝廢物)

6.      可感應，細胞可對環境的變化(刺激)作出反應

7.      可運動。雖然不是所有細胞皆可以，但部份細胞可以。

 生物體內其他構造，便沒有以上的特徵了，因此細胞才被視為生命的基本單位。

 但留意，DSE的課程範圍並沒要求認識細胞內所有構造及功能，因此以上提及的特徵未必可全部察覺到。

 DSE的課程內容祇需認識細胞以下構造，包括

細胞壁、細胞膜、細胞質、細胞核、線粒體、葉綠體、粗糙內質網、光滑內質網、大液泡、核糖體。

 以上構造的功能，有些是跟生命特徵有明顯關連的，試看看是哪些構造? (答案在下方)

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線粒體的功能是釋出能量，是呼吸作用。

葉綠體的功能是進行光合作用，制造食物，是獲取食物的過程。

細胞膜可讓有用的物質進入細胞內，也是獲取食物的過程。

大液泡，於植物細胞內，會貯存代謝廢物，是排泄。

動物細胞則透過細胞膜把代謝廢物排出細胞外，也是排泄。

粗糙內質網及核糖體是制造蛋白質的場所，使細胞更複雜，屬生長。

細胞膜表面有不同的蛋白質分子，可識別不同的外界分子(例如激素)，從而引發細胞內進行不同的反應，這是感應。

細胞核內含有遺傳物質，遺傳物質可複製，然後細胞進行分裂，產生新細胞，這是生殖。

如何定義生物?

如何定義生物?

 

生物學是研究生物的學科。但，生物又是如何定義的?

 

基本上，生物學家認為生物應具有以下特徵(稱為生命特徵(living characteristics):

 

1.      生殖(reproduction)

-          即可產生下一代。

2.      生長(growth)

-          會增加體積或複雜性。

3.      營養(nutrition)

-          需要獲取食物。(但獲取的途徑可以是自行制造或攝取自外界)

4.      呼吸(respiration)

-          可分解食物釋出能量。

5.      感應(irritability)

-          可探測刺激(環境的變化)作出反應

6.      運動(movement)

-          可移動(局部或全身)

7.      排泄(excretion)

-          可排出體內代謝廢物。

8.      維持體內平衡(homeostatsis)(有些教科書會加上這個特徵)

-          能維持體內不同參數(物質或非物質)水平

 

即是說，要界定某一物體是否生物，便要審視一下這物體有沒有以上的能力。

 

試試用這方法來說明以下物體是否屬於生物?

1.      石頭

2.      人

 

很明顯，

石頭不是生物，因為以上所有特徵，石頭皆沒有!

人(我們最熟悉的生物)則一定屬於生物，因為人有以上所有特徵，我們可輕易用一些例子來說明以上的特徵:

1.      人可生殖，可以產生下一代(不然我們從何而來)

2.      人可生長，我們自己便從小長大。

3.      人需要營養，我們需要進食，即獲取食物。

4.      人會呼吸，我們可分解食物釋出能量。(但這項有時會誤會是進行氣體交換，留意，生物學上的呼吸指的是於細胞內釋出能量的過程，而不是吸入或呼出氣體)

5.      人可感應。例如我們看見事物，然後作出反應。

6.      人可運動，我們可自由移動至其他位置。

7.      人可排泄，我們需要排尿。

8.      人會進行體內平衡，我們的體温大致維持在攝氏37度。

 

 

留意，要說明某一物體(例如人)是否生物，我們應判斷這物體是否有這些特徵涉及的過程，而不是有沒有那特徵的名稱。例如

應答，人可對刺激作出反應，例如可對閃避飛過來的物件，而不是答「人有感應」。

因為，有時我們說明某些物體時，明明一定不是生物，但其實有些生命特徵也擁有的，例如也可於體內分解物質，釋出能量，祇是由於這物體肯定不屬於生物，我們不會把分解的物質稱為「食物」，這釋出能量的過程也不稱為「呼吸(respiration)」而已。

 

引申問題:

1.      是不是所有生物皆擁有以上的特徵?

2.      汽車(或機械人)是否屬於生物? 試加以解釋。

3.      病毒是否屬於生物? 試加以解釋。

相關文章:

1.      為何生物一定擁有以上特徴?

有關牙齒的認識

 有關牙齒的認識

 

參考下圖，回答以下問題:

基本認知的問題: (建議答案在最後)

1. 以上的是人類哪一種類的牙齒? 試加以解釋。

2. 以上種類的牙齒有甚麼功能? 不同食性的動物有不同的功能嗎?

3. 除了以上種類的牙齒之外，人類還有哪些種類的牙齒? 功能又是甚麼?

4. 列出以上P、Q及R的名稱。

5. 試使用圖中的英文字母，列出以上哪一部分最堅硬? 是甚麼成份導致堅硬的?

6. 牙齒雖然堅固，但容易被一種物質侵蝕，是甚麼?

7. 試使用圖中的英文子母，列出牙齒內含有活細胞的構造。

8. 活細胞所需的營養來自牙齒內甚麼組織?

9. 蛀牙的定義是甚麼?

10. 使用圖中的英文字母，列出蛀牙時外界物質接觸到以上哪一構造，才會感到痛楚?

11. 蛀牙不一定會感到痛楚。試加以解釋。

12. 如身體不足維生素C，以上哪一構造會容易出血? 試加以解釋。

13. 使用圖中的英文字母，列出哪一部份與顎骨連接? 這部份如受損或發炎的話，會有甚麼影響?

 

 

基本認知問題建議答案:

1. 以上的是人類哪一種類的牙齒? 試加以解釋。

  答: 臼齒或前臼齒。表面凹凸不平，扁平。有2個牙根。

  解: 平面圖無法確定上圖的牙齒有2個抑或3個牙根，如有3個牙根的話，那便是臼齒。

2. 以上種類的牙齒有甚麼功能? 不同食性的動物有不同的功能嗎?

  答: 對草食性動物而言，臼齒突出物較扁平，適合磨碎食物(主要是堅韌的植物纖維)

    對肉食性動物而言，臼齒具較多尖突的構造，適合壓碎食物(主要堅硬的骨骼)

3. 除了以上種類的牙齒之外，人類還有哪些種類的牙齒? 功能又是甚麼?

   答:    門齒: 用以切割食物。門齒呈鑿形。

                犬齒: 用以撕咬食物(獵物)。犬齒尖而向內彎。

   解: 相對臼齒，犬齒較細小，祇有一個尖突的構造(臼齒則有多個)，因此犬齒不適宜用以啃咬堅硬的物質(例如骨頭)，如啃咬堅硬骨頭的話，犬齒很易碎裂。

4. 列出以上P、Q及R的名稱。

  答: P是琺瑯質; Q是齒質; R是髓腔。

  解: 這三個詞彙是學習牙齒最重要的，必須熟記並同時清楚相關的組成構造。

5. 試使用圖中的英文字母，列出以上哪一部分最堅硬? 是甚麼成份導致堅硬的?

  答: P (即琺瑯質)。主要由磷酸鈣組成，屬非生命的構造。

6. 牙齒雖然堅固，但容易被一種物質侵蝕，是甚麼?

  答: 酸。

  解: 即使是弱酸，長時間的話，琺瑯質表面一樣會被侵蝕，出現孔洞。

7. 試使用圖中的英文子母，列出牙齒內含有活細胞的構造。

  答: Q及R。

  解: Q含活細胞，主要功能是補充不停被磨損掉的琺瑯質。但留意，人類成人牙齒的琺瑯質不會被補充，人類成人的牙齒不會不停生長。

8. 活細胞所需的營養來自牙齒內甚麼組織?

  答: 來自髓腔內的微血管。

9. 蛀牙的定義是甚麼?

  答: 牙齒表面被侵蝕，出現孔洞。

10. 使用圖中的英文字母，列出蛀牙時外界物質接觸到以上哪一構造，才會感到痛楚?

  答: U。U是髓腔內的神經纖維，可感受痛及冷熱。

11. 蛀牙不一定會感到痛楚。試加以解釋。

  答: 除非蛀牙已深入至髓腔(即上圖的R)，那裡才有神經纖維感受痛。琺瑯質是已死物質，齒質有活細胞，但沒有神經纖維，即使受損也不會有感覺。

12. 如身體不足維生素C，以上哪一構造會容易出血? 試加以解釋。

  答: S。S是牙肉或稱為齒齦。維生素C可使結締組織健康，不足的話，微血管便容易破損，牙肉內滿佈微血管，因此刷牙時容易使牙肉出血。

13. 使用圖中的英文字母，列出哪一部份與顎骨連接? 這部份如受損或發炎的話，會有甚麼影響?

  答: V。V是牙周膜或白堊質。(實際上有2層不同的組織。上圖祇顯示一種)。受損的話，牙齒會容易鬆脫。(即使牙齒本身沒有破損)