2023年9月18日星期一

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。

2023年9月17日星期日

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.     

 

很明顯

石頭不是生物,因為以上所有特徵,石頭皆沒有!

(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。


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