進階問題(第4章)建議答案

進階問題(第4章)

建議答案

 

1. 基本上所有生物活動都是化學反應的結果。體內有甚麼過程，不涉及化學反應的。試舉出其中三項過程。

2. 於體內進行的化學反應稱為「生物化學反應(biochemical reaction)」。試估計這些化學反應能否於體外進行的? 試可以，所需條件是甚麼?

3. 即使是現在，科學家也無法進行人工的光合作用。試估計其原因。

4. 物質進出細胞膜基本上涉及4類過程，哪些過程不屬於代謝作用? 為甚麼?

5. 試舉出體內一些分解反應的例子，試舉出其中三類。

6. 試舉出體內一些合成反應的例子，試舉出其中三類。

7. 體內的反應類別，其實並不止分解及合成代謝，試再舉出另外三類同學曾接觸的類別。

8. 大部份合成代謝涉及消耗能量，為甚麼?

9. 如果把葡萄糖放於桌子上，葡萄糖會否變成其他物質(例如二氧化碳及水)? 為甚麼?

10. 葡萄糖於體內可變成二氧化碳及水，這過程稱為甚麼? 需要甚麼條件?

11. 地球上所有化學反應要開始，都需要首先提供甚麼條件?

12. 於化學反應中，不穩定的中間形式，可能變成最後的產物，但也可以變回原來狀況。有甚麼因素會影響最後的流向?

答: 主要是底物及產物的濃度。如產物濃度較低的話，便會向產物方向移動。

13. 酶於體內化學反應的功能是甚麼? 為何能做到? 有甚麼重要性?

14. 酶是生物催化劑，跟化學催化劑的特性上有甚麼差異?

15. 有關酶的特性，哪些特性是由其他特性引申出來的?

16. 酶的作用是特定的。這是甚麼意思?

17. 於鎖鑰假說中，哪一是酶? (是鎖抑或鑰)試加以解釋。

18. 鎖鑰假說其實可以解釋酶哪些特性?

19. 溫度對酶，及對化學催化劑的影響，有甚麼差異? 試加以解釋。

20. 試根據溫度對酶的影響的知識，說明冬天時青蛙會冬眠的機制。

答: 冬天時，外界氣温下降，

青蛙是變温動物，因此體內温度也跟著下降，

由於體温下降，體內酶的活性也下降，

代謝反應速率也跟著下降，

下降至某一程度便是冬眠。

21. 假設某一反應的酶的最適溫度是40度，如溫度由10度變至30度，酶的活性有何改變?

22. 假設某一反應的酶的最適溫度是40度，如溫度由60度變至50度，酶的活性有何改變?

23. 人體內的酶的最適溫度是多少?

24. 如把青蛙放在冰箱內冰格位置，青蛙最終會死亡。試加以解釋。

25. 冬天時，青蛙其實不一定會冬眠。試估計其原因。

26. pH值對酶活性的影響，跟溫度對酶活性的影響，有甚麼相同點?

27. 實際上，超過最適溫度後，酶的活性並不會突然降至零。試估計其原因。

答: 超過最適温度後，酶的開始變性。但由於不同的酶分子於相同温度下形狀不同。

28. 試估計pH值影響酶的活性的機制。(提示: 跟蛋白質組成方式有關)

29. 酶的活性其實是用甚麼準則量度的?

30. 受質(底物)分子濃度如何影響酶的活性? 試加以解釋。

答: 受質分子濃度愈高，酶的活性愈來愈高，直至達致某一水平便不再上升。

31. 抑制劑對酶的活性有甚麼影響? 如何影響酶的活性?

32. 抑制劑對生物體內進行化學反應非常重要，因此體內其實本身已有許多抑制劑分子，試估計有甚麼重要性?

33. 抑制劑有競爭性及非競爭性抑制劑，試估計這裡所說的「競爭」，是競爭甚麼?

34. 氰化物(俗稱山埃)是非競爭性抑制劑，會影響進行呼吸作用所需的酶。試估計吸入氰化物後，增加原來底物的濃度可否抵消氰化物的影響? 試加以解釋。

答: 不能抵消。因為氰化物是非競爭性抑制劑，並不與底物跟酶競爭酶的活性部位。

35. 如是競爭性抑制劑的話，增加原來底物濃度又是否可以抵消抑制劑的影響? 試加以解釋。

36. 洗衣粉可能含有酶，是甚麼酶?

37. 試估計使用含有酶的洗衣粉時應注意的事項。

38. 鬆肉粉內的酶是甚麼類別?

39. 菠蘿內含有蛋白酶(即是鬆肉粉內的酶)，試推論烹調菠蘿炒牛肉時，應如何進行? 試加以解釋。(其實烹調涉及大量酶的運作)

40. 做麪包可能涉及酶(使用酵母)，亦可能不涉及酶。如使用酵母的話，試推論其步驟。(把酵母與麪粉混和後，不會立即放入焗爐的，為甚麼?)

答: 把酵母與麪粉混和後，需要於常温下擺放一段時間，讓酵母進行缺氧呼吸，釋出二氧化碳。然後才放入焗爐內。焗爐的高温會使麫粉內的二氧化碳膨脹。

41. 制造果汁可能需要用到酶，這些酶有甚麼作用?

42. 總括而言，工業上使用酶有甚麼優點? 又可能有甚麼限制?

43. 為甚麼蛇會冬眠?

44. 試估計為何於酒樓的魚缸養蝦、蟹或龍蝦等生物，會使用冰水而是常溫水?

45. 如果把青蛙置於低溫環境，旁邊擺放青蛙的食物。試估計青蛙會否進食? 為甚麼?

46. 如果買了田雞(蛙的一種)回家，如何可減低牠們的活躍程度?

47. 冬天時蛇會於洞穴內冬眠，試估計如何可捉洞穴內的蛇? 徒手可以嗎?

48. 為何人類無法進行冬眠?

49. 有些熊可進行冬眠，但絶大部分哺乳類動物則不能。試估計其原因。

50. 如果把熊置於低溫環境，旁邊擺放熊的食物。試估計熊會否進食? 為甚麼?

51. 人類體內應含有可進行冬眠所需的酶的基因。如真的可使人類進行冬眠的話，試估計有甚麼用途?

準確描述(1)

準確描述(1)

 

以下的皆屬於不夠準確的描述的例子，於DSE時一般不會給予分數! 試試修改以下以下的寫法。

1.      染色體複製。

2.      花粉粒是配子。

3.      遇強光時，瞳孔會收縮。

4.      細胞會進行有絲分裂，產生2個子細胞。

5.      鹽水會由濃度較低的位置滲透向濃度較高的位置。

 

更多的例子，請按此參考。

 

建議答法:

1.      染色體複製。

應是: DNA複製。

解: 染色體是DNA與蛋白質不斷纏繞後形成的可見構造，不可能於染色體階段才進行複製的。DNA複製於間期進行，有絲分裂開始時，已形成染色體。

 

2.      花粉粒是配子。

應是: 花粉粒是配子的載體，而不是配子。

解: 配子指的是會互相相遇進行受精子的構造，例如精子會游向卵子位置，並與卵子結合，因此精子及卵子皆是配子。但花粉粒並不會移向子房內的胚珠位置，而是落於柱頭上時，發育出花粉管，內含雄配子，沿著花柱延伸至子房位置，把雄配子傳送至子房內，與胚珠結合。

 

3.      遇強光時，瞳孔會收縮(contract)。

應是: 遇強光時，瞳孔會縮小(constrict)。

解: 於生物科，對「收縮」這詞彙有嚴格的使用場境，「收縮」這詞彙祇應用於肌肉，祇有肌肉才可收縮。瞳孔縮小，依靠的是虹膜環狀肌收縮。但瞳孔祇是一個孔，不可以使用「收縮」。

4.      細胞會進行有絲分裂，產生2個子細胞。

應是: 細胞會進行細胞有絲分裂，產生2個子細胞。

解: 產生子細胞，其實涉及3個過程，分別是間期(主要進行DNA複製)、有絲分裂(形成2個核)及胞質分裂(分開兩個核，最終形成2個子細胞)。有絲分裂(mitosis)祗是其中一個階段。因為有些細胞進行有絲分裂後，未必會繼續進行胞質分裂(例如肌肉細胞)，最終一個細胞內有多個細胞核。

5.      鹽水會由濃度較低的位置滲透向濃度較高的位置。

應是: 水會由濃度較低的位置滲透向濃度較高的位置。

           或 水會由水勢較高的位置向水勢較低的位置產生淨流動。

     解: 日常生活使用時，許多時會說溶液由一方滲透至另一方，因為日常的物品，一般並不能祇容許水分子進出。但在生物科，滲透指的祇是水(一定是水)出入細胞膜的過程，而不會指溶於水的其他物質。因為水出入細胞膜是透過特殊的通道蛋白的，其他溶於水的物質一般無法透過這種

有關科學本質的問題

 

有關科學本質的問題

 

回答有關科學本質的問題，有時似乎很容易，有時又不清楚究竟要答甚麼。歸根咎底，其中一個原因是沒有公認的標準答案，不同的科學家數列出的科學本質都有些不同。

 基本上，科學本質指的是科學知識跟其他知識的獲取，究竟有甚麼不同?

 既然不同來源有不同的說明，不如以DSE作為參考吧。有些所謂科學本質，可能同學也不大認同。( )內的考核的次數。

 

由2013年開始，每年都考核一些有關科學本質的問題，以下是

年份	科學本質
2021
2020	-----
2019	1.      基於來自實驗的證據 2.      科學家的工作奠基於其他科學家的工作 3.      技術對科學的發展有一定的影響
2018	科學與文化有密切關係/受社會因素影響
2017	1.      科學是一個不斷探索的過程 2.      科學受社會及文化因素影響 3.      可以根據同一組數據得出不同的結論 4.      科學研究不一定在實驗室內進行
2016	1.      科學建基於以經驗(大自然觀察)及證據為依據 2.      進行科研需要創意及想像力 3.      科學是一個不斷探索的過程
2015	1.      科學是以證據作為依據 2.      科學需要創意及想像力
2014	1.      科學知識是暫時性和可改變的 2.      我們對其他既有理論或概念的認識會影響我們如何演繹觀察所得
2013	1.      進行科研需要創新和想像力 2.      科學是以證據作為基礎 3.      科學知識是暫時和動態的
2012	------

 

根據統計，以下是總計出現過的科學本質及出現次數。

1.      建基於大自然的觀察及以證據作為依據。(3次)

2.      科研需要創意及想像力。(3次)

3.      社會/文化對科學知識的影響。(2次)

4.      不斷探索的過程。(2次)

5.      是暫時性及可改變的。(2次)

6.      來自其他科學家的工作。(1次)

7.      技術對科學知識的影響。(1次)

8.      我們對其他既有理論或概念的認識會影響我們如何演繹觀察所得。(1次)

9.      不一定在實驗室內進行。(1次)

10.  可以根據同一組數據得出不同的結論。(1次)

 

常混淆詞彙(3)

 

常混淆詞彙(3)

 

排泄(excretion)/排遺(egestion)

 

這兩個詞彙同學經常混淆了。事實上，日常生活中，幾乎祇用排泄這詞彙，極少用排遺的。日常生活中，凡是把體內物質排出體外，都稱為「排泄」，因此排尿或排糞我們也稱為排泄。但於生物學中，這兩個詞彙有明確的定義差異。

 

「排泄」指的是生物排出代謝廢物的過程。所謂代謝廢物，指的是於身體內進行化學反應後產生的無用或有害的物質。例如尿素(經脫氨作用)、二氧化碳(經呼吸作用)等。所以排汗(主要含有尿素)、呼氣(主要含有二氧化碳)及排尿(主要含尿素)等屬排泄過程。

但留意，排泄祇是其中一種生物處理代謝廢物的方法，其他方法也包括把這些物質轉為身體有用的物質或貯存於身體某組織或細胞某構造(例如植物的大液泡)內。

 

「排遺」指的是生物排出遺留物的過程。所謂遺留物，指的是於消化道內的遺留物質，我們統稱為「糞便」即「排糞」。糞便內絶大多數的物質並不是體內經化學反應產生的，而是原來已存在於消化道內的物質，包括未消化食物、無法消化的物質、已消化但未吸收的物質及腸道細菌等。

 

 

纖維(fibre)/纖維素(cellulose)

 

如使用英文的話，這兩個詞彙不易混淆，便使用中文便較易(因為名稱太相似)

 

「纖維」指的是一些細長的物質而已。所以神經纖維指的是神經元的細長的部份。蛋白纖維(或纖維蛋白)指的是那些呈細長狀的蛋白質。

 

「纖維素」是一種有機化合物，由許多葡萄糖分子組成，存在於植物細胞壁內。為何稱為「纖維素」?因為這些葡萄糖分子主要以鏈狀的形式串連而成纖維素，主要呈長條狀。