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                    專題
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                    蛋殼中小雞如何呼吸

                    來源:


                    你有沒有想過,還在孵化中的小雞在蛋殼內要怎樣呼吸?每種動物都需要氧氣才能生存,因此,小雞必須用某種方式呼吸到空氣!包括人類在內,動物在呼吸時,氧氣進入肺部,然后分送到全身各部位。動物代謝過程利用氧氣產生能量,并在過程中產生二氧化碳廢氣。為了排除廢氣,二氧化碳被帶回肺部,匯集后呼出。因此,小雞不但必須有辦法讓氧氣進入,也必須以某種方式把二氧化碳排出。被封閉在蛋殼里的小雞是怎樣做到的?


                    背景說明

                    氧氣進入動物的肺臟之后,透過血液運送到全身,而把二氧化碳送回肺臟排出的,也是血液。動物發育時會消耗氧氣,必須補充,同時也需要排出二氧化碳。還在娘胎中的胎生動物跟人類的胎兒一樣,是直接從母體獲得氧氣。動物寶寶與母體的血液,是透過臍帶連結,讓寶寶可以吸收到媽媽吸進的氧氣,并且透過媽媽的肺來排出二氧化碳。

                    像雞這樣的動物,是在母體外的蛋殼內發育,因此不會有臍帶,牠們要如何吸入氧氣并排出二氧化碳呢?鳥類及爬行動物的卵有堅硬的外殼,殼內有兩層膜,在卵的一端,兩層膜之間有個小小的空氣囊,稱為氣室,里面充滿了氧氣。如果你用放大鏡仔細觀察雞蛋,你會看見蛋殼有微小的毛孔,稱為氣孔。在本實驗中,我們將研究這些氣孔是怎么讓發育中的小雞呼吸。


                    重要概念

                    生物學

                    呼吸

                    多孔性

                    食品科學


                    實驗材料

                    ·大的鍋子或碗

                    ·水

                    ·藍色食用色素

                    ·洗潔精

                    ·量匙

                    ·三顆雞蛋(為進行比較,請挑選存放了不同時間的雞蛋)

                    ·大勺子

                    ·杯子

                    ·盤子或紙巾

                    ·靈敏的秤(例如電子秤或能測量到0.1公克的三梁天秤,但非必要)。


                    準備工作

                    1.在大鍋子或碗里倒入一杯半的水。

                    2.加入1/4茶匙的洗潔精及1/4茶匙的藍色食用色素,攪拌均勻。


                    實驗開始

                    1. 把三顆雞蛋放入裝好水、洗碗精及藍色食用色素混合液的鍋子里。

                    2. 務必讓雞蛋完全浸泡在混合液中,如果雞蛋有部份露在水面上,可另外再把一些洗碗精與藍色食用色素依照相同比例混合,再倒入鍋子里,直到完全淹沒雞蛋。

                    3. 用定時器設定一個小時,或記下時間。

                    4. 讓雞蛋浸泡在混合液中至少一個小時,再小心用夾子或杓子撈出。觀察雞蛋的外觀。

                    5. 把雞蛋敲開,放入杯子里,小心盡量不要把蛋殼敲得很破碎。

                    6. 將空蛋殼放在盤子或紙巾上。

                    7. 仔細檢查蛋殼的內面。你看到什么?

                    8. 以同樣的方式敲開另外兩顆雞蛋,同樣觀察蛋殼的內側。你看到了什么?每個蛋殼的內部看起來都一樣嗎?是否有明顯的差異?

                    9. 新鮮的雞蛋和生出來比較久的雞蛋看起來一樣嗎?買一打保存期限至少有兩星期的雞蛋,先拿一半的雞蛋來進行這項實驗,把另外六顆雞蛋放在冰箱里兩個星期,以后再用這些存放比較久的雞蛋進行同樣的實驗。新鮮雞蛋與保存較久的雞蛋看起來有何不同?

                    10. 如果蛋殼上的孔能讓物質進出雞蛋的內部與外面環境,那么蛋內的空氣可以被水取代,而水又比空氣重。利用能夠測量到0.1公克微小變化的天秤,例如三梁天秤或是廚房電子秤,先秤一些雞蛋的重量,然后讓大人幫你把雞蛋用水煮熟,再重新把雞蛋秤重。雞蛋的重量有改變嗎?如果有,重量的變化為何?這如何能說明水能夠通過蛋殼?


                    結果與觀察

                    是不是所有雞蛋的蛋殼內側都多少有些小藍點?這些藍色小點是否主要集中在蛋殼內側的一些位置?

                    蛋殼內有兩層膜,母雞剛生下雞蛋時,雞蛋比空氣溫暖,隨著雞蛋逐漸冷卻,里面的物質會稍微收縮。這種收縮造成兩層膜彼此分離,留下了一個充滿氧氣的小氣室。孵化中的小雞在逐漸長大的過程中消耗氣室中的氧氣,把二氧化碳排進氣室,蛋殼中的微小毛孔能讓二氧化碳排出,并讓新鮮空氣進入。雞蛋的外殼有7000多個毛孔,讓氣體能夠進出!這些毛孔也能讓水份通過,因此染料才會出現在殼的內側,變成許多小點,而且這些小點往往集中在某些位置,煮熟變硬的雞蛋比還沒煮之前稍微重一點,也是因為雞蛋有毛孔能讓水進入。此外,剛產下的新鮮雞蛋不像存放較久的雞蛋那么容易讓水進入,因此與存放較久的雞蛋相比,里面的藍色小點可能比較少。


                    清理工作

                    本實驗使用過的雞蛋都不能食用,必須丟棄,并澈底清潔接觸過生雞蛋的地方,因為可能帶有沙門氏菌。 


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