关键概念
生物学
呼吸作用
多孔性
食品科学
引言
你有没有想过未出生的小鸡如何在蛋壳内呼吸? 每种动物都需要氧气才能生存,所以小鸡必须以某种方式获得空气!当动物(包括人类)吸气时,氧气进入肺部,然后分配到身体的所有不同部位。动物的新陈代谢将氧气转化为能量。在这个过程中,会产生一种叫做二氧化碳的废气。为了去除二氧化碳,它会被带回肺部,在那里被收集并呼出。因此,小鸡不仅必须有一种让氧气进入的方式,还必须以某种方式让二氧化碳排出。它是如何在密封的蛋壳内做到这一点的呢?
背景
当氧气进入动物的肺部时,它会通过血液被输送和分配。血液也将二氧化碳带回肺部呼出。像人类一样在母亲体内生长的动物,直接从母亲那里获得氧气。幼小动物和母亲的血液通过脐带连接,这使得幼小动物可以收集母亲吸入的氧气,并利用母亲的肺排出二氧化碳。
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像鸡这样的动物,它们在母亲体外,在蛋内发育,因此没有脐带,它们是如何吸入氧气并排出二氧化碳的呢?鸟类和爬行动物的蛋有坚硬的蛋壳。蛋壳正下方是两层膜。膜之间是一个小的气室,也称为气囊,充满了氧气。随着动物的发育,它会消耗氧气,氧气必须得到补充,并且它还必须释放二氧化碳。这是如何发生的呢?好吧,如果你用放大镜仔细检查鸡蛋,你会看到蛋壳上有微小的孔洞,称为气孔。在这个活动中,我们将了解这些气孔是如何让发育中的小鸡呼吸的。
材料
• 大锅或碗
• 水
• 蓝色食用色素
• 液体洗碗精
• 茶匙量具
• 三个鸡蛋(为了获得最佳效果,不要使用新鲜产的鸡蛋,而要使用较老的商品鸡蛋)
• 夹子或大勺子
• 杯子
• 盘子或纸巾
• 可选:灵敏的秤,例如数字厨房秤或可以测量十分之一克的杠杆天平
准备工作
• 在一个大锅或碗中倒入一杯半的水。
• 加入四分之一茶匙液体洗碗精和四分之一茶匙蓝色食用色素。充分混合。
步骤
• 小心地将三个鸡蛋放入装有水、洗碗精和蓝色食用色素的锅中。
• 确保鸡蛋浸没在液体中。如果鸡蛋的一部分在水面之上,则按照之前的比例将液体洗碗精和蓝色食用色素与更多的水混合在一起。将其添加到锅中,直到鸡蛋被淹没。
• 设置一个小时的定时器或记下时间。
• 在鸡蛋在液体中浸泡至少一个小时后,用夹子或大勺子小心地将其中一个鸡蛋从液体中取出。鸡蛋看起来怎么样?
• 将生鸡蛋打入杯子中,注意不要过度损坏或压碎蛋壳。
• 将空蛋壳放在盘子或纸巾上。
• 仔细检查蛋壳内部。你看到了什么?
• 以相同的方式打开另外两个鸡蛋。也环顾四周,看看它们的蛋壳内部。你看到了什么?所有蛋壳的内部看起来都一样吗?有明显的差异吗?
• 额外内容:新鲜鸡蛋和陈鸡蛋的行为相似吗? 购买一打保质期至少还有两周的鸡蛋。立即用一半的鸡蛋尝试此活动。让另外六个鸡蛋在冰箱中存放两周。用陈鸡蛋重复该活动。新鲜鸡蛋和陈鸡蛋之间的数据如何比较?
• 额外内容: 如果鸡蛋白蛋壳上的气孔允许物质在鸡蛋内部和外部环境之间来回穿梭,那么鸡蛋内部的空气可能会被水取代,而水比空气重。使用可以区分小至 0.1 克变化的秤,例如杠杆天平或高质量电子厨房秤,称量一些鸡蛋,然后让成人帮助您将它们煮熟,然后再次称量鸡蛋。鸡蛋的重量改变了吗? 如果改变了,它们的重量是如何改变的? 这说明了鸡蛋白蛋壳允许水穿过蛋壳的能力吗?
观察和结果
所有鸡蛋的蛋壳内部至少都有一些蓝色小点吗? 这些点是否主要聚集在每个蛋壳内部的一个或几个区域?
鸡蛋白蛋壳正下方是两层膜。当母鸡产下鸡蛋时,鸡蛋比空气温暖,当它们冷却时,鸡蛋内部的物质会稍微收缩。这种收缩会将两层膜拉开,留下充满氧气的小气囊。随着发育中的小鸡长大,它会使用气囊中的氧气,并用二氧化碳代替它。蛋壳上的微小气孔允许二氧化碳逸出,新鲜空气进入。鸡蛋白蛋壳上有 7,000 多个气孔,以实现这种情况!这些气孔也允许水穿过蛋壳,这就是为什么染料在蛋壳内部显示为小点(通常聚集在某些区域),以及煮熟后的鸡蛋比生鸡蛋重的原因。此外,新鲜产的鸡蛋不如较老的商品鸡蛋那样容易让水渗透,因此与较老的鸡蛋相比,新鲜鸡蛋内部可能看到的蓝点更少。
清理
将生鸡蛋倒入排水沟进行处理。(鸡蛋不应食用,因为它们被洗碗水浸泡过。)彻底清洁生鸡蛋接触过的任何表面,因为它们可能携带沙门氏菌。
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