為何生命活動需要合適的溫度及水分?

 為何生命活動需要合適的溫度及水分?

 

生命的運作本質上便是化學反應。

 溫度太低的話，化學分子沒足夠動能進行運動，分子間便沒足夠機會碰撞發生化學反應。溫度太高的話，有機分子(例如最重要的酶這些蛋白質)便會被破壞，沒有酶的話，生物的化學反應也無法進行。

化學反應需要於流動的介質內，分子才能較容易發生碰撞。沒有水的話，分子便沒有介質可供運動。

留意，水分指的是液態的水，結冰的水分子無法讓分子自由移動。因此在很寒冷的地方，水分子已結冰的話，例如於極高的山上，或南北極位置，那些冰塊不可視為液態的水分，生物是無法於這些冰塊獲取水分的。至於空氣中，也因為極寒冷的原因，水分子皆已結冰，因此空氣中的相對濕度其實是很低的，極乾燥。

不過，生物處於極低溫或沒液態水的情況，生命的化學反應雖然已停止，但有些生物未必算作死亡的，當溫度上升時及水分充足時，有些生物會回復生命活動的。

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引申問題:

1.      為何生物無法從極寒冷的冰塊中獲取水分? (加熱把冰塊融化獲取液態水不成嗎?)

2.      冰封後，如要保持不死的狀態的話，你覺得生物要先解決甚麼問題? (留意，現時地球上絶大部分生物無法解決這問題，祇有少數微生物才能處理。)

3.      為何氧氣不是生命出現的必需條件? (雖然現時地球上絶大多數是需要氧氣才能生存的。)

4.      如果於南北極的環境中生物無法從海水或冰塊中獲取水分的話，那這些生物(例如北極熊)是如何生存的? 牠們如何獲取水分?