欢迎来到 IGCSE Combined Science 生物学!
在生物学(B1)的第一章中,我们要探讨一个基本问题:什么才算“生命”?
如果你看到一只猫在奔跑(生命体),而一辆汽车在行驶(非生命体),你该如何区分它们呢?科学家们达成共识,认为任何生物要被定义为“活着”,必须具备七种核心生命活动。
接下来的笔记将为你一一拆解这些特征。别担心记不住,我们有一个绝妙的记忆小技巧!
B1.1 生物的特征
为了确保你能记住这七大特征,请使用这个经典的缩写词:
M. R. S. G. R. E. N.
记住这几个字母,你就记住了构成生命的基石!
M 是 Movement(运动)
定义:运动是指生物体或生物体的一部分,导致位置或场所发生改变的动作。
- 例子(动物):奔跑、游泳、飞行。
- 例子(植物):根部深入土壤的缓慢生长,或者叶片转向光源(这一过程称为向光性)。
你知道吗?即使是固着不动的生物,比如真菌,也会表现出内部运动,它们通过生长并延伸菌丝到新的区域来获取养分。
R 是 Respiration(呼吸作用)
定义:呼吸作用是指细胞内发生的化学反应,通过分解营养分子并释放能量,以供代谢所需。
- 这些能量对所有其他生命活动(运动、生长、繁殖等)至关重要。
- 我们常说“呼吸”,但呼吸(breathing)仅仅是该过程的一部分(气体交换)。呼吸作用(respiration)则是发生在每个细胞内的关键化学反应。
- 最常见的形式是有氧呼吸,即利用氧气来分解葡萄糖。
小贴士:避免常见误区!
呼吸作用不等于呼吸(breathing)。呼吸是将空气吸入和呼出体外的过程;而呼吸作用是细胞释放能量的化学过程。
S 是 Sensitivity(感应性)
定义:感应性是指探测并对内部或外部环境的变化做出反应的能力。
生物体为了生存必须做出反应。这些变化被称为刺激(stimuli)。
- 外部刺激:光、温度、声音、触碰或捕食者的存在。(植物向窗户弯曲生长就是对光的反应)。
- 内部刺激:体内的变化,如饥饿或温度波动。(寒冷时发抖就是对体内温度下降的反应)。
G 是 Growth(生长)
定义:生长是指体积和干重的永久性增加。
- 生长涉及合成新的物质(如蛋白质和纤维素),使生物体变得更大、更复杂。
- 干重(dry mass)这个术语很重要:如果生物体仅仅是摄入了水分,体积虽然增加了,但并不属于真正的生长。永久性的生长意味着构建了新的、稳定的生命物质。
类比:想象一下给气球充气(因为空气或水分导致体积临时增加)与盖房子(永久性地增加了大小和结构,即干重)的区别。
R 是 Reproduction(繁殖)
定义:繁殖是指制造同种生物后代的过程。
- 这一特征对于物种的生存至关重要,确保了生命链条的延续。
- 繁殖可以是有性生殖(涉及两个亲本)或无性生殖(涉及一个亲本)。
E 是 Excretion(排泄)
定义:排泄是指清除代谢废物以及多余物质的过程。
代谢(体内所有的化学反应)会产生往往有毒的废弃物,如尿素和二氧化碳。这些废物必须被清除。
- 例子:
- 通过肺部排出二氧化碳(动物)。
- 通过肾脏排出尿素(动物)。
- 通过汗腺或肾脏排出多余的盐分或水分。
小贴士:排泄 (Excretion) vs. 排遗 (Egestion)
千万别搞混!排遗是指排出未消化的食物残渣(粪便)。排泄是指排出细胞代谢产生的化学废物。
N 是 Nutrition(营养)
定义:营养是指摄入物质以获取能量、维持生长和发育的过程。
- 植物(生产者)进行光合作用,通过摄入原材料(CO2 和水)来制造属于自己的食物(葡萄糖)。
- 动物(消费者)必须摄入(进食)来自其他生物的复杂有机物质(碳水化合物、蛋白质、脂肪)。
重点回顾
我们使用 MRS GREN 这个助记词来轻松回顾生物的七大特征:
M: Movement(运动)
位置或场所的改变。
R: Respiration(呼吸作用)
细胞内分解营养物质并释放能量的化学反应。
S: Sensitivity(感应性)
探测并响应刺激的能力。
G: Growth(生长)
体积和干重的永久性增加。
R: Reproduction(繁殖)
制造同种后代。
E: Excretion(排泄)
清除代谢废物和多余物质。
N: Nutrition(营养)
为能量、生长和发育摄入物质。