劍橋 IGCSE 生物學 (0610) 學習筆記
主題 1.1：生物的特徵
歡迎來到生物學的世界！這個單元將探討一個最基本的問題：什麼是「生物」？我們將一起探索所有生物——從微小的細菌到龐大的鯨魚——所共同擁有的七項必要特徵。熟練掌握這些定義是你邁向 IGCSE 生物學成功之路的第一步！
這七項特徵是判斷生命不可或缺的檢查清單。如果一個物體無法展現這七項特徵，它通常會被視為非生物（例如火，雖然它會移動、呼吸且會長大，但它無法繁殖）。
生命的必要檢查清單：MRS GREN
為了幫助你記憶這七個特徵，可以使用經典的生物學助記詞：MRS GREN。每一個字母都代表一項特徵。
- M: Movement（運動）
- R: Respiration（呼吸作用）
- S: Sensitivity（感應）
- G: Growth（生長）
- R: Reproduction（繁殖）
- E: Excretion（排泄）
- N: Nutrition（營養）
1. M - Movement（運動）
運動 (Movement) 的定義為：生物體或其部分身體進行的動作，導致位置或地方的改變。
- 整體生物的例子： 獵豹奔跑追捕獵物，或魚兒在水中游動。
- 生物部分身體的例子： 植物將葉片轉向陽光（稱為向光性），或你體內血液的流動。
你知道嗎？ 即使是看似固定不動的生物（如樹木）也會進行運動！它們會根據環境改變根部、莖部和葉片的位置。
運動的重點總結
運動必須導致位置（地方）的改變或方向/形狀（位置）的改變。
2. R - Respiration（呼吸作用）
呼吸作用 (Respiration) 的定義為：細胞內發生的化學反應，分解營養分子並釋放能量以供新陳代謝使用。
！重要提示：呼吸作用 NOT 等於呼吸（Breathing）。 呼吸（氣體交換）僅僅是空氣進出肺部的過程。而呼吸作用是發生在每個活細胞內部的化學過程，旨在釋放能量。
- 主要的營養分解分子通常是葡萄糖。
- 所釋放的能量對於所有生命過程（統稱為新陳代謝）至關重要。
類比： 如果你的身體是一部手機，那麼「呼吸（Breathing）」就像是插上電源充電（攝入氧氣）。而「呼吸作用（Respiration）」則是手機內部的電池電路，將電能轉化為手機運作所需的動力（釋放能量）。
快速複習：新陳代謝 (Metabolism)
新陳代謝是指生物體內為了維持生命而發生的所有化學反應。呼吸作用正是為這些反應提供所需能量的引擎。
3. S - Sensitivity（感應）
感應 (Sensitivity)（或刺激反應）的定義為：生物探測並回應內部或外部環境變化的能力。
這些被探測到的變化稱為刺激 (Stimuli)（單數：Stimulus）。
- 外部刺激例子： 光線、溫度、聲音、重力或捕食者的存在。
- 反應例子： 手觸碰到滾燙的鍋子時立刻縮回，或植物向光生長。
學習小貼士： 想想你的感官。具有感應能力意味著你能察覺到某事（探測）並對其做出行動（回應）。
4. G - Growth（生長）
生長 (Growth) 的定義為：體積與乾重的永久性增加。
這個過程通常涉及：
- 細胞分裂（製造更多細胞）。
- 細胞增大（細胞變得更大）。
- 細胞分化（細胞變得專業化以執行特定工作）。
我們必須使用乾重 (Dry mass) 這個詞。如果生物體喝了一大杯水，它的體積和濕重會暫時增加，但這並非真正的生長。真正的生長是指永久性地構建新的生物材料（如蛋白質或纖維素）。
5. R - Reproduction（繁殖）
繁殖 (Reproduction) 的定義為：製造更多同類生物的過程。
繁殖之所以至關重要，是因為個體最終都會死亡。這個特徵確保了物種（能夠交配並產下具繁殖能力後代的生物群體）的存續。
- 無性繁殖： 由單一親本產生遺傳資訊完全相同的後代（例如細菌分裂）。
- 有性繁殖： 涉及兩位親本，產生遺傳資訊不同的後代（例如人類嬰兒）。
6. E - Excretion（排泄）
排泄 (Excretion) 的定義為：清除新陳代謝產生的廢物以及過量物質的過程。
！常見錯誤提醒： 排泄 NOT 等於排遺 (Egestion)！
- 排泄 (Excretion)：清除新陳代謝過程中在細胞內部產生的化學廢物（例如呼吸作用產生的二氧化碳、蛋白質分解產生的尿素）。
- 排遺 (Egestion)：從肛門排出體內未消化的食物（糞便）。糞便從未被吸收進你的身體細胞，因此它們不屬於代謝廢物。
類比： 排泄就像是做完飯後倒掉垃圾（尿素、二氧化碳）。排遺則像是在拆開從未吃過的食物包裝紙。
主要的排泄物
生物體排泄的主要物質為：二氧化碳、尿素、以及過量的水分/離子。
7. N - Nutrition（營養）
營養 (Nutrition) 的定義為：攝取物質以獲取能量、維持生長及發育。
所有生物都需要物質（食物），原因有二：
- 在呼吸作用中被分解以釋放能量。
- 提供生長與修復所需的原材料（如蛋白質、維生素和礦物質）。
營養的兩種形式：
- 植物（自營生物 Autotrophs）：利用簡單原材料（二氧化碳和水）及光能，透過光合作用自行製造食物（有機營養素）。
- 動物（異營生物 Heterotrophs）：透過攝食其他生物（植物、動物或兩者皆有）來獲取食物。
快速複習總結 (MRS GREN)
這是一份精簡的清單，幫助你準備考試中的定義題：
| M | Movement (運動) | 導致位置或地方改變的動作。 |
| R | Respiration (呼吸作用) | 細胞內分解營養以釋放代謝所需能量的化學反應。 |
| S | Sensitivity (感應) | 探測並回應環境變化（刺激）的能力。 |
| G | Growth (生長) | 體積與乾重的永久性增加。 |
| R | Reproduction (繁殖) | 製造更多同類生物的過程。 |
| E | Excretion (排泄) | 清除代謝廢物及過量物質的過程。 |
| N | Nutrition (營養) | 攝取物質以供能量、生長與發育所需。 |
繼續練習 MRS GREN 這個助記詞，並確保你能精確寫出每個術語的定義，特別要留意呼吸作用與呼吸、排泄與排遺之間的區別。你一定做得到！