高中生物/生命系统

  乍看一眼,是不是对突然出现的这个词觉得很熟悉。我们在初中学过了“生态系统”这个概念,但是这个可不能和生命系统划等号。简单的来说,用数学的语言,你可以把生态系统看作是生命系统的一个真子集,是不是好理解了一些?为了更好地从不同层面去开展生物学研究,科学家创造出了“生命系统”这个概念。就像我们对生物进行分类时所使用“界、门、纲、目、科、属、种”一样,生命系统也分成了多个层面,从小到大排列为:
  细胞、组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统(生物圈)
  从上面这个排列,我们可以解决一个小问题(可能你也许没有想过这个问题):以人为例,我们身体里的一个细胞直径为3~30μm,人体中有大约40-60万亿个细胞,这么多细胞是怎么组成一个完整的人的呢?要是这些细胞随便堆积起来,那后果可不敢想象。
  我们把人的例子换成大熊猫,来分析分析数以亿计的细胞是如何构成了生物个体的。首先,一些形状相似,功能相同的细胞集合在一起,就构成了组织,常见的组织有肌肉组织、神经组织和结蹄组织等。假设形成的组织和其他组织结合在一起,就能构成更高一级的生命系统──器官。那我们就随便举个例子,就以心脏为例,心脏由肌肉组织、神经组织和结蹄组织所构成,能够作用于血液循环。其他一些也会参与血液循环的器官再和在一起便构成了一个重要的系统──血液循环系统。那么我们以此类推,一些系统组合在一起,便构成了一个生物个体──一个人见人爱的大熊猫了!
  然而,生命系统还远远没有结束,一群大熊猫聚在一起叫什么,那肯定不是叫一群大熊猫,我们把它叫做种群。种群指于一定空间范围内同时生活的同种生物的全部个体。一个种群不可能单独存在于自然界,就像大熊猫,它们以竹子为主要食物来源,那么竹子也需要昆虫的传粉才能够繁殖下去,总的来说,种群之间是有一定关联的,而不是相互独立的一个个整体。群落是指生存在一起并与一定的生存条件相适应的生物的总体。那么,我们把范围再扩大一点。生物不可能脱离它所存在的环境中,就像植物失去光,鱼失去了水,人失去了空气,都是无法存活下来的,于是我们就把在一个特定环境内,相互作用的所有生物和此一环境的统称叫做生态系统。生态系统可以是区域性的,也可以是全球性的。世界上最大的生态系统,就是生物圈。我们也可以这样说,生物圈就是所有生态系统的并集。
  上面就是生命系统的大致解释了,然而,对于初学者,我们还是要注意一些问题的。首先,我们在举大熊猫的例子时,出现过系统这个生命系统,但是,对于植物来说,植物并没有系统这个层次。我们就以竹子为例,竹子作为一个生物个体,是直接由它的茎、根、叶等器官直接组成的。其次,我们要注意的是,一个生物个体可以同时占有多个生命系统的层次,例如大肠杆菌就同时占据了细胞和个体两个层次。极端地一点说,假设一个种群只剩下一个个体,那它就同时占据了个体和种群两个层次(当然我们不希望看见这样的事情发生)。
  为方便知识点的记忆,现将生命系统的层次的定义列于下(定义并不重要,只是为了方便理解,无需特殊记忆):
  细胞:细胞是生物体结构和功能的基本单位。
  组织:组织是生物学中介于细胞和器官之间的层次,它由许多属于同一器官的形态相似的细胞以及细胞外基质组成,并且具有一定功能。
  器官:器官是动物体或植物体的由不同的细胞和组织构成的结构,用来完成某些特定功能。
  系统:系统是生物的其中一个组成部分,是由许多不同的器官共同组合而成,执行某种特定的生理作用。
  个体:若干个器官和系统协同完成复杂生命活动的单个生物。
  种群:种群指于一定空间范围内同时生活的同种生物的全部个体。
  群落:群落是指生存在一起并与一定的生存条件相适应的生物的总体。
  生态系统:生态系统是指在一个特定环境内,相互作用的所有生物和此一环境的统称。
  生物圈:生物圈是指地球上所有生态系的统合整体。

课后习题:

1. 我们在书中以大熊猫为例,简要的介绍了生命系统的各个层次,那么你能不能根据所学的内容简要介绍一下某种植物从细胞到生态系统中的各层次的体现?


参考书目:
1. 《普通高中课程标准教科书-生物必修一·分子与细胞》-第一章
2. 生命系统的层次的定义除个体外均引用自维基百科,个体的定义来自百度百科。

注意事项:
本页面的定义不能保证和教科书上一样,请以教科书为准!