高中生物/生命系統

  乍看一眼,是不是對突然出現的這個詞覺得很熟悉。我們在初中學過了「生態系統」這個概念,但是這個可不能和生命系統劃等號。簡單的來說,用數學的語言,你可以把生態系統看作是生命系統的一個真子集,是不是好理解了一些?為了更好地從不同層面去開展生物學研究,科學家創造出了「生命系統」這個概念。就像我們對生物進行分類時所使用「界、門、綱、目、科、屬、種」一樣,生命系統也分成了多個層面,從小到大排列為:
  細胞、組織、器官、系統、個體、種群、群落、生態系統(生物圈)
  從上面這個排列,我們可以解決一個小問題(可能你也許沒有想過這個問題):以人為例,我們身體裡的一個細胞直徑為3~30μm,人體中有大約40-60萬億個細胞,這麼多細胞是怎麼組成一個完整的人的呢?要是這些細胞隨便堆積起來,那後果可不敢想像。
  我們把人的例子換成大熊貓,來分析分析數以億計的細胞是如何構成了生物個體的。首先,一些形狀相似,功能相同的細胞集合在一起,就構成了組織,常見的組織有肌肉組織、神經組織和結蹄組織等。假設形成的組織和其他組織結合在一起,就能構成更高一級的生命系統──器官。那我們就隨便舉個例子,就以心臟為例,心臟由肌肉組織、神經組織和結蹄組織所構成,能夠作用於血液循環。其他一些也會參與血液循環的器官再和在一起便構成了一個重要的系統──血液循環系統。那麼我們以此類推,一些系統組合在一起,便構成了一個生物個體──一個人見人愛的大熊貓了!
  然而,生命系統還遠遠沒有結束,一群大熊貓聚在一起叫什麼,那肯定不是叫一群大熊貓,我們把它叫做種群。種群指於一定空間範圍內同時生活的同種生物的全部個體。一個種群不可能單獨存在於自然界,就像大熊貓,它們以竹子為主要食物來源,那麼竹子也需要昆蟲的傳粉才能夠繁殖下去,總的來說,種群之間是有一定關聯的,而不是相互獨立的一個個整體。群落是指生存在一起並與一定的生存條件相適應的生物的總體。那麼,我們把範圍再擴大一點。生物不可能脫離它所存在的環境中,就像植物失去光,魚失去了水,人失去了空氣,都是無法存活下來的,於是我們就把在一個特定環境內,相互作用的所有生物和此一環境的統稱叫做生態系統。生態系統可以是區域性的,也可以是全球性的。世界上最大的生態系統,就是生物圈。我們也可以這樣說,生物圈就是所有生態系統的併集。
  上面就是生命系統的大致解釋了,然而,對於初學者,我們還是要注意一些問題的。首先,我們在舉大熊貓的例子時,出現過系統這個生命系統,但是,對於植物來說,植物並沒有系統這個層次。我們就以竹子為例,竹子作為一個生物個體,是直接由它的莖、根、葉等器官直接組成的。其次,我們要注意的是,一個生物個體可以同時佔有多個生命系統的層次,例如大腸桿菌就同時佔據了細胞和個體兩個層次。極端地一點說,假設一個種群只剩下一個個體,那它就同時佔據了個體和種群兩個層次(當然我們不希望看見這樣的事情發生)。
  為方便知識點的記憶,現將生命系統的層次的定義列於下(定義並不重要,只是為了方便理解,無需特殊記憶):
  細胞:細胞是生物體結構和功能的基本單位。
  組織:組織是生物學中介於細胞和器官之間的層次,它由許多屬於同一器官的形態相似的細胞以及細胞外基質組成,並且具有一定功能。
  器官:器官是動物體或植物體的由不同的細胞和組織構成的結構,用來完成某些特定功能。
  系統:系統是生物的其中一個組成部分,是由許多不同的器官共同組合而成,執行某種特定的生理作用。
  個體:若干個器官和系統協同完成複雜生命活動的單個生物。
  種群:種群指於一定空間範圍內同時生活的同種生物的全部個體。
  群落:群落是指生存在一起並與一定的生存條件相適應的生物的總體。
  生態系統:生態系統是指在一個特定環境內,相互作用的所有生物和此一環境的統稱。
  生物圈:生物圈是指地球上所有生態系的統合整體。

課後習題:

1. 我們在書中以大熊貓為例,簡要的介紹了生命系統的各個層次,那麼你能不能根據所學的內容簡要介紹一下某種植物從細胞到生態系統中的各層次的體現?


參考書目:
1. 《普通高中課程標準教科書-生物必修一·分子與細胞》-第一章
2. 生命系統的層次的定義除個體外均引用自維基百科,個體的定義來自百度百科。

注意事項:
本頁面的定義不能保證和教科書上一樣,請以教科書為準!