生命的基本特征有哪些,生物学教材普遍归纳为7项,分别是新陈代谢、应激性、生长发育、繁殖、遗传变异、适应与影响环境、细胞结构(病毒除外),你可以用这7条对照物体,满足多条大概率属于生命,仅满足1条不能判定为生命,该判定方式适用于初中、高中生物课堂答题,不适用于人工合成类仿生装置、计算机虚拟生命模型。
生命的基本特征之新陈代谢
新陈代谢是生物和外界交换物质、能量的过程,分为同化作用与异化作用。同化作用是吸收外界物质转化为自身组成物质,比如植物光合作用固定有机物、动物进食消化;异化作用是分解自身物质释放能量,比如呼吸作用。停止新陈代谢,生命活动会逐步终止,这是区分生命与非生命最核心的指标,岩石可以吸收部分物质,但不存在有序的物质转化与能量释放流程。
生命的基本特征之应激性
应激性指生物接收外界刺激后做出规律性反应,刺激包含光、温度、触碰、化学物质等。含羞草被触碰闭合叶片、草履虫避开高浓度盐水、动物感知危险逃跑,都属于应激性。需要区分应激性和简单物理形变,弹簧受力回弹只是物理变化,没有专属的信号感知与调节机制,不属于应激性。
应激不等于主动思考。
生命的基本特征之生长发育与繁殖
生长是生物体积、质量、细胞数量增加,发育是内部结构、功能逐步成熟,二者大多同步进行。种子萌发长成植株、幼兽长成成体,就是生长和发育。繁殖是产生后代,延续种群,分为无性繁殖和有性繁殖,细菌分裂、月季扦插属于无性繁殖,多数动植物依靠雌雄配子结合完成有性繁殖。骡子、部分不育杂交个体可以生长发育,但无法繁殖,依然属于生命。
生命的基本特征之遗传变异
遗传是亲代把性状传递给子代,子代和亲代具备相似特征,比如猫生下小猫,小猫外形和母猫相近;变异是子代和亲代、子代个体之间存在性状差异,同一窝小猫毛色各不相同。遗传保障物种性状稳定,变异给环境筛选提供材料,这是生物长期演化的基础,非生命物体不会稳定传递性状,也不会自发产生可遗传的变化。
生命的基本特征之适应环境并影响环境
生物会形成适配生存环境的结构或者习性,仙人掌叶片特化为刺,减少水分散失,适配干旱荒漠环境;同时生物活动也会改变周边环境,蚯蚓松土改善土壤通气性,植物光合作用提升局部氧气含量。这种双向作用是长期演化形成,不是单次临时改变,短期风力改变沙土位置,不属于非生命的环境改造。
生命的基本特征之细胞结构(病毒特例)
除病毒以外,所有具备生命的生物都以细胞作为结构和功能的基本单位,细胞内部有细胞膜、细胞质等结构,分工完成各项生命活动。病毒没有细胞结构,仅由核酸和蛋白质外壳组成,它独立存在时不表现新陈代谢,只有侵入宿主细胞内部,借助宿主细胞物质才能复制增殖,因此病毒是特殊的生命形式,答题时需要单独标注这个特例。
下面表格对比生命特征在典型对象上的表现,方便快速判断:
| 对象 | 新陈代谢 | 繁殖 | 细胞结构 | 判定结论 |
|---|---|---|---|---|
| 杨树 | 有 | 有 | 有 | 生命 |
| 新冠病毒 | 仅宿主内有 | 仅宿主内有 | 无 | 特殊生命 |
| 水晶 | 无 | 无 | 无 | 非生命 |
| 机器人 | 无 | 无 | 无 | 非生命 |
人教版初中生物学教材将以上特征作为核心考点,简答题作答优先列出新陈代谢、繁殖、应激性、遗传变异、生长发育,再补充适应环境、细胞相关内容,得分稳定性更高。
晶体可以长大,只是物质在表面堆积,不属于生物意义上的生长。