ما الذي يُعدّ كائناً حياً؟
قد تبدو الذبابة المنزلية ونبات الذرة مختلفين تماماً، لكن كليهما حي في نفس الثمانية جوانب، وكلاهما مُكوّن من نفس نوع الخلية. تُقدم لك هذه القسم الأول الكلمات الخاصة بالحياة المشتركة — وهي الخصائص التي يُظهرها كل كائن حي — وخريطة لتنوع الحياة: خمس مجموعات من الكائنات الحية بالإضافة إلى الفيروسات، التي ليست كائنات حية على الإطلاق لكنها لا تزال تصيب كل كائن حي.
علم الأحياء الدولي Edexcel GCSE 4BI1، القسم 1 يُقيّم في ورقتي الامتحان؛ توقع أسئلة الاسترجاع المباشر و"المقارنة" من 1.1–1.4، وغالباً ما تكون علامة واحدة لكل ميزة وعلامة واحدة للمثال المسمى.
خصائص الحياة
كل كائن حي يقوم بكل ثمانية أشياء: يأخذ الغذاء (مواد للطاقة أو النمو)، يتنفس (يتنفس) (يحرر الطاقة من الطعام)، يتخلص من الفضلات (يطرح)، يستجيب لمحيطه (يستجيب)، يتحرك (يتحرك)، ينظم حالته الداخلية (ينظم حالته الداخلية) (يحافظ على ثباته داخلياً)، يتكاثر (يتكاثر)، وينمو ويتطور (ينمو ويتطور). قائمة الذاكرة MRS GREN تذكر الحركة والتكاثر والحساسية والنمو والتنفس والإخراج والغذاء — أما "تنظيم الحالة الداخلية" فهو الثامن الذي تستبعده القائمة، لذا اذكره بشكل منفصل.
الفيروس لا يقوم بأي من هذه الأشياء بمفرده — ولهذا السبب لا يُعتبر كائناً حياً.
التنوع: المجموعات الخمس ومميزاتها المميزة
النباتات: متعددة الخلايا؛ تحتوي خلاياها على جسيمات خضراء وتقوم بـالبناء الضوئي؛ جدرانها من السليلوز؛ تخزن الكربوهيدرات على شكل نشا أو سكر مائبي. أمثلة: نبات محلي (ذرة) ونبات عشبي بقلي (بازلاء أو فاصوليا).
الحيوانات: متعددة الخلايا؛ لا تحتوي على جسيمات خضراء ولا تقوم بالبناء الضوئي؛ ليس لها جدران خلوية؛ عادةً تنسيق عصبي وحركة من مكان لآخر؛ تخزن الكربوهيدرات على شكل جليكوجين. أمثلة: الثدييات (البشر) والحشرات (ذبابة منزلية، بعوض).
الفطريات: لا تقوم بالبناء الضوئي؛ الجسم عبارة عن غزل فطري من خيوط فطرية خيطية الشكل تحتوي على أنوية عديدة؛ بعضها وحيد الخلية (خميرة)؛ جدرانها من الكيتين؛ تتغذى بإفراز إنزيمات هاضمة على الطعام خارج الجسم وامتصاص النواتج — التغذية التحللانية؛ تخزن الجليكوجين. أمثلة: Mucor (خيوط فطرية نموذجية) وخميرة (وحيدة الخلية).
الأوليات: كائنات دقيقة وحيدة الخلية. Amoeba (ماء البرك) يشبه الخلية الحيوانية؛ Chlorella تحتوي على جسيمات خضراء وتشبه النبات. المثال الممرض هو Plasmodium، الذي يسبب الملاريا.
البكتيريا: كائنات دقيقة وحيدة الخلية تمتلك جداراً خلويًا وغشاءً خلويًا وسيتوبلازمًا ودوائر بلازميدية؛ تفتقر إلى نواة ولكن لديها كروموسوم دائري من DNADNA. بعضها يقوم بالبناء الضوئي؛ معظمها يتغذى على كائنات حية أو ميتة. أمثلة: Lactobacillus bulgaricus (عصوية الشكل، تُستخدم في صنع الزبادي) وPneumococcus (كروية الشكل، تسبب الالتهاب الرئوي).
المقارنة الرباعية المفضلة لدى المصححين: مادة الجدار الخلوي (سليلوز / لا شيء / كيتين / جدار بكتيري)، النواة (نعم / نعم / نعم / لا)، الجسيمات الخضراء (في النباتات وبعض الأوليات فقط)، الكربوهيدرات المخزنة (نشا / جليكوجين / جليكوجين / —).
الممرضات والفيروسات
المُمرِض هو أي كائن حي أو جسيم يسبب المرض — يسمح البرنامج الدراسي بالفطريات والبكتيريا والأوليات أو الفيروسات.
الفيروسات ليست كائنات حية: هي جسيمات صغيرة (أصغر من البكتيريا)، طفيلية، ولا يمكنها التكاثر إلا داخل الخلايا الحية؛ ليس لها هيكل خلوي — بل مجرد غلاف بروتيني يحتوي على نوع واحد من الأحماض النووية، DNA أو RNA (نادرًا ما يكون كلاهما معًا). احفظ ثلاثة أمثلة مسماة مع أمراضها: فيروس الفحص المosaic للتبغ (أوراق تبغ متغير اللون — يمنع تكوين الجسيمات الخضراء)، فيروس الإنفلونزا (إنفلونزا) وHIV (الإيدز).
تحقق من نفسك
- اذكر الخصائص الثمانية المشتركة بين جميع الكائنات الحية.
- اذكر ميزتين للخلية النباتية تفتقر إليها الخلية الحيوانية.
- أي مجموعة تخزن الكربوهيدرات على شكل جلايكوجين، وأيها على شكل نشا؟
- صف التغذية التحللوية في الفطريات، مستخدماً كلمات الخيوط الفطرية، الإنزيمات، والامتصاص.
- كيف يختلف المادة الوراثية للبكتيريا عن تلك الموجودة في خلية نباتية؟
- اذكر البروتيزوا الممرض والمرض الذي يسببه.
- اذكر ثلاثة أسباب لعدم تصنيف الفيروسات ككائنات حية.
- أي فيروس مسمى يمنع تكوين البلاستيدات الخضراء، وما هو النتيجة المرئية لذلك؟
الإجابات: 1 تغذية، تنفس، إخراج، استجابة، حركة، تنظيم البيئة الداخلية، تكاثر، نمو؛ 2 بلاستيدات خضراء وجدار خلوي من السليلوز؛ 3 الحيوانات والفطريات تخزن الجلايكوجين؛ النباتات تخزن النشا (أو السكروز)؛ 4 تفرز الفطريات إنزيمات هاضلة من خيوطها الفطرية onto المواد الغذائية الميتة، ثم تمتص النواتج العضوية القابلة للذوبان؛ 5 البكتيريا ليس لها نواة — كروموسوم DNA دائري بالإضافة إلى البلازميدات — بينما تحتفظ خلية النبات بـDNA الخاص بها داخل النواة؛ 6 Plasmodium — الملاريا؛ 7 لا يوجد هيكل خلوي؛ تتكاثر فقط داخل الخلايا الحية؛ لا توجد عمليات حياة بمفردها؛ 8 فيروس مرزق التبغ — أوراق متغيرة اللون بنمط فسيفسائي.