正文 1.生命有什麼基本特征(1 / 1)

有生命之物就是生物。生物具有多樣性,有記載的生物有200多萬種或更多,小至病毒、細菌、單細胞生物,大至大型哺乳動物和高大的種子植物,它們在形態結構、生理、生態等方麵千差萬別,但有其共同的屬性。生命的基本特征可以歸納為以下幾個方麵:

化學成分的同一性

盡管生物的大小和形態結構各異,但其所含的化學元素卻十分相近,都含有組成有機物的碳、氫、氧、氮、磷、硫等非金屬元素,以及在生命活動中起著重要作用的鉀、鈉、韓、鎂等金屬元素。各類生物中除含多種無機物外,都含有蛋白質、脫氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)、脂類、糖類、維生素等有機分子。核酸和蛋白質等生物大分子在不同生物中有著不同的組成,但令人驚奇的是,從病毒、細菌到高等動物和植物,構成各種蛋白質的結構單位都不外乎20種氨基酸,構成核酸的結構單位核苷酸也不過8種。DNA(有時是RNA)是一切已知生物的遺傳物質,甚至連DNA上所攜帶的遺傳密碼在各類不同的生物中都是通用的,這也正是轉基因技術能夠在不同類別的生物之間廣泛應用的重要基礎之一。

有序的結構

生物體的結構基礎就是細胞,生物有機體並非是用各種不同的有機的和無機的分子隨機堆積而成的,而是有著嚴整有序的結構。生物體的結構基礎就是細胞,已知的所有生物除了病毒之外都是由細胞組成的。細胞不僅是生物體的結構單位,更是其功能單位。有了細胞,就如同將有機體進行了功能分區,不同類型的組織中的細胞執行不同功能。而細胞中的細胞器(如內質網、高爾基體、線粒體、葉綠體等)又用生物膜進一步地將細胞分為功能亞區。功能分區使得生命活動能夠有序地進行,失去了這種有序性生命就將完結。執行同一功能的細胞組成了組織,由不同組織又構成器官,再由器官組成個體。自然界中每一物種的個體並非單獨存在的,在個體之上還有種群、群落等不同層次的生命結構形式。

新陳代謝

細胞及有機體是高度有序的結構,但一個係統中的自發過程總是向著無序化即熵增方向進行。熵增對生物體來講意味著向死亡發展。細胞和有機體是和外界環境聯係緊密的開放係統,它們不斷地與外界進行著物質和能量交換。生物體從環境中吸收日光或含自由能的有機物,而將熱和含自由能較少的代謝廢物送回環境,通過使環境中熵增加來使自身熵減以抵消體內的熵增。

新陳代謝就是維持生物體的生長、繁殖、運動等生命活動過程中的化學變化的總稱。生物體不斷地從外界吸收物質,使之在體內發生一係列變化後又將最終產物排出體外。生物體將從食物中攝取的養料轉換成自身的組成物質並儲存能量,稱為同化作用或組成代謝;生物體將自身的組成物質分解以釋放能量或排出體外,稱為異化作用或分解代謝。隻要生命沒有終結,新陳代謝就會進行。

生長和繁殖

生物體在新陳代謝的過程中成長。生長,是生物的又一重要特性。一方麵,每一細胞從產生開始要經曆一係列發育過程,另一方麵,生物體的生長通常要靠細胞的分裂、增長而得以實現。多細胞生物的受精卵經過反反複複的細胞分裂過程變成一個幼小的個體,而後又不斷地長大成為成熟的個體。生物都產生後代。所有生物都有產生後代、使之得以世世代代不斷延續的能力。每一個細胞、每一個個體在一步步地發育走向成熟後,又總會一步步地走向衰亡。但生物可以通過有性或無性的過程產生具有與自身部分相同或者完全相同的特征的新一代個體。生物體可以繁殖後代而使生命得以延續下去。

遺傳、進化和適應

生物不僅能繁殖出其後代,親代的各種性狀還可以在子代中得到重現,這種現象就是遺傳。但親代與子代之間、子代的個體與個體之間各種性狀的改變也時有發生,這就是變異。生物的遺傳是由基因決定的,而基因就是DNA上的片斷。基因的改變(基因突變)或基因組合的改變(基因重組)都會導致生物體表型的變異。生物為了其自身的生存還表現了對外界環境的適應性,反過來環境對生物又有選擇作用,使有利的基因或基因型在生物的種群中得以保留並且遺傳下去,這也就是自然選擇。變異,加上選擇壓力的作用就導致地球上的生物在從誕生至現在的這一個漫長時期之中不斷地發展,發生一係列不可逆轉的演變,這個過程就是進化。