生物[具有動能的生命體]

生物[具有動能的生命體]
生物[具有動能的生命體]
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具有動能的生命體,也是一個物體的集合,而個體生物指的是生物體,與非生物相對。其元素包括:在自然條件下,通過化學反應生成的具有生存能力和繁殖能力的有生命的物體以及由它(或它們)通過繁殖產生的有生命的後代,能對外界的刺激做出相應反應,能與外界的環境相互依賴、相互促進。並且,能夠排出體內無用的物質,具有遺傳與變異的特性。

基本信息

詞語釋義

【拼音】:shēng wù

【注音】:ㄕㄥ ㄨˋ

【英文】: organism(生物,有機體),biology(生物學),living things(生物:有生命的東西)

基本解釋

◎ 生物 shēngwù

海洋生物(2)有生命的物體,具有生長、發育、繁殖等能力,能通過新陳代謝作用與周圍環境進行物質交換。動物、植物、微生物都是生物。

◎ 森林生物

只有幾隻蒼鷹在高空盤鏇,看不見旁的生物。——《孟姜女》

詳細解釋

(1)泛指自然界中一切有生命的物體。

(2)活的動物與植物。

(3)生長萬物。

(4)未經煮熟之物。

詞語示例

1.《禮記·樂記》:“土敝則草木不長,水煩則魚鱉不大,氣衰則生物不遂。” 唐 元稹 《含風夕》詩:“生物固有涯,安能比金石。”鄒韜奮《關於<生活日報>問題的總答覆》:“諸位都明白,一切生物都不能離開環境而生存。”

2.《莊子·人間世》:“汝不知夫養虎者乎,不敢以生物與之,為其殺之之怒也。” 清 李斗 《揚州畫舫錄·小秦淮錄》:“平時入市,一見生物,出錢買放之。如無錢,則合掌禮拜,皆以既見生物,必得放之為願。”

3.《荀子·禮論》:“天能生物,不能辨物也;地能載人,不能治人也。” 漢董仲舒《春秋繁露·陽尊陰卑》:“愛氣以生物,嚴氣以成功,樂氣以養生,哀氣以喪終,天之志也。”《明史·外國傳四·琉球》:“天地以生物為心,帝王乃可絕人類乎!”亦指種植農作物。 明宋應星《天工開物·錘鍛》:“凡治地生物,用鋤、鎛之屬。”

4.宋俞文豹《吹劍錄外集》:“唐柳元度年八十而強力,人問之,曰,但不以氣海煖冷物、熟生物……蓋不經煙火乃生物也。”

短語

生物質能[農工] Biomass energy;biomass; [農工] Bioma energy; [農工] bioenergy

生物武器[軍] biological weapons; [軍] biological warfare;Bioweapon;biological and chemical

生物科學[生物] Biological Sciences; [生物] bio-science;Biological;science

生物膜biomembrane;Biofilm;biological membrane;biological film

水生生物aquatic organism;aquatic life;hydrobiontes;hydrobiose

生物資源Biological resources;living resources;bioticresources;Blgal rsrs

生物需氧量biological oxygen demand;BOD;biochemical oxygen demand

生物圈biosphere;ecosphere;bio here;shadow biosphere

贅生物vegetation;neoplasm;excrescency;tumor

起源

海洋生物 海洋生物

生物(英語:Biology,又稱生命體、有機體)是有生命的個體。生物最重要和基本的特徵在於生物進行新陳代謝(又稱分泌物)及遺傳。生物具備合成代謝以及分解代謝,這是互相相反的兩個過程,並且可以繁殖下去, 這是生命現象的基礎。自然界是由生物和非生物的物質和能量組成的,無生命的(包括物質和能量)叫做非生物,(新陳代謝是生物與非生物最本質的區別)。

地球上的植物大約有50多萬種,動物約有150多萬種。多種多樣的生物不僅維持了自然界的持續發展,而且是人類賴以生存和發展的基本條件。但是現存的動物急劇減少,只有原來地球上的動物的十分之一。

人類及其他生物共同居住在生物圈這個美麗家園中。生物圈包括大氣圈的底部,水圈的大部和岩石圈的表面。生物圈是最大的生態系統,生態系統包括森林生態系統,淡水生態系統,濕地生態系統,海洋生態系統,城市生態系統,農田生態系統等。

海洋生物

紅海星 紅海星
名稱:紅海星
英文名:Red & Black Sea Star  學名:Formia milleporella
分布:印度尼西亞
生存要求:水溫:24~27 PH:8.1~8.4 比重:1.020~1.025
兼容性:安全
性情:溫和  食性:肉食
體長:長達17(厘米)  難養度:一般
種屬:棘皮動物,海星綱,瓣棘海星目,蛇星科

生物分類

分類等級包括域(總界)、界、門、綱、目、科、屬、種。在每一級里,都可插入一個亞級。

種是最小的生物單位。生物的相同科、目越多,共同點也越多。

域是生物分類法中最高的類別。作為比界高的分類系統,稱作“域”(Domain)或者“總界”(Superkingdom)。這三域分別命名為細菌域(Bacteria)﹑古菌域(Archaea)和真核域(Eukarya)。

詳細分類

域、界、門、亞門、總綱、綱、亞綱、總目、目、亞目、總科、科、亞科、總屬、屬、亞屬、總種、種、亞種。

生物由 非細胞生物 原核生物 真核生物 組成,包括 病毒 細菌 真菌 植物 動物 等,其特徵是可以進行新陳代謝。

分類 組成
植物 種子植物(靠種子生殖的植物)被子植物(種子有果皮包被的植物) 雙子葉植物,單子葉植物
裸子植物(種子無果皮包被的植物)
孢子植物(靠孢子生殖的植物)-藻類植物 ----菌類植物 ----地衣植物 ----苔蘚類植物 ----蕨類植物
動物 無脊椎動物(體內無脊柱的動物) 原生動物、腔腸動物、扁形動物、線形動物、環節動物、軟體動物、節肢動物、棘皮動物
脊椎動物(體內有脊柱的動物) 魚類、兩棲類、爬行動物、鳥類、哺乳類
微生物 真菌、細菌、支原體、衣原體、立克次體、螺鏇體、放線菌、病毒

三域系統生物分類

真核域 動物界、真菌界、變形蟲界、植物界、有孔蟲界
細菌域 原核生物界
古菌域 嗜泉古菌界、廣域古菌界、初生古菌界

生長發育

生物的個體發育是指受精卵經過細胞分裂(有絲分裂)、組織分化和器官形成,直到發育成性成熟個體的過程。

被子植物 被子植物

被子植物:凡是胚珠有子房壁包被著,種子有果皮包被著的植物,就叫做被子植物。

胚胎髮育:是指由受精卵發育成為幼體。

胚後發育:是指幼體從卵膜內孵化出來或從母體生出來並發育成為性成熟的個體。

變態發育:幼體和成體差別很大,而且形態的改變又是集中在短時間內完成的,這種胚後發育叫做變態發育。昆蟲又分為完全變態發育(如蝴蝶)和不完全變態發育(如蝗蟲)。

基本特徵

人們對“生命”下一個科學的定義十分困難,至今還沒有一個為大多數科學家所接受的關於生命的定義。但是從錯綜複雜的生命現象中,我們仍然可以找到生物的一些共性,即生命的基本特徵。

基本結構

細胞 細胞

除病毒外,細胞是生物體結構和功能的基本單位。

細胞是生命系統結構層次的基石,離開細胞,就沒有神奇的生命樂章,更沒有地球上那瑰麗的生命畫卷。

從生物圈到細胞,生命系統層層相依,又有各自特定的組成、結構和功能。

細胞分類

按細胞核有無核膜包被可將細胞分為兩類,原核細胞與真核細胞。由原核細胞構成的生物稱為原核生物,由真核細胞構成的生物稱為真核生物。

原核細胞 原核細胞

原核細胞:是沒有以核膜為邊界的成形細胞核的細胞。其細胞核為擬核或質粒,其DNA不與蛋白質結合,在細胞里盤曲摺疊。僅含有核糖體。一般以裂殖方式增殖。主要有:細菌、藍藻類、放線菌、支原體和衣原體等。

真核細胞 真核細胞

真核細胞:有成形細胞核的細胞。其染色體數在一個以上,能進行有絲分裂。還能進行原生質流動和變形運動。而光合作用和呼吸作用則分別由葉綠體和線粒體進行。主要有:動物、大部分植物、原生生物、真菌等。

古細菌 古細菌

古細菌:有時也稱為“第三類生物”,原來曾歸入原核生物的細菌域,現今已經分出。往往生存在其它兩域生物無法生存的極端環境中。具有原核生物的某些特徵,如無核膜及內膜系統;也有真核生物的特徵,如以甲硫氨酸起始蛋白質的合成、核糖體對氯黴素不敏感、RNA聚合酶和真核細胞的相似、DNA具有內含子並結合組蛋白;此外還具有既不同於原核細胞也不同於真核細胞的特徵。

細胞結構

無論是動物細胞,還是植物細胞,他們都有細胞膜、細胞核、細胞質這三種結構。

【細胞的邊界保衛- 細胞膜】

細胞作為一個基本的生命系統,它的邊界就是細胞膜。

細胞質與細胞器

真核細胞與原核細胞均含有核糖體。原核細胞僅含有一種細胞器,而真核細胞則含有其他細胞器,如:內質網、高爾基體(在動物細胞中與細胞分泌物有關,在植物細胞中主要與細胞壁形成有關)、線粒體、葉綠體、溶酶體、質體(葉綠體屬於質體中的有色體,還包括白色體)、微體、液泡、細胞骨架(微管、微絲、肌動蛋白絲)及中心體(只存在於低級植物細胞和動物細胞中,與細胞的有絲分裂有關)。

【細胞的調控中心- 細胞核】

細胞核是遺傳信息庫,是細胞新陳代謝和遺傳的控制中心。

真核細胞具有成形的細胞核。

原核細胞沒有成形的細胞核,一般為裸露的DNA分子,叫 擬核或質粒

微觀結構

藍色為細胞核,綠色為微管 藍色為細胞核,綠色為微管

顯微結構:指在光學顯微鏡下就能看到的結構。例如細胞膜、細胞核、細胞質、葉綠體(簡略結構)、線粒體(簡略結構)、液泡、細胞壁。

電鏡下的花粉粒 電鏡下的花粉粒

超微結構:指在電子顯微鏡下看到的細胞結構。例如葉綠體、內質網、高爾基複合體、溶酶體、核糖體、中心體、過氧化物酶體等細胞器和細胞核的具體結構及各種生物膜。它們有共同的起源,功能上相互聯繫,並可彼此轉化。

基礎條件

物質基礎:物質及元素(種類相同)組成上大體相同。

(1)化合物主要為蛋白質與核酸,其中蛋白質是生命活動的主要承擔者,核酸是遺傳信息的攜帶者(朊病毒的遺傳物質是蛋白質),它們都是生命活動中重要的高分子物質。

(2)元素分為大量元素和微量元素,其中大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,它們在生命活動中有很大作用;微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等,具有量小作用大的特點。

結構基礎:除了病毒外,都由細胞構成(病毒則需要依賴活細胞才能進行生命活動)。

應激性

應激性是生物的基本特徵之一,體現在生物能對外界刺激作出反應,而反射則是應激性的一種高級形式,兩者主要區別在於是否有神經系統參與。病毒無細胞結構,不能獨立生活(活細胞內寄生),沒有酶系統、供能系統,沒有合成新物質所需原料等。可以說,病毒無應激性可言。應激性主要表現為趨向有利刺激,躲避有害刺激。應激性一般在短時間內完成。

生長繁殖

病毒之所以屬於生物,由於它具有生長、繁殖和發育的特徵(不能獨立完成,需要依賴寄主細胞。)。

遺傳變異

遺傳是物種穩定的基礎,可遺傳變異產生了進化的原材料。

適者生存

適應環境的如:枯葉蝶偽裝成枯葉的樣子,躲避天敵;草履蟲的趨利避害;長期生活在地下的鼴鼠視力退化;食蟻獸的舌頭又細又長(視力的退化、舌頭的變長不能用拉馬克的用進廢退,獲得性遺傳解釋);鯨的祖先長時間在海邊生存,從而進化出鰭。

改變環境的如人類對自然資源的開發、利用;分解者將動、植物屍體分解後把一些物質返回到自然界中。

生命起源

綜述

生命起源是當代的重大科學課題,然而卻又是至今依舊了解甚少的最基本的生物學問題。

歷史上曾經有過種種假說:如“神創說”(認為:生命是由上帝或神創造的)、“自然發生說”(認為:生命,猶其是簡單生命是由無生命物質自然發生的)等。這些假說多出於臆測,已被人們所否定。

從以前召開的國際生命起源學術會議提出的研究論文看,當代關於生命起源的假說可歸結為兩大類:一是“化學進化論”(化學進化論主張:生命起源於原始地球條件下從無機到有機,由簡單到複雜的一系列化學進化過程。);二是“宇宙胚種說”(宇宙胚種說認為,地球上最初的生命是來自地球以外的宇宙空間,只是後來才在地球上發展了起來。)。

研究生命起源的意義

研究生命起源是要弄清幾十億年生命誕生的歷史,然而其意義遠不止追根溯源,還在於可以了解生命與環境,整體與部分、結構與功能、微觀與巨觀、個體發育與系統發育以主物質和能量與信息之間的辯證關係,可以進一步闡明遺傳變異,生長分化、複製繁殖、新陳代謝、運動感應和調節控制等生命活動的機制,從而認識和闡明生命的本質,以實現人類控制和改造生命的目標。

化學進化論

核酸 核酸

核酸 蛋白質等生物分子是生命的物質基礎,生命的起源關鍵就在於這些生命物質的起源。即在沒有生命的原始地球上,由於自然的原因,非生命物質通過化學作用,產生出多種有機物和生物分子。因此,生命起源問題首先是原始有機物的起源與早期演化。化學進化的作用是造就一類化學材料,這些化學材料構成胺基酸,糖等通用的“結構單元”,核酸和蛋白質等生命物質就來自這結“結構單元”的組合。

1922年,生物化學家奧巴林第一個提出了一種可以驗證的假說,認為原始地球上的某些無機物,在來自閃電,太陽光的能量的作用下,變成了第一批有機分子。

時隔31年之後,美國化學家米勒進行實驗證了奧巴林的這一假說。他模擬原始地球上的大氣成分,用氫、甲烷、氨和水蒸氣等,通過加熱和火花放電,合成了有機分子胺基酸。繼米勒之後,許多通過模擬原始地球條件的實驗,又合成出了其他組成生命體的重要的生物分子,如嘌呤、嘧定、核糖、脫氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂質等。

1965年和1981年,我國又在世界上首次人工合成胰島素和酵母丙氨酸轉移核糖核酸。 蛋白質和核酸的形成是由無生命到有生命的轉折點。上述兩種生物分子的人工合成成功,開始了通過人工合成生命物質去研究生命起源的新時代。 一般說來, 生命的化學 進化過程包括四個階段:從無機 小分子 生成 有機小分子 ;從有機小分子形成有機 大分子 ;從有機大分子組成能自我維持穩定和發展的 多分子體系 ;從多分子體系演變為 原始生命

宇宙胚種說

人們已經提出了許多關於宇宙胚種說的假說。如在1993年7月的第十次生命起源國際會議上,有人提出:“造成化學反應並導致生命產生的有機物,毫無疑問是與地球碰撞的彗星帶來的”;還有人推斷,是同地球碰撞的其中一顆彗星帶著一個“生命的胚胎”,穿過宇宙,將其留在了剛剛誕生的地球之上,從而有了地球生命。

一位空間物理學家和一位天體物理學家也把地球生命的起源解釋為:地球生命之源可能來自於40億年前墜入海洋的一顆或數顆彗星,他們也認為是彗星提供了地球生命誕生需要的原材料(他們將之謂“類生命生物”)。儘管有科學家對此類假說持強烈的反對意見(他們認為:“彗星是帶來了某些物質,但它們不是決定性的,生命所必需的物質在地球上已經存在 ”)。

儘管諸如此類的觀點仍是一些尚需進一步證明的問題,但通過對隕石、彗星、星際塵雲以及其他行星上的有機分子的探索與研究。了解那些有機分子形成與發展的規律,並將其與地球上的有機分子進行比較,都將為地球上生命起源的研究提供更多的資料。

遺傳變異

遺傳是指生物的親代與子代之間,在形態、結構和功能上常常相似的現象。

細胞核遺傳

細胞核遺傳指由細胞核里的遺傳物質控制的遺傳現象。

細胞質遺傳

由細胞質(線粒體和葉綠體)中的遺傳物質控制的遺傳現象。(細胞核遺傳遵循孟德爾的遺傳定律,細胞質遺傳不遵循。兩者的遺傳物質都是DNA。)

變異

是指生物的親代與子代之間,子代的不同個體之間,總是或多或少的存在著差異的現象。(遺傳是相對的,變異是絕對的,遺傳和變異在生物的進化中同等重要。)

性狀:生物體在形態、結構、生理等方面所具有的區別性特徵。

DNA的複製:是指以親代DNA分子為模板來合成子代DNA的過程。

半保留複製:指DNA 的複製過程中,子代DNA分子都保留了原來DNA分子中的一條鏈。

基因:是控制生物性狀的遺傳物質的功能單位和結構單位,是有遺傳效應的DNA片段。基因在染色體上呈線性排列,每個基因中可以含有成百上千個脫氧核苷酸。

遺傳信息:基因的脫氧核苷酸排列順序就代表遺傳信息。

轉錄:指在細胞核中,以DNA的一條鏈為模板,按照鹼基互補配對原則,合成RNA的過程。

翻譯:指在細胞質中的核糖體上,以信使RNA為模板,一轉運RNA為運載工具,按照鹼基互補配對原則,合成具有一定胺基酸順序的蛋白質的過程。

中心法則:遺傳信息從DNA傳遞給RNA,再從RNA傳遞給蛋白質的轉錄和翻譯過程,以及遺傳信息從DNA傳遞給DNA的複製過程。後來發現,某些病毒中RNA同樣可以反過來決定DNA,為逆轉錄。是對“中心法則”的補充和完善。

密碼子:信使RNA上決定一個胺基酸的三個相鄰的鹼基,叫做密碼子。

相對性狀:同種生物同一性狀的不同表現類型,叫做相對性狀。

顯性性狀:在遺傳學上,把雜種F1中顯現出來的那個親本性狀叫做顯性性狀。

隱性性狀:在遺傳學上,把雜種F1中未顯現出來的那個親本性狀叫做隱性性狀。

性狀分離:在雜種後代中顯現不同性狀的現象,叫做性狀分離。

顯性基因:控制顯性性狀的基因,叫做顯性基因。

隱性基因:控制隱性性狀的基因,叫做隱性基因。

等位基因:在一對同源染色體的同一位置上的,控制著相對性狀的基因,叫做等位基因。(如Dd)

等同基因:在一對同源染色體的同一位置上的,控制著相同性狀的基因,叫做等同基因。(如DD或dd)

表現型:是指生物個體所表現出來的性狀。

基因型:是指與表現型有關係的基因組成。

純合體:由含有相同基因的配子結合成的合子發育而成的個體。

純合體自交後代不發生性狀分離。

雜合體:由含有不同基因的配子結合成的合子發育而成的個體。

雜合體自交後代要發生性狀分離。

測交:讓雜種子一代與隱性類型相交,用來測定F1的基因型。

分離定律

在進行減數分裂的時候,等位基因隨著同源染色體的分開而分離,分別進入兩個配子中,獨立地隨著配子遺傳給後代,這就是基因分離規律。

組合規律

在F1產生配子時,在等位基因分離的同時,非同源染色體上的非等位基因表現為自由組合,這一規律就叫基因的自由組合規律。

性狀分離:在雜種後代中,同時呈現出顯性性狀和隱性性狀的現象。

染色體組型(也叫核型):指某一種生物體中全部染色體的數目、大小和形態特徵。

性別決定:一般是指雌雄異體的生物決定性別的方式。

性染色體:與決定性別有關染色體。

常染色體:與決定性別無關的染色體叫做。

伴性遺傳:性染色體上的基因,所控制的遺傳性狀與性別相聯繫,這種遺傳方式叫做伴性遺傳。

基因重組:是指控制不同性狀的基因的重新組合。

基因突變:它是指基因結構的改變,包括DNA鹼基對的增添、缺失或改變。

自然突變:在自然條件下發生的基因突變。

誘發突變(人工誘變):在人為條件下,利用物理的、化學的因素來處理生物,使它發生基因突變。

誘變育種:通過誘發突變,從中選育生物新品種的育種方法。

染色體變異:在自然因素或人為因素的影響下,染色體的結構和數目發生改變引起的變異,叫染色體變異。

染色體組:細胞中形態和功能上各不相同,但是都攜帶著控制一種生物生長發育、遺傳變異的全部信息的一組非同源染色體。

起源和進化

古生物學:它是研究地質歷史時期生物的發生、發展、分類、演化、分布等規律的科學,它的研究對象是保存在地層中的古代生物的遺體、遺蹟或遺物——化石。

胚胎學:它是研究動植物的胚胎形成和發育過程的科學。

比較解剖學:它是對各類脊椎動物的器官和系統進行解剖和比較研究的科學。

同源器官:它是指起源相同,結構和部位相似,而形態和功能不同的器官。

生存鬥爭:生物個體(同種或異種的)之間的相互鬥爭,以及生物與無機自然條件(如乾旱,寒冷)之間的鬥爭,賴以維持個體生存並繁衍種族的自然現象。

自然選擇:在生存鬥爭中,適者生存,不適者淘汰的過程叫自然選擇。

適應:生物與環境表現相適合的現象。

物質構成

元素

大量元素

構成細胞的大量元素有C、H、O、N、P、S、k、Ca、Mg等,這些元素有些是細胞的組成物質,有些則是組成維持細胞正常生命活動所必需的物質。例如:C、H、O和N都是構成生命體物質的必需元素,而它們均是構成蛋白質的必需元素。

化學成分

蛋白質 蛋白質

一切生命活動與細胞的化學成分密切相關。(組成它們的元素、原子、分子不屬於生命系統。)

細胞的化學成分主要指構成細胞的各種化合物。這些化合物包括無機物和有機物。一般指含碳氫的化合物及其衍生物就叫有機物(碳酸鹽除外),如:澱粉、胺基酸、胺基酸鹽、核酸等;無機物主要是水、無機鹽和氣體單質。它們在活細胞中的含量從少到多的排序是:糖類和核酸(占1~1.5%)、無機鹽(占1~1.6%)、脂質(占1~2%)、蛋白質(占7~10%)、 水(占85~90%)。

生理活性物質:凡是對人或動物生理現象產生影響的活性物質,統稱為生理活性物質。例如神經傳遞物質乙醯膽鹼、神經生長因子、多肽、多糖、多種活性酶、酶元等都是生理活性物質,輔酶、輔機、等都是生理活性物質的組成部分。

分子

無機物

組成生物體的無機物包括水和無機鹽。

水是生命之源,生物需要依賴水才得以生存。

無機鹽

無機鹽是維持生物體正常生命活動和生理功能不可或缺的成分。其生理功能有:①細胞內某些複雜的化合物的重要組成部分;②參與並維持生物體的代謝活動;③維持生物體內的平衡(滲透壓平衡、酸鹼平衡、離子平衡)。例如:興奮的傳遞就需要神經元上的內外鉀、鈉離子濃度的改變產生動作電位。

有機物

【糖類】

糖類是生物體主要的能源物質。

【核酸】

核酸是遺傳信息的攜帶者。

【脂類】

脂質中的脂肪是主要儲能物質。

【蛋白質】

蛋白質是生命活動的主要承擔者。

【維生素】

維生素有許多種,可分為水溶性維生素和脂溶性維生素。

進化

生物物種的進化 生物物種的進化

生物進化是指一切生命形態發生、發展的演變過程。

“進化”一詞來源於拉丁文evolution,原義為“展開”,一般用以指事物的逐漸變化、發展,由一種狀態過渡到另一種狀態。1762年,瑞士學者邦尼特最先將此詞套用於生物學中。生物進化的基本單位是種群而非個體。

古代人們在栽培植物和馴養動物的生產實踐中,積累了關於生物的形態、構造和生活習性的知識,注意到生物機體的變化以及生物與環境的關係,逐步形成了樸素的生物進化思想。

古希臘的亞里士多德通過對他那個時代有關動物的知識的系統整理,把540種動物按性狀的異同分為有血的和無血的兩大群,每群之下又分為若干類。他進一步提出生物等級即生物階梯的觀念,認為自然界所有生物形成一個連續的系列,即從植物一直到人逐漸變得完善起來的直線系列。中國戰國時期匯集的《爾雅》一書記載了生物類型的變化;漢初的《淮南子》一書,不僅對動植物作了初步分類,而且提出各類生物是由其原始類型發展而來的。

兩面性

工業的影響

DDT的發明

DDT在各個營養級中積累(富集作用) DDT在各個營養級中積累(富集作用)

DDT最先是在1874年被分離出來,直到1939年才由瑞士諾貝爾獎獲得者化學家Paul Muller重新認識到其對昆蟲是一種有效的神經性毒劑。 DDT在第二次世界大戰中開始大量地以噴霧方式用於對抗黃熱病、斑疹傷寒、絲蟲病等蟲媒傳染病。

上個世紀60年代科學家們發現DDT在環境中非常難降解,並可在動物脂肪內蓄積,甚至在南極企鵝的血液中也檢測出DDT,鳥類體內含DDT會導致產軟殼蛋而不能孵化,尤其是處於食物鏈頂極的食肉鳥如美國國鳥白頭海雕幾乎因此而滅絕(生物放大)。1962年,美國科學家卡爾松在其著作《寂靜的春天》中懷疑,DDT進入食物鏈,是導致一些食肉和食魚的鳥接近滅絕的主要原因。因此從70年代後DDT逐漸被世界各國明令禁止生產和使用。DDT還成為中國環境保護事業的催生婆。

DDT會通過生物的富集作用在各營養級種不斷積累,最終作用於人本身。

像DDT這樣的物質還有六氯甲苯、滅蚊靈、二惡英等12種有機物。它們於2001年被首批列入《關於持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》。

化肥的使用對生產生活、自然環境的影響

生物入侵

外來入侵生物不僅直接給農、林、牧、漁等行業造成巨大的危害和經濟損失,還會造成包括導致本地生物物種的滅絕、生物多樣性和遺傳多樣性減少等隱性損失,對社會、文化和人類健康也將構成威脅。

有害生物的危害

有史以來,在世界範圍內,有害生物一方面長期危害人類的健康和生命,另一方面危害農業和畜牧業的發展,給人類文明帶來的災難是十分沉重的。

生物科技

現代科學技術的發展使世界上出現了越來越多的轉基因生物。任何事物都具有兩面性,轉基因技術既可以造福人類又可以危害人類,轉基因生物存在著一定風險。一些科學家認為,轉基因生物有可能對人類健康、農業生物和環境生物構成極大的影響。

組織培養技術

組織培養技術對食物資源的保質、保純和反季節生產有著特殊作用。

轉基因技術

隨著基因技術的興起,轉基因食品也漸漸興起。轉基因技術的理論基礎來源於進化論衍生來的分子生物學。基因片段的來源可以是提取特定生物體基因組中所需要的目的基因,也可以是人工合成指定序列的基因片段。基因片段被轉入特定生物中,與其本身的基因組進行重組,再從重組體中進行數代的人工選育,從而獲得具有特定的遺傳性狀個體。該技術可以使重組生物增加人們所期望的新性狀,培育出新品種。

活動調節

應激性:任何生物體對外界的刺激都能發生一定的反應。趨向有利刺激,逃避不利刺激。

反射:人和動物在中樞神經系統的參與下,對體內和外界環境的各種刺激所發生的規律性的反應。

植物的向性運動:指植物體受到單一方向的外界刺激而引起的定向運動。

植物激素:植物體的一定部位產生的對植物體的新陳代謝、生長發育等生命活動起調節作用的特殊微量化學物質。

生長素的兩重性:指低濃度的生長素可以促進植物生長,而高濃度的生長素則抑制植物生長,甚至殺死植物。(濃度的高、低是針對最適濃度而言)舉例:根的向地生長與頂端優勢。

頂端優勢:植物的頂芽優先生長,而側芽生長受到抑制的現象。

體液調節:指某些化學物質(如激素,二氧化碳)通過體液的傳送,對人和動物的生理活動進行的調節。

動物激素:動物體的內分泌腺產生的對動物的新陳代謝、生長發育等生命活動起調節作用的特殊微量化學物質。

反饋調節:指在大腦皮層的影響下,下丘腦通過垂體,調節和控制某些內分泌腺中激素的合成和分泌;而激素進入血液後,又可以反過來調節下丘腦和垂體中有關激素的合成和分泌。

協同作用:指不同激素對同一生理效應都發揮作用,從而達到增強效應的結果。

拮抗作用:指不同的激素對某一生理效應發揮相反的作用。

內激素:是由昆蟲體內的內分泌器官分泌的。它對昆蟲的生長發育等生長發育等生命活動起著調節作用。

外激素(信息激素):一般是由昆蟲體表的腺體分泌到體外的一類揮發性的化學物質。在同種的個體間傳遞化學信息,因此又叫信息激素。

新陳代謝

生物體與外界環境之間物質和能量的交換,以及生物體內物質和能量的轉變過程,叫做新陳代謝。

同化作用(合成代謝):在新陳代謝過程中,生物體把從外界環境中攝取的營養物質轉變成自身的組成物質,並儲存能量,這叫做同化作用。

異化作用(分解代謝):生物體把組成自身的一部分物質加以分解,釋放出其中的能量,並把代謝的最終產物排出體外,這叫做異化作用。

酶:酶是活細胞產生的一類具有催化作用的有機物,絕大部分是蛋白質,少數是RNA。

【水分代謝】:指植物對水分的吸收、運輸、利用和散失的過程。

滲透作用:水分子(或其他溶劑分子)通過半透膜的擴散,叫做滲透作用。

滲透吸水:靠滲透作用吸收水分的過程。

原生質層:包括細胞膜、液泡膜和這兩層膜之間的細胞質。

質壁分離:原生質層與細胞壁分離的現象,叫做質壁分離。

蒸騰作用:植物體內的水分,以水蒸氣的形式通過葉的氣孔散失到大氣中的過程。

【礦質代謝】:指植物對礦質元素的吸收、運輸和利用的過程。

礦質元素:一般指除了C、H、O以外,主要由根系從土壤中吸收的元素。

【光合作用】:光合作用是是綠色植物通過葉綠體,利用光能,把二氧化碳和水合成儲存能量的有機物,並且釋放出氧氣的過程。

光合作用 光合作用

【呼吸作用】:生物的呼吸作用(又叫生物氧化)是生物體內的有機物在細胞中經過一系列的氧化分解,最終生成二氧化碳或其它產物,並且釋放出能量的總過程。有氧呼吸:是指細胞在氧氣的參與下,通過酶的催化作用,把糖類等有機物徹底氧化分解,產生出二氧化碳和水,同時釋放出大量的能量的過程。有氧呼吸是高等動植物進行呼吸作用的主要形式。

C6H12O6 + 6H2O + 6O2 _酶_ 6CO2 + 12H2O + 能量

無氧呼吸:一般是指在無氧條件下,通過酶的催化作用,植物細胞把糖類等有機物分解成為不徹底的氧化產物,同時釋放出少量能量的過程。這個過程對於高等動植物來說稱為無氧呼吸;如果用於微生物,習慣上稱為發酵。

C6H12O6_酶_ 2C2H5OH(酒精)+ 2CO2 + 能量

C6H12O6_酶_ 2C 3 H 6 O 3(乳酸)+ 能量

【物質代謝】

食物的消化:指在消化道中,將結構複雜、不溶於水的大分子有機物,轉變變成為結構簡單、溶於水的小分子有機物。

營養物質的吸收:是指包括水分、無機鹽等在內的各種營養物質通過消化道的上皮細胞進入血液和淋巴的過程。

生殖與發育

生殖

生物體產生自己的後代的過程,叫做生物的生殖。

【生殖方式】

無性生殖:它是指不經過生殖細胞的結合,由母體直接產生出新個體的生殖方式。

分裂生殖:又叫裂殖,是生物由一個母體分裂成兩個子體的生殖方式。

孢子和孢子生殖:有的生物,身體長成以後,能夠產生一種細胞,這種細胞不經過兩兩結合,就可以直接形成新個體。這種細胞叫孢子,這種生殖方式叫做孢子生殖。

酵母菌的出芽生殖 酵母菌的出芽生殖

出芽生殖:又叫芽殖,是由母體在一定的部位生出芽體的生殖方式。芽體逐漸長大,形成與母體一樣的個體,並從母體上脫落下來,成為完整的新個體。

營養生殖:由植物體的營養器官(根、莖、葉)產生出新個體的生殖方式。

有性生殖:它是指經過兩性生殖細胞的結合,產生合子,由合子發育成新個體的生殖方式。這是生物界中普遍存在的生殖方式。

減數分裂:它是在有性生殖過程中進行的特殊的有絲分裂,分裂過程中細胞連續分裂兩次,而染色體和DNA只複製一次。分裂產生的生殖細胞中染色體和DNA數目只有原始生殖細胞的一半。

配子生殖:由親體產生的有性生殖細胞——配子。兩兩相配成對,互相結合,成為合子,再由合子發育成新個體的生殖方式,叫做配子生殖。

卵式生殖:卵細胞與精子結合的生殖方式叫做卵式生殖。

【生殖細胞】

卵細胞:在進行有性生殖時,有的細胞長的大,失去鞭毛,不能遊動,這種大的配子叫做卵細胞。

精子:有的細胞能夠產生大量的小細胞,小細胞生有兩根鞭毛,能夠遊動,這種小的配子叫做精子。

同源染色體:減數分裂過程中,聯會配對的兩條染色體,形狀和大小一般都相同,一個來自父方,一個來自母方。叫做同源染色體。

聯會:減數分裂過程中,同源染色體兩兩配對的現象,叫做聯會。

四分體:減數分裂過程中,聯會配對的每一對同源染色體含有四個染色單體,叫做四分體。

受精作用:精子與卵細胞結合成為合子的過程,叫做受精作用。

生物與大自然

人與其它生物共同生存在生物圈中。生物圈包括大氣圈的下層,岩石圈的上層,水圈。生物的生存離不開生物圈。人類文明發展至今,人類在自然界面前不再僅僅是自然的產物,而且能夠有意識或無意識地作為一種新的地質力量參與自然界的作用。

1.物質循環 2.能量流動 3.信息傳遞

生物多樣性

能量流動 能量流動

生物多樣性指的是地球上生物圈中所有的生物,即動物、植物、微生物,以及它們所擁有的基因和生存環境。它包含三個層次:基因多樣性、物種多樣性、生態系統多樣性。簡單地說,物種多樣性表現的是千千萬萬的生物種類。在地球上熱帶雨林中生活著全世界半數以上的物種(約500萬種),因此,那裡的生物多樣性最為豐富。生物多樣性具有很多的價值,它不僅可以為工業提供原料,如膠、油脂、芳香油、纖維等,還可以為人類提供各種特殊的基

因,如耐寒抗病基因,使培育動植物新品種成為可能。許多野生動植物還是珍貴的藥材,為治療疑難病症提供了可能。生物多樣性的形成經歷了漫長的進化歷程。

生物的保護

自然保護區 自然保護區

隨著環境的污染與破壞,比如森林砍伐、植被破壞、濫捕亂獵等,世界上的生物物種正在以每天幾十種的速度消失。這是地球資源的巨大損失,因為物種一旦消失,就永不再生。消失的物種不僅會使人類失 去一種自然資源,還會通過食物鏈引起其他物種的消失。如今,人類都在呼籲保護生物多樣性並為之付諸行動。2008年10月,在西班牙巴塞隆納,國際自然保護聯合會(IUCN)公布了哺乳類動物種群的全球調查結果:“在不久的將來,至少有四分之一的哺乳類動物會走向滅絕。”多項調查數據表明,地球上的動植物每天都在消失。古道爾用自己隨身攜帶的加州禿鷹的世界最大的羽毛不斷地向世人發出警告,瀕危動物正在逝去。同時,她也在告訴人們,瀕危滅絕的禿鷹是人類從其滅絕的邊緣拯救回來的物種之一。人類的行為正在不斷實踐其對生命的偉大承諾,人類不會放棄對生命的挽救行動。

生態因素:環境中影響生物的形態、生理和分布的因素,叫做生態因素。

陽生植物:在比較強的光照下才生長得好的植物。

陰生植物:在比較弱的光照下才生長得好的植物。

長日照植物:需要較長的日照才能開花結果的植物。

短日照植物:需要較短的日照才能開花結果的植物。

種內關係:同種生物的不同個體或群體之間的關係。

種內互助:同種生物之間發生的一些有利於捕食或者防禦敵害的行為。

種內鬥爭:同種生物的不同個體之間由於爭奪食物、資源、配偶等發生矛盾的現象。

種間關係:它是指不同生物之間的關係,包括共生、寄生、競爭、捕食等。

種間互助:不同種的生物之間發生的對雙方或者一方有利的行為。

種間鬥爭:不同種的生物之間由於爭奪資源、空間等所發生矛盾的現象。

共生:兩種生物共同生活在一起,相互依賴,彼此有利;如果彼此分開,則雙方或者一方不能獨立生存(互惠互利,不能分開)。

種群:在一定時間和自然區域內同種生物個體的總和(同種生物的所有個體)。

生物群落:在一定時間和自然區域內相互之間有直接或間接關係的各種生物個體的總和(所有種群的總和)。

生態系統:在一定的時間和自然區域內,各種生物之間以及生物與無機環境之間通過物質循環和能量流動相互作用所形成的有機統一體(自然系統)叫做生態系統(生物群落和無機環境作用構成)。

種群密度:它是指單位空間內某種群的個體數量。

年齡組成:它是指一個種群中各年齡期個體數目的比例(形成增長型,穩定型、衰退型)。

性別比例:它是指種群中有繁殖能力的雌雄個體數目在種群中所占的比例(雌多於雄,雄多於雌、雌雄相當三種類型)。

出生率:它是指種群中單位數量的個體在單位時間內新產生的個體數目。

死亡率:它是指種群中單位數量的個體在單位時間內死亡的個體數目。

生物群落的結構:它是指群落中各種生物在空間上的配置情況,包括垂直結構和水平結構等方面。

生產者:它指生態系統中的自養型生物(——包括綠色植物、非綠色植物和自養型微生物)。

消費者:它指只能利用現存的有機物的動物和一些微生物。

分解者:主要是指細菌、真菌等營腐生生活的微生物,以及一些動物,它們能把動植物的屍體、排泄物和殘落物等所含有的有機物,分解成簡單的無機物,歸還到無機環境中,在重新被綠色植物利用來製造有機物。

食物鏈:在生態系統中,各種生物之間由於事物關係而形成的一種聯繫,叫做食物鏈。

食物網:在一個生態系統中,許多食物鏈彼此相互交錯連線的複雜營養關係,叫做食物網。

能量流動:指生態系統中能量的輸入、傳遞和散失的過程(——能量流動的起點、總能量和流動渠道)。

物質循環:指組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學元素,不斷的進行著從無機環境到生物群落,又從生物群落到無機環境的循環過程。

這裡的生態系統指的是生物圈,其物質循環帶有全球性,又叫生物地球化學循環。

碳的循環:碳以二氧化碳形式從無機環境進入生物群落,以有機物形式在生物群落的各成分之間傳遞,最終又以二氧化碳的形式回到無機環境的過程。碳循環始終與能量流動結合在一起。

生態平衡:生態系統發展到一定階段,它的生產者、消費者和分解者之間能夠較長時間地保持著一種動態的平衡(它的能量流動和物質循環能夠較長時間的保持動態平衡),這種平衡狀態叫做生態平衡。

自然因素:主要是指自然界發生的異常變化,或者自然界本來就存在的對人類和生物有害的因素。

人為因素:主要是指人類對自然的不合理利用、工農業發展帶來的環境污染等。

【環境保護】

就地保護:指為了保護生物多樣性,把包含保護對象在內的一定面積的陸地或水體劃分出來,進行保護和管理。

就地保護的對象:主要包括有代表性的自然生態系統和珍稀瀕危動植物的天然集中分布區等。就地保護主要是指建立自然保護區。

自然保護區:為了保護自然和自然資源,特別是保護珍貴稀有的動植物資源,保護代表不同自然地帶的自然環境和生態系統,國家劃出一定的區域加以保護,這些區域叫做自然保護區。

遷地保護:它指為了保護生物多樣性,把因為生存條件不復存在,物種數量極少或難以找到配偶等原因,而生存和繁衍受到嚴重威脅的物種遷出原地,移入動物園、植物園、水族館和瀕危動物繁育中心,進行特殊的保護和管理。遷地保護是就地保護的補充,為行將滅絕的生物提供了最後的生存機會。

生物富集作用:它指環境中的一些污染物(如重金屬、化學農藥),通過食物鏈在生物體內大量積聚的過程。生物富集作用隨著食物鏈的延長而不斷加強。

水體富營養化:它指由於水體中氮、磷等植物必需的礦質元素含量過多,導致藻類植物等大量繁殖,並引起水質惡化和水生動物死亡的現象。

水華:富營養化的池塘和湖泊,由於某些藻類植物的過度生長,使水面形成綠色藻層;藍藻釋放的毒素殺死魚蝦和貝類等,並使水體產生惡臭,這種現象叫做水華。

赤潮:富營養化的海水,由於某些微小生物的急劇繁殖,導致海水變色,水質惡化,並使魚蝦和貝類大量死亡的現象叫做赤潮。

生物淨化:指生物體通過吸收、分解和轉化作用,使生態環境中的污染物的濃度和毒性降低或消失的過程。生物淨化過程中,綠色植物和微生物起重要作用。

綠色食品:指按照特定的生產方式生產,經過專門機構認定和許可後,使用綠色食品標誌的無污染、安全、優質的營養食品。

人類對自然環境的影響

臭氧層空洞

相關學科

生物學

生物學 生物學

生物學(Biology)是一門研究生命現象和生命活動規律的學科。它是農學、林學、醫學和環境科學的基礎。它是21世紀的主導科目。社會的發展,人類文明的進步,個人生活質量的提高,都要靠生物學的發展和套用。對人類來說,生物太重要了,人們的生活處處離不開生物。

生物分類學

生物分類學是研究生物分類的方法和原理的生物學分支。它研究生物類群間的異同以及異同程度,闡明生物間的親緣關係、進化過程和發展規律。

生態學

研究生物與環境之間相互關係的科學。

遺傳學、生理學、植物學、動物學、生物化學、生物物理、地球生物化學等。

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