生物的基本特征1.生物體都具有嚴(yán)整的結(jié)構(gòu)：大部分都是由細(xì)胞構(gòu)成。病毒也是生物，但是沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu)。,細(xì)胞學(xué)說(shuō),19世紀(jì)30年代，德國(guó)科學(xué)家施萊登(MatthiasJ.Schleiden)和施旺(SchwannTheodor)通過(guò)研究得出結(jié)論：所有植物和動(dòng)物都是由細(xì)胞構(gòu)成的。根據(jù)許多科學(xué)家的觀察和論證，逐漸建立了“細(xì)胞學(xué)說(shuō)”。其主要內(nèi)容是：生物大多是由細(xì)胞構(gòu)成的；細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。,2.生物具有新陳代謝現(xiàn)象；生物體從環(huán)境攝取營(yíng)養(yǎng)物轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砦镔|(zhì)（同化作用），同時(shí)將自身原有組成轉(zhuǎn)變?yōu)閺U物排出到環(huán)境中的不斷更新的過(guò)程。（異化作用）,新陳代謝是生物體內(nèi)全部有序化學(xué)變化的總稱，其中的化學(xué)變化一般都是在酶的催化作用下進(jìn)行的。它包括物質(zhì)代謝和能量代謝兩個(gè)方面。物質(zhì)代謝：是指生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)的交換和生物體內(nèi)物質(zhì)的轉(zhuǎn)變過(guò)程?？杉?xì)分為：從外界攝取營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)并轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨砦镔|(zhì)。（同化作用）自身的部分物質(zhì)被氧化分解并排出代謝廢物。（異化作用）,能量代謝：是指生物體與外界環(huán)境之間能量的交換和生物體內(nèi)能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程?？杉?xì)分為：儲(chǔ)存能量（同化作用）釋放能量（異化作用）在新陳代謝過(guò)程中，既有同化作用，又有異化作用。,同化作用：又叫做合成代謝）是指生物體把從外界環(huán)境中獲取的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變成自身的組成物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量的變化過(guò)程異化作用：（又叫做分解代謝）是指生物體能夠把自身的一部分組成物質(zhì)加以分解，釋放出其中的能量，并且把分解的終產(chǎn)物排出體外的變化過(guò)程。新陳代謝中的同化作用、異化作用、物質(zhì)代謝和能量代謝之間的關(guān)系.,功能1、從周圍環(huán)境中獲得營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；2、將外界引入的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)轉(zhuǎn)變?yōu)樽陨硇枰慕Y(jié)構(gòu)元件，即大分子的組成前體；3、將結(jié)構(gòu)元件裝配成自身的大分子，例如蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)等；4、分解有機(jī)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)；5、提供生命活動(dòng)所需的一切能量。,生物在長(zhǎng)期的進(jìn)化過(guò)程中，不斷地與它所處的環(huán)境發(fā)生相互作用，逐漸在新陳代謝的方式上形成了不同的類型。按照自然界中生物體同化作用和異化作用方式的不同，新陳代謝的基本類型可以分為以下幾種。同化作用:據(jù)生物體在同化作用過(guò)程中能不能利用無(wú)機(jī)物制造有機(jī)物，新陳代謝可以分為自養(yǎng)型和異養(yǎng)型和兼性營(yíng)養(yǎng)型三種。,自養(yǎng)型,綠色植物直接從外界環(huán)境攝取無(wú)機(jī)物，通過(guò)光合作用，將無(wú)機(jī)物制造成復(fù)雜的有機(jī)物，并且儲(chǔ)存能量，來(lái)維持自身生命活動(dòng)的進(jìn)行，這樣的新陳代謝類型屬于自養(yǎng)型。,化能合成,少數(shù)種類的細(xì)菌，不能夠進(jìn)行光合作用，而能夠利用體外環(huán)境中的某些無(wú)機(jī)物氧化時(shí)所釋放出的能量來(lái)制造有機(jī)物，并且依靠這些有機(jī)物氧化分解時(shí)所釋放出的能量來(lái)維持自身的生命活動(dòng)，這種合成作用叫做化能合成作用。例如，硝化細(xì)菌能夠?qū)⑼寥乐械陌保∟H3）轉(zhuǎn)化成亞硝酸(HNO2）和硝酸(HNO3），并且利用這個(gè)氧化過(guò)程所釋放出的能量來(lái)合成有機(jī)物。,總之，物體在同化作用的過(guò)程中，能夠把從外界環(huán)境中攝取的無(wú)機(jī)物轉(zhuǎn)變成為自身的組成物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量，這種新陳代謝類型叫做自養(yǎng)型。,異養(yǎng)型,人和動(dòng)物不能像綠色植物那樣進(jìn)行光合作用，也不能像硝化細(xì)菌那樣進(jìn)行化能合成作用，它們只能依靠攝取外界環(huán)境中現(xiàn)成的有機(jī)物來(lái)維持自身的生命活動(dòng)，這樣的新陳代謝類型屬于異養(yǎng)型。此外，營(yíng)腐生或寄生生活的真菌、大多數(shù)種類的細(xì)菌，它們的新陳代謝類型也屬于異養(yǎng)型。總之，生物體在同化作用的過(guò)程中，把從外界環(huán)境中攝取的現(xiàn)成的有機(jī)物轉(zhuǎn)變成為自身的組成物質(zhì)，并且儲(chǔ)存能量，這種新陳代謝類型叫做異養(yǎng)型。,異化作用,根據(jù)生物體在異化作用過(guò)程中對(duì)氧的需求情況，新陳代謝的基本類型可以分為需氧型、厭氧型和兼性厭氧型三種。需氧型絕大多數(shù)的動(dòng)物和植物都需要生活在氧充足的環(huán)境中。它們?cè)诋惢饔玫倪^(guò)程中，必須不斷地從外界環(huán)境中攝取氧來(lái)氧化分解體內(nèi)的有機(jī)物，釋放出其中的能量，以便維持自身各項(xiàng)生命活動(dòng)的進(jìn)行。這種新陳代謝類型叫做需氧型，也叫做有氧呼吸型,厭氧型,這一類型的生物有乳酸菌和寄生在動(dòng)物體內(nèi)的寄生蟲(chóng)等少數(shù)動(dòng)物，它們?cè)谘醯臈l件下，仍能夠?qū)Ⅲw內(nèi)的有機(jī)物氧化，從中獲得維持自身生命活動(dòng)所需要的能量。這種新陳代謝類型叫做厭氧型，也叫做無(wú)氧呼吸型。,兼性厭氧型,這一類生物在氧氣充足的條件下進(jìn)行有氧呼吸，把有機(jī)物徹底的分解為二氧化碳和水，在缺氧的條件下把有機(jī)物不徹底的分解為乳酸或酒精和水。典型的兼性厭氧型生物就是酵母菌。,兼性厭氧型生物酵母菌,酵母菌是單細(xì)胞真菌，通常分布在含糖量較高和偏酸性的環(huán)境中，如蔬菜、水果的表面和菜園、果園的土壤中。酵母菌是兼性厭氧微生物，在有氧的條件下，將糖類物質(zhì)分解成二氧化碳和水；在缺氧的條件下，將糖類物質(zhì)分解成二氧化碳和酒精。酵母菌在生產(chǎn)中的應(yīng)用十分廣泛，除了熟知的釀酒、發(fā)面外，還能用于生產(chǎn)有機(jī)酸、提取多種酶等。,任何活著的生物都必須不斷地吃進(jìn)東西，不斷地積累能量；還必須不斷地排泄廢物，不斷地消耗能量。這種生物體內(nèi)同外界不斷進(jìn)行的物質(zhì)和能量交換的過(guò)程，就是新陳代謝。新陳代謝是生命現(xiàn)象的最基本特征，它由兩個(gè)相反而又同一的過(guò)程組成，一個(gè)是同化作用過(guò)程，另一個(gè)是異化作用的過(guò)程。,人和動(dòng)物吃了外界的物質(zhì)（食物）以后，通過(guò)消化、吸收，把可利用的物質(zhì)轉(zhuǎn)化、合成自身的物質(zhì)；同時(shí)把食物轉(zhuǎn)化過(guò)程中釋放出的能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，這就是同化作用。綠色植物利用光合作用，把從外界吸收進(jìn)來(lái)的水和二氧化碳等物質(zhì)轉(zhuǎn)化成淀粉、纖維素等物質(zhì)，并把能量?jī)?chǔ)存起來(lái)，也是同化作用。異化作用是在同化作用進(jìn)行的同時(shí)，生物體自身的物質(zhì)不斷地分解變化，并把儲(chǔ)存的能量釋放出去，供生命活動(dòng)使用，同時(shí)把不需要和不能利用的物質(zhì)排出體外。,各種生物的新陳代謝。在生長(zhǎng)、發(fā)育和衰老階段是不同的。幼嬰兒、青少年正在長(zhǎng)身體的過(guò)程中，需要更多的物質(zhì)來(lái)建造自身的機(jī)體，因此新陳代謝旺盛，同化作用占主導(dǎo)位置。到了老年、晚年，人體機(jī)能日趨退化，新陳代謝就逐漸緩慢，同化作用與異化作用的主次關(guān)系也隨之轉(zhuǎn)化。動(dòng)物冬眠時(shí)，雖然不吃不喝，但是新陳代謝并未停止，只不過(guò)變得非常緩慢。新陳代謝是生命體不斷進(jìn)行自我更新的過(guò)程，如果新陳代謝停止了，生命也就結(jié)束了。,能源物質(zhì)1三磷酸腺苷（ATP)ATP是生物體生命活動(dòng)的直接能源物質(zhì)，各種生命活動(dòng)所需要的能量都是由ATP直接提供的，細(xì)胞的分裂、肌肉收縮等。腺嘌呤核苷三磷酸是一種不穩(wěn)定的高能化合物，由1分子腺嘌呤，1分子核糖和3分子磷酸組成，簡(jiǎn)稱ATP（adenosinetriphosphate）分子簡(jiǎn)式A-PPP，式中的A表示腺苷，T表示三個(gè)，P代表高能磷酸基，“-”表示普通的磷酸鍵，“”代表一種特殊的化學(xué)鍵，稱為高能磷酸鍵。動(dòng)物是由線粒體的呼吸產(chǎn)生植物體是由葉綠體的光合作用和呼吸作用產(chǎn)生。,ATP在ATP水解酶的作用下遠(yuǎn)離A（腺苷）的“”斷裂，ATP水解成ADP+Pi（游離磷酸團(tuán)）+能量1ATP是一種高能磷酸化合物，在細(xì)胞中，它與ADP的相互轉(zhuǎn)化實(shí)現(xiàn)貯能和放能，從而保證細(xì)胞各項(xiàng)生命活動(dòng)的能量供應(yīng)。生成ATP的途徑主要有兩條：一條是植物體內(nèi)含有葉綠體的細(xì)胞，在光合作用的光反應(yīng)階段生成ATP；另一條是所有活細(xì)胞都能通過(guò)細(xì)胞呼吸生成ATP。,2.主要能源物質(zhì)糖類糖類是生物體生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)，生物體內(nèi)的能量有70%是由糖類氧化分解提供的。,3.主要儲(chǔ)能物質(zhì)脂肪脂肪是生物體儲(chǔ)存能量的重要物質(zhì)，在動(dòng)物的皮下、腸系膜、大網(wǎng)膜等處儲(chǔ)存有大量的脂肪，一方可儲(chǔ)存能量，同時(shí)還可以減少體內(nèi)熱量散失，有利于維持體溫恒定。在植物體內(nèi)也有脂肪，如花生油、籽油等就是從花生和油菜籽中提取的。,4.能量來(lái)源太陽(yáng)能太陽(yáng)光能是生物生命活動(dòng)的最終能源，太陽(yáng)能通過(guò)光合作用進(jìn)入植物體內(nèi)，再進(jìn)入動(dòng)物體內(nèi)。,3.生物能夠生長(zhǎng)發(fā)育，由小長(zhǎng)大；成熟的生物個(gè)體能夠繁殖后代；生長(zhǎng)是指身體各器官、系統(tǒng)的長(zhǎng)大和形態(tài)變化，是量的改變；發(fā)育是指細(xì)胞、組織和器官的分化完善與功能上的成熟，產(chǎn)質(zhì)的改變。,兩者密切相關(guān)，生長(zhǎng)是發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)。而發(fā)育成熟狀況又反映在生長(zhǎng)的量的變化。人的生長(zhǎng)發(fā)育是指從受精卵到成人的成熟過(guò)程。生長(zhǎng)和發(fā)育是兒童不同于成人的重要特點(diǎn)。生長(zhǎng)是指兒童身體各器官、系統(tǒng)的長(zhǎng)大，可有相應(yīng)的測(cè)量值來(lái)表示其的量的變化；發(fā)育是指細(xì)胞、組織、器官的分化與功能成熟。生長(zhǎng)和發(fā)育兩者緊密相關(guān)，生長(zhǎng)是發(fā)育的物質(zhì)基礎(chǔ)，生長(zhǎng)的量的變化可在一定程度上反映身體器官、系統(tǒng)的成熟狀況。,4.后代與親代之間表現(xiàn)出既相似又有差異的特征，說(shuō)明生物具有遺傳與變異的現(xiàn)象；,5.生物具有應(yīng)激性，能對(duì)各種刺激作出有規(guī)律的反應(yīng)；應(yīng)激性，是指一切生物對(duì)外界各種刺激所發(fā)生的反應(yīng)。為一種動(dòng)態(tài)反應(yīng)，在比較短的時(shí)間內(nèi)完成。定義：生物體內(nèi)或體外物理或化學(xué)變化，如溫度、壓力的變化，光線的顏色和強(qiáng)度的變化，土壤、水中化學(xué)成分的變化等，都可能生物產(chǎn)生影響。生物體能感受這些變化（刺激）并做出有利于保持其體內(nèi)穩(wěn)態(tài)，維持生命活動(dòng)的應(yīng)答。,6.生物能夠?qū)λ畹沫h(huán)境表現(xiàn)出一定的適應(yīng)性并影響環(huán)境；適應(yīng)性（adaptation），即通過(guò)生物的遺傳組成賦予某種生物的生存潛力，生態(tài)學(xué)術(shù)語(yǔ)。它決定此物種在自然選擇壓力下的性能。適應(yīng)性是指生物體與環(huán)境表現(xiàn)相適合的現(xiàn)象。適應(yīng)性是通過(guò)長(zhǎng)期的自然選擇，需要很長(zhǎng)時(shí)間形成的。應(yīng)激性的結(jié)果是使生物適應(yīng)環(huán)境，可見(jiàn)它是生物適應(yīng)性的一種表現(xiàn)形式。但生物體的有些適應(yīng)特征(如北極熊的白色、綠草地中蚱蜢呈綠色等等)是通過(guò)遺傳傳給子代的。并非生物體接受某種刺激后才能產(chǎn)生，這與應(yīng)激性是不同的。,1.保護(hù)色的形式多種多樣，如水母、海鞘等水生生物的軀體近乎透明，能巧妙地隱身于水域中；北極熊白色的皮毛和冰天雪地的背景十分協(xié)調(diào)；許多魚(yú)類背部顏色深，腹部色淺，從上向下看，與水底顏色一致，從下向上看，卻又像天空。分割色是保護(hù)色的又一種形式，如虎、豹、斑馬、長(zhǎng)頸鹿身上都有鮮艷的花紋，在光暗斑駁的環(huán)境配合下，能使其輪廓模糊不清。某些種類的比目魚(yú)和蜥蜴能隨背景變化而改變體色，以保護(hù)與環(huán)境的協(xié)調(diào)，這又是保護(hù)色的一種形式。,2.警戒色：如毒蛾的幼蟲(chóng)多具有鮮艷的色彩和斑紋，誤食這種幼蟲(chóng)的小鳥(niǎo)常被毒毛損傷口腔粘膜，以后這種易于識(shí)別的色彩和斑紋就成為小鳥(niǎo)的警戒色。又如歐洲有一種塔蛛，腹部呈現(xiàn)紅色，其皮膚腺能分泌毒液，當(dāng)它受到攻擊時(shí)，其腹部向上，顯示紅色肚皮以示對(duì)天敵的“警告”。其他如瓢蟲(chóng)的斑點(diǎn)，毒蛇鮮艷的花紋等。,3.擬態(tài)：如一些無(wú)毒的假珊瑚蛇也具有與劇毒的真珊瑚蛇相似的紅、黑、黃相間的橫紋。又如鮟鱇背上的棘形鰭很像蠕蟲(chóng)，當(dāng)其他小魚(yú)來(lái)吃“蟲(chóng)”時(shí)反而被它吃掉。豬籠草形似鮮花，能誘捕采蜜的小蟲(chóng)。杜鵑的擬態(tài)屬于宿主擬態(tài)，它把卵產(chǎn)在其他鳥(niǎo)的巢中，其卵的大小、色澤等與原巢內(nèi)的卵極其相似，因此杜鵑的卵可讓其他的鳥(niǎo)來(lái)為其孵卵育雛。,“兒童疾走追黃蝶，飛入菜花無(wú)處尋”，說(shuō)明了黃蝶的體色與環(huán)境極其相似，這種現(xiàn)象在生物學(xué)上稱為“保護(hù)色”，它是長(zhǎng)期自然選擇的結(jié)果。,