生命的生物學(xué)意義

1、目錄生命的生命的概述概述成分結(jié)構(gòu)成分結(jié)構(gòu)穩(wěn)態(tài)穩(wěn)態(tài)123生長(zhǎng)過(guò)程生長(zhǎng)過(guò)程基本功能基本功能起源觀念起源觀念4 456生命是以繁殖為目的，能自發(fā)生命是以繁殖為目的，能自發(fā)進(jìn)行熵變的化學(xué)體系。有生命進(jìn)行熵變的化學(xué)體系。有生命形態(tài)的獨(dú)立個(gè)體就是生命體，形態(tài)的獨(dú)立個(gè)體就是生命體，其能對(duì)外界刺激做出相應(yīng)反映其能對(duì)外界刺激做出相應(yīng)反映生命的現(xiàn)代生物學(xué)定義生命的現(xiàn)代生物學(xué)定義 生命是生物體所表現(xiàn)出來(lái)的自身繁殖、生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝、遺傳變生命是生物體所表現(xiàn)出來(lái)的自身繁殖、生長(zhǎng)發(fā)育、新陳代謝、遺傳變異以及對(duì)刺激產(chǎn)生反應(yīng)的復(fù)合現(xiàn)象。異以及對(duì)刺激產(chǎn)生反應(yīng)的復(fù)合現(xiàn)象。 生命是由高分子的核酸蛋白體和其他物質(zhì)組成的生物體所具

2、有的特有生命是由高分子的核酸蛋白體和其他物質(zhì)組成的生物體所具有的特有現(xiàn)象。與非生物不同，生物能利用外界的物質(zhì)形成自己的身體和繁殖后代現(xiàn)象。與非生物不同，生物能利用外界的物質(zhì)形成自己的身體和繁殖后代，按照遺傳的特點(diǎn)生長(zhǎng)、發(fā)育運(yùn)動(dòng)，在環(huán)境變化時(shí)常表現(xiàn)出適應(yīng)環(huán)境的能，按照遺傳的特點(diǎn)生長(zhǎng)、發(fā)育運(yùn)動(dòng)，在環(huán)境變化時(shí)常表現(xiàn)出適應(yīng)環(huán)境的能力。力。 生命是生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、代謝、應(yīng)激、進(jìn)化、運(yùn)動(dòng)、行為、生命是生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、代謝、應(yīng)激、進(jìn)化、運(yùn)動(dòng)、行為、特征、結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出來(lái)的生存意識(shí)。生命或生存意識(shí)是生物的本質(zhì)、內(nèi)在特征、結(jié)構(gòu)所表現(xiàn)出來(lái)的生存意識(shí)。生命或生存意識(shí)是生物的本質(zhì)、內(nèi)在規(guī)定和組成部分，是

3、生物的無(wú)窮變化遵循的普遍規(guī)律。生物的生長(zhǎng)、發(fā)育規(guī)定和組成部分，是生物的無(wú)窮變化遵循的普遍規(guī)律。生物的生長(zhǎng)、發(fā)育、繁殖、代謝、應(yīng)激、運(yùn)動(dòng)、行為、特征、結(jié)構(gòu)是生命或生存意識(shí)的表現(xiàn)、繁殖、代謝、應(yīng)激、運(yùn)動(dòng)、行為、特征、結(jié)構(gòu)是生命或生存意識(shí)的表現(xiàn)形式，我們通過(guò)觀察生物的表現(xiàn)形式，就可以判斷出一個(gè)物體是否具有生形式，我們通過(guò)觀察生物的表現(xiàn)形式，就可以判斷出一個(gè)物體是否具有生命或生存意識(shí)、是生物還是非生物。命或生存意識(shí)、是生物還是非生物。化學(xué)成分化學(xué)成分 從元素成分來(lái)看，在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素中，各類生物體所必需的元素差不多都從元素成分來(lái)看，在已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的化學(xué)元素中，各類生物體所必需的元素差不多都是特定的一二

4、十種，其中是特定的一二十種，其中C C、H H、O O、N N、P P、S S、CaCa、MgMg、K K占了絕大多數(shù)。占了絕大多數(shù)。 從分子成分來(lái)看，生物體的重要特征在于，它們基本都含有蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)從分子成分來(lái)看，生物體的重要特征在于，它們基本都含有蛋白質(zhì)、核酸、脂質(zhì)、糖、維生素等有機(jī)物，這些有機(jī)分子在各種生物中有著相同的結(jié)構(gòu)模式和功能。如、糖、維生素等有機(jī)物，這些有機(jī)分子在各種生物中有著相同的結(jié)構(gòu)模式和功能。如一切生物的遺傳物質(zhì)都是一切生物的遺傳物質(zhì)都是DNADNA和和RNARNA，生命體內(nèi)起催化作用的酶都是各種蛋白質(zhì)，各種，生命體內(nèi)起催化作用的酶都是各種蛋白質(zhì)，各種生物都利用高能化

5、合物（生物都利用高能化合物（ATPATP）等，都說(shuō)明生物界在化學(xué)成分上存在高度同一性。）等，都說(shuō)明生物界在化學(xué)成分上存在高度同一性。有序結(jié)構(gòu)有序結(jié)構(gòu) 生物體的各種化學(xué)成分在體內(nèi)不是隨機(jī)堆砌在一起的，而是嚴(yán)整有序的。生命的生物體的各種化學(xué)成分在體內(nèi)不是隨機(jī)堆砌在一起的，而是嚴(yán)整有序的。生命的基本單位是細(xì)胞（病毒、類病毒、朊病毒等是否屬于生命仍存在爭(zhēng)論，但它們都需要基本單位是細(xì)胞（病毒、類病毒、朊病毒等是否屬于生命仍存在爭(zhēng)論，但它們都需要在細(xì)胞結(jié)構(gòu)內(nèi)才能正常完成生命活動(dòng)）。細(xì)胞內(nèi)的各結(jié)構(gòu)單元都有特定的結(jié)構(gòu)和功能在細(xì)胞結(jié)構(gòu)內(nèi)才能正常完成生命活動(dòng)）。細(xì)胞內(nèi)的各結(jié)構(gòu)單元都有特定的結(jié)構(gòu)和功能。生物大分子組

6、成一定的結(jié)構(gòu)，或形成細(xì)胞這樣一個(gè)有序的系統(tǒng)，才能表現(xiàn)生命。失。生物大分子組成一定的結(jié)構(gòu)，或形成細(xì)胞這樣一個(gè)有序的系統(tǒng)，才能表現(xiàn)生命。失去有序性，如將細(xì)胞打成勻漿，生命也就完結(jié)了。去有序性，如將細(xì)胞打成勻漿，生命也就完結(jié)了。 生物界是一個(gè)多層次的有序結(jié)構(gòu)。細(xì)胞之上還有組織、器官、系統(tǒng)、個(gè)體、種群生物界是一個(gè)多層次的有序結(jié)構(gòu)。細(xì)胞之上還有組織、器官、系統(tǒng)、個(gè)體、種群、群落、生態(tài)系統(tǒng)等層次。每一個(gè)層次中的各個(gè)結(jié)構(gòu)單元，如人體九大系統(tǒng)中的各器、群落、生態(tài)系統(tǒng)等層次。每一個(gè)層次中的各個(gè)結(jié)構(gòu)單元，如人體九大系統(tǒng)中的各器官，都有它們各自特定的結(jié)構(gòu)和功能，它們的協(xié)調(diào)活動(dòng)構(gòu)成了復(fù)雜的生命系統(tǒng)。官，都有它們各自特

7、定的結(jié)構(gòu)和功能，它們的協(xié)調(diào)活動(dòng)構(gòu)成了復(fù)雜的生命系統(tǒng)。 100 100多年前，貝爾納（多年前，貝爾納（C. BernardC. Bernard）發(fā)現(xiàn)，盡管）發(fā)現(xiàn)，盡管外界環(huán)境波動(dòng)很大，哺乳動(dòng)物總有某些機(jī)制使其外界環(huán)境波動(dòng)很大，哺乳動(dòng)物總有某些機(jī)制使其內(nèi)環(huán)境維持不變，后來(lái)坎農(nóng)（內(nèi)環(huán)境維持不變，后來(lái)坎農(nóng)（W. B. CannonW. B. Cannon）把這）把這一概念加以發(fā)展命名為穩(wěn)態(tài)。后來(lái)發(fā)現(xiàn)，不僅僅一概念加以發(fā)展命名為穩(wěn)態(tài)。后來(lái)發(fā)現(xiàn)，不僅僅哺乳動(dòng)物，所有的生物體，細(xì)胞，群落以至生態(tài)哺乳動(dòng)物，所有的生物體，細(xì)胞，群落以至生態(tài)系統(tǒng)，在沒(méi)有激烈的外界因素的影響下，也都是系統(tǒng)，在沒(méi)有激烈的外界因素的影

8、響下，也都是穩(wěn)定的，他們各有自己特定的機(jī)制來(lái)保證自身動(dòng)穩(wěn)定的，他們各有自己特定的機(jī)制來(lái)保證自身動(dòng)態(tài)的穩(wěn)定。態(tài)的穩(wěn)定。生長(zhǎng)發(fā)育生長(zhǎng)發(fā)育 生物都能通過(guò)代謝而生長(zhǎng)發(fā)育。一粒種子可以成為大樹(shù)，一只蝌蚪可以成為青蛙生物都能通過(guò)代謝而生長(zhǎng)發(fā)育。一粒種子可以成為大樹(shù)，一只蝌蚪可以成為青蛙。雖然環(huán)境條件可以影響生物的生長(zhǎng)發(fā)育，但每種生物的生長(zhǎng)發(fā)育都是按照一定尺寸。雖然環(huán)境條件可以影響生物的生長(zhǎng)發(fā)育，但每種生物的生長(zhǎng)發(fā)育都是按照一定尺寸范圍、一定的模式和穩(wěn)定的程序進(jìn)行的。范圍、一定的模式和穩(wěn)定的程序進(jìn)行的。遺傳變異遺傳變異 任何一個(gè)生物個(gè)體都不能長(zhǎng)期存在，他們通過(guò)生殖產(chǎn)生子代使生命得以延續(xù)。子任何一個(gè)生物個(gè)體都

9、不能長(zhǎng)期存在，他們通過(guò)生殖產(chǎn)生子代使生命得以延續(xù)。子代與親代之間在形態(tài)構(gòu)造、生理機(jī)能上的相似便是遺傳的結(jié)果。而親子之間的差異現(xiàn)代與親代之間在形態(tài)構(gòu)造、生理機(jī)能上的相似便是遺傳的結(jié)果。而親子之間的差異現(xiàn)象由變異導(dǎo)致。而生物從約象由變異導(dǎo)致。而生物從約3838億年前至今，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)的演變過(guò)程億年前至今，由簡(jiǎn)單到復(fù)雜，由低級(jí)到高級(jí)的演變過(guò)程便是進(jìn)化的結(jié)果。便是進(jìn)化的結(jié)果。適適 應(yīng)應(yīng) 每一種生物都有自己特有的生活環(huán)境，特的結(jié)構(gòu)和功能總是適合于在這種環(huán)境條每一種生物都有自己特有的生活環(huán)境，特的結(jié)構(gòu)和功能總是適合于在這種環(huán)境條件下的生存和延續(xù)。例如，魚腮的結(jié)構(gòu)適合魚在水中呼吸，陸地脊椎動(dòng)物

10、的肺結(jié)構(gòu)則件下的生存和延續(xù)。例如，魚腮的結(jié)構(gòu)適合魚在水中呼吸，陸地脊椎動(dòng)物的肺結(jié)構(gòu)則適應(yīng)陸地呼吸作用。適應(yīng)是生命特有的現(xiàn)象。適應(yīng)陸地呼吸作用。適應(yīng)是生命特有的現(xiàn)象。 任何一種生物對(duì)所處環(huán)境的適應(yīng)總是相對(duì)的。同種個(gè)體由于遺傳和表型上的差異任何一種生物對(duì)所處環(huán)境的適應(yīng)總是相對(duì)的。同種個(gè)體由于遺傳和表型上的差異，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)也總是存在程度上的差別。只要存在這種差別，哪怕是很輕微的，自，對(duì)環(huán)境的適應(yīng)也總是存在程度上的差別。只要存在這種差別，哪怕是很輕微的，自然選擇就會(huì)發(fā)生作用，推動(dòng)群體向更適應(yīng)環(huán)境的方向進(jìn)化。然選擇就會(huì)發(fā)生作用，推動(dòng)群體向更適應(yīng)環(huán)境的方向進(jìn)化。自我調(diào)節(jié)自我調(diào)節(jié) 任何生命在其存在的每一瞬

11、間，都在不斷地調(diào)節(jié)自己內(nèi)部的各種機(jī)能的狀況，調(diào)整任何生命在其存在的每一瞬間，都在不斷地調(diào)節(jié)自己內(nèi)部的各種機(jī)能的狀況，調(diào)整自身與外界環(huán)境的關(guān)系。高等生物的自我調(diào)節(jié)是多層次的，其中包括分子的、細(xì)胞的、自身與外界環(huán)境的關(guān)系。高等生物的自我調(diào)節(jié)是多層次的，其中包括分子的、細(xì)胞的、整體的調(diào)節(jié)。即使是原核生物也有自我調(diào)節(jié)，而且它也是通過(guò)多種途徑實(shí)現(xiàn)的。機(jī)體的整體的調(diào)節(jié)。即使是原核生物也有自我調(diào)節(jié)，而且它也是通過(guò)多種途徑實(shí)現(xiàn)的。機(jī)體的調(diào)節(jié)機(jī)制是自我完成的過(guò)程，而調(diào)節(jié)程序或指令是遺傳下來(lái)的、本身固有的，因而這類調(diào)節(jié)機(jī)制是自我完成的過(guò)程，而調(diào)節(jié)程序或指令是遺傳下來(lái)的、本身固有的，因而這類自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)為生命所獨(dú)有

12、自我調(diào)節(jié)系統(tǒng)為生命所獨(dú)有自我復(fù)制自我復(fù)制 由于生物繁殖有周期性，同時(shí)也由于疾病、雜交等原因會(huì)造成某些生物失去繁殖力由于生物繁殖有周期性，同時(shí)也由于疾病、雜交等原因會(huì)造成某些生物失去繁殖力，所以繁殖難以作為生命的基本屬性。但自我復(fù)制則不同，只要不是處于解體狀態(tài)下的，所以繁殖難以作為生命的基本屬性。但自我復(fù)制則不同，只要不是處于解體狀態(tài)下的生命，總存在自我復(fù)制。因此，它是貫串生命過(guò)程始終的屬性。生命，總存在自我復(fù)制。因此，它是貫串生命過(guò)程始終的屬性。選擇性反應(yīng)選擇性反應(yīng) 反應(yīng)是非生命物質(zhì)與生命物質(zhì)都具有的屬性。不同的是，發(fā)生于非生命物質(zhì)中的物反應(yīng)是非生命物質(zhì)與生命物質(zhì)都具有的屬性。不同的是，發(fā)生于

13、非生命物質(zhì)中的物理的、化學(xué)的反應(yīng)，都不是自我完成的過(guò)程。只有生物有機(jī)體才獨(dú)立地發(fā)生反應(yīng)，而且理的、化學(xué)的反應(yīng)，都不是自我完成的過(guò)程。只有生物有機(jī)體才獨(dú)立地發(fā)生反應(yīng)，而且這種獨(dú)立的反應(yīng)是有選擇性的，它受著有機(jī)體自身的控制，并隨體內(nèi)外環(huán)境條件的不同這種獨(dú)立的反應(yīng)是有選擇性的，它受著有機(jī)體自身的控制，并隨體內(nèi)外環(huán)境條件的不同而不同而不同 自我調(diào)節(jié)、自我復(fù)制和獨(dú)立的選擇性反應(yīng)是生命區(qū)別于非生命的特征。生命系統(tǒng)的自我調(diào)節(jié)、自我復(fù)制和獨(dú)立的選擇性反應(yīng)是生命區(qū)別于非生命的特征。生命系統(tǒng)的這些特征，就其基礎(chǔ)而言，無(wú)疑是物理化學(xué)過(guò)程這些特征，就其基礎(chǔ)而言，無(wú)疑是物理化學(xué)過(guò)程,服從物理化學(xué)規(guī)律。可是服從物理化學(xué)規(guī)

14、律?？墒?這些物理化這些物理化學(xué)變化的結(jié)果，卻轉(zhuǎn)化為生命的東西，成為生命所特有的屬性學(xué)變化的結(jié)果，卻轉(zhuǎn)化為生命的東西，成為生命所特有的屬性。特創(chuàng)論特創(chuàng)論 認(rèn)為生命是由超物質(zhì)力量如神或上帝等所創(chuàng)造，或者是一種超越物質(zhì)的先驗(yàn)所決定的。認(rèn)為生命是由超物質(zhì)力量如神或上帝等所創(chuàng)造，或者是一種超越物質(zhì)的先驗(yàn)所決定的。無(wú)生源論無(wú)生源論 代表思想有中國(guó)古代的代表思想有中國(guó)古代的“肉腐生蛆肉腐生蛆”和亞里士多德的和亞里士多德的“有些魚由淤泥及砂礫發(fā)育而成有些魚由淤泥及砂礫發(fā)育而成”等。等。生源論生源論 隨著人們認(rèn)識(shí)的深入，認(rèn)識(shí)到蛆是由蒼蠅產(chǎn)卵而來(lái)，巴斯德之后，人們認(rèn)為生命由親代和孢子產(chǎn)生隨著人們認(rèn)識(shí)的深入，認(rèn)識(shí)到蛆是由蒼蠅產(chǎn)卵而來(lái)，巴斯德之后，人們認(rèn)為生命由親代和孢子產(chǎn)生，即生命不可能自然而然地產(chǎn)生。但是生源論沒(méi)有回答最初的生命是怎樣形成的。，即生命不可能自然而然地產(chǎn)生。但是生源論沒(méi)有回答最初的生命是怎樣形成的。宇宙胚種論宇宙胚種論 隨著天文學(xué)的大發(fā)展人們提出地球生命來(lái)源于別的星球或宇宙的隨著天文學(xué)的大發(fā)展人們提出地球生命來(lái)源于別的星球或宇宙的“胚種胚種”，這種認(rèn)識(shí)風(fēng)行于，這種認(rèn)識(shí)風(fēng)行于1919世紀(jì)世紀(jì)?；瘜W(xué)進(jìn)化論化學(xué)進(jìn)化論 主張從物質(zhì)的運(yùn)動(dòng)變化規(guī)律來(lái)研究生命的起源。認(rèn)為在原始