什麼是生物?
介紹
任何擁有生命的物體都被稱為生物。生物基本上是指任何具有生命特徵的有機體。生物體的某些特徵包括:它們具有組織結構,需要能量來進行工作,它們對刺激做出反應並適應環境變化。它們還能夠繁殖、生長、運動、進行新陳代謝和死亡。
生命的起源
自然發生論
自然發生論或生命起源理論是由托馬斯·亨利·赫胥黎提出的。他認為生命是從非生命的無機物逐漸形成的。最初的生命形式很簡單,但透過進化,逐漸出現了更復雜的生命形式。
原始湯理論
有一個著名的假設被稱為原始湯理論,由奧巴林在1924年和霍爾丹在1929年提出。他們認為地球擁有一個還原性大氣層。在這種大氣層中,當無機物和有機物的混合物積累在水中時,它們就變成了原始湯。進一步的轉化導致更復雜的聚合物的形成,最終形成了生命形式。米勒和尤里的發現支援了這一理論。他們的原始湯實驗證明了構成生命的基礎有機分子可以由無機材料製成。
RNA世界假說
另一個假設被稱為RNA世界假說,它認為原始生命是基於RNA的,因為RNA也具有核酶。因此,它既可以作為遺傳物質,也可以作為催化劑。因此,它可以在不需要其他分子的幫助下自我複製或製作自己的副本。在進化過程中,RNA先於DNA和其他蛋白質。
內共生理論
另一個被稱為內共生理論的理論出現了。該理論試圖解釋真核生物是如何從原核生物進化而來的。它解釋了線粒體和葉綠體等細胞器是如何出現的。它指出,一個較大的細胞和一個原核生物之間一定發生過內共生作用,隨著時間的推移,這導致了半自主細胞器的形成,從而導致了第一個光合真核生物的形成。
多細胞性
多細胞生命形式可能始於大約6億年前,並在生物學歷史上多次出現。關於多細胞性起源最流行的理論是海克爾的胃囊理論。胃囊理論認為,祖先中胚層形成的方式是由細胞內陷產生的,形成了腸道。
生物體的特徵
所有生物都表現出某些生命特徵。這些特徵如下:
有組織的結構。
需要能量。
繁殖。
生長。
新陳代謝。
對刺激的反應。
運動。
死亡。
讓我們詳細討論這些特徵。
有組織的結構
生物形成一種被稱為細胞的有組織結構。它們可能是單細胞生物,例如細菌細胞,也可能是多細胞生物,例如動物和植物。
細胞是生命的根本單位。它由被質膜包圍的原生質和執行特定作用和功能的細胞器組成。原核細胞與真核細胞的不同,就像植物細胞與動物細胞的不同。
需要能量
所有生物都需要能量才能生存。能量充當細胞眾多代謝活動的燃料。綠色植物從光合作用過程中獲得能量,在光合作用過程中,來自太陽的光能轉化為化學能。
動物從它們的食物中獲得能量。在細胞呼吸過程中,生物化學能量從食物中的葡萄糖等有機物質中收集。某些生物可以儲存能量以備後用。
繁殖
所有生物都能夠繁殖。生物有兩種繁殖方式。
有性繁殖:在有性繁殖過程中,雄性和雌性配子融合形成合子。合子發育成一個新的個體。
無性繁殖:在無性繁殖過程中,配子之間不會發生受精或融合。後代僅來自一個親本。無性繁殖的例子包括二元裂變、出芽、營養繁殖、孢子發生、斷裂、孤雌生殖、無融合生殖和珠心胚胎。
生長
所有生物都會生長。我們也可以用肉眼觀察到生物的生長。生長是一個單向現象。
生長是指細胞數量或細胞大小的增加。細胞數量的增加是透過細胞分裂發生的。動物的幹細胞和植物的分生細胞分裂產生新的細胞。細胞大小的增加是指細胞質質量的增加。
細胞在細胞週期中經歷一系列階段。大多數情況下,有絲分裂產生的新細胞會進行間期。這是細胞週期中細胞體積增大的階段。除非完全分化,否則細胞可以複製其DNA以準備下一次細胞分裂。在植物中,新的細胞透過吸收和儲存液泡內的水來增加體積。
再生程度因物種而異。再生能力主要限於植物。只有某些生物可以再生自身的一部分,例如蜥蜴只能再生尾巴。人類能夠再生身體的某些部位,例如皮膚和部分肝臟。
新陳代謝
所有生物都會進行新陳代謝。新陳代謝是指負責維持細胞或生物體生命狀態的各種過程。它有兩種形式:
分解代謝:在分解代謝中,複雜分子被分解成更小的單位以獲得在此過程中釋放的能量。
合成代謝:在合成代謝中,較小的單位結合在一起形成較大的分子。
對刺激的反應
所有生物都會對刺激做出反應。生物可以檢測到環境的變化,特別是透過充當受體的細胞,並適應這些變化。例如,人類有五種基本感覺:視覺、聽覺、嗅覺、觸覺和味覺。
植物也可以對某些刺激做出反應。例如,向日葵會根據陽光旋轉。
運動
所有生物都會運動。由於生物可以檢測到周圍環境的刺激,因此它可以做出相應的反應。例如,動物移動是為了尋找食物、躲避捕食者和尋找潛在的配偶。
植物的運動形式有限,稱為感性運動(例如,觸性運動、睡眠運動)。觸性運動或震動性運動是指植物對觸控或振動的感性反應。睡眠運動是指高等植物的葉片或花瓣對黑暗的感性運動,例如黃昏時花朵的閉合,例如,一個生物節律事件。
死亡
所有生物最終都會死亡。衰老是衰老的生物學術語。當生物在其生命過程中逐漸惡化時。生物體逐漸喪失其功能和應對壓力的能力。因此,它更容易受到疾病和功能障礙的影響。
在細胞水平上,細胞不再分裂,儘管它可能仍然具有代謝活性。細胞衰老的主要原因之一是端粒縮短導致DNA損傷。
結論
我們可以得出結論,生物是由細胞組成的有機體。所有生物都需要能量來執行其各種生命功能。它們繁殖、生長、進行新陳代謝、對刺激做出反應、運動並最終死亡。
常見問題
Q1. 什麼是細胞?
A1. 細胞是生命的根本單位。
Q2. 生物有什麼特徵?
答:生物由細胞構成。它們獲取並利用能量生存。它們具有繁殖、生長、新陳代謝、對刺激做出反應、適應環境、運動以及最後也是最重要的呼吸能力。