结构生物化学/生物体特性
生物体可以是任何可以呼吸、对刺激做出反应、运动或移动、繁殖等的物体,例如人类、植物、病毒、细菌等[1]
生物体由高度组织化的细胞系统组成,从最小的细胞单位到最大的细胞单位。一些生物是单细胞的(由一个细胞组成),自由生活,并包含细胞器来帮助它们进行生命过程。更复杂的生物是多细胞的(由多个细胞组成)。这些细胞被组织成专门的角色,如组织或肌肉,它们相互依赖地生存。组织被组织成器官。器官系统由多个共同工作的器官组成。生物体是一系列复杂的器官系统。
将环境中的有机物转化为我们细胞内代谢利用的能量的生物体称为异养生物。其他生物,如藻类和植物,利用光合作用从阳光中提取能量,并利用二氧化碳和水生产糖,称为自养生物。某些类型的细菌利用化学合成将有机分子的转化与其能量与无机分子的转化结合起来。如果没有这种提取、转化和利用能量的能力,生物体将很快无法维持其生命功能。
生物体具有繁殖的能力。在植物和简单的动物中,繁殖是通过无性繁殖的过程进行的。无性繁殖是指单个个体在没有其他个体帮助的情况下进行繁殖。无性繁殖的例子包括分裂或出芽。更复杂的生物参与有性繁殖,其中两个个体贡献遗传信息来创建一个具有独特特征组合的新个体。
生物体具有对环境刺激做出反应的能力。变化可能包括光、热、声音或化学接触。为了响应刺激,生物体使用激素来改变它们的行为以响应周围环境。
生物体拥有特定的生存条件。调节温度、营养物质和水等条件的能力对于生存至关重要。稳态,即内环境条件与外部力量之间的稳定平衡,是必须保持的条件。
生物种群通过进化适应环境的变化。随着种群发生变化,生物体适应,利用它们代谢、反应和繁殖的能力。在生存中更有用的特征会遗传给后代,并确保物种的生存。
所有生物体都会生长。质量增加和个体数量增加是生长的双重特征。多细胞生物体通过细胞分裂生长。在植物中,这种通过细胞分裂的生长在它们的整个生命周期中持续发生。在动物中,这种生长只在一定年龄之前才会看到。然而,细胞分裂发生在某些组织中以替换丢失的细胞。单细胞生物体也通过细胞分裂生长。在体外培养中,人们可以很容易地观察到这一点,只需用显微镜计数细胞数量即可。在大多数高等动物和植物中,生长和繁殖是相互排斥的事件。必须记住,身体质量的增加被认为是生长。如果我们将身体质量的增加作为生长的标准,那么非生物物体也会生长。山脉、巨石和沙丘都会生长,然而,非生物物体表现出的这种生长是通过表面物质的积累来实现的。在生物体中,生长是从内部进行的。因此,生长不能被视为生物体的决定性特征。必须解释观察到生物体生长的条件,以了解它是生物系统的特征。死去的生物不会生长。
繁殖是生物体的特征之一。--- 在多细胞生物体中,繁殖是指产生与亲本特征或多或少相似的后代。我们总是默认地指有性繁殖,但生物体也可以通过无性方式繁殖。真菌可以产生数百万个无性孢子,因此很容易繁殖和传播。在酵母菌和水螅等低等生物中,我们可以观察到出芽现象。在涡虫(扁形虫)中,我们可以观察到真正的再生,即一个破碎的生物体可以再生其身体的缺失部分,并成为一个新的生物体。真菌、丝状藻类、苔藓原丝体,都可以通过断裂轻松地繁殖。当涉及到细菌、单细胞藻类或变形虫等单细胞生物时,繁殖就等同于生长,即细胞数量的增加。我们已经将生长定义为细胞数量或质量的增加。因此,我们注意到在单细胞生物体中,我们对这两个术语(生长和繁殖)的用法不太清楚。此外,还有许多生物体不会繁殖(例如骡子、不育工蜂、不育人类夫妇等)。因此,繁殖也不能成为生物体的全部定义特征。当然,任何非生物物体都不能自行繁殖或复制。
生命的另一个特征是新陈代谢。所有生物体都是由化学物质组成的。这些化学物质,无论是小分子还是大分子,属于不同的类别、大小、功能等,都处于不断地制造和转变为其他生物分子的过程中。这些转化就是化学反应或代谢反应。在所有生物体内,无论是单细胞生物还是多细胞生物,都有数千个代谢反应同时发生。所有植物、动物、真菌和微生物都表现出新陈代谢。我们身体中所有化学反应的总和就是新陈代谢。没有非生物物体表现出新陈代谢。代谢反应可以在体外无细胞系统中被证实。在生物体外,在一个试管中进行的孤立代谢反应既不属于生命也不属于非生命。因此,虽然新陈代谢是所有生物体的定义特征,但体外孤立的代谢反应不是生命体,但无疑是生命的反应。
所有生物体最明显和技术上最复杂的特征是这种感知周围环境或环境的能力,以及对这些环境刺激做出反应的能力,这些刺激可以是物理的、化学的或生物学的。我们通过我们的感官器官感知我们的环境。植物对光、水、温度、其他生物、污染物等外部因素做出反应。从原核生物到最复杂的真核生物,所有生物体都能感知环境线索并做出反应。光周期影响季节性繁殖者的繁殖,包括植物和动物。所有生物体都能处理进入其体内的化学物质。因此,所有生物体都“意识到”它们的周围环境。人类是已知的唯一能够自我意识的生物,即具有自我意识。
因此,意识成为生物体的决定性特征。当涉及到人类时,定义生命状态就更加困难。我们观察到昏迷病人躺在医院里,基本上由代替心脏和肺部的机器维持着生命。病人实际上是脑死亡。病人没有自我意识。这些永远不会恢复正常生活的病人,是活着的还是非生物的?在更高的等级中,您将了解到所有生命现象都是由于潜在的相互作用。组织的性质不在于组成细胞中,而是由于组成细胞之间的相互作用而产生。类似地,细胞器性质不在于细胞器分子成分中,而是由于组成细胞器的分子成分之间的相互作用而产生。这些相互作用在更高级别的组织中产生了涌现性质。这种现象在所有级别的组织复杂性等级中都是真实的。
所有生物体都是自我复制的,不断进化的,并拥有能够对外部刺激做出反应的自我调节交互系统。生物学是地球上生命的故事,也是地球上生物进化史。所有生物体——现在、过去和未来,都通过共享共同的遗传物质而相互联系,但程度各不相同。
http://wiki.answers.com/Q/What_are_the_8_characteristics_of_living_organisms_and_describe_each Viadiu, Hector. Chem 114A Lecture Notes 1. Fall, 2012.</ref> http://www.cliffsnotes.com/study_guide/Characteristics-of-Living-Things.topicArticleId-8741,articleId-8578.html</ref> http://www.essortment.com/six-characteristics-life-47733.html http://lisacruz2.tripod.com/id30.html http://www.ehow.com/facts_5535157_living_organisms.html
- ↑ 生物体