第４章. 生物知識(shí)

4.1.1. 生物的基本特征及生物工程

（一）生物體具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)和結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)。
在生物體的組成物質(zhì)中，最重要的物質(zhì)是蛋白質(zhì)和核酸，這是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)是生物性狀的體現(xiàn)者，核酸是遺傳物質(zhì)，是生物性狀的控制者;絕大多數(shù)生物由細(xì)胞構(gòu)成，但病毒不具備細(xì)胞結(jié)構(gòu)。病毒是一類(lèi)無(wú)細(xì)胞結(jié)構(gòu)，但有增殖，遺傳和變異，細(xì)胞內(nèi)寄生，對(duì)抗菌素不敏感，而對(duì)干擾素敏感等特征的微生物，病毒個(gè)體微小，只有借助電子顯微鏡才能觀察到。

（二）生物的新陳代謝是指生物體與外界環(huán)境之間物質(zhì)和能量的交換，以及生物體內(nèi)部物質(zhì)和能量的轉(zhuǎn)變過(guò)程。它包括同化作用（攝取環(huán)境中的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)，轉(zhuǎn)化成自身的組成物質(zhì)，并貯存能量的過(guò)程）和異化作用（將自身的一部分組成物質(zhì)氧化分解，放出能量，并排出代謝終產(chǎn)物的過(guò)程），當(dāng)同化作用大于異化作用的時(shí)候，生物體表現(xiàn)為物質(zhì)積累和能量貯存，生物就表現(xiàn)為生長(zhǎng)。

（三）生物體生長(zhǎng)的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是細(xì)胞的生長(zhǎng)和增殖;發(fā)育的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是細(xì)胞的分化。細(xì)胞分化導(dǎo)致組織形成和器官成熟，所以生長(zhǎng)是量變，發(fā)育是質(zhì)變。生殖是生物體產(chǎn)生后代的過(guò)程，生物體生長(zhǎng)過(guò)程中伴隨著發(fā)育，發(fā)育到一定階段即成熟，成熟的標(biāo)志就是有了生殖能力。生物產(chǎn)生的幼體經(jīng)生長(zhǎng)而長(zhǎng)大，經(jīng)發(fā)育而成熟、成熟后再生殖，保證了物種的延續(xù)。遺傳和變異的特性是通過(guò)生殖的過(guò)程得以實(shí)現(xiàn)，通過(guò)發(fā)育使某些性狀得以充分顯現(xiàn)。

（四）生物體都具有應(yīng)激性，應(yīng)激性是指生物體都能對(duì)刺激發(fā)生一定的反應(yīng)。如人類(lèi)通過(guò)神經(jīng)系統(tǒng)對(duì)各種刺激發(fā)生的反射活動(dòng);單細(xì)胞原生動(dòng)物通過(guò)原生質(zhì)對(duì)外界刺激所發(fā)生的反應(yīng);植物的向性運(yùn)動(dòng)（向光性、向水性、向肥性等）都是應(yīng)激性的實(shí)例。生物因?yàn)橛辛藨?yīng)激性，便能對(duì)周?chē)拇碳ぐl(fā)生反應(yīng)，從而使生物體與外界環(huán)境協(xié)調(diào)一致，形成適應(yīng)性。如果這種應(yīng)激性能夠適應(yīng)變化了的環(huán)境條件，該生物就生存下來(lái);反之，便被自然選擇所淘汰。因此，現(xiàn)存生物對(duì)環(huán)境都有一定的適應(yīng)性。

（五）生物工程主要包括基因工程、細(xì)胞工程、酶工程（蛋白質(zhì)工程）、發(fā)酵工程。生物工程在醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)，并在開(kāi)發(fā)能源和環(huán)境保護(hù)等方面有著廣泛的應(yīng)用。生物科學(xué)是21世紀(jì)的領(lǐng)先學(xué)科之一。