【绪论】
简述生命的基本特征
答:特定的组构;新陈代谢;稳态和应激性;生殖和遗传;生长和发育;进化和适应;
简述生物的五界分类系统和三原界(域)学说。
答:惠特克提出的五界分类系统基于细胞结构和营养类型的不同将生物分为五界,即原核生物界、原生生物界、植物界、真菌界和动物界。
某些生物大分子是进化的时钟,根据同源大分子核苷酸序列的差别可以显示两个种的进化差别。核糖体RNAs是古老的分子,功能稳定、分布广泛、而且具有适当的保守性。两个生物之间rRNA序列的相似程度可以说明两个生物之间的进化关系。20世纪70年代伍斯和福克斯等根据原核生物16SrRNA和真核生物18SrRNA序列分析,把生物界分为古核生物域、真细菌域、真核生物域。
由于缺乏化石记录,系统发育分类方法长期未能有效运用于原核生物的分类。三域方案的提出是生物分类和系统发生研究中的一个意义重大的事件,相对于五界分类系统进步。
如何理解“在生物界巨大的多样性中存在着高度的统一性”?
答:①所有动物或者植物都是由细胞所组成,这些细胞在显微镜下都十分相似,细胞成为生物界统一的基础。②所有生物的细胞都是由相同的组分如核酸、蛋白质、多糖等分子所构建的,蛋白质的构成、遗传物质的构成具有统一性。③DNA-RNA-蛋白质的遗传系统是生物界的统一基础。④从大肠杆菌到人,核酸、蛋白质等生物大分子的结构和功能,基本的生命过程上存在着高度的统一性,遗传信息的复制、转录和翻译均遵循着相同的模式,遗传密码在很大程度上是通用的。⑤蛋白质、核酸又是地球上已知最复杂的大分子化合物,在各种生物的蛋白质、核酸分子中蕴含着大量有关生物多样性的信息。
解释生命现象的严整有序性
答:生命严整有序性体现在组织结构和生命活动两方面。
20世纪生物化学和分子生物学揭示生物体的化学成分存在高度的统一性。①从元素成分来看,构成形形色色生物体的元素都是普遍存在于机界的C、H、O、N、P、S、Ca等元素。②从分子组成来看,各种生物体除含有多种机化合物外,还含有蛋白质、核酸、脂、糖、维生素等多种生物分子。生物分子组成一定的结构,或形成细胞这样一个有序的系统表现出生命。生命的基本单位是细胞,细胞内的各结构单元(细胞器)都有特定的结构和功能。如线粒体有双层的膜,内膜有嵴,膜中大分子(酶)的排列是有序的。生物界是一个多层次的有序结构,在细胞层次之上还有组织、器官、系统、个体、种群、群落、生态系统等层次。每一层次中的各个结构单元,如系统中的各器官、器官中的各个组织,都有它们各自特定的结构与功能,它们的协调活动构成了复杂的生命系统。
正如生物体在空间结构上严整有序一样,生物体的新陈代谢也是严整有序的过程,是由一系列酶促化学反应组成的反应网络。如果代谢过程的有序性被破坏,如某些代谢环节被阻断了,全部代谢过程就可能被打乱,生命就会受到威胁,严重的甚至会导致生命的终结。