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什麼是生物?概念、特徵、與惰性物質的共同特徵

2024-09-14自然科學161

我們解釋什麼是生物以及它們與惰性物質的共同特徵是什麼。

什麼是生物?概念、特徵、與惰性物質的共同特徵

所有生物都有共同的基本和元素特徵。


什麼是生命體?

生物學的角度來看,生物體或生物體,也稱為有機體,是非常複雜的物質組織形式,能夠作為一個隨著時間的推移而永存的系統,與周圍交換能量和物質。

這些生命形式與惰性物質的不同之處在於它們遵循基本的存在過程,即:

  • 營養,即從環境(或其他生物)中獲取維持自身存在所必需的物質。

  • 相互作用,即與其他生物和環境建立各種聯繫,無論是透過競爭、合作、共生或對抗。

  • 繁殖,即同一物種新個體的形成,一旦有機體完成其生命週期,這些新個體就會保留下來。

  • 最後,死亡是物質和能量回歸到曾經存在的環境,是所有生命不可避免的終點。

生物是生物學研究的基本對象,並且(根據最被接受的假設)是我們星球上地質形成的原始階段發生的複雜化學過程的成果。

最後,所有生物都有共同的基本和元素特徵,我們將在下面詳細描述。

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生物的特徵

  1. 它們具有一定程度的細胞組織所有生物都是由細胞組成的。

什麼是生物?概念、特徵、與惰性物質的共同特徵


所有生物都是組成它們的物質非常嚴格組織的結果,而生命組織的基本單位是細胞。這意味著從最複雜的生物(如哺乳動物)到最簡單的生物(如細菌),我們都是由細胞組成的。

事實上,根據生物的數量,我們可以討論兩種類型的生物:

  • 單細胞生物,其身體由單一細胞組成。這些生物體可以單獨、自由地存在,也可以形成共同生活的生物體群體,而在任何時候都不會失去獨特的單細胞生物體。例如:變形蟲和草履蟲,自由生活的微生物

  • 多細胞生物,其身體由許多不同類型的細胞組成,它們的組織結構非常複雜,構成組織、器官等。對於這些生物體來說,細胞犧牲了它們的自主性來形成一個更複雜的整體,因此沒有一個細胞可以在沒有其他細胞的情況下生存。例如:雞、樹、蘑菇和人類。

所有生物都是由細胞組成的,儘管它們各自的細胞具有不同程度的複雜性:有些細胞很簡單,細胞器很少,有些則比較複雜,執行各種專門的生化過程:例如表皮細胞、骨細胞和肌肉細胞,它們執行不同的任務,因此具有不同的組成、形狀和細胞器。

2.它們維持內在秩序或體內平衡

什麼是生物?概念、特徵、與惰性物質的共同特徵

汗水等機制使生物維持內在平衡。


生命體要繼續生存,身體就必須調節生命機能,維持微妙的內在平衡。攝取過多(或過少)某種營養素、失去過多的溫度或喝過少的水都是可能打破這種平衡並危及生存連續性的一些情況。

為此,生物體開發了不同的機制,使它們能夠抵消環境對身體的影響並適應情況以保持內部平衡。

例如,當天氣很熱時,我們的皮膚會出汗來補充水分,使汗水的蒸發使我們涼爽;另一方面,當天氣很冷時,我們的身體會顫抖,使肌肉的運動產生熱量。這些措施試圖抵消環境溫度對我們身體的影響。

同樣的情況也發生在細胞層面:我們身體的細胞保持在略高於血漿的酸度水平,因為這有利於它們的基本化學反應。為了確保維持上述pH 值,它們會根據當時的方便情況從環境中釋放或捕獲離子和鹽。

更多內容:體內平衡

3.他們對環境刺激做出反應

什麼是生物?概念、特徵、與惰性物質的共同特徵

生物適應環境以保護自己。


生物體並不存在於真空中,而是在與其他生命形式共享的環境中增殖,並具有不同的過程、動力學和自然機制,其中許多對體內平衡有一定的影響。

因此,生物與環境有關,也就是說,它們感知周圍的刺激,並根據對它們最有利的方式在環境中定位自己,就像我們在陽光明媚時尋找陰涼處一樣。

為此,生物體具有不同的感官,用於溝通身體外部和身體內部,並且能夠識別聲音、光、氣味、pH值等環境刺激,並隨後做出反應。透過這種方式,生物適應環境來保護自己。

例如,某些植物具有正向光性機制,即它們根據太陽的存在改變葉子和莖的位置,以使它們暴露在盡可能多的陽光下(光合作用必需的)。

然而,其他不需要陽光的植物卻具有負向光性,往往會逃避陽光,從而限製或調節其葉子接收的光量。透過這種方式,植物可以根據最適合它們的方式來適應環境中陽光的數量和方向。

4.它們經歷一個生命週期

什麼是生物?概念、特徵、與惰性物質的共同特徵

不同物種的生命週期可能非常不同。

每個生物體都處於各自生命週期或循環中的某個時刻,即處於從出生到死亡必須經歷的一系列階段或重要時刻。生命週期彼此之間可能有很大差異,這就是為什麼有些生物壽命很長,生活緩慢,而有些生物卻生活瘋狂,很快就滅絕了。

每個生命週期都由以下階段組成:

  • 出生,世界上一個物種的新個體的出現,要么是從子宮中排出,從卵中孵化出來,要么是從祖先細胞中出現。

  • 成長,從環境中累積資源並將其投資於自身身體擴張的階段,即增加體型和複雜性、發育新器官或為變態做準備。

  • 繁殖,個體達到生長、變化和成熟的頂峰,並準備將物種的新成員帶入世界的階段。

  • 老化與死亡,是體內平衡逐漸喪失、生命機能減弱的階段,最終以某種方式死亡。

更多內容:生命週期

5.他們有新陳代謝

什麼是生物?概念、特徵、與惰性物質的共同特徵

新陳代謝使生物能夠利用物質和能量。

所有生物都需要物質和能量來維持生化循環的運行,以及修復、移動、生長或經歷變形。

這種能量和物質需要來自某個地方,為此就存在新陳代謝,即處理來自環境的營養物質並將其儲存起來以承擔後續任務的能力。否則,我們就得整天吃東西來維持生計。

新陳代謝有多種形式,取決於每種生命形式,但一般來說,它們由一系列化學反應組成,這些化學反應以受控和特定的方式在生物體內部發生,這些化學反應來自從環境中獲取的某些物質,並且在轉化時,它們充當身體的燃料。

例如,人體需要有機物來分解並獲得葡萄糖,這是化學上非常有用的糖。然後,所述糖被氧化(即,與呼吸時從環境中獲取的氧氣發生反應)並經歷不同的生化過程。

結果,獲得了三磷酸腺苷 ( ATP ) 分子,這是一種純化學能分子,可用於多種用途。

有兩個基本的代謝過程:

  • 合成代謝,也就是由簡單物質合成複雜物質,就像植物將水、陽光和大氣中的二氧化碳結合起來形成各種糖和澱粉一樣,這對維持身體運作至關重要。

  • 分解代謝,由相反的過程組成:通常在稱為酶的特殊蛋白質的幫助下,將複雜的物質分解為更簡單的物質,就像我們在進食時攝入的有機物一樣,並將其分解為不同的營養物質我們在消化過程中吸收的。

同樣,新陳代謝包括兩種類型的循環,它們是:

  • 物質循環,即旨在獲得物質營養物質的循環,這些營養物質有助於建立新組織,特別是在生長或修復階段,或製造具有特定用途的物質,例如生殖細胞。

  • 能量循環,即旨在獲取能量以保持身體運動或隨後執行其他任務的循環。對於後者,能量必須以某種方式保存,通常是透過製造物質(例如脂肪),然後將其分解以回收其分子中所含的能量。

更多內容:新陳代謝

6.它們滋養和排泄

什麼是生物?概念、特徵、與惰性物質的共同特徵

每個生物都從環境中獲取營養,並丟棄不需要的物質。

為了保持新陳代謝的進行,生物必須從環境中獲取物質和能量,這可以透過許多不同的方式來實現。但是,一旦獲得並處理了物質,它們的身體也必須丟棄對它們無用或對它們有害的化合物,即排泄物。

  • 營養。它包括從環境中獲取啟動新陳代謝所需的物質。這包括攝入有機物和無機物,以適應不同的代謝過程,例如呼吸或光合作用。能夠自己製造食物的生物,例如植物,稱為自養生物;那些從其他生物或它們釋放的物質中獲取食物的生物(如動物)被稱為異養生物。後者也可以是初級消費者(它們以自養生物為食)、次級消費者(它們以初級消費者或其他次級消費者為食)或碎噬菌體(它們以廢物和廢物為食)。

  • 的排泄。排泄過程包括將代謝鏈中產生的那些對身體無用或危險的物質釋放到環境中。例如,就人類而言,排泄系統負責收集呼吸過程中產生的氨(NH 4),並與其他物質一起透過尿液將其排出體外。當然,某些生物體的排泄物可以作為其他生物體的營養素。

7.它們繁殖

什麼是生物?概念、特徵、與惰性物質的共同特徵

生命孕育新生命,但過程不同。

生命的存在是基於其繁殖:所有生物都來自於在它們之前存在的其他生物,無論我們是在談論人類、真菌還是植物等。生命產生新生命,為此它可以訴諸不同性質的過程,例如:

  • 無性繁殖,其中一個生物體透過細胞分裂和遺傳物質的複製,將生命賦予另一個與親本基因相同(或非常相似,如果發生隨機突變)的生物體。這是現存最古老的繁殖方法,也是細菌等最原始單細胞生物的特徵。細菌以環境為食,達到適當的大小,然後分裂成兩個細菌,這將再次開始循環。

  • 有性生殖比無性生殖更複雜,是多細胞生物的典型現象,需要同一物種的兩個生物(一個雌性和另一個雄性)合作,將它們的性細胞或配子結合起來,並與另一半的性細胞或配子結合。這樣,一個全新的個體就產生了,它擁有自己的DNA,這是其父母 DNA 隨機融合的結果。這就是人類的繁殖方式:卵子和精子融合後,一個新的物種成員誕生在這個世界。

更多內容:繁殖

8.它們不斷進化

什麼是生物?概念、特徵、與惰性物質的共同特徵

演化不會影響單一個體,而是影響整個物種。

進化就是要長期適應環境。這個過程實際上並不是由生物個體進行的,而是影響整個物種,因為後代呈現出某些有利於它們應對環境並與其他競爭對手競爭的特徵。

演化導致了這樣一個事實:分佈在兩個不同環境中的同一生物群落,經過無數世代後最終產生了兩個不同的物種。例如,這就是每個大陸上的動植物群都不同的原因,儘管許多物種在進化上相關,彼此呈現出非常相似的特徵。

更多內容:生物演化


標籤: 生物學

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