专题 1 生命科学领域
第 3 讲 生命的共同特征
一、生物的基本结构
(一)细胞概念
生物是由细胞组成的,细胞是生物最基本的结构单位,也是生物最基本的功能单位。
1、1665 年英国科学家罗伯特·胡克利用自制的光学显微镜观察软木塞的薄切片发现细胞。
2、洋葱表皮上的一个个小房间似的结构是洋葱的细胞,细胞上的“小黑点”为细胞核,泡状的结构是大液泡。
提示:大多数细胞都非常小,要借助显微镜才能看清。但有些细胞却很大,如动物的卵黄。
(二)细胞构成
1、植物细胞由细胞壁、细胞膜、细胞质、细胞核等构成。
2、动物细胞由细胞膜、细胞质、细胞核构成。动物细胞没有细胞壁。
(三)细胞学说
1、所有的动物和植物都是由细胞构成的。
2、细胞是生物体结构和功能的单位。
3、细胞是由细胞分裂产生的。
二、生物的繁殖、遗传和变异
(一)植物的繁殖
大多数绿色开花植物都是靠种子繁殖的,有的植物也可以用根、茎、叶繁殖后代,这种繁殖方式叫营养繁殖。
(二)动物的繁殖
在自然条件下,大多数动物通过雌雄结合产生后代。动物的繁殖包括求偶、交配、生产以及哺育等一系列复杂的行为,这些行为都是动物与生俱来的本领。
提示:雄蛙鸣叫、弹涂鱼“跳舞”、孔雀开屏、角马搏斗都是动物的求偶方式。
1、卵生:像鱼和鸟那样产卵的繁殖方式叫卵生。靠卵繁殖后代的动物叫卵生动物。鸟类的卵的组成及作用如下:
(1)卵壳:坚硬而且具有小孔,对胚胎具有保护作用,保证胚胎与外界进行气体交换 。
(2)卵壳膜:防止营养物质流失 。
(3)卵白:供给养料和水分 。
(4)卵黄:提供营养 。
(5)胚:发育成新的生命。
2、胎生:像人,马、猫等哺乳动物那样直接生出胎儿的繁殖方式叫胎生。用胎生繁殖后代的动物叫胎生动物。
3、只有受精卵才能发育成新生命。
说明:有些动物产卵以后,卵会在适宜的环境里自然孵化。而有些动物产卵以后,要尽最大努力去保护卵、孵化卵。
(三)遗传和变异
1、生物的子代与亲代之间总是保持着一些相似的特征,不仅指形态结构,还包括生理特点、行为方式等方面,这种现象称为遗传。
2、生物的子代与亲代之间,子代的不同个体之间,一般都或多或少地存在一些不同的特征,这种现象称为变异。
3、生物变异分为两种:一种是由遗传物质的改变引起的,称为可遗传的变异;另一种是由环境条件的改变引起的,其遗传物质没有发生变化,称为不可遗传的变异。采用添加化学 物质,或用放射性物质照射的方法,也可以使生物产生变异。科研人员利用人工变异培育出许 多优良品种。
提示:遗传和变异是生命的基本特征之一,是生物界普遍存在的现象。
4、遗传和变异的秘密:20 世纪初,科学家认为,孟德尔所说的遗传因子应该就在细胞核的染色体上,并把它命 名为“基因”。1944 年,美国细菌学家埃弗里证明了 DNA 是遗传物质;1953 年,美国生物学家沃森和英国生物学家克里克构建了 DNA 的双螺旋模型。
(四)生物的进化与灭绝
1、生物的进化:
(1)1859 年,达尔文出版了震惊学术界的巨著《物种起源》,创立了科学的进化理论。
(2)地球上的生命,从最原始的无细胞结构状态进化为有细胞结构的原核生物,从原核 生物进化为真核单细胞生物,然后按照不同方向发展,出现了真菌界、植物界和动物界。
(3)生物进化的大致顺序是由低级到高级,由简单到复杂,由水生到陆生。不同类别、 不同属种生物的出现,有着一定的先后顺序。如马的进化:始祖马(5000 万年前)→渐新马(3500 万年前)→中新马 (1500 万年前)→现代马(100 万年前)。
2、生物灭绝:
(1)生物灭绝泛指植物或动物的种类不可再生性的消失或破坏,有时也称为物种灭绝。
(2)化石是保存在地层中的古生物遗体或古生物活动所留下的遗迹,如骨骼、外壳、叶 子、脚印化石等。
(3)恐龙是出现于 2 亿 4500 万年前并繁荣至 6500 万年前的中生代爬行动物。恐龙家族 极为庞大且呈现多样性。有研究表明,恐龙与鸟类有较近的亲缘关系。
说明:化石的科学价值有:1、用化石证明乌类起源于恐龙;2、用化石证明大陆漂移说:3、用化石证明生物进化论。
三、生物体的共同特征
(一)植物的共同特征
1、生长在一定的环境里。
2、需要水分、阳光、空气和营养。
3、都会生长发育。
4、都会繁殖后代。
5、都有从生到死的生命过程。
(二)植物的生命周期
绿色开花植物一生中会经历种子、发芽、幼苗、花蕾、开花、结果、果实成熟等过程,即种子发芽期→幼苗期→生长旺盛期→开花结果期。
(三)动物的共同特征
1、生活在一定的环境里;
2、会运动;
3、需要食物维持生命;
4、会排泄废物;
5、会对外界刺激作出反应;
6、会生长发育;
7、会繁殖后代。
(四)动物的生命周期
1、蚕的一生要经过卵--幼虫--蛹--蛾四种形态。
2、有些动物幼年期和成年期的样子很不同,从一种形态变成了另一种形态,这种变化叫变态。
3、各种动物都有自己的生命周期,包括出生、生长发育、繁殖和死亡。不同动物的生命周期所经历的阶段不一定相同,周期长短也不一定相同。有的动物一生中要经历变态,有的则 形态不变,只是大小发生了变化。
(五)生命体的共同特征
有生命的物体又称为生物。所有的生物都会生长,会繁殖,会对环境变化作出反应,几乎都需要阳光、空气、水、适宜的温度等。