赏析生物基本的生命系统

摘要：从一个或多个细胞组成的、有稳定的物质和能量代谢现象和过程，欣赏基本生命系统各组分间的和谐之美，分析形成生物体生命系统中物质成分的特殊性、系统结构内的有机协调、各种功能的完善以及生命发展历程。

关键词：细胞；物质；结构；功能；生命

中图分类号：G620 文献标识码：A 文章编号：1003-2851（2011）05-0177-01

经过长期的进化过程，造就了现在各生物体相互依存，协调统一，这种和谐，既体现在各生物体的组分之间，又体现在个体与个体之间，个体与环境的关系上。从微观的分子水平到宏观的群体水平，都属于生命系统的不同范畴，有着不同的物质和结构基础、发展和变化规律。通过笔者多年教学，深深感悟到生物体基本的生命系统各组分间的和谐之美。

一、物质特殊

（一）生命系统的物质性、特殊性。世界是物质的。以细胞为基本生命系统的奇妙而五彩缤纷的生物世界，其组成的化学元素在无机自然界都可以找到，无生命元素的存在，说明它与非生物世界的统一性，但却又有重大的区别，尤其是组成细胞的两大有机大分子，如生命活动的主要体现者——蛋白质，遗传信息的携带者——核酸，它们以碳链为基本支架，作为细胞的结构基础，演绎着不同的生命之歌。

（二）生物催化剂——酶。细胞每时每刻都在进行着化学反应，要在常温、常压下快速地完成，就必须要一种高效的催化剂—酶，生命无时无刻都不能离开酶，从小到大，繁衍生息，生老病死，新陈代谢，都和酶有关。它既有同于无机催化剂之处，又有别于它，如具专一性，易变性，反应条件温和性，催化活性受到调节控制等生命特征。

二、结构巧妙

（一）和谐一体。任何系统都有它的边界，由相互作用，相互依赖的组分组成，就细胞而言，细胞膜——系统的边界，结构具一定流动性。细胞核是系统的控制中心。

（二）造型独特。细胞质基质是呈胶质状态，不是简单的胶状物质，其中含有如ATP、葡萄糖、水等各种成分，犹如孕育生命的海洋，是细胞代谢的主要场所。在细胞的大海里，承载着一艘艘功能不同的个体—细胞器，它们为了完成自己的不同使命，增加反应的场所而采用不同的方式来增加膜面积，呈现独特之美。

三、功能完善

（一）各组分既有分工又相互合作。如分泌蛋白的合成与运输过程。细胞核中DNA经转录形成的mRNA经核孔出来后，在核糖体上指导合成，经内质网、高尔基体的加工运输至细胞膜，以外排形式到细胞外。

（二）完善的防控体系。我们的身体无时无刻不在病菌体的包围之中，但在一般情况下，我们并不得病，那是因为，在人类经过漫长的进化过程形成了非特异性免疫和特异性免疫，它能识别“自己”和“非己”成分，实施防卫，监控和清除功能。

（三）应对多变的环境。低等的单细胞生物草履虫、太阳虫、细菌、等，都可感知外界环境的改变产生系列的变化，做出相应的反应，趋于有利刺激，逃避有害刺激。多细胞生物有多个层次的生命系统，构成了大大小小的精密有序结构。各种生物在生命系统的生命舞台上各有角色，相互配合，共同对内外环境的刺激产生反应。

（四）控制物质进出。细胞膜对物质的进出具控制功能，细胞需要的营养物可从外界进入细胞，细胞不需要的或对细胞有害的物质不易进入细胞，即使是细胞生命活动所需的物质，进入细胞的方式也不相同，如气体进入是自由扩散方式，细胞选择吸收的小分子或离子是以主动运输的方式，而大分子物质则是以胞吞方式进入细胞。

（五）能量的转化。作为最基本的生命系统，细胞是一种动态的开放系统，不仅时刻与周围环境进行物质交换，而且时刻从周围环境中获取能量，并利用这些能量维持自身的各项生命活动。能量的最终来源是光，通过叶绿体的光合作用，转化成稳定的化学能，储存在糖类、脂肪等有机物中，而这些能量只有转移至ATP中，才能被细胞利用。动植物体内有机物中的化学能主要以细胞有氧呼吸的方式逐步将能量释放出来，部分转移到ATP中供生命活动所利用。

（六）细胞具全能性。由于体细胞一般是受精卵通过有丝分裂增殖而来的，携带具有本物种特征的全部遗传信息。因此，分化的细胞仍具发育成完整新个体的潜能，在适宜的条件下，可重新分化发育成完整新个体，如利用植物的组织培养技术快速繁殖花卉。

四、曲折历程

细胞如同生物体一样，也要经历出生、生长、成熟、繁殖、衰老、死亡的过程。

（一）细胞分裂。单细胞生物体通过细胞分裂增殖而繁衍。多细胞生物从受精卵这个细胞开始，由于细胞不能无限长大，多细胞生物体积的增加主要依赖于细胞通过分裂进行增殖。真核细胞的分裂方式有三种：有丝分裂（主要方式，形成体细胞）、无丝分裂（不常见）和减数分裂（特殊的有丝分裂，形成有性生殖细胞）。

（二）细胞分化。在胚胎发育早期，各个细胞彼此相似，与此同时，有的细胞在形态、结构和生理功能上发生变化，这种变化具有持久性、不可逆性、稳定性，是基因在不同时间、空间选择性表达的结果，即细胞分化。没有细胞分化，就无组织、器官可言，生特体也就不可能正常发育。

（三）衰老、凋亡。再好的剧情总会落下帷幕，细胞的衰老和凋亡是生物界的普遍现象。细胞的衰老和凋亡与人的衰老和寿命有关，目前对细胞衰老机制，科学家提出了众多假说中，为大家普遍接受的是自由基学说和端粒学说。

参考文献

[1]朱正威，赵占良.高中生物新课程[M].北京：人民教育出版社，2007.

[2]3名美国科学家获2009年诺贝尔生理学或医学奖[J].中学生物教学，2009（11）：1.