生物（Organism），是指具有生命动能的生命体，也是一个物体的集合。而个体生物指的是生物体，与非生物相对。 其元素包括：在自然条件下，通过化学反应生成的具有生存能力和繁殖能力的有生命的物体以及由它（或它们）通过繁殖产生的有生命的后代，能对外界的刺激做出相应反应，能与外界的环境相互依赖、相互促进。并且，能够排出体内无用的物质，具有遗传与变异的特性等。2022年5月22日，中国科学院生物多样性委员会发布《中国生物物种名录》2022版，共收录物种及种下单元138293个。

物质基础

物质及元素（种类相同）组成上大体相同。

（1）化合物主要为蛋白质与核酸，其中蛋白质是生命活动的主要承担者，核酸是遗传信息的携带者（朊病毒的遗传物质是蛋白质），它们都是生命活动中重要的高分子物质。

（2）元素分为大量元素和微量元素，其中大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等，它们在生命活动中有很大作用；微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，具有量小作用大的特点。

结构基础

除了病毒外，都由细胞构成（病毒则需要依赖活细胞才能进行生命活动）。

综述

生命起源是当代的重大科学课题，然而又是了解甚少的最基本的生物学问题。

历史上曾经有过种种假说：如“神创说”（认为：生命是由上帝或神创造的）、“自然发生说”（认为：生命，犹其是简单生命是由无生命物质自然发生的）等。这些假说多出于臆测，已被人们所否定。

从以前召开的国际生命起源学术会议提出的研究论文看，当代关于生命起源的假说可归结为两大类：一是“化学进化论”（化学进化论主张：生命起源于原始地球条件下从无机到有机，由简单到复杂的一系列化学进化过程。）；二是“宇宙胚种说”（宇宙胚种说认为，地球上最初的生命是来自地球以外的宇宙空间，只是后来才在地球上发展了起来。）。

研究生命起源的意义

研究生命起源是要弄清几十亿年生命诞生的历史，然而其意义远不止追根溯源，还在于可以了解生命与环境，整体与部分、结构与功能、微观与宏观、个体发育与系统发育以主物质和能量与信息之间的辩证关系，可以进一步阐明遗传变异，生长分化、复制繁殖、新陈代谢、运动感应和调节控制等生命活动的机制，从而认识和阐明生命的本质，以实现人类控制和改造生命的目标。

化学进化论

核酸

1922年，生物化学家奥巴林第一个提出了一种可以验证的假说，认为原始地球上的某些无机物，在来自闪电，太阳光的能量的作用下，变成了第一批有机分子。

时隔31年之后，美国化学家米勒进行实验证了奥巴林的这一假说。他模拟原始地球上的大气成分，用氢、甲烷、氨和水蒸气等，通过加热和火花放电，合成了有机分子氨基酸。继米勒之后，许多通过模拟原始地球条件的实验，又合成出了其他组成生命体的重要的生物分子，如嘌呤、嘧定、核糖、脱氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂质等。

1965年和1981年，我国又在世界上首次人工合成胰岛素和酵母丙氨酸转移核糖核酸。蛋白质和核酸的形成是由无生命到有生命的转折点。上述两种生物分子的人工合成成功，开始了通过人工合成生命物质去研究生命起源的新时代。一般说来，生命的化学进化过程包括四个阶段：从无机小分子生成有机小分子；从有机小分子形成有机大分子；从有机大分子组成能自我维持稳定和发展的多分子体系；从多分子体系演变为原始生命。

宇宙胚种说

人们已经提出了许多关于宇宙胚种说的假说。如在1993年7月的第十次生命起源国际会议上，有人提出：“造成化学反应并导致生命产生的有机物，毫无疑问是与地球碰撞的彗星带来的”；还有人推断，是同地球碰撞的其中一颗彗星带着一个“生命的胚胎”，穿过宇宙，将其留在了刚刚诞生的地球之上，从而有了地球生命。

一位空间物理学家和一位天体物理学家也把地球生命的起源解释为：地球生命之源可能来自于40亿年前坠入海洋的一颗或数颗彗星，他们也认为是彗星提供了地球生命诞生需要的原材料

“进化”一词来源于拉丁文evolution，原义为“展开”，一般用以指事物的逐渐变化、发展，由一种状态过渡到另一种状态。1762年，瑞士学者邦尼特最先将此词应用于生物学中。生物进化的基本单位是种群而非个体。

古代人们在栽培植物和驯养动物的生产实践中，积累了关于生物的形态、构造和生活习性的知识，注意到生物机体的变化以及生物与环境的关系，逐步形成了朴素的生物进化思想。

古希腊的亚里士多德通过对他那个时代有关动物的知识的系统整理，把540种动物按性状的异同分为有血的和无血的两大群，每群之下又分为若干类。他进一步提出生物等级即生物阶梯的观念，认为自然界所有生物形成一个连续的系列，即从植物一直到人逐渐变得完善起来的直线系列。中国战国时期汇集的《尔雅》一书记载了生物类型的变化；汉初的《淮南子》一书，不仅对动植物作了初步分类，而且提出各类生物是由其原始类型发展而来的。

工业的影响

DDT的发明

DDT在各个营养级中积累（富集作用）

上个世纪60年代科学家们发现DDT在环境中非常难降解，并可在动物脂肪内蓄积，甚至在南极企鹅的血液中也检测出DDT，鸟类体内含DDT会导致产软壳蛋而不能孵化，尤其是处于食物链顶极的食肉鸟如美国国鸟白头海雕几乎因此而灭绝（生物放大）。

1962年，美国科学家卡尔松在其著作《寂静的春天》中怀疑，DDT进入食物链，是导致一些食肉和食鱼的鸟接近灭绝的主要原因。因此从70年代后DDT逐渐被世界各国明令禁止生产和使用。DDT还成为中国环境保护事业的催生婆。

DDT会通过生物的富集作用在各营养级种不断积累，最终作用于人本身。

像DDT这样的物质还有六氯甲苯、灭蚊灵、二恶英等12种有机物。它们于2001年被首批列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》。

化肥的使用对生产生活、自然环境的影响

生物入侵

外来入侵生物不仅直接给农、林、牧、渔等行业造成巨大的危害和经济损失，还会造成包括导致本地生物物种的灭绝、生物多样性和遗传多样性减少等隐性损失，对社会、文化和人类健康也将构成威胁。

有害生物的危害

有史以来，在世界范围内，有害生物一方面长期危害人类的健康和生命，另一方面危害农业和畜牧业的发展，给人类文明带来的灾难是十分沉重的。

生物科技

现代科学技术的发展使世界上出现了越来越多的转基因生物。任何事物都具有两面性，转基因技术既可以造福人类又可以危害人类，转基因生物存在着一定风险。一些科学家认为，转基因生物有可能对人类健康、农业生物和环境生物构成极大的影响。

组织培养技术

组织培养技术对食物资源的保质、保纯和反季节生产有着特殊作用。

转基因技术

随着基因技术的兴起，转基因食品也渐渐兴起。转基因技术的理论基础来源于进化论衍生来的分子生物学。基因片段的来源可以是提取特定生物体基因组中所需要的目的基因，也可以是人工合成指定序列的基因片段。基因片段被转入特定生物中，与其本身的基因组进行重组，再从重组体中进行数代的人工选育，从而获得具有特定的遗传性状个体。该技术可以使重组生物增加人们所期望的新性状，培育出新品种。

反射：人和动物在中枢神经系统的参与下，对体内和外界环境的各种刺激所发生的规律性的反应。

植物的向性运动：指植物体受到单一方向的外界刺激而引起的定向运动。

植物激素：植物体的一定部位产生的对植物体的新陈代谢、生长发育等生命活动起调节作用的特殊微量化学物质。

生长素的两重性：指低浓度的生长素可以促进植物生长，而高浓度的生长素则抑制植物生长，甚至杀死植物。（浓度的高、低是针对最适浓度而言）举例：根的向地生长与顶端优势。

顶端优势：植物的顶芽优先生长，而侧芽生长受到抑制的现象。

体液调节：指某些化学物质（如激素，二氧化碳）通过体液的传送，对人和动物的生理活动进行的调节。

动物激素：动物体的内分泌腺产生的对动物的新陈代谢、生长发育等生命活动起调节作用的特殊微量化学物质。

反馈调节：指在大脑皮层的影响下，下丘脑通过垂体，调节和控制某些内分泌腺中激素的合成和分泌；而激素进入血液后，又可以反过来调节下丘脑和垂体中有关激素的合成和分泌。

协同作用：指不同激素对同一生理效应都发挥作用，从而达到增强效应的结果。

拮抗作用：指不同的激素对某一生理效应发挥相反的作用。

内激素：是由昆虫体内的内分泌器官分泌的。它对昆虫的生长发育等生长发育等生命活动起着调节作用。

外激素（信息激素）：一般是由昆虫体表的腺体分泌到体外的一类挥发性的化学物质。在同种的个体间传递化学信息，因此又叫信息激素。

同化作用（合成代谢）：在新陈代谢过程中，生物体把从外界环境中摄取的营养物质转变成自身的组成物质，并储存能量，这叫做同化作用。

异化作用（分解代谢）：生物体把组成自身的一部分物质加以分解，释放出其中的能量，并把代谢的最终产物排出体外，这叫做异化作用。

酶：酶是活细胞产生的一类具有催化作用的有机物，绝大部分是蛋白质，少数是RNA。

【水分代谢】：指植物对水分的吸收、运输、利用和散失的过程。

渗透作用：水分子（或其他溶剂分子）通过半透膜的扩散，叫做渗透作用。

渗透吸水：靠渗透作用吸收水分的过程。

原生质层：包括细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质。

质壁分离：原生质层与细胞壁分离的现象，叫做质壁分离。

蒸腾作用：植物体内的水分，以水蒸气的形式通过叶的气孔散失到大气中的过程。

【矿质代谢】：指植物对矿质元素的吸收、运输和利用的过程。

矿质元素：一般指除了C、H、O以外，主要由根系从土壤中吸收的元素。

【光合作用】：光合作用是是绿色植物通过叶绿体，利用光能，把二氧化碳和水合成储存能量的有机物，并且释放出氧气的过程。

光合作用

C6H12O6 + 6H2O + 6O2 _酶_ 6CO2 + 12H2O + 能量

无氧呼吸：一般是指在无氧条件下，通过酶的催化作用，植物细胞把糖类等有机物分解成为不彻底的氧化产物，同时释放出少量能量的过程。这个过程对于高等动植物来说称为无氧呼吸；如果用于微生物，习惯上称为发酵。

C6H12O6_酶_ 2C2H5OH（酒精）+ 2CO2 + 能量

C6H12O6_酶_2C3H6O3（乳酸）+ 能量

【物质代谢】

食物的消化：指在消化道中，将结构复杂、不溶于水的大分子有机物，转变变成为结构简单、溶于水的小分子有机物。

营养物质的吸收：是指包括水分、无机盐等在内的各种营养物质通过消化道的上皮细胞进入血液和淋巴的过程。

生殖

生物体产生自己的后代的过程，叫做生物的生殖。

生殖方式

无性生殖：它是指不经过生殖细胞的结合，由母体直接产生出新个体的生殖方式。

分裂生殖：又叫裂殖，是生物由一个母体分裂成两个子体的生殖方式。

孢子和孢子生殖：有的生物，身体长成以后，能够产生一种细胞，这种细胞不经过两两结合，就可以直接形成新个体。这种细胞叫孢子，这种生殖方式叫做孢子生殖。

酵母菌的出芽生殖

营养生殖：由植物体的营养器官（根、茎、叶）产生出新个体的生殖方式。

有性生殖：它是指经过两性生殖细胞的结合，产生合子，由合子发育成新个体的生殖方式。这是生物界中普遍存在的生殖方式。

减数分裂：它是在有性生殖过程中进行的特殊的有丝分裂，分裂过程中细胞连续分裂两次，而染色体和DNA只复制一次。分裂产生的生殖细胞中染色体和DNA数目只有原始生殖细胞的一半。

配子生殖：由亲体产生的有性生殖细胞——配子。两两相配成对，互相结合，成为合子，再由合子发育成新个体的生殖方式，叫做配子生殖。

卵式生殖：卵细胞与精子结合的生殖方式叫做卵式生殖。

生殖细胞

卵细胞：在进行有性生殖时，有的细胞长的大，失去鞭毛，不能游动，这种大的配子叫做卵细胞。

精子：有的细胞能够产生大量的小细胞，小细胞生有两根鞭毛，能够游动，这种小的配子叫做精子。

同源染色体：减数分裂过程中，联会配对的两条染色体，形状和大小一般都相同，一个来自父方，一个来自母方。叫做同源染色体。

联会：减数分裂过程中，同源染色体两两配对的现象，叫做联会。

四分体：减数分裂过程中，联会配对的每一对同源染色体含有四个染色单体，叫做四分体。

受精作用：精子与卵细胞结合成为合子的过程，叫做受精作用。

1.物质循环 2.能量流动 3.信息传递

简介

能量流动

因，如耐寒抗病基因，使培育动植物新品种成为可能。许多野生动植物还是珍贵的药材，为治疗疑难病症提供了可能。生物多样性的形成经历了漫长的进化历程。

生物的保护

自然保护区

生态因素：环境中影响生物的形态、生理和分布的因素，叫做生态因素。

阳生植物：在比较强的光照下才生长得好的植物。

阴生植物：在比较弱的光照下才生长得好的植物。

长日照植物：需要较长的日照才能开花结果的植物。

短日照植物：需要较短的日照才能开花结果的植物。

种内关系：同种生物的不同个体或群体之间的关系。

种内互助：同种生物之间发生的一些有利于捕食或者防御敌害的行为。

种内斗争：同种生物的不同个体之间由于争夺食物、资源、配偶等发生矛盾的现象。

种间关系：它是指不同生物之间的关系，包括共生、寄生、竞争、捕食等。

种间互助：不同种的生物之间发生的对双方或者一方有利的行为。

种间斗争：不同种的生物之间由于争夺资源、空间等所发生矛盾的现象。

共生：两种生物共同生活在一起，相互依赖，彼此有利；如果彼此分开，则双方或者一方不能独立生存（互惠互利，不能分开）。

种群：在一定时间和自然区域内同种生物个体的总和（同种生物的所有个体）。

生物群落：在一定时间和自然区域内相互之间有直接或间接关系的各种生物个体的总和（所有种群的总和）。

生态系统：在一定的时间和自然区域内，各种生物之间以及生物与无机环境之间通过物质循环和能量流动相互作用所形成的有机统一体（自然系统）叫做生态系统（生物群落和无机环境作用构成）。

种群密度：它是指单位空间内某种群的个体数量。

年龄组成：它是指一个种群中各年龄期个体数目的比例（形成增长型，稳定型、衰退型）。

性别比例：它是指种群中有繁殖能力的雌雄个体数目在种群中所占的比例（雌多于雄，雄多于雌、雌雄相当三种类型）。

出生率：它是指种群中单位数量的个体在单位时间内新产生的个体数目。

死亡率：它是指种群中单位数量的个体在单位时间内死亡的个体数目。

生物群落的结构：它是指群落中各种生物在空间上的配置情况，包括垂直结构和水平结构等方面。

生产者：它指生态系统中的自养型生物（——包括绿色植物、非绿色植物和自养型微生物）。

消费者：它指只能利用现存的有机物的动物和一些微生物。

分解者：主要是指细菌、真菌等营腐生生活的微生物，以及一些动物，它们能把动植物的尸体、排泄物和残落物等所含有的有机物，分解成简单的无机物，归还到无机环境中，在重新被绿色植物利用来制造有机物。

食物链：在生态系统中，各种生物之间由于事物关系而形成的一种联系，叫做食物链。

食物网：在一个生态系统中，许多食物链彼此相互交错连接的复杂营养关系，叫做食物网。

能量流动：指生态系统中能量的输入、传递和散失的过程（——能量流动的起点、总能量和流动渠道）。

物质循环：指组成生物体的C、H、O、N、P、S等化学元素，不断的进行着从无机环境到生物群落，又从生物群落到无机环境的循环过程。

这里的生态系统指的是生物圈，其物质循环带有全球性，又叫生物地球化学循环。

碳的循环：碳以二氧化碳形式从无机环境进入生物群落，以有机物形式在生物群落的各成分之间传递，最终又以二氧化碳的形式回到无机环境的过程。碳循环始终与能量流动结合在一起。

生态平衡：生态系统发展到一定阶段，它的生产者、消费者和分解者之间能够较长时间地保持着一种动态的平衡（它的能量流动和物质循环能够较长时间的保持动态平衡），这种平衡状态叫做生态平衡。

自然因素：主要是指自然界发生的异常变化，或者自然界本来就存在的对人类和生物有害的因素。

人为因素：主要是指人类对自然的不合理利用、工农业发展带来的环境污染等。

环境保护

就地保护：指为了保护生物多样性，把包含保护对象在内的一定面积的陆地或水体划分出来，进行保护和管理。

就地保护的对象：主要包括有代表性的自然生态系统和珍稀濒危动植物的天然集中分布区等。就地保护主要是指建立自然保护区。

自然保护区：为了保护自然和自然资源，特别是保护珍贵稀有的动植物资源，保护代表不同自然地带的自然环境和生态系统，国家划出一定的区域加以保护，这些区域叫做自然保护区。

迁地保护：它指为了保护生物多样性，把因为生存条件不复存在，物种数量极少或难以找到配偶等原因，而生存和繁衍受到严重威胁的物种迁出原地，移入动物园、植物园、水族馆和濒危动物繁育中心，进行特殊的保护和管理。迁地保护是就地保护的补充，为行将灭绝的生物提供了最后的生存机会。

生物富集作用：它指环境中的一些污染物（如重金属、化学农药），通过食物链在生物体内大量积聚的过程。生物富集作用随着食物链的延长而不断加强。

水体富营养化：它指由于水体中氮、磷等植物必需的矿质元素含量过多，导致藻类植物等大量繁殖，并引起水质恶化和水生动物死亡的现象。

水华：富营养化的池塘和湖泊，由于某些藻类植物的过度生长，使水面形成绿色藻层；蓝藻释放的毒素杀死鱼虾和贝类等，并使水体产生恶臭，这种现象叫做水华。

赤潮：富营养化的海水，由于某些微小生物的急剧繁殖，导致海水变色，水质恶化，并使鱼虾和贝类大量死亡的现象叫做赤潮。

生物净化：指生物体通过吸收、分解和转化作用，使生态环境中的污染物的浓度和毒性降低或消失的过程。生物净化过程中，绿色植物和微生物起重要作用。

绿色食品：指按照特定的生产方式生产，经过专门机构认定和许可后，使用绿色食品标志的无污染、安全、优质的营养食品。

人类对自然环境的影响

臭氧层空洞

生物学

生物学

生物分类学

生物分类学是研究生物分类的方法和原理的生物学分支。它研究生物类群间的异同以及异同程度，阐明生物间的亲缘关系、进化过程和发展规律。

生态学

研究生物与环境之间相互关系的科学。

遗传学、生理学、植物学、动物学、生物化学、生物物理、地球生物化学等。