党政领导干部公开选拔和竞争上岗考试专用教材：公共科目考点精讲
第7章科技生活
三、生物常识
（一）构成生物体的主要物质基础
1．基本化学元素
O、C、H、N、P、S等。

2．化合物：
（1）无机化合物：水、无机盐；
（2）有机化合物：糖类、脂类、蛋白质（氨基酸、肽键）、核酸（DNA和RNA）。

3．细胞
细胞是生物体结构和功能的基本单位。

已知除病毒之外的所有生物均由细胞所组成，但病毒生命活动也必须在细胞中才能体现。

一般来说，细菌等绝大部分微生物以及原生动物由一个细胞组成，即单细胞生物；高等植物与高等动物则是多细胞生物。

细胞可分为两类：成形细胞核的真核细胞和无细胞核的原核细胞。

细胞一般由细胞膜、细胞质和细胞核构成。

细胞能够通过分裂进行繁殖，细胞是遗传的基本单位，并具有遗传的全能性。

4．基因
基因（遗传因子）是遗传的物质基础，是DNA（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传信息的特定核苷酸序列的总称，携带有遗传信息的DNA序列，是具有遗传效应的DNA分子片段，是控制性状的基本遗传单位，通过指导蛋白质的合成来表达自己所携带的遗传信息，从而控制生物个体的性状表现。

5．DNA
DNA，中文名为脱氧核糖核酸，是染色体的主要化学成分，是一种长链聚合物，由碱
基，脱氧核糖，磷酸组成。

DNA是染色体的主要化学成分，同时也是基因组成的，有时被称为“遗传微粒”。

DNA是一种分子，可组成遗传指令，以引导生物发育与生命机能运作。

主要功能是长期性的资讯储存，可比喻为“蓝图”或“食谱”。

其中包含的指令，是建构细胞内其他的化合物，如蛋白质与RNA所需。

带有遗传信息的DNA片段称为基因，其他的DNA序列，有些直接以自身构造发挥作用，有些则参与调控遗传信息的表现。

（二）新陈代谢
新陈代谢是生物体内全部有序化学变化的总称，是生物的基本特征之一。

其中的化学变化一般都是在酶的催化作用下进行的。

它包括物质代谢和能量代谢两个方面。

1．物质代谢
生物体与外界环境之间物质的交换和生物体内物质的转变过程。

可细分为：
（1）从外界摄取营养物质并转变为自身物质（同化作用）。

（2）自身的部分物质被氧化分解并排出代谢废物（异化作用）。

2．能量代谢
生物体与外界环境之间能量的交换和生物体内能量的转变过程。

可细分为：
（1）储存能量（同化作用）。

（2）释放能量（异化作用）。

在新陈代谢过程中，既有同化作用，又有异化作用。

（1）同化作用，又叫做合成代谢，是指生物体把从外界环境中获取的营养物质转变成自身的组成物质，并且储存能量的变化过程。

（2）异化作用，又叫做分解代谢，是指生物体能够把自身的一部分组成物质加以分解，释放出其中的能量，并且把分解的终产物排出体外的变化过程。

（三）血液
血液是流动在人的血管和心脏中的一种红色不透明的粘稠液体。

血液由血浆和血细胞组成。

一般情况下，每人每天都有40ml的血细胞衰老死亡。

同时，也有相应数量的细胞新生。

1．血浆
血浆相当于结缔组织的细胞间质，为浅黄色半透明液体，其中除含有大量水分以外，还有无机盐、纤维蛋白原、白蛋白、球蛋白、酶、激素、各种营养物质、代谢产物等。

这些物质无一定的形态，但具有重要的生理功能。

1L血浆中含有900～910g水（90%～91%）、65～85g蛋白质（6.5%～8.5%）和20g低分子物质（2%），低分子物质中有多种电解质和小分子有机化合物，如代谢产物和其他某些激素等。

血浆中电解质含量与组织液基本相同。

2．血细胞
在机体的生命过程中，血细胞不断地新陈代谢。

血细胞分为三类：红细胞、白细胞、血小板。

血细胞及血小板的产生来自造血器官，红血细胞、有粒白血细胞及血小板由红骨髓产生，无粒白血细胞则由淋巴结和脾脏产生。

成人大约有5公升血液。

以体积计，血细胞约占血液的45%。

每公升血液有：
（1）5×1012个红细胞（约占血液体积的45%），又称红血球，在哺乳类，成熟的红血球没有细胞核及细胞器。

它们含有血红素以输送氧气。

在红血球上的糖蛋白决定了血型是哪一类。

红血球在血中所占比例称为红细胞压积。

人体所有红血球的表面积总和大约是人体外皮肤面积的2000倍。

（2）9×109个白细胞（约占血液体积的1.0%），又称白血球：它们是免疫系统的一部份，负责破坏及移除年老或异常的细胞及细胞残骸，及攻击病原体及外来物体。

（3）3×1011个血小板（约占血液体积少于1%）：它们负责凝血，把纤维蛋白原变成纤维蛋白。

纤维蛋白结成网状聚集红血球形成血栓，血栓阻止更多血液流失，并帮助阻止细菌进入体内。

3．血型
血型是人类血液型别的一种标志，由遗传决定。

人与人之间的血型并如完全相同。

通常所说的ABO血型，就是指血液中红细胞所带不同的抗原物质而言的。

在红细胞上含有A抗原的，称为A型；含有B抗原的，称为B型；同时含有A和B两种抗原的，称为AB型；既不含A抗原又不含B抗原的称为O型。

因此，除Rh阳性血型和稀有血型外，一般划分为A、B、O及AB四种主要血型。

血型是由特定的遗传物质决定的，这就像种瓜得瓜、种豆得豆一样，因此血型一经确定就不会自行改变。

而且父母各传一个基因给子女，组成子女的血型。

表7－12血型系统遗传规律表
（四）生命起源
有实验提出生命的“海相起源说”、“陆相起源说”、“宇宙胚种说”。

生命的物质基础是蛋白质和核酸，探索生命起源有一个过程，原始生命的形式可能是蛋白质、DNA（脱氧核糖核酸）和RNA（核糖核酸）三角共存，进化是发生在这个三角关系
中的自组织现象。

研究还发现，RNA可起到基因和催化剂的双重作用，许多病毒只含RNA，也能合成蛋白质，RNA在这里既是载体又是模板。

所以，生命更可能起源于RNA。

（五）生物的进化
生物进化是指一切生命形态发生、发展的演变过程。

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。

生物进化历程的总体规律：由低等到高等，由简单到复杂，由水生到陆生。

1．植物：藻类植物→苔藓植物→蕨类植物→裸子植物→被子植物。

2．动物：单细胞动物→腔肠动物→扁形动物→线形动物→软体动物→环节动物→节肢动物→棘皮动物→鱼类→两栖类→爬行类→鸟类→哺乳类。

（六）遗传变异
1．转基因
转基因技术就是将人工分离和修饰过的基因导入到目的生物体的基因组中，从而达到改造生物的目的。

常用的方法包括显微注射、基因枪、电破法、脂质体等。

转基因最初用于研究基因的功能，即把外源基因导入受体生物体基因组内（一般为模式生物），观察生物体表现出的性状，达到揭示基因功能的目的。

利用转基因技术可以改变动植物性状，培育新品种。

后来人们造出基因改造食品，因其安全性未确定，尚有争议。

2．杂交水稻
（1）1996年，农业部超级杂交水稻培育计划提出，“杂交水稻”之父袁隆平主持培育计划。

（2）2000年，超级杂交水稻品种达到了第一阶段单次水稻产量标准即每公顷产量超10.5吨；2004年，超级杂交水稻达到第二期产量指标；2012年9月24日，湖南省农业厅组织的专家验收组宣布超级杂交稻第三期大面积亩产900公斤攻关的圆满实现。

杂交水稻是通过不同稻种相互杂交产生的，而水稻是自花授粉作物，对配制杂交种子不利。

要进行两个不同稻种杂交，先要把一个品种的雄蕊进行人工去雄或杀死，然后将另一品种的雄蕊花粉授给去雄的品种，这样才不会出现去雄品种自花授粉的假杂交水稻。

杂交水稻在生长势、生活力、对病虫害和不良环境的抗性、产量、品质等诸方面有很大优势，对水稻增产贡献巨大。

【例】“杂交水稻之父”袁隆平院士将野生水稻与普通水稻多次杂交，培育出高产的杂交水稻新品种，利用的原理是（）。

A．生态系统的多样性
B．染色体的多样性
C．基因的多样性
D．细胞的多样性
【答案】C
【解析】杂交是通过不同的基因型的个体之间的交配而取得某些双亲基因重新组合的个体。

即利用的原理是基因的多样性。

因此答案选C。

3．克隆
克隆，在广义上是指利用生物技术由无性生殖产生与原个体有完全相同基因组之后代的过程，又称无性繁殖。

在园艺学上，克隆是指通过营养生殖产生的单一植株的后代，很多植物都是通过克隆这样的无性生殖方式从单一植株获得大量的子代个体。

在生物学上，是指选择性地复制出一段DNA序列（分子克隆）、细胞（细胞克隆）或是个体（个体克隆）。

表7－13克隆的历史发展。