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生物最重要和基本的特征在于生物進行新陳代謝及遺傳。所有生物一定會具備合成代謝以及分解代謝，這是互相相反的兩個過程，并且可以繁殖下去,這是生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)。自然界是由生物和非生物的物質(zhì)和能量組成的。有生命特征的有機體叫做生物，無生命的包括物質(zhì)和能量叫做非生物。

生物（英語：Organism，又稱生命體、有機體）是有生命的個體。生物最重要和基本的特征在于生物進行新陳代謝及遺傳。所有生物一定會具備合成代謝以及分解代謝，這是互相相反的兩個過程，并且可以繁殖下去,這是生命現(xiàn)象的基礎(chǔ)。自然界是由生物和非生物的物質(zhì)和能量組成的。有生命特征的有機體叫做生物，無生命的包括物質(zhì)和能量叫做非生物。（注：新陳代謝是生物與非生物最本質(zhì)的區(qū)別。）

地球上的植物大約有50多萬種，動物約有150多萬種。現(xiàn)存的動物只有原來地球上的動物的十分之一。多種多樣的生物不僅維持了自然界的持續(xù)發(fā)展，而且是人類賴以生存和發(fā)展的基本條件。

具有共同的物質(zhì)基礎(chǔ)、結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)

物質(zhì)基礎(chǔ)：物質(zhì)（主要為蛋白質(zhì)與核酸）及元素（種類相同）組成上大體相同。

（1）化合物主要為蛋白質(zhì)與核酸，其中蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者，核酸是遺傳信息的攜帶者（朊病毒的遺傳物質(zhì)是蛋白質(zhì)），它們都是生命活動中重要的高分子物質(zhì)。

（2）元素分為大量元素和微量元素，其中大量元素有C、H、O、N等，它們在生命活動中有很大作用；微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等，具有量小作用大的特點。

結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)：除了病毒外，都由細胞構(gòu)成（病毒則需要依賴活細胞才能進行生命活動）。

生物都有新陳代謝作用

生物體內(nèi)同外界不斷進行的物質(zhì)和能量交換，在體內(nèi)不斷進行物質(zhì)和能量轉(zhuǎn)化的過程，叫新陳代謝。新陳代謝是生命現(xiàn)象的最基本特征。新陳代謝是生命體不斷進行自我更新的過程，如果新陳代謝停止了，生命也就結(jié)束了。

病毒也屬于生物，是因為它能進行新陳代謝和繁殖后代，但不能獨立完成（需要依賴活細胞）。

生物能對外界的刺激做出反應(yīng)

應(yīng)激性是生物的基本特征之一，體現(xiàn)在生物能對外界刺激作出反應(yīng)，而反射則是應(yīng)激性的一種高級形式，兩者主要區(qū)別在于是否有神經(jīng)系統(tǒng)參與。病毒無細胞結(jié)構(gòu)，不能獨立生活（活細胞內(nèi)寄生），沒有酶系統(tǒng)、供能系統(tǒng)，沒有合成新物質(zhì)所需原料等。可以說，病毒無應(yīng)激性可言。

生物能生長、繁殖和發(fā)育

病毒之所以屬于生物，是因為它具有生長、繁殖和發(fā)育的特征（但不能獨立完成，需要依賴寄主細胞）。

生物有遺傳和變異的特征

遺傳是物種穩(wěn)定的基礎(chǔ)，變異是產(chǎn)生進化的原材料。

生物能適應(yīng)環(huán)境，改變環(huán)境

適應(yīng)環(huán)境的如：枯葉蝶偽裝成枯葉的樣子，躲避天敵；草履蟲的趨利避害；長期生活在地下的鼴鼠視力退化；食蟻獸的舌頭又細又長等。

改變環(huán)境的如人類對大自然的開發(fā)、利用；分解者將動、植物尸體分解后把一些物質(zhì)返回到自然界中。

可是對“生命”下一個科學(xué)的定義十分困難，至今還沒有一個為大多數(shù)科學(xué)家所接受的關(guān)于生命的定義。但是從錯綜復(fù)雜的生命現(xiàn)象中，我們?nèi)匀豢梢哉业缴锏囊恍┕残裕瓷幕咎卣鳎?/p>

除病毒外，均由細胞和細胞產(chǎn)物構(gòu)成；

生命表現(xiàn)出嚴謹?shù)慕Y(jié)構(gòu)性和高度的有序性；

具有新陳代謝作用；

具有應(yīng)激性，能適應(yīng)環(huán)境并影響環(huán)境。

具有生長、發(fā)育、生殖的特性；

具有遺傳和變異的特征。生物是指能獨立、自主生存的生命體。包括動物、植物、微生物等。

生物的生活需要營養(yǎng)；

生物能進行呼吸；

除病毒外，細胞是生物體結(jié)構(gòu)和功能的基本單位。

細胞是生命系統(tǒng)結(jié)構(gòu)層次的基石，離開細胞，就沒有神奇的生命樂章，更沒有地球上那瑰麗的生命畫卷。

從生物圈到細胞，生命系統(tǒng)層層相依，又有各自特定的組成、結(jié)構(gòu)和功能。

按細胞核有無核膜包被可將細胞分為兩類，原核細胞與真核細胞。由原核細胞構(gòu)成的生物稱為原核生物，由真核細胞構(gòu)成的生物稱為真核生物。

原核細胞：是沒有以核膜為邊界的成形細胞核的細胞。其細胞核為擬核或質(zhì)粒，其DNA不與蛋白質(zhì)結(jié)合，在細胞里盤曲折疊。僅含有核糖體。一般以裂殖方式增殖。主要有：細菌、藍藻類、放線菌、支原體和衣原體等。

真核細胞：是有成形細胞核的細胞。其染色體數(shù)在一個以上，能進行有絲分裂。還能進行原生質(zhì)流動和變形運動。而光合作用和呼吸作用則分別由葉綠體和線粒體進行。主要有：動物、大部分植物、原生生物、真菌等。

古細菌：有時也稱為“第三類生物”，原來曾歸入原核生物的細菌域，現(xiàn)今已經(jīng)分出。往往生存在其它兩域生物無法生存的極端環(huán)境中。具有原核生物的某些特征，如無核膜及內(nèi)膜系統(tǒng)；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白質(zhì)的合成、核糖體對氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核細胞的相似、DNA具有內(nèi)含子并結(jié)合組蛋白；此外還具有既不同于原核細胞也不同于真核細胞的特征。

細胞結(jié)構(gòu)

無論是動物細胞，還是植物細胞，他們都有細胞膜、細胞核、細胞質(zhì)這三種結(jié)構(gòu)。

細胞膜：細胞作為一個基本的生命系統(tǒng)，它的邊界就是細胞膜。

細胞質(zhì)與細胞器：真核細胞與原核細胞均含有核糖體。原核細胞僅含有一種細胞器，而真核細胞則含有其他細胞器，如：內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基體（在動物細胞中與細胞分泌物有關(guān)，在植物細胞中主要與細胞壁形成有關(guān)）、線粒體、葉綠體、溶酶體、質(zhì)體（葉綠體屬于質(zhì)體中的有色體，還包括白色體）、微體、液泡、細胞骨架（微管、微絲、肌動蛋白絲）及中心體（只存在于低級植物細胞和動物細胞中，與細胞的有絲分裂有關(guān)）。

細胞核：細胞核是遺傳信息庫，是細胞新陳代謝和遺傳的控制中心。

真核細胞具有成形的細胞核。

原核細胞沒有成形的細胞核，一般為裸露的DNA分子，叫擬核或質(zhì)粒。

顯微結(jié)構(gòu)：指在光學(xué)顯微鏡下就能看到的結(jié)構(gòu)。例如藍色為細胞核，綠色為微管細胞膜、細胞核、細胞質(zhì)、葉綠體（簡略結(jié)構(gòu)）、線粒體（簡略結(jié)構(gòu)）、液泡、細胞壁。

超微結(jié)構(gòu)：指在電子顯微鏡下看到的細胞結(jié)構(gòu)。例如葉綠體、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)、高爾基復(fù)合體、溶酶體、核糖體、中心體、過氧化物酶體等細胞器和細胞核的具體結(jié)構(gòu)及各種生物膜。它們有共同的起源，功能上相互聯(lián)系，并可彼此轉(zhuǎn)化。

元素

大量元素：構(gòu)成細胞的大量元素是C、H、O、N、P、S、k、Ca、Mg等，這些元素有些是細胞的組成物質(zhì)，有些則是維持細胞正常生命活動所必需的物質(zhì)。例如：C、H、O和N都是構(gòu)成生命體物質(zhì)的必需元素，它們均是構(gòu)成蛋白質(zhì)的必要成分。蛋白質(zhì)則是原生質(zhì)的主要構(gòu)成成分，可以說沒有蛋白質(zhì)就沒有生命，P和S也是細胞生命物質(zhì)的重要組成成分。核酸和磷脂這些重要化合物均含有P，P還參與細胞的能量代謝。

微量元素：構(gòu)成細胞的微量元素是Fe、Mn、Zn、Cu、B（硼）、Mo（鉬）等，它們的含量雖然很少，但同樣也是維持生物體正常生命活動和生理功能所需的物質(zhì)。例如：B能促進花粉的萌發(fā)和花粉管的伸長，缺乏B會導(dǎo)致花而不實；Fe是構(gòu)成血紅蛋白的元素，缺鐵會導(dǎo)致營養(yǎng)不良性貧血。

化學(xué)成分

一切生命活動與細胞的化學(xué)成分密切相關(guān)。

總述：細胞的化學(xué)成分主要指構(gòu)成細胞的各種化合物。這些化合物包括無機物和有機物。一般指含碳氫的化合物及其衍生物就叫有機物(碳酸鹽除外），如：淀粉、氨基酸、氨基酸鹽、核酸等；無機物主要是水、無機鹽和氣體單質(zhì)。各種物質(zhì)在活細胞中的含量從少到多的正常排序是：糖類和核酸（占1~1.5%)、無機鹽(占1~1.5%)、脂質(zhì)（占1~2%）、蛋白質(zhì)（占7~10%）、水（占85~90%）。

無機物

無機鹽：無機鹽是維持生物體正常生命活動和生理功能不可或缺的成分。其生理功能有：①細胞內(nèi)某些復(fù)雜的化合物的重要組成部分；②參與并維持生物體的代謝活動；③維持生物體內(nèi)的平衡（滲透壓平衡、酸堿平衡、離子平衡）。例如：興奮的傳遞就需要神經(jīng)元上的內(nèi)外鉀、鈉離子濃度的改變產(chǎn)生動作電位。

水：水是生命之源，生物需要依賴水才得以生存。

有機物

糖類：糖類是生物體主要的能源物質(zhì)

核酸：核酸是遺傳信息的攜帶者

脂質(zhì)：脂質(zhì)中的脂肪是主要儲能物質(zhì)

蛋白質(zhì)：蛋白質(zhì)是生命活動的主要承擔(dān)者

生理活性物質(zhì)：凡是對人或動物生理現(xiàn)象產(chǎn)生影響的活性物質(zhì)，統(tǒng)稱為生理活性物質(zhì)。例如神經(jīng)傳遞物質(zhì)乙酰膽堿、神經(jīng)生長因子、多肽、多糖、多種活性酶、酶元等都是生理活性物質(zhì)，輔酶、輔機、等都是生理活性物質(zhì)的組成部分。

生物的基本分類層次：界、門、綱、目、科、屬、種。

生物的詳細分類層次：域、界、門、亞門、總綱、綱、亞綱、總目、目、亞目、總科、科、亞科、總屬、屬、亞屬、總種、種、亞種。

種是最小的生物單位。生物的相同科、目越多，共同點也越多。

域是生物分類法中最高的類別。作為比界高的分類系統(tǒng)，稱作“域”(Domain)或者“總界”(Superkingdom)。目前這三域分別命名為細菌域(Bacteria)﹑古菌域(Archaea)和真核域(Eukarya)。

生物由原核生物、真核生物及非細胞生物組成，包括動物、植物、細菌、真菌、病毒等，其特征是可以進行新陳代謝。

綜述

生命起源是當代的重大科學(xué)課題，然而卻又是至今依舊了解甚少的最基本的生物學(xué)問題。關(guān)于生命的起源，歷史上曾經(jīng)有過種種假說：如“神創(chuàng)說”（認為：生命是由上帝或神創(chuàng)造的）、“自然發(fā)生說”（認為：生命，尤其是簡單生命是由無生命物質(zhì)自然發(fā)生的）等。這些假說多出于臆測，已被人們所否定。從近年召開的國際生命起源學(xué)術(shù)會議提出的研究論文看，當代關(guān)于生命起源的假說可歸結(jié)為兩大類：一是“化學(xué)進化論”（化學(xué)進化論主張：生命起源于原始地球條件下從無機到有機，由簡單到復(fù)雜的一系列化學(xué)進化過程。）；二是“宇宙胚種說”（宇宙胚種說則認為，地球上最初的生命是來自地球以外的宇宙空間，只是后來才在地球上發(fā)展了起來。）。

研究生命起源的意義

研究生命起源是要弄清幾十億年生命誕生的歷史，然而其意義遠不止追根溯源，還在于可以了解生命與環(huán)境，整體與部分、結(jié)構(gòu)與功能、微觀與宏觀、個體發(fā)育與系統(tǒng)發(fā)育以主物質(zhì)和能量與信息之間的辯讓關(guān)系，可以進一步闡明遺傳變異，生長分化、復(fù)制繁殖、新陳代謝、運動感應(yīng)和調(diào)節(jié)控制等生命活動的機制，從而認識和闡明生命的本質(zhì)，以實現(xiàn)人類控制和改造生命的目標。

化學(xué)進化論

核酸和蛋白質(zhì)等生物分子是生命的物質(zhì)基礎(chǔ)，生命的起源關(guān)鍵就在于這些生命物質(zhì)的起源，即在沒有生命的原始地球上，由于自然的原因，非生命物質(zhì)通過化學(xué)作用，產(chǎn)生出多種有機物和生物分子。因此，生命起源問題首先是原始有機物的起源與早期演化。化學(xué)進化的作用是造就一類化學(xué)材料，這些化學(xué)材料構(gòu)成氨基酸，糖等通用的“結(jié)構(gòu)單元”，核酸和蛋白質(zhì)等生命物質(zhì)就來自這結(jié)“結(jié)構(gòu)單元”的組合。1922年，生物化學(xué)家奧巴林第一個提出了一種可以驗證的假說，認為原始地球上的某些無機物，在來自閃電，太陽光的能量的作用下，變成了第一批有機分子。時隔31年之后，美國化學(xué)家米勒首次實驗證了奧巴林的這一假說。他模擬原始地球上的大氣成分，用氫、甲烷、氨和水蒸氣等，通過加熱和火花放電，合成了有機分子氨基酸。繼米勒之后，許多通過模擬原始地球條件的實驗。又合成出了其他組成生命體的重要的生物分子，如嘌呤、嘧定、核糖、脫氧核糖、核苷、核苷酸、脂肪酸、卟啉和脂質(zhì)等。1965年和1981年，我國又在世界上首次人工合成胰島素和酵母丙氨酸轉(zhuǎn)移核糖核酸。蛋白質(zhì)和核酸的形成是由無生命到有生命的轉(zhuǎn)折點。上述兩種生物分子的人工合成成功，開始了通過人工合成生命物質(zhì)去研究生命起源的新時代。一般說來，生命的化學(xué)進化過程包括四個階段：從無機小分子生成有機小分子；從有機小分子形成有機大分子；從有機大分子組成能自我維持穩(wěn)定和發(fā)展的多分子體系；從多分子體系演變?yōu)樵忌?/p>

宇宙胚種說

從過去到現(xiàn)在，人們已經(jīng)提出了許多屬于宇宙胚種說的假說，如在1993年7月的第十次生命起源國際會議上，有人提出，“造成化學(xué)反應(yīng)并導(dǎo)致生命產(chǎn)生的有機物，毫無疑問是與地球碰撞的彗星帶來的”；還有人推斷，是同地球碰撞的其中一顆彗星帶著一個“生命的胚胎”，穿過宇宙，將其留在了剛剛誕生的地球之上，從而有了地球生命。幾年前一位空間物理學(xué)家和一位天體物理學(xué)家也把地球生命的起源解釋為：地球生命之源可能來自于40億年前墜入海洋的一顆或數(shù)顆彗星，他們也認為是彗星提供了地球生命誕生需要的原材料（他們將之謂“類生命生物”）。盡管有科學(xué)家對此類假說持強烈的反對意見（他們認為：“彗星是帶來了某些物質(zhì)，但它們不是決定性的，生命所必需的物質(zhì)在地球上已經(jīng)存在”）。盡管諸如此類的觀點仍是一些尚需進一步證明的問題，但通過對隕石、彗星、星際塵云以及其他行星上的有機分子的探索與研究。了解那些有機分子形成與發(fā)展的規(guī)律，并將其與地球上的有機分子進行比較，都將為地球上生命起源的研究提供更多的資料。

生物進化是指一切生命形態(tài)發(fā)生、發(fā)展的演變過程。

“進化”一詞來源于拉丁文evolution，原義為“展開”，一般用以指事物的逐漸變化、發(fā)展，由一種狀態(tài)過渡到另一種狀態(tài)。1762年，瑞士學(xué)者邦尼特最先將此詞應(yīng)用于生物學(xué)中。生物進化的基本單位是種群而非個體。

古代人們在栽培植物和馴養(yǎng)動物的生產(chǎn)實踐中，積累了關(guān)于生物的形態(tài)、構(gòu)造和生活習(xí)性的知識，注意到生物機體的變化以及生物與環(huán)境的關(guān)系，逐步形成了樸素的生物進化思想。古希臘的亞里士多德通過對他那個時代有關(guān)動物的知識的系統(tǒng)整理，把540種動物按性狀的異同分為有血的和無血的兩大群，每群之下又分為若干類。他進一步提出生物等級即生物階梯的觀念，認為自然界所有生物形成一個連續(xù)的系列，即從植物一直到人逐漸變得完善起來的直線系列。中國戰(zhàn)國時期匯集的《爾雅》一書記載了生物類型的變化；漢初的《淮南子》一書，不僅對動植物作了初步分類，而且提出各類生物是由其原始類型發(fā)展而來的。

DDT的發(fā)明

DDT最先是在1874年被分離出來，但是直到1939年才由瑞士諾貝爾獎獲得者化學(xué)家PaulMuller重新認識到其對昆蟲是一種有效的神經(jīng)性毒劑。DDT在第二次世界大戰(zhàn)中開始大量地以噴霧方式用于對抗黃熱病、斑疹傷寒、絲蟲病等蟲媒傳染病。

上個世紀60年代科學(xué)家們發(fā)現(xiàn)DDT在環(huán)境中非常難降解，并可在動物脂肪內(nèi)蓄積，甚至在南極企鵝的血液中也檢測出DDT，鳥類體內(nèi)含DDT會導(dǎo)致產(chǎn)軟殼蛋而不能孵化，尤其是處于食物鏈頂極的食肉鳥如美國國鳥白頭海雕幾乎因此而滅絕(生物放大)。1962年，美國科學(xué)家卡爾松在其著作《寂靜的春天》中懷疑，DDT進入食物鏈，是導(dǎo)致一些食肉和食魚的鳥接近滅絕的主要原因。因此從70年代后DDT逐漸被世界各國明令禁止生產(chǎn)和使用。DDT還成為中國環(huán)境保護事業(yè)的催生婆。

DDT會通過生物的富集作用在各營養(yǎng)級種不斷積累，最終作用于人本身。

像DDT這樣的物質(zhì)還有六氯甲苯、滅蚊靈、二惡英等12種有機物。它們于2001年被首批列入《關(guān)于持久性有機污染物的斯德哥爾摩公約》。

生物入侵

外來入侵生物不僅直接給農(nóng)、林、牧、漁等行業(yè)造成巨大的危害和經(jīng)濟損失，還會造成包括導(dǎo)致本地生物物種的滅絕、生物多樣性和遺傳多樣性減少等隱性損失，對社會、文化和人類健康也將構(gòu)成威脅。

有害生物的危害

有史以來，在世界范圍內(nèi)，有害生物一方面長期危害人類的健康和生命，另一方面危害農(nóng)業(yè)和畜牧業(yè)的發(fā)展，給人類文明帶來的災(zāi)難是十分沉重的。

來自轉(zhuǎn)基因生物潛在危害

現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的發(fā)展使世界上出現(xiàn)了越來越多的轉(zhuǎn)基因生物。任何事物都具有兩面性，轉(zhuǎn)基因技術(shù)既可以造福人類又可以危害人類，轉(zhuǎn)基因生物存在著一定風(fēng)險。一些科學(xué)家認為，轉(zhuǎn)基因生物有可能對人類健康、農(nóng)業(yè)生物和環(huán)境生物構(gòu)成極大的影響。

食物危機

隨著基因技術(shù)的興起，轉(zhuǎn)基因食品也漸漸興起。中國農(nóng)業(yè)部于2009年11月27日草率批準了我國為世界上第一個種植“轉(zhuǎn)基因主糧”的國家，據(jù)說要推廣的是轉(zhuǎn)基因水稻和轉(zhuǎn)基因玉米。世界上任何一個國家，還沒有將轉(zhuǎn)基因糧食作為人的主糧食用。將轉(zhuǎn)基因食品作為13億國民的主糧，很可能成為貽害13億國民的自殺計劃。轉(zhuǎn)基因糧食很可能損害其后代的免疫能力、生殖能力和大腦。將一種未經(jīng)充分證明其安全性的轉(zhuǎn)基因食品作為人的主糧，無疑是極其不負責(zé)任的，是災(zāi)難性的！

美國家科學(xué)院發(fā)布長篇科研調(diào)查報告清楚指明：越來越多的觀察和發(fā)現(xiàn)證明，轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的種植和使用對動物和生態(tài)環(huán)境有潛在的安全威脅；必須對轉(zhuǎn)基因作物種植區(qū)域?qū)嵭袕娭菩愿綦x措施，對轉(zhuǎn)基因食品實行更嚴格的控制和檢測監(jiān)測。

生物技術(shù)(biotechnology)系指基于特定之目的利用有機生物體(livingorganisms)或部分來制造或修改產(chǎn)品、改良動植物，并發(fā)展為生物體(microorganism)之一套具實用性之機制。（依據(jù)美國國家科學(xué)技術(shù)委員會之定義)

現(xiàn)代生物科技肇始于1973年由科恩（Cohen）和博耶（Boyer）所發(fā)明的DNA重組技術(shù)和1975年克勒和米爾斯坦合作開發(fā)出的單克隆抗體技術(shù)。DNA重組技術(shù)顯示細胞具有自我復(fù)制數(shù)百萬次的能力，其經(jīng)濟力量才在日后逐漸形成基因工程技術(shù)，包括細胞工程（如克隆技術(shù)）、酵素工程及發(fā)酵工程（如利用酵母菌，霉菌和乳酸菌來發(fā)酵）等。

生物技術(shù)的廣泛應(yīng)用

生物科技的發(fā)展對于全球經(jīng)濟與人類生活都造成重大的改變。時至今日，生物技術(shù)已廣泛運用在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品、環(huán)保、能源、海洋與國防等領(lǐng)域，其發(fā)展?jié)摿σ嗯c日劇增，并為世界之醫(yī)療、能源、環(huán)保與糧食等問題提供了解決之道。

人類基因項目在本世紀初完成

人類基因組組織項目在本世紀初完成，這將極大推動醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的研究活動，改變診斷和治療疾病的方式，有利于人們健康。英國帝國癌癥研究基金會的研究科學(xué)家卡羅爾·西拉科教授說：“在今后50年，主要置人于死地的殺手可能被消滅掉。

在幾十年內(nèi)，基因條碼將具有更深刻的意義。一旦科學(xué)家更多地了解了導(dǎo)致癌癥或者中風(fēng)的生物途徑，這此條碼將變成預(yù)知未來的“水晶球”。在交織的DNA鏈中，基因條碼將有可能確定人們未來可能出現(xiàn)的疾病以及人們患上這些疾病的可能性。

個體識別技術(shù)

近幾年來，人類基因組研究的進展日新月異，而分子生物學(xué)技術(shù)也不斷完善，隨著基因組研究向各學(xué)科的不斷滲透，這些學(xué)科的進展達到了前所未有的高度。在法醫(yī)學(xué)上，STR位點和單核苷酸（SNP）位點檢測分別是第二代、第三代DNA分析技術(shù)的核心，是繼RFLPs（限制性片段長度多態(tài)性）VNTRs（可變數(shù)量串聯(lián)重復(fù)序列多態(tài)性）研究而發(fā)展起來的檢測技術(shù)。作為最前沿的刑事生物技術(shù)，DNA分析為法醫(yī)物證檢驗提供了科學(xué)、可靠和快捷的手段，使物證鑒定從個體排除過渡到了可以作同一認定的水平，DNA檢驗?zāi)苤苯诱J定犯罪、為兇殺案、強_奸殺人案、碎尸案、強_奸致孕案等重大疑難案件的偵破提供準確可靠的依據(jù)。隨著DNA技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，DNA標志系統(tǒng)的檢測將成為破案的重要手段和途徑。此方法作為親子鑒定已經(jīng)是非常成熟的，也是國際上公認的最好的一種方法。

生物技術(shù)能使多種疾病得到有效防治

由于基因組項目的完成和生物技術(shù)的進步，今后癌癥病人不需要經(jīng)歷痛苦的治療過程，他們將使用根據(jù)基因篩選而制定的治療方法。基因分析將使醫(yī)生有可能在分子層面上評估化療既殺死患者的健康細胞又殺死癌細胞的問題，并使他們有可能針對不同患者的具體病情加以糾正。科學(xué)家正逐漸解開癌癥、血管堵塞和阿耳海默氏癥的生化途徑，他們能把新的基因移植到人體內(nèi)，治療疾病。許多危害人類的疾病，如心血管病、癌癥、艾滋病等，糖尿病等，將得到有效的預(yù)防、治療和控制。美國有數(shù)十家公司已用“合理藥物設(shè)計”法設(shè)計超級藥物，這種方法把生物技術(shù)和化學(xué)緊密地結(jié)合起來，能醫(yī)治目前藥物不能醫(yī)治的癌癥、艾滋病和多發(fā)性硬化癥等致命疾病，有的已經(jīng)進入人體試驗階段。專家們預(yù)計，這方面的研究將對遺傳機制、發(fā)育機制和免疫機制有更多的了解，不但有助于治療一些遺傳疾病，而且對了解生物進行過程也有重大的意義。科學(xué)家最終可能發(fā)現(xiàn)阻止患心臟病和癌癥的方法。

人類將全面進入克隆時代

克隆技術(shù)是生物技術(shù)領(lǐng)域一個具有劃時代意義的重大科技突破，隨著在英國克隆的“多利”羊的出生，引起世界范圍人們的高度重視，科學(xué)家認為它預(yù)示著“21世紀人類將全面進入克隆時代”。多莉已在1998年4月順利產(chǎn)下它的第一只羊羔，這表明，由一只成熟細胞克隆出的羊可以受孕并足月懷胎，產(chǎn)出一只健康羊羔。

克隆出“多莉”的科學(xué)家說，克隆體有生產(chǎn)健康的后代對于核轉(zhuǎn)移技術(shù)的商業(yè)化很重要。采用克隆技術(shù)的好處是：可以加快良種家畜的繁殖，從而有可能使畜牧業(yè)發(fā)生一場革命；可以培養(yǎng)出一批批優(yōu)質(zhì)的牛羊品種，以滿足人們的需要；可以拯救瀕危野生物，保持生態(tài)平衡；可在醫(yī)學(xué)領(lǐng)域大量生產(chǎn)人們所急需的許多名貴藥品。此外，采用克隆技術(shù)，可以對植物的細胞、組織或器官進行克隆，改變過去“靠天吃飯”的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)。總之，在這世紀之交，在隆技術(shù)的發(fā)展將會改變?nèi)祟惖纳姝h(huán)境，大大造福于人類。

克隆技術(shù)還可以帶來醫(yī)學(xué)突破。克隆出“多莉”羊的科學(xué)家說，如果倫理及法律許可，為不育夫婦克隆嬰兒的事最終會出現(xiàn)。克隆羊多莉的培育者伊恩·維爾穆特說：“生活中的許多事情都有兩面性。現(xiàn)在，我毫不懷疑，這種技術(shù)的潛在益處要遠遠大于其潛在壞處。就人類克隆來說，這項研究將大大延長人類生命。”

生物技術(shù)將與計算機技術(shù)相結(jié)合

生物技術(shù)與計算機技術(shù)相結(jié)合，也逐漸成為生物技術(shù)領(lǐng)域的新趨勢。生物芯片計算機正在研制之中，美國艾菲梅特里克斯公司宣布用DNA成功地制成生物芯片，可用于讀取活組織基因隨進化而來的涌動信息流，這是生物技術(shù)與計算機技術(shù)融合的結(jié)晶。摩托羅拉公司、柏德儀器公司以及美國政府的阿爾貢國家實驗所已宣布，它們已經(jīng)結(jié)成合作關(guān)系，以便批量生產(chǎn)生物芯片。

生物芯片對于醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)具有廣泛的意義，它在幾秒鐘的時間里可以進行數(shù)以千計的生物反應(yīng)。生物芯片采用“微凝膠”技術(shù)，其中，在一塊面積相當于顯微鏡載物片的玻璃上的微型結(jié)構(gòu)——其數(shù)目多達1萬個以上——起著微型試管的作用。這些芯片工作的速度比常規(guī)方法更快。生物芯片計劃可能會導(dǎo)致一個市場規(guī)模達數(shù)十億美元的新興產(chǎn)業(yè)。

環(huán)保領(lǐng)域大量采用生物技術(shù)

科學(xué)家們還在環(huán)保領(lǐng)域大量采用生物技術(shù)，以遏制環(huán)境繼續(xù)惡化的趨勢。目前開發(fā)的主要技術(shù)有：用生物方法處理污水，用微生物脫硫防治大氣污染，用細菌降解清除污染物，用無污染生物農(nóng)藥防治農(nóng)作物病蟲害，培育抗病蟲害農(nóng)作物和開發(fā)實用的可生物降解塑料。

生物技術(shù)的最新進展

近年來，生物技術(shù)的開發(fā)已取得巨大進展，基因的分離、擴增、重組以及體細胞的克隆技術(shù)都已實現(xiàn)，某此蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)和協(xié)能已經(jīng)探明。快速繁殖脫毒、組織培養(yǎng)、胚胎移植、胚胎切割和單克隆抗體等技術(shù)已進入實用階段，預(yù)計到2000年時產(chǎn)值可超過1000億美元。

科學(xué)家已從單個基因的測序轉(zhuǎn)到有計劃、大規(guī)模地測繪人類、水稻等重要生物體的基因圖譜。全世界已有6000多項農(nóng)作物方面的生物技術(shù)研究成果進入田間試驗，抗蟲害的轉(zhuǎn)基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美國和加拿大大面積試種，美國種植的轉(zhuǎn)基因作物越來越多。1998年種植7000萬英畝轉(zhuǎn)基因玉米和大豆，而幾年前則很少。菲律賓國際水稻研究所育成的“超級稻”，在3年內(nèi)可推廣種植，它可以使水稻單產(chǎn)提高20%-25%。據(jù)法國《論壇報》近日報道，紡織業(yè)已采用了既不用化肥也不用農(nóng)藥的生物技術(shù)棉花。從1996年開始，美國專門生產(chǎn)“戶外用”服裝的帕塔戈尼亞公司使用的棉花100%是用生物技術(shù)生產(chǎn)的棉花。現(xiàn)在，美國是全球主要的生物棉花生產(chǎn)國，每年產(chǎn)量是2800噸，繼美國之后是印度(年產(chǎn)量是930噸)、土耳其(800噸)和秘魯(650噸)。

據(jù)美聯(lián)社報道，美國科學(xué)家已運用生物技術(shù)設(shè)使一只老鼠長出一個大象的卵，該技術(shù)在未來可以幫助拯救世界上的一些瀕危動物。老鼠可被用作制造其他動物的卵子的“工廠”，這些卵在受精后，可用來使瀕危動物懷孕。

人類蛋白質(zhì)組計劃（HPP）的實施

國際人類蛋白質(zhì)組計劃（HPP）是繼國際人類基因組計劃之后的又一項大規(guī)模的國際性科技工程。首批行動計劃包括由中國科學(xué)家牽頭的“人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃”和美國科學(xué)家牽頭的“人類血漿蛋白質(zhì)組計劃”。

人類肝臟蛋白質(zhì)組計劃的實施，將極大的提高肝病的治療和預(yù)防水平，降低醫(yī)療費用，同時，將使我國在肝炎、肝癌為代表的重大感病的診斷、防治與新藥研制領(lǐng)域取得突破性進展，并不斷提高我國生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)的創(chuàng)新能力和國際競爭力。

生物科技的安全性問題

基于生物技術(shù)發(fā)展有可能帶來的不利影響，人們提出了生物安全的概念。所謂生物安全一般指由現(xiàn)代生物技術(shù)開發(fā)和應(yīng)用所能造成的對生態(tài)環(huán)境和人體健康產(chǎn)生的潛在威脅，及對其所采取的一系列有效預(yù)防和控制措施。

生物安全問題引起國際上的廣泛注意是在上世紀80年代中期，1985年由UNEP、WHO、UNIDO及FAO聯(lián)合組成了一個非正式的關(guān)于生物技術(shù)安全的特設(shè)工作小組，開始關(guān)注生物安全問題。國際上對生物安全立法工作引起特別重視是在1992年召開聯(lián)合國環(huán)境與發(fā)展大會后，此次大會簽署的兩個綱領(lǐng)性文件《21世紀議程》和《生物多樣性公約》均專門提到了生物技術(shù)安全問題。從1994年開始，聯(lián)合國環(huán)境規(guī)劃署（UNEP）和《生物多樣性公約》（CBD）秘書處共組織了10輪工作會議和政府間談判，為制訂一個全面的《生物安全議定書》做準備，為了盡快擬定議定書初稿，還召開了4次關(guān)于《生物安全議定書》的“特設(shè)專家工作組”會議。1999年2月和2000年1月先后召開了《生物多樣性公約》締約國大會特別會議及其“續(xù)會”，130多個國家派代表團參加會議討論有關(guān)問題，其中歐盟15國最為積極，環(huán)境部長全部到會，美國副國務(wù)卿參加了此次會議。經(jīng)過多次討論和修改，《〈生物多樣性公約〉卡塔赫納生物安全議定書》終于在2000年5月15日至26日在內(nèi)羅畢開放簽署，其后從2000年6月5日至2001年6月4日在紐約聯(lián)合國總部開放簽署。

人與其它生物共同生存在生物圈中。生物圈包括大氣圈的下層，巖石圈的上層，水圈。生物的生存離不開生物圈。人類文明發(fā)展至今，人類在自然界面前不再僅僅是自然的產(chǎn)物，而且能夠有意識或無意識地作為一種新的地質(zhì)力量參與自然界的作用。

生物多樣性指的是地球上生物圈中所有的生物，即動物、植物、微生物，以及它們所擁有的基因和生存環(huán)境。它包含三個層次：基因多樣性、物種多樣性、生態(tài)系統(tǒng)多樣性。簡單地說，物種多樣性表現(xiàn)的

能量流動

是千千萬萬的生物種類。在地球上熱帶雨林中生活著全世界半數(shù)以上的物種(約500萬種)，因此，那里的生物多樣性最為豐富。生物多樣性具有很多的價值，它不僅可以為工業(yè)提供原料，如膠、油脂、芳香油、纖維等，還可以為人類提供各種特殊的基因，如耐寒抗病基因，使培育動植物新品種成為可能。許多野生動植物還是珍貴的藥材，為治療疑難病癥提供了可能。生物多樣性的形成經(jīng)歷了漫長的進化歷程。

生物的保護

隨著環(huán)境的污染與破壞，比如森林砍伐、植被破壞、濫捕亂獵等，世界上的生物物種正在以每天幾十種的速度消失。這是地球資源的巨大損失，因為物種一旦消失，就永不再生。消失的物種不僅會使人類失去一種自然資源，還會通過食物鏈引起其他物種的消失。如今，人類都在呼吁保護生物多樣性并為之付諸行動。2008年10月，在西班牙巴塞羅那，國際自然保護聯(lián)合會（IUCN）公布了哺乳類動物種群的全球調(diào)查結(jié)果：“在不久的將來，至少有四分之一的哺乳類動物會走向滅絕。”多項調(diào)查數(shù)據(jù)表明，地球上的動植物每天都在消失。古道爾用自己隨身攜帶的加州禿鷹的世界最大的羽毛不斷地向世人發(fā)出警告，瀕危動物正在逝去。同時，她也在告訴人們，瀕危滅絕的禿鷹是人類從其滅絕的邊緣拯救回來的物種之一。人類的行為正在不斷實踐其對生命的偉大承諾，人類不會放棄對生命的挽救行動。

生態(tài)因素：環(huán)境中影響生物的形態(tài)、生理和分布的因素，叫做生態(tài)因素。

陽生植物：在比較強的光照下才生長得好的植物。

陰生植物：在比較弱的光照下才生長得好的植物。

長日照植物：需要較長的日照才能開花結(jié)果的植物。

短日照植物：需要較短的日照才能開花結(jié)果的植物。

種內(nèi)關(guān)系：同種生物的不同個體或群體之間的關(guān)系。

種內(nèi)互助：同種生物之間發(fā)生的一些有利于捕食或者防御敵害的行為。

種內(nèi)斗爭：同種生物的不同個體之間由于爭奪食物、資源、配偶等發(fā)生矛盾的現(xiàn)象。

種間關(guān)系：是指不同生物之間的關(guān)系，包括共生、寄生、競爭、捕食等。

種間互助：不同種的生物之間發(fā)生的對雙方或者一方有利的行為。

種間斗爭：不同種的生物之間由于爭奪資源、空間等所發(fā)生矛盾的現(xiàn)象。

共生：兩種生物共同生活在一起，相互依賴，彼此有利；如果彼此分開，則雙方或者一方不能獨立生存（互惠互利，不能分開）。

種群：在一定時間和自然區(qū)域內(nèi)同種生物個體的總和（同種生物的所有個體）。

生物群落：在一定時間和自然區(qū)域內(nèi)相互之間有直接或間接關(guān)系的各種生物個體的總和（所有種群的總和）。

生態(tài)系統(tǒng)：在一定的時間和自然區(qū)域內(nèi)，各種生物之間以及生物與無機環(huán)境之間通過物質(zhì)循環(huán)和能量流動相互作用所形成的有機統(tǒng)一體（自然系統(tǒng)）叫做生態(tài)系統(tǒng)（生物群落和無機環(huán)境作用構(gòu)成）。

種群密度：是指單位空間內(nèi)某種群的個體數(shù)量。

年齡組成：是指一個種群中各年齡期個體數(shù)目的比例（形成增長型，穩(wěn)定型、衰退型）。

性別比例：是指種群中有繁殖能力的雌雄個體數(shù)目在種群中所占的比例（雌多于雄，雄多于雌、雌雄相當三種類型）。

出生率：是指種群中單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)新產(chǎn)生的個體數(shù)目。

死亡率：是指種群中單位數(shù)量的個體在單位時間內(nèi)死亡的個體數(shù)目。

生物群落的結(jié)構(gòu)：是指群落中各種生物在空間上的配置情況，包括垂直結(jié)構(gòu)和水平結(jié)構(gòu)等方面。

生產(chǎn)者：指生態(tài)系統(tǒng)中的自養(yǎng)型生物（——包括綠色植物、非綠色植物和自養(yǎng)型微生物）。

消費者：指只能利用現(xiàn)存的有機物的動物和一些微生物。

分解者：主要是指細菌、真菌等營腐生生活的微生物，以及一些動物，它們能把動植物的尸體、排泄物和殘落物等所含有的有機物，分解成簡單的無機物，歸還到無機環(huán)境中，在重新被綠色植物利用來制造有機物。

食物鏈：在生態(tài)系統(tǒng)中，各種生物之間由于事物關(guān)系而形成的一種聯(lián)系，叫做食物鏈。

食物網(wǎng)：在一個生態(tài)系統(tǒng)中，許多食物鏈彼此相互交錯連接的復(fù)雜營養(yǎng)關(guān)系，叫做食物網(wǎng)。

能量流動：指生態(tài)系統(tǒng)中能量的輸入、傳遞和散失的過程（——能量流動的起點、總能量和流動渠道）。

物質(zhì)循環(huán)：指組成生物體的C、H、O、N、P、S等化學(xué)元素，不斷的進行著從無機環(huán)境到生物群落，又從生物群落到無機環(huán)境的循環(huán)過程。

這里的生態(tài)系統(tǒng)指的是生物圈，其物質(zhì)循環(huán)帶有全球性，又叫生物地球化學(xué)循環(huán)。

碳的循環(huán)：碳以二氧化碳形式從無機環(huán)境進入生物群落，以有機物形式在生物群落的各成分之間傳遞，最終又以二氧化碳的形式回到無機環(huán)境的過程。碳循環(huán)始終與能量流動結(jié)合在一起。

生態(tài)平衡：生態(tài)系統(tǒng)發(fā)展到一定階段，它的生產(chǎn)者、消費者和分解者之間能夠較長時間地保持著一種動態(tài)的平衡（它的能量流動和物質(zhì)循環(huán)能夠較長時間的保持動態(tài)平衡），這種平衡狀態(tài)叫做生態(tài)平衡。

自然因素：主要是指自然界發(fā)生的異常變化，或者自然界本來就存在的對人類和生物有害的因素。

人為因素：主要是指人類對自然的不合理利用、工農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來的環(huán)境污染等。

就地保護：指為了保護生物多樣性，把包含保護對象在內(nèi)的一定面積的陸地或水體劃分出來，進行保護和管理。

就地保護的對象：主要包括有代表性的自然生態(tài)系統(tǒng)和珍稀瀕危動植物的天然集中分布區(qū)等。就地保護主要是指建立自然保護區(qū)。

自然保護區(qū)：為了保護自然和自然資源，特別是保護珍貴稀有的動植物資源，保護代表不同自然地帶的自然環(huán)境和生態(tài)系統(tǒng)，國家劃出一定的區(qū)域加以保護，這些區(qū)域叫做自然保護區(qū)。

遷地保護：指為了保護生物多樣性，把因為生存條件不復(fù)存在，物種數(shù)量極少或難以找到配偶等原因，而生存和繁衍受到嚴重威脅的物種遷出原地，移入動物園、植物園、水族館和瀕危動物繁育中心，進行特殊的保護和管理。遷地保護是就地保護的補充，為行將滅絕的生物提供了最后的生存機會。

生物富集作用：指環(huán)境中的一些污染物（如重金屬、化學(xué)農(nóng)藥），通過食物鏈在生物體內(nèi)大量積聚的過程。生物富集作用隨著食物鏈的延長而不斷加強。

水體富營養(yǎng)化：指由于水體中氮、磷等植物必需的礦質(zhì)元素含量過多，導(dǎo)致藻類植物等大量繁殖，并引起水質(zhì)惡化和水生動物死亡的現(xiàn)象。

水華：富營養(yǎng)化的池塘和湖泊，由于某些藻類植物的過度生長，使水面形成綠色藻層；藍藻釋放的毒素殺死魚蝦和貝類等，并使水體產(chǎn)生惡臭，這種現(xiàn)象叫做水華。

赤潮：富營養(yǎng)化的海水，由于某些微小生物的急劇繁殖，導(dǎo)致海水變色，水質(zhì)惡化，并使魚蝦和貝類大量死亡的現(xiàn)象叫做赤潮。

生物凈化：指生物體通過吸收、分解和轉(zhuǎn)化作用，使生態(tài)環(huán)境中的污染物的濃度和毒性降低或消失的過程。生物凈化過程中，綠色植物和微生物起重要作用。

綠色食品：指按照特定的生產(chǎn)方式生產(chǎn)，經(jīng)過專門機構(gòu)認定和許可后，使用綠色食品標志的無污染、安全、優(yōu)質(zhì)的營養(yǎng)食品。

人類對自然環(huán)境的影響

臭氧層空洞

生物學(xué)

生物學(xué)（Biology）是一門研究生命現(xiàn)象和生命活動規(guī)律的學(xué)科。它是農(nóng)學(xué)、林學(xué)、醫(yī)學(xué)和環(huán)境科學(xué)的基礎(chǔ)。它是21世紀的主導(dǎo)科目。社會的發(fā)展，人類文明的進步，個人生活質(zhì)量的提高，都要靠生物學(xué)的發(fā)展和應(yīng)用。對人類來說，生物太重要了，人們的生活處處離不開生物。

生物分類學(xué)

生物分類學(xué)是研究生物分類的方法和原理的生物學(xué)分支。它研究生物類群間的異同以及異同程度，闡明生物間的親緣關(guān)系、進化過程和發(fā)展規(guī)律。

生態(tài)學(xué)

研究生物與環(huán)境之間相互關(guān)系的科學(xué)。

遺傳學(xué)、生理學(xué)、植物學(xué)、動物學(xué)、生物化學(xué)、生物物理、地球生物化學(xué)等。

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