生物生长变化
生物的生长和变化,我们都知道我们的生活中充满了人造生物,很多是肉眼看不到的。微生物在我们的生活中无处不在。体内的有益菌和体外的各种细菌都是微生物。下面分享一下生物的成长变化。
生物生长变化1生物生长属于什么变化?
成长:从小到大的过程就是成长。多细胞生物的生长要从细胞分裂和细胞生长两个方面来考虑它是指细胞的增殖和增大以及细胞间物质的增加,表现为组织、器官、身体各部分甚至全身的大小、长度和重量的增加,以及身体成分的变化,这是一种量变。
单细胞生物的增殖也有同样的关系。在细菌学领域,个体数量的增加也叫增长。
成长是一种极其复杂的生命现象,其奥秘至今尚未完全揭示。从物理学的角度来看,生长是动物身体大小和重量的增加;从生理上看,是身体细胞的增殖和增大,组织器官的发育和功能日趋完善;
从生物化学的角度来看,生长是化学成分的积累,即蛋白质、脂肪、矿物质和水。从热力学的角度来看,增长就是能量输入和能量输出之差。
最好的生长体现在动物有正常的生长速度,成年动物有功能器官。为了达到最佳的生长效果,需要给动物提供一定量的各种营养素和适当比例的食物。
育肥是指肉用畜禽在生长后期通过集约化饲养使瘦肉和脂肪快速沉积。人们对瘦肉的需求与日俱增。生长育肥不仅要有较高的生长速度,还要减少脂肪沉积量。为了达到这个目的,育肥期往往会限制体重增长过快。
但是,种畜禽的早期生长发育会终身影响繁殖性能,所以更重要的是合理饲养,保证良好的繁殖条件。
生物生长变化2微生物是如何生长的?
我们都知道新鲜的蔬菜晒干后不容易腐烂,因为蔬菜的水分降低了,导致蔬菜腐烂的微生物也不容易生长。微生物的生长必须有水。
而分子中束缚的水不能被微生物利用,只能利用游离水。“水分活度”的概念用于表示微生物可以利用的实际含水量。微生物所需的水分活度越高,越不容易在干燥的环境中生长。
微生物细胞在适宜的环境条件下会不断获得外界的营养物质。这些营养物质在细胞内发生各种化学变化,有的作为能量被消耗,有的成为细胞本身的结构组织。
如果变成细胞组织的物质比被消耗的多,细胞物质总量就会不断增加,单个细胞就会长大。当它达到一定程度时,它会成倍增加,即从一个细胞增加到两个,两个增加到四个...最后发展成一个团体。
微生物惊人的繁殖速度
微生物的生长繁殖速度是惊人的。我们知道高等生物完成一个世代交替周期需要几年甚至几十年,而微生物完成世代交替只需要几分钟。细菌增殖的方式是二元分裂法,即增加2的n次方,以大肠杆菌为例,大肠杆菌在适宜的温度下20分钟就会形成一代,24小时繁殖72代。
当然,因为地球上任何生物都受到物质条件和其他相关条件的限制,不可能无限繁衍下去。但是,确实很多病原微生物有着惊人的繁殖速度,这让我们的医学手段在它们面前无能为力。
细菌如此,其他微生物也是如此。更有甚者,病毒是通过复制来繁殖的,就像我们撕磁带一样。它们寄生细胞中的病毒,只需要按照自己的样子,利用细胞中的各种原料和酶,无休止地复制后代,直到寄生细胞变成空壳。
此时,它们从这个细胞中破壳而出,一旦出来,就有上亿个细菌!然后分别感染附近的其他细胞,复制出新一代的个体。这样可以在很短的时间内产生非常大量的后代,这也是比不上高等生物的。
能够在地球漫长的过程中保存下来的是微生物的神奇能力,而很多高等生物在地球上只有经过短暂的进化期才能消失。
从哪里获取营养?
营养是微生物生长的先决条件。
在自然界中,微生物从其生存环境中获取生长所需的各种营养物质。在土壤中,各种有机质是细菌、放线菌、霉菌等异养微生物生长的碳源和能源。
在茂密的丛林中,枯死的枝叶是各种土著微生物赖以生存的天然粮库。许多大型真菌以草、树干,甚至腐烂的木头为食,有些生来就有树根。它们的营养方法是腐生的,寄生的,或者两者兼而有之。
微生物也在互相“竞争”
面对饥饿或病毒,微生物会有怎样的反应?一些微生物会形成孢子,封闭DNA(脱氧核糖核酸),杀死母细胞,保证了整个菌群的生存。一旦威胁消除,孢子萌发,菌群再次生长和繁殖。
在这个过程中,微生物不得不选择是否进入“竞争”状态,即通过改变细胞膜,更容易吸收附近其他死亡细胞的物质。这样,在生存压力消失后,这些微生物可以更快地恢复正常生活。
雅各布教授认为,这是一个艰难的选择,甚至是一场赌博,因为只有当其他微生物进入孢子休眠状态时,情况才会有利于进入“竞争”状态的微生物。观察表明,只有大约10%的微生物进入“竞争”状态。为什么不是所有微生物同时进入“竞争”状态?
这是因为微生物不会对伴侣隐瞒自己的意图,也不会撒谎或推脱。它们可以通过在彼此之间发送化学信息来传递各自的意图。个体微生物仔细权衡自己面临的生存压力,同伴的情况,有多少细胞处于休眠状态,有多少细胞处于“竞争”状态,最终决定了个体的状态。
适应环境
我们知道鸡蛋只有在适宜的温度下才能孵化成鸡,因为细胞内的生化反应是生命活动的基础,而这些反应需要在固定的温度下进行。
对于大多数微生物来说,温度过低无法运输营养物质,不利于各种生命过程。当温度适当升高时,细胞内的生化反应速度会加快,从而加速微生物的生长。当温度超过微生物所能耐受的极限时,就会导致其死亡。
当然,由于自然环境和生物物种的多样性,一些微生物可以在普通生物无法生存的环境条件下生长,如生活在南极和北极的嗜冷微生物、生活在高温环境的嗜热微生物和生长在温泉和火山口的嗜热微生物。
生物生长变化3从受精卵开始,经历营养生长和生殖生长。
1.生殖、发育和生长
生殖是生物产生后代的过程。对于有性生殖的生物来说,受精卵的形成意味着下一代生命的开始。从受精卵的分裂到有性(成熟)生物的形成是一个发育过程,所以生长发育是生殖过程的延续,是受精卵的生命可能性变为生物现实的过程。
发展过程包括个体成长,成长发展是一个从量变到质变的过程。在个体成长过程中,通过量的积累,在性成熟时实现质变,从而完成个体的发展过程。动物的生长发育过程在神经激素的调控下协调有序。
2.个体发育、胚胎发育和胚胎后发育
生物个体发育是指受精卵经过细胞分裂、组织分化和器官形成,直至发育成成熟个体的过程。这个过程可以分为两个阶段,即胚胎发育和胚后发育。
(1)胚胎的发育;
动物:受精卵发育成幼虫的过程。比如青蛙从受精卵到蝌蚪。
被子植物:受精卵和受精的极核在胚珠中发育成种子的过程(本质上是受精卵发育成种子的胚)。
(2)胚后发育:
动物:幼虫从卵膜中孵化或从母体中诞生→发育成成熟个体的过程。这个过程在一些动物中是异常发育的,比如青蛙蝌蚪发育成青蛙;有的是不完全变态,比如蝗虫的发育过程,有的是非变态,比如牛羊。
被子植物:种子发芽后长大,长成成虫;通过生殖生长发育成成熟个体的过程。
3.极核与极体、胚囊与胚泡的区别。
极体是动物卵母细胞和卵细胞同时减数分裂形成的子细胞。由于缺乏细胞质和营养物质,极体无法发育,最终被母体吸收。
在一个卵母细胞产生的三个极体中,两个(由第一个极体产生)具有相同的遗传物质,另一个与卵细胞中的遗传物质相同。极体和卵细胞中包含的染色体数量是这个物种的一半。
极核是被子植物胚囊中游离出来的两个核,与精子结合形成受精极核,日后发育成胚乳,为幼胚发育提供营养。胚珠中的大孢子母细胞经过减数分裂产生大孢子。
八个细胞(包含这八个细胞的结构称为胚囊)是由大孢子三次有丝分裂产生的,其中一个是卵细胞和两个极核,所以两个极核的遗传物质与卵细胞相同,其中包含的染色体数量是本物种的一半。动物受精卵在其中分裂形成胚泡腔的胚胎称为胚泡。
4.植物发育中染色体与基因型的关系。
为了便于记忆植物各部位的染色体和基因型,我们可以总结以下规律来理解和掌握,即“两除”:
(1)在染色体数目方面:(假设正常体细胞的染色体数目为2N),除精子、卵细胞和极核(一个极核)外,染色体数目均为n;除受精极核和发育的胚乳细胞外,其他细胞的染色体数目均为2N。
(2)就基因型而言,除受精卵和发育胚胎外,其基因型由一个卵细胞和一个精子组成;除受精极核和发育的胚乳细胞外,细胞的基因型由一个精子和两个卵细胞组成,其他细胞的基因型与母体相同。
5.营养生长和生殖生长
营养生长是指植物的根、茎、叶等营养器官的生长。生殖生长是指植物的花、果实、种子等生殖器官的生长。营养生长是生殖生长的物质基础,但营养生长和生殖生长都消耗和竞争有机物,从而影响或改变有机物在植物体内的分布。
因此,对于栽培的叶、茎、根菜、草,应采取促进营养生长,抑制生殖生长的措施;对于收获谷物、油菜籽和果实的植物,应采取措施在营养生长的同时促进生殖生长,或在营养生长达到一定程度时控制营养生长,促进生殖生长。
6.羊膜的进化意义
两栖动物无法摆脱水的限制。两栖动物的繁殖和发育(初始阶段)必须在水中,并直接依赖于外部水环境。因此,两栖动物并不是真正的陆生脊椎动物。羊膜是爬行动物身上开始出现的结构,羊膜里有足够的液体——羊水。
保证了胚胎发育对水环境的需求,减轻了个体发育对外界水环境的依赖。羊膜为脊椎动物完整的陆地生命奠定基础,同时羊膜中的羊水可以缓冲休克,防止内部胚胎的机械损伤。