1.生命有什么基本特征
有生命之物就是生物。生物具有多样性，有记载的生物有200多万种或更多，小至病毒、细菌、单细胞生物，大至大型哺乳动物和高大的种子植物，它们在形态结构、生理、生态等方面千差万别，但有其共同的属性。生命的基本特征可以归纳为以下几个方面：
化学成分的同一性
尽管生物的大小和形态结构各异，但其所含的化学元素却十分相近，都含有组成有机物的碳、氢、氧、氮、磷、硫等非金属元素，以及在生命活动中起着重要作用的钾、钠、韩、镁等金属元素。各类生物中除含多种无机物外，都含有蛋白质、脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA）、脂类、糖类、维生素等有机分子。核酸和蛋白质等生物大分子在不同生物中有着不同的组成，但令人惊奇的是，从病毒、细菌到高等动物和植物，构成各种蛋白质的结构单位都不外乎20种氨基酸，构成核酸的结构单位核苷酸也不过8种。DNA（有时是RNA）是一切已知生物的遗传物质，甚至连DNA上所携带的遗传密码在各类不同的生物中都是通用的，这也正是转基因技术能够在不同类别的生物之间广泛应用的重要基础之一。
有序的结构
生物体的结构基础就是细胞，生物有机体并非是用各种不同的有机的和无机的分子随机堆积而成的，而是有着严整有序的结构。生物体的结构基础就是细胞，已知的所有生物除了病毒之外都是由细胞组成的。细胞不仅是生物体的结构单位，更是其功能单位。有了细胞，就如同将有机体进行了功能分区，不同类型的组织中的细胞执行不同功能。而细胞中的细胞器（如内质网、高尔基体、线粒体、叶绿体等）又用生物膜进一步地将细胞分为功能亚区。功能分区使得生命活动能够有序地进行，失去了这种有序性生命就将完结。执行同一功能的细胞组成了组织，由不同组织又构成器官，再由器官组成个体。自然界中每一物种的个体并非单独存在的，在个体之上还有种群、群落等不同层次的生命结构形式。
新陈代谢
细胞及有机体是高度有序的结构，但一个系统中的自发过程总是向着无序化即熵增方向进行。熵增对生物体来讲意味着向死亡发展。细胞和有机体是和外界环境联系紧密的开放系统，它们不断地与外界进行着物质和能量交换。生物体从环境中吸收日光或含自由能的有机物，而将热和含自由能较少的代谢废物送回环境，通过使环境中熵增加来使自身熵减以抵消体内的熵增。
新陈代谢就是维持生物体的生长、繁殖、运动等生命活动过程中的化学变化的总称。生物体不断地从外界吸收物质，使之在体内发生一系列变化后又将最终产物排出体外。生物体将从食物中摄取的养料转换成自身的组成物质并储存能量，称为同化作用或组成代谢；生物体将自身的组成物质分解以释放能量或排出体外，称为异化作用或分解代谢。只要生命没有终结，新陈代谢就会进行。
生长和繁殖
生物体在新陈代谢的过程中成长。生长，是生物的又一重要特性。一方面，每一细胞从产生开始要经历一系列发育过程，另一方面，生物体的生长通常要靠细胞的分裂、增长而得以实现。多细胞生物的受精卵经过反反复复的细胞分裂过程变成一个幼小的个体，而后又不断地长大成为成熟的个体。生物都产生后代。所有生物都有产生后代、使之得以世世代代不断延续的能力。每一个细胞、每一个个体在一步步地发育走向成熟后，又总会一步步地走向衰亡。但生物可以通过有性或无性的过程产生具有与自身部分相同或者完全相同的特征的新一代个体。生物体可以繁殖后代而使生命得以延续下去。
遗传、进化和适应
生物不仅能繁殖出其后代，亲代的各种性状还可以在子代中得到重现，这种现象就是遗传。但亲代与子代之间、子代的个体与个体之间各种性状的改变也时有发生，这就是变异。生物的遗传是由基因决定的，而基因就是DNA上的片断。基因的改变（基因突变）或基因组合的改变（基因重组）都会导致生物体表型的变异。生物为了其自身的生存还表现了对外界环境的适应性，反过来环境对生物又有选择作用，使有利的基因或基因型在生物的种群中得以保留并且遗传下去，这也就是自然选择。变异，加上选择压力的作用就导致地球上的生物在从诞生至现在的这一个漫长时期之中不断地发展，发生一系列不可逆转的演变，这个过程就是进化。
2.生命的物质基础是什么
生物体的元素组成
不同生物或同一生物的不同细胞中各种元素的含量是不同的，但碳、氢、氮、氧这4种元素是必需的且大量存在。碳原子构成各种生物大分子的碳链骨架，作用尤为重要；氢和氧几乎存在于一切生物大分子中；氮元素则是构成蛋白质和核酸所必需的成分。
生物体内的元素按含量可分为常量元素和微量元素，按在细胞中的作用可分为必需元素和非必需元素。除上述4种元素外，硫、磷、氯、钙、钾、钠、镁等也是生物体内必需的常量元素。
生物体的分子组成
（1）水和无机盐
生命是在原始海洋中孕育的，水对生命的意义十分重要。水是生命的介质，它存在于细胞内，也存在于细胞与细胞之间。细胞中无机盐一般是以离子状态存在。
（2）糖类
糖类常被称为碳水化合物，是由碳、氢、氧三种元素构成的有机化合物，这三种元素的比例一般为1：2：1。在生物体内，糖既是能源，又是代谢过程的中间产物，某些糖还是构成其他重要生物大分子（如糖蛋白）的成分。生物体内的糖主要有单糖、寡糖和多糖。
（3）脂类
组成脂类的主要元素也是碳、氢、氧（有时含有磷、氮），但与糖类不同的是，脂类分子中氢与氧之比例远大于2。脂类是非极性物质，它们不溶于水，能溶于非极性溶剂。脂类在生物体内也有一系列重要功能：其一，磷脂是构成生物膜结构的基础；其二，脂肪含较髙能量，因而是储能物质；其三，蜡质等可以作为保护层，起保水、保温和绝缘等作用；其四，维生素、激素等重要的生物活性物质按其理化性质也可归为脂类中。生物体所含有的脂类主要有：脂肪和油、蜡、磷脂类、类固醇和萜类。
（4）蛋白质
蛋白质是由氨基酸构成的生物大分子。生物体内的蛋白是基因表达的结果，在生命活动中起十分重要的功能：
氨基酸为蛋白质的结构单位，它是一种有机酸，但与羧基相连的碳原子上又连有一个氨基。天然存在于蛋白质中的氨基酸有20种，它们在亲水性、带电性和酸碱性等方面各有不同。蛋白质由数十个至数十万个氨基酸组成，相对分子质量在6000~6000000，每一种蛋白质都会形成其特定的空间结构。
蛋白质是重要的生命物质，但蛋白质分子在重金属盐、酸、碱、尿素及紫外线等的作用下，空间结构会发生严重的改变和破坏导致失活，这就是蛋白质的变性。
（5）核酸
核酸是由多个核苷酸相连而成的多核苷酸分子，分为脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），它们是遗传信息的携带者或传递者。
核苷酸是组成核酸的结构单位，它由戊糖（核糖或脱氧核糖）分子、磷酸分子及含氮的碱基形成。核糖或脱氧核糖与碱基结合成为核苷，核苷再与磷酸结合即形成了核苷酸。构成核苷酸的碱基有两类：
一类为嘌呤，包括腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G）；—类为嘧啶，包括胸腺嘧啶（T）、胞嘧啶（C）和尿嘧啶（U）。
三磷酸腺苷（ATP）
也是一种特殊的核苷酸，它虽然不是核酸的组成单位，却是细胞内的能量携带者，它水解时释放大量自由能并转化为二磷酸腺苷（ADP）和一磷酸腺苷（AMP）。
核糖核酸与脱氧核糖核酸虽然都是由核苷酸组成的长链分子，但它们所含的核糖和碱基各有不同。核糖核酸（RNA），其所含戊糖为核糖，碱基为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、尿嘧啶（U）和胞嘧啶（C），一般为单链分子。
脱氧核糖核酸（DNA）
其所含戊糖是脱氧核糖，碱基则为腺嘌呤（A）、鸟嘌呤（G）、胸腺嘧啶（T）和胞嘧啶（C）。DNA通常由两条长链互以碱基配对（A—T，G—C）相连而成双链分子，呈螺旋状，这就是DNA的双螺旋结构。DNA的双螺旋结构模型是沃森（JamesWatson）和克里克（FrancisCrick）在1953年提出的，DNA双螺旋结构的发现乃是20世纪生物学领域最为重大的发现之一。
生物世界的基本结构
生物世界最富有特色的性质之一是其多层次的结构模式。根据不同的组织水平和逐级结合的关系，可以将生物世界划分为基因、细胞、器官、有机体、种群和群落等6个主要的结构层次。这些层次之间是一种相互依存、相互作用的关系，科学地认识生物世界的谱系结构对于学习和研究生物学有着十分重要的意义。应该看到，沿着这一谱线的任何一个环节都不可能有明显的断裂，有机体不能脱离其种群而长期存在，就如同器官不能够没有它的有机体而作为一个自持的单元。另一方面，不可否认，上一层次的单元是由下一层次的单元结合而成的，但更为重要的是，每一层次之所以能作为一个独特的层次而存在，正是因为其有着其下一层次所没有的特质而不仅仅是其下一层次的简单相加。正如种群之所以作为一个层次存在，就是因为它有着种群内所包含的各个单个的个体所不可能具有的特征，如种群的数量特征、空间特征、遗传特征等。
3.什么是基因
基因的本质——DNA（或RNA）
孟德尔在其所发表的著名的豌豆杂交实验论文中，首先提到控制性状的“遗传因子”这一概念，1909年丹麦遗传学家W.Johansen将孟德尔的遗传因子更名为基因。1910？1925年，美国遗传学家摩尔根利用果蝇作为研究材料，证明基因是在染色体上呈直线排列的遗传单位。1928年，英国细菌学家FrcdrickGriffith进行了著名的肺炎链球菌的转化实验，但直到14年后才由o.Avery用实验证明DNA就是转化源。此后，更多的实验结果都支持DNA就是遗传物质这一观念。德国科学家用烟草花叶病毒为材料进行实验，发现在一些不具有DNA的病毒中，RNA是遗传物质。1957年S.Benzer用大肠杆菌T4噬菌体为材料，在DNA分子结构的水平上，通过互补实验分析了基因内部的精细结构，证明基因是DNA分子上的一个特定区域，其功能是独立的遗传单位。
DNA复制是遗传的基础。DNA能够作为遗传信息的载体，并能在细胞的增殖和有机体的繁殖过程中保持遗传物质的稳定性，它本身准确复制十分必要。在合成DNA时，决定其结构特异性的遗传信息只能来自其本身，因此必须用原来存在的分子作为模板来合成新的分子，DNA的双链结构对于维持遗传的稳定性和复制都是极为重要的。DNA的复制是在细胞分裂的间期进行的，采取的是一种半保留复制方式，这就是说，并非是从原来的DNA分子上产生一个全新的DNA分子，而是DNA之双链经过解螺旋过程而分开，每一条链作为一个模板通过碱基配对的方式而配上一条新链。这样形成的两个DNA分子，每个都有一条旧的链和一条新的链。DNA的半保留复制正是维持遗传物质稳定的有利因素之一，这与其遗传功能是相符合的。但遗传物质的稳定性也并非绝对的，配对的误差、DNA分子的损伤以及基因突变等都有一定的发生频率。
基因的表达
虽然DNA携带着基因并可以遗传，但细胞中的一切生化反应都要在酶的催化下才得以完成，而酶是蛋白质。基因只有表达为蛋白质，才能发挥其作用。过去，曾有“一个基因一个酶”或“一个基因一个蛋白质”的说法，但实际上是“一个基因一条肽链”，而一个酶或一个蛋白质可以是由几个基因决定的。而由基因到肽链的过程包括转录和翻译两个过程。
一个基因是编码一条多肽链或功能RNA所必需的全部核苷酸序列，它不仅包含编码多肽链或RNA的序列，还包括保证转录必需的调控序列，以及位于编码区上游的非编码序列、内含子和位于编码区下游的非编码序列。基因的种类较多，至少包括3种类型：一是结构基因和调节基因，都可以翻译为多肽，而调节基因更可调控其他基因的活性；二是rRNA基因和tRNAA基因，这两类基因只转录为相应的RNA，而不翻译为多肽；三是启动子和操纵基因，前者是转录时RNA聚合酶与DNA的结合部位，后者是调节基因的产物与DNA的结合部位，它们并不转录，确切地说不应称为基因。
把DNA分子所携带的遗传信息准确无误地转移到RNA中的过程称为“转录”。各种RNA分子都是从DNA转录而来的，而携带蛋白质合成信息的RNA为信使RNA（mRNA）。转录过程也要经过DNA解螺旋及碱基配对的过程，但与DNA分子的复制过程不同的是，从DNA双链分子转录为RNA的过程是全保留式的，即转录的结果是产生一段单链的RNA分子，而DNA却仍保持原来的双链结构。
从DNA上直接转录下来RNA链还要经过一些修饰，切去不编码氨基酸的部分，再把编码氨基酸的部分拼接起来，才成为mRNA。
