『壹』 最基本的生命系統是什麼
最基本的生命系統是細胞。
細胞是生物體基本的結構和功能單位。已知除病毒之外的所有生物均由細胞所組成,但病毒生命活動也必須在細胞中才能體現。
一般來說,細菌等絕大部分微生物以及原生動物由一個細胞組成,即單細胞生物,高等植物與高等動物則是多細胞生物。細胞可分為原核細胞、真核細胞兩類,但也有人提出應分為三類,即把原屬於原核細胞的古核細胞獨立出來作為與之並列的一類。研究細胞的學科稱為細胞生物學。
細胞體形極微,在顯微鏡下始能窺見,形狀多種多樣。主要由細胞核與細胞質構成,表面有細胞膜。高等植物細胞膜外有細胞壁,細胞質中常有質體,體內有葉綠體和液泡,還有線粒體。動物細胞無細胞壁,細胞質中常有中心體,而高等植物細胞中則無。細胞有運動、營養和繁殖等機能。
(1)最基礎最重要的系統是什麼擴展閱讀:
細胞的組成
組成細胞的基本元素是:O、C、H、N、Si、K、Ca、P、Mg,其中O、C、H、N四種元素佔90%以上。細胞化學物質可分為兩大類:無機物和有機物。在無機物中水是最主要的成分,約占細胞物質總含量的75%-80%。
一、水與無機鹽
(一)水是原生質最基本的物質
水在細胞中不僅含量最大,而且由於它具有一些特有的物理化學屬性,使其在生命起源和形成細胞有序結構方面起著關鍵的作用。可以說,沒有水,就不會有生命。水在細胞中以兩種形式存在:一種是游離水,約佔95%;另一種是結合水,通過氫鍵或其他鍵同蛋白質結合,約佔4%~5%。隨著細胞的生長和衰老,細胞的含水量逐漸下降,但是活細胞的含水量不會低於75%。
水在細胞中的主要作用是,溶解無機物、調節溫度、參加酶反應、參與物質代謝和形成細胞有序結構。
(二)無機鹽
細胞中無機鹽的含量很少,約占細胞總重的1%。鹽在細胞中解離為離子,離子的濃度除了具有調節滲透壓和維持酸鹼平衡的作用外,還有許多重要的作用。
主要的陰離子有Cl-、PO4-和HCO3-,其中磷酸根離子在細胞代謝活動中最為重要:①在各類細胞的能量代謝中起著關鍵作用;②是核苷酸、磷脂、磷蛋白和磷酸化糖的組成成分;③調節酸鹼平衡,對血液和組織液pH起緩沖作用。
主要的陽離子有:Na+、K+、Ca2+、Mg2+、Fe2+、Fe3+、Mn2+、Cu2+、Co2+、Mo2+。
二、細胞的有機分子
細胞中有機物達幾千種之多,約占細胞乾重的90%以上,它們主要由碳、氫、氧、氮等元素組成。有機物中主要由四大類分子所組成,即蛋白質、核酸、脂類和糖,這些分子約占細胞乾重的90%以上。
(一)蛋白質
在生命活動中,蛋白質是一類極為重要的大分子,幾乎各種生命活動無不與蛋白質的存在有關。蛋白質不僅是細胞的主要結構成分,而且更重要的是,生物專有的催化劑--酶是蛋白質,因此細胞的代謝活動離不開蛋白質。一個細胞中約含有104種蛋白質,分子的數量達1011個。
(二)核酸
核酸是生物遺傳信息的載體分子,所有生物均含有核酸。核酸是由核苷酸單體聚合而成的大分子。核酸可分為核糖核酸RNA和脫氧核糖核酸兩大類DNA。當溫度上升到一定高度時,DNA雙鏈即解離為單鏈,稱為變性(denaturation)或熔解(melting),這一溫度稱為熔解溫度(melting temperature,Tm)。
鹼基組成不同的DNA,熔解溫度不一樣,含G-C對(3條氫鍵)多的DNA,Tm高;含A-T對(2條氫鍵)多的,Tm低。當溫度下降到一定溫度以下,變性DNA的互補單鏈又可通過在配對鹼基間形成氫鍵,恢復DNA的雙螺旋結構,這一過程稱為復性(renaturation)或退火(annealing)。
(三)糖類
細胞中的糖類既有單糖,也有多糖。細胞中的單糖是作為能源以及與糖有關的化合物的原料存在。重要的單糖為五碳糖(戊糖)和六碳糖(己糖),其中最主要的五碳糖為核糖,最重要的六碳糖為葡萄糖。葡萄糖不僅是能量代謝的關鍵單糖,而且是構成多糖的主要單體。
多糖在細胞結構成分中佔有主要的地位。細胞中的多糖基本上可分為兩類:一類是營養儲備多糖;另一類是結構多糖。作為食物儲備的多糖主要有兩種,在植物細胞中為澱粉(starch),在動物細胞中為糖元(glycogen)。在真核細胞中結構多糖主要有纖維素(cellulose)和幾丁質(chitin)。
(四)脂類
脂類包括:脂肪酸、中性脂肪、類固醇、蠟、磷酸甘油酯、鞘脂、糖脂、類胡蘿卜素等。脂類化合物難溶於水,而易溶於非極性有機溶劑。
1、中性脂肪(neutral fat)
①甘油酯:它是脂肪酸的羧基同甘油的羥基結合形成的甘油三酯(triglyceride)。甘油酯是動物和植物體內脂肪的主要貯存形式。當體內碳水化合物、蛋白質或脂類過剩時,即可轉變成甘油酯貯存起來。甘油酯為能源物質,氧化時可比糖或蛋白質釋放出高兩倍的能量。營養缺乏時,就要動用甘油酯提供能量。
②蠟:脂肪酸同長鏈脂肪族一元醇或固醇酯化形成蠟(如蜂蠟)。蠟的碳氫鏈很長,熔點要高於甘油酯。細胞中不含蠟質,但有的細胞可分泌蠟質。如:植物表皮細胞分泌的蠟膜;同翅目昆蟲的蠟腺、如高等動物外耳道的耵聹腺。
2、磷脂
磷脂對細胞的結構和代謝至關重要,它是構成生物膜的基本成分,也是許多代謝途徑的參與者。分為甘油磷脂和鞘磷脂兩大類。
3、糖脂
糖脂也是構成細胞膜的成分,與細胞的識別和表面抗原性有關。
4、萜類和類固醇類
這兩類化合物都是異戊二烯(Isoptene)的衍生物,都不含脂肪酸。
生物中主要的萜類化合物有胡蘿卜素和維生素A、E、K等。還有一種多萜醇磷酸酯,它是細胞質中糖基轉移酶的載體。
類固醇類(Steroids)化合物又稱甾類化合物,其中膽固醇是構成膜的成分。另一些甾類化合物是激素類,如雌性激素、雄性激素、腎上腺激素等。
動物細胞
動物細胞有細胞膜、細胞質、細胞核。動物細胞的細胞質包括細胞質基質和細胞器。動物細胞的細胞器包括內質網、線粒體、高爾基體、核糖體、溶酶體、中心體,動物細胞與植物細胞相比較,具有很多相似的地方,如動物細胞也具有細胞膜、細胞質、細胞核等結構。
但是動物細胞與植物細胞又有一些重要的區別,如動物細胞的最外面是細胞膜,沒有細胞壁;動物細胞的細胞質中不含葉綠體,也不形成中央液泡。而高等植物細胞沒有中心體。動物細胞的細胞質包括細胞質基質和細胞器。
動物細胞的細胞器包括:內質網,線粒體,高爾基體,核糖體,溶酶體,中心體。多數細胞只有一個細胞核,有些細胞沒有細胞核,如人體內成熟紅細胞等。有些細胞含有兩個或多個細胞核,如肌細胞、肝細胞等。細胞核可分為核膜、染色質、核液和核仁四部分。核膜與內質網相通連,染色質位於核膜與核仁之間。染色質主要由蛋白質和DNA組成。
DNA是一種有機大分子,又叫脫氧核糖核酸,是生物的遺傳物質,其中的片段叫做基因。在有絲分裂時,染色體復制,DNA也隨之復制為兩份,平均分配到兩個子細胞中,使得後代細胞染色體數目恆定,從而保證了後代遺傳特性的穩定。液泡。而高等植物細胞沒有中心體。
植物細胞
植物細胞結構植物細胞是植物生命活動的結構與功能的基本單位。它由原生質體和細胞壁兩部分組成。原生質體是細胞中有生命的部分,包括細胞核和細胞質。細胞核包括核膜、核仁、染色質和核基質四個部分,在傳遞遺傳性狀和控制細胞代謝方面起著重要作用。細胞質包括胞基質和細胞器,經常處於運動的狀態。細胞質的外表為質膜,緊貼於細胞壁。
質膜有選擇透過性,與控制細胞內外物質的交換、接受外界信號、調節細胞生命活動等有關。細胞器包括線粒體、質體、內質網、高爾基體、液泡、溶體、圓球體、微體、核糖核蛋白體、微管、微絲等。質體是植物特有的細胞器,有白色體、葉綠體和有色體三種。液泡具有貯藏、消化以及調節滲透等功能。多數分化成熟的植物細胞中,液泡約占整個細胞體積的90%。
『貳』 計算機系統中最重要的軟體是什麼
操作系統是計算機系統中最重要的系統軟體
在計算機軟體中最重要且最基本的就是操作系統(OS)。它是最底層的軟體,它控制所有計算機運行的程序並管理整個計算機的資源,是計算機裸機與應用程序及用戶之間的橋梁。沒有它,用戶也就無法使用某種軟體或程序。
操作系統類型
1、簡單操作系統。它是計算機初期所配置的操作系統,如IBM公司的磁碟操作系統DOS/360和微型計算機的操作系統CP/M等。這類操作系統的功能主要是操作命令的執行,文件服務,支持高級程序設計語言編譯程序和控制外部設備等。
2、分時系統。它支持位於不同終端的多個用戶同時使用一台計算機,彼此獨立互不幹擾,用戶感到好像一台計算機全為他所用。
3、實時操作系統。它是為實時計算機系統配置的操作系統。其主要特點是資源的分配和調度首先要考慮實時性然後才是效率。此外,實時操作系統應有較強的容錯能力。
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有代表性的系統軟體有:
1、語言處理程序
編譯軟體CPU執行每一條指令都只完成一項十分簡單的操作,一個系統軟體或應用軟體,要由成千上萬甚至上億條指令組合而成。直接用基本指令來編寫軟體,是一件極其繁重而艱難的工作。
計算機只能直接識別和執行機器語言,因此要計算機上運行高級語言程序就必須配備程序語言翻譯程序,翻譯程序本身是一組程序,不同的高級語言都有相應的翻譯程序。
語言處理程序如匯編語言匯編器,C語言編譯、連接器等。
為了提高效率,人們規定一套新的指令,稱為高級語言,其中每一條指令完成一項操作,這種操作相對於軟體總的功能而言是簡單而基本的,而相對於CPU的一眇操作而言又是復雜的。用這種高級語言來編寫程序(稱為源程序)就象用預制板代替磚塊來造房子,效率要高得多。
2、操作系統
操作系統管理計算機的硬體設備,使應用軟體能方便、高效地使用這些設備。在微機上常見的有:DOS、WINDOWS、UNIX、OS/2等。
在計算機軟體中最重要且最基本的就是操作系統(OS)。它是最底層的軟體,它控制所有計算機運行的程序並管理整個計算機的資源,是計算機裸機與應用程序及用戶之間的橋梁。沒有它,用戶也就無法使用某種軟體或程序。
操作系統是計算機系統的控制和管理中心,從資源角度來看,它具有處理機、存儲器管理、設備管理、文件管理等4項功能。
常用的系統有DOS操作系統、WINDOWS操作系統、UNIX操作系統和Linux、Netware等操作系統。