(三)生命的本质

显然,生物分子是表现生命现象的又一个重要层次,在这一层次上探索生命的奥秘,诞生了一门新的生物科学分支——分子生物学。分子生物学的研究结果告诉我们,只有在生物分子水平这一微观层次所表现出的生命活动,才真正反映了生命的本质。例如:关于遗传现象,在宏观层次上观察到是遗传性状(形态特征或生理特性)的分离和组合规律;在细胞层次上了解到的是染色体为基因载体,基因控制遗传性状;只有在分子水平上,才看到主要的遗传物质是 DNA,而基因则是具有遗传效应的 DNA 片断,一个 DNA 分子含有许多个基因,上一代传给下一代的遗传信息是由构成基因的各种核苷酸的种类、数量及其排列顺序表述的。基因对遗传性状的控制,则通过利用遗传信息从 DNA 到 RNA 再到蛋白质的单向传递过程,“指导”合成特定的蛋白质得以实现,即遗传这一重要生命活动实质上是核酸分子运动的结果。

此外,在分子水平上还可以看到,构成生命活动本质的许多其他问题, 如能量转换、细胞识别、免疫、激素及药物的作用、神经传导、物质转运和信息传递等,又都离不开生物膜的作用。生物膜主要包括细胞的外周膜的细胞内的各种细胞器膜,由磷脂分子和嵌在其中处于运动状态的蛋白质、酶和糖分子组成。生命体的能量转换反应主要是在膜结构上进行的,无论是植物利用太阳能进行光合作用,还是动物通过一系列氧化反应利用食物,都是通过膜上的酶系统进行着一系列复杂反应,最后合成能量的利用和储存的中心物质三磷酸腺苷(ATP),以供给生命体生长、发育和运动等生物过程需要的能量。激素等物质对细胞代谢的调节以及药物的作用,也都与生物膜在细胞间或细胞内外的信息传递功能有关。