4内外有别 胞内外的水溶液是被一层“油膜”区分开来的。这种类似于脂肪的分子由于含有磷酸基,所以称为磷 脂。磷脂整齐地排列成两层,在磷脂这个双分子层内外两侧,粘附着许多的蛋白质分子(蛋白质分子比 磷脂分子大得多),有一些蛋白质分子以半镶嵌和全镶嵌的形式深入到磷脂分子内部。 你一定注视过肥皂泡的薄膜,它不是固定不变的,它处在不断的变换之中,换句话说,膜上的分子是 处在不断的运动之中,没有任何一个分子其位置是绝对固定的,细胞膜也不例外。肥皂泡膜,细胞膜是 介于液态和固态中间的一种状态,它既有液态的流动性,又有固态的一定形状 如果某个分子比磷脂分子构成的空隙还要小,那么这个分子通常能直接通过细胞膜,水分子就是以这种 方式出入细胞的。水分子究竟是进入细胞还是走出细胞,决定因素是细胞膜两侧水的密度大小(单位体 积中水分子的多少),如果细胞外水的密度大,而细胞内水的密度小,那么水从细胞外转移到细胞内, 反之,水就从细胞内到达细胞外。这种依靠密度差来决定物质运输方向的转移方式特称为被动运输,这 和“水往低处流”并没有本质不同,如果细胞膜上全都是这种被动运输,久而久之,细胞膜内外将不存 在差异,细胞内就是细胞外,细胞外就是细胞内。显然,生命不能在这种环境中产生,生命环境必须是 个有别于细胞外的一种环境,一种“纯洁”的环境,被动运输是无法满足这个要求的 细胞膜上有许多的蛋白质,有一些蛋白质是用来帮助物质穿越细胞膜的,这样的蛋白质被形象地称 为“载体”,它在膜的一侧与被转运的物质结合,然后转身,将这个物质释放到膜的另一侧。靠“载 体”蛋白质转运的物质有两类,一类是比磷脂分子间隙大的物质,另一类是比磷脂分子间隙小但也无法 直接穿越细胞膜的物质,例如金属离子,其大小远比磷脂分子间隙小,但由于带电荷,而细胞膜另一侧 也带同种电荷的话,这种小小的离子就被阻挡住了。 依靠载体帮助而进行转运的物质又有两类,如果物质的转运方向和被动运输方向完全一致,也就是说, 物质从高密度区穿越细胞膜到达低密度区,这种方式依然是被动运输(水往低处流);另一类是从低密 度区穿越细胞膜到高密度区的主动运输方式(人往高处走),这种运输方式能使细胞内环境有别于细胞 外环境,保持细胞内环境的独立而不与细胞外环境苟同。主动运输是在水往低处流的大潮流中逆流而 上,是自然界普遍的“向下性”的反动,这种反潮流而动是需要助推火箭的 细胞膜上的这一类载体可以由ATP提供能量而主动地吸收和排泄被它选择的物质,例如细胞总是倾向于 吸收钾离子而排出钠离子,这就使细胞内的钾离子浓度远高于细胞外,而钠离子则相反。另一个明显的 例子是,海带可以从海水中富集碘而使海带细胞中的碘浓度比海水高岀许多倍。中国人很早就知道吃海 带可以防止甲状腺肿大,甲状腺肿大是由缺碘引起的。这一类穿越细胞膜的物质运输方式被称为“主动
4 内外有别 胞内外的水溶液是被一层“油膜”区分开来的。这种类似于脂肪的分子由于含有磷酸基，所以称为磷 脂。磷脂整齐地排列成两层，在磷脂这个双分子层内外两侧，粘附着许多的蛋白质分子（蛋白质分子比 磷脂分子大得多），有一些蛋白质分子以半镶嵌和全镶嵌的形式深入到磷脂分子内部。 你一定注视过肥皂泡的薄膜，它不是固定不变的，它处在不断的变换之中，换句话说， 膜上的分子是 处在不断的运动之中，没有任何一个分子其位置是绝对固定的，细胞膜也不例外。肥皂泡膜，细胞膜是 介于液态和固态中间的一种状态，它既有液态的流动性，又有固态的一定形状。 如果某个分子比磷脂分子构成的空隙还要小，那么这个分子通常能直接通过细胞膜，水分子就是以这种 方式出入细胞的。水分子究竟是进入细胞还是走出细胞，决定因素是细胞膜两侧水的密度大小（单位体 积中水分子的多少），如果细胞外水的密度大，而细胞内水的密度小，那么水从细胞外转移到细胞内， 反之，水就从细胞内到达细胞外。这种依靠密度差来决定物质运输方向的转移方式特称为被动运输，这 和“水往低处流”并没有本质不同，如果细胞膜上全都是这种被动运输，久而久之，细胞膜内外将不存 在差异，细胞内就是细胞外，细胞外就是细胞内。显然，生命不能在这种环境中产生，生命环境必须是 一个有别于细胞外的一种环境，一种“纯洁”的环境，被动运输是无法满足这个要求的。 细胞膜上有许多的蛋白质，有一些蛋白质是用来帮助物质穿越细胞膜的，这样的蛋白质被形象地称 为“载体”，它在膜的一侧与被转运的物质结合，然后转身，将这个物质释放到膜的另一侧。靠“载 体”蛋白质转运的物质有两类，一类是比磷脂分子间隙大的物质，另一类是比磷脂分子间隙小但也无法 直接穿越细胞膜的物质，例如金属离子，其大小远比磷脂分子间隙小，但由于带电荷，而细胞膜另一侧 也带同种电荷的话，这种小小的离子就被阻挡住了。 依靠载体帮助而进行转运的物质又有两类，如果物质的转运方向和被动运输方向完全一致，也就是说， 物质从高密度区穿越细胞膜到达低密度区，这种方式依然是被动运输（水往低处流）；另一类是从低密 度区穿越细胞膜到高密度区的主动运输方式（人往高处走），这种运输方式能使细胞内环境有别于细胞 外环境，保持细胞内环境的独立而不与细胞外环境苟同。主动运输是在水往低处流的大潮流中逆流而 上，是自然界普遍的“向下性”的反动，这种反潮流而动是需要助推火箭的。 细胞膜上的这一类载体可以由ATP提供能量而主动地吸收和排泄被它选择的物质，例如细胞总是倾向于 吸收钾离子而排出钠离子，这就使细胞内的钾离子浓度远高于细胞外，而钠离子则相反。另一个明显的 例子是，海带可以从海水中富集碘而使海带细胞中的碘浓度比海水高出许多倍。中国人很早就知道吃海 带可以防止甲状腺肿大，甲状腺肿大是由缺碘引起的。这一类穿越细胞膜的物质运输方式被称为“主动
4内外有别 运输”,吸收钾离子和排出钠离子的载体被形象地叫做“钠一钾泵”,它使细胞内的钾离子增多,而使 钠离子减少,这和空调器的工作在本质上是相同的。你还记得吗,空调器使冷处更冷,热处更热,只不 过空调由电力推动,钠一钾泵由ATP推动罢了。当然,ATP分子不仅仅推动细胞的主动吸收与排泄,也 推动细胞内物质的合成与分解,DNA的复制,细胞的分裂,人体的各种运动,甚至推动你轻轻地一眨 眼和你的酣然入睡。 被动运输是不用细胞为它支付能量的,也就是说“水往低处流”会自动发生的,因为高处的水势能大, 低处的水势能小,水仅靠其自身的势能转换就可以“水往低处流”了。消耗能量的只是象空调器让热处 更热,冷处更冷的这样一种转运方式。如果钾离子在细胞外的浓度比细胞内大,那么钾离子不需钠一钾 泵帮助也可以自动进入细胞内,这就象山顶的皮球会自动滚下山坡一样,不过当细胞内的钾离子和细胞 外的浓度相等时,这种转运就停止,也就是说,当皮球已经滚入山谷时,就无法继续滚动,这样的结果 将导致细胞内和细胞外差别的消失,这就是前面我们所说的“被动运输”。 主动转运是对抗被动转运的过程,也就是说,当细胞内的钾离子和细胞外相等时,钠一钾泵继续吸收钾 离子,后来导致钾离子在细胞内的浓度高于细胞外,在这种情况下,钠一钾泵还能继续吸收钾离子, 是皮球从山谷滚上山坡的过程。皮球不会自动滚上山坡,必须要有一个推动者,也许是一只蹦蹦跳跳的 兔子衔住皮球爬上了山坡。钠一钾泵就是那只蹦蹦跳跳的兔子,而推动钠钾泵转运离子的ATP就是搬运 皮球所使的“劲”。被兔子搬运到山坡的皮球还会滚下来,那就是说,到达细胞内的钾离子会自动的跑 出细胞,因为此时细胞内钾离子很多,而细胞外钾离子很少,所以细胞内是山顶而细胞外是山谷,钠钾 泵还必须不断努力(消耗ATP)继续吸收钾离子以维持细胞内的高钾环境,也就是说,兔子必须辛勤地 不断地把滚入山谷的皮球送到山顶,所以主动运输是对抗被动运输的一种转运方式 主动转运必须要膜上载体如钠钾泵参与,而被动转运就不一定非要有载体,水出入细胞时就不要载体, 细胞膜对它不做任何阻拦,不需要载体帮助的“被动运输”叫做“自由扩散”,只有那些大一点的分 子,细胞膜的“空隙”无法让它通过时被动转运才需要载体,这一种被动运输叫做“协助扩散”,因为 它是靠载体“协助”的。看来能真正“自由”出入细胞膜的只有不需载体的被动转运也就是“自由扩 散”了。其实不然,进行自由扩散的分子并不自由,例如水,细胞可以通过控制细胞内溶液的浓度来间 接地控制它的出入,所以没有任何一种分子可以绝对自由地穿过细胞膜 大批量分子和特大分子进出细胞时采取另一种方式一内吞与外排,有时我们称这种方式为吞噬和分泌
4 内外有别 运输”，吸收钾离子和排出钠离子的载体被形象地叫做“钠－钾泵”，它使细胞内的钾离子增多，而使 钠离子减少，这和空调器的工作在本质上是相同的。你还记得吗，空调器使冷处更冷，热处更热，只不 过空调由电力推动，钠－钾泵由ATP推动罢了。当然，ATP分子不仅仅推动细胞的主动吸收与排泄，也 推动细胞内物质的合成与分解，DNA的复制，细胞的分裂，人体的各种运动，甚至推动你轻轻地一眨 眼和你的酣然入睡。 被动运输是不用细胞为它支付能量的，也就是说“水往低处流”会自动发生的，因为高处的水势能大， 低处的水势能小，水仅靠其自身的势能转换就可以“水往低处流”了。消耗能量的只是象空调器让热处 更热，冷处更冷的这样一种转运方式。如果钾离子在细胞外的浓度比细胞内大，那么钾离子不需钠－钾 泵帮助也可以自动进入细胞内，这就象山顶的皮球会自动滚下山坡一样，不过当细胞内的钾离子和细胞 外的浓度相等时，这种转运就停止，也就是说，当皮球已经滚入山谷时，就无法继续滚动，这样的结果 将导致细胞内和细胞外差别的消失，这就是前面我们所说的“被动运输”。 主动转运是对抗被动转运的过程，也就是说，当细胞内的钾离子和细胞外相等时，钠－钾泵继续吸收钾 离子，后来导致钾离子在细胞内的浓度高于细胞外，在这种情况下，钠－钾泵还能继续吸收钾离子，这 是皮球从山谷滚上山坡的过程。皮球不会自动滚上山坡，必须要有一个推动者，也许是一只蹦蹦跳跳的 兔子衔住皮球爬上了山坡。钠－钾泵就是那只蹦蹦跳跳的兔子，而推动钠钾泵转运离子的ATP就是搬运 皮球所使的“劲”。被兔子搬运到山坡的皮球还会滚下来，那就是说，到达细胞内的钾离子会自动的跑 出细胞，因为此时细胞内钾离子很多，而细胞外钾离子很少，所以细胞内是山顶而细胞外是山谷，钠钾 泵还必须不断努力（消耗ATP）继续吸收钾离子以维持细胞内的高钾环境，也就是说，兔子必须辛勤地 不断地把滚入山谷的皮球送到山顶，所以主动运输是对抗被动运输的一种转运方式。 主动转运必须要膜上载体如钠钾泵参与，而被动转运就不一定非要有载体，水出入细胞时就不要载体， 细胞膜对它不做任何阻拦，不需要载体帮助的“被动运输”叫做“自由扩散”，只有那些大一点的分 子，细胞膜的“空隙”无法让它通过时被动转运才需要载体，这一种被动运输叫做“协助扩散”，因为 它是靠载体“协助”的。看来能真正“自由”出入细胞膜的只有不需载体的被动转运也就是“自由扩 散”了。其实不然，进行自由扩散的分子并不自由，例如水，细胞可以通过控制细胞内溶液的浓度来间 接地控制它的出入，所以没有任何一种分子可以绝对自由地穿过细胞膜。 大批量分子和特大分子进出细胞时采取另一种方式－内吞与外排，有时我们称这种方式为吞噬和分泌
4内外有别 这也是一种主动运输,也就是说,它们是由ATP推动的。 虽然穿越细胞膜的物质转运方式很多,但使细胞内部保持“纯洁”环境的关键因素是通过ATP支付能量 的主动转运,正是因为这种转运,细胞内才有别于细胞外,也就是说,正是由于主动转运,才使细胞膜 把生命与非生命区别开来。 大自然总是倾向于越来越混沌,例如将多种气体放入一个容器会使它们均匀的混合,而决不会自动分离 出单纯气体如氧气与氢气。所以生命必须要有足够的能力对抗混沌,这是需要消耗大量能量。细胞之内 每时每刻都在产生混沌,例如新陈代谢产生的废物和从细胞外强行进入细胞内部的异己成分,细胞将尽 力排泄这些废物或异己分子。所以从细胞外穿越细胞膜进入细胞的是秩序,从细胞内走到细胞外的是混 沌。换句话说,细胞从混沌中吸收秩序,从内部秩序中排岀混沌,由此建立一种纯洁的生命环境 细胞膜之内还有更加广泛的膜,其膜面积是细胞膜的数十倍至数百倍,这些膜把细胞内的一个大空间分 割成许多的小空间。因为细胞内不同的过程要求不同的环境,这些不同的环境通常被膜包裹成小泡状, 管状,囊状,扁平囊状,这些小空间的膜担负着维护小泡内部特有纯洁环境的重担。叶绿体和线粒体就 是两种由膜包裹的小空间,这两种泡的内部是不同的,因为这两种泡内进行的过程不一样,叶绿体进行 光合作用,线粒体进行呼吸作用;细胞质内由膜包裹的另一个重要小泡是细胞核,它由双层薄膜包裹而 成,里面居住着控制生命的分子一DNA。所有的遗传信息都由它携带。这样以来,细胞核就成为细胞 王国的中枢司令部。它确实需要重点保护!细胞核通常居于细胞的中央。 细胞膜之外的环境有两种,一种是单细胞生物例如单细胞藻类所处的环境,一种是多细胞生物的细胞例 如人的细胞所处的环境,这两种环境有很大的差异。一个生物体仅仅由一个细胞构成,细胞膜之外的 环境是完全非生命的,这种细胞的细胞膜比多细胞生物的细胞膜有更强的选择性。多细胞生物的绝大部 分细胞都生活于体内,而不与外部环境接触,这些细胞被覆盖于身体表面的一层到数层细胞包裹着。也 就是说,多细胞生物的体内细胞不是生活于外环境而是生活于体内环境中。覆盖于多细胞生物体表的一 层到数层细胞是多细胞生物体的膜,它的功能是对整个多细胞生物体的,它的功能与细胞膜从本质是讲 并没有什么不同 不要简单地认为我们人体的体表覆盖膜就是皮肤。皮肤只是广大体表膜的一小部分,其它的体表膜都深 深地陷入“体内”,鼻孔,口腔,肛门,尿道口等就是这些内陷膜在体表的开口。肺泡的内部空间,胃 与肠腔,膀胱腔是体外而不是体内,因为这些地方与外界直接相通。体表膜与细胞膜一样都是选择性 的。肺泡膜交换氧气与二氧化碳,小肠粘膜吸收营养物质,肾小囊滤过膜过滤血液
4 内外有别 这也是一种主动运输，也就是说，它们是由ATP推动的。 虽然穿越细胞膜的物质转运方式很多，但使细胞内部保持“纯洁”环境的关键因素是通过ATP支付能量 的主动转运，正是因为这种转运，细胞内才有别于细胞外，也就是说，正是由于主动转运，才使细胞膜 把生命与非生命区别开来。 大自然总是倾向于越来越混沌，例如将多种气体放入一个容器会使它们均匀的混合，而决不会自动分离 出单纯气体如氧气与氢气。所以生命必须要有足够的能力对抗混沌，这是需要消耗大量能量。细胞之内 每时每刻都在产生混沌，例如新陈代谢产生的废物和从细胞外强行进入细胞内部的异己成分，细胞将尽 力排泄这些废物或异己分子。所以从细胞外穿越细胞膜进入细胞的是秩序，从细胞内走到细胞外的是混 沌。换句话说，细胞从混沌中吸收秩序，从内部秩序中排出混沌，由此建立一种纯洁的生命环境。 细胞膜之内还有更加广泛的膜，其膜面积是细胞膜的数十倍至数百倍，这些膜把细胞内的一个大空间分 割成许多的小空间。因为细胞内不同的过程要求不同的环境，这些不同的环境通常被膜包裹成小泡状， 管状，囊状，扁平囊状，这些小空间的膜担负着维护小泡内部特有纯洁环境的重担。叶绿体和线粒体就 是两种由膜包裹的小空间，这两种泡的内部是不同的，因为这两种泡内进行的过程不一样，叶绿体进行 光合作用，线粒体进行呼吸作用；细胞质内由膜包裹的另一个重要小泡是细胞核，它由双层薄膜包裹而 成，里面居住着控制生命的分子－DNA。所有的遗传信息都由它携带。这样以来，细胞核就成为细胞 王国的中枢司令部。它确实需要重点保护！细胞核通常居于细胞的中央。 细胞膜之外的环境有两种，一种是单细胞生物例如单细胞藻类所处的环境，一种是多细胞生物的细胞例 如 人的细胞所处的环境，这两种环境有很大的差异。一个生物体仅仅由一个细胞构成，细胞膜之外的 环境是完全非生命的，这种细胞的细胞膜比多细胞生物的细胞膜有更强的选择性。多细胞生物的绝大部 分细胞都生活于体内，而不与外部环境接触，这些细胞被覆盖于身体表面的一层到数层细胞包裹着。也 就是说，多细胞生物的体内细胞不是生活于外环境而是生活于体内环境中。覆盖于多细胞生物体表的一 层到数层细胞是多细胞生物体的膜，它的功能是对整个多细胞生物体的，它的功能与细胞膜从本质是讲 并没有什么不同。 不要简单地认为我们人体的体表覆盖膜就是皮肤。皮肤只是广大体表膜的一小部分，其它的体表膜都深 深地陷入“体内”，鼻孔，口腔，肛门，尿道口等就是这些内陷膜在体表的开口。肺泡的内部空间，胃 与肠腔，膀胱腔是体外而不是体内，因为这些地方与外界直接相通。体表膜与细胞膜一样都是选择性 的。肺泡膜交换氧气与二氧化碳，小肠粘膜吸收营养物质，肾小囊滤过膜过滤血液
4内外有别 也就是说,多细胞生物的细胞内这个生命环境至少有两层膜保护,一层是细胞膜,一层是体表膜。体表 膜与细胞膜之间有一广大的由液体构成的缓冲带,它们是血浆(不包括血细胞),淋巴与组织液。体内 细胞实际上都浸泡在这个液体缓冲带中,这个缓冲带是体内众多细胞的外部环境。由于体表膜已经进行 了一次选择,所以这个缓冲带是非生命环境与细胞内生命环境的过渡环境,它虽然比非生命环境有"秩 序",但依然存在相当大的混沌,这个液体环境或多或少是诸多物质的一种混合。最显著的特征是它没 有结构,它只有很低程度的秩序,所以这个液体环境没有生命。 体表膜是选择性的,既能吸收也能排泄。如肺泡膜吸收氧气,排泄二氧化碳,外分泌腺担负分泌,小肠 膜主要担负水与营养物质的吸收,肾小囊滤过膜及肾小管壁则担负排泄与重吸收。这些体表膜的吸收与 排泄维持体表膜以内细胞膜以外的这个过渡环境的稳定与纯洁,所以多细胞动物体的细胞生活在一个比 单细胞生物更好的环境中。如果我们从多细胞生物体内取出细胞直接放在体外环境中,它是无法存活 的。细胞所生存的内环境已经被体表膜选择(纯洁)过一次了。 多细胞生物的细胞生存能力比单细胞生物柔弱的多,一些偶尔从体表膜溜进去的物质会严重地干扰细 胞的正常生活。多细胞生物发展出一种从体液中排出异己成分的办法一免疫排斥反应。利用抗体及吞噬 细胞排出异己,目的也只是纯洁内部环境。这些工作理所当然地要消耗能量,即由ATP支付能量 生命环境必须是与非生命环境不冋的_种环境,必须要拥有自己的秩序和纯洁。这个环境由细胞膜保护 而与非生命环境不同。膜之所以能保护生命环境在于膜是有选择地进行物质吸收与排泄的,即从混沌中 吸收秩序,而将内部产生的混沌排出。虽然膜有多种转运物质的方式,但有秩序的生命环境主要是靠主 动运输完成的,而所有这一切必须要由生命的助推火箭一ATP推动 动植物的生活方式是不同的。绿色植物是自养生活的,而动物是靠植物养活的。动物体必须要有运动能 力才能找到吃的。于是进化过程造就了动植物显著不同的体型。植物体通过将体表膜不断地向外扩张一 根系和枝条的分支并且生长大而薄的叶片,通过这种体表膜的外凸与周围环境交换物质与能量。而动物 的体型正好和植物相反,体表膜通过内陷一消化系统、呼吸系统、泌尿系统都是内陷的管道系统。内陷 的体型使动物体占据的空间范围减小,给自由运动带来方便。试想一下,如果把动植物的体型调换 下,他们还能正常生活吗?
4 内外有别 也就是说，多细胞生物的细胞内这个生命环境至少有两层膜保护，一层是细胞膜，一层是体表膜。体表 膜与细胞膜之间有一广大的由液体构成的缓冲带，它们是血浆（不包括血细胞），淋巴与组织液。体内 细胞实际上都浸泡在这个液体缓冲带中，这个缓冲带是体内众多细胞的外部环境。由于体表膜已经进行 了一次选择，所以这个缓冲带是非生命环境与细胞内生命环境的过渡环境，它虽然比非生命环境有＂秩 序＂，但依然存在相当大的混沌，这个液体环境或多或少是诸多物质的一种混合。最显著的特征是它没 有结构，它只有很低程度的秩序，所以这个液体环境没有生命。 体表膜是选择性的，既能吸收也能排泄。如肺泡膜吸收氧气，排泄二氧化碳，外分泌腺担负分泌，小肠 膜主要担负水与营养物质的吸收，肾小囊滤过膜及肾小管壁则担负排泄与重吸收。这些体表膜的吸收与 排泄维持体表膜以内细胞膜以外的这个过渡环境的稳定与纯洁，所以多细胞动物体的细胞生活在一个比 单细胞生物更好的环境中。如果我们从多细胞生物体内取出细胞直接放在体外环境中，它是无法存活 的。细胞所生存的内环境已经被体表膜选择（纯洁）过一次了。 多细胞生物的细胞生存能力比单细胞生物柔弱的多，一些偶尔从体表膜溜进去的物 质会严重地干扰细 胞的正常生活。多细胞生物发展出一种从体液中排出异己成分的办法－免疫排斥反应。利用抗体及吞噬 细胞排出异己，目的也只是纯洁内部环境。这些工作理所当然地要消耗能量，即由ATP支付能量。 生命环境必须是与非生命环境不同的一种环境，必须要拥有自己的秩序和纯洁。这个环境由细胞膜保护 而与非生命环境不同。膜之所以能保护生命环境在于膜是有选择地进行物质吸收与排泄的，即从混沌中 吸收秩序，而将内部产生的混沌排出。虽然膜有多种转运物质的方式，但有秩序的生命环境主要是靠主 动运输完成的，而所有这一切必须要由生命的助推火箭－ATP推动。 动植物的生活方式是不同的。绿色植物是自养生活的，而动物是靠植物养活的。动物体必须要有运动能 力才能找到吃的。于是进化过程造就了动植物显著不同的体型。植物体通过将体表膜不断地向外扩张— 根系和枝条的分支并且生长大而薄的叶片，通过这种体表膜的外凸与周围环境交换物质与能量。而动物 的体型正好和植物相反，体表膜通过内陷—消化系统、呼吸系统、泌尿系统都是内陷的管道系统。内陷 的体型使动物体占据的空间范围减小，给自由运动带来方便。试想一下，如果把动植物的体型调换一 下，他们还能正常生活吗？
5自动机器 5自动机器 地球生命的基本单位是细胞,细胞是一个高度自动化的信息复制机器,因为只有细胞才能使DNA复制 与传递,就是病毒,类病毒也必须到达细胞后才能复制自己,就象磁盘上的计算机程序只有回到计算机 系统之后它才能真正发挥作用一样。细胞的重要作用在于复制与传递DNA。 需要很多种物质同时存在于细胞中才能使这个自动机器运转,运转过程实际上是一系列的化学反应,细 胞内几乎所有的化学反应都是通过催化剂催化的。我们称细胞内的催化剂为“酶”。酶是一类蛋白质, 这类蛋白质可以促使一种物质转变为另一种物质,例如通过一系列的化学反应可以将糖转化为脂肪。假 如没有酶,细胞内的化学反应是不可能进行的,那就意味着生命机器的停转。 我们已经拥有的知识告诉我们,有不少于2000种的酶存在于细胞中,也就是说,细胞内的化学反应种类 不会少于2000种。有如此多样的酶共存于细胞中而不会产生混乱的原因是,在细胞内有比细胞膜面积更 大的膜将细胞的一个大空间分隔成许多的小空间。在一个特定的小空间里进行一类特定的反应,这就使 各类反应同时进行而不相互干扰,线粒体与叶绿体就是这样的小空间。这些细胞内的小空间种类多样, 名目繁多。除我们已经说过的线粒体与叶绿体外,还有诸如内质网,高尔基体,液泡,溶酶体,吞噬 泡,分泌泡等多种结构。这类膜结构通常将功能上相互联系的同一类酶包容于一个小泡中。在这些小泡 或小空间中通常还存在着许多的膜。有些酶是固定在泡内膜面上,另一些酶则溶于泡内液体中。这就是 说,一些反应是在液体中进行的,而另一些反应则在膜表面上进行。光合作用的前半段反应就是在叶绿 体的膜表面上进行,而光合作用的后半段反应则在叶绿体的液态基质中进行 细胞核是细胞内的一个特殊小空间,它的地位相当于一个国家的“皇宫”,皇帝及大臣居于其中。细胞 王国完全是由这个小皇宫控制的。在细胞核中,处于至高无上地位的是DNA,细胞核实际上就是DNA 的王宫。居于王宫中的DNA有两件事情要做,一是复制自己,一是发布合成蛋白质的指令。发布合成 蛋白质指令是DNA做得最多的工作,这个工作的结果是细胞越来越大,内部机构也不断重复,这将导 致DNA复制,而复制导致细胞分裂。DNA的复制在一个细胞里通常只进行一次,因为复制意味着一个 王宫中有两个皇帝,于是江山一分为二,形成两个细胞。DNA的复制也好,DNA发布合成蛋白质的指 令也好,实际上都不是DNA能独立完成的,还必须要有一类参与此事的酶参加 合成蛋白质的指令离开细胞核后到达细胞质,结合在合成蛋白质的装配机上,担负搬运和装配任务
5 自动机器 5 自动机器 地球生命的基本单位是细胞，细胞是一个高度自动化的信息复制机器，因为只有细胞才能使DNA复制 与传递，就是病毒，类病毒也必须到达细胞后才能复制自己，就象磁盘上的计算机程序只有回到计算机 系统之后它才能真正发挥作用一样。细胞的重要作用在于复制与传递DNA。 需要很多种物质同时存在于细胞中才能使这个自动机器运转，运转过程实际上是一系列的化学反应，细 胞内几乎所有的化学反应都是通过催化剂催化的。我们称细胞内的催化剂为“酶”。酶是一类蛋白质， 这类蛋白质可以促使一种物质转变为另一种物质，例如通过一系列的化学反应可以将糖转化为脂肪。假 如没有酶，细胞内的化学反应是不可能进行的，那就意味着生命机器的停转。 我们已经拥有的知识告诉我们，有不少于2000种的酶存在于细胞中，也就是说，细胞内的化学反应种类 不会少于2000种。有如此多样的酶共存于细胞中而不会产生混乱的原因是，在细胞内有比细胞膜面积更 大的膜将细胞的一个大空间分隔成许多的小空间。在一个特定的小空间里进行一类特定的反应，这就使 各类反应同时进行而不相互干扰，线粒体与叶绿体就是这样的小空间。这些细胞内的小空间种类多样， 名目繁多。除我们已经说过的线粒体与叶绿体外，还有诸如内质网，高尔基体，液泡，溶酶体，吞噬 泡，分泌泡等多种结构。这类膜结构通常将功能上相互联系的同一类酶包容于一个小泡中。在这些小泡 或小空间中通常还存在着许多的膜。有些酶是固定在泡内膜面上，另一些酶则溶于泡内液体中。这就是 说，一些反应是在液体中进行的，而另一些反应则在膜表面上进行。光合作用的前半段反应就是在叶绿 体的膜表面上进行，而光合作用的后半段反应则在叶绿体的液态基质中进行。 细胞核是细胞内的一个特殊小空间，它的地位相当于一个国家的“皇宫”，皇帝及大臣居于其中。细胞 王国完全是由这个小皇宫控制的。在细胞核中，处于至高无上地位的是DNA，细胞核实际上就是DNA 的王宫。居于王宫中的DNA有两件事情要做，一是复制自己，一是发布合成蛋白质的指令。发布合成 蛋白质指令是DNA做得最多的工作，这个工作的结果是细胞越来越大，内部机构也不断重复，这将导 致DNA复制，而复制导致细胞分裂。DNA的复制在一个细胞里通常只进行一次，因为复制意味着一个 王宫中有两个皇帝，于是江山一分为二，形成两个细胞。DNA的复制也好，DNA发布合成蛋白质的指 令也好，实际上都不是DNA能独立完成的，还必须要有一类参与此事的酶参加。 合成蛋白质的指令离开细胞核后到达细胞质，结合在合成蛋白质的装配机上，担负搬运和装配任务