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原核細胞和真核細胞進化階段

閱讀:128發(fā)布時間:2016-3-4

 原核細胞和真核細胞是細胞的兩大基本類型,它們反映細胞進化的兩個階段。把具有細胞形態(tài)的生物劃分為原核生物和真核生物,是現(xiàn)代生物學(xué)的一大進展。原核細胞的主要特征是沒有線粒體、質(zhì)體等膜細胞器,染色體只是一個環(huán)狀的DNA分子,不含組蛋白及其他蛋白質(zhì),沒有核膜。原核生物包括細菌和藍菌,它們都是單生的或群體的單細胞生物。

    細菌是只有通過顯微鏡才能看到的原核生物。大多數(shù)細菌都有細胞壁,其主要成分是肽聚糖而不是纖維素。細菌的主要營養(yǎng)方式是吸收異養(yǎng),它分泌水解酶到體外,將大分子的有機物分解為小分子,然后將小分子營養(yǎng)物吸收到體內(nèi)。細菌在地球上幾乎無處不在,它們繁殖得很快,數(shù)量極大,在生態(tài)系統(tǒng)中是重要的分解者,在自然界的氮素循環(huán)和其他元素循環(huán)中起著重要作用(見土壤礦物質(zhì)轉(zhuǎn)化)。有些細菌能使無機物氧化,從中取得能來食物;有些細菌含有細菌葉綠素,能進行光合作用。但是細菌光合作用的電子供體不是水而是其他化合物如硫化氫等。所以細菌的光合作用是不產(chǎn)氧的光合作用。細菌的繁殖為無性繁殖,在某些種類中存在兩個細胞間交換遺傳物質(zhì)的一種原始的有性過程──細菌接合。

    支原體、立克次氏體和衣原體均屬細菌。支原體無細胞壁,細胞非常微小,甚至比某些大的病毒粒還小,能通過細菌濾器,是能夠獨立地進行生長和代謝活動的zui小的生命形態(tài)。立克次氏體的酶系統(tǒng)不*,它只能氧化*,而不能氧化葡萄糖或有機酸以產(chǎn)生ATP。衣原體沒有能量代謝系統(tǒng),不能ATP。大多數(shù)立克次氏體和衣原體不能獨立地進行代謝活動,被認為是介于細菌和病毒之間的生物。

    藍藻是能光合自養(yǎng)的原核生物,是單生的,或群體的,也有多細胞的。和細菌一樣,藍藻細胞壁的主要成分也是肽聚糖,細胞也沒有核膜和細胞器,如線粒體、高爾基器、葉綠體等。但藍藻細胞有由膜組成的光合片層,這是細菌所沒有的。、藍藻含有葉綠素a,這是高等植物也含有的而為細菌所沒有的一種葉綠素。藍藻還含有類胡蘿卜素和藍色色素──藻藍蛋白,某些種還有紅色色素──藻紅蛋白,這些光合色素分布于質(zhì)膜和光合片層上。藍藻的光合作用和綠色植物的光合作用一樣,用于還原CO2產(chǎn)生的H+,因而伴隨著有機物的合成還產(chǎn)生分子氧,這和光合細菌的光合作用截然不同。

    zui早的生命是在無游離氧的還原性大氣環(huán)境中發(fā)生的(見生命起源),所以它們應(yīng)該是厭氧的,又是異養(yǎng)的。從厭氧到好氧,從異養(yǎng)到自養(yǎng),是進化*的兩個重大突破。藍菌光合作用使地球大氣從缺氧變?yōu)橛醒酰@樣就改變了整個生態(tài)環(huán)境,為好氧生物的發(fā)生創(chuàng)造了條件,為生物進化展開了新的前景。在現(xiàn)代地球生態(tài)系統(tǒng)中,藍菌仍然是者之一。

    近年發(fā)現(xiàn)的原綠藻,含葉綠素a、葉綠素b和類胡蘿卜素。從它們的光合色素的組成以及它們的細胞結(jié)構(gòu)來看,很像綠藻和高等植物的葉綠體,因此受到生物學(xué)家的重視。


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