古細(xì)菌和細(xì)菌細(xì)胞線粒體研究生物圖像顯微鏡
最小的能夠獨(dú)立存活的細(xì)胞可分為兩大類,即原核細(xì)胞(prokaryot
e)和真核細(xì)胞(eukaryote)。原核細(xì)胞和真核細(xì)胞的各自特征。真
核細(xì)胞具有包含著染色體的細(xì)胞核結(jié)構(gòu),并且通過(guò)有絲分裂進(jìn)行繁
殖。此外,一個(gè)典型的真核細(xì)胞中含有多種細(xì)胞器,如線粒體、高
爾基體、溶酶體和較大的核糖體。古細(xì)菌和細(xì)菌則沒(méi)有真核細(xì)胞內(nèi)
部復(fù)雜的結(jié)構(gòu),它們沒(méi)有核膜包裹的細(xì)胞核。其遺傳信息包含在單
一的環(huán)狀染色體中。在有些原核生物(如細(xì)菌)中.染色體以外的DN
A是以質(zhì)粒形式存在的,且編碼某些特定的蛋白質(zhì)。
雖然生命起源依舊備受爭(zhēng)議,但原始微生物有可能在數(shù)十億年
前,由原始生命形式演化而來(lái),微生物間的相似性可以通過(guò)核酸序
列比對(duì)來(lái)評(píng)價(jià)。已有證據(jù)表明所有生物是南一群而不是一個(gè)原始細(xì)
胞演化而來(lái)。
目前公認(rèn)為原核生物和真核生物在系統(tǒng)發(fā)育樹上屬于不同分支。
在進(jìn)化過(guò)程中.遺傳物質(zhì)不僅可以垂直傳遞,也可能發(fā)
生水平傳遞,如有些細(xì)菌的基因整合至古細(xì)菌,也有可能有些原核
細(xì)胞的基因整合至真核細(xì)胞。這種基因水平轉(zhuǎn)移也許可以解釋復(fù)雜
的真核細(xì)胞一些基因和細(xì)胞器的來(lái)源。
內(nèi)共生假說(shuō)(endosymbiosis)認(rèn)為,在進(jìn)化早期的某些階段,
真核動(dòng)物細(xì)胞變?yōu)橥淌杉?xì)胞,“吞噬”了某些特定的細(xì)菌,從而增
強(qiáng)了自身的呼吸功能,因此能夠?yàn)樗拗骷?xì)胞提供更多的能量,這些
被吞噬的細(xì)菌最終進(jìn)化為動(dòng)物細(xì)胞的線粒體。這一假說(shuō)同樣也能解
釋植物細(xì)胞是如何獲得葉綠體的。細(xì)胞膜是原核細(xì)胞呼吸作用和光
合作用產(chǎn)生能量的位置,而真核生物的這些生命活動(dòng)均發(fā)生在線粒
體膜上或葉綠體膜上。
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