真核生物起源的可能途径
真核细胞的起源
真核细胞的起源摘要: 真核细胞的起源是生物进化过程中重要的环节，在生物进化中有着举足轻重的地位。
对真核细胞起源的研究，不仅有利于解释远古时代各种各样奇异的生命进化现象，更有利于我们对人类的起源有一个更为深刻的认识。
随着科学技术水平的提高，生物学也蓬勃发展起来，对真核细胞起源也有了更进一步的认识，各种各样与真核细胞起源有关的学说也不断地被发表出来。
关键词：真核细胞，起源，内共生性，古核细胞，原细菌目前，围绕着真核细胞起源问题，主要有两种学说——内共学说和经典学说(即内陷说，内膜扩张说)。
但从现有的资料来看，内共生学说有它更多的合理性，更受到学术界的支持。
1 真核细胞的进化基础迄今所知最古老的真核生物化石已有近21亿年的历史，许多科学家推测，最早的真核生物可能早在30亿年前就出现了。
在此前原始地球上的生命主要是厌氧性微生物，在他们种群数量不多增加的同时，由于现有能量的限制，他们迫切的需要进化成为更完备的结构。
注：① A,原始病毒从古原核细胞中逃逸 B,原始病毒侵染古原核细胞 C,质膜包裹DNA 形成细胞核 D ，原始古核细胞被古真核细胞吞噬 E,古原核细胞被古真核细胞吞噬 F,5次地球生命大灭绝古原核细胞 原始病毒原始古核细胞（原始古细古真核细胞 共生细胞 真核细胞原核细胞 现代病毒 古核细胞（古细菌） ABCD F FE2 “真核细胞起源”的内共生学说随着生物学的发展，围绕着真核细胞的起源问题，已有较丰富的资料，并形成了多种学说因而有必要作一简要的介细。
目前，围绕着真核细胞起源问题，主要有两种学说——内共生学说和经典学说(即内陷说，内膜扩张说)。
但从现有的资料来看，内共生学说有它更多的合理性，更受到学术界的支持。
2.1 原细菌与真核细胞密切的亲缘关系近年来随着现代分子生物学和微生物学的迅猛发展，特别是一类不同于一般原核生物的生物类群——原细菌的发现，给上述问题的解决带来了希望的曙光。
结合这类生物与真核细胞方面面的亲缘关系，对其进化地位尤其是它们对于揭示真核细胞起源进化问题的意义作些探讨。
真核生物起源的研究进展
真核生物起源的研究进展自然界中存在着两类生物：原核生物和真核生物。
原核生物只有原核细胞，其遗传物质为核糖体RNA和DNA分子，没有真核细胞中复杂的核膜、内质网等器官。
而真核生物含有真核细胞，具有完整的细胞器官，其进化过程至今仍是一个谜。
近年来，随着表观遗传学、比较基因组学和新一代测序技术的迅猛发展，真核生物起源的研究也取得了一定的进展。
起源假说的历史关于真核生物起源，学术界出现了多种猜测和假说。
比较早的假说是内共生假说，即某个原核细胞吞噬了其他的细菌形成了互惠共生的关系，最终产生真核细胞。
然而，这一假说在分子生物学和细胞生物学的探究下被否定。
后来，核管假说和不对称生长假说被提出，认为真核细胞的环形动力学和钙离子调控系统构成了真核细胞的特殊结构。
为了满足演化的需求，原核细胞进化成了真核细胞。
但是，这些假说都没有明确地指导实验的设计和验证，未能给出一个清晰的起源证据。
进化基因组学的发展进化基因组学是一种在多种生物系统中比较基因组特征以了解生物进化关系的学科。
结合进化基因组学的思想，研究者利用基因组序列、横向转移、基因家族进化、基因失活等方式研究真核生物起源。
近年来，一些原核生物类群的基因组映射、分析和重建表明，许多原核生物种类和其他类型的真核细胞之间的相似之处最初来自于病毒。
例如，在一篇研究中，科学家在寄居蟹的肠道中鉴定了一种单细胞真菌，其基因组显示出蓝藻、绿植物和真核生物的迹象。
这种协同作用的生物体表现出了多系统特征，包括形态、代谢和遗传。
捕食假说的发展在捕食假说中，真核细胞的祖先从原核细胞中捕食食物细胞，作为营养来源产生共生关系。
由于染色质PP竞争和转化的影响，起源的真核细胞在分裂和基因组重排的过程中越来越独立，进化成为现代真核生物。
该假说的主要证据是染色质的不对称性和DNA的线性化。
与近亲类群相比，如最早出现的东方臭腐菌、普通绿植物和枯草杆菌，真核细胞染色质稳定而分裂。
DNA按线性排列，有利于进行分裂和重组。
真核细胞的起源和演化
真核细胞的起源和演化从单细胞到多细胞，从原核生物到真核生物，生命的演化和多样性令人叹为观止。
今天我们聚焦于真核生物——它们的起源和演化历程。
1. 真核生物的基础特征真核生物有三大特征，即：（1）细胞有真核膜包裹碎形核和其他内部器官，与原核生物相比可进一步分化形态和功能，（2）可以有性生殖，（3）细胞体积通常很大，复杂度高。
2. 真核细胞的起源在科学家研究真核生物起源的过程中，高尔基体是一个重要的研究对象。
早在20世纪初，科学家发现：真核生物有一个叫作高尔基体的器官，是一个由内泡（cisternae）和囊泡（vesicles）组成的网状结构，可以用于分泌蛋白质、合成多糖和各种脂类。
如何使它扮演生命起源的关键角色，一直是科学家们的核心问题。
在过去数十年的研究中，科学家发现，高尔基体是一个起始点，在细胞发生分化、演化的过程中发挥了关键作用。
在原核细胞中进行代谢和合成的功能，在高尔基体中进一步得到了演化和优化，通过基因重组和同源重组等方式，形成了碎形核和各个内部器官，进而发展成为真核生物。
3. 真核生物的演化过程真核生物的起源可以追溯到大约20亿年前，之后出现了很多分支，科学家们通过研究化石、分子生物学等多种手段，提出了如下关于真核生物演化的几个假设：（1）早期的真核生物体积相对较小，但是数量极多。
在这个时期，相当多的类型被选择出来，但是演化过程中大量的细胞器丢失。
（2）在真核生物发育早期，可分为两个分支：真核植物和真核动物。
之后进一步分叉，出现了真核菌、真核植物、真核动物等多个类别。
（3）早期的真核细胞在体积和形态上存在多样性。
随着时间的推移，体积越来越大，形态越来越固定。
（4）真核细胞的起源和演化受到外界环境的影响。
例如氧气的提供，为真核生物的起源和演化提供了必要的条件。
4. 总结真核细胞是生命发展的重大里程碑。
在科学家的努力下，我们逐渐理解了这种生命形态的起源和演化。
真核生物世界中的各个物种，在漫长的时间里不断演化，进一步推动了生命多样性的出现和生命进化的进程。
真核生物的概念
真核生物的概念
真核生物（Eukaryota）是生物分类学中的一个级别，包括动物、
植物、真菌和原生生物。
和原核生物（细菌和蓝藻）相比，真核生物
细胞内有细胞核和其他细胞器，细胞结构更加复杂。
真核生物的进化
史很长，起源于约20亿年前的原核生物，经历了多次重要的进化事件，同时也为生命多样性的增加做出了巨大的贡献。
真核生物的定义是基于细胞内结构的。
在真核细胞中，细胞质被
细胞膜包围，其中包括细胞核、线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体
等细胞器，这些细胞器分工合作，完成细胞代谢、运输和分裂等生命
活动。
与之相对地，原核生物细胞只有简单的细胞膜和核糖体，没有
明显的细胞器。
真核生物的起源始于一次巨大的进化事件——细胞内合作。
据现
代细胞生物学的研究，大约20亿年前，原核生物内部随着基因水平的
浮动逐渐出现了多样性，有时会出现一些膜包裹的细胞器，例如体内
消化器官、细胞核等，这使得细胞机构的功能分工更加明确。
这些微
观的变革最终导致了真核生物的产生。
在真核生物进化的过程中，还发生了其他或多或少的重要进化事件。
例如，生殖细胞的产生让有性生殖成为可能，多细胞生物的出现进一步扩大了生命的多样性。
这些进化事件整体而言都为生命的进一步发展做出了重大贡献。
真核生物在自然界中数量庞大，从微小的单细胞生物到巨大的多细胞动物和植物都有。
它们的分布广泛，能在高温、低温、高压力、低氧等恶劣环境中生存。
可以说，真核生物在地球上处于生物等级的统治地位，其生命多样性和适应能力的强大让我们对其的研究充满了好奇和探索的激情。
生命起源之谜原核生物与真核生物形成过程解析
生命起源之谜原核生物与真核生物形成过程解析生命起源一直是科学界研究的重要领域之一，其中原核生物与真核生物的形成过程尤为引人注目。
原核生物与真核生物之间存在着显著的差异，因此揭示它们之间的转变与形成过程对于了解生命起源具有重要意义。
本文将从原核生物的特征、真核生物的特点以及转变过程等方面进行分析和探讨。
在解析原核生物与真核生物形成过程之前，我们首先需要了解它们各自的特征。
原核生物包括细菌和古菌两大类，其特点是没有细胞核和真核器官，细胞结构相对简单。
细菌和古菌的染色体位于细胞质中，并且通常是以环形DNA形式存在。
此外，原核生物的细胞壁不同于真核生物，其结构较为简单。
相反，真核生物具有明确的细胞核和多个真核器官，包括线粒体、叶绿体等，可以执行更加复杂的生物功能。
原核生物与真核生物形成的过程涉及许多关键事件。
有学者认为，这个过程可能始于一种称为内共生的事件。
内共生是指某个细胞吞噬了另一种细胞，并将其吸收为自己的一部分。
这一事件可能导致了前线引起原核细胞与内吞细胞之间的共生关系。
内吞细胞成为了细胞质和细胞核的前体，为真核生物的形成奠定了基础。
内共生事件可能是通过某种自然发生的方式发生的，但也有一种被广泛接受的理论认为，线粒体和叶绿体的起源与原核生物与这些内吞细胞的共生事件有关。
根据这一理论，最早的真核生物是通过内吞一种能提供能量的细胞质内共生事件形成的。
这个事件发生在数十亿年前的地球上，为真核生物的进化奠定了基础。
线粒体是真核生物细胞内的一个重要器官，其内膜包裹着自己的DNA。
线粒体被普遍认为起源于与细菌类似的原核生物，这种原核生物可能具有能提供能量的能力。
进一步的研究发现，线粒体的DNA与部分蓝藻细菌的DNA非常相似，这进一步证实了线粒体起源于某种原核生物。
类似地，叶绿体也被普遍认为是通过内吞一种能进行光合作用的细菌内共生事件形成的。
这种细菌被称为藻类，可以将阳光转化为化学能。
叶绿体与藻类的内部结构和功能非常相似，也有自己的DNA。
真核细胞线粒体起源的证据
真核细胞线粒体起源的证据引言真核细胞是生物界中最为复杂的细胞类型之一，其内部包含多个细胞器，其中线粒体是一个重要的细胞器。
线粒体是真核生物细胞内的一个独特的细胞器，其主要功能是产生细胞所需的能量。
关于线粒体起源的问题一直以来都备受科学家们的关注。
本文将通过总结和分析现有的证据，探讨真核细胞线粒体的起源。
1. 内共生理论内共生理论是关于真核细胞线粒体起源的最早的学说之一。
该理论认为，真核细胞的祖先是一种古细菌，它吞噬了一种原核生物，形成了共生关系。
这种原核生物后来进化成了现在的线粒体。
内共生理论的主要证据有以下几点：1.1 共生关系的存在现代生物中存在许多共生关系，如珊瑚和藻类的共生关系。
这些共生关系为内共生理论提供了现实的例子。
1.2 线粒体与细菌的相似性线粒体与细菌在形态和功能上有许多相似之处。
线粒体具有自己的DNA、RNA和蛋白质合成系统，这些特点与细菌类似。
此外，线粒体内部的膜结构也与细菌的细胞膜相似。
1.3 线粒体的复制方式线粒体的复制方式与细菌相似。
线粒体通过二分裂的方式独立复制，而不是通过细胞分裂过程中的有丝分裂。
2. 基因转移理论基因转移理论是关于真核细胞线粒体起源的另一种学说。
该理论认为，线粒体起源于细胞质中的DNA片段，这些DNA片段来自于已经进化成真核细胞的原核生物。
基因转移理论的主要证据有以下几点：2.1 线粒体基因组的特殊性线粒体基因组与真核细胞核基因组有明显的差异。
线粒体基因组较小，仅编码少量蛋白质，而真核细胞核基因组则编码了大部分蛋白质。
这种差异性支持了基因转移理论。
2.2 氧化磷酸化途径的共同性氧化磷酸化是线粒体产生能量的过程，而这一过程在真核细胞和细菌中都是共同的。
这表明线粒体可能起源于细菌，继而与真核细胞形成了共生关系。
2.3 线粒体基因组的起源线粒体基因组中的一些基因与细菌基因组中的基因具有高度相似性。
这些相似基因的存在支持了基因转移理论。
3. 混合起源理论混合起源理论是关于真核细胞线粒体起源的第三种学说。
简述真核细胞起源的内共生学说
简述真核细胞起源的内共生学说真核细胞起源是生命演化中一个重要的问题，一直以来吸引着科学家们的关注。
内共生学说是一个备受青睐的真核细胞起源假说，认为原核生物和一个或多个细菌形成了共生关系，进而演化成了真核生物。
本文将简述内共生学说的主要观点和证据。
一、内共生学说的主要观点内共生学说认为，早期的原核生物在寻找合适生存环境的过程中，可能遇到了某些具有较强适应能力的细菌。
这些细菌与原核生物建立了共生关系，为原核生物提供了一些基本生存条件，如能量、营养、修复等功能。
在长期的共生过程中，原核生物逐渐发生变异，形成了真核细胞。
共生物也演化成了微粒体、叶绿体等细胞器，进一步强化了真核细胞的生存和繁殖能力。
内共生学说的观点主要有以下几个方面：1. 原核生物和细菌存在相似的细胞结构和代谢途径，这可以解释真核细胞中出现的一些特殊细胞器，例如线粒体和叶绿体，它们的形态和结构类似于细菌。
2. 真核细胞中的染色体有较高的相似性，这可以解释为共生物进化过程中的“基因交换”结果。
3. 微粒体和叶绿体有自主的DNA和蛋白质合成能力，这可能是由于这些细胞器最初是细菌，在共生过程中逐渐进化为了真核细胞的组成部分。
二、内共生学说的证据内共生学说并不是凭空想象而来的，而是有一批实验证据的。
下面将简要介绍几点证据：1. 细胞器DNA的来源微粒体和叶绿体拥有自己独立的DNA，这些DNA部分与大肠杆菌（Escherichia coli）和紫细菌（Rickettsia）等以共生方式存在于真核细胞中的细菌DNA 具有近似，也与古菌（Archaea）或真核DNA无关。
这表明微粒体和叶绿体可能起源于某些能够进行自我复制的细菌。
2. 组成真核生物的实验理论上，如果细菌确实是真核细胞起源的真正祖先，那么它们应该能够组成真正的真核生物。
实验研究表明，用现代细菌模拟原细胞，并与其他类似细胞一起制成一个细胞群落，能够达到类似原细胞的生物状态。
这表明，进化的开始比我们以前想象的可能要小得多。
细胞与真核生物的进化与发展
细胞与真核生物的进化与发展在漫长的生命历程中，细胞是地球上最基本的生命单位。
从最早的原始单细胞生物到如今多样化繁盛的生物群体，细胞的进化与发展经历了令人惊叹的变化与适应。
本文将探讨细胞的进化历程以及真核生物的起源与发展，以期探寻细胞与真核生物的演化之谜。
一、原始细胞的出现与进化据科学家研究表明，约40亿年前，地球上最早的生命形式为古细菌和古蓝细菌，它们是最早的原核生物。
原核生物的细胞没有核糖体，遗传物质直接暴露在细胞质中。
然而，随着时间的推移，细菌进化为真核细胞，形成了一种新的生物群体。
原始细胞的进化是一个长期的过程，涉及到各种生物化学反应和基因突变。
通过自然选择和突变积累，原始细胞逐渐发展出了细胞膜、细胞核和细胞器等重要结构。
这些革新为后来真核生物的形成奠定了基础。
二、真核生物的起源与演化1. 真核细胞的特征与原核生物不同，真核生物的细胞具有细胞核，其遗传物质（DNA）包裹在核膜内。
此外，真核细胞包含多个细胞器，如线粒体、高尔基体和内质网等，这些细胞器在细胞内承担着不同的功能。
2. 真核生物的起源真核生物的起源是生命进化的重要里程碑。
根据现有研究，真核生物起源于原核生物，最早的真核生物为古老的原生动物。
真核生物的出现是一个革命性的进化事件，为进一步的生物多样性提供了基础。
3. 真核生物的演化随着时间的推移，真核生物逐渐演化为不同的形态和功能。
它们分化为植物、动物和真菌等不同的生物群体。
每个群体都发展出特定的特征和适应策略，使得地球上的生物多样性更加繁荣。
三、细胞进化与生物多样性细胞的进化与真核生物的起源和发展密不可分。
作为生命单位，细胞通过进化赋予生物不同的形态与功能。
不同的细胞结构和分化方式使生物能够适应不同的生存条件，从而形成了丰富多样的生物群体。
细胞的进化与发展还为生物的进一步演化提供了契机。
例如，多细胞生物的出现赋予了生物更大的自主性和群体合作的能力，促进了进一步的生物进化和社会发展。
原核生物与真核生物的区别与联系
原核生物与真核生物的区别与联系原核生物与真核生物是生物界中两个重要的分类群体，它们在细胞结构、遗传物质、代谢方式等方面存在着明显的差异。
本文将从细胞结构、遗传物质、代谢方式和进化历程等方面探讨原核生物与真核生物的区别与联系。
一、细胞结构的区别原核生物的细胞结构相对简单，没有真核生物中的细胞核和细胞器。
其细胞结构主要由细胞膜、细胞质、核糖体和染色质组成。
而真核生物的细胞结构复杂多样，包含有细胞核、内质网、高尔基体、线粒体等多种细胞器。
细胞核是真核生物的显著特征，其中包含有遗传物质DNA，调控细胞生命活动的重要基因。
二、遗传物质的区别原核生物和真核生物的遗传物质存在明显的差异。
原核生物的遗传物质以单环DNA分子的形式存在于细胞质中，没有细胞核进行保护和调控。
而真核生物的遗传物质以线性DNA分子的形式存在于细胞核中，通过染色体的形式进行组织和保护。
此外，真核生物的遗传物质中还存在着RNA分子，参与到基因的转录和翻译过程中。
三、代谢方式的区别原核生物和真核生物在代谢方式上也存在差异。
原核生物的代谢方式相对简单，主要通过细胞膜上的酶参与到代谢途径中。
真核生物的代谢方式相对复杂，不仅存在细胞膜上的酶，还有细胞器内的酶参与到代谢途径中。
此外，真核生物还具有细胞呼吸和光合作用等特殊代谢途径。
四、进化历程的联系原核生物和真核生物在进化历程中存在着联系。
根据现有的科学研究，真核生物可能起源于原核生物。
原核生物在进化过程中可能发生了内共生事件，即某些细菌进入到其他细胞内部并形成了共生关系。
这一共生事件导致了原核生物内部出现了细胞核和细胞器，从而演化成了真核生物。
综上所述，原核生物与真核生物在细胞结构、遗传物质、代谢方式和进化历程等方面存在着明显的差异与联系。
原核生物相对简单，没有细胞核和细胞器，遗传物质以单环DNA形式存在，代谢方式相对简单；而真核生物结构复杂，具有细胞核和细胞器，遗传物质以线性DNA形式存在，代谢方式相对复杂。
细胞核和有性生殖是如何起源的？-谢平 2017
生物多样性 2016, 24 (8): 966–976 doi: 10.17520/biods.2016057 Biodiversity Science http: //•论坛•细胞核和有性生殖是如何起源的？谢平*(中国科学院水生生物研究所, 武汉 430072)摘要:真核生物的起源是一个根本性的、令人生畏的进化谜题, 目前设想的关于“核”起源的流行情景还远谈不上清晰。
关于真核生物的起源可谓众说纷纭, 有共营模型、自演化模型、病毒性真核生物起源模型和外膜假说, 等等。
迄今为止, 真核演化的动因则鲜有涉及。
笔者发现, 从原核生物到真核生物, 基因组的DNA总量大约增加了3.5个数量级, 而这与现代真核生物的DNA压缩比(packing ratio)惊人地一致! 这样, 仅仅用偶然的吞噬、共生或寄生来解释真核生物的起源, 无论如何是难以让人信服的(其实, 正是内共生理论将人们引入了歧途), 而关键是需要解释基因组为何急剧增大。
这可能与DNA的复制错误或多倍化现象不无关系, 当然并非完全排除不同种类个体之间的侧向的基因流动或整合的可能贡献。
不难理解, DNA压缩机制的成型应该就是迈向真核生物的关键一步, 自然还伴随了细胞内部的结构分化、更为精巧而复杂的细胞分裂机制的发展, 等等。
因此, 本文提出细胞核起源的新学说——压缩与结构化假说。
此外, 从分子遗传学的角度来说, “性”一点都不神秘, 就是将两个个体的基因组拼在一起而已, 藉此种族多样的遗传信息分散到了个体之中; 而从生态的角度来看, “性”的原始动机就是与休眠事件的偶联。
关键词:真核的起源; DNA; 染色体; 压缩比; 压缩与结构化假说; 有性生殖; 休眠事件假说How did nucleus and sexual reproduction come into being?Ping Xie*Institute of Hydrobiology, Chinese Academy of Sciences, Wuhan 430072Abstract: The origin of eukaryote is a fundamental, forbidding evolutionary puzzle, and the popular scenar-ios of eukaryogenesis are far from being clear. So far, there have been various theories (e.g., syntrophic mod-el, autogenous model, viral eukaryogenesis model, exomembrane hypothesis), but few explain why. I ob-served that C-value (the amount of DNA contained within a haploid nucleus) increased by 3.5 orders of mag-nitude from prokaryote to eukaryotes, which is inconceivably close to the packing ratio of DNA in extant eukaryotes. Thus, it is never convincing to explain eukaryogenesis solely by using accident phagocytosis, symbiosis or parasitism (the influential endosymbiont theory unfortunately took the wrong turning!), but what is important is to explain why genome increased so sharply. This may be mainly related to DNA repli-cation errors or polyploidization, of course not completely ruling out the possible contribution from lateral gene flow or genetic integration between individuals of different species. It is above suspicion that successful packing of DNA (finally into chromosome) was a key step towards eukaryogenesis, of course also accompa-nied with structural differentiation in cell and development of more subtle and complex cell division, and so on. This paper presents “packing and structurization hypothesis” to explain eukaryogenesis. In addition, froma molecular genetic point of view, sexual reproduction is never a mystery as it is just a process to merge twoindividual genomes, by which diverse genetic information of the species are dispersed into its individuals. On the other hand, from an ecological point of view, the original motivation of “sex” was accidently coupled with dormancy.Key words: eukaryogenesis; DNA; chromosome; packing ratio; “packing and structurization hypothesis”;sexual reproduction; accident dormancy hypothesis——————————————————收稿日期: 2016-02-28; 接受日期: 2016-07-12∗通讯作者Author for correspondence. E-mail: xieping@第8期谢平: 细胞核和有性生殖是如何起源的? 967真核生物是如何起源的？这被认为是当代生命科学的一个根本性的、令人生畏的谜题, 目前设想的关于真核生物起源的流行情景(特别是所谓的内共生途径)还远谈不上清晰(Koonin, 2015)。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
,
基 因 的 扩 增 与 进化 过 程
的总 含
因 胞 的 连 续 世 代 中重 复 发 生飞 而 在 进 化 过 程 中
量 和 个 别基 因 的数 目 扩 增 基 因可 在 一 条染 色
可导 致 更 加 复 杂的基 因组 产 生 最 终 产 生 更 复 杂 更 高 等的生物
、 。
,
体上 紧密 连 锁 也 可 以 从 一 条染 色体转 移到 另
,
,
在此 过 程 中 原 始 的 一 组 扩 增 基
,
个进 化 过 程 中 也 会 发 生 基 因 缺 失
。
真核 生 物 起 源 的 可 能 途 径
杨景 宇
,
天 水 师 范 专科 学 校
川
飞
现 存生 物 中 发现 有 固 氮作 用 的 微 生 物 近 个属 主要 包括细 菌 放 线菌和 蓝细 菌 都是
重 复的 产 生 都是 经过
,
。
尾 索 而 致 并 且 在前 后两 次增 复 之 间 一 般
急要 发 生 一 定 数 量 的 突 变
,
真核 生物
链
, ,
’ ,
。
原 生动 物
上 具 有 固 定 的 扩 增 区 如 中 国 仓 鼠肺 脏 组 织 的 几 种 氨 甲 蝶 吟 抗 性 细 胞 系 中 的抗 性 基 因 扩 增 区
一 条染色 体上 基 因扩增 的可能 过 程 是 原始 的 基 因 在 复 制 过 程 中 由于 滚 环 复 制 或 是 在 减 数
,
,
。
在 生 物 进 化 的过 程 中 进 化过 程 中
,
,
中非 机 能 性 片
。
段 的 结 构 也 是 在 不 断 变 化的
本 文仅 从在 生物
分 裂 时 由于 同 源 染 色 体 发 生 不 等交 换 而 造 成
细 胞进 化 而 产 生 真 核 细 胞 的 核 膜 细 胞 器 膜 和 内膜 系统 均 起 源 于 原 核 细 胞 质膜 的 内陷
,
二是
,
的转 座 子 和 大 量 的 基 因 重 组 过 程 也 无 一 例 外
,
内 共 生 假 说 主 张 真 核 细 胞 是 由大 型 原 核 细 胞 内
地 开 启 固 氮 基 因 而 使 真 核 生 物 表 现 出 固 氮性
大 由 低 等 到 高 等 由简单 到 复 杂
,
,
。
,
简
专业 委 员 会 第 三 届 年 会 于
盐 城 市召 开
☆
实验室
。
讯
年
月
口
进 化的 结 果
。
☆江 苏 省 生 物 教 师 素质 的 培 养 与提 高 暨 生 物 教 学 日在
功 孙永 俘
是 生物 对 所处 环境 更 加适 应
, ,
。
真核生物 比原核
第三 个可能 是 原 核 细 胞 在进 化 为真 核 细 胞 生 物 的过 程 中 把 固 氮 基 因 丢 失 了 根 据 对 固
氮基 因 的研 究 固 氮这 一性 状 并 不 只是 一 个基
,
。
持 了 这 个 假 说 然 而 内共 生 说 虽 能 较 好 地 解 释
,
线 粒 体 和 叶绿 体 的起 源 但难说 明细 胞 核 的起
,
,
是太 小 了
。
然 而 生物 进 化 的 事 实 是 真 核 生 物
, ,
。
谢 机 制 相 似 很 多 人认 为 原 核 细 胞 生物 和 真 核
,
不 能 独 立 固定大 气 中的游 离
这 只能说 明
,
,
细 胞 生物 同源 不 存在 独立说 真核 细 胞生物是
,
,
固 氮的 原 核 细 胞 没有进 化 为真 核 细 胞 生物 这
单 细胞藻 类
真菌
域位于
号 染 色 体 的长 臂上
,
。
一般讲
,
,
条配 对
病毒
’
, 一
’
的染 色 体 中 只 有 一 条含 有扩 增 区 并且 基 因 稳
定 的 扩 增 和 基 因 在 一 条 染 色 体 的特 殊 区 域 上 的
位仪有关
。
谕菌
叫
—
节尸一你 一下示一 节 一协
图
,
万 芯
—
基 因 扩 增 在 生 物 进 化 中起 着 重 要 的 作 用 它 增 加 了每一 个 细 胞 的 染 色 体 上
为什
,
。
生物高等 更复杂 适 应环境 的能力更强 生物 都没有 独立 固 氮能力呢 可能有
,
通讯员
,
么 地 球 现 有 的 固 氮 生 物 都是 原 核 微 生 物 真 核
年
。
月 初 海 南 省 教 育 厅 组 织 厂重 点 中 学
,
、
种情 况
。
作 检 查 团 对 全 省的 科 学 馆 实 验 室 进 行 了 检
能 可 见 真 核 生 物 基 因 组 中有 固 氮 基 因 存 在 而
,
共 生 了其 他几种类 型 的 原 核 细 胞 经 功 能分 化
基 因转 移重组而 进 化来 的
。 。
线 粒体 和 叶绿 体 与
,
未 表 达 一 说 难于 成 立
, , ,
。
现 存 的 原 核 细 胞 生 物 细 菌 有 很 多 相 似之 处 支
原核 微生物
,
。
也 有联 合固 氮或 共 生 固 氮 的 但不管 何种 形 式
的 固 氮 生 物 都 是 原 核 微 生 物 尚未 发 现 能 独 宾 固 氮的真 核 生物
学 通
。
, ,
,
,
、
,
他 们 有 的是 好 氧 的 有 的 是 厌 氧
,
,
的 也有 的 为兼 性 厌 氧 有 的 自由生 活 固 氮 的
声
一 生物 的进 化学说
报 年第 卷第 期
卜 物
进 化观 点 认 为 生 物 的 生 命 活 动 是 地 球 上
的物 质 的一种运 动 形 式 上 的 非 生 命物 质
。
,
物 的 过 程 中 由于 基 因 重 组 使 固 氮 基 因 的 表 达
,
。
生 命物 质 起 于 源 地 球
,
受 阻遏 致 使 真核 生物 不 能 固 定 大 气 中的
两栖动物 硬骨 鱼 二 头索动物
。
。
不 同 程 度的重 复 且 这 种重 复现 象是 真 核生物 所特有 的 有
, ,
, 以
,
种 情 况 其 一 是 顺 序相 同 而 没 有
,
厂板 鳃 动 物
・
。
转 录 及 转 译 的 产 物 其 二 是 顺 序相 同 有转 录 和 转译 的 产物 这 种
,
圆口动物
, ,
或者
,
型 同 理 固 氮 异 养 厌 氧 的 细 菌 比 自养 固 氮 的 蓝 细菌更原始
,
。
依 附 于 真 核 细 胞 生 物 成 为附 生 固 氮 微 生 物 或 者 与真 核 生物 互 生 与之 形 成 不 紧 密 的联 合 固
这 与 固 氮酶 受
和
抑制的
现 象一致 也与 蓝细 菌细胞结 构较 其它 细 菌 更 复 杂 相一致
连 续 排 列 在 染 色 体 扩 展 区 上 的 相 同碱 基 顺 序 的 几 个 相 同 的 拷 贝 它 们再 进 一 步 扩 增 可 形 成 多 基 因簇 图
。
,
量 和 质变 化上 作 了 简 单 的 讨
。
论 所 涉 及 到 的 基 因 片段 都 是 在 进 化 过 程 中 经 过 自然 选 择 的 作 用而 保 留下 来 的 事 实 上 在 整
随 着 碱 基的 变 化 重 复 序 列 分 生 岐 化 形 成 现 代
生物 的复 杂多样 的卫 星
。
,
,
因 在 它 们的 碱 基顺 序 中都 可 独立地 进 行 突 变
,
。
另 外 几 个原 始 的扩 增 基 因 也 可 以 从一 条染 色
三 生物进化过程 中 变 化 的 可 能 机制
,
质和量
体 转 移到 另 一 条 染 色 体 上
。
,
个基 因和 几
个操 纵 子 参 与 所 以 从 原 核 固 氮 细 胞 生 物 进 化
种 假 说 都 没 有具 体 说 明 原 始的 细 胞 生 命
原 始细 胞 形 式 和 原 核 细 胞结 构 上 的不 同 由
于 真 核 细 胞 比 原 核 细 胞 复 杂 二 者 的遗 传和 代
,
为真 核 生 物 时 竟 然 丢 失 了 一 大 群 基 因 且 还 能 够 存 活 保 留 下 莱 更适 应 于 环 境 这 种 可 能 性 实 在
,
源 三 是 独 立 假 说 主 张 原 核 纽胞 生 物 和 真 核 细
,
。
因的作 用 而是 一群 基 因共 同 作 用的结 果 例
, ,
胞 生 物 分 别 由原 始 的 细 胞 生 命形 式 进 化 而 来 独 立 发 展 进 化 为原 核 生 物 和 真 核 生 物
。
,
如 肺 炎 克 氏杆 菌 的 固 氮 至 少 由
通 讯员
查评比
韦迪 兴
月举行了
一 个 可能 是 固 氮 的 原 核 生物 没 有进 化 为真 核 细 胞 生物 所 以 现 在 的真核 生物 不能 固氮
基年 第
☆青 岛 市 教 委普 教 教 研 室 于
年 通讯员
全 市 青 年 教 师 目标 教 学 比 赛