内容正文:
第6节 原核细胞内无成形的细胞核
第二章 细胞的结构
动物细胞模式图
大肠杆菌模式图
细胞壁
纤毛
鞭毛
核糖体
细胞核
拟核
细胞膜
细胞质
与真核细胞相比,原核细胞个体微小、结构简单。原核生物由单个原核细胞构成。细菌和蓝细菌属于原核生物。在生命的进化历程中,真核生物与原核生物哪个先出现?真核生物是否起源于原核生物?
课程导入
地球上最早出现的生物是原核生物还是真核生物?
美国科学家琳恩·马古里斯(Lynn Margulis, 1938-2011)提出的内共生学说,是关于早期生命演化中细胞如何从简单到复杂的学说。
那么,什么是内共生学说?
“当我还是个本科生的时候,有两个理论经常被拿出来做反例,以显示科学上的假说可以牵强到何种地步——一个是大陆漂移学说,还有一个就是内共生学说。”一位植物学家回忆说。然而在今天,这两个学说早已被科学界所接受,内共生学说更被看作是对达尔文进化论的重要补充。
美国科学家琳恩·马古利斯倡导的内共生学说,是关于早期生命演化中细胞如何从简单到复杂的学说。马古利斯认为,真核细胞中线粒体、叶绿体等结构起源于早期的原核生物,某些细菌被原始的真核生物吞噬后,经过长期共生成为线粒体;而蓝细菌被吞噬后逐渐演化为叶绿体。越来越多的证据表明内共生学说是正确的,例如,线粒体和叶绿体内的结构更接近原核生物而不是真核生物等。
共生现象在自然界是普遍存在的,如双小核草履虫(Paramecium aurelia)内的某种结构实际上是一种细菌,一些海洋动物如造礁珊瑚与能进行光合作用的虫黄藻(Symbi-odinium)共生。
浅海的造礁珊瑚
与造礁珊瑚共生的虫黄藻
一、地球上最早出现的是原核细胞
在地球的生命进化历程中,原核细胞远比真核细胞出现得早。35亿年前的地层中,就发现了早期蓝细菌的化石。通过对地质岩石分析,可靠的、大量的真核生物化石于10亿~8亿年前才出现。因此,在整个生命进化史前3/4的时间里,原核生物是地球上唯一或主要的成员。
1. 原核生物的出现怎么改变了地球环境?环境的改变会导致什么类型的生物出现?
早期地球没有臭氧层,紫外线很强,大气中CO2含量很高,导致地表温度比现在高得多。诸多因素导致早期地球环境并不适合生命生存。地球大气环境的改变,离不开一种结构简单的原核生物——