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什么是原核生物?原核生物是一些由无细胞核的细胞组成的单细胞或多细胞的低等生物 。主要包括细菌、支原体和植物中的蓝藻门 。一般没有细胞内膜,没有染色体和细胞核膜 。
【敦煌免费旅游景点 敦煌各景点门票价格】一般以为地球上最早的生命是原核生物,和现存的古细菌相似 。原核生物化石已经在很老的岩石里发现了 。也曾有人说在一个火星来的陨石里也发现了原核生物的化石,但是不很可信 。
原核细胞基本上没有膜包细胞器
原核生物和真核生物的细胞壁
1.细菌细胞的质膜外有细胞壁,重量约占细胞干重的10%~20% 。其主要成分是肽聚糖 。此外,有的细菌的细胞壁还有胞壁酸和特殊的脂类化合物 。
细菌的细胞壁有以下功能:
(1)保护细胞,能承受相当大的压力,如革兰氏阳性菌,可承受2 kPa的压力 。还能使细菌细胞不会由于细胞质浓度较高而破裂 。
(2)保持细胞的固有形态 。
(3)有过滤作用,如相对分子质量大于10 000的物质就不能通过 。
(4)可为某些细菌的鞭毛运动提供可靠的支点 。
2.蓝藻的细胞壁的主要成分也是肽聚糖等,此外还含有氨基酸和胞壁肽氨基酸 。
3.真核生物植物细胞的细胞壁是具有一定硬度和弹性的固体结构 。其主要成分是纤维素(在初生壁上还有半纤维素和果胶质),它形成了细胞壁的网状框架 。在电子显微镜下可以看到这种框架是由微纤丝系统组成 。在完整的壁上,在微纤丝之间的空间,可以由其他物质所填充 。
纤维素分子是由8 000~15 000个葡萄糖基(C6H10O5)通过糖苷键相互连接而成的多聚链,链间葡萄糖的羟基之间极易形成氢键 。纤维素分子束聚集成为较大的单位——微纤丝,进而再聚集成较粗的纤丝——大纤丝 。使得完整的纤维具有高度不溶于水的性质 。使细胞壁牢固并具有一定形状 。
在细胞的生长分化过程中,细胞壁不仅可以扩展和加厚,并且可以由原生质(对植物细胞来说称原生质体)合成一些物质渗入到纤维素的细胞壁框架内,因而改变细胞壁的性质,使细胞壁完成一定的功能 。例如,纤维素细胞壁的框架中添加了木质素而木质化,就增加细胞壁的硬度,增强细胞的支持力量 。又如,在表面细胞壁中添加了角质(脂类化合物),使角质化的细胞壁透水性降低,增强了细胞壁防止水分损失的作用 。栓质化(栓质为脂类物质)的细胞壁,增强了不透水、不透气的性能,增强了保护作用 。水稻、小麦、玉米等作物的茎、叶表皮细胞发生硅质化(渗入了二氧化硅),使细胞壁硬度增加,加强了作物茎杆的支持作用,等等 。细胞壁上有胞间连丝,这些胞间连丝较多地出现在细胞壁没有加厚的位置上,这有利于细胞间的物质交换 。
什么是原核生物 Prokaryotes?包括哪些?地球上最早出现的生命是原核生物,这种生物的细胞没有细胞核,遗传物质分散在细胞质中或集中在细胞的某些部位而形成“核区” 。原核生物是最原始的单细胞生物,细胞还没有真正分化出细胞核和细胞器,核质与细胞质之间不存在明显的核膜 。原核生物只能进行无性分裂和接合生殖,生命短促,变异和进化十分缓慢 。原核生物是地球上已知的最原始的生命存在形式,它们在地球上生存的时间最长,在33亿年至35亿年以前就已经出现,分布的区域最为广泛 。在现代地球上的表层几乎都能找到它们的踪迹 。它们与现代蓝藻在形态上极为相似,是一类主要以太阳光为能源的自养生物 。这类生物在地球早期海洋可以形成较大规模的叠层石——微生物席 。
叠层石——微生物席 Stromatolites Microbial Mats叠层石是因原核生物(主要是蓝藻、光合细菌及其他微生物)的生命活动引起的周期性的矿物沉积和胶结作用而形成的叠层状生物沉积构造,形成叠层石的微生物群落称为微生物席(张昀,1989) 。由叠层石-微生物席群落组成的生态系统是地球上最原始的生态系统 。最老的叠层石可以追溯到35亿年前,最古老的原核生物化石就发现于澳大利亚西部距今35亿年的太古宇瓦拉伍纳群(Warrawoona Group)硅质叠层石中(Awramik et al., 1983) 。
组成叠层石的微生物群落参与了地球早期元素的氧化和还原反应,转移和积聚了化学能和太阳能,并在代谢过程中释放氧气,把早期地球的还原性大气圈逐渐转变成氧化性大气圈,为以后真核生物的出现和生物的多细胞化奠定了基础 。在这个阶段,原核生物主宰着地球,也在改变着地球环境
距今约16亿年的叠层石
什么是原核生物原核生物,是没有成形的细胞核或线粒体的一类单细胞生物 。既不同于一般细菌,也不同于真核生物 。
特点
①核质与细胞质之间无核膜因而无成形的细胞核(拟核或类核)
②遗传物质是一条不与组蛋白结合的环状双螺旋脱氧核糖核酸(DNA)丝,不构成染色体