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原核生物有哪些结构(原核生物是否都是单细胞生物)

100次浏览     发布时间:2024-11-03 09:21:09    

问:原核生物都是单细胞生物吗?

答:通常是

一、细胞分类

根据细胞内有无以核膜为界限的细胞核这一标准,科学家将细胞分为真核细胞和原核细胞,由真核细胞构成的生物称为真核生物,由原核细胞构成的生物称为原核生物。真核生物包括动物、植物、原生生物和真菌,真核生物可以是单细胞生物,比如多数原生生物,也可以是多细胞生物,如动物、植物;不过对于原核生物,通常都是单细胞生物

图1:原核生物与真核生物种类

二、原核生物

原核生物包括真细菌和古细菌,其中真细菌包括细菌、蓝细菌、放线菌、支原体、衣原体和立克次氏体。细菌体积比较小,约为真核细胞的1/10,有球状、杆状和螺旋状三种基本形态,比如金黄色葡萄球菌;蓝细菌就是我们通常说的蓝藻,因为含有叶绿素和藻蓝素,因而可以进行光合作用释放氧气,促进了有氧生物的起源;放线菌是呈分支的丝状体,如链霉菌,可以产生抗生素;支原体是最小的原核生物,体积约为细菌的1/10,没有细胞壁,可以在无生命培养基中繁殖,这点和病毒不同,不过也可以寄生在细胞内;与支原体在体积和结构上比较接近的是衣原体和立克次氏体,但它们为细胞内寄生,比如沙眼衣原体等。

图2:几种细菌的形态与结构

古细菌是从原核细胞中分离出来的,主要原因在于其遗传信息表达系统更多的接近真核细胞,而与原核细胞差别较大,一般来说古细菌是生活在比较极端的恶劣环境中,比如产甲烷细菌类和一些嗜热细菌,目前分子生物学实验室常用的Taq 酶就是从一种水生栖热菌中分离出来,它可以在90℃以上的高温环境中保持活性,从而大大简化了体外DNA复制的过程,促进了分子生物学的发展。古细菌被认为是原始地球环境中最早期的生命存在形式,在研究细胞起源和进化领域具有重要研究价值,古细菌的基因结构和细菌相似,但是其DNA又可以和组蛋白结合形成类似核小体的结构,这点与真核细胞相似,是介于原核细胞和真核细胞之间,从而也导致了生物三域的分类体系产生,即:原核生物、古核生物和真核生物。

图3:水生栖热菌


三、个别特例

由原核细胞构成的原核生物主要是以上这些单细胞生物,在地球上出现于35亿年前,并且在地球上占有优势长达十几亿年,它的基因组比较小,基因数目也比较少,在进化地位上比较低等,同时也无法进行较为复杂的细胞分化以及相关基因表达的调控,从而无法形成较为高等的多细胞生物体。

不过有的原核细胞可以以聚集体的形式存在形成多细胞有机体,并且赋予其特定的功能,比如多细胞趋磁原核生物,另外对于粘细菌的子实体阶段也以多细胞形式存在,并且存在细胞分化,从这个角度上说在个别的情况下原核生物也有多细胞的存在形式,但通常来说,我们认为原核生物都是单细胞生物。

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