从原核细胞到真核细胞的进化.pptVIP

细胞生物学学生论坛 生物工程学院02级1班 胡夏娟 从原核细胞到真核细胞 的进化 前言： 作为生活在地球上的人类，我们不得不赞叹地球母亲的伟大：她哺育着无数的生命，构成了一个多姿多彩的生物世界。陆地上，有茂密的森林、参天的大树、一望无际的草原，栖息着各种各样的动物；海洋里，有绚丽的珊瑚礁，鱼儿在欢快地游动；天空中，鸟儿、蜜蜂在自由地飞翔；地下，蚂蚁在忙碌地建造家园。从简单的生命形式到复杂高级的有机体，从肉眼不见的微生物到重达百吨的巨鲸，它们全都生活在地球上。生命总的进化过程是从低级到高级，从简单到复杂。这里我主要简单介绍一下生命从原核细胞到真核细胞的进化。 内容： 什么是进化 什么是原核细胞 什么是真核细胞 进化的定义： 1989年[辞海]给“进化”下了一个定义：“生物逐渐演变，由低级到高级，由简单到复杂，由种类少到种类多的发展过程。”生物是演变的，小到物种内基因频率的改变，大到物种的改变，这是生物进化的最根本含义。而细胞从原核发展到真核是生命进化过程中的里程碑。 原核细胞的定义： 顾名思义，原核细胞因没有典型的核结构而得名，即没有核膜将它的遗传物质与细胞质分隔开来。只有一个被称为拟核的区域。因此遗传物质为裸露的环状的DAN分子。 真核细胞的定义： 真核细胞以膜系统的分化为基础，首先分化为两个独立的部分——核与质，细胞质内又以膜系统为基础分隔为结构更精细，功能更专一的单位——各种重要的细胞器。这就使遗传物质及其复制与转录过程局限在一个独立区域与微环境中，而蛋白质合成，能量代谢与供应，以及其他一系列代谢过程均在细胞质内进行。 真核细胞的细胞器： 内质网 高尔基体 溶酶体和过氧化物酶体 线粒体 叶绿体 内质网简介： 核的外膜与复杂的，具三维结构的膜管状与层状结构的内质网相联系。管状内质网可被核糖体附着，称为糙面内质网，核糖体的翻译和蛋白质的修饰作用在此处进行，这些蛋白质或是分泌到内质网腔中，或是插入到膜内。滑面内质网的盘状结构与脂类合成及蛋白质和脂类的细胞间运输有关。 高尔基体简介： 高尔基体由一系列扁平的膜包被的囊堆积在一起而成，这个堆积体接受从内质网来的泡囊，泡囊内的物质被高尔基体加工，高尔基体加工并包装物质使之分泌到其它亚细胞器或细胞膜上。 线粒体简介： 线粒体是由双层膜包被的细胞器，呼吸作用和氧化磷酸化作用就在此处发生，其数目在细胞中是变化的。线立体内膜上含有一个ATP/ADP转运子，可以将线立体内合成的ATP运送到细胞质中，ATP产生于附着在线立体嵴上的颗粒中，此嵴由线立体内膜折叠而成。 溶酶体和过氧化物酶体简介： 高尔基体产生了这些单层膜包被的含酶的细胞器。溶酶体中含酸性水解酶，过氧化物酶体中含过氧化氢等酶。这些酶对消化许多不同的大分子是必需的。溶酶体内的ph值是酸性的，可使酶在最佳ph下发挥作用，而此ph值是由膜上的质子泵维持的。过氧化物酶体内氨基酸和脂肪酸的降解产生了过氧化氢，这是一种具有潜在细胞毒性的副产物，然而过氧化物酶体中也存在着过氧化氢酶，可把此过氧化物降解成水和氧气，从而保护了细胞。 叶绿体简介： 叶绿体是含叶绿素的细胞器，能利用光能固定二氧化碳成碳水化合物。叶绿体由双层膜包被，并含有扁平的膜囊称为类囊体，是光合作用中光反应的场所。 原核和真核细胞在遗传装置与基因表达方式方面的区别： 遗传装置与基因表达的复杂化与多层次化是真核细胞不同于原核细胞的重大标志之一。 真核细胞基因表达及调控方式明显区别于原核细胞，基因表达程序具有严格的时空关系，并具有多层次性的调控。 而在细胞增殖方面，真核细胞内部结构的庞大与复杂性，真核细胞的增殖方式变得比原核细胞繁杂与严格。 真核细胞基因表达及调控方式明显区别于原核细胞，基因表达程序具有严格的时空关次性的调控。原核细胞DNA含量有限，又要保证生命活动必要数量的基因，换言之，原核细胞必须充分利用仅有的DNA来充分存储必要的遗传信息，因此，原核细胞的基因结构必须“简洁”，有效，无多余序列。而真核细胞则不同，充分的遗传物质使他有足够的余地来形成各种特殊的基因结构，如内含子，重复序列，“无用”序列与假基因等等 而在细胞增殖方面，真核细胞内部结构的庞大与复杂性，真核细胞的增殖方式变得比原核细胞繁杂与严格。真核细胞的增殖过程出现明显的周期性。真核细胞的分裂出现纺锤丝而称为有丝分裂。 原核细胞的增殖也遵循遗传物质均等分配给子细胞的基本规律，但是没有明显的周期性，即没有真核细胞增殖过程的严格阶段，也不出现上述形态与结构上截然的界限，没有染色质与染色体结构的交替，更无有丝分裂器——纺锤体的出现，所以原核细胞是无丝分裂或直接分裂。 由原核细胞构成的生物称为原核生物，原核