2.2.1微生物的细胞进化 - 微生物的细胞进化

1第二节第二节微生物的细胞进化微生物的细胞进化一、细胞起源细胞起源将磷脂放入水中将磷脂放入水中，可自发形成团聚体可自发形成团聚体（脂质体脂质体），呈双分呈双分子层子层，类似细胞膜类似细胞膜。这种脂质体能够吸收外面的磷脂而生这种脂质体能够吸收外面的磷脂而生长，并能缢断凸出物而形成新的团聚体并能缢断凸出物而形成新的团聚体，后者很像酵母菌后者很像酵母菌的芽殖的芽殖。若把酶若把酶、电子载体或叶绿体嵌入团聚体内电子载体或叶绿体嵌入团聚体内，可模拟一些生可模拟一些生活细胞的代谢过程活细胞的代谢过程、电子传递过程或光能利用过程电子传递过程或光能利用过程。2嗜热类蛋白具有催化能力嗜热类蛋白具有催化能力，在没有核酸的情况下在没有核酸的情况下，这种蛋白这种蛋白质微球体可看成是最原始的生命形态质微球体可看成是最原始的生命形态。这些最原始的生命形这些最原始的生命形态称为态称为始祖生物始祖生物(progenote)。生命进化过程也可能存在一个生命进化过程也可能存在一个RNA世界世界*。RNA具有自我复具有自我复制和催化少数反应的功能制和催化少数反应的功能。当RNA被包裹至脂蛋白囊泡内被包裹至脂蛋白囊泡内时，RNA生命形态进化成最早的细胞生命形态生命形态进化成最早的细胞生命形态。3细胞膜细胞膜、蛋白质蛋白质（酶）和核酸有机组合和核酸有机组合，产生了产生了原始原核原始原核生物生物(eugenote)。在大约距今在大约距今35亿年的沉积岩中亿年的沉积岩中，已发现已发现原始原核生物的化石证据原始原核生物的化石证据。早期细胞早期细胞，RNA行使编码和催化双重功能行使编码和催化双重功能。特定时期特定时期，RNA转变为只行使编码功能转变为只行使编码功能。现代细胞现代细胞，RNA仅仅起仅仅起DNA与蛋白质之间的桥梁作用与蛋白质之间的桥梁作用。4在古生物研究中，化石是很重要的证据，但微生物的化在古生物研究中，化石是很重要的证据，但微生物的化石证据极不完整。石证据极不完整。二、细胞进化二、细胞进化进化过程的分子记载可以弥补化石证据的严重不足进化过程的分子记载可以弥补化石证据的严重不足。假设假设所有生物都来源于一个共同的祖先所有生物都来源于一个共同的祖先，并且这个祖先又含有并且这个祖先又含有诸如诸如RNA、DNA和蛋白质之类的生物大分子和蛋白质之类的生物大分子，那么可以那么可以认为这些大分子序列相似的生物具有较近的亲缘关系认为这些大分子序列相似的生物具有较近的亲缘关系。有人对多种生物的有人对多种生物的RNA、DNA和蛋白质序列做了比较和蛋白质序列做了比较，发现RNA序列与生物亲缘关系之间具有很好的相关性序列与生物亲缘关系之间具有很好的相关性。1第二节第二节微生物的细胞进化微生物的细胞进化一、细胞起源细胞起源将磷脂放入水中将磷脂放入水中，可自发形成团聚体可自发形成团聚体（脂质体脂质体），呈双分呈双分子层子层，类似细胞膜类似细胞膜。这种脂质体能够吸收外面的磷脂而生这种脂质体能够吸收外面的磷脂而生长，并能缢断凸出物而形成新的团聚体并能缢断凸出物而形成新的团聚体，后者很像酵母菌后者很像酵母菌的芽殖的芽殖。若把酶若把酶、电子载体或叶绿体嵌入团聚体内电子载体或叶绿体嵌入团聚体内，可模拟一些生可模拟一些生活细胞的代谢过程活细胞的代谢过程、电子传递过程或光能利用过程电子传递过程或光能利用过程。2嗜热类蛋白具有催化能力嗜热类蛋白具有催化能力，在没有核酸的情况下在没有核酸的情况下，这种蛋白这种蛋白质微球体可看成是最原始的生命形态质微球体可看成是最原始的生命形态。这些最原始的生命形这些最原始的生命形态称为态称为始祖生物始祖生物(progenote)。生命进化过程也可能存在一个生命进化过程也可能存在一个RNA世界世界*。RNA具有自我复具有自我复制和催化少数反应的功能制和催化少数反应的功能。当RNA被包裹至脂蛋白囊泡内被包裹至脂蛋白囊泡内时，RNA生命形态进化成最早的细胞生命形态生命形态进化成最早的细胞生命形态。3细胞膜细胞膜、蛋白质蛋白质（酶）和核酸有机组合和核酸有机组合，产生了产生了原始原核原始原核生物生物(eugenote)。在大约距今在大约距今35亿年的沉积岩中亿年的沉积岩中，已发现已发现原始原核生物的化石证据原始原核生物的化石证据。早期细胞早期细胞，RNA行使编码和催化双重功能行使编码和催化双重功能。特定时期特定时期，RNA转变为只行使编码功能转变为只行使编码功能。现代细胞现代细胞，RNA仅仅起仅仅起DNA与蛋白质之间的桥梁作用与蛋白质之间的桥梁作用。4在古生物研究中，化石是很重要的证据，但微生物的化在古生物研究中，化石是很重要的证据，但微生物的化石证据极不完整。石证据极不完整。二、细胞进化二、细胞进化进化过程的分子记载可以弥补化石证据的严重不足进化过程的分子记载可以弥补化石证据的严重不