1、线粒体与叶绿体的来源,By 临床1501 丘艾巧,线粒体和叶绿体有什么独特的特征？,1.都有自己的遗传系统，含有DNA和RNA。2.都有自己特殊的蛋白质合成系统， 能合成自身一部分蛋白质。3.内外膜有显著差异，外膜与真核细胞的膜系统相似， 的膜系统相似，内膜与原核细胞的膜系统相似，内外膜间充满液体。,因它们结构和功能上的独特，科学家们对其起源产生了浓厚兴趣，并形成了不同学说：内共生学说 非内共生学说,内共生学说(捕捉学说）,一种关于真核细胞起源的假说。由美国生物学家马古利斯(Lynn Margulis)于1970年出版的 真核细胞的起源一书中提出。该学说认为需氧细菌被原始真核细胞吞噬后，经过长
2、期共生能演变成线粒体；蓝藻被吞噬后经过共生能形成叶绿体。,内共生学说的依据,1.共生是生物界的普遍现象（根瘤菌与豆科植物，蓝藻或绿藻与真菌共生形成地衣）2.在形态大小和化学组成及结构方面，线粒体与细菌相似，叶绿体与蓝细菌相似，如：外膜与细胞内质网膜相像，内膜分别同细菌、蓝藻的膜相像。核糖体分别与细菌和蓝藻的相似，均由30S和50S两个亚基组成。,3.抗生素可以抑制细菌和蓝藻的生长，也可以抑制线粒体和叶绿体的作用。4.线粒体和叶绿体的DNA与核DNA差异大，能自主合成，并进行着真菌型的蛋白质合成。5.分子进化研究以大量事实证实并丰富了内共生学说。,内共生学说存在的问题,1.好氧细菌逐步失去独立自
3、主性并将其遗传信息转移至宿主细胞，这不符合进化论的思想。2.蓝藻进行共生的时间比好氧细菌进行共生的时间迟。3.细菌的侵入无助于真核细胞的呼吸作用。4.线粒体和叶绿体基因中有大量内含子，而在细菌基因中没有发现内含子。5.没有很好解释细胞核进化。,？,内共生学说 非内共生学说,非内共生学说(分化学说）,该学说认为真核细胞的前身是进化上比较高等的好氧细菌(祖先原核细胞)。祖先原核细胞发生DNA的复制而没有分裂，每一个基因组附着在质膜内表面，该处质膜发生內褶，形成包含DNA的双层膜小体，这些双层膜小体随后分别演化成线粒体、叶绿体和细胞核。,非共生学说依据,1.线粒体和叶绿体DNA与质粒DNA在很多方面有相似之处，分化学说能更好解释。2.质膜内陷、基因组扩大与丢失在目前细胞中完全有可能。,不足之处,1.线粒体与叶绿体的半自主性？2.线粒体、叶绿体和细胞核既然来源于同一原核细胞 ，那为什么进化中会出现巨大的分歧？导致这一分歧的原因是什么？,Thank you!,
