原核生物及其多样性

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1、原核生物及其多样性姓名：李丹丹学号：20090587班级：中药09-2摘要：原核生物是由原核细胞构成的生物。细胞中无膜围的核和其他细胞器。包括古核生物和细菌。本文将从原核生物的特点，呼吸方式，基因组成，细胞骨架等方面展开对原核生物的介绍。另外，将以菌类和藻类作为分类阐述原核生物的多样性。（1）关键词：原核生物古核生物细菌多样性1原核生物的特点1.1结构原核生物乃拥有细菌的基本构造并含有细胞质、细胞壁、细胞膜、以及鞭毛的细胞。细胞壁不包括所有的原核生物，原核生物有一个例外。原核生物中，除了支原体，其余的都有细胞壁。支原体是唯一不具有细胞壁的原核生物（

2、2）。1.2习性:原核生物极小，用肉眼看不到，须在显微镜下观察。多数原核生物为水生，它们能在水下进行有氧呼吸，是地球上最初产生的单细胞动物。1.3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（有的原核生物在其主基因组外还有更小的能进出细胞的质粒DNA）（3）；　　③以简单二分裂方式繁殖，无有丝分裂或减数分裂;　　④没有性行为，有的种类有时有通过接合、转化或转导，将部分基因组从一个细胞传递到另一个细胞的准性行为（见细菌接合）；　　⑤没有由肌球、肌动

3、蛋白构成的微纤维系统，故细胞质不能流动，也没有形成伪足、吞噬作用等现象；　　⑥鞭毛并非由微管构成，更无“9+2”的结构，仅由几条螺旋或平行的蛋白质丝构成（4）；　　⑦细胞质内仅有核糖体而没有线粒体、高尔基器、内质网、溶酶体、液泡和质体（植物）、中心粒(低等植物和动物)等细胞器；⑧细胞内的单位膜系统除蓝细菌另有类囊体外一般都由细胞膜内褶而成，其中有氧化磷酸化的电子传递链（蓝细菌在类囊体内进行光合作用，其他光合细菌在细胞膜内褶的膜系统上进行光合作用；化能营养细菌则在细胞膜系统上进行能量代谢）；　⑨在蛋白质合成过程中起重要作用的核糖体散在于细胞质内，核糖

4、体的沉降系数为70S(5);⑩大部分原核生物有成分和结构独特的细胞壁等等。总之原核生物的细胞结构要比真核生物的细胞结构简单得多。2呼吸方式原核生物细胞能进行有氧呼吸。有的原核生物，如硝化细菌、根瘤菌，虽然没有线粒体，但却含有全套的与有氧呼吸有关的酶，这些酶分布在细胞质基质和细胞膜上，因此，这些细胞是可以进行有氧呼吸的（6）。有的原核生物如乳酸菌、产甲烷杆菌等，没有与有氧呼吸有关的酶，因此，只能进行无氧呼吸。总之，大多数原核生物能进行有氧呼吸。3基因组成原核生物基因分为编码区与非编码区。编码区与非编码区的定义及位置：　所谓的编码区就是能转录为相应的信

5、使RNA，进而指导蛋白质的合成，也就是说能够编码蛋白质（7）。非编码区则相反，但是非编码区对遗传信息的表达是必不可少的，因为在非编码区上有调控遗传信息表达的核苷酸序列。非编码区位于编码区的上游及下游。在调控遗传信息表达的核苷酸序列中最重要的是位于编码区上游的RNA聚合酶结合位点。RNA聚合酶是催化DNA转录为RNA。，能识别调控序列中的结合位点，并与其结合。4细胞骨架长期以来，人们认为细胞骨架仅为真核生物所特有的结构，但近年来的研究发现它也存在于细菌等原核生物中。目前为止，人们已经在细菌中发现的FtsZ、MreB和CreS依次与真核细胞骨架蛋白中的

6、微管蛋白、肌动蛋白丝及中间丝类似（8）。FtsZ能在细胞分裂位点装配形成Z环结构，并通过该结构参与细胞分裂的调控；MreB能形成螺旋丝状结构，其主要功能有维持细胞形态、调控染色体分离等；CreS存在于新月柄杆菌中，它在细胞凹面的细胞膜下面形成弯曲丝状或螺旋丝状结构，该结构对维持新月柄杆菌细胞的形态具有重要作用。5原核生物的多样性5.1从菌类的角度菌类中的原核生物有两种，分别是细菌和放线菌即古菌。细菌主要有细菌有球菌、杆菌、螺形菌（包括螺菌和弧菌）三种基本形态，根据细胞分裂后细胞的组成情况，可分为单球菌、双球菌、链球菌和葡萄球菌等几类。故凡“菌”字前

7、带有“杆”、“球”、“螺旋”和“弧”字的都属于细菌，如大肠杆菌、枯草杆菌、肺炎双球菌、霍乱弧菌。乳酸菌呈杆形，本来叫乳酸杆菌，通常省略“杆”字，所以乳酸菌属于细菌。除此之外，固氮菌（根瘤菌）也属于细菌。而硫细菌、铁细菌、硝化细菌等，不用说，肯定是细菌。（一）细胞壁细胞壁厚度因细菌不同而异，一般为15-30nm。主要成分是肽聚糖，由N-乙酰葡糖胺和N-乙酰胞壁酸构成双糖单元，以β（1-4）糖苷键连接成大分子。N-乙酰胞壁酸分子上有四肽侧链，相邻聚糖纤维之间的短肽通过肽桥（革兰氏阳性菌）或肽键（革兰氏阴性菌）桥接起来，形成了肽聚糖片层。此外，外膜与细胞

8、之间还有间隙（9）。肽聚糖是革兰阳性菌细胞壁的主要成分，凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合成的物质，都有抑菌或杀菌作用。（二）细