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为什么有些结构非常简单的生物,比如蓝藻,却有复杂的基因?

日期:2023-4-80 次浏览

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同学们,在谈论蓝藻基因前,我先问问大家,蓝藻是什么啊?这货能吃吗?

答案简单粗暴,蓝藻是原核生物,属于细菌界的一员,但同时具有细胞分化能力,可以长成肉眼可见的个体。

对于吃货来讲,大家其实都很熟了,因为著名的食用发菜就是蓝藻,且蓝藻是目前唯一大伙可以直接吃的原核生物。

蓝藻是什么物种

蓝藻几乎在地球上无所不在,同学们能在所有的陆地和水体生态系统发现它。包括和不限于海洋、淡水、沙漠、极地。

蓝藻可以成为浮游的单细胞,也可以形成具有光合作用的生物膜,一些蓝藻甚至可以作为内共生体,生存在地衣、植物、原生生物、海绵体内,简单的讲它几乎无所不在。

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根据达尔文的《进化论》,生物具有共同祖先。大多数生物学家都认为,地球的原始生命来源于原始海洋。原始大气形成的氨基酸、核苷酸、核糖、脱氧核糖和嘌呤等有机分子随着雨水冲进了原始海洋,大约经过了1亿年的进化,海洋中逐渐演变成为原始的单细胞生物:藻类。原始的单细胞藻类又经过亿万年后,进化为原始水母、海棉、蛤类、珊瑚、爬行类、两栖类、鸟类,最后,出现了智慧人类。

在原始海洋中,单细胞藻类,数量大,能够为其它生物提供食物,光合作用为生命进化准备了条件,又称“光合蓝细菌”,是研究光合作用和碳元素循环的重要生物。蓝藻能够主动地适应不同环境,对生物住居的生态系统以致整个生物圈产生重要的影响。蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、内质网和液泡等细胞器,唯一的细胞器是核糖体。

对蓝藻基因组结构与功能进行研究可以更容易和更快地获得比较完整的生物进化信息。科学家们已经鉴定了蓝藻超过92%的编码基因。尤为重要的是,利用蛋白质组数据,许多重要的遗传信息首次在蓝藻中发现。

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首先简单和复杂都是相对的,而且主观因素很大。相对于高等生物,蓝细菌结构简单,基因组相对简单。但是相比非生物,仍然是很复杂的。不提对比的东西,直接简单,复杂没有任何意义,本身也不科学。

相比非生命,生命本身就是非常复杂。结构最简单的病毒,其结构仍然是非生物所望尘莫及的。对于基因,其实人类了解有限。至今多数基因人类并不完全了解,而且基因有其发展变化的历史,比如小麦是六倍体这种复杂的情形。所以基因的复杂程度远超乎人类的想象,所以请轻易不要认为基因复杂还是简单,因为对于人类来说更多都是未知。

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感谢相邀,为什么有些结构非常简单的生物,比如蓝藻,却拥有复杂的基因?这个问题涉及到染色体和DNA这些遗传物质,其实,结构简单的生物,它们的基因并不复杂,如果我们分析一下细胞核、染色体、DNA、基因之间的关系,就明白怎么回事了!

细胞的细胞核内具有遗传物质染色体,一般比较高级的染色体在细胞核内是成对存在的,染色体是由蛋白质和DNA组成的,其中起遗传作用的是DNA,DNA上具有遗传效应的片段就叫基因。由于染色体在细胞核里是成对存在的,组成染色体的DNA、基因也是成对存在的。基因在DNA上并不是紧密排列的,一条DAN上的基因与基因之间有一定的空隙。一般的,一对基因控制生物的一对相对性状。相对性状是生物的同一性状的不同表现类型,比如,人的眼皮的单眼皮和双眼皮就是由一对等位基因决定的。等位基因就是细胞核里同源染色体上的两条DNA上的同一位置的两个基因。

生物越高等,它的性状即特征就越多,控制它的性状的基因就越多,而低等生物生物的性状比较少,它体内的基因肯定也会很少,所以蓝藻这类低等的生物体内的基因不会很多,也不会很复杂,为什么?因为DNA的结构其实组成也很简单,它是两条长链组成的双螺旋结构,每条链都由称为脱氧核糖的糖分子与磷酸在交替连接而成。每个脱氧核糖分子又与称为核苷酸的分子相连。两条链是核苷酸基之间的化学键联结钮合的。核苷酸基共有四种:腺嘌呤、胞嘧啶、鸟嘌呤、胸腺嘧啶。DNA分子中,核苷酸基只能以特定方式连结:腺嘌呤只与胸腺嘧啶接合,而胞嘧则只与鸟嘌呤接合。

一条DNA就这样往复不断循环下去,而基因就是这样结构的一段,只是基因不同,它的长度不一样,但复杂性是相同的。并且任何生物的基因也都是这样构成的,复杂程度也差别不大。所以,这样结构非常简单的生物也许它的细胞核里遗传物质染色体比较多,但控制性状的基因数量不会很多,基因的复杂程度也不会很大。

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你好

大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣,因此又叫粘藻.没有细胞核,但细胞中央含有核物质,通常呈颗粒状或网状,染色质和色素均匀的分布在细胞质中.该核物质没有核膜和核仁,但具有核的功能,故称其为原核(或拟核).在蓝藻中还有一种环状DNA——质粒,在基因工程中担当了运载体的作用.


蓝藻细胞内的原生质体不分化成细胞质和细胞核,而分化成周质和中央质两部分.周质位于细胞壁的内面,中央质的四周,蓝藻的光合作用色素如叶绿素a,藻蓝素和藻红素等就存在于周质的光合片层中.中央质位于细胞的中央,不具核膜和核仁但有染色质,故又叫原始核或原核

蓝藻不具叶绿体、线粒体、高尔基体、中心体、内质网和液泡等细胞器,唯一的细胞器是核糖体.含叶绿素a,无叶绿素b,含数种叶黄素和胡萝卜素,还含有藻胆素(是藻红素、藻蓝素和别藻蓝素的总称).

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蓝藻基因组核心的可用性使我们能够重新评估基于 (细菌) 的光合作用的起源,除了蓝藻之外,这些光合作用还存在于细菌/氯组 (eG., C.Tepidum),厚壁 (e。G., H.Mobilis),α-蛋白杆菌 (e。G., R.沼泽),β-蛋白杆菌 (e。G., 杨梅),γ-蛋白杆菌 (e。G., 维氏染色),和氯柔 (e。G., C.丹桂)。前两个 phyla 有类似于蓝藻 PSI 的光合反应中心 (rc),并且使用低电位 FeS 簇作为电子受体 (RC1 型)。变形杆菌和氯弯曲菌 (RC2-type) 的 rc 使用结合的昆酮作为最终的电子受体,与蓝藻 PSII 相似 (尽管缺乏氧进化复合物)。通常认为,光合基因的进化伴随着它们通过 LGT 在不同细菌群体之间的传播 (12, 26, 30, 31, 56)。除了蓝藻,所有这些植物中明显存在非光合代表支持了这一想法;由于光合作用相关蛋白通常编码在一个连续的染色体区域 (超操纵子) (20, 57);通过几次系统发育分析 (8, 11, 58);通过观察,光合基因可以通过青藻 (59)。

光合基因在远近相关生物之间横向转移的倾向使得识别第一个发展以光合作用为基础的谱系变得特别具有挑战性。不同光合细菌之间共享的极少量光合蛋白 (表 1) 迫使系统发育分析依赖替代蛋白质集,例如参与 (细菌) 光合生物合成的酶 (14)。这些分析有助于理解 (细菌) 色素的进化 (17) 但并不打算反映光合作用的演变。相比之下,熊最近的研究等。 (21) 假设为 (细菌) 光合生物合成酶构建的系统发育树的拓扑代表了整个光合机械的进化。具体来说,作者认为变形杆菌首先在树上分支的观察被解释为光合作用最初在紫色细菌中进化的证据 (21)。然而,其他人要么无法重现这个结果 (31) 或没有在系统发育树中观察到任何其他基因的这种拓扑 (11)。此外,绿色和甘特 (22) 注意到 (我) 在树的根部分支蛋白质杆菌基因意味着它们在组中最不同,不一定是它们更早分支,并且 (Ii) 现代变形杆菌中的 “古代” 基因可能起源于其他地方,紫色细菌可能通过 LGT 获得它们。因此,即使熊的观察等。 (21) 是有效的,他们关于紫色细菌光合作用起源的结论没有从他们的结果中得出。

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1.由于其适应性强,对生存环境要求低,数量大,体积小,k值极大.

2.叶绿素有两种,颜色不同,每种藻类的配比不同,且藻类体内还可能有其他色素.

3.有关系,细胞分化程度越高的生物一般进化程度高.

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遗传代码氛围两种,DNA和RNA,对于高级生命DNA是起遗传代码的载体,DNA由两条螺旋线组成,而RNA则是单条,DNA虽然记录了更多的遗传信息,但稳定性高,不易发生突变,RNA则整个相反,特别不稳定,容易复制和变异,甚至一个个体在不同阶段会有不同的遗传表现,最典型的就是病毒,人类的自学发展速度远远赶不上病毒的变异速度

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蓝藻的遗传物质是DNA,所有的细胞生物,不管原核还是真核,遗传物质都是DNA。

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应为是古代生物呀