核细胞起源及原生生物多样性的进化

核细胞起源及原生生物多样性的进化 一、真核细胞的起源 现在普遍认为真核细胞进化包括两个过程：膜内折和内共生。 二、原生生物多样性的进化 1．原生生物 （1）原生生物的定义 原生生物是指不属于植物、动物和真菌的那些一般个体微小、多数为单细胞的、有细胞核和原生质膜包围的细胞器的真核生物。 （2）原生生物细胞的复杂性： ①表面差异极大：如有些只有原生质膜，有些质膜还有胞外物质，有些存在坚硬的细胞壁等； ②有多种运动方式：如采用鞭毛或伪足或纤毛运动； ③营养类型多样化：包括光能自养型、光能异养型、化能异养型和混合营养型等； ④摄食方式多样：胞口摄食、伪足吞噬、胞饮等； ⑤有多种细胞骨架：支持和维持其外形，如细胞壁、内骨骼、外壳等； ⑥有些含有特殊的细胞器：如眼虫的眼点等。 2．双滴虫和侧基粒虫 （1）双滴虫的特点 ①细胞核中含有线粒体基因，细胞中只含有退化的线粒体即纺锤剩体，缺少电子传递链，不能进行三羧酸循环和氧化磷酸化，只能通过厌氧的生化途径获得能量； ②细胞内有二单分体核。 （2）侧基粒虫的特点 只有退化的线粒体即产氢体，在厌氧的环境中通过释放H2获得能量。 3．类眼虫生物 类眼虫生物的线粒体均通过内共生产生。 （1）眼虫的特点 ①是最早自由生活的具线粒体和叶绿体的真核生物； ②大约1／3的眼虫质体中含叶绿体，为完全自养型； ③细胞生殖行有丝分裂，整个有丝分裂过程核膜保持完整，没有有性生殖。 （2）动基体目的特点： ①寄生； ②细胞质中除含有内质网、高尔基体、溶酶体等外，每个细胞中有一个单独的、特有的线粒体。 4．囊泡生物 囊泡生物在细胞质膜下有膜包裹的囊泡，类似高尔基体的功能，与真核生物的液泡不同。囊泡生物主要包括三个亚群，即沟鞭藻、顶复虫和纤毛虫。 （1）沟鞭藻的特点 ①多数是进行光合作用和有两根鞭毛的单细胞生物； ②染色体DNA一般不与组蛋白结合； ③生殖主要采用无性生殖有丝分裂方式，但在饥饿条件下也可进行有性生殖。 （2）顶复虫的特点 ①在细胞的一端有特化的细胞器——顶复体，由微丝、微管、极环等组成，帮助入侵宿主的细胞和组织； ②大多数为寄生，虽然不进行光合作用，但保留了特化的质即顶质体； ③生活史极为复杂，具有性和无性生殖过程。 （3）纤毛虫的特点 ①纤毛虫是单细胞的、异养营养的原生生物； ②大多数纤毛虫生活史中某些时期有无数的纤毛，借助纤毛运动和摄食； ③细胞核分为负责营养的多倍体大核和控制生殖的小核（或微核）； ④无性生殖为裂殖，有性生殖为接合； ⑤大多数自由生活，少数寄生。 5．茸鞭生物 茸鞭生物均具有独特的、纤细的、类似毛发状的鞭毛。 （1）硅藻的特点 ①大多数是具有载色体的、单细胞的、进行光合作用的藻类； ②有海水生和淡水生； ③细胞壁由两个半片套合的壳构成，主要成分是二氧化硅，起保护作用； ④采用二分分裂法繁殖，分裂后在原来的壳里各产生一个新的下壳； ⑤硅藻以油的形式储存食物，提供浮力； ⑥硅藻营养体无鞭毛，精子具鞭毛。 （2）褐藻的特点 ①为多细胞分支丝状体，是有组织分化的藻体； ②载色体中除含叶绿素外还含有一种特殊的叶黄素； ③贮藏的营养物质主要是褐藻淀粉和甘露醇； ④褐藻营养繁殖以断裂为主或形成繁殖枝；无性生殖产游动孢子和静孢子；有性生殖产多室配子囊，进行同配、异配和卵式生殖； ⑤不同于植物，是无胚、非维管的。 6．红藻 红藻的特点： （1）多数为多细胞，少数是单细胞； （2）有简单的丝状体或假薄壁组织形成的叶状体和枝状体，缺少中心粒和鞭毛，载色体还含有藻红素和藻蓝素； （3）细胞储藏的营养物质为红藻淀粉； （4）繁殖方式多样，营养繁殖有单细胞纵裂或多细胞体断裂或有丝分裂；无性生殖产生单孢子；具有同形或异形世代交替现象。但生活史的任何阶段皆没有鞭毛。 7．绿藻 绿藻细胞皆有眼点，载色体中叶绿素含量较多，贮藏食物为淀粉核。 （1）衣藻属的特点 ①是单细胞的生物； ②有纤维素壁； ③营养细胞有两根等长鞭毛； ④叶绿体杯状。 （2）团藻属的特点 ①团藻属是群体细胞的生物； ②细胞大部分是营养细胞，只群体后半部分少数细胞分化为较大的生殖细胞。 （3）石莼属的特点 ①石莼属为大型多细胞片状体或管状体的藻类； ②生活史中有双倍体的孢子体世代和单倍体的配子体世代的典型同形世代交替现象。 （4）轮藻属的特点 ①有根、茎、叶分化的多细胞藻类，根为假根； ②没有无性生殖，有性生殖为卵配生殖； ③轮藻的营养体、生殖器官和轮藻细胞的有丝分裂皆与陆生的植物相似。 8．领鞭毛目 领鞭毛虫为单细胞或群体，有一根自漏斗状伸缩领伸出的纤细丝鞭毛，可能是动物的祖先。 9．不在同一进化分支的原生生物 （1）变形虫 变形虫有许多相似的细胞形态，但并非一个单系群，而是并系群。 ①根足虫纲的特点 是真正的变形虫，借助流动的原生质伸出或拉回伪足，以吞噬食物颗粒或向任何方向运动。 ②辐足虫纲的特点 细胞分泌硅质的外骨骼，给单细胞生物以双边状或放射状外形。 （2）黏菌 黏菌的特点： ①营养期为裸露、无细胞壁、多核变形虫状的细胞（原质团），原质团成熟时发育成繁殖结构的子实体； ②其营养期的结构、运动或摄食方式与原生动物中的变形虫相似，但其繁殖期又像真菌中的霉菌，介于原生动物与真菌之间。 三、多细胞真核生物的起源及进化 多细胞生物与单细胞生物的根本区别，是出现了细胞分化和执行不同功能的分化细胞之间形成的相互依赖、更加适应环境的整体结构，其进化模式为： 单细胞真核原生生物→已分化的群体原生生物→含各种分化的多细胞真核生物。