叶绿体和线粒体的起源

• 两个学说各有其实验证据和支持 者。近10多年由于古细菌的发现 与研究，以及古细菌可能是真核 生物起源的祖先的论断，十分有 利于线粒体和叶绿体内共生起源 学说的巩固和发展。
从目前看，对这两个学说尚有争议，各有其实验证据 和支持者，因此，关于线粒体和叶绿体的起源，有待 今后进一步探讨和研究。
参考资料
内共生学说的依据
（1）共生是生物界的普遍现象，例如根瘤菌与豆科植物的共生关系， 蓝藻或绿藻与真菌共生形成地衣等。 （2）线粒体和叶绿体的DNA同细胞核的DNA有很大差别，但同 细菌和蓝藻的DNA却很相似。蓝藻的核糖体RNA（rRNA）不仅 可以与蓝藻本身的DNA杂交，而且还可与眼虫叶绿体的DNA杂交， 这些都说明它们之间的同源性。 （3）线粒体和叶绿体的核糖体分别与细菌和蓝藻的一致，也是由30S和 50S两个亚基组成，这说明细菌和线粒体、蓝藻和叶绿体是同源的 （4）抗生素可以抑制细菌和蓝藻的生长，也可以抑制真核生物中的线 粒体和叶绿体的作用，这也说明线粒体与细菌、叶绿体与蓝藻是同源的。 （5）研究发现，它们内、外膜的化学成分是不同的。外膜与宿主的膜 比较一致，特别是和内质网膜很相似；内膜则分别同细菌和蓝藻的膜很 像。
内共生学说
• 一种关于真核细胞起源的 假说。由美国生物学家马 古利斯（LynnMargulis） 于1970年出版的《真核细 胞的起源》一书中正式提 出。她认为，好氧细菌被 变形虫状的原核生物吞噬 后、经过长期共生能成为 线粒体，蓝藻被吞噬后经 过共生能变成叶绿体，螺 旋体被吞噬后经过共生能 变成原始鞭毛
non-endosymbiotichypothesis
非内共生学说
endosymbiosis theory
非内共生学说
• 该学说的支持者提出 一种线粒体和叶绿体 起源的设想，认为真 核细胞的前身是一个 进化上比较高等的好 氧细菌，它比典型的 原核细胞大，这样就 要逐渐增加具有呼吸 功能的膜表面，开始 是通过细菌的细胞膜 内陷、扩张和分化， 后逐渐形成了线粒体 和叶绿体的雏形。
内共生学说存在wk.baidu.com问题
1.内共生过程中，拥有先进的氧化代谢途径的好氧细菌 无疑应该占优势，但按内共生假说，好氧细菌反而 逐步丧失了独立自主性并将其遗传信息成批地转移 到了宿主细胞中，这种观点不符合进化论思想。 2.好氧细菌据估计发生在15亿年以前（甚至更晚一些），但化石提供的证据说 明蓝藻大约在22—27亿年以前就形成了。那么，为什么蓝藻开始共生的时间却远 比好氧细菌进行共生的时间迟得多呢？ 3.细菌的细胞色素a十a3不能或极缓慢氧化哺乳动物的细胞色素c，反之，哺乳动物 细胞色素a十a3也不能作用于细菌的细胞色素c。因此，原核细胞的侵入无助于真核 细胞的呼吸作用，起不到彼此互利的共生作用。 4.在叶绿体基因与线粒体基因中发现内含子是惊人的，因为细菌基因中没有发现内含 子。这种内含子的来源及其对生物的效应目前没有得到很好的解释。 5.线粒体含有肌动蛋白—肌球蛋白系统，但细菌和蓝藻中没有这种系统，也没有 相应的运动能力。 6.内共生假说没有很好解释细胞核的进化。
• 翟中和 王喜中 丁孝明 主编《细 胞生物学》（高等教育出版社）
叶绿体和线粒体的起源
组员：苏晓娜 吴家宝 周纯华
2011.11.05
叶绿体和线粒体有什么独特的特征？
1）叶绿体和线粒体都有其独特 的DNA，可以自行复制
2）线粒体和叶绿体都有自己特殊的 蛋白质合成系统，不受核的合成系统 的控制。 3）线粒体、叶绿体的内、外 膜有显著差异，内、外膜之间 充满了液体
因为它们结构和功能上的独特，使科学 家们对其的起源产生浓厚的兴趣，并形 成了不同的学说 内共生学说