原核生物爲什麼沒有葉綠體
首先,就事實而言,原核生物的直徑普遍在1~10 µm的範圍內,而葉綠體一般直徑4-10µm,厚度1-2µm,所以在大小上,我認爲原核生物不太可能容納下葉綠體。
其次,就產生原因而言,內共生假說,既然題主也有一定的瞭解,那麼我來稍微解釋一下(不過我也不是學生物專業的,只能當做一般科普來看了)。
首先,在自然界誕生的岩石細胞露卡(認爲早起細胞的起源爲深海熱泉的礁石)有兩支後代,一支爲古菌,一支爲真細菌,而古菌由於利用視黃醛來利用光能,在前期佔有一定的優勢,有些後代演化的比較大。
後來真細菌在古菌的壓力下利用光合色素(包括但不限於葉綠素)對水進行光解,在利用光能的同時產生了一大殺器“氧氣”。
在氧氣的無差別氧化之下,古菌的後裔中有的犧牲了一部分細胞膜,將其向內凹陷,把遺傳物質包起來,防止其被氧化,這便是早期的細胞核,這個細胞就是早期的真核細胞(下稱真核細胞)。
而又有一部分細菌(這裏指的的原核生物,暫時沒有演化出核膜的辣種)學會了利用氧氣,並且可以透過氧化有機物獲得能量(下稱好氧細菌)。
接下來,厭氧的大型真核細胞爲了儘量躲開氧氣濃度高的地區,於是和那部分好氧細菌生活在一起(好氧細菌周圍由於氧氣的消耗,氧氣濃度較低)。
有那麼一天,真核細菌不小心把那個好氧細菌吃了,結果好氧細菌並沒有被消化,而是在囊泡內定居,而且還每天上交不少房租,然後就演化成了如今的線粒體。而這個過程便是內共生。
然後,無獨有偶,有那麼一天,上面一類真核生物又吃了一個類似於藍藻的真細菌,好傢伙,最後演化成了葉綠體。其實吧,這也只是一個廣泛被接受的假說而已,有一些問題暫時還無法被合理地解釋。
不過,這個假說倒是未你的問題提出了第三點,從結構上,在藍藻(藍細胞)內存在光合片層其實就是葉綠體中基粒的作用(人教版高中生物必修一第一單元我記得有圖),所以我認爲原核生物不需要葉綠體也可以進行光合作用。
並且早期的真細菌應該和如今的藍藻差不多。
首先,在目前學界內,任何原核生物都沒有葉綠體。像藍藻就具有葉綠素,它的葉綠素不是在葉綠體之中的。生物進化的過程應該是從原核向真核進化,也就是先有葉綠素再有葉綠體,所以你這個問題我只能回答說是進化的原因,就是這些原核生物還沒有進化成真核生物,所以沒有葉綠體。要是他有了葉綠體,那麼他就已經被稱爲真核生物了。
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