Question

【題目】美國生物學家馬古利斯（LynnMargulis）于1970年出版的《真核細胞的起源一共生起源假說》書中提出了關于線粒體和葉綠體的內共生起源學說。她認為，細菌和藍藻被原始真核單細胞生物吞噬后有些未被消化，在長期的共生過程中演化成了線粒體和葉綠體（如下圖所示）。回答下列問題：

（1）與原始真核單細胞比較，細菌和藍藻在結構上的主要特征是__________________。

（2）原始真核單細胞吞噬細菌、藍藻的方式體現了細胞膜具有____________的結構特點，該特點的結構基礎是_________________________________________________。

（3）由線粒體和葉綠體的演化形成過程推測，線粒體和葉綠體內可能含有的細胞器是____________，二者具有雙層膜結構的原因是_________________________________________________。

（4）下列事實中，能為馬古利斯的觀點提供依據的是_________。

①吞噬現象普遍存在，如白細胞吞噬病菌

②線粒體能大量集中在細胞代謝旺盛部位

③葉綠體能在葉肉細胞內隨著細胞質流動

④線粒體和葉綠體內含有DNA和RNA，在遺傳上具有一定的自主性

Answer 1

【答案】無核膜（或無核膜包被的細胞核） 一定的流動性 組成細胞膜的磷脂分子和大多數蛋白質是可以運動的 核糖體 原始真核單細胞生物吞噬藍藻或細菌時，細胞膜內陷包裹藍藻或細菌，與藍藻或細菌自身的細胞膜一起形成雙層膜結構 ①④

【解析】

葉綠體和線粒體都是雙層膜結構的細胞器，而且兩者的外膜和內膜的功能不一樣，近些年來的內共生學說比較流行。關于線粒體的內共生假說：線粒體體來源于被原始的前真核生物吞噬的好氧性細菌，這種細菌和前真核生物共生，在長期的共生過程中演化成了線粒體。葉綠體也是雙層膜，葉綠體的起源是被原始的前真核生物吞噬的光合細菌，這種細菌和前真核生物共生，在長期的共生過程中演化成了葉綠體

（1）從細胞類型上分類，細菌和藍藻是原核生物，與真核生物相比，其主要特征是無以核膜為界限的細胞核。

（2）原始真核細胞吞噬藍藻的過程中，細胞膜會凹陷變形，體現了細胞膜具有一定的流動性。

（3）線粒體、葉綠體之所以具有雙層膜結構，從線粒體和葉綠體的形成過程來看，因為原始真核單細胞生物吞噬藍藻或細菌時，細胞膜內陷包裹藍藻或細菌，與藍藻或細菌自身的細胞膜一起形成雙層膜結構。所以內層膜是被吞噬的單細胞生物的膜，其外層又包裹了原始真核單細胞生物的細胞膜。原核生物只有一種細胞器核糖體，由線粒體和葉綠體的形成過程，因此可以推測他們含有的細胞器是核糖體。

（4）①吞噬現象普遍存在，這能為馬古利斯的共生起源假說提供依據，①正確；

②線粒體在細胞內可運動，并大量集中在代謝旺盛部位，這不能為馬古利斯的共生起源假說提供依據，②錯誤；

③葉綠體也是雙層膜，葉綠體的起源是被原始的前真核生物吞噬的光合細菌，這種細菌和前真核生物共生，在長期的共生過程中演化成了葉綠體，單但葉綠體在細胞質中流動不能為馬古利斯的共生起源假說提供依據，③錯誤；

④線粒體內含有DNA和RNA，在遺傳上具有一定的自主性，這為馬古利斯的共生起源假說提供依據，④正確。

故選①④。