Question

美国生物学家马古利斯（LynnMargulis）于1970年出版的《真核细胞的起源一共生起源假说》书中提出了关于线粒体和叶绿体的内共生起源学说。她认为，细菌和蓝藻被原始真核单细胞生物吞噬后有些未被消化，在长期的共生过程中演化成了线粒体和叶绿体（如下图所示）。回答下列问题：

（1）与原始真核单细胞比较，细菌和蓝藻在结构上的主要特征是__________________。

（2）原始真核单细胞吞噬细菌、蓝藻的方式体现了细胞膜具有____________的结构特点，该特点的结构基础是_________________________________________________。

（3）由线粒体和叶绿体的演化形成过程推测，线粒体和叶绿体内可能含有的细胞器是____________，二者具有双层膜结构的原因是_________________________________________________。

（4）下列事实中，能为马古利斯的观点提供依据的是_________。

①吞噬现象普遍存在，如白细胞吞噬病菌

②线粒体能大量集中在细胞代谢旺盛部位

③叶绿体能在叶肉细胞内随着细胞质流动

④线粒体和叶绿体内含有DNA和RNA，在遗传上具有一定的自主性

Answer

无核膜（或无核膜包被的细胞核） 一定的流动性 组成细胞膜的磷脂分子和大多数蛋白质是可以运动的 核糖体 原始真核单细胞生物吞噬蓝藻或细菌时，细胞膜内陷包裹蓝藻或细菌，与蓝藻或细菌自身的细胞膜一起形成双层膜结构 ①④

【解析】

叶绿体和线粒体都是双层膜结构的细胞器，而且两者的外膜和内膜的功能不一样，近些年来的内共生学说比较流行。关于线粒体的内共生假说：线粒体体来源于被原始的前真核生物吞噬的好氧性细菌，这种细菌和前真核生物共生，在长期的共生过程中演化成了线粒体。叶绿体也是双层膜，叶绿体的起源是被原始的前真核生物吞噬的光合细菌，这种细菌和前真核生物共生，在长期的共生过程中演化成了叶绿体

（1）从细胞类型上分类，细菌和蓝藻是原核生物，与真核生物相比，其主要特征是无以核膜为界限的细胞核。

（2）原始真核细胞吞噬蓝藻的过程中，细胞膜会凹陷变形，体现了细胞膜具有一定的流动性。

（3）线粒体、叶绿体之所以具有双层膜结构，从线粒体和叶绿体的形成过程来看，因为原始真核单细胞生物吞噬蓝藻或细菌时，细胞膜内陷包裹蓝藻或细菌，与蓝藻或细菌自身的细胞膜一起形成双层膜结构。所以内层膜是被吞噬的单细胞生物的膜，其外层又包裹了原始真核单细胞生物的细胞膜。原核生物只有一种细胞器核糖体，由线粒体和叶绿体的形成过程，因此可以推测他们含有的细胞器是核糖体。

（4）①吞噬现象普遍存在，这能为马古利斯的共生起源假说提供依据，①正确；

②线粒体在细胞内可运动，并大量集中在代谢旺盛部位，这不能为马古利斯的共生起源假说提供依据，②错误；

③叶绿体也是双层膜，叶绿体的起源是被原始的前真核生物吞噬的光合细菌，这种细菌和前真核生物共生，在长期的共生过程中演化成了叶绿体，单但叶绿体在细胞质中流动不能为马古利斯的共生起源假说提供依据，③错误；

④线粒体内含有DNA和RNA，在遗传上具有一定的自主性，这为马古利斯的共生起源假说提供依据，④正确。

故选①④。