判斷一個生物是否為原核生物,主要依據(jù)以下關鍵特征:
1. 細胞核的有無
- 原核生物:無成形的細胞核,遺傳物質(環(huán)狀DNA)集中在細胞質中的擬核區(qū),無核膜包裹。
- 真核生物:有真正的細胞核,遺傳物質被核膜包裹。
2. 細胞器的分化
- 原核生物:缺乏膜包被的細胞器(如線粒體、葉綠體、內質網(wǎng)、高爾基體等)。
- 僅有核糖體(70S型),但無膜結構。
- 光合作用或呼吸作用相關結構直接依附于細胞膜(如藍藻的類囊體、細菌的間體)。
- 真核生物:具有多種膜包被的細胞器(80S核糖體)。
3. 細胞壁成分
- 原核生物(如細菌):細胞壁主要成分為肽聚糖(古菌可能為假肽聚糖或其他成分)。
- 真核生物(如植物、真菌):細胞壁成分為纖維素和果膠(植物)或幾丁質(真菌)。
4. 遺傳物質結構
- 原核生物:
- 僅含一個環(huán)狀DNA分子(擬核區(qū)),可能攜帶小型環(huán)狀質粒。
- DNA不與組蛋白結合,僅形成裸露的核酸鏈。
- 真核生物:DNA為線狀,與組蛋白結合形成染色體。
5. 繁殖方式
- 原核生物:以無性繁殖為主(如二分裂),無有性生殖,但可通過接合、轉化或轉導進行基因轉移。
- 真核生物:可通過有絲分裂、減數(shù)分裂進行有性生殖或無性繁殖。
6. 細胞大小
- 原核生物:通常較小(直徑多為1~10 μm)。
- 真核生物:一般較大(直徑多為10~100 μm)。
7. 轉錄與翻譯的時空關系
- 原核生物:轉錄和翻譯同時進行(均在細胞質中)。
- 真核生物:轉錄在細胞核內完成,翻譯在細胞質中進行(時空分離)。
8. 運動結構
- 原核生物:鞭毛結構簡單(由鞭毛蛋白構成,無“9+2”微管結構)。
- 真核生物:鞭毛或纖毛具有復雜的“9+2”微管排列模式。
常見誤區(qū)辨析
- 單細胞≠原核生物:酵母菌、草履蟲等單細胞生物屬于真核生物。
- 光合作用≠真核生物:藍藻(原核)可通過類囊體進行光合作用。
- 存在細胞壁≠植物細胞:原核生物(如細菌)也有細胞壁,但成分不同。
典型原核生物舉例
- 細菌(如大腸桿菌、乳酸菌)
- 藍藻(如顫藻、發(fā)菜)
- 放線菌
- 支原體、衣原體
通過上述特征的綜合分析,可準確判斷生物是否屬于原核類群。核心依據(jù)為無核膜包裹的細胞核和缺乏膜包被的細胞器。