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1 # 老頑童攝影師
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2 # 貓先生內涵科普
同學們,在談論藍藻基因前,我先問問大家,藍藻是什麼啊?這貨能吃嗎?
答案簡單粗暴,藍藻是原核生物,屬於細菌界的一員,但同時具有細胞分化能力,可以長成肉眼可見的個體。
對於吃貨來講,大家其實都很熟了,因為著名的食用髮菜就是藍藻,且藍藻是目前唯一大夥可以直接吃的原核生物。
藍藻是什麼物種藍藻幾乎在地球上無所不在,同學們能在所有的陸地和水體生態系統發現它。包括和不限於海洋、淡水、沙漠、極地。
藍藻可以成為浮游的單細胞,也可以形成具有光合作用的生物膜,一些藍藻甚至可以作為內共生體,生存在地衣、植物、原生生物、海綿體內,簡單的講它幾乎無所不在。
藍藻總結起來為地球的生態圈做出了三大貢獻,1.產氧光合作用2.有氧固氮作用3.二氧化碳濃縮機制。藍藻的誕生於繁榮,改變了地球的大氣組成成分,25億年前,地球從充滿氨氣、二氧化碳與甲烷的還原性大氣,變為以氮氣氧氣為主的氧化性大氣,同時形成臭氧層的重要因素,就是藍藻。
目前為止,藍藻仍在海洋生物中,貢獻了超過50%的光合作用。沒有藍藻,地球的大氣氧迴圈,將不可想象。
但是大家可以只記得,它是髮菜就可以了,大廣東地區過年都離不開它。
大自然總有些例外同學們的根據日常生活經驗,通常認為,基因越多,基因的編碼產物也會越多,基因的調控方式也會越複雜,生物性狀也就更多。所以生物基因組大小與其複雜程度相關,也是一個順理成章的過程。
基因研究中,我們通常會把一種生物單倍體基因組的DNA總量稱為C值。在普通的真核生物中,C值一般隨生物複雜程度的增加而增加,性狀越多學複雜的生物C值通常也更高。
但自然界中,凡事都有例外,才是真理,例如兩棲類動物的C值比哺乳動物還要高,在進化的階梯中,我們卻不會認為兩棲類比哺乳類更復雜。所以,單純的用基因組的大小來衡量生物複雜程度不一定非常準確。
所以,我們一般區分基因複雜程度,用的是基因組基因密度,以及基因數目大小。不過染色體只是基因中儲存資訊的工具,染色體(DNA)的多少,並不能直接代表基因組大小本身。
藍藻更特殊一些作為原核生物的藍藻,其實更特殊一些。同學們說藍藻基因複雜度時,指的是基因組基因中儲存資訊的工具——染色體(DNA)數目比較多,這點同學們需要區別對待。
科學家研究發現,原核生物的基因組結構簡練,只有很小一部分遺傳物質不參加轉錄,而不轉錄的部分往往也是起到基因表達調控的作用。
況且原核生物基因組上有很多轉錄單元,基因叢整合簇,可以被一起轉錄為含多個mRNA的分子。原核生物基因組還存在一個特殊的情況——重疊基因。
因此原核生物基因組的基因密度是很高,也就是作為儲存功能的DNA數目很多,但是基因組裡面大量DNA不編碼任何基因,好比一本書,字大行稀,看上去是厚厚的一大本,其實沒有什麼實質性內容。
所以,藍藻依然是一種低等的原核生物,只不過活得日子實在太久遠而已。
結語無論如何,髮菜還是挺好吃的,對不,你管它DNA冗餘多不多幹嘛,又不影響口感。
我是貓先生,感謝閱讀。
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3 # 小八鴿
你好
大多數藍藻的細胞壁外面有膠質衣,因此又叫粘藻.沒有細胞核,但細胞中央含有核物質,通常呈顆粒狀或網狀,染色質和色素均勻的分佈在細胞質中.該核物質沒有核膜和核仁,但具有核的功能,故稱其為原核(或擬核).在藍藻中還有一種環狀DNA——質粒,在基因工程中擔當了運載體的作用.
藍藻細胞內的原生質體不分化成細胞質和細胞核,而分化成周質和中央質兩部分.周質位於細胞壁的內面,中央質的四周,藍藻的光合作用色素如葉綠素a,藻藍素和藻紅素等就存在於周質的光合片層中.中央質位於細胞的中央,不具核膜和核仁但有染色質,故又叫原始核或原核
藍藻不具葉綠體、線粒體、高爾基體、中心體、內質網和液泡等細胞器,唯一的細胞器是核糖體.含葉綠素a,無葉綠素b,含數種葉黃素和胡蘿蔔素,還含有藻膽素(是藻紅素、藻藍素和別藻藍素的總稱).
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4 # 子瑾2019
感謝相邀,為什麼有些結構非常簡單的生物,比如藍藻,卻擁有複雜的基因?這個問題涉及到染色體和DNA這些遺傳物質,其實,結構簡單的生物,它們的基因並不複雜,如果我們分析一下細胞核、染色體、DNA、基因之間的關係,就明白怎麼回事了!
細胞的細胞核內具有遺傳物質染色體,一般比較高階的染色體在細胞核內是成對存在的,染色體是由蛋白質和DNA組成的,其中起遺傳作用的是DNA,DNA上具有遺傳效應的片段就叫基因。由於染色體在細胞核裡是成對存在的,組成染色體的DNA、基因也是成對存在的。基因在DNA上並不是緊密排列的,一條DAN上的基因與基因之間有一定的空隙。一般的,一對基因控制生物的一對相對性狀。相對性狀是生物的同一性狀的不同表現型別,比如,人的眼皮的單眼皮和雙眼皮就是由一對等位基因決定的。等位基因就是細胞核裡同源染色體上的兩條DNA上的同一位置的兩個基因。
生物越高等,它的性狀即特徵就越多,控制它的性狀的基因就越多,而低等生物生物的性狀比較少,它體內的基因肯定也會很少,所以藍藻這類低等的生物體內的基因不會很多,也不會很複雜,為什麼?因為DNA的結構其實組成也很簡單,它是兩條長鏈組成的雙螺旋結構,每條鏈都由稱為脫氧核糖的糖分子與磷酸在交替連線而成。每個脫氧核糖分子又與稱為核苷酸的分子相連。兩條鏈是核苷酸基之間的化學鍵聯結鈕合的。核苷酸基共有四種:腺嘌呤、胞嘧啶、鳥嘌呤、胸腺嘧啶。DNA分子中,核苷酸基只能以特定方式連結:腺嘌呤只與胸腺嘧啶接合,而胞嘧則只與鳥嘌呤接合。
一條DNA就這樣往復不斷迴圈下去,而基因就是這樣結構的一段,只是基因不同,它的長度不一樣,但複雜性是相同的。並且任何生物的基因也都是這樣構成的,複雜程度也差別不大。所以,這樣結構非常簡單的生物也許它的細胞核裡遺傳物質染色體比較多,但控制性狀的基因數量不會很多,基因的複雜程度也不會很大。
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5 # 理性科普者
根據達爾文的《進化論》,生物具有共同祖先。大多數生物學家都認為,地球的原始生命來源於原始海洋。原始大氣形成的氨基酸、核苷酸、核糖、脫氧核糖和嘌呤等有機分子隨著雨水衝進了原始海洋,大約經過了1億年的進化,海洋中逐漸演變成為原始的單細胞生物:藻類。原始的單細胞藻類又經過億萬年後,進化為原始水母、海棉、蛤類、珊瑚、爬行類、兩棲類、鳥類,最後,出現了智慧人類。
在原始海洋中,單細胞藻類,數量大,能夠為其它生物提供食物,光合作用為生命進化準備了條件,又稱“光合藍細菌”,是研究光合作用和碳元素迴圈的重要生物。藍藻能夠主動地適應不同環境,對生物住居的生態系統以致整個生物圈產生重要的影響。藍藻不具葉綠體、線粒體、高爾基體、中心體、內質網和液泡等細胞器,唯一的細胞器是核糖體。
對藍藻基因組結構與功能進行研究可以更容易和更快地獲得比較完整的生物進化資訊。科學家們已經鑑定了藍藻超過92%的編碼基因。尤為重要的是,利用蛋白質組資料,許多重要的遺傳資訊首次在藍藻中發現。
所以對藍藻複雜基因的研究,可以讓我們更全面瞭解藍藻細胞的調控機制。複雜的藍藻基因包含有許多遺傳學資訊,對於揭示生命的起源和進化具有重要的參考價值。
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遺傳程式碼氛圍兩種,DNA和RNA,對於高階生命DNA是起遺傳程式碼的載體,DNA由兩條螺旋線組成,而RNA則是單條,DNA雖然記錄了更多的遺傳資訊,但穩定性高,不易發生突變,RNA則整個相反,特別不穩定,容易複製和變異,甚至一個個體在不同階段會有不同的遺傳表現,最典型的就是病毒,人類的自學發展速度遠遠趕不上病毒的變異速度