几乎任何含碳的有机物质——从木材到石油——都能被某种细菌转化成食物。更令人惊奇的是，一些原核生物完全能依靠无机物质生存：它们可以从大气中的二氧化碳获取碳，从大气中的氮气获取氮，从空气、水和无机矿物质中获取氧气、氢、硫和磷。其中一些原核细胞，就像植物细胞一样，能够进行光合作用，利用阳光的能量从二氧化碳中合成有机分子（图 1-12）；而其他一些则从环境中无机物质的化学反应中获取能量（图 1-13）。无论哪种情况，这些原核生物在地球生命的体系中都起着独特且至关重要的作用，因为其他生物体都依赖这些细胞从无机物质中生成的有机化合物。植物也能从阳光中获取能量，并从大气中的二氧化碳中获取碳元素。但植物自身无法从大气中获取氮气。从某种意义上说，植物甚至在细菌的帮助下才能进行光合作用：正如我们稍后将要讨论的那样，几乎可以肯定的是，执行光合作用的植物细胞内的这些细胞器——叶绿体——是由很久以前在植物细胞祖先的细胞质内找到安身之所的光合细菌进化而来的。原核生物的世界被分为两个域：细菌域和古菌域。传统上，所有原核生物都被归为一个大类中。但分子研究表明，原核生物这一类别内部存在着巨大差异，从而将其分为两个截然不同的域——细菌域和古生菌域——据信它们大约在 35 亿年前从一个共同的原核生物祖先分化而来。令人惊讶的是，DNA 测序显示，在分子层面上，这两个域的成员彼此之间的差异程度与任何一个成员与真核生物之间的差异程度相当。日常生活中常见的大多数原核生物——生活在土壤中或使我们生病的生物——都是细菌。古生菌不仅存在于这些环境中，还存在于对大多数其他细胞来说过于恶劣的环境中：浓盐水、火山温泉的高温酸性环境。海洋沉积物的无氧深处、污水处理厂的淤泥、南极洲冰层下形成的水池，以及牛胃中那种酸性且无氧的环境（在那里它们会分解摄入的纤维素并产生甲烷气体）。这些极端环境与原始地球上的恶劣条件颇为相似，那时生命最初在此环境中进化，而大气中的氧气含量尚未达到丰富状态。#英语学习 #英语学习打卡 #Alevel #生物 #细胞
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发布时间：2025-11-03 20:10全部评论
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