为什么能用rRNA可以作为衡量生物进化的标尺?建立16S rRNA系统发育树的意义何在?无
【正确答案】

(1)rRNA作为衡量生物进化的标尺的原因

①rRNA参与生物蛋白质的合成过程,其功能是任何生物都必不可少的,而且在生物进化的漫长历程中,其功能保持不变。

②在16S rRNA分子中,既含有高度保守的序列区域,又有中度保守和高度变化的序列区域,因而它适用于进化距离不同的各类生物亲缘关系的研究。

③16SrRNA相对分子质量大小适中,便于序列分析。加上rRNA在细胞中含量大(约占细胞中RNA的90%)也易于提取。

④16S rRNA普遍存在于真核生物和原核生物中(真核生物中其同源分子是18S rRNA)。

(2)16S rRNA系统发育树的意义是:

①它是一个涵盖整个生命界的系统树。

②它是有根的树,根部的结代表地球上最先出现的生命,是现有生物的共同祖先,生物最初的进化就从这里开始。rRNA序列分析表明,它最初先分成两支:一支发展成为今天的细菌(真细菌);另一支是古生菌—真核生物分支。它进化过程中进一步分叉分别发展成古生菌和真核生物。

③该系统树反映古生菌和真核生物属“姊妹群”,它们之间的关系比它们与真细菌之问的关系更密切。

④从该系统树还可以看出:某些古生菌(如热网菌和热变形菌等)和真细菌中的产液菌分支离根部最近。这表明它们可能是现存生物中进化变化最少的类群。

⑤其分析数据具有广泛的代表性,并且目前它被许多微生物学家所认同。

【答案解析】