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基本信息
| 中文名 | 單細(xì)胞生物 |
| 外文名 | Unicellular organism |
| 特點(diǎn) | 個(gè)體微小 |
| 組成 | 單個(gè)細(xì)胞 |
| 生活環(huán)境 | 水中 |
簡(jiǎn)介
第一個(gè)單細(xì)胞生物出現(xiàn)在35億年前。單細(xì)胞生物在整個(gè)動(dòng)物界中屬最低等最原始的動(dòng)物。包括所有古細(xì)菌和真細(xì)菌和很多原生生物。根據(jù)舊的分類法有很多動(dòng)物，植物和真菌多是多細(xì)胞生物。變形蟲算作單細(xì)胞動(dòng)物，它的一些種類卻算作黏菌，帶鞭毛的鞭毛蟲如眼蟲有時(shí)被歸為單細(xì)胞藻類或者是單細(xì)胞動(dòng)物。新的分類法中，所有的真核單細(xì)胞生物都算作原生生物。
粘菌根據(jù)最近的研究認(rèn)為可以獨(dú)立成界(生物)，雖然他們正常情況下為單細(xì)胞，但其直徑大小可達(dá)80微米。它還可以勉強(qiáng)被歸到真菌中，因?yàn)樗鼈円矔?huì)呈現(xiàn)出變形蟲樣的狀態(tài)。
單或多細(xì)胞生物的分類只是描述性的，并不能提供任何親緣，新陳代謝，構(gòu)造和習(xí)性方面的信息。
植物單細(xì)胞生物一個(gè)特殊的形式是它們有被膜。
單細(xì)胞生物雖然只由一個(gè)細(xì)胞構(gòu)成，但也能完成營(yíng)養(yǎng)、呼吸、排泄、運(yùn)動(dòng)、生殖和調(diào)節(jié)等生命活動(dòng)。
分類介紹
概括
它包括：線粒體、高爾基體、核糖體、細(xì)胞膜--這是動(dòng)物型單細(xì)胞。如果是植物型單細(xì)胞比如紅藻，組成就是細(xì)胞壁、細(xì)胞核、細(xì)胞質(zhì)，它的細(xì)胞器就包括線粒體、高爾基體、核糖體、葉綠體、細(xì)胞膜。
無核的單細(xì)胞生物，雖稱無核細(xì)胞，但并不是把核除掉了的細(xì)胞，而是E．H．Haeckel（1866）假定的在進(jìn)化道路發(fā)展過程中存在的一種無核細(xì)胞質(zhì)團(tuán)，稱為無核原生質(zhì)團(tuán)（monera）。以后P．J．vanBeneden（1875）把極體出現(xiàn)前一如在胚胞消失的（卵母）細(xì)胞，以及L．Auerbach（1876）對(duì)一般細(xì)胞分裂對(duì)細(xì)胞核消失的細(xì)胞團(tuán)，也都應(yīng)用了這一名稱。
草履蟲
酵母菌
單細(xì)胞真菌，因?yàn)槟馨l(fā)酵糖類，也叫糖真菌。具有圓形、卵圓形、長(zhǎng)形、矩形、啞鈴狀等各種形狀。一般長(zhǎng)2～3μm，寬1～10μm。營(yíng)出芽生殖時(shí)，大小酵母菌連在一起，而成株?duì)睢＝湍妇梢栽诠腆w和液體培養(yǎng)基中生長(zhǎng)，在固體培養(yǎng)基上的酵母菌菌落，多數(shù)不透明，光滑、濕潤(rùn)、黏稠，易被挑起。啤酒酵母是常見的酵母菌，多用于研究有關(guān)酵母菌形態(tài)、結(jié)構(gòu)、繁殖特點(diǎn)和代謝途徑，也是發(fā)酵糖類產(chǎn)生乙醇和許多有機(jī)酸、酶制劑的材料。酵母菌也可在缺氧環(huán)境中生存。已知有1000多種酵母，根據(jù)酵母菌產(chǎn)生孢子（子囊孢子和擔(dān)孢子）的能力，可將酵母分成三類：形成孢子的株系屬于子囊菌和擔(dān)子菌。不形成孢子但主要通過出芽生殖來繁殖的稱為不完全真菌，或者叫“假酵母”（類酵母）。已知大部分酵母被分類到子囊菌門。酵母菌在自然界分布廣泛，主要生長(zhǎng)在偏酸性的潮濕的含糖環(huán)境中，而在釀酒中，它也十分重要。而且貓吃了還會(huì)脹大，非常的危險(xiǎn)。
變形蟲
單細(xì)胞動(dòng)物，分布很廣。生活在清水池塘或在水流緩慢藻類較多的淺水中。它體表的任何部位都可形成臨時(shí)性的細(xì)胞質(zhì)突起，稱為偽足。喂足是變形蟲的臨時(shí)運(yùn)動(dòng)器，也可以包圍住食物，完成攝食的作用。痢疾類變形蟲是寄生在人腸道里的變形蟲，寄生生活，能夠溶解腸壁組織引起痢疾。
衣藻
單細(xì)胞藻類，生活在淡水中。細(xì)胞呈卵形或球形，有細(xì)胞壁、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核；細(xì)胞質(zhì)里有一個(gè)杯狀的葉綠體。細(xì)胞前部偏在一側(cè)的地方有一個(gè)紅色的眼點(diǎn)，眼點(diǎn)對(duì)光的強(qiáng)弱很敏感。衣藻細(xì)胞的前端有兩根鞭毛，能夠擺動(dòng)，因而衣藻可以在水中自由游動(dòng)。衣藻的全身都能夠吸收溶解在水中的二氧化碳和無機(jī)鹽，并且能夠依靠眼點(diǎn)的感光和鞭毛的擺動(dòng)，游到光照和其他條件都適宜的地方，進(jìn)行光合作用，利用空氣中的二氧化碳制造有機(jī)物維持自己的生活。
藍(lán)藻
又名藍(lán)綠藻(blue—greenalgae)，是一類進(jìn)化歷史悠久、革蘭氏染色陰性、無鞭毛、含葉綠素a，但不含葉綠體(區(qū)別于真核生物的藻類)、能進(jìn)行產(chǎn)氧性光合作用的大型單細(xì)胞原核生物。與光合細(xì)菌區(qū)別是：光合細(xì)菌(紅螺菌)進(jìn)行較原始的光合磷酸化作用，反應(yīng)過程不放氧，為厭氧生物，而藍(lán)細(xì)菌能進(jìn)行光合作用并且放氧。它的發(fā)展使整個(gè)地球大氣從無氧狀態(tài)發(fā)展到有氧狀態(tài)，從而孕育了一切好氧生物的進(jìn)化和發(fā)展。至今已有120多種藍(lán)細(xì)菌具有固氮能力，特別是與滿江紅魚腥藍(lán)細(xì)菌(Anabaenaazollae)共生的水生蕨類滿江紅，是一種良好的綠肥。但是，有的藍(lán)細(xì)菌在受氮、磷等元素污染后引起富營(yíng)養(yǎng)化的海水“赤潮”和湖泊的“水華”，給漁業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)帶來嚴(yán)重危害。此外，還有少數(shù)水生種類如微囊藍(lán)細(xì)菌屬(Microcystis)會(huì)產(chǎn)生可誘發(fā)人類肝癌的毒素。藍(lán)細(xì)菌廣泛分布于自然界，包括各種水體、土壤中和部分生物體內(nèi)外，甚至在巖石表面和其他惡劣環(huán)境(高溫、低溫、鹽湖、荒漠和冰原等)中都可找到它們的蹤跡，有“先鋒生物”之美稱。它們?cè)?/span>巖石風(fēng)化、土壤形成以及水體生態(tài)平衡中起著重要的作用。另外，藍(lán)細(xì)菌具有經(jīng)一定濟(jì)價(jià)值，包括許多食用種類，如普通木耳念珠藍(lán)細(xì)菌(即葛仙米，俗稱地耳，N．commun)、盤狀螺旋藍(lán)細(xì)菌(Spirulinaplatensis)、最大螺旋藍(lán)細(xì)菌(Smaxima)等，后兩種已開發(fā)成有一定經(jīng)濟(jì)價(jià)值的“螺旋藻”產(chǎn)品。
主要特征
單細(xì)胞生物只由單個(gè)細(xì)胞構(gòu)成。
單細(xì)胞生物的結(jié)構(gòu)和生活
1.單細(xì)胞生物的概念：肉眼很難看見，身體只有1個(gè)細(xì)胞的生物，稱為單細(xì)胞生物。
2.結(jié)構(gòu)：
(1)整個(gè)生物體由1個(gè)細(xì)胞構(gòu)成，具有一般細(xì)胞的基本結(jié)構(gòu)：細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)和細(xì)胞核，但也有其本身的特殊結(jié)構(gòu)，如纖毛等，無組織、器官等層次結(jié)構(gòu)。
(2)所具有的一切生命現(xiàn)象，能獨(dú)立地完成一般器官所能完成的生理功能，如營(yíng)養(yǎng)、呼吸、排泄、運(yùn)動(dòng)、生長(zhǎng)、生殖，對(duì)外界刺激作出反應(yīng)等生命活動(dòng)。
(3)分布：種類很多，廣泛分布于淡水、海水和潮濕的土壤中，直接與其生活環(huán)境進(jìn)行物質(zhì)和能量交換。不能生活在干燥的環(huán)境中。
生態(tài)環(huán)境影響
單細(xì)胞生物雖然個(gè)體微小，但是與人類的生活有著密切的關(guān)系。多數(shù)單細(xì)胞生物是浮游生物的組成部分，是魚類的天然餌料。草履蟲對(duì)污水凈化有一定的作用，據(jù)統(tǒng)計(jì)，一只草履蟲每小時(shí)大約能形成60個(gè)食物泡，每個(gè)食物泡中大約含有30個(gè)細(xì)菌，因此，一只草履蟲每天大約能吞食43000個(gè)細(xì)菌。但是單細(xì)胞生物也有對(duì)人類有害的一面，如瘧原蟲，痢疾類變形蟲等人體內(nèi)寄生蟲危害人類健康；海水中的某些單細(xì)胞生物大量繁殖可能造成赤潮。
簡(jiǎn)單地說，單細(xì)胞生物與人類的關(guān)系可以分為有利和有害兩個(gè)方面，有利：魚類餌料、凈化污水等，有害：危害健康，造成赤潮等。
部分結(jié)構(gòu)
科技應(yīng)用
單細(xì)胞分析
單細(xì)胞分析是分析化學(xué)、生物學(xué)和醫(yī)學(xué)多學(xué)科相互滲透發(fā)展形成的跨學(xué)科前沿領(lǐng)域。單細(xì)胞分析的各種方法，包括毛細(xì)管電泳、微流控芯片、多種光學(xué)顯微鏡（熒光顯微鏡、聚焦熒光顯微鏡、全內(nèi)反射熒光顯微鏡、多光子熒光顯微鏡、熒光相關(guān)顯微鏡、近場(chǎng)掃描光學(xué)顯微鏡等）、掃描電化學(xué)顯微鏡、質(zhì)譜成像、原子力顯微鏡、掃描隧道顯微鏡圖像分析、阿達(dá)瑪變換顯微光譜及成像、腫瘤電化學(xué)及免疫分析、動(dòng)力學(xué)分析、熒光及發(fā)光探針、納米技術(shù)以及實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)檢測(cè)等新技術(shù)和新方法。
科學(xué)家第一次利用單細(xì)胞培育出人類胚胎干細(xì)胞
在2008年7月9日舉行的歐洲人類繁殖及胚胎學(xué)協(xié)會(huì)第24屆會(huì)議上，科學(xué)家稱人類第一次成功的通過單細(xì)胞（處于四細(xì)胞階段的胚葉細(xì)胞）培育出了人類胚胎干細(xì)胞（hESC）。來自布魯塞爾大學(xué)的維爾德博士稱這次研究的成功意味著未來將有可能在不破壞胚胎細(xì)胞的更早階段進(jìn)行人體胚胎干細(xì)胞系的培養(yǎng)。據(jù)報(bào)道，胚葉細(xì)胞是在胚胎發(fā)育得很早的階段形成的。而至今胚葉細(xì)胞在胚胎早期發(fā)育的什么階段失去形成人體所有細(xì)胞特性的問題，仍有待研究。
裸小鼠移植瘤單細(xì)胞分離培養(yǎng)
無菌條件下取出小鼠移植瘤組織，剪成1mm3小塊，用0.5%膠原酶室溫消化30分鐘到1小時(shí)，再加等體積0.2%胰酶消化5～8分鐘，在消化過程中用吸管吹打組織塊或用自制裝置（分別作為加樣和收集器的兩注射器中間加一小濾器連接而成，濾器中間墊兩層絲質(zhì)材料以隔斷組織塊與單細(xì)胞）來回推動(dòng)注射器吹打組
珊瑚的存活離不開氧氣及碳水化合物，而它借助與單細(xì)胞海藻的共生，二者各取所需，相互提供食物。奇特的安排是自然界最精美也最復(fù)雜的合作，但現(xiàn)在，面對(duì)氣候變化，兩種生物間的共生關(guān)系正面臨著嚴(yán)重挑戰(zhàn)。珊瑚是海洋里的低級(jí)動(dòng)物，蟲黃藻則是一種珊瑚體內(nèi)的單細(xì)胞藻，它們之間的共生現(xiàn)象形成了地球上最大的活珊瑚體———大堡礁，很多熱帶沿海國(guó)家居民還可以在珊瑚礁體上種植食物，作為生活和食品來源。同時(shí)，珊瑚礁上優(yōu)美的環(huán)境也是人們旅游觀光的好去處，旅游業(yè)為當(dāng)?shù)鼐用裉峁┝酥匾慕?jīng)濟(jì)來源。但珊瑚和單細(xì)胞藻類之間的共生是否牢固到足以抵擋全球氣候變化帶來的影響和挑戰(zhàn)？這個(gè)問題促使全世界范圍內(nèi)的科學(xué)家正努力研究和破解珊瑚與單細(xì)胞藻類之間的共生關(guān)系。
單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)的改良方法探討
單細(xì)胞凝膠電泳技術(shù)，又名彗星試驗(yàn)，是近年來發(fā)展起來的在單細(xì)胞水平上檢測(cè)DNA損傷的新方法。Singh氏法為經(jīng)典的彗星試驗(yàn)方法，為國(guó)內(nèi)外常用，但步驟較多，且受多因素的影響。本人經(jīng)過多次試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)如在常規(guī)彗星試驗(yàn)基礎(chǔ)上稍做修改，將可使實(shí)驗(yàn)步驟簡(jiǎn)單，省時(shí)，且不會(huì)影響試驗(yàn)結(jié)果。下面為常規(guī)彗星試驗(yàn)和改良彗星試驗(yàn)分別檢測(cè)大鼠外周血淋巴細(xì)胞體外H2O2染毒后DNA損傷情況比較。
單細(xì)胞測(cè)序，即以單個(gè)細(xì)胞作為模板進(jìn)行下游二代測(cè)序研究。最常見的單細(xì)胞測(cè)序的應(yīng)用是在腫瘤研究上。
雖然第二代測(cè)序技術(shù)的發(fā)展使人類對(duì)疾病相關(guān)的基因組變異的認(rèn)識(shí)越來越深刻，但是由于多種疾病尤其是腫瘤性疾病發(fā)生多是在單克隆水平發(fā)生的，使對(duì)單個(gè)細(xì)胞核苷酸水平變異的檢測(cè)成為必要。此外，對(duì)于植入前產(chǎn)前篩查的胚胎、循環(huán)腫瘤細(xì)胞、穿刺取樣等比較珍貴稀少的樣本，對(duì)其進(jìn)行宏觀組學(xué)研究（基因組或者轉(zhuǎn)錄組）可以更加全面的分析其遺傳變異信息。
單細(xì)胞測(cè)序主要涉及單細(xì)胞基因組測(cè)序和轉(zhuǎn)錄組測(cè)序兩方面，分別針對(duì)單個(gè)細(xì)胞的DNA和RNA進(jìn)行序列分析和比較，進(jìn)而揭示基因組和轉(zhuǎn)錄組的變化。常用的方法是基于隨機(jī)引物的連置換反應(yīng)，但該方法用于擴(kuò)增偏倚較大使得測(cè)序結(jié)果往往不準(zhǔn)確。2012年12月21日，哈佛大學(xué)謝曉亮院士在《Science》發(fā)表一篇關(guān)于MALBAC（MultipleAnnealingandLoopingBasedAmplificationCycles）的方法論文章，該方法解決了單細(xì)胞微量初始模板進(jìn)行基因組擴(kuò)增時(shí)過大的擴(kuò)增偏倚，使擴(kuò)增更加均勻一致，且使基因組測(cè)序的模板需求量從μg級(jí)降至單細(xì)胞水平。該技術(shù)已經(jīng)在人類精子重組方面、植入前產(chǎn)前篩查、胚胎發(fā)育方面進(jìn)行了廣泛應(yīng)用，為單細(xì)胞生物研究提供了新思路。
單細(xì)胞蛋白
單細(xì)胞蛋白質(zhì)是單細(xì)胞或具有簡(jiǎn)單構(gòu)造的多細(xì)胞生物的菌體蛋白的統(tǒng)稱。單細(xì)胞蛋白質(zhì)曾被稱為發(fā)酵蛋白、生物合成蛋白、生物蛋白、石油蛋白、工業(yè)蛋白及菌體蛋白等。可供作飼料用的單細(xì)胞蛋白質(zhì)微生物主要有酵母、真菌、藻類及非病原性細(xì)菌4大類。
營(yíng)養(yǎng)特性
單細(xì)胞蛋白質(zhì)飼料由于原料及生產(chǎn)工藝不同，其營(yíng)養(yǎng)成分組成變化較大，一般風(fēng)干制品含粗蛋白質(zhì)在50%以上。因?yàn)檫@類蛋白質(zhì)是由多個(gè)獨(dú)立生存的單細(xì)胞構(gòu)成，所以富含多種酶系。動(dòng)物對(duì)其消化率高。例如，豬對(duì)啤酒酵母的消化率可達(dá)92%，對(duì)木糖酵母的消化率可達(dá)88%。必需氨基酸組成和利用率與優(yōu)質(zhì)豆餅相似。單細(xì)胞生物是B族維生素的良好來源，如啤酒酵母含核黃素每千克38．5毫克，硫胺素每千克94．6毫克。微量元素中富含有鐵、鋅、硒。酵母類單細(xì)胞生物一般具有苦味，適口性不佳，因此，在配合日糧時(shí)比例不宜太高。
生產(chǎn)特性
單細(xì)胞蛋白質(zhì)生產(chǎn)周期短。單細(xì)胞生物繁殖特別快，世代周轉(zhuǎn)迅速。如酵母菌在良好條件下每接種100千克，1天即可獲得2500千克酵母，其生長(zhǎng)繁殖速度約為大豆的1300倍，為動(dòng)物生長(zhǎng)的2000倍。所以，這類飼料生長(zhǎng)速度快，世代周轉(zhuǎn)迅速。
相關(guān)討論
單細(xì)胞生物只由單個(gè)細(xì)胞組成，個(gè)體微小，全部生命活動(dòng)在一個(gè)細(xì)胞內(nèi)完成，一般生活在水中。”
根據(jù)“細(xì)胞→組織→器官→系統(tǒng)→個(gè)體”這種層層的遞進(jìn)與進(jìn)化關(guān)系，人屬于個(gè)體，比那些單細(xì)胞生物不知道要高級(jí)多少倍；
參考資料
[1]
單細(xì)胞生物有哪些？ · 搜狐[引用日期2021-07-15]
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《射雕英雄傳》是金庸所著長(zhǎng)篇武俠小說，是“射雕三部曲”之首（后兩部為《神雕俠侶》和《倚天屠龍記》）。小說從1957年1月1日起在《香港商報(bào)》連載，1959年10月19日完結(jié)。
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