[科普中国]-真核生物

真核生物eukaryotes 由真核细胞构成的生物。包括原生生物界、真菌界、植物界和动物界。真核生物是所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物的总称，它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。 真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内有以核膜为边界的细胞核，因此以真核来命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器，如线粒体、叶绿体、高尔基体等。

简介**真核生物(eukaryotes)**是一大类细胞核具有核膜，能进行有丝分裂，细胞之中存在线粒体或同时存在叶绿体等多种细胞器的生物。包括原生生物界、真菌界、植物界和动物界。

真核生物相对于原核生物来说其具有细胞核，且细胞大小相对较大，生长速度快。真核生物通常为异养微生物，在生长繁殖过程中能衍生出多种有机酸，在浸矿过程中易于与金属离子形成配合物，有利于有价金属的浸出。在酸性环境中能够生长的真核生物很多，但研究较多的主要是采用真菌进行浸矿，主要的属为Aspergillus(曲霉)和Penicillium(青霉)，浸出的矿物种类主要为红土镍矿、黄铜矿、锰矿、大洋结核等1。

定义真核生物是所有单细胞或多细胞的、其细胞具有细胞核的生物的总称，它包括所有动物、植物、真菌和其他具有由膜包裹着的复杂亚细胞结构的生物。

真核生物与原核生物的根本性区别是前者的细胞内含有成形的细胞核，因此以真核来命名这一类细胞。许多真核细胞中还含有其它细胞器，如线粒体、叶绿体、高尔基体等。

细胞区别真核细胞与原核细胞的主要区别是：

1.真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核；原核细胞无核膜、核仁，故无真正的细胞核，仅有由核酸集中组成的拟核，也称核区（生物学名词）。

2.真核细胞的转录大多在细胞核中进行，也可以在半自助细胞器（如叶绿体和线粒体）中进行，蛋白质的合成在细胞质中进行，而原核细胞的转录与蛋白质的合成交联在一起进行。

3.真核细胞有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等细胞器，原核细胞没有。

4.真核生物中除某些低等类群（如甲藻等）的细胞以外，染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA结合，形成核小体 ；而在原核生物则无。

5.真核细胞在细胞周期中有专门的DNA复制期（S期）；原核细胞则没有，其DNA复制常是连续进行的。

6.真核细胞的有丝分裂是原核细胞所没有的。

7.真核细胞有发达的微管系统，其鞭毛（纤毛）、中心粒、纺锤体等都与微管有关，原核生物则否。

8.真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统，后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关；而原核生物却没有这种系统，因而也没有胞质环流和吞噬作用。

9.真核细胞的核糖体为80S型，原核生物的为70S型，两者在化学组成和形态结构上都有明显的区别。

10.真核细胞含有的线粒体，为双层被膜所包裹，有自己特有的基因组、核酸合成系统与蛋白质合成系统，其内膜上有与氧化磷酸化相关的电子传递链。

11真核生物细胞较大，一般10~100微米，原核生物细胞较小，大约1~10微米。

12真核生物一般含有细胞器（线粒体和叶绿体等），原核生物的细胞器没有膜包裹。

13真核生物新陈代谢为需氧代谢（除了amitochondriats)，原核生物新陈代谢类型多种多样。

14真核生物细胞壁由纤维素或几丁质组成，动物没有细胞壁，原核生物真细菌中为肽聚糖。

15真核生物动植物中为有性的减数分裂式的受精、有丝分裂，原核生物通过一分为二或出芽生殖、裂变。

16真核生物遗传重组为减数分裂过程中的重组，原核生物为单向的基因传递。

17真核生物鞭毛为卷曲式，主要由微管蛋白组成，原核生物鞭毛为旋转式，由鞭毛蛋白组成。

18真核生物通过线粒体进行呼吸作用，原核生物通过膜进行呼吸作用。

19真核生物在进化上是单源性的，都属于三域系统中的真核生物域，另外两个域为同属于原核生物的细菌和古菌。但由于真核生物与古菌在一些生化性质和基因相关性上具有一定相似性，因此有时也将这两者共同归于Neomura演化支。

真核生物特征原核细胞功能上与线粒体相当的结构是质膜和由质膜内褶形成的结构，但后者既没有自己特有的基因组，也没有自己特有的合成系统。

真核生物的植物含有叶绿体，它们亦为双层膜所包裹，也有自己特有的基因组和合成系统。与光合磷酸化相关的电子传递系统位于由叶绿体的内膜内褶形成的片层上 。原核生物中的蓝细菌和光合细菌，虽然也具有进行光合作用的膜结构，称之为类囊体，散布于细胞质中，未被双层膜包裹，不形成叶绿体。

真核生物演变最原始的真核生物的直接祖先很可能是一种异常巨大的原核生物，体内具有由质膜内褶而成的像内质网那样的内膜系统和原始的微纤维系统，能够作变形运动和吞噬。以后内膜系统的一部分包围了染色质，于是就形成了最原始的细胞核。内膜系统的其他部分则分别发展为高尔基体、溶酶体等细胞器。按照美国学者L.马古利斯等重新提出的“内共生说”（见细胞起源），线粒体起源于胞内共生的能进行氧化磷酸化的真细菌，而叶绿体则起源于胞内共生的能进行光合作用的蓝细菌。

美国学者R.W.惠特克1969年把真核生物分为 5界即：原核生物界、原生生物界、真菌界、植物界和动物界。原生生物界包括原生动物、单细胞藻类和单细胞真菌。真菌界营腐生或寄生生活，多数种类细胞有几丁质的壁，菌体多由菌丝组成。植物界有叶绿体，能进行光合作用，细胞有纤维素的壁。动物界营摄食或捕食生活，多数种类能运动，细胞无细胞壁，有复杂的胚胎发育过程。

繁殖以有丝分裂的形式，细胞核的分裂通常与细胞分裂得以相互协调，这一过程使得每一个子代细胞核都得到亲代的一条染色体拷贝。在大多真核细胞中，还有另一种有性繁殖过程，即减数分裂，这一过程中，二倍体亲代细胞经由两次分裂成为单倍体，DNA的数量减半。然而，减数分裂本身也分很多种类。

相比原核细胞，真核细胞有更小的表面积-体积比，因此新陈代谢速率较慢，细胞周期更长。在有些多细胞生物体中，一些专门用于新陈代谢的细胞会扩大表面积，如小肠绒毛细胞。

有性生殖

真核生物广泛地采用有性生殖，并有证据显示，这是真核生物原始、根本的特性。基于系统发生学分析，生物学家达克斯和罗杰提出，真核细胞共有的祖先进行随机性行为。减数分裂中核心的一组基因出现在阴道毛滴虫和肠贾第虫中，而这两种生物此前被视为是无性的。在真核细胞进化树上，这两个物种很早便分离出来，因此可以推断，减数分裂的核心基因存在于所有真核生物的那个共同祖先中，也因此这一祖先是有性的。其他对真核物种的研究也揭露了生殖周期的证据。例如寄生原生生物利什曼原虫近来显示存在生殖周期。证据显示，此前被认为是无性的阿米巴虫，在古代也是有性的，并且如今大多无性生物也是近期才独立地进化为无性的。

本词条内容贡献者为:

成玉林 - 副教授 - 重庆大学