微小世界
细胞的作用。生物是由细胞构成的,我们的皮肤表面,每平方厘米含有的细胞数量超过10万个。自然界的大多数生物都是由多细胞组成的,但也有一些生物,它们只有一个细胞,称为单细胞生物。比如草履虫、眼虫、喇叭虫、变形虫、钟虫、太阳虫、细菌等,就是一个细胞。动物的卵,比如鸡蛋,也是一个细胞。细胞也是生物最基本的功能单位,生物的呼吸、消化、排泄、生长、发育、繁殖、遗传等生命活动都是通过细胞进行的。我们吃下去的食物变成营养物质后是怎样被吸收的呢?是通过细胞;我们呼吸的氧气是怎样进入血液,怎样被运送到全身的呢?也是通过细胞。细胞吸收生命所需的物质,排除身体产生的废物。血液中的红细胞好像运输兵,负责运输吸入的氧气和产生的二氧化碳。细胞还能把能量储存在脂肪中,比如一些哺乳动物冬眠之前体内脂肪大大增加,冬眠时脂肪再释放出能量,动物就靠这些脂肪所蕴藏的能量维生。细胞还能和病毒、细菌作战,保护我们的健康。我们身体里的白细胞就是这样的战士。绿色植物的一些细胞能进行光合作用,制造养料,它们好像是一个个微小的工厂,植物自身的生长、其他动物和人类所需的食物都来自这些“工厂”。我们为什么长得像自己的父母,乌龟为什么不能长得像天鹅,这也是细胞的遗传作用。地球上至少存在着250万种生物,它们千姿百态,各种各样,每种生物的大小、外形和其他性状也是由各自的细胞所决定的。
水中常见的微生物。在水中生活着许许多多的微生物,常见的有草履虫、 变形虫、喇叭虫、眼虫、团藻等。草履虫。草履虫生活在不流动的淡水中,外形像一只草鞋,身体的表面有许多能摆动的纤毛。草履虫只有一个细胞,但是这一个细胞却能完成消化、呼吸、排泄、繁殖等所有的生命活动。草履虫用纤毛感觉周围环境,像划桨一样划动纤毛自由运动。草履虫的食物是细菌和单细胞藻类。它通过细胞口将食物吸入体内,不能消化的食物残渣由胞肛排出体外。草履虫对外界的刺激能够产生灵敏的反应。在环境极端恶劣的情况下,它的细胞表面会形成一个坚固如壳的膜,不食不动。一般情况下,草履虫的繁殖方式是先将身体拉长,接着从中部分裂成两部分,最后每部分形成一个幼小的草履虫。变形虫。变形虫生活在淡水或土壤中,体长大约1毫米,身体也只有一个细胞。顾名思义,变形虫是能变形的。细胞的任何地方都能突起成伪足,伸出伪足的方向就是它的运动方向。变形虫的取食、排出食物残渣以及呼吸可以在身体表面的任何部分进行。它们利用伪足把猎物包裹起来,产生一个食物泡,用以消化吸收猎物。它的繁殖方式是由一变二,二变四……环境恶劣时,也能形成胞壳,进行休眠。喇叭虫。喇叭虫体形如喇叭,呈各种色彩,全身披有均匀的纤毛。大多数种类生活在池塘、水沟、稻田等淡水中,少数生活在海洋中。喇叭虫常用后端的固着器附于其他物体上,遇刺激全身收缩,也可利用体纤毛摆动,在水中遨游。常以水中小生物及有机物为食。喇叭虫有两种繁殖方式,一种是身体横裂,一分为二;一种是结合生殖。喇叭虫的再生能力十分强,在恶劣的条件下也能生存。眼虫。眼虫生活在水沟、池沼或缓流中。身体呈长梭形或圆柱形,前端有一个凹口,由此伸出一根鞭毛,鞭毛摆动时在水中能够推动身体运动。眼虫同时具有动物和植物的特征,它有叶绿体,可以进行光合作用,自己制造养分。温暖季节可大量繁殖,常使水呈绿色。它有鞭毛,可以像动物一样运动。眼虫具有一个红色的眼点,可以感受光的刺激,使其朝光的方向移动,利于进行光合作用。眼虫可以自行光合作用得到养分,同时也可以由外界摄取其他的微生物。眼虫的生殖很简单,自前端逐渐向后端纵裂,最终一分为二形成两个眼虫。当环境恶劣时(干旱、热、冷、水质不良等),眼虫可分泌一种胶质囊,将自己包围起来,形成包囊,随风散布各处,遇到适宜环境即破囊而出,重新在水中自由生活。团藻。团藻的生活方式非常有趣。它们大约以1000~3000个相似的细胞组成球形群体的方式生存着,所有细胞都排列在球体表面的无色胶被中,球体中央为充满液体的腔。每一个细胞上都有两根鞭毛,它们一起推动这一群体在水中穿行。这一群体慢慢旋转着在水中穿行,很容易使人想起轨道中极其优雅运行的一种行星。而且在许多大的群体内部有一些可以看得到的小群体,它们是大群体的子群体。当子群体变得足够大时,它们将会被从母群体的一个出口处放出,成为一个新的、独立的群体。每个团藻细胞的直径只有1~2毫米。它们群体生活可以避免受到其他以单细胞为生的一些微生物的伤害。