キイロタマホコリカビ(学名: Dictyostelium discoideum)はアメーボゾア、タマホコリカビ類に属する細胞性粘菌の1種である。土壌中に生育する栄養体 (通常時の体) は単細胞のアメーバ細胞であり、細菌を捕食し、二分裂して増殖する。飢餓状態になるとアメーバ細胞は集合して多細胞体を形成し、移動した後に子実体 (右図) となって胞子を形成・散布する。このように生活環において細胞が協調してさまざまな形をとること、培養や分子生物学的解析が容易であることから、モデル生物として広く研究に用いられている。