古细菌的介绍及其与真细菌的比较
总结古细菌的特点
总结古细菌的特点1. 引言古细菌（Archaea）是一类单细胞微生物，最早发现于20世纪70年代，最初被分类为细菌的一类。
然而，进一步的研究表明，古细菌与细菌和真核生物有着许多显著的区别，使其成为一个独立的生物界。
在本文中，我们将对古细菌的特点进行总结，以增加对这一神秘生物的认识。
2. 细胞结构古细菌的细胞结构与细菌和真核生物有所不同。
古细菌的细胞壁通常由蛋白质构成，而不是多糖，这使得其在抗生物质作用上有别于细菌。
此外，古细菌的细胞膜中含有特殊的脂类，称为异戊烷脂。
这种脂类能够帮助古细菌在极端环境中生存，如高温、高盐度和低酸度等条件。
3. 基因组特征古细菌的基因组结构也与细菌和真核生物有所区别。
古细菌的基因组通常较小且较简单，相对于真核生物而言，其基因数目较少。
此外，古细菌的基因组还存在一种独特的复制方式，称为环形复制，与真核生物和部分细菌的线性复制方式不同。
4. 系统发育在早期的分类系统中，古细菌被归类为细菌的一类。
然而，随着分子生物学技术的发展，研究人员发现古细菌与细菌和真核生物有很大的区别，因此被单独归为一个独立的生物界。
根据系统发育树的构建，古细菌被认为是生命进化的第三个域，与细菌和真核生物形成三个独立的分支。
5. 生存环境古细菌广泛存在于地球上各种极端环境中，如深海热液喷口、高温泉水、高盐度湖泊和极寒地区的冰川。
这些极端环境对于大多数其他生物来说是致命的，但古细菌却能够适应并繁衍生息。
这一适应能力使得古细菌成为了研究极端生命形式的重要模型。
6. 代谢特征古细菌的代谢特征也与细菌和真核生物有所不同。
一些古细菌能够进行厌氧呼吸，以产生能量。
此外，一些生活在高盐度环境中的古细菌还能够利用光合作用产生能量。
这些特殊的代谢特征使得古细菌在现代生物多样性中占据了独特的地位。
7. 应用价值古细菌的独特特点使得它们具有广泛的应用价值。
例如，由于其特殊的耐高温能力，古细菌酶已被应用于许多工业过程中，如制药和食品加工。
微生物之古细菌
真核生物的生存环 境很广泛，也是根 据不同真核生物的 代谢类型而有不同 的生存环境。
形态
细菌的基本形态有三： 真核生物范围很广， 球形、杆形和螺旋形。 有大有小，形态各 此外，有的细菌还有 异。 荚膜，鞭毛以及芽孢。 但在不利的生活环境 下或菌龄老时会出现 不规则的多形性。
特征
古细菌
细菌
真核
中间代谢
亚基)
d、甲烷螺菌：无细胞壁，只有 一层由蛋白质纤维组成的鞘
1、产甲烷菌
（2）培养方法 专性厌氧，需要在特殊环境下操作；
目前最好的是厌氧手套箱
厌氧培养箱
2、极端嗜盐古菌
分为5大群、8属、19种
生活环境：高盐环境 细胞形状：细胞形态为链状、 杆状、球状等多形态。革兰氏阴性， 极生鞭毛。好氧或兼性厌氧。
5、RNA聚合酶AB’B’型
营养类型：化能异养，不发酵（好氧或兼性厌氧有关）
3 热原体
• 无细胞壁、嗜热嗜酸、好氧、化能有机营养，所以被称为热
原体Thermoplasma
• 有的种具有多根鞭毛，能够运动 • 质膜的主要成分是一种带有甘露糖和葡萄糖单位的四醚类脂
(tetratherlipid)的脂多糖化合物。同时质膜中也含有糖肽，
但没有固醇类化合物，这样的质膜使热原体表现出对渗透压、 酸、热的稳定性。
嗜酸热原体
Thermoplasma acidophilum
4、古生硫酸盐还原菌 专性嗜热，好氧、兼性厌氧、严格厌氧，革兰 氏阴性，杆状、丝状或球状。大多数种是硫代谢菌，
经常在温泉中发现。
4、古生硫酸盐还 原菌
分布于深海海底、热泉和地层深部储油层。化能 自养，单极多生鞭毛，并产少量甲烷。
延胡索酸火叶菌
（Pyrolobus fumarii）， 一种生活在113℃大西洋 热液喷口的古菌。
古菌的生理生化特点
古菌的生理生化特点
古菌是一类原核生物，与细菌和真核生物一样，是地球上最早出现的生命形式之一。
古菌的生理生化特点与细菌和真核生物有很大的不同，这些特点使得古菌在极端环境下生存和繁殖的能力非常强。
古菌的细胞壁不同于细菌和真核生物的细胞壁。
古菌的细胞壁由多糖和蛋白质构成，其中的多糖不同于细菌和真核生物的多糖，因此古菌的细胞壁具有独特的结构和功能。
古菌的细胞壁可以帮助它们在极端环境下保持细胞完整性和稳定性。
古菌的细胞膜也与细菌和真核生物的细胞膜不同。
古菌的细胞膜由异构二酰基甘油构成，而不是磷脂。
这种异构二酰基甘油可以使古菌的细胞膜更加稳定，并且可以帮助古菌在高温、高压和高盐等极端环境下生存。
古菌的代谢途径也与细菌和真核生物不同。
古菌可以利用多种不同的代谢途径来获取能量和营养物质。
例如，古菌可以利用甲烷、硫化氢、氨等化合物作为能源和碳源。
这些化合物在一般的生物体内是有毒的，但是古菌可以利用它们来生存和繁殖。
古菌的基因组也具有独特的特点。
古菌的基因组大小和结构与细菌和真核生物不同，古菌的基因组中含有很多独特的基因和基因簇。
这些基因和基因簇可以编码一些独特的酶和蛋白质，这些酶和蛋白质可以帮助古菌在极端环境下生存和繁殖。
古菌的生理生化特点与细菌和真核生物有很大的不同，这些特点使得古菌在极端环境下生存和繁殖的能力非常强。
随着对古菌的研究不断深入，我们相信古菌的生理生化特点还有很多值得探索的地方。
古生菌简介——精选推荐
古生菌简介古生菌（Archaea）：又称为古细菌（archaeobacteria）或称古菌，是一个在进化途径上很早就与真细菌和真核生物相互独立的生物群，主要包括一些独特生态类型的原核生物。
它们在生物化学和大分子结构方面与真核生物和真细菌都有明显的差异。
古细菌一词是美国人C. R. Woese（沃斯/伍斯）于 1977年首先提出来的。
1977年，Carl Woese以16S和18 S rRNA的寡核苷酸序列比较为依据，提出的独立于真细菌和真核生物之外的生命的第三种形式。
随着分子数据的增加，并比较其同源性水平后，提出了不同于以往生物界级分类的新系统，即生命的三域学说（Three Domains Theory）。
三域是指：细菌域（Bacteria）、古生菌域（Archaea）和真核生物域（Eukarya）。
古生菌在分类地位上与真细菌和真核生物并列，并且在进化谱系上更接近真核生物。
在细胞构造上与真细菌较为接近，同属原核生物。
生存环境很多古菌是生存在极端环境中的，如极高温度、极低温度、高盐、强酸或强碱性的水中。
也有些古菌是嗜中性的，能够在沼泽、废水和土壤中被发现。
很多产甲烷的古菌生存在动物的消化道中，如反刍动物、白蚁或者人类。
古菌通常对其它生物无害，且未知有致病古菌。
形态单个古菌细胞直径在0.1到15微米之间，有一些种类形成细胞团簇或者纤维，长度可达200微米。
它们可有各种形状，如球形、杆形、螺旋形、叶状或方形。
结构像其它生物一样，古生菌细胞有细胞壁、细胞膜、细胞质和核区等结构。
其每部分虽是结构相似，而化学成分却不尽相同。
换句话说，古生菌像其它生物一样构建同样的结构，但是它们用不同的化合物来构建。
细胞壁：细胞的外面都围有细胞壁，这是一层半固态的物质，它可以维持细胞的形状，并保持细胞内外的化学物质平衡。
除Thermoplasma无细胞壁外，其余的都有细胞壁。
细胞壁中不含有肽聚糖，含有假肽聚糖（类似肽聚糖）、糖蛋白或蛋白质。
古细菌名词解释
古细菌名词解释一种称为古细菌的类似细菌，在沉积岩里的条带状硅质岩层中发现。
细胞大小从几微米到数十微米。
没有核膜或核孔。
每个细胞含多种细菌，并且是许多其他生物(如酵母菌)的食物。
很多种古细菌能将有机物分解成无机物。
5亿年前，当人类还只是一个细胞的时候，我们的地球妈妈就已经诞生了。
在那个时候，地球表面还非常温暖潮湿。
由于地壳运动，山脉隆起，形成高原和峡谷，并产生了各种化石。
许多年以后，太阳发生了变化，地球被严寒的冰川覆盖着。
白天，气温非常低，太阳发出的热量不能使冰川融化；夜晚，气温非常低，放出的热量也不能把冰川溶化。
地球上的动植物都被冻死了，只有很少数能耐寒而生存下来。
但地球上仍然有少数细菌，它们不怕冷，躲在冰块下，靠吃掉动植物残体而生活。
如果用原子弹轰击这些细菌，有些细菌会被炸死，有些细菌不会被炸死，却被炸碎了。
于是，细菌就分散开来，变成了一些互相连接、松散堆积的“石头”。
细菌被压扁了，里面的细菌却没事，反而因为缺氧而大量繁殖起来。
它们的身体呈红色、褐色或黑色。
直到50亿年后的今天，这些细菌的化石依然保存得好好的。
经过研究，科学家发现了细菌化石里的秘密。
原来，这些细菌不怕冷，它们有一个共同特点：它们都是古细菌。
现在，科学家知道，地球形成后，大约在5亿年前，宇宙空间充满了氢气。
当时，地球正处在温暖的环境中。
地壳中的含氢化合物经过复杂的化学变化，最终形成了水。
地球是一个大磁场，它使宇宙中的电子也能够在地球表面流动，形成电流。
地球自转的速度很快，因此引力也很强。
强大的引力造成了局部地区高温、高压。
有些地方的高温、高压把这里的碳、氮、氢和氧等元素分解出来，这样就在地壳中留下了丰富的有机物质。
科学家发现，在地球形成后不久，大气里就出现了第一批细菌。
它们生活在火山附近，利用火山喷发出的炽热的气体作为养料，从而迅速繁殖起来。
经过50亿年的演变，这些细菌变成了形态各异、颜色鲜艳的细菌。
这就是最早的细菌。
细菌主要分布在哪儿呢？你可别小看它，它虽然很小，但它可是地球上不可缺少的东西，它能分解有机物，从而释放出二氧化碳和水，有了它，植物才能生长，才能进行光合作用。
几种古细菌的介绍汇总
四 、 古细菌的用途
1、钠线嗜盐古菌 钠线嗜盐菌属于革兰氏阴性菌，好氧生长，最 适生长Nacl浓度为20%，最适生长ｐＨ值为7.5，能 利用酵母膏、葡萄糖、果糖、乳糖等多种糖类作为 能源与碳源生长。经鉴定该菌属于Natrinema pallidum。Ｎatrinema pallidum sp.CGMCC No.1873 分泌的一种蛋白类抗生素－嗜盐菌素，嗜 盐菌素成熟蛋白在抑制或杀灭极端嗜盐古菌中具有 重要的应用价值。
二 、古细菌的形态及其生存环境
1、形态 单个古菌细胞直径在 0.1到15微米之间，有 一些种类形成细胞团簇 或者纤维，长度可达 200微米。它们可有各 种形状，如球形、杆形、 螺旋形、叶状或方形。
2、生存环境 很多古菌是生存在极端环境中的。一些生存在 极高的温度（经常100℃以上）下，比如生活在 间歇泉或者海底黑烟囱中。还有的生存在很冷的 环境或者高盐、强酸或强碱性的水中。然而也有 些古菌是嗜中性的，能够在沼泽、废水和土壤中 被发现。很多产甲烷的古菌生存在动物的消化道 中，如反刍动物、白蚁或者人类。古菌通常对其 它生物无害，且未知有致病古菌。
三、代表性古细菌
1 极端嗜热菌：只有在高 温下才能良好地生长。 迄今为止已分离出50多 种嗜热细菌。在这些细 菌中有一种最抗热的菌 株，在105℃繁殖率最 高，甚至在高达113℃ 也能增殖。美国的J. A. Baross发现一些从火山 口中分离出的细菌可以 生活在250℃的环境中。
2 极端嗜盐菌：能在极 端地盐环境下生长和 繁殖，特别是在天然 地盐湖和盐池中生存。 由渗透势原理可知高 盐溶液中的细胞将失 去更多的水分，成为 脱水细胞。而嗜盐细 菌可产生大量的内溶 质或保留从外部取得 溶质的方式来维持自 身的生存。
古细菌名词解释
古细菌名词解释古细菌（Archaea）是一类单细胞微生物，广泛存在于各种环境中，包括极端环境如高温泉、高盐湖和酸碱性环境等。
它们的名称源自于希腊语中“古老”一词，因为它们是地球上最早出现的生命形式之一，可以追溯到数十亿年前。
古细菌具有细胞壁、细胞膜和质粒等基本细胞结构，但在细胞壁的化学成分和细胞膜中的脂质组成上，与真细菌和真核生物有所不同。
古细菌细胞壁主要由蛋白质构成，而非多糖，这使得它们对于抗生素等常用于治疗细菌感染的药物具有耐受性。
另外，古细菌的细胞膜中的脂质结构也与真细菌和真核生物不同，这使得它们能够适应极端环境下的高温、高压、高盐浓度和酸碱度等条件。
古细菌可以根据它们对氧气的需求分为两类：厌氧古细菌和光合古细菌。
厌氧古细菌不能以氧气作为电子供体，它们通过其他可供氧的化合物如硫酸盐、甲烷和氢来产生能量。
光合古细菌则利用阳光作为能量来源进行光合作用，类似于植物中的光合作用。
古细菌在地球上的分布非常广泛，它们可以存在于极端环境中，如深海热液喷口、沸泉、温泉、盐湖和冰川等。
其中，一些极端嗜热古细菌（thermophile）可以在高温环境中生存，最适生长温度可达80至110摄氏度。
高温嗜盐古细菌（thermoacidophile）则可以在高温和酸碱度极端的环境中生存。
古细菌对于地球上的生态系统具有重要的作用。
它们参与了地球上一部分碳循环和氮循环，同时还起到了分解有机物质、产生气体和维持深海生态系统稳定性等重要功能。
此外，古细菌还具有许多具有潜在价值的应用，如生物技术、环境修复和制药等领域。
总的来说，古细菌是一类具有特殊生理适应性和生态功能的微生物，它们生存在极端环境中，对地球生态系统和人类利益都具有重要影响。
研究古细菌可以帮助我们更好地理解地球生命的起源、演化和适应性，同时也有助于开发出更多有益的应用。
古细菌名词解释
古细菌名词解释古细菌名词解释：生活在地球上古老的细菌。
包括藻类、菌类、原生动物和一些原生植物。
古细菌是第四纪生物群的重要组成部分，它们都有单细胞生命的特点，能适应多种生存条件。
根据形态结构、生理特性和化学成分，古细菌可分为三大类：即放射菌、蓝细菌和绿藻。
其中最典型的是生活在水域底部的蓝细菌。
它们具有鞭毛，可从水中吸取养料，与光合细菌互利共生，可使水中保持较高的氧气浓度。
蓝细菌在自然界中广泛分布，目前已知约有30个属，它们不仅能固定空气中的氮，还可以从磷酸盐的溶解中获得能量。
由于分子生物学的发展，人们认识到古细菌与现代微生物有很大差别，因而对它们进行了深入的研究。
三种常见类型的古细菌化石：海相、陆相和干旱陆相环境中的古细菌，一般认为是沿海浅滩潮间带生物尸体或腐烂的生物残体演变而来，这些生物尸体内含有蛋白质和脂肪，并且容易被溶解在水中的氧气所氧化，导致遗体迅速崩溃和氧化分解，形成了粘液状的腐殖质和灰色或褐色的有机质，从而形成化石。
陆相沉积岩的风化作用非常强烈，致使许多古细菌无法保存下来，有时只留下少量化石。
此外，埋藏在粘土、页岩和碳酸盐岩等化石层中的古细菌也难以形成化石。
20世纪70年代以来，大量的研究表明，一些古细菌不仅能在水体沉积物中生存，还能生活在基岩或者其他岩石的裂隙、空洞和缺口处，这些地方本来是缺乏氧气的环境，但是古细菌却能顽强地生活着，并且有些古细菌能够在有氧条件下繁殖，这些古细菌也称为古氧菌。
生物演化的主要线索之一就是从简单到复杂、从低级到高级，随着地球上生命的演化，细菌逐渐从海洋中扩散到陆地环境中，在古老的地层中发现了数十亿年前的化石记录，说明了细菌从原始的形态演变成为我们今天熟悉的形态。
但是在现代细菌的形态变异很快，同样是DNA复制这一基本步骤，就出现了许多差别： 20世纪70年代以来发现的一些古细菌，包括最早期的化能自养菌，其DNA复制是化能的，即通过化学反应来释放出能量;后来发现的一些古细菌，其DNA复制是光能的，这意味着这些细菌不需要氧气来获得能量。
第2节显微镜下的微生物
3、蕈：蘑菇、香菇等 A 大型真菌 B 结构：菌丝——营养体（图1—18）
（二）真菌的基本特征 1、真核生物 2、营腐生生活（分解者） 3、孢子生殖
三、原生生物（真核生物）
1、单细胞藻类（蓝藻不是藻类，而是真细菌） A：有细胞核、有含光合色素的细胞器 B：衣藻（绿色、能运动）
小球藻（绿色、不能运动） 甲藻（黄绿色） 硅藻（粉红色）
无氧条件 将葡萄糖分解成二氧化碳和酒精。
生殖方式
1.出芽生殖:
成熟的酵母菌细胞,向外生出的突起叫芽体, 芽体逐渐长大,最后与母体脱离,成为一个新 的酵母菌.
2.孢子生殖:
当酵母菌发育到一定的阶段时,一个酵母菌的 细胞里会产生几个孢子,每个孢子最终能发育 成一个新个体..
酵母菌的出芽生殖
2、霉菌：青霉、根霉、曲霉
5 、芽孢 环境不利：菌体形成荚膜后变成一个休眠体即芽孢 环境适宜：芽孢萌发成细菌
有些细菌在一定的条件下，细胞里面形成一个椭圆形的休眠体， 叫做芽孢。芽孢的壁很厚，对干旱、低温、高温等恶劣的环境有 很强的抵抗力。例如，有的细菌的芽孢，煮沸3小时以后才死亡。 芽孢又小又轻，可以随风飘散。当环境适宜（如温度、水分适宜） 的时候，芽孢又可以萌发，形成一个细菌
结构：由分支状菌丝组成 气生菌丝——生殖 基内菌丝——吸收营养
生活方式：腐生 应用： 为我们人类的健康立下了不朽的功勋。从它们中制成了 许多的抗生素，如头孢拉定、链霉素、金霉素、土霉素、 庆大霉素、春雷霉素、四环素、红霉素和卡那霉素等
（二）古细菌 1、生活环境： 高温、高压、高渗透压、低PH值、缺氧等极端环 境条件下 2、种类： A：甲烷菌 B：嗜热菌 C：嗜酸菌 D：嗜盐菌
第2节 显微镜下的微生物
微生物无所不在！
什么是古细菌？古菌与细菌的区别
什么是古细菌？古菌与细菌的区别
关键词：古细菌
古细菌（又称为古生菌、古菌）是一类在极端环境（如缺氧、高
虽然古菌与细菌相似，古菌染色体DNA呈闭合环状，基因也组织成操纵子；无核膜及内膜系统；细胞形态相似，也具有球状形、杆状、螺旋状、不规则形状、多形态等，但他们却有着本质的区别。
1、环境适应性不同：古细菌（又可叫做古生菌或者古菌）是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。
如盐分高的湖泊水中，极热、极酸和绝对厌氧的环境，有的在极冷的环境生存，而且细菌多生长在与人类相似的比较温和的环境中。
2、基因-蛋白质转录翻译方式不同：古菌在基因的转录与翻译这两个分子生物学的中心过程上，与细菌明显的不同，反而非常接近真核生物。
比如，古菌蛋白的翻译使用真核的启动和延伸因子，以甲硫氨酸起始蛋白质的合成、核糖体对氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核细胞的相似、DNA具有内含子并结合组蛋白，且蛋白翻译译过程需要真核生物中的TATA框结合蛋白和TFIIB。
3、细胞结构不同：古菌只有一层细胞膜而缺少肽聚糖细胞壁。
大多数古菌的细胞壁不含二氨基庚二酸（D－氨基酸）和胞壁酸，不受溶菌酶和内酰胺抗生素如青霉素的作用。
而且，绝大多数细菌和真核生物的细胞膜中的脂类主要由甘油酯组成，而古菌的膜脂由非皂化性甘油二醚的磷脂和糖脂的衍生物构成。
这些区别也许是对超高温等极端环境的适应。
古菌的细胞膜有两种：双层膜和单层膜。
古菌鞭毛的成分和形成过程也与细菌不同。
4、细胞代谢形式不同：古菌的代谢与细菌也不同，古菌可分为异养型、自养型和不完全光合作用3种类型，而细菌是单纯的异养型。
5、进化变异速度不同：古菌的繁殖速度较慢，进化速度也比细菌慢。
古菌
产甲烷菌的细胞结构：细胞封套（包括细胞壁、表面层、鞘和荚膜）、细胞质膜、 原生质和核质。 产甲烷菌有革兰氏阳性菌和革兰氏阴性菌，它们的细胞壁结构和化学组分有所不 同。也是与真细菌的区别点。 细胞封套有四种： 1.大多数G+产甲烷菌的细胞壁在结构上与G+真细菌相似，细胞壁有一层和三层 的，单层的厚度为10～20nm，如甲烷杆菌属与甲烷短杆菌属。巴氏甲烷八叠球 菌的细胞壁只有一层，厚约200nm。它们化学成分与G+真细菌的不同，不含细 胞壁（即不含二胺基庚二酸或细胞酸）而是假细胞壁质或是未硫酸化的异多糖。 三层的细胞壁壁厚为20～30nm，有内层、中层和外层。外层在细胞分裂横隔形 成பைடு நூலகம்消失，如瘤胃甲烷短杆菌。 2.G+的炽热高温甲烷菌的细胞壁外有一层六角形的蛋白质亚基即S层覆盖。 3.G-产甲烷菌不具有球囊多聚物或外膜。只有一层六角形或四角形的，由蛋白质 亚基或糖蛋白亚基组成的S层。 4.甲烷螺菌的细胞质膜外只有一层由蛋白纤维组成的鞘包裹几个细胞。其厚度为 10nm。
1979年，Balch和Wolfe通过16S rRNA测序 将产甲烷菌发 展为3目（甲烷杆菌目、甲烷球菌目、甲烷微菌目）4科7属 14种。 1993年，Boone将甲烷八叠球菌科上升为一个目，建立了 火热产甲烷菌目，至此产甲烷菌发展为5目10科25属59种。 2001年，Bergey's Manual of Systematic Bacteriology 将产甲烷菌放在宽广古生菌门（Euryarchaeota）中，至此 产甲烷菌发展为3纲，5目，10科，26属，78种。 产甲烷菌属于古菌域（Archaea），广域古菌界 （Euryarchaeon），宽广古生菌门（Euryarchaeota）。 人们对产甲烷菌的认识约有150年的历史。人们对产甲烷菌 有极大的兴趣是在于产甲烷菌对天然气的形成，在自然界与 水解菌和产酸菌等协同作用，使有机物甲烷化，产生有经济 价值的生物能物质——甲烷。
古菌的形态-概述说明以及解释
古菌的形态-概述说明以及解释1.引言1.1 概述古菌（Archaea）是一类广泛存在于地球上的微生物，其独特的形态和生态特征引起了科学界的广泛关注。
与细菌和真核生物不同，古菌形态多样，常常具有一些特殊的形态结构。
古菌最初被认为是细菌的一类，但随着对古菌的深入研究，人们逐渐认识到了古菌与细菌和真核生物的差异。
在形态上，古菌与细菌有相似之处，但也有许多独特的形态特征。
古菌的细胞壁通常由多聚糖和蛋白质复合物组成，这与细菌和真核生物的细胞壁组成不同。
古菌的形态结构包括球形（球菌）、杆状、盘状、螺旋状等多种形态，而且古菌在形态上的变化还可能随着环境的变化而发生。
古菌的形态多样性与其生活环境密切相关。
古菌广泛存在于各种极端环境中，如高温泉水、盐湖、沼泽等，这些环境对古菌的生长和繁殖提出了极高的要求，也促使了古菌形态的多样性产生。
例如，一些生活在高温环境中的古菌具有耐热的特点，它们通常具有球形或杆状的形态，以减少热量的散失。
而一些生活在酸性环境或高盐浓度环境中的古菌，则可能具有不同于前述的其他形态。
古菌的形态对其生存与适应具有重要意义。
形态特征可以帮助古菌适应不同的环境条件，比如通过控制细胞壁的渗透性、调节细胞内外物质的交换等方式来维持生命活动。
此外，古菌的形态还可能与其功能和生物学特性密切相关，如一些球形古菌常常形成聚集体，从而形成一定的社会行为。
因此，对古菌形态的深入研究不仅有助于加深对古菌生物学特性的理解，还可能为科学家们提供新的研究方向和思路。
总之，古菌的形态多样且与环境密切相关。
对古菌形态特征的研究有助于揭示其适应极端环境的机制，进一步深化对古菌生物学特性的认识。
在未来的研究中，我们有望通过深入挖掘古菌形态与其生活环境、生理功能的关系，为我们理解生命的多样性和适应能力提供更多的启示。
1.2文章结构文章结构部分的内容可以包括以下内容：正文部分包括古菌的基本特征和生活环境介绍。
在2.1节中，我们将介绍古菌的基本特征，包括其细胞结构、细胞壁组成、染色体特征等。
古细菌与真细菌 差别
古细菌与真细菌差别
作为微生物的两大主要类型，古细菌和真细菌在很多方面差别很大。
下面将从以下几
个角度分别介绍两者的差别：
1.形态和结构：古细菌和真细菌在形态和结构上很不一样。
古细菌的形态多样，可以
是球形、棒状、螺旋状等，其细胞壁成分不同于真细菌和细胞核也有不同之处。
真细菌的
形态一般比古细菌简单，分为球菌、杆菌和螺旋菌三类，细胞壁主要由不同种类的多糖构成。
2.生存环境：古细菌和真细菌生存环境很不一样，古细菌可以在极端环境下生存，例
如高温、高压、高盐度和强辐射等，是极端嗜好者，而真细菌一般生活在温和的环境下。
真细菌广泛分布于自然界，可以在土壤、水、食品等各种环境中生存。
3.代谢途径：古细菌和真细菌的代谢途径也有差别，古细菌主要是厌氧菌，可以通过
不同的代谢途径获得能量，例如反硫酸盐还原、氢化合物氧化、甲烷氧化等；而真细菌主
要是好氧菌和厌氧菌，可以通过呼吸作用和发酵作用获得能量。
4.基因组结构：古细菌和真细菌的基因组结构也有不同之处。
古细菌基因组比真细菌
更小，通常只有数百万个碱基对，基因数目相对较少。
而真细菌基因组大小和基因数目相
对较大，通常在数百万到数千万个碱基对之间。
5.致病性：相对于真细菌，古细菌对人类的致病性较低，目前尚未发现对人类有害的
地球生命古细菌，而真细菌中有很多种可以引起人类疾病的致病菌，例如金黄色葡萄球菌、沙门氏菌等。
总之，古细菌和真细菌在形态、生存环境、代谢途径、基因组结构和致病性等方面都
存在较大差别。
这些差别也给科学家研究和探索微生物世界提供了更广阔的视野和思路。
古细菌
是一类无细胞壁、嗜热、嗜酸、行好 氧化能有机营养的古细菌。目前已知只有 三个种。热原体的基因组极小，与其他原 核生物不同的是，其DNA周围裹有结合蛋 白，经氨基酸测序比较，其蛋白组分与真 核细胞核小体中的组蛋白有一定的同源性。
由于古细菌所栖息的环境与地球生命 起源初期的环境有许多相似之处，以及古 细菌中蕴藏着远多于真细菌和真核生物的、 未知的生物学过程和功能，所以深入研究 古细菌，不仅有助于阐明生命进化规律的 线索，而且有不可估量的生物技术开发前 景。
古细菌的特征 1. 细胞壁不含肽聚糖； 2. 细胞膜由独特的脂质构成，这些脂质在物 理特征、化学组成和链等方面与其他生物 大不相同； 3. 具有既不同于真细菌，也不同于真核生物 的16SrRNA序列特征； 4. 对抗生素的敏感性与真核生物相同，而与 真细菌不同。
古细菌的主要类群 （1）产甲烷古细菌 （2）极端嗜盐古细菌 （3）超嗜热古细菌 （4）热原体
是专性厌氧菌，生活于沼泽、污水、水 稻田、反刍动物的反刍胃等富含有机质且 严格无氧的环境中。 有18个属，自养或异养，能利用H2还原 CO2产生甲烷（CH4）。这类菌已用于污水 处理和沤肥，在将有机物转化为气体燃料 甲烷的过程中起重要作用。
生活于盐湖、盐田、死海及盐腌制品表面， 能够在盐饱和环境中生长，当盐浓度低于10％ 时不能生长。是严格好氧的化能异养菌，有8个 属。在厌氧光照条件下，有些菌株产生一种菌视 紫素嵌入细胞质膜中，成为紫膜，使菌体呈现红 紫色。紫膜能进行光合作用，将太阳能转换为电 能。利用紫膜的能量转换机制，有可能使紫膜成 为功能材料用于电子器件，作为生物计算机的光 开关、存储器等组装元件。
通常生存于含硫的热泉、泥潭、海底热溢口等 处。目前已分离到的超嗜热古细菌最适生长温度70105℃。有18个属，绝大多数专性厌氧，行化能有 机营养或化能无机营养，能代谢硫。这类菌的耐高 温酶类有很大的应用前景，如PCR技术中所使用的 Taq酶就是从水生嗜热菌（T.aquatics）中分离到 的，TaqDNA聚合酶的应用，明显提高了PCR的各 项性能，才使这一技术得到迅速发展和广泛的应用。
显微镜下的微生物
3、结构 单细胞原核生物
鞭 毛
荚 膜
芽 孢
4、生殖 分裂繁殖 自养 5、营养异养腐生 寄生大肠杆菌
6、与人类及自然界的关系 （1）参与物质循环 分解者 （2）增加水体含氧量 生产者 （3）对生物有益 （4）致病菌
（5）应用价值
（二）古细菌
1、种类
（1）产甲烷细菌 缺氧、高温 （2）极端嗜热菌 高温、高压 （3）极端嗜盐菌 高渗透压 （4）嗜酸菌 低pH
（二）霉菌 1、种类 青霉、根霉、曲霉等 2、结构 菌丝组成营养体 ——多细胞
孢子囊（内含孢子） 直立菌丝 匍匐菌丝 营养菌丝 根霉结构示意图 菌丝
3、孢子生殖 无性孢子或有性孢子
4、与人类关系
（1）生产青霉素或酶制剂 （2）发酵工业重要菌种 （3）致病
正在释放的孢子
青霉菌
应用： ① 工业上，发酵生产酒精、抗生素、有机酸、酶制剂等。
2、工业生产
真菌的特点
1）无叶绿素，不能进行光合作用； 2）一般具有发达的菌丝体；
3）细胞壁含有几丁质；
4）营养方式是异养吸收；
5）以产生大量的无性或有性孢子方式进行繁殖；
6）陆生性较强。
三、原生生物 （一）单细胞藻类 真核生物 1、结构 有含光合色素的细胞器 2、与自然界的关系 （1）维护水域生态系统稳定性 （2）影响水体水质
充当人类的好帮手
微生物与食品
酒的酿造 制作面包
微生物农药 细菌肥料 细菌饲料 沼气与沼气发酵 净化废水 微生物提取黄金 石油开路先锋
乳酸菌与人类健康
酱、酱油和豆鼓 豆腐乳和甜酒酿 醋 味精
微生物的作用
a.在物质转化中作用重大 植物（微生物）光合作用 无机物_-------------——---→ 有机物 ←—————————— 微生物的分解作用 b.在生产和日常生活中作用重大 c.害处：引起动物和人的传染病；引起作物病害；引起食品变质
古菌与细菌有何不同？
古菌与细菌有何不同？古菌和细菌是两类不同的微生物，虽然它们在一些特征上相似，但在其他方面却有明显的差异。
下面将通过几个关键的方面来比较古菌和细菌的不同之处。
细胞结构- 细菌：细菌的细胞结构相对简单，其细胞壁通常由胞壁和胞膜组成。
细菌的细胞质内含有称为核糖体的细胞器，用于蛋白质合成。
细菌通常具有鞭毛或菌毛结构，用于移动。
细菌：细菌的细胞结构相对简单，其细胞壁通常由胞壁和胞膜组成。
细菌的细胞质内含有称为核糖体的细胞器，用于蛋白质合成。
细菌通常具有鞭毛或菌毛结构，用于移动。
- 古菌：古菌的细胞结构也较为简单，但相比细菌更为复杂。
古菌的细胞壁由不同的构成物质组成，并且缺乏传统意义上的细胞壁和细胞膜。
古菌的细胞质内也含有核糖体，但与细菌的核糖体有一些结构上的差异。
古菌不具有鞭毛或菌毛结构。
古菌：古菌的细胞结构也较为简单，但相比细菌更为复杂。
古菌的细胞壁由不同的构成物质组成，并且缺乏传统意义上的细胞壁和细胞膜。
古菌的细胞质内也含有核糖体，但与细菌的核糖体有一些结构上的差异。
古菌不具有鞭毛或菌毛结构。
生存环境- 细菌：细菌可以生存在多种环境中，包括土壤、水体、动植物体内等。
它们可以是益生菌，也可以是病原菌。
细菌：细菌可以生存在多种环境中，包括土壤、水体、动植物体内等。
它们可以是益生菌，也可以是病原菌。
- 古菌：古菌的生存环境相对较为极端，可以存在于高温、高压、低温或高盐度等条件下。
一些古菌可以生存于火山喷发的喷气口、盐湖、深海热泉等极端环境中。
古菌：古菌的生存环境相对较为极端，可以存在于高温、高压、低温或高盐度等条件下。
一些古菌可以生存于火山喷发的喷气口、盐湖、深海热泉等极端环境中。
代谢特性- 细菌：细菌的代谢特性多种多样，不同细菌可以利用不同的能源来源进行代谢。
有些细菌是需氧的，需要氧气来进行呼吸作用，而另一些细菌是厌氧的，可以在缺氧条件下存活和繁殖。
细菌：细菌的代谢特性多种多样，不同细菌可以利用不同的能源来源进行代谢。
古细菌的介绍及其与真细菌的比较
古细菌的介绍及其与真细菌的比较**** ***** ********·定义古细菌(archaeobacteria),（又可叫做古生菌、古菌、古核生物的结构核细胞或原细菌），是一类多生活在极端的生态环境中的特殊细菌。
·生存环境及形态很多古菌是生存在极端环境中的。
一些生存在极高的温度（经常100℃以上）下，比如间歇泉或者海底黑烟囱中。
还有的生存在很冷的环境或者高盐、强酸或强碱性的水中。
然而也有些古菌是嗜中性的，能够在沼泽、废水和土壤中被发现。
很多产甲烷的古菌生存在动物的消化道中，如反刍动物、白蚁或者人类。
古菌通常对其它生物无害，且未知有致病古菌单个古菌细胞直径在0.1到15微米之间，有一些种类形成细胞团簇或者纤维，长度可达200微米。
它们可有各种形状，如球形、杆形、螺旋形、叶状或方形。
它们具有多种代谢类型。
值得注意的是，盐杆菌可以利用光能制造ATP，尽管古菌不能像其他利用光能的生物一样利用电子链传导实现光合作用。
·代表性古细菌极端嗜热菌（themophiles）：能生长在90℃以上的高温环境。
斯坦福大学科学家发现的古细菌，最适生长温度为100℃，80℃以下即失活；德国的斯梯特（K.Stetter）研究组在意大利海底发现的一族古细菌，能生活在110℃以上高温中，最适生长温度为98℃，降至84℃即停止生长；美国的J.A. Baross发现一些从火山口中分离出的细菌可以生活在250℃的环境中。
嗜热菌的营养范围很广，多为异养菌，其中许多能将硫氧化以取得能量。
极端嗜盐菌（extremehalophiles）：生活在高盐度环境中，盐度可达25%，如死海和盐湖中。
极端嗜酸菌（acidophiles）：能生活在pH值1以下的环境中，往往也是嗜高温菌，生活在火山地区的酸性热水中，能氧化硫，硫酸作为代谢产物排出体外。
极端嗜碱菌（alkaliphiles）：多数生活在盐碱湖或碱湖、碱池中，生活环境pH 值可达11.5以上，最适pH值8～10。
原核生物包括古菌和细菌的区别
原核生物包括古菌和细菌，与真核生物的区别综合列于表1-1 。
主要差异有（1 ）、原核生物的遗传物质主要是以双螺旋DNA 构成的一条染色体(chromosome) ，仅形成一个核区，没有核膜包围，无核仁，称为原核(nucleoid) 或拟核，无组蛋白与之相结合。
真核生物的遗传物质以双螺旋DNA 构成一条或一条以上的多条染色体群，形成一个真核(nucleolus) ，有一核膜包围，膜上有孔，有核仁，明显有别于周围的细胞质，并有组蛋白与之相结合。
而且各种细胞器如线粒体、叶绿体携带有自己的DNA ，可自主复制。
（2 ）、原核生物细胞的细胞质由细胞膜(cell membrane) 包围，并有细胞膜大量褶皱内陷入细胞质中形成中间体或称为间体(mesosome) 。
不含其他分化明显的细胞器(organelles) 。
真核生物细胞同样由细胞膜包围，但不内陷，内含多种细胞器，如主要进行呼吸能量代谢的线粒体（mitochondria ）和光合作用的叶绿体(chloroplast) 等。
各种细胞器有各自的膜包围，细胞器膜与细胞膜之间无直接关系。
（3 ）、原核生物和真核生物细胞的蛋白质合成都是在核蛋白体上进行，但大小不同，原核生物的核蛋白体为70S ，而真核生物的核蛋白体为80S ，其细胞器的核蛋白体也为70S 。
而且它们各自的亚单位构成也不一样，原核生物的核蛋白体是由50S 和30S 的两个亚单位构成，真核生物的核蛋白体是由60S 和40S 两个亚单位构成，各亚单位的构成上也有区别。
古菌、细菌和真核生物三域原核生物中，古菌和细菌在细胞形态结构、生长繁殖、生理代谢、遗传物质存在方式等方面相类似，因而同属原核生物。
但在分子生物学水平上，古菌和细菌之间有明显差别，主要表现见表1-1 。
从这些差异可见，古菌确是不仅在细胞化学组成上更是在分子生物学水平上不同于同属于原核生物的细菌和真核生物的另一类特殊生物类群。
古菌(archaea) 、细菌(bacteria) 和真核生物(eucaryoutes) 三域(urkingdoms) 的概念是沃斯(Woese) 及其同事1977 年根据对代表性细菌类群的16S rRNA 碱基序列进行广泛比较后提出的，认为生物界的发育并不是一个由简单的原核生物发育到较完全、较复杂的真核生物的过程，而是明显存在着三个发育不同的基因系统，即古菌、细菌和真核生物。
古细菌,真细菌,真核生物的比较
请根据文献报道（非教材、ppt）列表比较古细菌、细菌和真核生物的不同点教材和PPT中的不同点：细胞壁：古细菌细胞壁为蛋白质或假肽聚糖（肽聚糖类似物）；细菌的细胞壁主要为肽聚糖，还有多糖类物质；真核生物的细胞壁为多糖或几丁质或无；细胞膜：古细菌细胞膜含有支链烃以及甘油醚键；细菌有些有荚膜（多糖类物质）在外表覆盖，且细菌细胞膜主要由蛋白质和脂类，还有糖类组成；真菌的细胞膜由直链脂肪酸和甘油分子以醚键相连构成基因组成：古细菌中有环状DNA分子，类组蛋白结合，存在质粒；有关基因组成操纵子，有些基因有intron结构；细菌中环状DNA分子，类组蛋白结合，存在质粒；有关基因组成操纵子个别基因有intron结构；真核生物中线状DNA分子，与组蛋白结合；有关基因组成操纵子基因有intron结构；特征细菌古细菌真核膜围细胞器无无有细胞核无无有内含子无无有参考文献中的不同点特征古细菌细菌真核生殖方式无性生殖无性生殖（主要是二分裂形式）大多为有性生殖，也有无性生殖（如：酵母菌）生存环境目前发现的古细菌都生活在极端的环境中，如（产甲烷菌、极端嗜盐菌和硫依赖嗜热菌等）。
根据不同种细菌生存环境也不同（如：厌氧型细菌生活在无氧环境中，兼性厌氧型细菌在无氧和有氧环境中均可进行，而需氧性细菌则必须在有氧环境在才能生存）。
真核生物的生存环境很广泛，也是根据不同真核生物的代谢类型而有不同的生存环境。
形态单个古菌细胞直径在0.1到15微米之间，有一些种类形成细胞团簇或者纤维，长度可达200微米。
它们可有各种形状，如球形、杆形、螺旋形、叶状或方形。
细菌的基本形态有三：球形、杆形和螺旋形。
此外，有的细菌还有荚膜，鞭毛以及芽孢。
但在不利的生活环境下或菌龄老时会出现不规则的多形性。
真核生物范围很广，有大有小，形态各异。
中间代谢古细菌有独特的辅酶。
如产甲烷菌含有F420，F430和COM及B因数。
细菌在生长繁殖的迟缓期和对数期代谢活跃，酶多，导致代谢产物也很多。
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古细菌的介绍及其与真细菌的比较
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·定义
古细菌(archaeobacteria),（又可叫做古生菌、古菌、古核生物的结构核细胞或原细菌），是一类多生活在极端的生态环境中的特殊细菌。
·生存环境及形态
很多古菌是生存在极端环境中的。
一些生存在极高的温度（经常100℃以上）下，比如间歇泉或者海底黑烟囱中。
还有的生存在很冷的环境或者高盐、强酸或强碱性的水中。
然而也有些古菌是嗜中性的，能够在沼泽、废水和土壤中被发现。
很多产甲烷的古菌生存在动物的消化道中，如反刍动物、白蚁或者人类。
古菌通常对其它生物无害，且未知有致病古菌
单个古菌细胞直径在0.1到15微米之间，有一些种类形成细胞团簇或者纤维，长度可达200微米。
它们可有各种形状，如球形、杆形、螺旋形、叶状或方形。
它们具有多种代谢类型。
值得注意的是，盐杆菌可以利用光能制造ATP，尽管古菌不能像其他利用光能的生物一样利用电子链传导实现光合作用。
·代表性古细菌
极端嗜热菌（themophiles）：能生长在90℃以上的高温环境。
斯坦福大学科学家发现的古细菌，最适生长温度为100℃，80℃以下即失活；德国的斯梯特（K.Stetter）研究组在意大利海底发现的一族古细菌，能生活在110℃以上高温中，最适生长温度为98℃，降至84℃即停止生长；美国的J.A. Baross发现一些从火山口中分离出的细菌可以生活在250℃的环境中。
嗜热菌的营养范围很广，多为异养菌，其中许多能将硫氧化以取得能量。
极端嗜盐菌（extremehalophiles）：生活在高盐度环境中，盐度可达25%，如死海和盐湖中。
极端嗜酸菌（acidophiles）：能生活在pH值1以下的环境中，往往也是嗜高温菌，生活在火山地区的酸性热水中，能氧化硫，硫酸作为代谢产物排出体外。
极端嗜碱菌（alkaliphiles）：多数生活在盐碱湖或碱湖、碱池中，生活环境pH 值可达11.5以上，最适pH值8～10。
产甲烷菌（metnanogens）：是严格厌氧的生物，能利用CO2使H2氧化，生成甲烷，同时释放能量。
CO2+4H2→CH4+2H2O+能量
·嗜热细菌
嗜热细菌只有在高温下才能良好地生长。
迄今为止已分离出50多种嗜热细菌。
在这些细菌中有一种最抗热的菌株（Phyolobous fumarii），在105℃繁殖率最高，甚至在高达113℃也能增殖。
有人认为嗜热细菌生存的极限温度可能是150℃，若超过这一温度，无论哪种生命形式都不可避免地使维持DNA和其他重要的生命大分子完整性的化学键遭到破坏。
深海极端嗜热和产甲烷细菌，备受人们关注，因为它位于生命进化系统树的根部附近，对它进行深入研究，可能有助于我们弄清世界上最早的细胞是如何生存的问题。
PCR 技术中所使用的Taq酶就是从水生嗜热菌(T.aquatic）中分离到的。