古生菌的多样性.共58页文档
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古生菌概述摘要:本文简要地介绍了古生菌的发现、分类及其应用前景,并简要阐述了几类古生菌的形态特征、生理功能以及生活环境。
关键词:古生菌产甲烷菌极端嗜热菌极端嗜盐菌嗜热嗜酸菌On the contribution of KochAbstract: This article briefly describes the discovery of archaea, classification and its application prospects, and briefly described the types of archaea of the morphological characteristics, physiological functions, as well as living environment.Key words:Archaea methanogen Extreme thermophiles Extreme halophile Acidophilic thermophilic bacteria古细菌是一类生活在今天的生物,被称为活化石细菌。
它们并不是细菌,因为它们有着与细菌不同的遗传基因。
它们是独立的一类生物[1]。
它们之所以被称为古细菌,是因为它们的栖息生境类似于早期的地球环境(如热、酸、盐等)[2],并且在形态上跟细菌差不了多少,所以人们把它们叫做古细菌。
古细菌这个概念是1977年由Carl Woese和George Fox提出的,原因是它们在16SrRNA的系统发生树上和其它原核生物有所区别。
这两组原核生物起初被定为古细菌和真细菌两个界或亚界。
而Woese认为它们是两支根本不同的生物,通过对不同细菌的rRNA样品进行检测分析,他重新将其命名为古菌和细菌,这两支和真核生物一起构成了生物的三域系统[3]。
古细菌域又可再细分为三个类群[4]:广古生菌界(包括甲烷球菌属和热球菌属),泉古生菌界(包括硫化叶菌属和热叶菌属),古生古菌界。
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。
古菌古菌是最古老的生命体,古菌一些奇特的生活习性和与此相关的潜在生物技术开发前景,长期以来一直吸引着许多人的注意。
古菌常被发现生活于各种极端自然环境下,如大洋底部的高压热溢口、热泉、盐碱湖等。
中文学名古菌别称古细菌、太古菌或太古生物界细菌界形态球形、杆状、螺旋形、耳垂形等细胞结构细胞壁不含二氨基庚二酸繁殖方式二分裂、芽殖生活习性生活在极端环境分类产甲烷菌嗜热嗜酸菌极端嗜盐菌目录1形态2细胞结构3代谢4繁殖方式5生活习性6分类▪泉古生菌门▪广古生菌门7发现8两种学说9三域学说10新挑战11争论1形态编辑古菌的细胞形态有球形、杆状、螺旋形、耳垂形、盘状、不古菌规则形状、多形态,有的很薄、扁平,有的有精确的方角和垂直的边构成直角几何形态,有的以单个细胞存在,有的呈丝状体或团聚体。
其直径大小一般在0.1~15μm,丝状体长度有200μm。
2细胞结构编辑古菌的细胞结构与细菌不同,如古菌的细胞外膜就与细菌不同。
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。
革兰氏阳性古菌的细胞壁含有各种复杂的多聚体,如产甲烷菌的细胞壁含假肽聚糖,甲烷八叠球菌和盐球菌不含假肽聚糖,而含复杂聚多糖。
革兰氏阴性古菌没有外膜,含蛋白质或糖蛋白亚基的表层,其厚度在20~40nm。
甲烷叶菌属、盐杆菌属和极端嗜热的硫化叶菌属、热变形菌属和热网菌属的细胞壁有糖蛋白;甲烷球菌属、甲烷微菌属、产甲烷菌属和极端嗜热的脱硫球菌属有蛋白质壁,蛋白质呈酸性。
古菌的细胞膜所含脂质与细菌的很不同,细菌的脂类是甘油脂肪酸酯,而古菌的脂质是非皂化性甘油二醚的磷脂和糖脂的衍生物。
古菌的细胞膜有两种:双层膜和单层膜。
3代谢编辑古菌在代谢过程中,有许多特殊的辅酶。
古菌因有5个类群,所以,它们的代谢呈多样性。
古菌中有异养型、自养型和不完全光合作用3种类型。
古菌多数为严格厌氧、兼性厌氧,还有专性好氧。
古菌[1]4繁殖方式编辑古菌的繁殖方式有二分裂、芽殖。