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古细菌姓名：唐选盼学号：20092113310050 班级：09海科2班定义古细菌(archaeobacteria)（又可叫做古生菌、古菌、古核生物的结构核细胞或原细菌）是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。
具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如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；此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征，如：细胞膜中的脂类是不可皂化的；细胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。
常生活于热泉水、缺氧湖底、盐水湖等极端环境中的原核生物。
具有一些独特的生化性质，如膜脂由醚键而不是酯键连接。
在能量产生与新陈代谢方面与真细菌有许多相同之处，而复制、转录和翻译则更接近真核生物。
古核生物与真核生物可能共有一个由真细菌的祖先歧化而来的共同祖先。
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，且未知有致病古菌演化和分类从rRNA演化树上，古菌分为两类，泉古菌门(Crenarchaeota)和广古菌门(Euryarchaeota)。
另外未确定的两类分别由某些环境样品和2002年由Karl Stetter发现的奇特的物种纳古菌门(Nanoarchaeum equitans)构成。
Woese认为细菌、古菌和真核生物各代表了一支具有简单遗传机制的远祖生物的后代。
这个假说反映在了“古菌”的名称中（希腊语archae为“古代的”）。
随后他正式称这三支为三个域，各由几个界组成。
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。
古细菌一、定义古细菌(archaeobacteria)（又名古生菌、古菌、或原细菌）是一类很特殊的细菌，多生活在极端的生态环境中。
具有原核生物的某些特征，如无核膜及内膜系统；也有真核生物的特征，如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；此外还具有既不同于原核细胞也不同于真核细胞的特征，如：细胞膜中的脂类是不可皂化的；细胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白质为主，有的含杂多糖，有的类似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。
二、代表性古细菌极端嗜热菌（themophiles）：能生长在90℃以上的高温环境。
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。
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。
嗜盐细菌：它能在极端地盐环境下生长和繁殖，特别是在天然地盐湖和太阳蒸发盐池中生存。
三、古细菌实例（一）、Pyrodictium热网菌1、分类：菌科、热网菌属2、特性：细胞盘状，直径0.3～2.5μm，厚约0.2μm。
形成中空纤维，直径0.04～0.08μm，将细胞联成网络。
革兰氏染色阴性，不运动。
它是从意大利一处海底火山口附近的硫磺矿区分离到的一种极端嗜热菌，同时也是是迄今所知嗜热性最强的细菌。
该处的海床由热矿沉积物和被硫覆盖的洞隙组成，海床上不断喷射出热海水和火山气。
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 Koch
Abstract: 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。
其中古生古菌界比较不寻常，该亚群中存在的任何成员均不可获得纯培养，证实他们的存在只是根据获得的混合微生物群落的16SrRNA序列推测出来的。
现在对古生菌的研究主要集中在以下四个类群：产甲烷菌、极端嗜盐菌、极端嗜热菌以及嗜热嗜酸细菌。
产甲烷细菌是一群迄今为止所知的最严格厌氧的能形成甲烷的化能自养或化能异养的古菌群。
它们的形态以杆状和长丝状为主。
细胞的宽为0.5-1.0um,不形成芽孢，产生鞭毛，不运动。
革兰氏染色反应不定。
在化学组成上与其他细菌差距甚大。
它的细胞壁不含有真正的肽聚糖，而是含有假肽聚糖[5]。
细胞壁没有细菌细胞壁胞壁质的特征，而是富含有各种表层蛋白。
其细胞膜的主要成分为植烷醇基甘油醚。
产生甲烷细菌主要生活在多水、缺氧的沼泽和湿地等环境中。
它们通过将CO2还原成CH4而获得能量生长，电子供体仅限于H2、甲酸和CO。
氨为唯一氮源，硫化物可作为硫的来源[6]。
极端嗜盐菌是古细菌的典型代表之一。
它们的细胞常呈现杆状、球状、三角形、多角形、盘形等多种形态。
革兰氏染色呈阴性。
极生鞭毛，运动或不运动。
好氧或兼性厌氧。
细胞内含有各种色素。
其细胞壁也不含有肽聚糖。
细胞膜成分为类异戊二烯甘油醚酯[7]。
它们具有利用光能驱动质子泵的作用，因此可利用质
子梯度所产生的能量合成ATP。
极端嗜盐菌主要分布在高盐环境中，如盐湖、盐碱湖、晒盐场、以及含盐量高的土壤中等。
极端嗜热菌是一类偏喜高温的古生菌。
他们中的所有成员都具有800C以上的最适温度。
绝大多数为专性厌氧菌。
营养类型有化能有机营养型、化能无机营养型以及兼性营养型。
它们主要分布在温泉、火山地、地热区土壤及海底火山附近等处[8]。
它们能够以不同的呼吸方式获得能量，但在很多情况下元素硫起关键作用，因为它在极端嗜热菌的代谢过程中不仅能够做电子的供体而且也可以做电子的受体。
嗜热嗜酸菌一般是没有细胞壁的细菌。
它们专性嗜热嗜酸且只在极低pH条件下才能生长。
它们形态具有多样性。
仅有一个三层结构的细胞膜，无真正的细胞壁，膜中的脂质为植烷基二甘油四醚。
革兰氏染色呈阴性。
营养类型为兼性厌氧型。
它们往往生长在火山区或含硫量极为丰富的地区。
能氧化还原态的硫化物和金属硫化物，以从其中取得能量[9]。
当然，古细菌并不是仅局限于这四大类。
研究还发现有些古生菌为极端嗜碱菌、极端嗜压菌、极端嗜冷菌等等[10]。
这些不同类型的古生菌各自有着不同的形态特征、生理功能及生活条件。
对于这些古生菌的研究有着重要的生物学意义。
尤其是极端微生物代谢产生特有的生物活性物质以及自身的一些活性物质,已广泛应用于许多领域[11]。
例如现在PCR仪中所使用的Taq酶就是从嗜热菌中提取的，正是利用了这种酶的耐高温特性。
可见，古生菌的开发和应用有着十分广阔的前景。
参考文献：
[1]瘐晋 ,周洁. 生命起源的活化石:古细菌[J]. 飞碟探索, 2003.(04) .
[2]刘志恒主编.现代微生物学.北京：科学出版社.2002.7.
[3][英]波斯特盖特著.周启玲，周育，毕群译.微生物与人类.北京：中国青年出版社.2007.
[4][英]尼克林等著，林稚兰译，微生物学（第2版）.北京：科学出版社.2004.9.
[5]周德庆主编.微生物学教程（第二版）.北京：高等教育出版社.2002.5.
[6]胡正嘉主编.微生物学. 北京：中国农业出版社.2000.6.
[7]闵航主编.微生物学.杭州：浙江大学出版社.2005.2.
[8]任红妍. 嗜热微生物[J]. 生物学通报.1995. (03)
[9]柳耀建,林影,吴晓英. 极端微生物的研究概况[J]. 工业微生物, 2000 .(03) .
[10]迟桂荣. 极端环境微生物的研究概况[J].德州学院学报.2001. (02)
[11]赵春杰，吕耀龙，马玉玲. 极端微生物研究进展[J].内蒙古农业大学学报,2008. (01)。
