古细菌
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。
古细菌
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。
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。
盐沼盐杆菌——生活在盐湖、 盐场及腐败的盐制品等中性盐 环境中。
2、极端嗜盐古菌
极端嗜盐菌细胞结构特点：
1、细胞壁不含二氨基庚二酸、胞壁酸，主要成分为脂蛋白
2、细胞质膜上含有菌紫质——菌视紫红蛋白，形成紫膜，紫 膜是细胞质膜的一部分
3、细胞质中含有胡萝卜素、菌红素，保护菌体
4、有气泡，调节浮力 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）
细胞封套：包括细胞壁、表面 层、鞘和荚膜，分为四种
a、细胞壁：G+产甲烷菌细胞壁结构
与G+真细菌相似。化学成分不同，不
含胞壁质（即不含二氨基庚二酸或胞 壁酸），而是假胞壁质或未硫酸化的
异多糖
1、产甲烷菌
b、G+炽热高温甲烷菌：细胞壁
外有一层六角形蛋白质亚基即S 层覆盖 c、G-产甲烷菌：无外膜，只有 一层S层(蛋白质亚基或糖蛋白
古细菌
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。
古细菌
广古菌门(Euryarchaeota)
包含了古菌中的大多数种类，包括了经常能 在动物肠道中发现的产甲烷菌、在极高盐浓 度下生活的盐杆菌、一些超嗜热的好氧和厌 氧菌，也有海洋类群。在16S rRNA系统发育 树上，它们组成一个单系群。
古菌域(Archaea)－广古菌门
盐杆菌纲(Halobacteria) 甲烷杆菌纲(Methanobacteria) 甲烷球菌纲(Methanococci) 甲烷微菌纲(Methanomicrobia) 甲烷火菌纲(Methanopyri) 古球状菌纲(Archaeoglobi) 热原体纲(Thermoplasmata) 热球菌纲(Thermococci)
产甲烷古菌可能是火星生命形式
一个美国科学家小组2005年12月5日报告说，他们 在格陵兰岛地下冰芯中发现了产甲烷古菌生存的证 据。科学家称，这种能在极端严酷条件下生存的微 生物有可能在火星上生存。
研究人员认为产甲烷古菌很可能存在于火星上，并 且是火星大气中甲烷的来源。为了验证这一设想他 们制造一台荧光探测仪，用来探测产甲烷古菌新陈 代谢时产生的微弱荧光，这台仪器能探测出每毫升 土壤或地层中存在的1个古菌，安装在新的火星车 上寻找火星生命。
1977年，C. R. Woese等人在用各种原核生物的16S rRNA进行分子进化研究时，发现一类能利用CO2和H2产
生甲烷的厌氧细菌（产甲烷菌Methanococcus）的rRNA
序列与一般细菌的十分不同，不同的程度比一般细菌的 rRNA序列与真核生物的rRNA序列的差异还要大。
原来被认为是细菌的甲烷球菌代表着一种既不同于真核生物, 也不同于细菌的生命形式。他们认为这是地球上的第三生命 形式,并命名为古细菌。进一步的研究确证了古细菌与真细 菌之间的重大差异，同时发现古细菌的一系列分子生物学和 细胞生物学特征与真核生物有不少相似之处。
第二章原核微生物1古菌
2001年，古细菌域分类为泉古生菌门和广古生菌门。
（一）泉古生菌门
大多数泉古生菌极端嗜热、嗜酸，代谢硫。 大多生长在含硫地热水或土壤中。
其下有1纲3目、5科、22属，其代表属特征 见表2－1。
三、环境保护和环境工程领域研究古菌的意义
极端微生物对极端环境有很强的适应性和需要性，对 极端微生物基因组的研究有助于从分子水平研究极限 条件下微生物的适应性，加深对生命本质的认识。
环境工程中，在处理极端废水时，都要事先将极端废 水调整到合适的范围后再进行微生物处理。目前如果 缺少这些过程，往往不能获得满意的处理效果。
•嗜酸菌属也无细胞壁，质膜外有S层其形原菌呈不规则类球形，G-菌，由
蛋白亚单位组成细胞壁 极端嗜热，厌氧菌
⑤嗜热嗜酸菌
包括古生硫酸还原菌和极端嗜热菌 特点是：专性嗜热，好氧、兼性或严格厌氧，
G-菌，杆状，丝状或球状，最适生长温度在 70～105℃之间，嗜酸性和嗜中性，自氧或 异氧生长。大多数种是硫代谢菌。
2－4
产甲烷菌的细胞结构： 有细胞封套（包括细胞壁、表面层、鞘和
荚膜）、细胞质膜、原生质和核质。 产甲烷菌分为革兰氏阳性菌和革兰氏阴性
菌。
产甲烷菌的培养方法：
由于产甲烷菌是严格厌氧的，其分离和培 养等要求特殊的环境和方法。如厌氧的培养条 件、厌氧的操作条件（如厌氧手套箱）。
在环境工程中，产甲烷菌具有特殊的意义。 在厌氧条件下，产甲烷菌与其他菌（水解菌、 产酸菌等）共同作用，将有机物转化为甲烷， 这就是所谓的“沼气发酵”。
在这种喜欢盐分的方形细菌被发现２０多年后， 科学家最近终于在实验室中成功培养了它，方形细菌 还对氯化镁有极强耐受力。太阳系的一些天体如木星 的卫星木卫二和木卫三上，有着氯化镁含量很高的盐 水。研究方形细菌有可能为在这些天体上寻找生命提 供线索。
古细菌的概念
古细菌的概念古细菌是一类生物体，属于原核生物界中的一支，与细菌和真核生物一同构成生物界的三个主要分支。
虽然古细菌过去被认为是细菌的一部分，但现在已被确认为一个独立的生物类别。
古细菌的发现和研究，为科学家们带来了关于生命起源和进化的重要线索，也让我们对生命的多样性有了更深入的认识。
古细菌最早是在20世纪70年代由美国微生物学家卡尔·瓦欣克发现的。
当时，他在热泉中发现了一类形态独特的微生物，这些微生物的特点在形态和生理上都与细菌和真核生物有所不同，因此被称为古细菌。
瓦欣克的发现引起了科学界的广泛关注，并且为古细菌的研究打开了大门。
通过对古细菌的研究，科学家们发现了许多有趣的特点。
首先，古细菌在形态上与其他生物有着明显的区别。
它们的细胞壁结构和细胞膜组成都与细菌和真核生物不同，具有独特的脂肪酸组成和特殊的酶系统。
其次，古细菌具有很强的适应能力和抗逆能力。
它们可以生存在极端环境中，如高温、高压、高盐、低温等，这些环境对其他生物来说是致命的，但对古细菌来说却是它们生存的理想场所。
古细菌的这种适应能力使得科学家们开始研究古细菌在生物技术、环境修复和药物研发等方面的潜力。
古细菌的研究也为科学家们提供了关于生命起源和进化的重要线索。
根据一种学说，生命最早是在地球上的海洋中诞生的，而古细菌可能是最早出现的生物形式之一。
古细菌的化学组成和生理特点与地球早期的环境相适应，这使得科学家们推测古细菌可能是地球上最早的生物。
通过研究古细菌的基因组和生物化学反应，科学家们可以揭示生命起源和进化的一些奥秘。
此外，古细菌还具有重要的应用潜力。
由于其独特的生理特点和适应能力，古细菌的一些特殊酶系统被广泛应用于生物技术领域。
例如，一些古细菌酶可以在高温条件下工作，被用于在热带地区进行酶解作用。
另外，古细菌的一些代谢产物也具有药物研发和环境修复的潜力。
因此，对古细菌的研究不仅可以扩展我们对生命起源和进化的认识，还可以为生物技术和医药领域的发展做出贡献。
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。
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5/8/2014
5/8/2014
1.2 产甲烷菌的分类 随着厌氧培养技术和菌种鉴定技术的不断成熟， 产甲烷菌的系统分类也在不断完善. 《伯杰氏系统 细菌学手册》第9版将近年来的研究成果进行了总 结和肯定，并建立了以系统发育为主的产甲烷菌最 新分类系统. 产甲烷菌分可为5个大目，分别是：甲 烷杆菌目(Methanobacteriales)、甲烷球菌目 (Methanococcales)、甲烷微菌(Methanomicrobiales)、 甲烷八叠球菌目(Methanosarcinales)和甲烷火菌目 (Methanopyrales) 。
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1.3 产甲烷菌的化学组成 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。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。
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1.4 产甲烷菌的生活环境 产甲烷菌主要生活在多水、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#43;泵作用 嗜盐菌的菌视紫素可强烈吸收 570nm 处的绿色 光谱区，菌视紫素的视觉色基(发色团) 通常以一 种全—反式结构存在于膜内侧。 当受光照时，分子中的生色团（一视黄醛）在 光刺激下产生快速的从全反结构到 13 顺结构的光 异构化过程。
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这种转型作用的结果使H+质子经转移到膜的外 面，然后通过热弛豫，历经一系列中间态再回到 基态 B，完成顺式状态又转换成更为稳定的全— 反式异构体的一次光循环。 这种循环，形成质膜上的H+质子梯度差，即H+ 泵，产生电化势，菌体利用这种电化势在ATP 酶 的催化下，进行ATP的合成，为菌体贮备生命活动 所需要的能量。
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第三节 古细菌的类群
古细菌的主要类群有以下四种： （1）产甲烷菌 （2）极端嗜盐菌 （3）极端嗜热菌 （4）嗜热嗜酸菌
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一、产甲烷菌 1.1 产甲烷菌的形态结构 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0.51.0um,不形成芽孢，产生鞭毛，不运动。革兰氏染 色反应不定。
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2.3.5 嗜盐细胞内溶质浓度的调节 嗜盐微生物由于产生大量的内溶质或保留从外 部取得的溶质而得以在高盐环境中生存。 氨基酸在嗜盐细胞内溶质浓度调节中起着重要 作用。随培养基食盐的增加，氨基酸浓度有规律 的增加，其中主要是谷氨酸和脯氨酸，及甘氨酸， 它们具有渗透保护作用，是溶质浓度调节的重要 因子。
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第二节 古细菌的形态与结构特征
一、古细菌的形态 古细菌的细胞形态有球形、杆状、螺旋形、 耳垂形、盘状、不规则形状、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。
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二、极端嗜盐菌 2.1 极端嗜盐菌的形态 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。
5/8/2014
这种细菌是英国微生物学家安东尼· 瓦尔斯比于 1980年发现的，地点在红海附近一个盐分含量很 高的水池里。它身长约0.15微米，呈方形，样子有 点像邮票，这在细菌中极为罕见。
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3.3 极端嗜热菌的耐热机制 嗜热微生物能够在高温环境中生长并繁殖，有 其独特的适应机制，特殊结构的细胞膜、蛋白质、 遗传物质都与之有关。
（1）特殊的细胞膜 具体内容参见第一节
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（2）稳定的天然结构 蛋白质的一级结构中，个别氨基酸的改变会影 响整体的热稳定性。嗜热微生物中蛋白质和酶的 一级结构与常温菌同源蛋白相比，氨基酸的组成 和顺序有明显的差异，具有高的热稳定性。卢柏 松等人发现嗜热菌蛋白质中Leu，Pro，Glu和Arg 的含量高于常温菌，这些氨基酸都有利于提高蛋 白质的稳定性。
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低氧压或厌氧情况下光照养, 盐生盐杆菌（H . halobium）产生红紫色菌体, 这种菌体的细胞膜上, 有紫膜膜片组织, 约占全膜的 50%, 由 25%的脂类 和75%的蛋白质组成。目前，对盐生盐杆菌的细胞 视紫红质研究最透彻, 由三个细胞视紫红质分子构 成的三聚体可在细胞膜上形成一个刚性的二维六 边形的稳定特征结构,即紫膜。
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古菌之所以能够存在于高温、 高盐以及强酸性 等极端条件下,得益于它特殊的侧链及成键的分子 特性.古菌的侧链多为不含活性官能团的碳长链分 子,与甘油酸分子以非常稳定的醚键相联,并且组成 细胞膜的脂类为一整个长碳链分子,形成单层细胞 膜. 这种相当稳定的结构使得古菌细胞膜非常坚固, 能够抵抗即使是非常恶劣的外界条件.
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2.3.4 排盐作用 嗜盐菌的生长虽然需要高钠的环境，但细胞内 的Na+浓度并不高，如盐杆菌光介导的H+质子泵具 有Na+/K+反向转运功能，即具有吸收和浓缩K+和 向胞外排放Na+的能力。K+作为一种相容性溶质， 可以调节渗透压达到细胞内外平衡，其浓度高达 7mol/ L ,以维持内外同样的水活度。
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二、古细菌的结构 古细菌细胞有细胞质、细胞膜和细胞壁三种结 构。古细菌细胞也有一层把细胞和外部环境隔离 开的外膜。在膜内包裹着细胞质，其中悬浮着 DNA，古细菌的生命活动在这里进行。几乎所有 的古细菌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。
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西伯利亚细菌
5/8/2014
目录
第一节 第二节 第三节 第四节 第五节 古细菌的命名与发现由来 古细菌的形态与结构特征 古细菌的类群 古细菌的应用 古细菌的研究意义
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第一节 古细菌的命名与发现由来
古细菌，又名古细菌或古核生物是一些生 长在极端特殊环境中的细菌，这些特殊环境 包括大洋底部的高压热溢口、热泉、盐碱湖 等。
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3.2 极端嗜热菌的生活环境
极端嗜热菌广泛分布于温泉、肥堆、煤堆、有 机物堆、强烈太阳辐射加热的地面、地热区土壤 以及陆地和海底火山口等高温环境。在冰岛, 有一 种嗜热菌可在98℃的温泉中生长。在美国黄石国 家公园的含硫热泉中, 曾经分离到一株嗜热的兼性 自养细菌——酸热硫化叶菌(Sulfolobus), 可在高于 90℃温度下生长。
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生物界级学说发展的示意图
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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。
Archaebacteria
5/8/2014
最古老的细菌
苏丝曼拍摄的最为古老的活生物是俄罗斯西伯 利亚地区的细菌Actinobacteria。这些真正意义上 的“老寿星”是在一个冰芯中发现的。 DNA分析 结果显视该古菌的年龄在40万岁到60万岁之间。 苏丝曼曾前往丹麦哥本哈根的尼尔斯· 波尔研究所， 利用显微镜给Actinobacteria拍照。
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2.2 极端嗜盐菌的化学组成及生活环境
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。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。
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2.3 极端嗜盐菌的嗜盐机制 2.3.1 嗜盐菌的Na+依存性 （1）Na+与细胞膜成分发生特异作用而增强了膜的 机械强度,有利于细胞膜结构的稳定。 （2）在细胞膜的功能方面,嗜盐菌中氨基酸和糖的 能动运输系统内必需有Na+存在, 而且Na+作为产能 的呼吸反应中一个必需因子起着作用。 （3）Na+被束缚在嗜盐菌细胞壁的外表面,起着维 持细胞完整性的重要作用。
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（3）促进热稳定的因素 细胞内促进蛋白质热稳定的因素，主要是金属 离子和一些特殊的蛋白质。金属离子的化学修饰 作用对提高蛋白质热稳定性有很大贡献。例如， Ca2 +、Mg2 +、Zn2 +等都能起到稳定蛋白质空间 结构的作用。嗜热微生物在高温环境中能产生一 些特殊蛋白质，为嗜热菌上限高温生长时所必须。
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三、古细菌与其它生物的最显著的化学差异 古细菌与其它生物最显著的化学差异是体现在 生物膜上，其主要差异有四点： （1）甘油的立体构型。组成细胞膜的基本单位是 磷脂。用来构建古细菌磷脂的甘油是细菌和真核 生物细胞膜上所用的甘油的立体异构体。细菌和 真核生物的细胞膜中是D型甘油，而古细菌的是L 型。
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2.3.6 耐盐基因片段 目前，已相继分离和鉴定了与渗透保护物合成 途径有关的结构基因，如proABC和bet 基因，以及 转录表达受到渗透压调控的一些操纵子，如kdp 操 纵子, pro和opu系统以及作为全细胞调节因素的 ompR系统, 并且进行了有关耐盐基因的分离和转 移研究。
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有关嗜盐菌遗传学方面的研究国外已有大量报 道，但由于这类菌难以得到合适的选择标记，突 变株不稳定等特性，进展缓慢，目前在嗜盐菌中 发现了质粒，但这些质粒的分子量较大，拷贝数 低，缺乏便于克隆外源DNA 的单一酶切位点，而 不能用作载体。