古核細(xì)胞也稱古細(xì)菌（archaebacteria）：是一類很特殊的細(xì)菌，多生活在極端的生態(tài)環(huán)境中。具有原核生物的某些特征，如無核膜及內(nèi)膜系統(tǒng)；也有真核生物的特征，如以甲硫氨酸起始蛋白質(zhì)的合成、核糖體對(duì)氯霉素不敏感、RNA聚合酶和真核細(xì)胞的相似、DNA具有內(nèi)含子并結(jié)合組蛋白；此外還具有既不同于原核細(xì)胞也不同于真核細(xì)胞的特征，如：細(xì)胞膜中的脂類是不可皂化的；細(xì)胞壁不含肽聚糖，有的以蛋白質(zhì)為主，有的含雜多糖，有的類似于肽聚糖，但都不含胞壁酸、D型氨基酸和二氨基庚二酸。

極端嗜熱菌（themophiles）：能生長在90℃以上的高溫環(huán)境。如斯坦福大學(xué)科學(xué)家發(fā)現(xiàn)的古細(xì)菌，最適生長溫度為100℃，80℃以下即失活，德國的斯梯特（K. Stetter）研究組在意大利海底發(fā)現(xiàn)的一族古細(xì)菌，能生活在110℃以上高溫中，最適生長溫度為98℃，降至84℃即停止生長；美國的J. A. Baross發(fā)現(xiàn)一些從火山口中分離出的細(xì)菌可以生活在250℃的環(huán)境中。嗜熱菌的營養(yǎng)范圍很廣，多為異養(yǎng)菌，其中許多能將硫氧化以取得能量。

極端嗜鹽菌（extremehalophiles）：生活在高鹽度環(huán)境中，鹽度可達(dá)25%，如死海和鹽湖中。

極端嗜酸菌（acidophiles）：能生活在pH值1以下的環(huán)境中，往往也是嗜高溫菌，生活在火山地區(qū)的酸性熱水中，能氧化硫，硫酸作為代謝產(chǎn)物排出體外。

極端嗜堿菌（alkaliphiles）：多數(shù)生活在鹽堿湖或堿湖、堿池中，生活環(huán)境pH值可達(dá)11.5以上，最適pH值8～10.

極端嗜鹽菌的細(xì)胞壁由富含酸性氨基酸的糖蛋白組成，這種細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)的完整由離子鍵維持，高Na+濃度對(duì)于其細(xì)胞壁蛋白質(zhì)亞單位之間的結(jié)合，保持細(xì)胞結(jié)構(gòu)的完整性是必需的。當(dāng)從高鹽環(huán)境轉(zhuǎn)到低鹽環(huán)境后，一方面細(xì)胞壁蛋白解聚為蛋白質(zhì)單體，使胞壁失去完整；另一方面細(xì)胞內(nèi)外離子濃度平衡打破，細(xì)胞吸水膨脹，最終引起胞壁破裂，菌體完全自溶醫(yī)|學(xué)教育網(wǎng)搜集整理。

在它們生存環(huán)境中耐受或需要高鹽濃度。如Halobacterium（一種嗜鹽菌）生活在鹽湖、鹽田及含鹽的海水中，它們可污染海鹽并引起咸魚及腌制的動(dòng)物腐敗。由于嗜鹽菌細(xì)胞含類胡蘿卜素，使大多數(shù)菌落呈紅、粉紅或橘紅色。類胡蘿卜素有利于保護(hù)它們抵御環(huán)境中強(qiáng)烈的陽光照射。有時(shí)嗜鹽菌與某些藻類造成的污染將海水變成紅色。