古细菌，一般发现在火山口，热液口，缺氧的湖底，盐碱度很高的地区，深海等极端环境。
图1. 古细菌存在的极端环境
代表性的古细菌主要有：极端嗜热菌、极端嗜盐菌、极端嗜酸菌、极端嗜碱菌、产甲烷菌、嗜热细菌、嗜盐细菌。
古细菌具有原核生物的一些特征，如没有核膜，没有内膜系统。也具有真核生物的一些特征，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结合组蛋白。
古细菌独特特征，包括：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。
古细菌的细胞膜组成
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