真核生物包括我們熟悉的動(dòng)植物以及微小的原生動(dòng)物單細(xì)胞海藻，真菌，苔蘚等。真核細(xì)胞具有一個(gè)或多個(gè)由雙膜包裹的細(xì)胞核，遺傳物質(zhì)包含于核中，并以染色體的形式存在。染色體由少量的組蛋白及某些富含精氨酸和賴氨酸的堿性蛋白質(zhì)構(gòu)成。真核生物進(jìn)行有性繁殖，并進(jìn)行有絲分裂。
原核細(xì)胞
沒有核膜，遺傳物質(zhì)集中在一個(gè)沒有明確界限的低電子密度區(qū)，稱為擬核。DNA為裸露的環(huán)狀分子，通常沒有結(jié)合蛋白，環(huán)的直徑約為2.5nm，周長約幾十納米，大多數(shù)原核生物沒有恒定的內(nèi)膜系統(tǒng)，核糖體為70S型，原核細(xì)胞，這類細(xì)胞主要特征是沒有明顯可見的細(xì)胞核，同時(shí)也沒有核膜和核仁，只有擬核，進(jìn)化地位較低。
原核細(xì)胞指沒有核膜且不進(jìn)行有絲分裂，減數(shù)分裂，無絲分裂的細(xì)胞。這種細(xì)胞不發(fā)生原生質(zhì)流動(dòng)，觀察不到變形蟲樣運(yùn)動(dòng)。鞭毛呈單一的結(jié)構(gòu)。光合作用：氧化磷酸化在細(xì)膜進(jìn)行，沒有葉綠體，線粒體等。細(xì)胞器的分化，只有核糖體。由這種細(xì)胞構(gòu)成的生物，稱為原核生物，它包括所有的細(xì)菌和藍(lán)藻類。即構(gòu)成細(xì)菌和藍(lán)藻等低等生物的細(xì)胞。它沒有真正的細(xì)胞核(Nucleus)，只有原核或擬核，所含的一個(gè)基因帶(或染色體)，是環(huán)狀雙股單一順序的脫氧核糖核酸分子(Circular DNA)，沒有組蛋白(Histons)與之結(jié)合無核仁(Nucleolus)，缺乏核膜(Nuclear envelope)。外層原生質(zhì)中有70S核糖體與中間體，缺乏高爾基體(Golgi)，內(nèi)質(zhì)網(wǎng)(E.R)，線粒體和中間體(centrosomes)等。轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)譯(Transcription and translation)同時(shí)進(jìn)行，四周質(zhì)膜內(nèi)含有呼吸酶。無有絲分裂(Mitosis)和減數(shù)分裂(Meiosis)，脫氧核糖核酸(DNA)復(fù)制后，細(xì)胞隨即分裂為二。
古核細(xì)胞
也稱古細(xì)胞(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。