不同种类不同的外形,椭球形或球形细胞显微镜
原核生物
大多数原核生物的半径在0．5～3微米。不同种类的原核生物
具有不同的外形，如椭球形或球形(例如葡萄球菌)、柱形或杆形(
大肠杆菌)、卷曲形或螺旋形(螺旋藻)。原核细胞生长迅速，一般
其倍增时间为半小时到几个小时。原核生物也能利用各种营养作为
碳源，包括碳水化合物、烃和二氧化碳。
真细菌
真细菌可以分为几种不同的类型。其中一种分类方法是以革兰
染色为基础的。染色步骤：首先要将细胞加热固定；然后加入初染
料结晶紫，所有的菌被染为紫色；接着依次加入碘、乙醇，革兰阳
性菌将保持紫色，而革兰阴性菌变为无色；较后用番红进行对比染
色，革兰阳性菌仍然保持紫色，而革兰阴性菌变为红色。对革兰染
色产生不同反应的能力揭示了两类细胞外层结构的本质区别。
大肠杆菌是典型的革兰阴性菌，它有一层由薄薄的肽聚糖层所
支撑的外膜。肽聚糖是多糖和氨基酸的复合物，其结构类似于一排
由锁链连接的栅栏。大肠杆菌还有第二层膜(内膜或细胞质膜)，它
和外膜被外周质区分离。细胞质膜中约含有50％的蛋白质，30％的
脂类和20％的碳水化合物。细胞膜有助于保留重要的细胞化合物并
优先清除胞内环境中的废物。细胞膜不完整将导致细胞的裂解(细
胞开裂)和死亡。细胞膜对于物质进出细胞的选择性输送是非常关
键的。
枯草芽孢杆菌是典型的革兰阳性菌。革兰阳性菌没有细胞外膜
。确切地说，它们有一层非常厚而坚硬的含有多层肽聚糖层的细胞
壁。革兰阳性菌还含有和肽聚糖共价结合的磷壁酸质。因为革兰阳
性菌只有一层细胞膜，通常它们更适合于分泌蛋白质。当所需要的
产品是这些蛋白质时，这种分泌作用在技术上是非常有利的。
有些细菌既不是革兰阳性菌，也不是革兰阴性菌。例如：支原
体没有细胞壁。这些细菌是非常重要的，不仅仅是在临床上(例如
初期的非典型肺炎)重要，还因为它们通常对工业上用作动物细胞
培养的培养基造成污染。
放线菌是细菌，但是从形态学而言，它所具有的长而高度分枝
的菌丝和霉菌相似。然而，其不具有核膜，并根据细胞壁的组成将
其归类为细菌。放线菌是生产抗生素的重要资源。某些放线菌具有
淀粉和纤维素水解酶，能够有效地酶解淀粉和纤维素。放线菌属、
嗜热单孢菌属和链霉菌属都属于这类微生物。
根据细胞营养和能量代谢的比较，可以得出真细菌之间的其他
区别。一个重要的例子是光合作用。蓝细菌(以前称为蓝绿藻)含有
叶绿素，可以固定二氧化碳合成糖。厌氧光合细菌(紫细菌和绿细
菌)含有收集光能的色素，即细菌叶绿素。与真正的光合作用不同
的是，紫细菌和绿细菌并不能通过对水进行分解而获取还原力，并
且也不能生成氧气。
