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18 关系: 厭氧生物，卡爾文循環，二氧化碳，光合作用，固氮作用，系統發生樹，紫細菌，細胞壁，綠菌門，细菌，熱微菌門，目，菌綠素，革蘭氏陽性菌，革蘭氏染色，鳥氨酸，肽聚糖，氧气。
厭氧生物
厭氧生物，或稱厭氣生物，是指一種不需要氧氣生長的生物。牠們大致上可以分為三種，即專性厭氧生物、兼性厭氧生物及耐氧厭氧生物 。人體內的厭氧生物多存在於消化系統中，有些種類的厭氧細菌會產生毒素。 厭氧生物可以是單細胞的（例如原生生物和細菌），但也可以是多細胞的（例如一些多毛綱生物）。.
卡爾文循環
卡爾文循環（Calvin cycle，或簡稱卡氏循環，又译作开尔文循环）是由美國加州大學伯克利分校梅爾文·卡爾文(Melvin Ellis Calvin，1911/04/08-1997/01/08)、安德魯·本森和詹姆士·巴沙姆 3 人發現。梅爾文·卡爾文於1961年獲得諾貝爾化學獎。卡爾文循環是光合作用裡碳反應的一部分，反應場所為葉綠體內的基質，分為三個階段：羧化、還原和二磷酸核酮糖的再生。 卡爾文循環是一種類似克雷伯氏循環的新陳代謝過程，其可使起始物質以分子的形態進入和離開這循環後發生再生。碳以二氧化碳形態進入，並以糖的形態離開。整個循環是利用ATP作為能量來源，並以降低能階的方式來消耗NADPH，如此以增加高能電子來製造糖。其製造出來的碳水化合物並不是葡萄糖，而是一種稱為3-磷酸甘油醛的三碳糖。為了要合成1摩尔這種碳，整個循環過程必須發生3次的取代作用，將3摩尔的二氧化碳固定。.
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二氧化碳
二氧化碳（IUPAC名：carbon dioxide，分子式：CO2）是空氣中常見的化合物，由两个氧原子与一个碳原子通过共价键连接而成。空氣中有微量的二氧化碳，約佔0.04％。二氧化碳略溶於水中，形成碳酸，碳酸是一種弱酸。 在二氧化碳分子中，碳原子的成键方式是sp杂化轨道与氧原子成键。碳原子的两个sp杂化轨道分别与两个氧原子生成两个σ键。碳原子上两个没有参加杂化（混成）的p轨道与成键的sp杂化轨道成90°的直角，并同氧原子的p轨道分别发生重叠，故缩短了碳氧键的间距。 二氧化碳平均约占大气体积的400ppm，不過每年因為人為的排放增加，比率還在逐步上升。2018年4月大氣二氧化碳月均濃度超過410ppm，為過去80萬年來最高。大气中的二氧化碳含量随季节变化，这主要是由于植物生长的季节性变化而导致的。当春夏季来临时，植物由于光合作用消耗二氧化碳，其含量随之减少；反之，当秋冬季来临时，植物不但不进行光合作用，反而制造二氧化碳，其含量随之上升。 二氧化碳常壓下為無色、無味、不助燃、不可燃的氣體。二氧化碳是一種溫室氣體。二氧化碳的濃度自1900年至2016年11月增長了約127ppm。.
光合作用
光合作用是植物、藻類等生產者和某些細菌，利用光能把二氧化碳、水或硫化氢變成碳水化合物。可分为產氧光合作用和不產氧光合作用。 植物之所以称为食物链的生产者，是因为它们能够透过光合作用利用无机物生产有机物并且贮存能量，其能量轉換效率約為6%。通过食用，食物链的消费者可以吸收到植物所贮存的能量，效率为10%左右。對大多數生物來説，這個過程是賴以生存的關鍵。而地球上的碳氧循环，光合作用是其中最重要的一环。.
固氮作用
固氮作用（Nitrogen fixation），簡稱固氮，指将空氣中游離態的氮（氮气）轉化為含氮化合物（如硝酸盐、氨、二氧化氮）的过程。可分为自然固氮以及人工固氮两种。.
系統發生樹
系統發生樹（phylogenetic tree）又稱演化樹或进化树（evolutionary tree），是表明被認爲具有共同祖先的各物種間演化關係的樹状图。是一種親緣分支分類方法（cladogram）。在图中，每個節點代表其各分支的最近共同祖先，而節點间的綫段長度對應演化距離（如估計的演化時間）。.
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紫細菌
紫細菌指能夠通過光合作用產生能量的厭氧變形菌。他們擁有菌綠素a和b、類胡蘿蔔素等色素，顯出紫、紅、棕、黃等顔色。光合作用發生在細胞膜上的反應中心，在此，細胞膜向内褶皺成囊、管或者平行的層，以增加可用的表面積。 和其他含有菌綠素的光合細菌一樣，紫細菌不產生氧氣，因其光合作用使用的還原劑並非水。在一些紫細菌，即紫硫細菌中，還原劑使用硫化物或者單質硫。另外一些被稱作紫非硫細菌，通常採用氫氣作還原劑，儘管也可以少量採用其他還原劑。16S rRNA樹顯示這些紫細菌並不是同源的，而是分散在很多相互有一定距離的類群中，分別和其他不進行光合作用的變形菌有很緊密的親緣關係。也有一些和紫細菌相關的變形菌能夠產生菌綠素a，但不依賴光能而只將其作爲輔助能量來源，且生活在有氧環境中，稱作好氧不產氧光養細菌(aerobic anoxygenic phototrophic bacteria, AAnPB)，如赤桿菌屬(Erythrobacter)。.
細胞壁
細胞壁（）是細胞的外層，在細胞膜的外面，細胞壁之厚薄常因組織、功能不同而異。它可以是坚韧的，有弹性，和有时坚硬的。它给细胞提供既有结构支承和保护，同时也作为一种过滤机制。植物、真菌、藻類和原核生物都具有細胞壁，而支原体属細胞不具有細胞壁。 细胞壁的组成随着不同物种而变化，并可能取决于细胞的类型和发展阶段。陆生植物的初生细胞壁（primary cell wall）的组成是多糖类的纤维素，半纤维素和果胶。在细菌中，细胞壁的组成是肽聚糖。古菌细胞壁有各种组分物组成，并可能由糖蛋白的S层，或多糖组成的。真菌具有葡糖胺的聚合物壳多糖组成的细胞壁，和藻类通常具有糖蛋白和多糖组成的细胞壁。与众不同的是，硅藻具有一个由组成的细胞壁。其他辅助分子往往也锚定到细胞壁中，例如木质素和几丁质。.
綠菌門
綠菌門是一類進行不產氧光合作用的細菌。這類細菌沒有已知的近親，最近的類群爲擬桿菌門。 綠菌門通常不活動（一個種具有鞭毛），形狀爲球狀、桿狀或者螺旋狀。其生存要求無氧環境和光。它們的光合作用利用一種稱作綠體的微囊中附在膜上的菌綠素c、d和e吸收光能。它們利用硫化物作爲電子供體，產生單質硫沉積在胞外。這些硫可被進一步氧化生成硫酸鹽。由於綠菌門細菌的顔色因菌綠素多顯綠色，又被稱爲綠硫細菌(green sulphur bacteria)。相應於綠硫細菌，植物的、真核藻類的和藍藻的光合作用都利用水爲電子供體，而被氧化爲氧氣。 一種綠硫細菌已經被發現在墨西哥海岸太平洋表面之下水深2500米的一個深海熱泉附近。在這個深度，特定的細菌GSB1依靠在的深海熱泉昏暗的光芒生存，因為沒有太陽光可以穿透到那里的深海。 綠硫細菌还在印度尼西亞的馬塔納湖被發現，在約110-120米的深度。物種可能包括綠硫桿菌Chlorobium ferrooxidans。.
细菌
細菌（学名：Bacteria）是生物的主要類群之一，屬於細菌域。也是所有生物中數量最多的一類，據估計，其總數約有5×1030個。細菌的個體非常小，目前已知最小的細菌只有0.2微米長，因此大多--能在顯微鏡下看到它們；而世界上最大的細菌可以用肉眼直接看見，有0.2-0.6毫米大，是一種叫納米比亞嗜硫珠菌的細菌。細菌一般是單細胞，細胞結構簡單，缺乏細胞核以及膜狀胞器，例如粒線體和葉綠體。基於這些特徵，細菌屬於原核生物。原核生物中還有另一類生物稱做古細菌，是科學家依據演化關係而另闢的類別。為了區別，本類生物也被稱做真細菌（Eubacteria）。古細菌與真細菌在生活環境、營養方式以及遺傳上有所不同。細菌的形狀相當多樣，主要有球狀、桿狀，以及螺旋狀。 細菌廣泛分佈於土壤和水中，或著與其他生物共生。人體身上也帶有相當多的細菌。據估計，人體內及表皮上的細菌細胞總數約是人體細胞總數的十倍。此外，也有部分種類分布在極端的環境中，例如溫泉，甚至是放射性廢棄物中，它們被歸類為嗜極生物，其中最著名的種類之一是海棲熱袍菌，科學家是在意大利的一座海底火山中發現這種細菌的。甚至在太空梭上也能生長。然而，細菌種類是如此多，科學家研究過並命名的種類只佔其中的小部份。細菌域下所有門中，只有約一半能在實驗室培養的種類。 細菌的營養方式有自养及异养，其中异养的腐生細菌是生态系统中重要的分解者，使碳循環能順利進行。部分細菌會進行固氮作用，使氮元素得以轉換為生物能利用的形式。細菌也對人類活動有很大的影響。一方面，細菌是許多疾病的病原體，包括肺結核、淋病、炭疽病、梅毒、鼠疫、砂眼等疾病都是由細菌所引發。然而，人類也時常利用細菌，例如乳酪及酸奶和酒釀的製作、部分抗生素的製造、廢水的處理等，都與細菌有關。在生物科技領域中，細菌有也著廣泛的運用。 總的來說，這世界上約有5×1030 隻細菌。其生物量遠大於世界上所有動植物體內細胞數量的總和。細菌還在營養素循環上扮演相當重要的角色，像是微生物造成的腐敗作用，就與氮循環相關。而在海底火山和在冷泉中，細菌則是靠硫化氫和甲烷來產生能量。2013年3月17日，研究者在深約11公里的馬里亞納海溝中發現了細菌。其他研究則指出，在美國西北邊離岸2600米的海床下580米深處，仍有許多的微生物根據這些研究人員的說法：「你可以在任何地方找到他們，他們的適應力遠比你想像的還要強，可以在任何地方存活。.
熱微菌門
熱微菌門(Thermomicrobia)是一類綠非硫細菌。正如名字所說，是一類嗜熱菌。一些學者認爲熱微菌不構成單獨的一個門，而應該併入另一類綠非硫細菌——綠彎菌門(Chloroflexi)。.
目
可以指：.
菌綠素
菌綠素，或者稱細菌葉綠素（英文bacteriochlorophyll，简写BChl）是存在於多種細菌中的光合色素。它們和植物、真核藻類和藍藻中的葉綠素結構上類似。含有菌綠素的細菌能進行光合作用，但不產生氧氣。不同類群的細菌具有不同種類的菌綠素： 菌綠素a，b和g是細菌二氫卟酚，這意味著它們的分子具有含兩個吡咯環（B和D）的細菌二氫卟酚大環。 菌綠素c，d，e和f是二氫卟酚，這意味著它們的分子具有二氫卟酚大環以及一個吡咯環（D）。.
革蘭氏陽性菌
革蘭氏陽性菌（英文：Gram Positive）是能夠用革蘭氏染色染成深藍或紫色的細菌，而革蘭氏陰性菌不能被染色(但会涂成红色以对比)。它們細胞壁中含有較大量的肽聚糖，但經常缺乏革蘭氏陰性菌所擁有的第二層膜和脂多糖層。多數的革蘭氏陽性菌都是益生菌，不會對人類致病，還能促進腸道菌種平衡，加強人體健康。 革蘭氏陽性菌包含細菌中的一個大門——厚壁菌門（Firmicutes），包括一些著名的屬，如芽孢桿菌(Bacillus)、李斯特菌（Listeria）、葡萄球菌（Staphylococcus）、鏈球菌（Streptococcus）、腸球菌（Enterococcus）和梭菌（Clostridium）。此外厚壁菌門還包括了柔膜菌綱（Mollicutes），如支原體（Mycoplasma），它們不能被革蘭氏法染色，但與這些革蘭氏陽性種類相關。 放線菌是另一大類革蘭氏陽性菌，根據DNA中鳥嘌呤（G）和胞嘧啶（C）的含量，放線菌被稱爲高G+C革蘭氏陽性菌，而厚壁菌被稱爲低G+C革蘭氏陽性菌。如果細胞的第二層膜是衍生特徵，這兩類革蘭氏陽性菌可能是細菌基部的分支，否則它們可能組成關係相對較近的單系群。它們被認爲可能是古細菌和真核生物的祖先，因爲它們都缺乏第二層膜，並且具有一些生化上的相似性，比如含有固醇類。此外，儘管恐球菌-棲熱菌（Deinococcus-Thermus）類細菌結構上類似革蘭氏陰性菌，但也可被染成革蘭氏陽性。.
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革蘭氏染色
革蘭氏染色（Gram Staining）是用來鑒别細菌的一種方法，細菌細胞壁上的主要成份不同，利用這種染色法，可將細菌分成兩大類，即革蘭氏陽性菌与革蘭氏陰性菌。這種染色法是由一位丹麥醫生漢斯·克-里-斯蒂安·革蘭（Hans Christian Gram，1853年－1938年）於1884年所發明，最初是用來鑑別肺炎球菌與克雷白氏肺炎菌之間的關係。 革蘭氏染色的对象是细菌的细胞壁。染色后的细菌可在显微镜下更好的观察，以便于区分。不同的细菌在该染色法的作用底下反应不同，藉以区分成为两类：.
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鳥氨酸
鳥氨酸（Ornithine）是一種胺基酸，其結構為NH2-CH2-CH2-CH2-CHNH2-COOH。.
肽聚糖
-- -- -- -- -- -- -- -- -- 肽聚醣，存在於真細菌中的革蘭氏陽性菌和革蘭氏陰性菌的細胞壁中。肽聚糖的骨架是由兩种糖衍生物：N-乙酰葡糖胺（GlcNAc）和N-乙酰胞壁酸（MurNAc）交替相連而形成的多糖鏈，這些鏈相互交聯形成肽聚糖（如圖1）。從每個N-乙酰胞壁酸引出一條寡肽鏈，與相鄰多糖鏈上的N-乙酰胞壁酸相連（如圖2），使兩條平行的糖鏈橫向相連構成網絡，這樣構成了整個細菌表面的細胞壁（如圖3）。 一個細菌只被一個胞壁質分子所包圍。胞壁質也可以由幾層由多肽相互交聯的網絡組成。尤其革蘭氏陽性菌的胞壁質具有很多層。並不是所有細菌都具有相同的胞壁質，它們在肽鏈的氨基酸組成上會有不同，但糖鏈骨架總是一樣的。革蘭氏陽性菌的組成區別更大一些。 這層胞壁質的殼可以幫助細菌的細胞質抵抗滲透造成的内壓。如果胞壁質被溶菌酶等物質溶解，細菌將會破裂。在細菌生長時，胞壁質網需要增長，在其中就會形成較大的漏洞。胞壁質的結構單元由細胞質合成後輸出。在細胞膜外的薄壁質網中的糖鏈和多肽鏈被特殊的水解酶局部斷開，再由特殊的酶在其中插入從細胞新輸出的結構單元。這個過程需要不同的酶精確協作。如果這種協作被破壞，則胞壁斷裂后不能癒合，造成細菌破裂。某些抗生素就是通過這個機制殺菌的。.
氧气
氧气（Oxygen, Dioxygen，分子式O2）是氧元素最常见的单质形态，在空气中按体积分数算大约占21%，在标准状况下是气体，不易溶于水，密度比空气略大，氧气的密度是1.429g/L 。不可燃，可助燃。.
