大腸桿菌是人和許多動物腸道中主要且數(shù)量多的一種細菌，周身鞭毛，能運動，無芽孢。主要生活在大腸內(nèi)。
1、大腸桿菌是細菌，屬于原核生物；具有由肽聚糖組成的細胞壁，只含有核糖體簡單的細胞器，沒有細胞核有擬核；細胞質(zhì)中的質(zhì)粒常用作基因工程中的運載體。
2、大腸桿菌的代謝類型是異養(yǎng)兼性厭氧型。
3、人體與大腸桿菌的關(guān)系：在不致病的情況下（正常狀況下），可認為是互利共生（一般高中階段認為是這種關(guān)系）；在致病的情況下，可認為是寄生。
4、培養(yǎng)基中加入伊紅美藍遇大腸桿菌，菌落呈深紫色，并有金屬光澤，可鑒別大腸桿菌是否存在。
5、大腸桿菌在生物技術(shù)中的應(yīng)用： 大腸桿菌作為外源基因表達的宿主，遺傳背景清楚，技術(shù)操作簡單，培養(yǎng)條件簡單，大規(guī)模發(fā)酵經(jīng)濟,倍受遺傳工程專家的重視。目前大腸桿菌是應(yīng)用廣泛，成功的表達體系，常做表達的首xuan體系。

大腸桿菌結(jié)構(gòu)簡單，有細胞結(jié)構(gòu)，具有細胞壁、細胞膜、細胞質(zhì)等結(jié)構(gòu)，無成形的細胞核。

1 細胞壁  位于大腸桿菌的外層，厚約11um，分為兩層，即外膜和肽聚糖層。外膜是大腸桿菌細胞壁的主要成分，占細胞壁于重的80％，厚約8nm，位于肽聚糖層的外側(cè)，主要由磷脂、蛋白質(zhì)和脂多糖組成。脂多糖是革蘭氏陰性細菌的內(nèi)毒素，也是革蘭氏陰性細菌細胞壁的特有成分，主要和其抗原性、致病性及對噬菌體的敏感性有關(guān)。肽聚糖層由1～2層網(wǎng)狀的肽聚糖組成，占細胞壁干重的10％，厚約2～3nm，是細菌等原核生物所特有的成分。大腸桿菌的肽聚糖由聚糖鏈、短肽和肽橋三部分組成。聚糖鏈由N-乙酸葡糖胺和N-乙酚胞壁酸分子通過 -1，4糖苷鍵連接而成，短肽由L-丙氨酸 D-谷氨酸 內(nèi)消旋二氨基庚二酸 D-丙氨酸組成，并由L-丙氨酸與胞壁酸相連。一條聚糖鏈短肽的D-丙氨酸與另一條聚糖鏈短肽的內(nèi)消旋二氨基庚二酸直接形成肽鍵（肽橋），從而使肽聚糖形成網(wǎng)狀的整體結(jié)構(gòu)。由脂蛋白將外膜和肽聚糖層連接起來，從而使大腸桿菌的細胞壁形成一個整體結(jié)構(gòu)。

2 細胞膜  大腸桿菌細胞膜的結(jié)構(gòu)和其它生物細胞膜的結(jié)構(gòu)相似。但其細胞膜中蛋白質(zhì)的含量高且種類多。其細胞膜具選擇透性，從而可控制營養(yǎng)物質(zhì)進出細胞。大腸桿菌細胞的生物活性非?；钴S，含有豐富的酶系。如各種脫氫酶系，氧化磷酸化酶系，電子傳遞系統(tǒng)，透性酶等。因此細胞膜是原核生物能量轉(zhuǎn)化的場所，并能通過它對外界環(huán)境的各種刺激作出反應(yīng)，并可傳遞信息，參與細胞壁的合成等。

3 細胞質(zhì)  細胞質(zhì)是細菌的內(nèi)環(huán)境，是蛋白質(zhì)、各種酶類和核酸生物合成的場所，也是吸收營養(yǎng)物質(zhì)后進行物質(zhì)合成和分解代謝的場所。大腸桿菌的細胞質(zhì)中含有糖原顆粒、核糖體和質(zhì)粒等結(jié)構(gòu)。

3.1 核糖體  核糖體是細胞質(zhì)中一種核糖核蛋白顆粒，是蛋白質(zhì)合成的場所。大腸桿菌的核糖體呈橢圓球形，體積為13.5nm 20nm 40um。由65％的核糖核酸和35％的蛋白質(zhì)組成。大腸桿菌的核糖體分散在細胞質(zhì)中，完整核糖體的沉降系數(shù)為70S，由30S和50S兩個大小不同的亞基組成。

3.2 質(zhì)粒  在大腸桿菌中，除遺傳物質(zhì)的主要載體染色體之外，還有一種閉合環(huán)狀的雙鏈DNA遺傳因子，即質(zhì)粒。質(zhì)粒具有自我復(fù)制的特性，不同質(zhì)粒的基因及質(zhì)粒和染色體基因均可發(fā)生基因重組，質(zhì)粒可通過細菌的接合而轉(zhuǎn)移，也可隨細胞的分裂而傳遞或丟失。由于質(zhì)粒具有這些特性，所以在分子生物學和遺傳工程中質(zhì)粒經(jīng)常作為外源基因的載體。大腸桿菌中已發(fā)現(xiàn)的質(zhì)粒有F因子、R因子和Col因子等。

4 擬核  大腸桿菌的細胞核無核膜和核仁，沒有固定的形態(tài)，結(jié)構(gòu)簡單，稱為擬核，也稱細菌染色體。擬核具有高度緊密的結(jié)構(gòu)，由RNA、蛋白質(zhì)和超螺旋環(huán)狀DNA組成。大腸桿菌的全部基因都包含在這條DNA上。環(huán)狀DNA的總長度可達1300 m，分子量為2.8 109D，大約含有3000～4000個基因，目前已經(jīng)確定了1400多個基因的結(jié)構(gòu)、功能及在基因圖上的位置。通過研究大腸桿菌基因的結(jié)構(gòu)、功能及表達調(diào)控可揭示其它生物的遺傳現(xiàn)象和規(guī)律。

5 特殊結(jié)構(gòu)

5.l 莢膜  莢膜是某些細菌向細胞壁外分泌的并位于細胞壁外側(cè)的一層厚度不定的膠狀物質(zhì)。大腸桿菌的莢菌的莢膜主要由多糖組成，具有抗原性，構(gòu)成了大腸桿菌的表面抗原，即K抗原。

5.2 鞭毛  鞭毛是某些細菌長在細胞表面的長絲狀、波曲狀的附屬物。其數(shù)目為一至數(shù)根，長為菌體的苦干倍，長可達70 m，直徑一般為10～20nm。鞭毛由鞭毛蛋白組成，構(gòu)成了細菌的鞭毛抗原。大腸桿菌為周身鞭毛，和其運動有關(guān)。若將大腸桿菌穿刺接種于半固體培養(yǎng)基，它將沿穿刺線向周圍擴散生長。大腸桿菌的細胞表面還含有一種比鞭毛更細、較短且直硬的絲狀體叫菌毛，可分為普通菌毛和性菌毛。普通菌毛zhu要用于吸附于動植物、真菌以及各種細胞的表面，有的是噬菌體吸附的位點。性菌毛是在F因子的控制下形成的，它是細菌接合的 工具 。通過性菌毛的接合，可在細菌之間傳遞質(zhì)粒或染色體基因等。

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