大肠杆菌
大肠杆菌培养基
大肠杆菌培养基大肠杆菌（Escherichia coli）是一种革兰氏阴性杆菌，是一种常见的肠道细菌，也是一种重要的实验室模式生物。
大肠杆菌培养基是一种用于培养和繁殖大肠杆菌的营养培养基，它提供了大肠杆菌所需的营养物质和生长条件，使其能够在实验室中进行研究和应用。
大肠杆菌培养基的组成。
大肠杆菌培养基的组成通常包括以下成分：1. 碳源，大肠杆菌需要碳源来进行能量代谢和生长。
常见的碳源包括葡萄糖、蔗糖、乳糖等。
2. 氮源，氮源是大肠杆菌合成蛋白质和核酸的重要原料。
常见的氮源包括氨基酸、氨基酸盐、蛋白胨等。
3. 矿物盐，矿物盐是细胞生长和代谢所必需的微量元素，如钙、镁、钾、磷等。
4. 生长因子，大肠杆菌培养基中通常还添加了一些生长因子，如维生素、核酸、辅酶等，以促进大肠杆菌的生长和繁殖。
5. pH调节剂，培养基的pH值对大肠杆菌的生长有重要影响，通常需要添加pH调节剂来保持培养基的适宜pH范围。
根据不同的研究目的和实验条件，大肠杆菌培养基的配方会有所不同，可以根据实际需要进行调整和优化。
大肠杆菌培养基的制备方法。
大肠杆菌培养基的制备方法相对简单，一般包括以下步骤：1. 称取适量的葡萄糖、蛋白胨、氯化钠等成分，加入适量的蒸馏水中，搅拌均匀。
2. 调节pH值至适宜范围，通常大肠杆菌培养基的pH范围为7.0-7.4。
3. 加热蒸馏水，使培养基成分充分溶解。
4. 经过高温高压灭菌，使培养基无菌。
5. 分装培养基到适量的培养皿或试管中，待凝固后即可使用。
根据实验需求，可以添加抗生素、染色剂等成分，以实现对大肠杆菌的选择性培养。
大肠杆菌培养基的应用。
大肠杆菌培养基在科研和实验室应用中具有广泛的用途，主要包括以下几个方面：1. 细菌学研究，大肠杆菌培养基常用于大肠杆菌的分离、鉴定和培养，用于研究其生长特性、代谢途径、致病机制等。
2. 分子生物学实验，大肠杆菌是常用的重组DNA宿主细胞，大肠杆菌培养基可用于大肠杆菌的转化、表达、筛选等实验。
大肠杆菌的作用
大肠杆菌的作用
大肠杆菌（Escherichia coli）是一种常见的肠道菌，它在人和
动物的胃肠道内广泛存在。
尽管大肠杆菌在一些情况下会引起疾病，但它在自然界中也扮演着一些重要的角色。
1.帮助消化：大肠杆菌参与人体对复杂碳水化合物的消化和吸收。
它可以分解蔬菜、纤维素和其他植物成分，产生有益人体的脂肪酸。
2.合成维生素：大肠杆菌合成人体所需的维生素K和维生素
B12。
这些维生素对于血液的凝固和细胞新陈代谢至关重要。
3.竞争性抑制其他病原菌：大肠杆菌在肠道内形成一种竞争优势，通过占据位置和营养资源，抑制其他致病菌的生长和繁殖。
4.促进免疫系统发育：大肠杆菌可以促进免疫系统的成熟和正
常功能。
它产生的抗菌物质可以抵抗其他病原菌的侵袭，并激活机体的免疫反应。
5.参与肠道生态平衡：大肠杆菌与其他肠道细菌共同维持着肠
道的生态平衡。
它们通过相互作用和能量交换，保持肠道健康和稳定。
总的来说，大肠杆菌在人体内发挥着多种重要的作用，包括帮助消化、合成维生素、竞争性抑制其他病原菌、促进免疫系统发育以及参与肠道生态平衡。
大肠杆菌科普文章
大肠杆菌科普文章大肠杆菌是一种常见的细菌，属于革兰氏阴性菌，是一种杆状细菌。
大肠杆菌的学名为Escherichia coli，简称E. coli。
它广泛存在于自然界中，同时也是人和动物的肠道中的正常菌群之一。
大肠杆菌的形态特征是革兰氏阴性杆菌，每个细胞直径约为2微米，长度约为6微米。
大肠杆菌的细胞壁主要由外膜、中间层和内膜组成。
外膜主要由脂多糖构成，可以提供细菌对抗宿主的免疫攻击能力。
中间层是一层薄而柔软的层，内膜则是由蛋白质和磷脂构成的。
大肠杆菌是一种好氧菌，也可在缺氧条件下生长。
它能够利用葡萄糖等多种碳源进行代谢。
大肠杆菌的代谢产物主要有二氧化碳、水和能量。
大肠杆菌在人和动物的肠道中起着重要的生理功能。
它能够帮助消化食物，分解蛋白质、碳水化合物和脂肪，产生一些对人体有益的物质，如维生素K和维生素B12。
同时，大肠杆菌还能够抑制一些有害菌的生长，维持肠道的微生态平衡。
然而，某些大肠杆菌菌株也可以引起人体的疾病。
例如，致病性大肠杆菌可以引起食物中毒，导致腹泻、呕吐和腹痛等症状。
此外，大肠杆菌还可以引起尿路感染、肺炎和败血症等严重感染。
大肠杆菌的传播途径多样，主要通过食物和水传播。
食用受污染的食物或饮用受污染的水可能会导致感染。
此外，人与人之间的接触也可能传播大肠杆菌。
为了预防大肠杆菌感染，我们需要采取一些措施。
首先，要注意食品安全，尽量避免食用生的或未煮熟的食物。
其次，要保持个人卫生，勤洗手，避免接触污染物。
此外，还应该注意饮水卫生，尽量饮用煮沸过的水。
总结起来，大肠杆菌是一种常见的细菌，广泛存在于自然界和人和动物的肠道中。
它在人体中起着重要的生理功能，帮助消化食物和维持肠道微生态平衡。
然而，某些大肠杆菌菌株也可以引起人体的疾病。
为了预防感染，我们应该注意食品安全和个人卫生，并饮用煮沸过的水。
大肠杆菌
检测方法
食品中的大肠杆菌进行快速准确的检测已成为了人们经常**的问题。下面阐述食品中的大肠杆菌检测的方法 及分析 。
这种方法主要是在44.5℃下的培养基上进行大肠杆菌的培养，该培养基含有荧光底物，需要培养24h。然后 对荧光底物进行释放，需要采用葡萄糖醛酸进行，让培养基能够在紫外光的照射下发出荧光。采用这样的方式方 法，还可以进行统计学估计原来样品中的菌落。主要步骤包括发酵、分离培养、二次发酵、显微镜观察等 。
目前国际公认的分类，主要有六个种类的大肠杆菌，即能够致使胃肠道感染的肠道致病性的大肠杆菌 （EPEC）、肠道产毒素性的大肠杆菌（ETEC）、肠道侵袭性的大肠杆菌（EIEC）、肠道出血性的大肠杆菌 （EHEC）、肠集聚性的大肠杆菌（EAEC）以及近年来发现的肠产志贺样毒素同时具有一定侵袭力的大肠杆菌 （ESIES），另外，还有能够致使尿道感染的尿道致病性的大肠杆菌（UPEC），以及最新命名的肠道集聚性的黏 附大肠杆菌（EAggEC） 。
用无菌吸管吸取稀释度样品1mL，该样品与乳糖胆盐发酵类似，然后将其放入无菌培养皿中，再加入温度于 45℃下的CDLJJD显色培养基中10mL的量，并进行培养皿中溶液均匀混合，可以通过快速转动培养皿的方式，等溶 液凝固以后，加入5mL左右 ，然后快速摇晃培养基，使其可以均匀覆盖平板表面，等其凝固以后，翻转培养基， 在温度37℃中培养24h左右，然后观察其形态，颜色等变化。
大肠杆菌 国家标准
大肠杆菌国家标准
大肠杆菌（Escherichia coli）是一种常见的革兰氏阴性杆菌，属于肠道菌群中
的一种重要成员。
它在人和动物的肠道中普遍存在，是一种常见的肠道微生物。
大肠杆菌在生物学、医学和食品工业中具有重要的意义，因此各国都对大肠杆菌制定了相应的国家标准，以保障公共卫生和食品安全。
国家标准对大肠杆菌的监测和检测进行了详细规定，主要包括采样方法、检测
方法、限量标准等内容。
在食品工业中，大肠杆菌是一种重要的指标菌，其数量的多少直接反映了食品的卫生状况。
因此，国家标准对食品中大肠杆菌的限量标准进行了严格规定，以保障食品的安全卫生。
在医学领域，大肠杆菌也是一种重要的病原菌。
它能够引起多种感染性疾病，
如泌尿系统感染、肠道感染等。
因此，国家标准对医疗机构和实验室中的大肠杆菌的监测和检测也进行了详细规定，以防止病原菌的传播和感染。
除了食品和医学领域，大肠杆菌在生物学研究中也具有重要意义。
它是一种常
用的实验室模式菌种，被广泛应用于分子生物学、遗传学和生物工程等领域。
因此，国家标准对实验室中的大肠杆菌的保存、传递和使用也进行了规范，以保证实验室操作的安全和准确性。
总的来说，大肠杆菌国家标准的制定和执行，对于保障公共卫生和食品安全具
有重要意义。
通过对大肠杆菌的监测和检测，可以及时发现和控制病原菌的传播，保障人民群众的健康。
同时，国家标准的执行也可以规范实验室操作，保证科研工作的准确性和安全性。
因此，各界应严格遵守大肠杆菌国家标准，共同维护公共卫生和食品安全。
大肠杆菌
大肠杆菌（Escherichia coil）是我们了解得最清楚的原核生物，它为分子生物学的发展做出了巨大的贡献。
本文简要介绍大肠杆菌的细胞壁、细胞膜、细胞核、质粒、核糖体、鞭毛等结构与功能以及大肠杆菌的产能方式和生化反应。
大肠杆菌（Escherichia coli）在自然界分布很广，是人和动物肠道中的正常菌群。
正常情况下一般不致病，但它是条件致病菌。
大肠杆菌是单细胞原核生物，具有原核生物的主要特征：细胞核为拟核，无核膜，细胞质中缺乏象高等动植物细胞中的线粒体、叶绿体等具膜结构的细胞器，核糖体为70S，以二分分裂繁殖。
大肠杆菌为革兰氏阴性、两端钝圆的短杆菌。
其大小为：0.5～0.8μm×1.0～3.0μm。
周身鞭毛，能运动，具致育因子的菌株还具性菌毛。
1．形态结构1.1 细胞壁位于大肠杆菌的最外层，厚约11um，分为两层，即外膜和肽聚糖层。
外膜是大肠杆菌细胞壁的主要成分，占细胞壁于重的80％，厚约8nm，位于肽聚糖层的外侧，主要由磷脂、蛋白质和脂多糖组成。
脂多糖是革兰氏阴性细菌的内毒素，也是革兰氏阴性细菌细胞壁的特有成分，主要和其抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性有关。
肽聚糖层由1～2层网状的肽聚糖组成，占细胞壁干重的10％，厚约2～3nm，是细菌等原核生物所特有的成分。
大肠杆菌的肽聚糖由聚糖链、短肽和肽桥三部分组成。
聚糖链由N-乙酸葡糖胺和N-乙酚胞壁酸分子通过β-1，4糖苷键连接而成，短肽由L-丙氨酸→D-谷氨酸→内消旋二氨基庚二酸→D-丙氨酸组成，并由L-丙氨酸与胞壁酸相连。
一条聚糖链短肽的D-丙氨酸与另一条聚糖链短肽的内消旋二氨基庚二酸直接形成肽键（肽桥），从而使肽聚糖形成网状的整体结构。
由脂蛋白将外膜和肽聚糖层连接起来，从而使大肠杆菌的细胞壁形成一个整体结构。
1.2 细胞膜大肠杆菌细胞膜的结构和其它生物细胞膜的结构相似。
但其细胞膜中蛋白质的含量高且种类多。
其细胞膜具选择透性，从而可控制营养物质进出细胞。
大肠杆菌
大肠杆菌学名:Escherichiacoli(T.Escherich1885)大肠杆菌是人和动物肠道中最著名的一种细菌，是与我们日常生活关系非常密切的一类细菌，学名称作“大肠埃希菌”，属于肠道杆菌大类中的一种，主要寄生于大肠内，约占肠道菌中的1%，是一种两端钝圆、能运动、无芽孢的革兰氏阴性短杆菌。
大肠杆菌结构简单，繁殖迅速，正常栖居条件下大多数大肠杆菌不致病，还能竞争性抵御致病菌的进攻，还能合成维生素B和K2，与人体是互利共生的关系；但在机体免疫力降低、肠道长期缺乏刺激等特殊情况下，进入胆囊、膀胱等处可引起炎症。
因此，大部分大肠杆菌通常被看作机会致病菌。
在水和食品中检出，可认大肠菌群数常作为饮水、食物或药物的卫生学标准。
特点大肠杆菌是人和许多动物肠道中最主要且数量最多的一种细菌，周身鞭毛，能运动，无芽孢。
主要生活在大肠内。
1、大肠杆菌是细菌，属于原核生物；具有由肽聚糖组成的细胞壁，只含有核糖体简单的细胞器，没有细胞核有拟核；细胞质中的质粒常用作基因工程中的运载体。
2、大肠杆菌的代谢类型是异养兼性厌氧型。
3、人体与大肠杆菌的关系：在不致病的情况下（正常状况下），可认为是互利共生（一般高中阶段认为是这种关系）；在致病的情况下，可认为是寄生。
4、培养基中加入伊红美蓝遇大肠杆菌，菌落呈深紫色，并有金属光泽，可鉴别大肠杆菌是否存在。
5、大肠杆菌在生物技术中的应用：大肠杆菌作为外源基因表达的宿主，遗传背景清楚，技术操作简单，培养条件简单，大规模发酵经济，倍受遗传工程专家的重视。
目前大肠杆菌是应用最广泛，最成功的表达体系，常做高效表达的首选体系。
6、大肠杆菌在生态系统中的地位，假如它生活在大肠内，属于消费者，假如生活在体外则属于分解者。
7、它的基因组DNA为拟核中的一个环状分子。
同时可以有多个环状质粒DNA。
8、大肠杆菌细胞的拟核有1个DNA分子，长度约为4 700 000个碱基对，在DNA分子上分布着大约4 400个基因，每个基因的平均长度约为1 000个碱基对。
大肠杆菌标准
大肠杆菌标准大肠杆菌（Escherichia coli）是一种革兰氏阴性杆菌，是人和动物肠道内的正常菌群之一。
它在自然界中广泛分布，同时也是一种重要的微生物资源。
大肠杆菌在食品安全和环境卫生中起着重要作用，因此对其进行标准化管理至关重要。
首先，大肠杆菌的检测标准是食品安全的重要环节。
食品中的大肠杆菌检测是保障食品安全的重要手段之一。
根据相关标准，食品中大肠杆菌的检测方法主要包括培养法和分子生物学方法。
培养法是将食品样品在特定的培养基上进行培养，然后根据形态、生理特性进行鉴定。
而分子生物学方法则是通过PCR、实时荧光定量PCR等技术进行检测，具有快速、准确的特点。
食品中大肠杆菌的检测标准对于保障食品安全、预防食源性疾病具有重要意义。
其次，大肠杆菌在环境卫生中的标准管理也是至关重要的。
大肠杆菌是一种常见的致病菌，其在环境中的存在往往意味着污染和卫生问题。
因此，对于水质、土壤、空气等环境中大肠杆菌的监测和管理至关重要。
相关的环境标准和监测方法能够有效地评估环境卫生状况，预防疾病的传播和环境污染的发生。
此外，大肠杆菌在医药领域中的标准化管理也是非常重要的。
大肠杆菌在医药领域中既是一种重要的微生物资源，又是一种常见的致病菌。
因此，对于医药原料、药品、医疗器械等的生产过程中，对大肠杆菌的监测和管理是必不可少的。
相关的标准和管理措施能够有效地保障医药产品的质量和安全，防止交叉感染和医院感染的发生。
综上所述，大肠杆菌的标准管理涉及食品安全、环境卫生、医药领域等多个方面，对于保障公众健康和社会稳定具有重要意义。
相关的标准和管理措施能够有效地预防疾病的传播、保障食品安全、维护环境卫生，是现代社会发展的重要保障之一。
因此，各个领域的相关部门和机构应加强对大肠杆菌的标准化管理，不断完善相关标准和监测方法，提高对大肠杆菌的检测和管理水平，为公众健康和社会稳定作出更大的贡献。
大肠杆菌
八、非致病性大肠杆菌的作用 保护肠道的微生态平衡。消耗肠道内的氧 气，创造厌氧环境，利于厌氧菌的生长； 分解代谢产物供厌氧菌生长。 能合成维生素K和B。 对外袭菌有拮抗作用。某些大肠杆菌能产 生大肠菌素，对一些病原微生物具有拮抗 作用。
九、微生物学的诊断
1、病料的采集：肠道外感染取中段尿、血液、脓液、 、病料的采集 脑脊液等，腹泻者取粪便。 2、分离培养 、分离培养：粪便标本直接接种肠道杆菌选择性培 养基。其他病料可同时接种血琼脂平板和肠道杆菌 选择性培养基。37℃培养18～24h后，观察菌落并涂 片染色镜检。 3、生化鉴定：大部分菌株发酵乳糖产酸产气，并发 、生化鉴定： 酵葡萄糖、乳糖、麦芽糖、甘露醇和木胶糖等产酸 产气。 IMViC试验为“+ + - -”。即为典型大肠杆菌。
四、大肠杆菌的特殊结构
1、荚膜 荚膜具有抗原性，构成了大肠杆菌的表面抗原，即 K抗原 。 2、鞭毛 由鞭毛蛋白组成，构成了细菌的鞭毛抗原，与运动 有关。 3、菌毛 在细胞表面还含有一种比鞭毛更细更短更硬的丝状 体叫菌毛，可分为普通菌毛和性菌毛。
大肠杆菌可以透过 接合作用传递遗传 物质。
五、抗原及血清型
生化试验
血清学鉴定 临床上只检测O抗原
猪水肿病菌株
Stx2e检测 检测
猪腹泻菌株
肠毒素检测
4、血清型鉴定 、 假定试验：取经生化试验证实的大肠杆菌培养物， 用致病性大肠杆菌，侵袭性大肠杆菌和产毒素大肠 杆菌多价O血清和出血性大肠杆菌的O157血清做玻 片凝集试验。 当与某一种多价O血清凝集时，在与该多价O血清 的单价O血清做实验。如与某一单价O血清发生强 凝集反应，则为假定试验阳性。 证实试验：制备O抗原悬液。原效价为1：160～1： 320的O血清，用0.5%盐水稀释至1：40。稀释血清 与抗原悬液在10mm×75mm试管内等量混合，做 试管凝集试验。混匀后放于50℃水浴箱内，经16h 后观察结果。如出现凝集，可证实为该O抗原。
大肠杆菌表达
大肠杆菌表达
大肠杆菌（Escherichia coli）是一种常见的革兰氏阴性杆菌，广泛存在于自然环境中。
由于其易于培养和转化，大肠杆菌常被用作生物学研究中的模式生物。
在分子生物学研究中，大肠杆菌常被用来表达外源蛋白。
表达外源蛋白的方法包括利用质粒系统和细菌基因组定点插入等策略。
常见的质粒系统包括pUC、pET等。
表达外源蛋白时，通过将目标基因克隆到质粒载体中，然后将质粒转化到大肠杆菌中，使细菌可以表达目标蛋白。
通过添加适当的启动子、终止子和调控元件，可以调控外源蛋白的表达水平。
另一种方法是利用细菌基因组中的定点插入位点，将目标基因插入到细菌基因组中的某个位点，达到目标蛋白的表达。
这种方法可以实现对外源蛋白的稳定高效表达，但需要进行基因组工程操作。
大肠杆菌表达系统的优点包括生长快、易于培养、高表达水平等。
然而，由于大肠杆菌的内毒素产生，需要注意控制表达条件，以避免产生毒性影响。
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大肠杆菌（Escherichia coil）是我们了解得最清楚的原核生物，它为分子生物学的发展做出了巨大的贡献。
本文简要介绍大肠杆菌的细胞壁、细胞膜、细胞核、质粒、核糖体、鞭毛等结构与功能以及大肠杆菌的产能方式和生化反应。
大肠杆菌（Escherichia coli）在自然界分布很广，是人和动物肠道中的正常菌群。
正常情况下一般不致病，但它是条件致病菌。
大肠杆菌是单细胞原核生物，具有原核生物的主要特征：细胞核为拟核，无核膜，细胞质中缺乏象高等动植物细胞中的线粒体、叶绿体等具膜结构的细胞器，核糖体为70S，以二分分裂繁殖。
大肠杆菌为革兰氏阴性、两端钝圆的短杆菌。
其大小为：0.5～0.8μm×1.0～3.0μm。
周身鞭毛，能运动，具致育因子的菌株还具性菌毛。
1．形态结构1.1 细胞壁位于大肠杆菌的最外层，厚约11um，分为两层，即外膜和肽聚糖层。
外膜是大肠杆菌细胞壁的主要成分，占细胞壁于重的80％，厚约8nm，位于肽聚糖层的外侧，主要由磷脂、蛋白质和脂多糖组成。
脂多糖是革兰氏阴性细菌的内毒素，也是革兰氏阴性细菌细胞壁的特有成分，主要和其抗原性、致病性及对噬菌体的敏感性有关。
肽聚糖层由1～2层网状的肽聚糖组成，占细胞壁干重的10％，厚约2～3nm，是细菌等原核生物所特有的成分。
大肠杆菌的肽聚糖由聚糖链、短肽和肽桥三部分组成。
聚糖链由N-乙酸葡糖胺和N-乙酚胞壁酸分子通过β-1，4糖苷键连接而成，短肽由L-丙氨酸→D-谷氨酸→内消旋二氨基庚二酸→D-丙氨酸组成，并由L-丙氨酸与胞壁酸相连。
一条聚糖链短肽的D-丙氨酸与另一条聚糖链短肽的内消旋二氨基庚二酸直接形成肽键（肽桥），从而使肽聚糖形成网状的整体结构。
由脂蛋白将外膜和肽聚糖层连接起来，从而使大肠杆菌的细胞壁形成一个整体结构。
1.2 细胞膜大肠杆菌细胞膜的结构和其它生物细胞膜的结构相似。
但其细胞膜中蛋白质的含量高且种类多。
其细胞膜具选择透性，从而可控制营养物质进出细胞。
大肠杆菌细胞的生物活性非常活跃，含有丰富的酶系。
如各种脱氢酶系，氧化磷酸化酶系，电子传递系统，透性酶等。
因此细胞膜是原核生物能量转化的场所，并能通过它对外界环境的各种刺激作出反应，并可传递信息，参与细胞壁的合成等。
1.3 细胞质细胞质是细菌的内环境，是蛋白质、各种酶类和核酸生物合成的场所，也是吸收营养物质后进行物质合成和分解代谢的场所。
大肠杆菌的细胞质中含有糖原颗粒、核糖体和质粒等结构。
l.3.1 核糖体核糖体是细胞质中一种核糖核蛋白颗粒，是蛋白质合成的场所。
大肠杆菌的核糖体呈椭圆球形，体积为13.5nm×20nm×40um。
由65％的核糖核酸和35％的蛋白质组成。
大肠杆菌的核糖体分散在细胞质中，完整核糖体的沉降系数为70S，由30S和50S两个大小不同的亚基组成。
l.3.2 质粒在大肠杆菌中，除遗传物质的主要载体染色体之外，还有一种闭合环状的双链DNA遗传因子，即质粒。
质粒具有自我复制的特性，不同质粒的基因及质粒和染色体基因均可发生基因重组，质粒可通过细菌的接合而转移，也可随细胞的分裂而传递或丢失。
由于质粒具有这些特性，所以在分子生物学和遗传工程中质粒经常作为外源基因的载体。
大肠杆菌中已发现的质粒有F因子、R因子和Col因子等。
F 因子又称致育因子，是最早发现的质粒。
分子量63×106D，94.5Kb，约为大肠杆菌染色体的2％。
F因子的基因含有3个主要基因群，分别负责插入、复制和转移的功能。
含有F因子的大肠杆菌为雄性，用F+表示，不含F因子的大肠杆菌称为雌性，用F-表示。
通过F+和F-细菌的接合F因子可经性菌毛传递给F-菌株，使F-菌株转变为F+菌株。
F因子可单独存在，也可以通过同源重组整合到细菌的染色体上。
R 因子最早于50年代由痢疾志贺氏菌中发现，后来发现大肠杆菌也含有这种质粒。
R因子常由相连的两个DNA区段组成。
一个为抗性转移因子，它含有调节DNA复制和拷贝数的基因。
转移基因及四环素抗性基因。
另一个为抗性决定因子，其上含有青霉系、氨苄青霉素、氯霉素、链霉素和磺胺等抗性基因。
Col 因子即产大肠杆菌素因子。
它编码有控制大肠杆菌素合成的基因。
大肠杆菌素的化学成分为脂多糖蛋白质复合物，它能通过抑制复制、转录、转译或能量代谢而专一性地杀死不含Col 因子的其它肠道细菌。
1.4 拟核大肠杆菌的细胞核无核膜和核仁，没有固定的形态，结构简单，称为拟核，也称细菌染色体。
拟核具有高度紧密的结构，由RNA、蛋白质和超螺旋环状DNA组成。
大肠杆菌的全部基因都包含在这条DNA上。
环状DNA的总长度可达1300μm，分子量为2.8×109D，大约含有3000～4000个基因，目前已经确定了1400多个基因的结构、功能及在基因图上的位置。
通过研究大肠杆菌基因的结构、功能及表达调控可揭示其它生物的遗传现象和规律。
1.5 特殊结构1.5.l 荚膜荚膜是某些细菌向细胞壁外分泌的并位于细胞壁外侧的一层厚度不定的胶状物质。
大肠杆菌的荚菌的荚膜主要由多糖组成，具有抗原性，构成了大肠杆菌的表面抗原，即K抗原。
1.5.2 鞭毛鞭毛是某些细菌长在细胞表面的长丝状、波曲状的附属物。
其数目为一至数根，长为菌体的苦干倍，最长可达70μm，直径一般为10～20nm。
鞭毛由鞭毛蛋白组成，构成了细菌的鞭毛抗原。
大肠杆菌为周身鞭毛，和其运动有关。
若将大肠杆菌穿刺接种于半固体培养基，它将沿穿刺线向周围扩散生长。
大肠杆菌的细胞表面还含有一种比鞭毛更细、较短且直硬的丝状体叫菌毛，可分为普通菌毛和性菌毛。
普通菌毛主要用于吸附于动植物、真菌以及各种细胞的表面，有的是噬菌体吸附的位点。
性菌毛是在F因子的控制下形成的，它是细菌接合的“工具”。
通过性菌毛的接合，可在细菌之间传递质粒或染色体基因等。
2．生理生化2.1 产能代谢大肠杆菌为兼性厌氧菌，其营养类型为化能异养。
呼吸类型为：在有氧条件下进行有氧呼吸产能，在无氧条件下进行无氧呼吸和发酵产能。
2.1.1 有氧呼吸有氧呼吸是指以分子氧作为最终电子受体的生物氧化过程。
大肠杆菌可以利用葡萄糖等作为碳源和能源。
葡萄糖经EMP途径分解为丙酮酸，丙酮酸再经TCA循环彻底氧化为CO2和H2O，并从中获得大量能量。
在此过程中，底物氧化释放的电子通过电子传递链最后交给氧。
电子传递链又称呼吸链，其功能之一是传递电子，功能之二是将电子传递过程中释放的能量合成ATP，即电子传递磷酸化作用。
大肠杆菌呼吸链的组分与线粒体呼吸链的组分有所不同，但详细组分还不是十分清楚。
大肠杆菌的呼吸链上有两个部位释放质子（线粒体呼吸链上有3个部位释放质子）。
因此大肠杆菌呼吸链的P：O比为2，即一对电子经呼吸链的电子传递可得到两个分子的ATP。
2.1.2 无氧呼吸在无氧条件下，底物脱下的氢经部分呼吸链传递，最后交给氧化态的无机物（个别为有机氧化物）的呼吸类型。
大肠杆菌含有硝酸盐还原酶，在无氧条件下以硝酸盐作为最终电子受体而将硝酸盐还原为亚硝酸盐。
2.1.3 发酵发酵是厌氧或兼性厌氧微生物获取能量的一种方式。
在此过程中，有机质氧化释放的电子不经电子传递链而是直接交给另一内源性有机物。
基质在发酵过程中氧比不彻底，发酵的结果仍积累某些有机物。
大肠杆菌在无氧条件下进行混合酸发酵，通过发酵将葡萄糖转变成琥珀酸、乳酸、甲酸、乙醇、乙酸、H2和CO2等多种产物。
大肠杆菌将丙酮酸分解成乙酰辅酶A与甲酸。
甲酸在酸性条件下（pH6.2以下）经甲酸氢酶进一步分解为CO2和H2，因此大肠杆菌发酵葡萄糖既产酸又产气。
2.2 生化反应由于上述大肠杆菌进行混合酸发酵产生较多有机酸，使发酵液pH下降到4.2以下，加入甲基红指示剂呈红色。
故大肠杆菌甲基红反应阳性。
产气气杆菌发酵葡萄糖形成的丙酮酸经缩合脱羧转变为乙酰甲基甲醇，进一步还原为2.3-丁二醇。
乙酸甲基甲醇在碱性条件下氧化生成二乙酸，二乙酸与精氨酸中的胍基起反应生成红色化合物，此反应为V．P．反应。
产气气杆菌发酵葡萄糖的V．P，反应阳性。
由于大肠杆菌发酵葡萄糖不产生2.3-丁二醇，故大肠杆菌V．P．反应阴性。
V．P．试验、甲基红试验对大肠杆菌的检测具有重要意义。
大肠杆菌还具有氧化酶阴性、不液化明胶、产生吲哚、不利用柠檬酸盐以及在三糖铁琼脂培养基中不产生H2S等生化反应特性。
早期分子生物学的研究主要以大肠杆菌为实验材料，通过研究大肠杆菌，揭示了许多生命的现象和规律。
1953年，沃森和克里克提出DNA的双螺旋结构模型并设想DNA以半保留方式进行复制。
1958年梅塞尔森和斯塔尔以大肠杆菌为材料，用实验证明了DNA半保留复制的有效性。
1969年凯恩斯用放射自显影技术证明了大肠杆菌环状DNA的半保留复制。
1968年冈崎发现了冈崎片段。
至20世纪70年代，大肠杆菌的复制过程已相当清楚，从而为分子生物学的发展以及对细胞分裂的认识奠定了理论基础。
1．大肠杆菌的分裂繁殖1.1 染色体复制与分裂的关系大肠杆菌以分裂的方式进行繁殖。
它的分裂是从染色体的复制开始的。
为了使遗传物质能均等地传给两个子代，染色体的复制必须与细胞的分裂保持一致。
染色体复制不完成，细胞就不能分裂；复制一旦完成，即开始分裂。
大肠杆菌DNA 复制从起始到完成需40min。
在染色体复制完成约20min后，细菌进行分裂。
在生长缓慢时，每一个大肠杆菌内只有一条染色体，染色体复制完成后细胞进行分裂，然后才开始下一次复制。
在快速生长时，染色体一次复制尚未结束，在尚不分开的染色体上又开始了新的复制，导致染色体复制的时间大为缩短，细胞分裂的代时（细菌繁殖一代所需时间）大为缩短。
由此可知：抑制DNA的复制，即可抑制细胞的分裂。
如用丝裂霉素C处理对数生长期的大肠杆菌，由于抑制了DNA的合成，虽然细菌能继续生长，但却不能分裂。
1.2 分裂过程接种到新鲜培养基中的大肠杆菌细胞，从周围环境中选择性地吸收营养物质。
在细胞内合成所需的RNA、DNA、蛋白质及酶等大分子物质，细胞体积不断增大，随后开始分裂过程。
首先是拟核开始分裂，同时细胞中央的细胞膜也开始对称地向中心凹陷生长，使拟核均等地分配到凹陷两侧。
随着细胞膜的向内凹陷，母细胞的肽聚糖层也跟着由四周向中心生长，把细胞膜分为两层，每层分别成为子细胞的细胞膜。
肽聚糖层也分为两层，直至中央会合，形成由细胞质膜和肽聚糖组成的隔膜。
隔膜完全形成后，两个子细胞分开，完成了一次细胞分裂。
2．大肠杆菌DNA的复制方式遗传信息通过实代DNA分子的复制，从亲代传递给子代，从而保证了遗传的稳定性。
因此DNA的复制对生物的遗传具有重要的意义。
2.1 双链DNA的半保留复制在复制时DNA双链分开，作为合成子链的模板。
复制后双链DNA分子中的一条链为亲代的DNA，而另一条链则为新合成的DNA。