重要的模式生物——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。
分离大肠杆菌的方法
分离大肠杆菌的方法大肠杆菌（Escherichia coli）是一种常见的肠道细菌，也是微生物学研究中的重要模式生物。
分离大肠杆菌是许多实验室中常见的操作，这里将介绍几种常用的分离方法。
1.无菌技术准备在进行分离大肠杆菌之前，必须保证实验环境的无菌。
操作前要用75%乙醇对操作台面进行消毒，使用无菌培养皿和试管，并佩戴无菌手套。
2.样品采集从目标样品中采集含有大肠杆菌的样品。
常见的样品类型包括食品、水样、粪便等。
采集样品时要注意避免污染，使用无菌容器收集样品。
3.预处理样品将采集到的样品进行预处理，以提高大肠杆菌的分离效率。
常用的预处理方法包括：(1) 粪便样品：将粪便样品稀释于无菌生理盐水中，通过离心操作去除大部分固体颗粒。
(2) 食品样品：将食品样品加入适量的无菌生理盐水中，进行均匀搅拌。
(3) 水样：直接使用无菌容器收集水样，避免污染。
4.选择培养基根据实验需要选择适合分离大肠杆菌的培养基。
常用的培养基包括营养琼脂糖平板（Nutrient Agar Plate）、MacConkey琼脂糖平板（MacConkey Agar Plate）等。
这些培养基含有适合大肠杆菌生长的营养物质，并可以通过某些特殊成分选择性地抑制其他细菌的生长。
5.涂布法涂布法是最常用的分离大肠杆菌的方法之一。
具体操作步骤如下：(1) 取一支无菌的鉴别环，将其蘸取预处理后的样品。
(2) 将鉴别环均匀地涂布在培养基平板的表面上。
(3) 使用无菌铁环或无菌玻璃杆均匀涂布，以保证样品的均匀分布。
(4) 将涂布好的培养基平板放置在恒温培养箱中，以适当的温度（通常为37摄氏度）进行培养。
6.滤膜法滤膜法是一种通过滤膜来分离大肠杆菌的方法。
具体操作步骤如下：(1) 准备无菌滤膜和滤膜培养基。
(2) 将预处理后的样品滤过滤膜，将滤膜放置在滤膜培养基平板上。
(3) 将滤膜培养基平板放置在恒温培养箱中进行培养。
7.生物化学试验分离大肠杆菌后，需要进行进一步的鉴别和确认。
(高考生物)模式生物
（生物科技行业）模式生物生命研究中的明星——模式生物李璐冰2009044020123河北农业大学生命科学学院生物科学0901班，河北保定071000 摘要：模式生物在现代生命科学研究中有着举足轻重的地位，特别是随着功能基因组计划的开展，数种生物的基因组序列已经获得，模式生物在遗传学、功能基因组学、分子生物学、发育遗传学以及对人类疾病机理模型的研究中被广泛应用。
本文主要以微生物大肠杆菌、植物拟南芥和动物斑马鱼这几种经典的模式生物为例，介绍了模式生物的概况。
关键词：模式生物，功能基因组学，分子生物学，发育遗传学正文：模式生物（Modelorganism）是人们研究生命现象过程中长期和反复作为实验模型的动物、植物和微生物，通过对这些物种的科学研究来揭示某种具有普遍规律的遗传现象，模式生物的种类有很多，如果蝇、小鼠、拟南芥、大肠杆菌等，主要应用于遗传学和发育遗传学早在二十世纪初期，人们就发现，如果把关注的焦点集中在相对简单的生物上，则发育现象难题可以得到部分解答。
因为简单生物的细胞数量少，分布相对单一，更容易进行实验操作，变化也较好观察。
由于生物进化的原因，生物在发育的基本模式方面具有很大的相似性，许多生命活动的方式在不同物种的生物见具有同一性，这是通过模式生物来研究更复杂生物的方法可以有效并成功的基础。
尤其是当在有不同发育特点的生物中发现共同形态形成和变化特征时，发育的普遍原理也就得以建立。
因此对模式生物的研究可以帮助探索和理解生命的一般规律，在生命研究中有着举足轻重的地位。
1987年美国国立卫生院研究所（NationalInstituteofHealth）和美国能源部（DepartmentofEnergy）联合提出了“人类基因组计划（HumanGenomeProject）”,除了对人类基因组的测序，还包括有黑猩猩、小鼠、大鼠和河豚鱼等，以及猪、牛、狗、兔、、鸡、斑马鱼、文昌鱼、海胆、蜜蜂、十几种果蝇、数种线虫、30余种真菌等。
《大肠杆菌热休克蛋白DnaK和DnaJ对细胞周期的影响》范文
《大肠杆菌热休克蛋白DnaK和DnaJ对细胞周期的影响》篇一一、引言大肠杆菌（Escherichia coli）作为一种重要的模式生物，其细胞内的热休克蛋白对于细胞周期调控、环境适应性等方面扮演着关键角色。
热休克蛋白家族是细菌体内的一种保护性蛋白质，当细菌面临环境压力时，这些蛋白质能迅速合成并协助其他蛋白质的正确折叠、装配以及运输。
本文主要探讨大肠杆菌热休克蛋白DnaK和DnaJ对细胞周期的影响。
二、DnaK和DnaJ的基本性质及功能DnaK和DnaJ是热休克蛋白家族的成员，具有协助蛋白质正确折叠的功能。
它们与其他的热休克蛋白如GroEL和GroES一起工作，维持了蛋白质在高温等应激条件下的稳定性。
这些蛋白质对细胞周期的调控具有重要作用，因为它们参与蛋白质的合成和降解过程，影响细胞内关键分子的浓度和活性。
三、DnaK和DnaJ对细胞周期的影响1. 调控DNA复制：DnaK和DnaJ参与DNA复制过程中的蛋白质合成和质量控制。
在DNA复制过程中，需要大量的蛋白质参与，这些蛋白质的合成和稳定性由DnaK和DnaJ等热休克蛋白来维护。
如果这些热休克蛋白的活性受到影响，可能会导致DNA复制的延迟或加速，从而影响细胞周期的进程。
2. 调控mRNA翻译：mRNA翻译是细胞周期中的重要环节，涉及到大量蛋白质的合成。
DnaK和DnaJ等热休克蛋白参与mRNA翻译过程的调节，保证蛋白质的正确合成和稳定。
当这些蛋白质缺乏时，mRNA翻译可能会受到影响，导致细胞周期的紊乱。
3. 细胞周期相关蛋白的稳定性：细胞周期的进程依赖于一系列关键蛋白的稳定性和活性。
DnaK和DnaJ等热休克蛋白通过与这些细胞周期相关蛋白相互作用，维持其稳定性和活性。
当这些热休克蛋白的活性降低时，可能会导致相关蛋白的不稳定或失活，从而影响细胞周期的正常进行。
四、实验研究为了研究DnaK和DnaJ对细胞周期的影响，我们进行了以下实验：1. 构建DnaK和DnaJ基因敲除的大肠杆菌模型，观察其细胞周期的变化。
重要的模式生物——大肠杆菌
模式生物——大肠杆菌摘要：模式生物是生命科学研究的重要材料，目前公认的用于生命科学研究的常见模式生物有大肠杆菌、噬菌体、酵母、线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠、拟南芥等.其中大肠杆菌对生命现象的揭密和探索等都所做出了重大贡献，对其在生命科学研究中的历史轨迹、各自优势、技术手段、热点研究、发展前景等系统而又简要的了解，有助于具体而又生动地体察到大肠杆菌在今天生命科学发展中的重要地位和推动生命科学不可替代的巨大潜力。
关键词：大肠杆菌模式生物生命科学一、大肠杆菌简介大肠杆菌(Escher i chia col i ) 是Escherich 在1885 年发现的, 在很长的时间里, 一直被认为是正常肠道菌落的组成部分, 认为是非致病菌。
直到20世纪中期,一些科学家才认识到一些含有血清型的大肠杆菌对人和动物有致病性。
大肠杆菌作为研究生命科学中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，所以大肠杆菌的大规模发酵经济, 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, 常作为高效表达的首选体系。
20 世纪70 年代, 通过对大肠埃希菌的研究发现了操纵子学说并且绘制成了完整基因图谱, 基因组全序列完成, 全长为5 Mb, 共有4 288 个基因, 同时也搞清了所有基因的氨基酸序列。
62% 的基因功能已经阐明, 仍有38% 基因功能尚未完全搞清。
二、大肠杆菌在生命科学研究的各领域所做的贡献2.1 大肠杆菌用于基因突变研究突变型生物体在研究基因及蛋白质的性质的过程中扮演着重要角色。
通过一定的诱变剂如: HNO2、烷化剂等, 可使野生型大肠杆菌诱发突变, 从而产生突变型。
常见的大肠杆菌突变型大体有两种类型: ①合成代谢功能的突变型( anabolic functionalmutants)它是指在某些外界作用条件下, 基因组中部分基因发生突变时, 有些生化反应就不会正常进行, 因而使某些代谢失衡, 菌体也不会在基本培养基上存活, 这种突变多为条件致死突变。
大肠杆菌的基本知识概述
大肠杆菌的基本知识概述作者：肖安庆来源：《中学生物学》2010年第11期大肠杆菌是重要的模式生物,在高中生物学中有.多处知识涉及到,如原核生物的基本结构与分裂、T2’噬菌体侵染细菌实验、基因工程常见运载体、大肠杆菌的鉴定、微生物的酶合成调节等。
这些知识涉及点多,分布零散,缺乏系统性,下面就大肠杆菌的基本知识作简要概述。
1认识大肠杆菌的基本历程大肠杆菌是大肠埃希氏菌的俗称,属肠杆菌科埃希氏菌属,1885年埃舍利希氏首次发现。
在相当长的时间内,人们一直把它当作正常肠道菌群的组成部分,认为是非致病菌。
直到20世纪中叶,才认识到一些特殊血清型的大肠杆菌对人和动物有病原性,尤其对婴儿和幼禽,常引起严重腹泻和败血症。
根据不同的生物学特性,将致病性大肠杆菌分为5类:致病性大肠杆菌(EPEC)、肠产毒性大肠杆菌(ETEC)、肠出血性大肠杆菌(EHEC)、肠侵袭性大肠杆菌(EIEC)、肠黏附性大肠杆菌(EAEC)。
2大肠杆菌的基本结构2.1细胞壁大肠杆菌的细胞壁厚约11μm,分外膜和肽聚糖层。
外膜是大肠杆菌细胞壁的主要成分,占细胞壁干重80%,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,主要与抗原性、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%,是细菌特有的成分,由聚糖链、短肽和肽桥三部分组成。
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。
2.2细胞膜大肠杆菌的细胞膜与其他生物细胞膜的结构相似,但上面的蛋白质含量高、种类多,具有选择透性,可控制营养物质进出细胞。
大肠杆菌的细胞膜含有丰富的酶系,是大肠杆菌的能量转化的场所,参与细胞壁的合成。
2.3细胞质大肠杆菌的细胞质含有糖原颗粒、核糖体和质粒等结构。
2.3.1核糖体大肠杆菌的核糖体包含两个亚基,即50S亚基(23S rRNA、5S rRNA、34种蛋白质)和.30S亚基[16SrRNA、21种蛋白质(S1～S21)]。
大肠杆菌的研究与应用
大肠杆菌的研究与应用大肠杆菌（Escherichia coli）是一种常见的肠道细菌，具有重要的研究和应用价值。
以下将从研究和应用两个方面进行详细介绍。
一、研究价值1.遗传学研究：大肠杆菌是遗传学研究的重要模式生物之一，其基因组结构简单，易于研究。
人们通过对大肠杆菌的研究，揭示了大肠杆菌基因表达、修复及重组、转座子等一系列重要遗传过程的机制，为遗传学的发展做出了重要贡献。
2.分子生物学研究：大肠杆菌是分子生物学研究中最常用的宿主细胞，广泛应用于基因工程、克隆、蛋白质表达等方面。
大肠杆菌的分子机制研究，为理解生命现象提供了重要的理论基础，并推动了基因工程与生物技术的发展。
3.生物医学研究：大肠杆菌作为人体肠道中的共生菌，常常与人体发生作用。
通过研究大肠杆菌如何与人体免疫系统相互作用，可以深入了解肠道菌群的平衡与失衡对人体免疫系统的影响，为疾病的预防与治疗提供新的思路和方法。
二、应用价值1.生物工程与制药：利用大肠杆菌作为工程菌株，可以通过基因工程手段大规模制备蛋白质、抗生素等生物制品。
大肠杆菌表达系统被广泛应用于医药、食品、农业等领域，成为重要的工业生产菌种之一2.污水处理与废物转化：大肠杆菌具有强大的降解能力，可以分解并处理污水中的有机物和废物，达到净化环境的目的。
利用大肠杆菌进行废物转化，可以将废物转化为有机肥料或能量，减少资源浪费和环境污染。
3.疾病诊断：大肠杆菌在疾病诊断方面也具有重要应用价值。
通过检测大肠杆菌的存在及其代谢产物，可以快速判断水质、食品和生物样本的卫生状况，预防与控制疾病的传播。
4.基因治疗：近年来，大肠杆菌作为基因治疗的载体，被广泛用于基因修复、基因敲除以及基因干预等方面。
大肠杆菌的安全性和高效性为基因治疗的发展提供了重要支持。
总结起来，大肠杆菌作为一种常见的肠道细菌，在研究和应用领域都具有重要的价值。
其在遗传学、分子生物学和生物医学等研究中扮演着重要角色，同时在生物工程、环境治理和医疗诊断等应用领域也有广泛的应用前景。
大肠杆菌基因工程 (2)
大肠杆菌基因工程引言大肠杆菌(Escherichia coli)是一种广泛存在于自然界中的革兰氏阴性菌，它可以在动植物肠道中找到。
由于其生长快速、易于培养和转化，大肠杆菌成为了基因工程研究中最重要的模式生物之一。
大肠杆菌基因工程是通过改变大肠杆菌的遗传特征，实现对其功能的改造和优化，从而达到生产特定产物或解决特定问题的目的。
大肠杆菌基因工程的原理基因传递与插入大肠杆菌基因工程的核心在于将目标基因导入到大肠杆菌中。
目前常用的方法有以下几种：1.转化(transformation)：通过将外源DNA直接导入大肠杆菌细胞内，使其在细胞内复制和表达。
2.电转化(electroporation)：利用强电场将质粒DNA引入细胞内，使其与大肠杆菌细胞内的DNA重组。
3.病毒介导的转染(viral-mediated transduction)：使用病毒载体将目标基因导入大肠杆菌细胞内。
4.转座子介导的DNA转移(transposon-mediated DNAtransfer)：利用转座子将目标基因插入到大肠杆菌染色体的特定位点上。
基因表达与调控在大肠杆菌基因工程中，外源基因导入之后需要进行表达和调控，以产生所需的受体蛋白或产物。
常用的表达系统包括启动子-启动子区域-编码序列-终止子的结构。
其中，启动子可以选择适当的促进剂或抑制剂进行调节，以控制基因的表达水平和时机。
应用案例生物医药领域在生物医药领域，大肠杆菌基因工程被广泛应用于生产重组蛋白药物。
通过引入外源基因，大肠杆菌可以高效地合成重组蛋白，并通过分离和纯化得到高纯度的药物。
例如，利用大肠杆菌表达系统，可以生产出重组人胰岛素、生长激素等重要药物。
环境治理领域大肠杆菌基因工程还可以应用于环境治理领域。
例如，通过改造大肠杆菌的基因组，使其具有降解有机污染物的能力，可以用于处理工业废水和土壤污染。
此外，大肠杆菌的工程还可以用于制造生物能源，例如利用大肠杆菌产生生物柴油或生物氢。
重要的模式生物-大肠杆菌
生物学 教学 ２ ８ 第３ 卷） 期 ０ 年（ ３ 第２ ０
・
５ ・ ７
重 要 的模 式 生 物 一大 肠 杆 菌
王 瀚 （ 肃 陇 师 高 专 学 科 教育 成县 ７ ５ ） 甘 省 南 范 等 科 校 学 系 ４０ ２０
大肠杆 菌 （ ｓ ｅ ｃｉ ｃｌ 是 寄生 于人 或其 他哺 Ｅｃ ｒ ｈ ｏ ） ｈｉ ａ ｉ 乳动 物 肠 道 内 的 细 菌 ， 肠 细 菌 科 （ ｎ ｒ ａｔ ｉ 属 Ｅｔｏ ｃ ｒ— ｅ ｂ ｅａ 更好地 了解某些基 因的位置及功能奠定 了基础 。
理论根据 。
另外 ， 科学家 通过 Ｆ因子 与大肠杆 菌染色体某 些 基 因进行重组 ， 形成 了转 移频率很高 的 Ｈｒ ｆ 菌株 ， 通过 Ｈｒ ｆ菌株的不同非选择标 记与 Ｆ细菌染 色体在不 同 时
间形成重组子 的频率 ， 造性地 提 出了中断杂交 作 图 创
核仁仅 有一核 区， 故称之 为“ 拟核 ” 遗传物 质 Ｄ Ａ主 ， Ｎ
要存 在于该 区域。１９ ９７年 ９月大肠杆 菌的完整基 因图 谱绘 制成功 ， 因组 全序 列测序 完成 ， 因组大小 为 基 基
４ ７× ０ ｂ ， 有 ４２ ８ 基 因 ， ６ ％ 以 上 的 基 因 ． １ ｐ 共 ８ 个 约 ０ 功 能 已经 阐 明 。
法， 从而对大肠杆 菌菌株的部分基 因进行 了准确定位 ， 为以后进行细菌染色体测序工作做出了一定 的贡献 。 ２ ３ 大肠杆 菌与原核 生物基 因表 达调控 的研 究 在 ． 生物体长期进化 过程 中 ， 经历 了从原核到 真核 的进化 过程 。最简单的原核生物在不同的细胞周期 需要不 同 的基 因产物 ， 同时也需要 不断地 调控各种 基 因的表达 活性 ， 以适应千 变万化 的环境 条件 。大肠杆 菌作 为一
重要的模式生物——大肠杆菌
模式生物——大肠杆菌摘要：模式生物是生命科学研究的重要材料，目前公认的用于生命科学研究的常见模式生物有大肠杆菌、噬菌体、酵母、线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠、拟南芥等.其中大肠杆菌对生命现象的揭密和探索等都所做出了重大贡献，对其在生命科学研究中的历史轨迹、各自优势、技术手段、热点研究、发展前景等系统而又简要的了解，有助于具体而又生动地体察到大肠杆菌在今天生命科学发展中的重要地位和推动生命科学不可替代的巨大潜力。
关键词：大肠杆菌模式生物生命科学一、大肠杆菌简介大肠杆菌(Escher i chia col i ) 是Escherich 在1885 年发现的, 在很长的时间里, 一直被认为是正常肠道菌落的组成部分, 认为是非致病菌。
直到20世纪中期,一些科学家才认识到一些含有血清型的大肠杆菌对人和动物有致病性。
大肠杆菌作为研究生命科学中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，所以大肠杆菌的大规模发酵经济, 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, 常作为高效表达的首选体系。
20 世纪70 年代, 通过对大肠埃希菌的研究发现了操纵子学说并且绘制成了完整基因图谱, 基因组全序列完成, 全长为5 Mb, 共有4 288 个基因, 同时也搞清了所有基因的氨基酸序列。
62% 的基因功能已经阐明, 仍有38% 基因功能尚未完全搞清。
二、大肠杆菌在生命科学研究的各领域所做的贡献2.1 大肠杆菌用于基因突变研究突变型生物体在研究基因及蛋白质的性质的过程中扮演着重要角色。
通过一定的诱变剂如: HNO2、烷化剂等, 可使野生型大肠杆菌诱发突变, 从而产生突变型。
常见的大肠杆菌突变型大体有两种类型: ①合成代谢功能的突变型( anabolic functionalmutants)它是指在某些外界作用条件下, 基因组中部分基因发生突变时, 有些生化反应就不会正常进行, 因而使某些代谢失衡, 菌体也不会在基本培养基上存活, 这种突变多为条件致死突变。
大肠杆菌的基本知识概述
⼤肠杆菌的基本知识概述2019-08-31⼤肠杆菌是重要的模式⽣物,在⾼中⽣物学中有.多处知识涉及到,如原核⽣物的基本结构与分裂、T2’噬菌体侵染细菌实验、基因⼯程常见运载体、⼤肠杆菌的鉴定、微⽣物的酶合成调节等。
这些知识涉及点多,分布零散,缺乏系统性,下⾯就⼤肠杆菌的基本知识作简要概述。
1 认识⼤肠杆菌的基本历程⼤肠杆菌是⼤肠埃希⽒菌的俗称,属肠杆菌科埃希⽒菌属,1885年埃舍利希⽒⾸次发现。
在相当长的时间内,⼈们⼀直把它当作正常肠道菌群的组成部分,认为是⾮致病菌。
直到20世纪中叶,才认识到⼀些特殊⾎清型的⼤肠杆菌对⼈和动物有病原性,尤其对婴⼉和幼禽,常引起严重腹泻和败⾎症。
根据不同的⽣物学特性,将致病性⼤肠杆菌分为5类:致病性⼤肠杆菌(EPEC)、肠产毒性⼤肠杆菌(ETEC)、肠出⾎性⼤肠杆菌(EHEC)、肠侵袭性⼤肠杆菌(EIEC)、肠黏附性⼤肠杆菌(EAEC)。
2 ⼤肠杆菌的基本结构2.1 细胞壁⼤肠杆菌的细胞壁厚约11µm,分外膜和肽聚糖层。
外膜是⼤肠杆菌细胞壁的主要成分,占细胞壁⼲重80%,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,主要与抗原性、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%,是细菌特有的成分,由聚糖链、短肽和肽桥三部分组成。
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。
2.2 细胞膜⼤肠杆菌的细胞膜与其他⽣物细胞膜的结构相似,但上⾯的蛋⽩质含量⾼、种类多,具有选择透性,可控制营养物质进出细胞。
⼤肠杆菌的细胞膜含有丰富的酶系,是⼤肠杆菌的能量转化的场所,参与细胞壁的合成。
2.3 细胞质⼤肠杆菌的细胞质含有糖原颗粒、核糖体和质粒等结构。
2.3.1 核糖体⼤肠杆菌的核糖体包含两个亚基,即50S亚基(23S rRNA、5S rRNA、34种蛋⽩质)和.30S亚基[16SrRNA、21种蛋⽩质(S1～S21)]。
大肠杆菌的应用原理
大肠杆菌的应用原理1. 大肠杆菌简介•大肠杆菌(Escherichia coli)是一种常见的肠道细菌，属于革兰氏阴性菌，可以通过肠道传播。
•大肠杆菌具有较高的存活能力和适应性，在环境中广泛存在。
•大肠杆菌也是一种重要的研究工具，常用于生物工程、基因表达以及表达蛋白等研究领域。
2. 大肠杆菌的应用领域大肠杆菌在许多领域有着广泛的应用，包括：2.1 基因工程•大肠杆菌作为一个常见的模式生物，在基因工程中扮演着重要的角色。
•大肠杆菌的基因组比较简单，易于操作，并且具备高度的转录和翻译效率。
•大肠杆菌可以被用于基因克隆、遗传操作和重组蛋白表达等活动。
2.2 蛋白表达•大肠杆菌通常被用于大规模表达和纯化蛋白。
•大肠杆菌的生长和表达速度较快，能够在短时间内产生较大量的蛋白。
•大肠杆菌的表达系统包括原核表达和胞外表达，可根据需要选择合适的表达方式。
2.3 药物研发•大肠杆菌在药物研发中扮演着重要的角色。
•大肠杆菌可以用于筛选新的药物分子，测试抗菌药物的作用机制以及评估药物的毒性效应。
•大肠杆菌的应用可以加快药物研发过程并降低成本。
2.4 环境监测•大肠杆菌被广泛应用于环境监测领域。
•大肠杆菌可以作为指示菌种，用于检测水源和食品中的污染情况。
•检测大肠杆菌的存在可以判断水体和食品的卫生安全程度。
2.5 生物传感器开发•大肠杆菌在生物传感器的开发中具有重要的应用价值。
•大肠杆菌可以被改造成生物传感器，用于检测特定化合物的存在和浓度。
•大肠杆菌传感器的开发有助于环境监测、生物医学等领域的发展。
3. 大肠杆菌的应用机理大肠杆菌的应用原理主要包括：3.1 感应子系统•大肠杆菌中存在着一套完善的感应子系统，能够对环境变化作出快速反应。
•感应子系统可以通过感应子蛋白接收外界信号，并触发相关的转录反应。
•大肠杆菌感应子系统的研究有助于了解细菌对环境的适应能力。
3.2 表达调控机制•大肠杆菌具有复杂的表达调控机制，能够根据环境需求合理调整基因的表达水平。
生命科学研究中常用模式生物
生命科学研究中常用模式生物在生命科学研究中，模式生物指的是已经被广泛研究的一些物种，这些物种具有许多特殊的性质和特点，使其成为生命科学研究的理想模型。
研究这些模式生物有助于提高对基本生命过程的理解，加速药物研究和开发，以及为许多人类疾病的治疗和预防提供新的思路。
下面我们将介绍一些常用的模式生物。
1. 酵母菌酵母菌是一种单细胞真菌，不仅在食品制造和酿造中得到广泛应用，还被广泛用作生命科学研究的模型生物。
酵母菌的基因组较小，遗传变异较小，繁殖速度快，可以快速的进行操作和遗传修饰，非常适合进行基因调控、细胞周期和代谢过程等方面的研究。
此外，作为真核生物，酵母菌的部分基因与人类的基因相似，因此被广泛用于人类疾病和药物研究。
2. 大肠杆菌大肠杆菌是质粒复制和分子生物学研究的模式生物之一。
它是一种常见的革兰氏阴性细菌，其基因组非常小，因此可以进行大规模的高通量基因编辑和逆向遗传研究。
大肠杆菌也是美国在国家基因组计划中一个重要的研究对象，因为它被认为是细菌和真核生物之间的重要过渡点，并有着丰富的代谢性能和生理学特性。
3. 斑马鱼斑马鱼是一种小型的淡水鱼类，它的胚胎发育过程非常短，并且可以在透明胚胎显微镜下进行直接观察，因此斑马鱼成为了发育生物学、生物学器官形成和维持、心脏和即使感官系统发育等方面的研究模型。
此外，斑马鱼的遗传可以进行高效率的基因突变研究，以开展一系列遗传研究和人类疾病模型研究。
4. 果蝇果蝇是一种广泛分布于世界各地的昆虫，其遗传可控性和实验操作性使之成为生命科学研究的常用模式生物之一。
通过基因编辑技术，果蝇模型可以实现特定基因的删除或表达，使其成为研究基因表达、细胞间通讯、行为和机构发育的理想研究对象。
此外，果蝇的基因组与人类基因组有很大相似性，确立了果蝇在人类疾病模型研究和药物研发领域中的重要性。
5. 小鼠小鼠是广泛用于疾病建模、毒理学试验、药物筛选、基因功能研究的模式生物之一。
小鼠的遗传需要被人工控制，但是通过多种遗传工具，可实现小鼠中基因的增强或减弱表达、蛋白质相互作用，对特定基因进行临时或永久性敲除等研究。
干重法测定大肠杆菌计算题
干重法测定大肠杆菌计算题摘要：1.引言2.干重法的原理和方法3.大肠杆菌的测定方法4.计算题的解析5.总结正文：1.引言在生物学研究中，大肠杆菌（Escherichia coli，简称E.coli）是一种重要的实验模式生物，广泛应用于分子生物学、遗传学等领域。
对大肠杆菌的数量进行准确测定，对于实验结果的可靠性和科学性至关重要。
本文将介绍一种常用的测定方法——干重法，并解析一道相关的计算题。
2.干重法的原理和方法干重法是一种常用的微生物数量测定方法，其基本原理是利用微生物的生物量与干重之间的比例关系，通过测量微生物的干重来推算其数量。
具体操作方法如下：（1）将待测大肠杆菌悬浮在适当的培养基中，进行适当的培养时间，使其达到稳定生长期。
（2）将培养液离心，去除上清液，取沉淀进行干燥。
（3）将干燥后的沉淀物称重，得到微生物的干重。
（4）根据大肠杆菌的湿重与干重之间的比例关系，计算出大肠杆菌的数量。
3.大肠杆菌的测定方法除了干重法，还有其他多种方法可用于大肠杆菌的测定，如比浊法、光电比色法等。
这些方法各有优缺点，选择时应根据实验条件和需求进行综合考虑。
4.计算题的解析假设某实验中得到的大肠杆菌干重为10mg，湿重与干重比例为1:1.6，求大肠杆菌的数量。
根据湿重与干重比例关系，可得湿重为10mg * 1.6 = 16mg。
大肠杆菌的相对分子质量约为44,000，假设每个大肠杆菌的平均质量为500ng。
则大肠杆菌的数量= 湿重（16mg）/ 每个大肠杆菌的质量（500ng）= 16mg / 500ng = 32。
因此，该实验中大肠杆菌的数量为32 个。
5.总结干重法是一种常用的微生物数量测定方法，适用于大肠杆菌等微生物的测定。
通过测量微生物的干重，并根据湿重与干重之间的比例关系，可以计算出微生物的数量。
大肠杆菌生长调控与代谢调节机制
大肠杆菌生长调控与代谢调节机制大肠杆菌是一种常见的肠道菌，广泛存在于环境中，同时也是一种重要的模式生物。
在自然环境中，大肠杆菌有着非常丰富多样的生存策略，随着环境条件的变化，它能够调整自己的代谢适应环境。
为了适应不同的环境压力，大肠杆菌可以通过调控自身的基因表达来完成代谢调节。
这种调控通常通过信号传导通路来实现，它们能够感知环境信号，调整细胞的代谢状态，达到生存、生长、繁殖等目标。
在大肠杆菌中，细胞生长需要一系列核酸、蛋白质和脂质等物质的合成，因此需要消耗大量的能量和碳源。
这种代谢过程是受到许多因素的限制的，尤其是在有限的营养状况下。
为了维持细胞生长，大肠杆菌必须调整自身代谢适应这种营养限制。
在生长过程中，大肠杆菌能够通过多种方式来调控代谢状态。
其中最为突出的是它能够通过环境感知通路来调节自身代谢状态。
这种调控通过信号传导通路来实现，主要包括感受器、信号转导和效应子等三个部分。
感受器是一种能够感受环境信号的蛋白，通常在菌体表面或细胞内部，由一个接收结构和一个转导模块组成。
它能够感知一些外部或内部信号，如营养状况、pH值、氧气浓度等。
感受器接收到信号后，会引起信号转导过程。
信号转导是一种从感受器到效应子的传导过程，它通常通过一系列信号传导蛋白和信号分子来实现。
这种传导过程可通过磷酸化或解除磷酸化等方式来调节目标蛋白的活性。
效应子是一种能够接受信号转导作用并产生生理效应的蛋白，通常包括转录因子、酶和膜通道等。
当环境信号传导到效应子后，它会改变相关的基因表达、代谢和生理特性等。
大肠杆菌的环境感知通路非常复杂，其中最常见的包括两个主要信号转导通路：cAMP-CRP和两组组分系统。
cAMP-CRP通路是一种典型的代谢调节通路，它能够传导营养信号并调节代谢活性。
当细胞内葡萄糖浓度下降时，ATP缺乏，AMP浓度上升，cAMP-CRP复合物会结合到与其亲和性高的启动子附近，激活相关基因的表达。
另一个常见的信号转导通路是两组组分系统。
大肠杆菌代谢调节的分子机制
大肠杆菌代谢调节的分子机制大肠杆菌是一种广泛存在于自然界中的细菌，同时也是生命科学中最重要的模式生物之一。
大肠杆菌在自然界中具有广泛的代谢途径和强大的适应力，可以利用各种有机物和无机物作为能源和碳源进行生长和繁殖。
在大肠杆菌的代谢调节过程中，许多稳定的代谢产物和反应物与细胞内的调节分子相互作用，进而调控细胞内的代谢活动。
本文将主要探讨大肠杆菌代谢调节的分子机制。
1. 大肠杆菌代谢调节的背景和意义代谢调节是细胞内的关键生物学过程，它控制着细胞体内的能量利用、物质转运和新陈代谢等方面。
大肠杆菌是代谢调节研究的重要模式生物，它在基础科学和应用研究中都起到了极其重要的作用。
大肠杆菌代谢调节的研究可以为基于微生物的工业生产、生物能源的开发以及人类疾病的治疗等方面提供有益的参考和指导。
同时，大肠杆菌代谢调节的分子机制也具有重要的生命科学价值，它能够深入揭示细胞内调控的基本原理和机制。
2. 大肠杆菌代谢调节的主要调节机制大肠杆菌代谢调节主要通过两种方式实现，一种是外源环境信号传导，另一种是内源代谢产物和酶反应的反馈机制。
2.1. 外源环境信号传导大肠杆菌可以通过感知外部环境中各种化学信号和物理信号来实现代谢调节。
外源信号传导的过程通常涉及到外膜蛋白、质膜蛋白和胞内调节蛋白等多个层次的相互作用，这些作用可以在短时间内启动或关闭特定的代谢途径。
以外膜蛋白和质膜蛋白之间的相互作用为例，大肠杆菌膜上的受体蛋白能够通过识别环境中的信号分子和互通膜内和膜外环境，将信号传递给内部的分子信使系统，从而激活或抑制一系列的代谢途径。
2.2. 内源代谢产物和酶反应的反馈机制内源代谢产物和酶反应的反馈机制是一种相对固定的正反馈调节方式，它通常涉及到代谢途径中产生的一系列稳定化合物和外部环境中的一些物质。
以糖代谢途径为例，当大肠杆菌分解葡萄糖时，会产生一系列稳定的代谢产物，如磷酸果糖、ATP和NADPH等。
这些代谢产物会通过一系列的反应作用进一步调节各种酶活性和细胞内代谢平衡，从而维持整个代谢过程的正常进行。
大肠杆菌细胞膜结构
大肠杆菌细胞膜结构大肠杆菌（Escherichia coli）是一种常见的肠道菌，也是一种重要的模式生物，被广泛用于生物学研究中。
作为一种典型的原核细胞，大肠杆菌的细胞膜结构对其生命活动起着重要的作用。
大肠杆菌的细胞膜是一层双层脂质结构，由磷脂和蛋白质组成。
其中，磷脂是细胞膜主要的构成物质，占据了细胞膜的大部分。
磷脂由一个亲水性的磷酸基团和两个疏水性的脂肪酸基团组成，通过亲水性磷酸基团与水分子相互作用，形成了细胞膜的两侧。
脂肪酸基团则朝向细胞膜内部，形成了疏水性的区域。
这种脂质双层结构为细胞膜提供了稳定性和可渗透性。
除了磷脂，大肠杆菌的细胞膜还含有多种蛋白质。
这些蛋白质可以分为两类：一类是固定在细胞膜上的蛋白质，另一类是在细胞膜上来回运动的蛋白质。
固定在细胞膜上的蛋白质包括通道蛋白、受体和酶等，它们可以通过细胞膜与外界环境进行物质的交换和信号的传递。
而在细胞膜上来回运动的蛋白质则可以调控细胞膜的结构和功能，如调控细胞膜的渗透性和稳定性。
除了磷脂和蛋白质，大肠杆菌的细胞膜还含有一些其他的分子，如碳水化合物、胆固醇和脂质A等。
这些分子可以与细胞膜的磷脂和蛋白质相互作用，从而调控细胞膜的结构和功能。
例如，胆固醇可以增加细胞膜的稳定性和渗透性，而脂质A则可以增强细胞膜的抗病原体侵袭能力。
大肠杆菌的细胞膜还具有一些特殊的结构，如细胞膜上的纤毛。
纤毛是一种细长的纤维状结构，由蛋白质组成。
纤毛通过细胞膜与外界环境相连，可以用于细菌的运动和附着。
另外，大肠杆菌的细胞膜上还有一些膜蛋白形成的隧道结构，称为外膜孔道。
外膜孔道可以通过细胞膜与外界环境进行物质的交换，如将毒素排出细胞外。
总结起来，大肠杆菌的细胞膜是一层双层脂质结构，包含磷脂、蛋白质和其他分子。
这些分子通过相互作用和调控，赋予细胞膜特定的结构和功能。
大肠杆菌的细胞膜不仅可以保护细胞免受外界环境的侵害，还能与外界环境进行物质的交换和信号的传递，从而维持细胞的正常生活活动。
大肠杆菌的培养方法
大肠杆菌的培养方法
大肠杆菌是一种常见的细菌，广泛存在于自然界中，也是一种重要的实验室模式生物。
在生物学、医学、食品工业等领域中，大肠杆菌的培养方法是非常重要的。
下面我们来了解一下大肠杆菌的培养方法。
1. 培养基的选择
大肠杆菌可以在多种培养基上生长，但最常用的是LB培养基。
LB 培养基是一种富含营养物质的培养基，可以提供大肠杆菌所需的所有营养物质。
此外，还有一些特殊的培养基，如M9培养基、TB培养基等，可以根据实验需要选择。
2. 培养条件的控制
大肠杆菌的生长需要一定的温度、pH值和氧气含量等条件。
一般来说，大肠杆菌的最适生长温度为37℃，pH值为7.0左右，需要充足的氧气供应。
因此，在培养大肠杆菌时，需要控制好这些条件，以保证细菌的正常生长。
3. 培养方法的选择
大肠杆菌的培养方法有液体培养和固体培养两种。
液体培养适用于大规模培养，可以在较短时间内获得大量的细菌。
固体培养适用于单个菌落的分离和纯化，可以使不同菌株之间不互相干扰，方便后
续的实验操作。
4. 培养时间的控制
大肠杆菌的生长速度较快，一般在液体培养中可以在12-16小时内达到对数生长期，而在固体培养中需要24-48小时。
因此，在培养大肠杆菌时，需要控制好培养时间，以避免过度生长或过早停止生长。
大肠杆菌的培养方法是实验室中非常重要的一部分。
通过选择合适的培养基、控制好培养条件和时间，可以获得高质量的大肠杆菌菌株，为后续的实验操作提供保障。
大肠杆菌遗传物质的化学元素
大肠杆菌遗传物质的化学元素大肠杆菌是一种广泛存在于肠道内的细菌，也是一种重要的模式生物。
它的基因组由许多分子组成，其中最重要的就是遗传物质。
大肠杆菌中遗传物质的化学元素包括碳、氧、氮、磷和硫等。
碳是构成大肠杆菌遗传物质的最主要元素。
DNA和RNA 都是由核苷酸组成的，而核苷酸又由磷酸、糖和碱基三部分构成。
其中糖的分子式为C5H10O5，这个糖就是脱氧核糖（DNA）和核糖（RNA）的主要构成单元。
脱氧核糖和核糖的区别在于糖分子上的一个羟基（OH）基团被换成了一个氢离子（H），这个小小的区别决定了DNA和RNA的不同性质和功能。
碱基的分子式为C5H4N，它们是构成DNA和RNA 的“字母”，分为嘌呤和嘧啶两类。
嘌呤有腺嘌呤（A）和鸟嘌呤（G），嘧啶有胸腺嘧啶（T）和尿嘧啶（U），它们的不同组合决定了DNA和RNA所编码的遗传信息。
因此，碳在大肠杆菌遗传物质的构成中非常重要。
氧元素也是大肠杆菌遗传物质不可或缺的组成元素。
DNA和RNA中的糖分子都含有多个氧原子，这些氧原子可与磷酸基团形成磷酸二酯键，使核苷酸聚合成链状结构。
此外，大肠杆菌还有一个重要的代谢途径——呼吸链。
呼吸链中的电子传递活动都需要氧气来参与，氧元素在这一过程中起到了至关重要的作用。
氮元素在大肠杆菌遗传物质的生物合成和代谢中也具有重要的作用。
氮元素是蛋白质和核酸分子中不可或缺的构成元素，每个氨基酸分子中都含有一个氨基（NH2）和一个羧基（COOH），其中氨基中的氮原子可以与另一分子的羧基形成肽键，将不同的氨基酸分子连成长链状蛋白质。
同时，DNA和RNA中的碱基也含有氮原子，这些氮原子的不同组合构成了各自的编码信息。
磷是大肠杆菌遗传物质中的另一个重要元素。
磷酸基团是核苷酸聚合成链状结构的关键，每个磷酸基团都包含一个磷元素和四个氧原子，和另一个磷酸基团通过磷酸二酯键相连。
同时，磷还参与细胞膜的构成和代谢，是生物体内许多重要的代谢途径的底物和催化剂。
大肠杆菌诱导蛋白的温度
大肠杆菌诱导蛋白的温度
【实用版】
目录
1.大肠杆菌概述
2.大肠杆菌诱导蛋白的概念和功能
3.温度对大肠杆菌诱导蛋白的影响
4.结论
正文
一、大肠杆菌概述
大肠杆菌（Escherichia coli，简称 E.coli）是一种杆状细菌，广
泛分布在自然界。
大肠杆菌作为一种重要的模式生物，在生物学研究中具有广泛的应用。
其中，诱导蛋白是大肠杆菌中一种特殊的蛋白质，具有重要的生物学功能。
二、大肠杆菌诱导蛋白的概念和功能
大肠杆菌诱导蛋白是指在特定条件下，如温度、营养、环境因子等改变时，细菌体内产生的一种具有特定功能的蛋白质。
诱导蛋白的主要功能是在细菌面临环境压力时，调节基因表达，帮助细菌适应环境的变化。
三、温度对大肠杆菌诱导蛋白的影响
温度是影响大肠杆菌生长和诱导蛋白产生的重要因素。
在一定范围内，随着温度的升高，大肠杆菌的生长速度和诱导蛋白的表达水平也会增加。
但是，当温度超过一定程度，大肠杆菌的生长和诱导蛋白的表达会受到抑制。
研究发现，大肠杆菌在不同温度条件下，诱导蛋白的种类和数量也会发生变化。
例如，在高温条件下，大肠杆菌会产生更多的热休克蛋白，以应对高温带来的压力；而在低温条件下，大肠杆菌会产生更多的寒冷休克
蛋白，以应对低温环境。
四、结论
总之，温度对大肠杆菌诱导蛋白的产生和功能具有重要影响。
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模式生物——大肠杆菌
摘要：模式生物是生命科学研究的重要材料，目前公认的用于生命科学研究的常见模式生物有大肠杆菌、噬菌体、酵母、线虫、果蝇、斑马鱼、小鼠、拟南芥等.其中大肠杆菌对生命现象的揭密和探索等都所做出了重大贡献，对其在生命科学研究中的历史轨迹、各自优势、技术手段、热点研究、发展前景等系统而又简要的了解，有助于具体而又生动地体察到大肠杆菌在今天生命科学发展中的重要地位和推动生命科学不可替代的巨大潜力。
关键词：大肠杆菌模式生物生命科学
一、大肠杆菌简介
大肠杆菌(Escher i chia col i ) 是Escherich 在1885 年发现的, 在很长的时间里, 一直被认为是正常肠道菌落的组成部分, 认为是非致病菌。
直到20世纪中期,一些科学家才认识到一些含有血清型的大肠杆菌对人和动物有致病性。
大肠杆菌作为研究生命科学中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，所以大肠杆菌的大规模发酵经济, 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, 常作为高效表达的首选体系。
20 世纪70 年代, 通过对大肠埃希菌的研究发现了操纵子学说并且绘制成了完整基因图谱, 基因组全序列完成, 全长为5 Mb, 共有4 288 个基因, 同时也搞清了所有基因的氨基酸序列。
62% 的基因功能已经阐明, 仍有38% 基因功能尚未完全搞清。
二、大肠杆菌在生命科学研究的各领域所做的贡献
2.1 大肠杆菌用于基因突变研究
突变型生物体在研究基因及蛋白质的性质的过程中扮演着重要角色。
通过一
定的诱变剂如: HNO2、烷化剂等, 可使野生型大肠杆菌诱发突变, 从而产生突变型。
常见的大肠杆菌突变型大体有两种类型: ①合成代谢功能的突变型( anabolic functionalmutants)它是指在某些外界作用条件下, 基因组中部分基因发生突变时, 有些生化反应就不会正常进行, 因而使某些代谢失衡, 菌体也不会在基本培养基上存活, 这种突变多为条件致死突变。
这种突变型的产生, 主要用于研究该突变基因的具体功能,对其进行准确定位。
②分解代谢功能的突变型( catabolic funct iona lmutant)野生型大肠杆菌能利用比葡萄糖复杂的不同碳源, 因为它能把复杂的糖类转化为简单糖类, 这些降解功能是细菌体一系列酶的产生所致。
而当决定该酶合成的基因发生突变后, 就产生了相应的突变型。
运用这种方法, 人们可用一定的选择培养基对突变型进行筛选, 然后与野生型大肠杆菌基因组相对照, 可得该突变基因的相应碱基顺序, 从而为人们更好地了解某些基因的位置及功能奠定了基础。
2.2 大肠杆菌“性别”的研究
长期以来, 在遗传学研究中发现, 大肠杆菌主要通过无性方式繁殖。
1946年,Lederberg和Tatum在研究大肠杆菌间遗传物质交换的过程中首次发现了大肠杆菌也有性别, 后来进一步研究表明, 决定大肠杆菌“性别”的主要因素是一重要质粒F因子。
通过F因子进行遗传物质的传递大大提高了遗传物质重组的概率, 这就是现代基因工程研究中把质粒作为目的基因载体的一个非常有力的理论根据。
另外,科学家通过F因子与大肠杆菌染色体某些基因进行重组, 形成了转移频率很高的Hfr菌株,通过Hfr菌株的不同非选择标记与F细菌染色体在不同时间形成重组子的频率, 创造性地提出了中断杂交作图法,从而对大肠杆菌菌株的部分基因进行了准确定位,为以后进行细菌染色体测序工作做出了一定的贡献。
2.3 大肠杆菌与原核生物基因表达调控的研究
在物体长期进化过程中, 经历了从原核到真核的进化过程。
最简单的原核生物在不同的细胞周期需要不同的基因产物, 同时也需要不断地调控各种基因的表达活性, 以适应千变万化的环境条件。
大肠杆菌作为一种结构简单、取材广泛以及培养较方便的原核微生物,早在40多年前, 法国科学家Jacob和Monod通过对不同大肠杆菌乳糖代谢突变型的调控基因作用的研究,他们发现在大肠杆菌中有3种酶基因一起被表达, 分别为-半乳糖苷酶、透性酶和酰基转移酶基因, 在此之前有一段DNA序列为基因表达的调控序列, 它包括阻遏物基因、启动基因和操纵基因。
阻遏物与操纵基因结合而阻止结构基因表达; 当诱导物与阻遏物结合后, 就启动结构基因表达。
这几个基因和一套表达的调控序列称为操纵子。
这可以说是最早研究蛋白质表达的最简单的调控系统。
2.4 基因工程中的质粒载体的重要来源
质粒是把外源基因导入受体细胞使之得以复制和表达的载体。
从20世纪70年代基因工程诞生以来, 科学家已通过实践从大肠杆菌中筛选出了多种性质优良的载体。
如美国的Botivar等构建的PBR系列, 如PBR322、PBR325等, 其中PBR322就是目前运用较为广泛的一种。
另外科学家们还根据具体需要改建了多种类型的优良载体, 并已应用于科研实践中, 收效明显。
如: 中科院遗传所把带有固氮基因的质粒PRD1 从大肠杆菌（K12jc5564)转移到无固氮能力水稻根系菌4502Y中,表现出了很强的固氮能力。
2.5 分子克隆中的受体
基因工程也称为DNA重组技术, 它是将外源目的基因转入某种质粒载体, 然后,通过载体转入受体细胞, 然后受体细胞大量增殖形成无数克隆。
大肠杆菌以其
特殊的生物学特性而被选作为目的基因的受体, 应用十分广泛。
在我国利用大肠杆菌作为受体细胞克隆目的基因生产基因药物,取得了良好的经济效益。
例如: 中国科学院上海生化细胞所和复旦大学、第二军医大学合作, 将化学合成干扰素基因插入大肠杆菌, 该工程菌表达的干扰素,每升发酵液可达2×10^9单位, 生产前景看好。
北京大学蛋白质及植物基因工程国家重点实验室以大肠杆菌为表达系统, 生产出了基因工程人胰岛素等。
参考资料：
《生命科学研究》生命科学研究中常用模式生物王凯
《动物医学进展》模式生物及其在分子生物学研究中的意义罗盘棋, 王新华, 薄新文
《生命的化学》2000 年20卷2 期酵母: 一种模式生物刘擎, 余龙
《生物学教学》2005年(第30卷)第11期模式生物席兴字
《生物学教学》2008年(第33卷)第2期重要的模式生物- 大肠杆菌王瀚。