对于大肠杆菌,你的了解有多少

1、例由肠出血性大肠杆1引起的病例，造成数十人死亡。的一对于大肠杆菌，你的了解有多少?提到大肠杆菌，你一定不会陌生。它和人类很亲近，是人和 动物肠道中的正常栖居菌，婴儿出生后即随哺乳进入肠道，与人终身 相伴。它乂是人类的敌人，20H年全世界有14个国家出现了超过2330而在生物学研究中，大肠杆菌则是最受欢迎的一种模式生物,被广泛用于各种生物学基础研究。培养大肠杆菌儿乎成了生物学 门必修课。翻开每个生物学研究生的论文，在实验材料里儿乎都能看 到大肠杆菌的身影。对于大肠杆菌，你的了解有多少？大肠杆菌在高中生物教学中多次出现，必修教材中主要是大 肠杆菌的结构和功能，而选修教材中主要是大肠杆菌的应用。大肠

2、杆菌大肠杆菌是如何被发现的？大肠杆菌是如何发现和得名的呢，让我们穿越历史的长河，回到大肠杆菌发现者西奥多埃舍里希生活的那个年代。1-酉奥多埃舍里希个人简介1857年，西奥多埃舍里希(Theodor Escherich)出生于徳国巴 伐利亚 州安斯巴赫市。他的父亲费迪南德埃舍里希是当地卫生部门的一名官员， 同时也是一位颇有名气的医学统计学家。受父亲的影 响，西奥多从小就对医 学产生了浓厚的兴趣。在他5岁那年母亲不幸去世，经历了变故的家庭搬到 了德国中南部城市维尔茨堡。幼年的西奥多十分调皮，家人无奈将他送到了 奥地利费尔徳基希的一所教会学 校，在那里西奥多完成了基础教育阶段的学 习。1876年，1

3、9岁的西 奥多进入维尔茨堡大学攻读医学学位，并在大学阶 段获得机会到奥地利和德国的多个城市进行实验。W81年，西奥多以优异成 绩毕业后在维尔茨堡尤利斯医院成为内科学教授卡尔格哈特的第一个助 手。在卡尔的影响下，尽管西奥多一直接受内科学训练，但他的兴趣逐渐 转向了儿科学。2.大肠杆菌的发现19世纪末的欧洲，山于腹泻导致的新生儿死亡率居高不下。西 奥多对 这一问题十分关注，大胆提出儿童肠道中的微生物可能是导致 腹泻病的元 IXL在那个微生物学发展的辉煌年代里，科赫、巴斯德等 众多闪耀光辉的名 字和那些微生物学伟大发现联系在一起，对现代医学的发展产生了深远的影 响。越来越多的传染病致病原被发现，人们

4、开始对细菌给予高度的重视。 1884年，在微生物学研究的热潮中，西奥多来到慕尼黑，开始研究细菌对 儿童胃肠道的影响。在此之前西奥多接受了细菌的操作训练，并以一名科学 助手的身份到意大利那不勒斯对当地流行的霍乱病进行调査。在这些经验的 指导下，对胃肠 细菌的研究迅速取得了突破。1885年，西奥多的研究事业达到了顶峰。在给形态和生理学会做的一 次题为新生儿和婴幼儿肠道细菌的报告中，西奥多首次公开报道了从肠 道下部位置分离到的一种细菌，并对这种细菌的形态特 征进行了描述。他把 这种细菌命名为共存大肠杆菌。一年之后，在进 行了更为细致的研究基础 上，西奥多发表了论文婴幼儿肠道细菌与消化生理学的关系，这

5、篇177 页的论著使他获得了教授资格，并一举奠定了他作为那个时代顶级细菌学家 的地位。1919年，在发现34年之后，大肠杆菌的名字才最终确定。为纪念西奥多埃舍里希，将埃希氏菌属Escherichia作为大肠杆 菌的 属名，其名称Escherichia coli和简写E.coli开始出现在教科书 和文献 中。西奥多的职业生涯兼顾了科学研究和临床实践。他不仅发表了多篇关于 肠道细菌的论文，还一直关注儿童营养健康问题，强调 母乳喂养的重要性， 并且终其一生都在为降低新生儿夭折率而努力。3.大肠杆菌的历史和未来尽管后来的研究发现大部分大肠杆菌都是正常肠道菌群的一部 分，只有 少数大肠杆菌导致人畜患病，

6、大肠杆菌的发现却为分子生物 学的发展做出了 重要贡献。在实验室环境下，大肠杼菌能够方便的培 养和传代，并且生2速 率快，营养需求简单，具备完整的基因组序列信息和清晰的遗传学背景，大 肠杆菌已成为研究生命现象的一种模式 生物，是U前分子遗传学研究中使用 最广泛的生物。西奥多埃舍里希如果有在天之灵恐怕也会为大肠杆菌在现 代生物学研究中起到的重 要作用感到惊叹。有多项诺贝尔生理学或医学奖授予了利用大肠杆菌进行研究的科学 家。这其中包括，1958年细菌的基因重组和遗传物质结构研究，1965年 酶的遗传学调控和病毒生物合成研究以及1969年DNA复制 机制和病毒的 基因结构研究。最近，哈佛大学遗传学大牛

7、George Church发表文章指出 需钠弧菌(V. natriegens)比起大肠杆菌是更好 的模式细菌，这种细菌的 生长速度比E. coli快得多，而之前的生物学 研究已经为等待细菌生长浪 费了太多时间。也许，在不久的将来，这种细菌会取代大肠杆菌成为全世 界生物实验室里新的全时劳动力。大肠杆菌的结构和特性如何？大肠杆菌(E. coli)为埃希氏菌属代表菌。一般多不致病，为人和动物 肠道中的常居菌，在一定条件下对引起肠道外感染。大肠杆菌是原核生物， 异养兼性厌氧菌。1 大肠杆菌的DNA大肠杆菌细胞的拟核有1个一个大型环状DNA分子，长度约为4700 000个碱基对，在DNA分子上分布着大约

8、4 400个基因，每个基因 的平 均长度约为1 000个碱基对，同时可以有多个环状质粒DNA。2.大肠杆菌基因的表达悄况大肠杆菌更适合原核基因的表达，外源基因表达产量与单位体积产 量是 正相相关的，而单位体积产量与细胞浓度和每个细胞平均表达产量呈正相 关。细胞浓度与生长速率，外源基因拷贝数和表达产物产量之间存在动 态平 衡，单个细胞的产量乂与外源基因拷贝数，基因表达效率，表达产 物的稳定 性和细胞代谢负荷等ra素有关。例如，科学家们把人的胰岛素基因送到大肠杆菌的细胞里，让胰岛素基 因和大肠杆菌的遗传物质相结合。人的胰岛素基因在大肠杆菌的细 胞里指挥传了下去，后代的大肠杆1也能生产胰岛素了。着大肠杆菌生产出了人的胰岛素。并随着它的繁殖，胰岛素基 因也一代代的3大肠杆菌的致病悄况大肠杆菌有致病性和非致病性之分。非致病性大肠杆菌是肠道正常菌丛, 致病性大肠杆菌则能引起食物中毒。致病性大肠杆菌分为侵入型和毒素型两类。