42生物学通报2009年第44卷第1期以大肠杆菌为载体的生物学专题复习陆伟(辽宁省葫芦岛市第二高级中学辽宁葫芦岛125001)中国图书分类号：G633．91文献标识码：A大肠杆菌是生活在人和动物肠道中的埃希氏择性通透作用，膜上有多种呼吸酶，参与细胞的呼属细菌该菌外形杆状，周身具鞭毛，能运动，往吸过程，膜上有多种合成酶，参与生物合成过程。往在初生儿或动物出生数小时后即进入肠道，见1．1．3细胞质是无色透明胶状物，基本成分是水、图1大肠杆菌能合成对人体有益的维生素B和蛋白质、脂类、核酸及少量无机盐。细胞质中缺乏像维生素K，但当人或动物机体的抵抗力下降或大高等动植物细胞中的线粒体、叶绿体等具膜结构的肠杆菌侵入人机体其他部位时，可引起腹膜炎、败细胞器，里面含有核糖体、质粒和一些贮藏性颗粒。血症、胆囊炎、膀胱炎及腹泻等。1)质粒(Plasmid)。为环状DNA，可携带某些遗传信息，例如抗药基因、抗生素生成基因。质粒能进行独立复制，失去质粒的细菌仍能正常存活。质粒可通过接合、转导作用等将有关性状传递给另一细菌。(b)2)核糖体(Ribosome)。其化学组成70％为图1RNA，30％为蛋白质。(a)大肠杆菌正常彤态(b)大肠杆菌扫描电镜照片可以设计以下题型：(c)大肠杆菌革兰氏染色照①大肠杆菌质粒控制的性状，是否为大肠杆大肠杆菌是高中生物学教学中常提到的一种菌生活所必需?生物，由它可引发第2轮复习的一系列专题复习。②为初级还是次级代谢产物?1与原核生物有关的相关知识及拓展习题1．1．4拟核(Nucleoid1是细菌的遗传物质，决定大肠杆菌是原核生物，所以所有与原核生物细菌的遗传特征。它与真核细胞的细胞核不同点有关的考题都可以以大肠杆菌为载体。在于四周无核膜，故不成形。细菌的核质是由DNA1．1基本结构分子组成，无染色体结构。1．1．1细胞壁(Cellwal1)主要成分是肽聚糖可以设计以下题型：(Peptidoglycan)，凡能破坏肽聚糖结构或抑制其合①大肠杆菌的遗传物质存在于?主要存在于?成的物质，都能损伤细胞壁而使细菌变形或杀伤②与玉米比较，大肠杆菌的基因编码区有何细菌，例如溶菌酶(Lysozyme)、青霉素和头孢菌素特点?等。人和动物细胞无细胞壁结构，亦无肽聚糖，故③与玉米比较，编码含同样数量的氨基酸的溶菌酶和青霉素对人体细胞均无毒性作用。植物肽链．谁的编码区更长?细胞壁的成分和大肠杆菌不同，为纤维素和果胶。1．2分裂方式二分裂，属于无性生殖。可以设计以下题型：可以设计以下题型：①用纤维素酶可以去掉植物的细胞壁，但能①大肠杆菌的变异类型有哪些?不能去掉大肠杆菌的细胞壁?②大肠杆菌遵循不遵循孟德尔的遗传定律?②基因工程中可用CaC1：处理大肠杆菌的细2基因工程中的应用胞壁，增大细胞壁的通透性，CaC1，可以增大植物基因工程实质上是体外切割和重组DNA片细胞壁的通透性吗?段的过程．而其中所需的供体、受体、运载体及工1．1．2细胞膜(Cellmembrane)原核生物唯一具酶，大都要由微生物来承担和完成，大肠杆菌在的生物膜，主要由磷脂和蛋白质构成，细胞膜有选这时扮演重要角色。2009年第44卷第1期生物学通报432．1运载体质粒是最常用的运载体，而最常用①子代噬菌体的DNA分子中将会含有上述的质粒是大肠杆菌的质粒，大肠杆菌的质粒常含的——元素。有抗药性基因，如抗四环素的标记基因。②子代噬菌体的外壳上将会含有上述——2．2限制性内切酶大肠杆菌中的一种限制性元素。内切酶只能识别GAATFC序列，并在G和A之间将这段序列切开。2．3受体细胞大肠杆菌是常用的一种受体细胞．因为大肠杆菌每20min繁殖一代，所以很短的时间内就能够获得大量的目的基因。3微生物与发酵工程的应用(a)噬菌体电镜照片(b)噬菌体侵染大肠杆菌3．1微生物调节酶合成的调节方式中，以大肠圈35新陈代谢类型杆菌为例，大肠杆菌分解葡萄糖的酶为组成酶，大异养兼性厌氧型，生态系统中的地位是消费者。肠杆菌分解乳糖的酶为诱导酶。以一个小小的大肠杆菌为契机，可以引起对可巧妙设计以下习题：细胞的结构、生物的代谢、遗传和变异、生态、基①大肠杆菌分解乳糖的酶是否始终存在?②当环境中没有葡萄糖时，分解葡萄糖的酶因工程和发酵工程的复习，这不失为第2轮复习的一个好方法。同样的方法还可以推广，例如以酵是否依然存在?母菌为载体的生物学专题复习、硝化细菌对生物3．2微生物的生长图2(a)为大肠杆菌生长曲学教学的挑战等，希望各位同仁一起努力探索。线，(b)为大肠杆菌增长率的曲线。鑫fE—mail：luweihld@126．com莓!甚=