大肠杆菌即大肠埃希氏菌(Escherichiacoli),是一种在人和动物肠道中广泛存在的细菌,属于革兰氏阴性短杆菌。一、生物学特性形态结构
大肠杆菌细胞呈杆状,大小约为(0.5~1.0)×(1.0~3.0)微米。具有细胞壁、细胞膜、细胞质等基本结构,细胞内含有拟核(环形双链DNA聚集区)。
细胞壁由肽聚糖等组成,对细胞起保护和维持形状的作用。细胞膜具有选择性通透功能,控制物质进出细胞。
生长繁殖特点
大肠杆菌为兼性厌氧菌,在有氧和无氧环境下都能生长。适宜生长温度为37℃左右,在适宜条件下繁殖速度很快,一般每20分钟左右便可繁殖一代。
它可以利用多种碳源和氮源进行生长,如葡萄糖、乳糖、铵盐等。在普通培养基上,大肠杆菌会形成圆形、光滑、湿润的菌落。
二、与人类的关系有益方面
正常情况下,大肠杆菌在肠道内对人体有一定的益处。例如,它可以合成维生素K和B族维生素,这些维生素对人体的血液凝固和神经系统功能等具有重要作用。
大肠杆菌还可以参与肠道内的食物消化和代谢过程,帮助人体分解一些难以消化的物质。
有害方面
当人体免疫力下降、肠道菌群失调或大肠杆菌侵入人体其他部位时,就可能引发疾病。致病性大肠杆菌可引起多种疾病,如肠道感染(如腹泻、肠炎等)、尿路感染、败血症等。
其中,某些特定血清型的大肠杆菌,如肠出血性大肠杆菌(EHEC),可产生强烈的毒素,导致严重的出血性肠炎,甚至危及生命。例如,污染的食物和水源是大肠杆菌传播的常见途径,食用被大肠杆菌污染的食物(如生肉、未洗净的蔬菜、被污染的水源等)可能会引发疾病。
三、在环境和科学研究中的作用环境监测指标
由于大肠杆菌主要存在于人和动物的肠道中,其在环境中的存在通常被用作粪便污染的指标。在水质监测中,检测大肠杆菌的数量可以判断水体是否受到粪便污染,从而评估水的卫生质量。
同样,在土壤、食品等环境中,大肠杆菌的检测也有助于了解环境的卫生状况。
科学研究工具
大肠杆菌在生物学研究中具有重要地位。它是一种模式生物,被广泛用于分子生物学、遗传学、生物化学等领域的研究。
由于大肠杆菌生长迅速、易于培养和操作,科学家们可以利用它来研究基因表达、蛋白质合成、DNA复制等基本生命过程。此外,大肠杆菌还被用于生产重组蛋白、疫苗等生物制品
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