细菌的基本结构不包括细菌基因组的结构和功能细菌和病毒一样同属原核生物，因而细菌基因组的结构特点在许多方面与病毒的基因组特点相似，而在另一些方面又有其独特的结构和功能。
本节首先介绍细菌染色体基因组的一般结构特点，然后再具体介绍大肠杆菌染色体基因组的结构和功能。
细菌染色体基因组结构的一般特点大肠杆菌染色体基因组的结构和功能细菌染色体基因组结构的一般特点（1）细菌的染色体基因组通常仅由一条环状双链DNA分子组成细菌的染色体相对聚集在一起，形成一个较为致密的区域，称为类核（nucleoid）。
类核无核膜与胞浆分开，类核的中央部分由RNA和支架蛋白组成，外围是双链闭环的DNA超螺旋。
染色体DNA通常与细胞膜相连，连接点的数量随细菌生长状况和不同的生活周期而异。
在DNA链上与DNA复制、转录有关的信号区域与细胞膜优先结合，如大肠杆菌染色体DNA的复制起点（OriC）、复制终点（TerC）等。
细胞膜在这里的作用可能是对染色体起固定作用，另外，在细胞分裂时将复制后的染色体均匀地分配到两个子代细菌中去。
有关类核结构的详细情况目前尚不清楚。
（2）具有操纵子结构（有关操纵子结构详见基因表达的调控一章）其中的结构基因为多顺反子，即数个功能相关的结构基因串联在一起，受同一个调节区的调节。
数个操纵子还可以由一个共同的调节基因（regulatorygene）即调节子（regulon）所调控。
（3）在大多数情况下，结构基因在细菌染色体基因组中都是单拷贝但是编码rRNA的基因rrn往往是多拷贝的,这样可能有利于核糖体的快速组装，便于在急需蛋白质合成时细胞可以在短时间内有大量核糖体生成。
（4）和病毒的基因组相似，不编码的DNA部份所占比例比真核细胞基因组少得多。
（5）具有编码同工酶的同基因（isogene）例如，在大肠杆菌基因组中有两个编码分支酸（chorismicacid）变位酶的基因，两个编码乙酰乳酸（acetolactate）合成酶的基因。
（6）和病毒基因组不同的是，在细菌基因组中编码顺序一般不会重叠，即不会出现基因重叠现象。
（7）在DNA分子中具有各种功能的识别区域如复制起始区OriC，复制终止区TerC,转录启动区和终止区等。
这些区域往往具有特殊的顺序，并且含有反向重复顺序。
（8）在基因或操纵子的终末往往具有特殊的终止顺序,它可使转录终止和RNA聚合酶从DNA链上脱落。
例如大肠杆菌色氨酸操纵子后尾含有40bp的GC丰富区，其后紧跟AT丰富区，这就是转录终止子的结构。
终止子有强、弱之分，强终止子含有反向重复顺序，可形成茎环结构，其后面为polyT结构，这样的终止子无需终止蛋白参与即可以使转录终止。
而弱终止子尽管也有反向重复序列，但无polyT结构，需要有终止蛋白参与才能使转录终止。
大肠杆菌染色体基因组的结构和功能大肠杆菌染色体基因组是研究最清楚的基因组。
估计大肠杆菌基因组含有3500个基因，已被定位的有900个左右。
在这900个基因中，有260个基因已查明具有操纵子结构，定位于75个操纵子中。
在已知的基因中8％的序列具有调控作用。
大肠杆菌染色体基因组中已知的基因多是编码一些酶类的基因，如氨基酸、嘌呤、嘧啶、脂肪酸和维生素合成代谢的一些酶类的基因，以及大多数碳、氮化合物分解代谢的酶类的基因。
另外，核糖体大小亚基中50多种蛋白质的基因也已经鉴定了。
除了有些具有相关功能的基因在一个操纵子内由一个启动子转录外，大多数基因的相对位置可以说是随机分布的。
如控制小分子合成和分解代谢的基因，大分子合成和组装的基因分布在大肠杆菌基因组的许多部位，而不是集中在一起。
再如，有关糖酵解的酶类的基因分布在染色体基因组的各个部位。
进一步发现，大肠杆菌和与其分类关系上相近的其他肠道菌如志贺氏杆菌属（Shigella）、沙门氏菌属（Salmonella）等具有相似的基因组结构。
伤寒沙门氏杆菌（Salmonellatyphimurium）几乎与大肠杆菌的基因组结构相同，虽然有10％的基因组序列和大肠杆菌相比发生颠倒，但是其基因的功能仍正常。
这更进一步说明染色体上的基因似乎没有固定的格局，相对位置的改变不会影响其功能。
在已知转录方向的50个操纵子中，27个操纵子按顺时针方向转录，23个操纵子按反时针方向转录，即DNA两条链作为模板指导mRNA合成的机率差不多相等。
在大肠杆菌染色体基因组中，差不多所有的基因都是单拷贝基因，因为多拷贝基因在同一条染色体上很不稳定，极易通过同源重组的方式丢失重复的基因序列。
另外，由于大肠杆菌细胞分裂极快，可以在20分钟内完成一次分裂，因此，携带多拷贝基因的大肠杆菌并不比单拷贝基因的大肠杆菌更为有利；相反，由于多拷贝基因的存在，使E.coli的整个基因组增大，复制时间延长，因而更为不利，除非在某种环境下，需要有多拷贝基因用来编码大量的基因产物，例如，在有极少量乳糖或乳糖衍生物的培养基上，乳糖操纵子的多拷贝化可以使大肠杆菌充分利用的乳糖分子。
但是，一旦这种选择压力消失，如将大肠杆菌移到有丰富的乳糖培养基上，多拷贝的乳糖操纵子便没有存在的必要，相反，由于需要较长的复制时间，这种重复的多拷贝基因会重新丢失。
大肠杆菌染色体基因组中，大多数rRNA基因集中于基因组的复制起点oriC的位置附近。
这种位置有利于rRNA基因在早期复制后马上作为模板进行rRNA 的合成以便进行核糖体组装和蛋白质的合成。
从这一点上看，大肠杆菌基因组上的各个基因的位置与其功能的重要性可能有一定的联系。
第1章细菌的形态与结构绪论一、选择题 A型题 1．不属于原核细胞型微生物的是 A. 细菌 B. 支原体 C. 衣原体 D. 病毒 E. 放线菌 2．下列微生物中，属非细胞型微生物的是： A. 细菌 B. 支原体 C. 衣原体 D. 病毒 E. 放线菌 3．属于真核细胞型微生物的是 A. 病毒 B. 细菌 C. 支原体 D. 立克次体 E. 真菌 4．细菌属于原核细胞型微生物的主要依据是 A. 形态微小，结构简单 B. 原始核、细胞器不完善 C. 二分裂方式繁殖 D. 有细胞壁 E. 对抗生素敏感 5．关于非细胞型微生物，错误的是 A．只由核心和蛋白质组成 B. 是最小的一类微生物 C. 核酸为 DNA＋RNA D．只能在活细胞内生长繁殖 E. 病毒为此类型微生物 6．用自制的能放大 270 倍的显微镜第一次观察到各种形态微生物的是 A．Antony van Leeuwenhoek B. Louis Pasteur C. Robert Koch D. Edw ard Jenner E. Alexander Fleming X 型题 1．原核细胞型微生物不包括 A. 细菌 B. 真菌 C. 衣原体 D. 螺旋体 E. 病毒 2．关于真菌，正确的是 A. 细胞核分化程度高，有核膜和核仁 B. 胞质内细胞器完整 C 真菌属于此类微生物 D. 核酸为DNA＋RNA E. 只能在活细胞内生长繁殖二、填空题 12三、名词解释 1．微生物 2．真核细胞型微生物第一章细菌的形态与结构一、填空题 1.测量细菌大小用以表示的单位是___________。
2.细菌按其外形分为_________、___________、___________三种类型。
3.细菌的基本结构有___________、____________、____________三种。
4.某些细菌具有的特殊结构是_______、_______、________、________四种。
5.细菌细胞壁最基本的化学组成是____________。
6.革兰阳性菌细胞壁的化学组成除了有肽聚糖外，还有____________。
7.革兰阴性菌细胞壁的化学组成主要有___________和___________。
8.菌毛分为____________和___________两种。
9.在消毒灭菌时应以杀死___________作为判断灭菌效果的指标。
10.细菌的形态鉴别染色法最常用的是___________，其次是_________。
二、判断改错题 1.普通光学显微镜能看清细菌的形态，其放大的最佳倍数是 400倍。
2.一个芽胞发芽成无数个繁殖体。
3.细菌的中介体具有拟线粒体的功能。
4.细菌的 L型是指细菌细胞膜缺陷型。
5.细菌细胞膜含有固醇类物质。
三、选择题A型题 1.保护菌体、维持细菌的固有形态的结构是 A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.细胞浆 E.包膜 2.革兰阳性菌细胞壁中的磷壁酸的作用是 A.抗吞噬作用 B.溶血作用 C.毒素作用 D.侵袭酶作用 E.粘附作用 3.细菌核糖体的分子沉降系数为 A.30S B.40S C.60S D.70S E.80S 4.普通光学显微镜用油镜不能观察到的结构为 A.菌毛 B.荚膜 C.鞭毛 D.芽胞 E.包涵体 5.下列哪类微生物属于非细胞型微生物？ A.霉菌 B.腮腺炎病毒 C.放线菌 D.支原体 E.立克次体 6.下列中不是细菌的基本结构的是 A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞质 D.核质 E.荚膜 7.革兰阴性菌细胞壁中与致病性密切相关的重要成分是 A.特异性多糖 B.脂蛋白 C.肽聚糖 D.脂多糖 E. 微孔蛋白 8.普通菌毛主要与细菌的 A.运动有关 B.致病性有关 C.抗药性有关 D.鉴别诊断有关 E.遗传变异有关 9.质粒是细菌的 A.核质 DNA B.胞质颗粒 C.胞浆中核蛋白体 D.核质（或染色体外）DNA E.中介体 10.细菌细胞壁的主要成分是 A.特异性多糖 B.脂多糖 C.肽聚糖 D.磷壁酸 E.核心多糖 11.溶菌酶溶菌作用的机理是 A.干扰细菌 DNA的复制 B.干扰细菌蛋白质的合成 C.损伤细胞膜的通透性 D.切断肽聚糖中多糖支架β1,4糖苷键 E.竞争合成细胞壁过程中所需的转肽酶 12.细菌哪种结构的功能类似真核细胞的线粒体？ A.核质 B.核糖体 C.中介体 D.胞质颗粒 E.质粒X 型题 1.革兰阳性菌细胞壁的主要化学组成为 A.脂蛋白 B.肽聚糖 C.脂多糖 D.磷壁酸 E.核心多糖 2.荚膜的功能是 A抗吞噬作用 B.抗干燥作用 C.抗有害物质的损伤作用 D.与细菌鉴别有关 E.与某些细菌的分型有关四、名词解释 1.荚膜（capsule） 2.芽胞（spore） 3.鞭毛（flagellum） 4.菌毛（pilus） 5.质粒（plasmid） 6.L型菌五、问答题 1.试述革兰阳性菌与革兰阴性菌细胞壁化学组成与结构的异同点。
2.试述 Gram Stain染色法及其意义。
绪论参考答案一、选择题 A型题 1. B 2. D 3. C 4. C 5. C 6. A X 型题 1. BE 2. ABCD 二、填空题： 1．细菌、支原体、衣原体、螺旋体、立克次体、放线菌 2．原核，非细胞，真核三、名词解释 1．微生物：是众多个体微小、结构简单、肉眼直接看不见必须借助光学显微镜或电子显微镜放大数千倍，甚至数万倍才能观察到的微小生物。