一、细菌的遗传物质

1．细菌染色体（chromosome of bacteria）：由一条双股环状DNA分子组成，附着在横隔中介体或细菌膜上。细菌染色体无组蛋白包绕。细菌染色体上的基因与真核细菌不同，无内含子，转录后形成的mRNA不必再剪切、拼接，可直接翻译成多肽。细菌染色体DNA的复制，在大肠杆菌已被证明是双向复制。

2．质粒：质粒（plasmid）是细菌染色体外的遗传物质，由双股闭合环状DNA组成，通常以超螺旋状态存在于细胞浆中。

质粒有如下主要特性：（1）质粒具有自我复制的能力，（2）质粒携带的基因往往赋予宿主细菌新的表型 如R质粒（resistance plasmid），F质粒（fertility plasmid），（3）质粒的丢失与消除，（4）质粒的转移，（5）质粒的相容性

二、细菌变异现象

（一）形态结构变异

（二）生理特性变异

（1）毒力变异：细菌的毒力变异包括毒力增强和毒力减弱。Calmette和Guerin把有毒力的牛型结核杆菌在含胆汁、甘油和马铃薯的培养基上经13年传230代，得到毒力减弱而抗原性稳定的菌株，即卡介苗（Bacillus of Calmette-Guerin, BCG），用于结核病的预防，（2）抗原性变异，（3）耐药性变异，（4）酶活性变异，（5）菌落变异 为S-R变异。

三、细菌遗传型变异的机理

（一）基因突变

突变（mutation）是由于遗传物质的结构改变而引起的变异。突变包括基因突变（gene mutation）和染色体畸变（chromosome aberration）。

（二）基因的转移和重组

两个性状不同的细菌之间可发生基因转移（gene transfer）和重组（gene recombination），引起细菌的遗传型变异。在基因转移中提供DNA的细菌称为供体菌，接受DNA的细菌为受体菌。细菌的基因转移方式有转化、转导、溶原性转换、接合和原生质体融合等五种方式。

1．转化（transformation）：受体菌直接摄取供体菌的游离DNA片段并整合到自己基因组中从而获得新的遗传性状的过程称为转化。

2．转导（transduction）：以温和噬菌体为媒介，将供体菌DNA片段转移到受体菌内，使受体菌获得新的遗传性状，称为转导。按噬菌体转导性状的范围，转导可分为普遍性转导和局限性转导。

3．溶原性转换（lysogenic conversion）：溶原性细菌因染色体上整合有前噬菌体而获得新的遗传性状时称为溶原性转换。

4．接合（conjugation）：两个细菌直接接触，供体菌通过性菌毛将DNA转入受体菌内，使受体菌获得新的遗传性状的过程称为接合或细菌的杂交。

5．原生质体融合（fusion of protoplast）：细菌形成原生质体后，在聚乙二醇（PEG）作用下可以使两个细菌细胞发生融合。融合的细菌可在高渗培养基上生长。

四、细菌的遗传和变异在医学上的应用

（一）在诊断、预防和治疗方面的应用
（二）在检查致癌物质方面的应用
（三）在流行病学方面的应用
（四）在基因工程方面的应用