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细菌与其他微生物一样，具有遗传和变异两种生命特征。
一、细菌遗传变异的物质基础
细菌遗传物质包括细菌核质DNA和质粒。细菌的各种遗传特性主要受细菌的核质环状双螺旋DNA的控制。质粒是能自主复制的细菌染色体以外的双股环状DNA，约为染色体的0.5%.l0%。仅含几十个一几百个基因。细菌所携带的重要质粒有F质粒、Vi质粒、Col质粒和R质粒。质粒可控制细菌某些生物性状，如R质粒含有耐药基因。
二、细菌遗传变异的机制
细菌变异的机制是细菌基因发生突变、转移或重组。突变是细菌基因结构发生稳定性的改变，导致遗传性状的变异。突变是随机的，可以自然发生，其突变率为10-6～10-9，当受到某些理化因素的作用，可使突变率提高。细菌基因转移的方式包括转化、转导和接合.
当外源DNA转移到受体菌中，外源DNA可与内源DNA发生重组。
1.转化 转化指受体菌直接摄取供体菌游离DNA片段，而获得新的遗传性状。如活的无毒力的肺炎球菌可摄取死的有毒力的肺炎球菌DNA片段，从而转化为有毒株。
2.转导 转导指温和噬菌体介导的遗传物质从供体菌向受体菌的转移，使受体菌获得新的性状。无性菌毛菌获得非结合性耐药因子就是通过这种方式获得的。
3.接合 接合指细菌通过质粒介导和性菌毛连接沟通的细胞间接触，将遗传物质(质粒或染色体)从供体菌转入受体菌。性菌毛是F质粒表达的中空管状结构。
4.溶原性转换 溶原性转换指侵入细菌的噬菌体在溶原期，以前噬菌体形式与细菌的染色体发生重组，导致细菌的基因型发生改变。溶原性细菌可因之而获得新的特性，如白喉杆菌、产气荚膜杆菌和肉毒杆菌分别可因溶原性转换而分别成为可产生白喉毒素、a毒素和肉毒毒素的有毒株。
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