细菌的基因交流

  细菌通常采用二分裂殖的方式进行无性繁殖，而在自然界中，无性繁殖的方式很容易遭淘汰，基因交流多样化才会更有利于一个物种的存活，虽然细菌的繁殖数量惊人，基因突变的数量累计很高，但仅仅依靠基因突变是不够，且多数基因突变是有害的，或者有些突变仅在特定环境下具有优势，在正常环境下由于竞争不过同类惨遭淘汰。为了保持种群的存活和延续几率，细菌也进化出了多种获得基因多样性的方式，通常我们称之为“基因重组”。

一、转化

  在高中生物课程中，课本上讲述科学家将胰岛素基因转入大肠杆菌体内，让大肠杆菌合成大量胰岛素，挽救了大量糖尿病病人的生命，这里用到的其中一项技术就是转化。一些细菌受周围环境的影响，会进入“感受态”（例如用氯化钙溶液低温处理大肠杆菌，会使大肠杆菌细胞膜通透性增加，变成感受态），这种状态下的细菌会很容易吸收周围环境中的DNA片段，并且有几率融合到自身的DNA中获得特定的性状。

二、接合

  一些细菌的周围存在“菌毛”，部分菌毛具有交换遗传物质的作用称为“性菌毛”，一个细菌通过菌毛接触另一个细菌，实现DNA的传递或交换，达到类似于有性生殖的效果，这个过程称之为“接合”，特别是一些抵抗抗生素的耐药性基因的传递，使该物种的基因得到更多的多样性发展，具有更高的抗逆性，更有利于种群的存活。

三、转导

  噬菌体在侵染细菌时，会将自身DNA注入到细菌宿主体内，而许多细菌为了对抗噬菌体的侵害，进化出了一些特定的DNA酶（如质粒基因重组试验使用的限制性DNA外切酶），这些酶可识别特定基因序列并对外源浸入的DNA进行切割，并逐步进行消化分解，在这个过程中，外源的DNA可能在被切割前整合到了细菌自身的DNA上，也可能在被DNA酶切割后形成的一些基因片段整合到细菌自身的DNA上，使细菌获得特定的基因和性状。

四、总结

  细菌本身通过转化、接合、转导等方式获得更多的基因重组，提高存活概率，我们也可以利用细菌的这些特性制造基因工程菌生产特定的成分。但这些特性同样也给我们带来一些麻烦，特别是临床上一些耐药菌株的出现和多样性发展，对一些疾病的治疗也带来了一定的难度。

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