质粒与载体
实验载体类型与质粒DNA的提取、分离和纯化
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Cosmid载体图谱
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细菌人工染色体
(bacterial artificial chromosome，BAC)
BAC是一些环状DNA分子。每个环状DNA分子中携带一个抗生 素抗性标记，一个来源于大肠杆菌F因子(致育因子)的严紧型控 制的复制子，一个易于DNA复制的由ATP驱动的解旋酶(repE)以 及 三 个 确 保 低 拷 贝 质 粒 精 确 分 配 至 子 代 细 胞 的 基 因 座 (para 、 parB和parC)。将外源基因组DNA片段在体外连接到约7kb的BAC 载体上，然后将连接物通过电穿孔的方法导入已鉴定好的大肠 杆菌重组缺陷型菌株，就构建成了单拷贝的质粒。
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质粒载体的基本特性和要求
1). 分子量小、多拷贝、松弛控制型
2) . 具有多种常用的限制性内切酶的单切点。 3) . 能插入较大的外源DNA片段 4) . 具有容易操作的检测表型。
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pBluescript SK(+/-)质粒载体（pBS）
基本结构: 1). ColE1 origin 2). Ampicillin 3). Fi origin 4). MCS (多克隆位点) 5). LacZ
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噬菌体（ phage）
噬菌体为一种侵染细菌的病毒,病毒 颗粒有一个包裹着48.5Kb的线性双链 DNA基因组的二十面体的头部,一个长 的柔韧的尾部.
基因工程-载体
常用的质粒载体 pUC系列
University of California的J. Messing和J. Vieria于1978年，在pBR322的基础上改造 而成。属正选择载体。如pUC7、pUC8、pUC9、pUC10、pUC11、pUC18、pUC19。 1、元件来源 复制起点ori---pBR322的 ori Ampr 基因---pBR322的Ampr基因 大肠杆菌β-半乳糖基因（lacZ’基因） 多克隆位点（MCS）区段---位于lacZ’基因 中的靠近5`-端。 2、长度 约2.7kb
Apr转化子 Tcr转化子
影印到Tc平板上 影印到Ap平板上
Apr TcS为重组子 ApS Tcr为重组子
Apr Tcr为原载体
即为非重组子
Ampr
1)限 制 酶 切 2)DNA重 组
无 DNA插 入
Ampr Tcr
转化
Ampr Tcr
Tc
有 DNA插 入 外 源 DNA
Ampr Tcs Ampr Tcs
2、非接合型质粒（不能自我转移）：虽然带有自我复制所必需的遗传信息， 但失去了控制细菌配对和质粒接合转移的基因，因此不能从一个细胞转移到另一
个细胞。如R质粒（抗生素抗性质粒）和Col质粒（大肠杆菌素colicin ）。符合 基因工程的安全要求。
大肠杆菌素是大肠杆菌分泌的一类细菌素（bacteriocin），对于其他不能分泌特异性大肠 杆菌素免疫蛋白（Immunity protein）的细菌具有杀灭作用，现在一般认为有调节菌群数 量的作用。 大部分大肠杆菌素由质粒编码，其中最著名的没过于pColE1 。
第一节 质粒载体
质粒（plasmid）：是独立于染色体以外的能自主复制的双链闭合环状DNA分子。 广泛存在于细菌、霉菌、蓝藻、酵母等细胞中。
第四章 基因工程的质粒载体
SC
2 质粒DNA的转移
（1）质粒的类型：在大肠杆菌中的质粒，可 以分为：
接合型质粒:能自我转移
具有自主复制的基因，控制细菌配对和质粒接合转 移的基因。
非接合型质粒 不能自我转移
按接合转移功 能分类
非接合型质粒
主要基因
自主复制基因，产生大肠杆菌素基因
按抗性记号 分类
Col质粒
接合型质粒
自主复制基因，抗菌素抗性基 因
第二代 酵母表达 穿梭质粒 体系
第三代 哺乳类细 病毒、脂质体 胞表达体系
第四代 基因直接 DNA本身 导入
细菌 酵母 培养动物细胞 生殖细胞、 体细胞、个体
（三）基因工程载体必须具备的条件：
※（1）有复制起点 ※（2）具有若干个限制性内切酶的单一识别位点 ※（3）具备合适的筛选标记 ※（4）具备合适的拷贝数目
（c）所示，F质粒无力帮助mob-突变体进行转移，其中F性须和转移装置虽已 形成，但ColE1 DNA并没有发生缺口。
（d）表示另一种具mob+表型并带有一个顺式显性突变的ColE1突变体，它缺 失了bom位点。在这样的寄主细胞中，虽然能够合成mob蛋白质，但由于不 能发生缺口，因此仍然不能够转移。
3．若质粒DNA经过适当的核酸内切 限制酶切割之后，发生双链断裂形成 线性分子（IDNA），通称L构型
载体
基因工程的载体载体的特征：在寄主细胞中能够自主复制；有一种或多种限制酶的单一切割位点，并在此位点插入外源基因片段；在基因组中有遗传标记，为寄主细胞提供易于检测的表型特征；载体分子较小，以便体外基因操作；对于表达型载体还应具有与宿主细胞相适应的启动子、增强子、加尾信号等基因表达元件；载体的类型⏹质粒⏹噬菌体⏹其他载体(如:酵母人工染色体、细菌人工染色体、植物Ti质粒、动物病毒)质粒(plasmid): 多数情况下,质粒是存在于细菌染色体外的小的双链闭合环状DNA分子，能自主复制，并在细胞分裂时遗传给子代细胞⏹并不是所有的质粒都是环状分子, 在多种细菌中都发现有线性质粒⏹质粒广泛存在于原核生物中, 其大小从相对分子量小于1X106 到大于200X106质粒的形态1) cccDNA—双链闭合环状DNA2) ocDNA—开环DNA3) cDNA—线形DNA（L型）在DNA促旋酶（gyrase）作用下成负超螺旋构型, 在拓扑异构酶I的作用下解旋。
溴化乙锭（ethidium bromide，EtBr）也有解旋作用溴化乙锭插入DNA超螺旋的作用随着插入的溴化乙锭数目增加,双螺旋解旋,导致超螺旋减少直至产生环状分子的开放形式. 进一步的插入在双螺旋中引入了过多的螺旋,导致反义的超螺旋(注意B和D处的螺旋方向). 为了清楚起见,只表示了双螺旋的一条单链质粒DNA的复制类型⏹严紧型质粒这些质粒的复制是在寄主细胞严格控制之下的，与寄主细胞的复制偶联同步。
所以，往往在一个细胞中只有一份或几份拷贝⏹松弛型质粒这些质粒的复制是在寄主细胞的松弛控制之下的，每个细胞中含有10-200份拷贝，如果用一定的药物处理抑制寄主蛋白质的合成才会使质粒拷贝数增至几千份。
如较早的质粒pBR322即属于严紧型质粒，要经过氯霉素处理才能达到更高拷贝数穿梭载体（shuttle vector) 可以在两种生物体内复制的载体分子质粒的命名规则⏹小写字母p表示质粒（plasmid)⏹p后面的两个大写字母表示发现或者构建该质粒的作者或者实验室名称⏹数字表示编号⏹例：pBR322、pET21、pGEM-T质粒的宿主范围⏹质粒只编码少数几个其自身复制所需要的蛋白质,甚至在许多情况下只编码其中一个蛋白质⏹所有其他复制所需的蛋白,包括DNA聚合酶、DNA连接酶、解旋酶等都是由宿主细胞提供的⏹质粒所编码的复制蛋白质定位在ori 附近，因此只有ori 周围的一小部分区域是复制所必需的⏹因此，把质粒的其他部分删除掉，把外源序列加到质粒上，复制仍然可以继续进行⏹质粒的宿主范围是由它的ori 决定的质粒的不相容性⏹在没有选择压力的情况下，两种质粒不能共存于同一个宿主细胞内⏹如果质粒拥有相同的复制调控机制，它们就不相容显性质粒和隐蔽质粒⏹显性质粒(表达型质粒)----除了携带与本身复制和转移有关的基因外, 还携带一些其他的基因, 宿主细胞由于含有这样的质粒而呈现出新的性状, 这样的质粒称为显性质粒⏹隐蔽质粒----无异常性状表现出来克隆载体例：pBR322、pUC18、pUC19、pGEM-T表达载体例：pET-21、pGEX⏹质粒DNA的制备碱裂解法、煮沸法、层析柱过滤法碱裂解法原理：在高pH的碱性条件下，染色体DNA和蛋白质变性，质粒DNA由于其超螺旋共价闭合环状结构，尽管其DNA的大部分氢键也断裂，但是双链DNA仍然不会分离，当恢复到中性时，染色体DNA复性，并聚集形成不可溶的网架。
质粒的分子生物学与质粒载体
质粒的分⼦⽣物学与质粒载体第三章质粒的分⼦⽣物学与质粒载体⼀、填空题1．基因⼯程中有3种主要类型的载体：——-------、------------⼀、-----------.2.由于不同构型的DNA插⼊EB的量不同，它们在琼脂糖凝胶电泳中的迁移率也不同，SC DNA的泳动速度—----------—，OC DNA泳动速度—---------—，L DNA居中，通过凝胶电泳和EB染⾊的⽅法可将不同构型的DNA分别开来。
3.质粒的复制像染⾊体的复制⼀样，是从特定的起始点区开始的。
然⽽，质粒的复制可以是—---—向的、或是—----—向的。
在杂种质粒中，每个复制⼦的起点都可以有效地加以使⽤。
但是在正常条件下只有⼀个起点可能居⽀配地位。
并认为：当某些具有低拷贝数的严紧型质粒与松弛性质粒融合后，在正常情况下—------—的复制起点可能被苯闭。
4.就克隆⼀个基因(DNA⽚段)来说，最简单的质粒载体也必需包括三个部分：—-----—、—---------—、—----------------—。
另外，⼀个理想的质粒载体必须具有低分⼦量。
5.如果两个质粒不能稳定地共存于同⼀个寄主细胞中，则属于—---------—群，这是因为它们的——————————所致。
6.质粒拷贝数是指细胞中—------------------------—。
7.复制⼦由三部分组成：(1)—-----------------—---(2)——-----------————(3)—--------------—。
8.酵母的2µm质粒有------------，可以配对形成哑铃结构。
9.⼀个带有质粒的细菌在有EB的培养液中培养⼀段时间后，⼀部分细胞中已测不出质粒，这种现象叫----------------。
10.pBR322是⼀种改造型的质粒，它的复制⼦来源于----——，它的四环素抗性基因来⾃于—-----------—，它的氨苄青霉素抗性基因来⾃于—---------—。
基因工程载体的分类及其特性
基因工程载体的分类及其特性田文晓 1343001125按照来源和性质分类1、质粒载体①复制：通常情况下一个质粒含有一个与相应的顺式作用控制要素结合在一起的复制起始区。
在不同的质粒中，复制起始区的组成方式不同，有的可决定复制的方式，例如滚环复制和θ复制；在大肠杆菌中使用的大多数载体都带有一个来源于 pMB1 质粒或 ColE1 质粒的复制起始位点。
②拷贝数：质粒拷贝数分为严谨型与松驰型。
严谨型质粒每个细胞中拷贝数大约为1 ～几个；松驰型质粒拷贝数较多，可达几百。
③不相容性：两个质粒在同一宿主中不能共存的现象称质粒的不相容性，它是指在第二个质粒导入后，在不涉及DNA 限制系统时出现的现象。
不相容的质粒一般都利用同一复制系统，从而导致不能共存于同一宿主中。
两个不相容性质粒在同一个细胞中复制时，在分配到子细胞的过程中会竞争，随机挑选，微小的差异最终被放大，从而导致在子细胞中只含有其中一种质粒。
④转移性：指在自然条件下，很多质粒可以通过称为细菌接合的作用转移到新宿主内。
它需要移动基因 mob ，转移基因 tra ，顺式因子 bom 及其内部的转移缺口位点 nic。
2、噬菌体载体（包括λ噬菌体、M13噬菌体载体）1)λ噬菌体载体：大的外援插入片段在质粒中不稳定，转导是比转化效率更高的过程，避免出现无插入片段的空载体。
2)M13噬菌体载体：可以对任意克隆基因进行DNA进行诱变，测序方便，可以制备单链测序模板；含有噬菌体DNA的噬菌体颗粒从转化细胞中分泌出来后，可以在生长平板上收集。
①超感染免疫性：溶原性细菌在被噬菌体感染并溶原化后，不会被同种噬菌体再次感染。
②经过若干世代后，溶原性细菌会开始进入溶菌周期，即溶原性细菌的诱发。
此时，原噬菌体从宿主基因组上切离下来进行增殖。
3、粘粒载体（柯斯质粒）①具有λ噬菌体的特性。
柯斯质粒载体在克隆了合适长度的外源DNA，并在体外被包装成噬菌体颗粒之后，可以高效地转导对λ噬菌体敏感的大肠杆菌寄主细胞。
基因工程载体--质粒
• F因子是雄性决定因子，F+细胞表面可以形 因子是雄性决定因子， 因子是雄性决定因子 成一种叫做性须（pilus）的结果，它促使 成一种叫做性须（ ） 的结果， 经性须进入F 细胞。 细胞则变为F 细胞。 F+经性须进入 -细胞。F-细胞则变为 +细胞。 F因子可以通过接合作用自我转移，也能够 因子可以通过接合作用自我转移， 因子可以通过接合作用自我转移 带动寄主染色体一道转移。 F因子的这种 带动寄主染色体一道转移。但F因子的这种 整合过程是可逆的。在一定条件下， 细 整合过程是可逆的。在一定条件下，Hfr细 胞又可重新变为F+或F-细胞。 胞又可重新变为 细胞。 • 基因工程多选用非接合型质粒，主要安全 基因工程多选用非接合型质粒， 角度考虑
大肠杆菌质粒分子的结构示意图
环形质粒分子 环形质粒分子
环形染色体DNA 环形染色体DNA
大肠杆菌细胞 抗菌素抗性基因
质粒DNA 质粒
控制质粒DNA转移的基因 控制质粒DNA转移的基因 质粒DNA
质粒主要包括几个组成部分
• • • • • 复制子（ 复制子（reilcator） ） 复制起始位点(replication origin site) 复制起始位点 多克隆位点（ 多克隆位点（Polylink）(MCS) ） 辅助序列(COS位点等 位点等) 辅助序列 位点等 选择标记(LacZ,抗性等 抗性等) 选择标记 抗性等
基 因 工 程 载体
南 京 农 业 大 学
陈 溥 言
概
述
基因工程是利用酶学方法将不同来源的 DNA或cDNA，在体外切割、修饰、连接插 或 ，在体外切割、修饰、 入到不同目的的基因工程载体中，进行扩 入到不同目的的基因工程载体中， 增和表达，研究基因结构和功能， 增和表达，研究基因结构和功能，基因和 蛋白质关系的一种分子生物学技术。 蛋白质关系的一种分子生物学技术。
第三章质粒载体
质粒DNA拷贝数的控制
高拷贝质粒DNA复制的启动，是由质粒编码基因合成的 功能蛋白质调节的，与寄主细胞周期开始时合成的不稳 定的复制起始蛋白质无关。
低拷贝质粒的复制是受寄主细胞不稳定的蛋白质控制的， 并与寄主细胞染色体同步进行。
用蛋白质合成抑止剂氯霉素或壮观霉素处理寄主细胞， 使染色体DNA复制受阻的情况下，松弛的质粒仍可继续 扩增。而严紧型质粒则不行。
4、质粒DAN的复制类型
严紧型质粒：每个寄主细胞仅含有1－3份的拷贝，称 “严紧型”复制控制的质粒。
松驰型质粒：每个寄主细胞中可高达10－60份的拷贝， 称“松弛型”复制控制的质粒。
质粒拷贝数：每个细菌染色体平均具有的质粒DNA 分子的数目。 质粒究竟是属于严紧型还是松弛型并非绝对，它不仅受 自身的制约，还受寄主的控制。
6、质粒的其他特性
稳定性：维持一定的拷贝数 同源性：不同的质粒有相同的同源区 重组性：质粒间、质粒同染色体间重组 消除和恢复性等特性
第二节 质粒DNA的分离与纯化
➢ 氯化铯密度梯度离心法 ➢ 碱变性法 ➢ 微量碱变性法 ➢ 影响质粒DNA产量的因素
(1)寄主菌株的遗传背景 (2)质粒的拷贝数及分子大小
大肠杆菌质粒分子的结构示意图
2、质粒DNA分子的三种构型
SC构型: 是指两条多核苷酸链均保持着完整的环形 结构时，称为共价闭合环形DNA(cccDNA)，即超螺 旋的 SC构型。 OC构型: 两条多核苷酸链中只有一天保持完整的环 形结构，另一条出现一至数个缺口时，称开环DNA
(ocDNA)，即OC构型； L构型: 质粒DNA经酶切，发生双链断裂而形成线 性分子(LDNA)，L构型。（见图）
分离纯化质粒DNA的程序
3、微量碱变性法提取质粒DNA步骤
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质 质粒 粒与 与载 载体体 中央研究院 植物研究所 杜 镇 研究员一、质粒绝大多数的生物都是以 DNA 的形式来储藏其遗传信息。
遗传物质要能生生不息地传给后代 的首要条件就是它至少要具有一个复制原(ori, origin of replication ，或译为复制起点)，使整 个基因体得以复制。
含有复制原的遗传物质称为 replicon ，我们姑且把它译为为复制体吧！。
原核性复制体分为原核染色体、质粒(plasmids)和噬菌体基因体(phage genome)等三类。
其中 质粒的基因体和原核染色体类似，是由双绞炼 DNA 构成，并以超卷曲的形式存在。
它们的 基因体约由 2,000 至 150,000 个碱基对组成，绝大多数呈环状，但也有极少数是线状构造(如 Borrelia burgdorfferi)。
事实上你可以把它们视为比较小的原核染色体。
在自然环境中它们相 当普遍地生存在原核生物细胞内，并和其宿主的许多特殊功能有关，诸如：赤贺氏杆菌 (Shigella)的抗药、根瘤菌(Rhizobium)的固氮、农杆菌(Agrobacterium)的引瘤及假单胞杆菌 (Pseudomonas)对环状有机物的分解等等。
以下我们谈的以细菌性质粒为主，尤其是革兰氏阴 性菌的质粒。
二、质粒的类型当我们谈到质粒的类型时，就要看你从哪个角度来看它们，譬如说抗药性、结合生殖能力、 宿主范围及 DNA 复制方式等等。
这些分型标准之间并无横向关联。
你无法说能结合生殖的 质粒一定抗药或不抗药，也无法确定宿主范围和质粒套数的调控有何关联。
我们用到这些名 词时，只是对特定质粒的性状做一些描述而已。
质粒的真正系统分类标准并非靠些性状，而 是依据它们的不共容性(incompatibility)。
有的质粒带有显著特征可供我们侦测它们的存在，无已知特征的质粒称为隐性质粒(cryptic plasmids)；有特征者称为显性质粒(acryptic plasmids)；带有抗药基因的天然质粒称为 R质 粒(Rplasmids)。
有些质粒能在多种不同菌属细胞中生存，我们称它们为泛宿主性质粒 (broadhostrange plasmids)；有一些质粒只能在少数相关宿主中生存，我们称它们为狭宿主 性质粒(narrowhostrange plasmids)。
具有结合生殖(conjugation)能力的质粒为结合质粒 (conjugative plasmids)；没有这种能力的质粒便是非结合质粒(nonconjugative plasmids)。
其 它如侵袭性质粒(virulence plasmid)、 共生质粒(symbiotic plasmids)及巨型质粒(megaplasmids) 等等有关质粒性状叙述的名词不一而足。
三、质粒的复制环状质粒的复制形式主要分 theta (θ)及 rolling circle 两种。
基因体的复制都是由复制原开始。
原核性复制原约由 250 个碱基对组成，一般质粒的复制原常称为 oriV (origin of vegetative replication)；有时 R质粒的复制原称为 oriR ；大肠杆菌的复制原称为 oriC 。
Theta 形式的质 粒复制与细菌基因体复制一样，以 RNA 聚合脢(RNA polymerase)在复制原制造 RNA 引子 (RNA primer)，然后由 DNA 聚合脢(DNA polymerase)接手由此向两个方向分别复制 DNA ， 直到整个基因体复制完成。
在复制过程中当然还有许多其它酵素的参与，这些酵素多由宿主 提供。
有的质粒自己携带一些与复制有关的基因，这些基因多被命名为 rep ，如 repA 、repB等等。
Rolling circle 形式的质粒复制与部分噬菌体基因体的复制相似。
环状双绞链中的一股 在复制原附近被酵素切开，然后环状股与线状股被分别复制完成。
至于线状质粒的复制则是 靠特殊的 RNA引子或该质粒所具有的 telomerelike sequence。
四、质粒的套数与套数调控(copy number control)在一个宿主细胞中某一特定质粒出现的个数称为套数(copy number)。
在大肠杆菌中，质粒的 套数由 F质粒(fertility plasmid)的一个到 pUCs 的数百个不等。
质粒套数的控制与该质粒复 制的调控机制有关，几乎每一种质粒都有它独特之处。
有关质粒套数的控制我们仅以两种代 表型机制来说明。
1. 反意 RNA(antisense RNA)：ColE1 质粒的复制是由 RNA 聚合脢由其复制原(oriV)前方 555 个碱基对以前的启动子 (promoter)读出一段称为 RNA II的产物。
这个称为前引子(preprimer)的 RNA II 会利用碱基 配对而自我折迭成可被 RNAase H(一种特殊的 RNA 水解脢)裁剪的立体结构。
RNA II经适当 的裁剪后就形成正确的复制引子，复制于焉开始。
在 ColE1 质粒复制原前方 445个碱基对的它与 RNA II 后方另有一个反向的启动子。
RNA聚合脢由此处转录出一条称为 RNA I的产物，反向，刚好形成配对，这种 RNA称为反意 RNA(antisense RNA)。
当 RNA I和 RNA II形成 RNARNA 杂合体(RNARNA hybrid)时，RNA II 无法形成可被 RNAase H剪裁的结构，复 制引子无法产生， 复制也不会有效地开始。
当然， 实际上还有许多辅助蛋白和酵素会控制 RNA I 和 RNA II之间的亲合力和 RNA I的水解速度。
RNA I和 RNA II 的相对数量的增减决定了 ColE1 质粒的复制速度，也决定了该质粒的套数。
2. Iterons 与 repA：质粒 pSC101的复制除了需要宿主供应的酵素外尚需要 RepA蛋白。
RepA是 pSC101的基因 产物，在功能上他扮演了复制的活化因子(activator)与自我抑制因子(autorepressor)。
RepA 基因位于 pSC101 复制原的前方，其转录方向和 pSC101 复制方向正好相反。
在 RepA 基因 的启动子和 pSC101复制原中有好几个顺向和反向的重复 DNA 短段，长约 18~22 个碱基对， 称为 iteron(s)。
RepA会粘黏在 iteron 上。
质粒在低浓度(低套数)时，产生低浓度的 RepA促 进了质粒的复制；质粒在高浓度(高套数)时，产生大量的 RepA 粘黏在复制原和 RepA 基因 的启动子上抑制质粒的复制。
于是，RepA和 iterons 的相互作用决定了 pSC101的套数。
五、质粒的不共容性(incompatibility)有时我们会想知道一个细菌细胞中会同时出现多少种质粒呢(种类非个数，个数是指套数)？ 这个问题倒没有一个确切的答案。
由自然环境分离的细菌细胞中含有一至三种质粒是常见的， 有时多至七、八种也不令人意外。
质粒的种类虽多，但并非所有的质粒都能同时在同一个宿 主细胞中生存。
有一些质粒在同一个宿主细胞中会发生相互排斥的现象，我们称这种现象为 质粒的不共容性(incompatibility)。
质粒的不共容与他们的复制机制与套数调控有关。
当两种 复制与套数调控机制毫不相干的质粒在同一个细胞中生存时，它们各自复制再各自分配到不 同的子细胞中，不会发生干扰。
当两种复制机制与套数调控相关或甚至相同的质粒在同一个 细胞中生存时，复制与套数调控机制就会把它们看做同一种质粒而将他们的套数控制在一定 的数目内。
因为细胞分裂时质粒在子细胞中分配不均匀的缘故，经过几十次的细胞分裂后你 只可能在特定的子细胞中找到其中一种质粒。
根据这种不共容性，质粒被分为许多不共容群(incompatibility group，简称为 inc)，譬如 RP4 属于 incP；RSF1010 属于 incQ 而 pSa属于 incW 等。
如果你在实验中发现有一种质粒竟然属于两个不同的不共容群或有不共容不完全 的现象。
别惊慌！那是有可能发生的。
在革兰氏阴性菌中，大肠杆菌与假单胞杆菌的质粒分 类是做的比较清楚的。
六、质粒的宿主范围(host range)质粒间的宿主范围有很大的差异。
能在多种不同菌属的细胞中生存的质粒称为泛宿主性质粒， 如 RP4 和 RSF1010；只能在单一或极为相近的宿主中生存的质粒称为狭宿主性质粒，如 F 质粒和 ColE1。
质粒的宿主范围与其复制所需要的条件和质粒本身所携带的基因有关。
如果 一个质粒携有与本身复制有关的基因，而这些基因的启动子又是最容易启动的，那它对宿主 的需求自然很少，它的宿主范围当然很广。
如RP4 在几乎所有的革兰氏阴性菌中都能生存。
相反的，一个对宿主需求很多的质粒，对宿主的依赖自然很强，它的宿主范围当然很窄。
如 F质粒只能在大肠杆菌中生存。
七、质粒的结合生殖(conjugation)有的质粒具有在细菌细胞间进行结合生殖的能力，这些质粒称为结合质粒(conjugative plasmids)或自动转移质粒(selftransmissible plasmids)。
质粒的结合生殖过程包含了细菌细胞 间的结合与质粒的 DNA 复制。
与质粒结合生殖有关的基因很多，其中包括主持其事的基因 和许多调控结合生殖的基因。
这些基因在不同的质粒系统中各有其名，但多数被命名为 tra(Transfer)或 mob(mobility)，如 traA、tra、mobA、mobB 等等。
一个结合质粒至少要具 有下列三个基本条件：1.产生性线毛(sex pili)的能力、2.具有转移原 oriT(origin of transfer) 及 3.能辨认 oriT 的特殊 DNA内切脢(DNA endonuclease)。
结合质粒有产生线毛蛋白(pilin)的基因，线毛蛋白产生后组成性线毛。
虽然性线毛因来源质 粒不同而有 F线毛(来自 F质粒)、R线毛(来自 R质粒)等之分，但在功能上它们的作用都是 用来刺激细菌细胞使之结合。
含有结合质粒能产生性线毛的细菌细胞称为雄型(male type)或 正型(+ type)；不含结合质粒无性线毛的细菌细胞称为雌型(female type)或负型( type)。
结合 生殖时正型称为授株(donor)；负型称为受株(recipient)。