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.
细菌的核比较原始,无核膜、核仁,故称为核区或细菌染色体.研究发现核区实际上是一个巨大的环状双链DNA分子,例如E.coli的DNA双链长达1.1.4mm,是菌体长度的1000倍,可以想象这样长的DNA链,在不到1μm3的核区空间内,一定是以十分精巧的空间构建盘绕在细胞内.一般每个细菌胞内只有一个核区,当细胞快速生长时,由于DNA复制次数与细胞分裂次数不同步,一个胞内可同时出现2个甚至4个核区.
细菌DNA复制,遵循环状DNA分子双向复制的原则,首先在复制点形成一个复制“泡”,随之沿着环的两个方向进行复制,泡逐渐扩大,形成像希腊字母“θ”的形状,故环状DNA的双向复制模式称为θ模型,最后由一个DNA环复制为两个子环.
许多细菌胞质中还存在着一种小型环状DNA分子——质粒,质粒能携带2~200个基因,可进行自我复制.研究较多的有F因子（大肠杆菌性质粒）、R因子（抗药性质粒）、Col因子（大肠杆菌素质粒）.质粒DNA在遗传工程中很重要,它可作为基因的载体,带着某一目的基因,进入受体细胞,使其产生新的遗传特性.