基因组测序技术的飞速发展促使完全测序的原核生物基因组的数目指数增长,进而有利于通过多物种之间的比较基因组学分析,解释细菌基因组特点以及生命活动机理。细菌基因组GC含量变化比真核生物更为复杂,同时由于细菌复制方式与真核生物不同,嘌呤含量、GC含量、和基因在前导链与后随链之间的分布都具有不均衡性。本论文主要对细菌基因组核苷酸组分变化和基因在复制链间分布特征做进一步系统而详细的探索和研究。我们将364种非冗余的细菌基因组依据DNA聚合酶Ⅲ alpha亚基二聚体组成形式分为dnaE1, dnaE2/dnaE1,和dnaE3/polC三组。通过碱基组分分析,我们发现尽管细菌的嘌呤含量在全基因组上约为50%,但是将基因组分成不同大小的片段（窗口）时,其嘌呤含量在50%上下波动,波动程度随窗口大小的增大而减小。同时基因组嘌呤含量变化于窗口为1000bp时与理论值之间偏离最大。因此,我们推测细菌基因组嘌呤含量的变化是以基因为单元的。通过比较三组细菌中前导链和后随链之间嘌呤含量变化（purine content variability, PCV）、嘌呤含量平均值差异（purine content asymmetry, PAS）,以及基因个数差异（strand-biased gene distribution, SGD）,我们发现三种特点在几乎全部的dnaE2/dnaE1组（即高GC含量）中表现微弱,而在绝大多数（>76%） dnaE3/polC（低GC含量）组中表现较强。另外,在dnaE1组中23%的细菌具有强PCV,而超过95%的细菌都具有微弱的PAS和SGD。表明嘌呤含量变化以及基因分布与基因组GC含量和alpha亚基之间有关联。进一步对三组细菌中前导链和后随链的保守基因分析发现,dnaE3/polC组细菌绝大多数基因（>75%）在前导链上,而dnaE2/dnaE1组细菌大多数基因（>50%）属于在前导链和后随链之间互相转移位置的基因（translocatable; TL）。对于dnaE1组细菌,一部分细菌多数基因在前导链上,一部分细菌多数基因为TL基因。前导链上的基因主要为翻译相关,核糖体结构和生物合成相关基因,其中多数是核糖体蛋白基因（在dnaE1、 dnaE2/dnaE1、和dnaE3/polC中比例分别为50%、79%、和51%）。而TL基因多为氨基酸,核苷酸转运代谢、复制和重组相关基因。三组细菌中前导链上共有的保守基因中90%为核糖体蛋白基因,它们在每种细菌中都聚集成簇,经分析该基因簇为sp10-spc-alpha操纵子。结合以上研究,我们推测嘌呤含量和GC含量之间互相制约,细菌基因组GC含量由低到高变化时,相伴随的嘌呤含量变化也由大到小,在两者的压力之下,细菌基因则完成从前导链到后随链上的重组分配。同时alpha亚基在此过程中同样起着重要的作用,形成目前碱基组分和基因分布在三组细菌中这样的一个状态。但是其中具体的机制还有待于进一步研究。