分子生物学
名词解释：分子生物学
名词解释：分子生物学
分子生物学是一门研究生物体及其组织、细胞和分子层面上的
生物学现象和机制的学科。
它探究生物体的结构、功能和相互作用，以及这些过程背后的分子机制。
在分子生物学中，研究者关注的是生命的基本单位——分子。
他们研究DNA、RNA和蛋白质等生物分子的结构和功能，以及它
们在细胞内的相互关系。
分子生物学的研究领域非常广泛。
它包括基因结构和功能的研究，以及基因的表达、转录和翻译过程。
此外，分子生物学也涉及
到进化、遗传学、生物工程和药物研发等领域。
分子生物学的研究方法多样且不断发展。
常用的方法包括
DNA测序、PCR、蛋白质电泳和基因工程技术等。
这些方法使得
研究者能够深入研究生物分子的结构和功能，揭示它们对生物体的
影响。
总体而言，分子生物学对于我们理解生命的奥秘、解决疾病和推动生物技术和医学的发展具有重要意义。
通过研究生物分子的组成和相互作用，我们能够更好地理解生命的起源、进化和机制，为人类的健康和科学研究做出贡献。
分子生物学概述
传信息传递的基本方式，最终确
定了核酸是遗传的物质基础。
5’
2、遗传信息传递中心法则的建立
1956年，Kornber在大肠杆菌的无细胞提取液中实
现了DNA的合成，并从E.col中分离出DNA聚合酶；
1958年，Meselson与Stahl的实验证明，DNA复制 时 DNA分子的两条链先行分开。他们用15N重同位 素及密度梯度超速离心证明了DNA的复制是一种半 保 留复制。
三、分子生物学的主要研究内容
1、重组技术的建立和发展 2、基因组研究的发展 3、功能基因组研究的发展 4、基因表达调控机理的研究
基因组、功能基因组及生物信息学研究
基因组：指某种生物单倍体染色体中所含有基因的总数， 也就是包含个体生长、发育等一切生命活动所需的全部 遗传信息的整套核酸。
功能基因组：又称后基因组，是在基因组计划的基础上 建立起来的，它主要研究基因及其所编码蛋白质的结构 和功能，指导人们充分准确地利用这些基因的产物。
人类基因组计划（human genome project, HGP）
美国科学家、诺贝尔奖获得者Dulbecco R于1986年在美国 《 Science 》杂志上发表的短文中率先提出，并认为这是加快 癌症研究进程的一条有效途径。
主要的目标是绘制遗传连锁图、物理图、转录图，并完成人类 基因组全部核苷酸序列测定。测出人体细胞中24条染色体上全 部30亿对核苷酸的序列，把所有人类基因都明确定位在染色体 上，破译人类的全部遗传信息。
里程碑的发现
Watson 和 Crick 在前人的基础 上，提出了DNA双螺旋结构的 模型。
1962年诺贝尔医学与生理学奖
Watson JD和Crick FHC的“双
5’
什么是分子生物学
什么是分子生物学分子生物学是一门崭新的科学，由于它是20世纪发展起来的新兴学科，它在未来也将产生重大的影响。
下面将介绍分子生物学的几个基本概念并阐述它的重要性：一、什么是分子生物学？分子生物学是一门研究分子水平生命现象和自然关系的新科学。
它使用分子生物学手段，利用化学、物理和生物技术，探讨以分子和最小细胞为基础的生物学过程。
分子生物学以DNA、RNA、蛋白质和其他分子结构为框架，结合生物信息学，解析各种生物过程及其分子机制。
二、分子生物学的方法分子生物学有许多研究方法和工具，主要包括基因测序、分子标记、克隆技术、蛋白质分析、遗传学和定量PCR的技术。
（1）基因测序：基因测序是分子生物学研究最常用的技术，它是一种可以分析DNA片段顺序和检测DNA表达状态的技术。
（2）分子标记：分子标记是将一种活性体与另一种它可能与之具有共同性质的生物活性体混合，以产生一种可检测的化学反应的技术。
（3）克隆技术：克隆技术是指利用可重组DNA技术在一个宿主上复制目标DNA片段、克隆它们作为载体的技术。
（4）蛋白质分析：蛋白质分析是指利用紫外分光光度计、流式细胞仪等分析仪器，研究蛋白质结构、凝胶电泳分析、质谱分析以及免疫学方法等技术来检测蛋白质结构和性质的方法。
（5）遗传学:遗传学是指研究基因在细胞中的表达、基因间相互作用及其在不同生物间的进化变异，以及它们在适应性演化中的作用的学科。
（6）定量PCR：定量PCR是指使用定量PCR技术研究DNA序列，利用荧光基因特异性引物和特异序列来检测、建库和定量分析DNA。
三、分子生物学的重要性（1）分子生物学能够探究生命的奥秘；（2）通过分子生物学，我们可以更好地了解遗传基因是如何影响人类生理和心理行为；（3）分子生物学可以帮助我们更好地理解疾病的发展机制，进行疾病的预防和治疗；（4）分子生物学也是真核细胞和原核细胞的比较研究的基础，从而有助于我们更好地利用微生物培养；（5）分子生物学还可以帮助我们更好地利用基因工程技术实现转基因动物生物学研究和创新生物材料研究。
分子生物学
一、名词解释1.分子生物学：广义即在分子水平上研究生命现象；狭义即在核酸与蛋白质水平上研究基因的复制，基因的表达，基因表达的调控以及基因的突变与交换的分子机制。
2.拟等位基因：紧密连锁，控制同一性状的非等位基因定义为拟等位基因。
3.DNA:作为主要的遗传物质，从结构上讲，它是两条多聚脱氧核苷酸链以极性相反，反向平行的方式，由氢键连接而成的双螺旋结构。
4.变性：两条核苷酸链逐渐彼此分离，形成无规则的,线团，这一过程称为变性。
5.复性：已发生变性的DNA 溶液在逐渐降温的条件下，,两条核苷酸链的配对碱基间又重新形成氢键，恢复到天然DNA的双螺旋结构，这一过程称为复性。
6.碱基的增色效应：随温度升高单链状态的DNA分子不断增加而表现出A260值递增的效应被定义为碱基的增色效应或DNA的减色效应。
7.变性温度或Tm值：通过对不同DNA分子变性S曲线的分析，将增色效应达到最大值一半的温度定义为该DNA分子的变性温度或Tm 值8.间隔基因：真核生物的结构基因是由若干外显子和内含子序列,相间隔排列组成的间隔基因。
9.外显子：指DNA上与成熟mRNA对应的核苷酸区,段，或结构基因在DNA中的氨基酸编码区，或间隔基因中的非间隔区。
10.内含子是指结构基因中可转录但在mRNA成熟之前,又被剪切的核苷酸区段，即DNA与成熟mRNA中的非对应区，或结构基因在DNA中的氨基酸非编码区，或间隔基因中的间隔区。
11.R环：当一条RNA分子与其DNA分子中的一条互补链配对，同时将另一条DNA链排除而形成的环状结构被称为R环。
12.极性突变：在一个操纵子中，与操纵子基因毗连的结构基因发生终止突变后，它除了影响该基因本身产物的翻译外，还影响其后结构基因多肽的翻译，并且具有极性梯度的特征。
13.DNA复制：是亲代双链DNA分子在DNA聚合酶等相关酶的作用下，分别以每条单链DNA分子为模板，聚合与模板链碱基可以互补配对的游离的三磷酸脱氧核糖核酸dNTP，合成出两条与亲代DNA分子完全相同的子代双链DNA分子的过程。
分子生物学完整版
非编码的中度重复序列，在进化中起着重要的作用。
SINE--Alu家族
人类基因组中存在最广泛的中度重复序列，平均长度约300bp，拷贝数30～50万，均匀地散布在整个基因组中。
低度重复序列（2-10次）每一种在基因组中的重复次数为2～10，多为编码蛋白质的基因
存在复杂的RNA加工反应，包括切割，顺式-，反式-剪接，RNA的编辑和降解。
某些重复序列的核苷酸顺序不完全相同
单拷贝序列(single copy sequence)
在基因组中只存在一个拷贝，复性最慢。
编码真核生物绝大部分蛋白，表达具有时空特异性。
基因家族（gene family）：一组功能类似、结构具有同源性的基因。
细胞器基因组
1950s,为了解释某些表型特殊的遗传方式，提出了extra-chromosomal genes。1960s早期（1962年〕，Ris and Plant通过电镜首次证明叶绿体中含有DNA，用DNA酶处理，超薄切片的2.5~3.0m的纤丝消失，进一步在电镜下观察到环状DNA分子。几乎所有的真核生物有线粒体基因组；所有的光合真核生物含有叶绿体基因组；一般来讲，细胞器基因组DNA呈环状，也有线状（一些真核微生物酵母等的线粒体基因组都呈线状；有的环状和线状并存，叶绿体中还有小环DNA分子存在.
分子生物学
The Coming of Wisdom With Time
Though leaves are many, the root is one
Through all the lying days of my youth
I swayed my leaves and flowers in the sun;
分子生物学
分子生物学分子生物学（Molecular Biology）是生物学的一个分支学科，主要研究生物体内分子的结构、功能、相互作用和调控机制。
分子生物学的发展推动了对于基因和蛋白质的研究，为我们对生物体内的生命活动以及人类疾病的认识提供了重要的基础。
分子生物学的研究主要是从分子层面探究生物体的组成和功能。
在分子生物学的视角下，生物体被看作是由各种复杂的分子组成的。
这些分子包括核酸（DNA和RNA）、蛋白质、细胞膜和其他生物分子。
通过研究这些分子的结构和功能，我们可以深入了解生物体内的一系列生物过程，如DNA复制、基因表达、蛋白质合成等。
在分子生物学的研究中，DNA是一个重要的研究对象。
DNA是三个硝基酸组成的核酸分子，它携带着生物体的遗传信息。
在细胞分裂过程中，DNA会通过复制过程产生两个完全相同的分子。
这种DNA的复制是生物体生长和繁殖的基础。
通过研究DNA的结构和复制机制，分子生物学家可以理解细胞遗传信息的传递和维持。
分子生物学的另一个重要研究对象是蛋白质。
蛋白质是生物体最重要的功能分子之一，它在细胞的结构、功能和代谢过程中起到了关键作用。
分子生物学研究了蛋白质的合成和调控机制，以及蛋白质在细胞内的运输、定位和降解过程。
通过研究蛋白质的结构和功能，分子生物学家可以揭示蛋白质如何参与细胞和组织的功能调节，进而理解生物体的正常生理活动和疾病的发生机制。
除了DNA和蛋白质，分子生物学还研究其他类型的分子。
例如，分子生物学研究了细胞膜的组成和运输机制，了解了细胞如何通过细胞膜与外界进行交流和物质交换。
此外，分子生物学还研究了一些小分子信号物质，如激素和信号分子，它们在细胞间的通讯和调节中扮演重要角色。
分子生物学的技术和方法也得到了快速发展。
例如，PCR（聚合酶链反应）技术可以快速复制DNA，并且已经成为了基因工程和基因诊断的关键技术。
基因测序技术则使得我们能够快速高效地获取DNA的序列信息，进一步推动了基因组学和遗传学的发展。
分子生物学 PPT课件
• 使细胞生物学、遗传学、发育生物学、神经 生物学和生态学由原来的经典学科变成了生命科 学的真正前沿科学，形成了一系列交叉学科，如 分子遗传学、分子生态学、分子免疫学、分子病 毒学、分子病理学、分子肿瘤学和分子药理学等。 分子生物学是生命科学的核心前沿。
• 不同种属生物的表现形式多种多样和千姿百 态，但是，生命活动的本质却是高度一致的。例 如绝大多数生物遗传取决于DNA；除少数例外， 遗传密码在整个生命世界中都是一致的。又如核 酸一级结构和蛋白质一级结构的对应关系以及蛋 白质的有序合成，也表现出高度一致性。
• （五）小分子RNA研究进展
• 1993年，Lee RC等发现线虫(C.elegans) lin-4基 因编码的小分子RNA，其长度为22～61个核苷 酸——反义RNA。
• 反义RNA能与lin-14 mRNA的3ˊ非翻译区 （untranslated region，UTR）反义互补结合，阻 断lin-14的翻译，降低线虫早期发育阶段lin-14 蛋白的水平。
• 因此，分子生物学技术已成为推动生物 科学的各个领域向分子水平发展的重要 工具或手段，也是服务于人类和社会， 推动医药和工、农业发展的强大动力。
二、分子生物学的研究内容
• 分子生物学的研究内容主要包括以下三个方面。 • 1、核酸分子生物学： • 主要研究核酸的结构及其功能。 • 2、蛋白质分子生物学：
• 例如DNA及RNA的印迹转移、核酸分子杂 交、DNA克隆或重组DNA、基因体外扩增、 DNA 测序等等，以及研究蛋白质一级结构、 二级结构和三维结构与功能的分析技术。
• 其中重组DNA(recombinant DNA)技术是现代分 子生物学技术的核心。
• 重组DNA技术又称为基因操作(gene manipulation )、分子克隆(molecular cloning)、基 因克隆(gene cloning) 或基因工程（gene engineering）等。
什么是分子生物学
什么是分子生物学
分子生物学的发展举足轻重，它为生命科学的发展提供了重要而有力的支持。
本文旨在全面系统地介绍分子生物学的相关知识，帮助读者更加深入地了解该领域的研究现状，并更好地应对社会的发展挑战。
1. 什么是分子生物学？
分子生物学是基于分子机理的一门研究生命科学的研究领域。
它针对生物分子的结构和功能进行深入的研究，并开展着关于生命体系的基本性理论研究，从而推动了现代生物学研究与新技术的广泛发展。
2. 分子生物学的研究对象
分子生物学重点研究的方向主要有生物分子，比如：DNA、RNA、蛋白质、各类酶等，还有一些生物信号分子，可以帮助我们更清楚地了解有关生物的调控机制。
3. 分子生物学的研究方法
分子生物学的研究技术包括：实验室基本手段、测序技术、分子结构定位技术、细胞和分子影像技术、计算生物学等，这种独特的技术使分子生物学成为生物学研究中重要的基础研究领域。
4. 分子生物学的研究优势
分子生物学由于研究内容与视野狭窄，研究领域较为集中，可以更加深入地把握各种生物分子的功能、结构、变化过程，从而更加有效地应用于实际的科研工作中。
5. 分子生物学的应用
分子生物学为各类疾病的治疗、疫苗的开发和药物研发方面提供了强有力的支持。
它能够揭示病原体的分子机制，并根据改变这种机制而设计出新药物；它还为科学家研究一些病毒性疾病的分子机制提供基础，进而开发出抗病毒疫苗。
此外，分子生物学为植物育种和动物育种研究提供了新的信息来源，可以帮助提高农作物的产量和品质。
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分子标志物：指可以反映机体生理、病理状态的核酸、蛋白质（多肽）、代谢产物等生物分子。
DNA结构：DNA的二级结构是双螺旋结构：DNA分子由两条相互平行但走向相反的脱氧多核苷酸链组成，两链以-脱氧核糖-磷酸-为骨架，以右手螺旋方式绕同一公共轴盘。
螺旋直径为2nm，形成大沟(major groove) 及小沟(minor groove)相间。
碱基垂直螺旋轴居双螺旋内側，与对側碱基形成氢键配对（互补配对形式：A=T;G=C）。
相邻碱基平面距离0.34nm，螺旋一圈螺距3.4nm，一圈10对碱基。
DNA的三级结构是超螺旋结构：DNA双螺旋链再盘绕即形成超螺旋结构。
正超螺旋(positive super coil)盘绕方向与DNA双螺旋方同相同负超螺旋(negative super coil)盘绕方向与DNA双螺旋方向相反。
原核生物DNA的是环状超螺旋结构核小体(nucleosome)是染色质的基本组成单位，由DNA和蛋白质构成。
组蛋白：H1、H2A、H2B、H3、H4 RNA结构：一级结构：核苷酸连接方式同DNA。
RNA的一级结构即指核苷酸的连接方式、数量和排列方式。
主要结构特征：①含有稀有碱基（修饰碱基）；②不遵守Char gaff原则；③多数为单链分子，形成链内双链二级结构（发夹结构）；④碱基配对：A-U，G-C。
t RNA二级结构：DHU环反密码环额外环 TΨC环氨基酸臂t RNA的三级结构是倒L型t RNA的功能：活化、搬运氨基酸到核糖体，参与蛋白质的翻译。
m RNA的结构与功能:1）基本特点：含量低（约占总RNA的1%～5%）；种类多（上万种）；分子大小差异大（几百～约2万个核苷酸）；半衰期短。
2）结构特点：编码区——决定蛋白质的一级结构，包括起始密码子、终止密码子、外显子。
非编码区——与蛋白质生物合成的调控有关，包括5′非编码区（帽结构、核蛋白体识别结合位点等）、3′非编码区（多聚腺苷酸尾）、间隔序列（内含子）。
大多数真核m RNA 的5´末端均在转录后加上一个7-甲基鸟苷，同时第一个核苷酸的C´2甲基化，形成帽子结构m7GpppN-。
大多数真核m RNA的3´末端有一个多聚腺苷酸(poly A)结构，称为多聚A尾3）功能：作为蛋白质合成的模板。
帽子结构和多聚A尾的功能：m RNA核内向胞质的转位、m RNA的稳定性维系、翻译起始的调控增色效应：核酸分子在变性过程中，其溶液的A260会增大，此现象称为增色效应。
融解温度（Tm）：DNA分子热变性程度达到50%时所对应的温度，称为融解温度或解链温度。
Tm的影响因素：①DNA分子的碱基组成Tm与DNA分子碱基组成的关系 AT富集区先解链，GC富集区后解链。
②溶液的离子强度一般情况下，在低离子强度溶液中，DNA的Tm较低，且解链温度范围较宽；在高离子强度溶液中，Tm较高，解链温度范围较窄。
③ pH 一般情况下，核酸溶液的pH在5~9范围内，DNA的Tm变化不明显；当溶液的pH<4或>11时，DNA的Tm会降低。
④变性剂 变性剂可降低DNA 的Tm分子杂交：核酸分子杂交是指来源不同的具有互补序列的两条核酸单链在一定条件下按碱基配对原则形成双链的过程。
分子杂交分类：1.液相杂交：是指待测核酸和探针都存在于杂交液中，探针与待测核酸在液体环境中按照碱基互补配对形成杂交分子的过程。
2.固相杂交：①反向点杂交：（RDB ）：特点：高灵敏度、高特异性和准确性好等。
应用：用于病原体检测，基因分型检测，基因突变检测等②Southern 印迹：用于DNA 的检测，不但能检测出特异的DNA 片段，还能进行定位和测定分子量，可用于基因的限制性内切酶图谱分析、基因突变分析等。
③Northern 印迹:杂交用于RNA 的检测，能对组织细胞中总RNA 或mRNA 进行定性和定量分析3.原位杂交：是细胞学技术与核酸杂交结合的一种核酸分析检测技术。
用标记核酸探针与细胞涂片、压片、细胞悬液滴片或组织切片上具有互补序列的单链DNA 或RNA 进行杂交，然后通过放射自显影或酶底物显色或激发荧光等方法检测待测核酸分子。
4.DNA 芯片技术：特点：高通量、微型化、自动化。
技术基础是核酸分子杂交技术 探针技术：1.探针的种类：①DNA 探针（最常用，一般长度为400--500个碱基）：单链cDNA 是与mRNA 互补的DNA 分子。
② RNA 探针 （长度实际上取决于将重组DNA 分子线性化的限制性内切酶的酶切位点）③寡核酸探针（一般由17--50个核苷酸组成）：易于大批量生产和标记。
最大优势是可以区分仅仅一个碱基序列的靶序列，最大的缺陷是寡核苷酸不如长的杂化核酸稳定，需优化杂交和洗脱条件以保证寡核苷酸杂交的特异性。
2.标记物：①放射性标记物：H S P 33532、、②非放射性标记物：生物素、地高辛或荧光素标记。
3.探针标记方法的选择：①随机引物的标记：最常用的DNA 探针标记，在标记dNTP 存在的条件下，DNA 聚合酶Ⅰ的Klenow 片段催化引物延伸产生标记产物。
②DNA 缺口平移标记：DNase Ⅰ和大肠埃希菌DNA 聚合酶Ⅰ的协同作用，只标记一种dNTP 。
③化学法全程标记：I 125标记法、光敏生物素标记法。
影响杂交速率和杂化分子稳定性的因素：①探针的选择。
②探针的标记方法。
③探针的浓度，探针用量均为0.5--5.0μg/ml 。
④杂交率。
⑤杂交温度（随着逼近Tm 值杂交速率降低，最佳选择低于探针Tm 值20-25℃）。
⑥杂交的严谨性。
核酸酶：水解核苷酸之间的磷酸二酯键。
限制性核酸内切酶及其识别位点特征: 具有回文序列结构。
基因组（genome ）：泛指一个细胞或病毒的全部遗传信息。
真核生物基因组：指一套完整单倍DNA （染色体DNA ）的全部序列，既包括编码序列，也包括大量存在的非编码序列。
原核生物基因组结构特征：其结构比较简单，通常由环状双链DNA 分子组成，具有操纵子结构，基因密度高，编码序列比例大，含有编码同工酶的同基因，不同元和生物基因组中的GC 含量变化大。
其非编码区域主要是一些调控序列，细菌的基因组可产生转座现象，还含有可以自主复制的质粒DNA。
操纵子（operon）：原核生物的绝大多数结构基因按功能相关性成簇地排列于染色体上，连同其上游的调控区（包括启动子和操作元件）以及下游的转录终止信号共同组成一个基因表达单位。
质粒：是细菌细胞内携带的染色体外的DNA分子，是共价闭合的环状DNA分子，能独立进行复制。
质粒只有在宿主细胞内才能够完成自己的复制。
可具有兼容性或不兼容性，可发生构象变化，出现超螺旋、半开环、线状三种构象。
质粒的生物学特性：可移动性；自我复制；携带筛选标记；不相容性R型质粒（抗药性质粒）：生物学特性：可移动性，自我复制能力，携带筛选标记，不可相容性。
真核生物基因组结构特征：真核基因组一般比较庞大，结构基因所占的比例小，编码序列就更少，且存在大量重复序列。
由染色体DNA和染色体外DNA组成，非编码序列多于编码序列，具有多基因家族和假基因转座因子类别及其遗传效应：类别：插入序列、转座子、Mu噬菌体。
遗传效应：①转座因子的转座不是本身的移动，而是由转座因子复制出一个新拷贝转移到基因组中的新位置上去。
②新的转座因子转到靶点后，靶点序列会倍增成为两个靶点序列，并分别排列在转座因子的两侧，形成同向重复序列。
③在转座过程中能够形成共合体。
④转座因子转座后能促使染色体畸变。
⑤转座因子可以从原来位置上切除，这个过程称为切离。
⑥转座可引起插入突变。
⑦带有标志基因，给受体基因组增添了新的基因。
真核生物基因组重复序列：高达总DNA量的50％。
分为1）串联重复序列：高重复序列DNA，重复次数可高达数百万次。
有卫星DNA和反向重复序列。
卫星DNA又分为大卫星DNA、小卫星DNA和微卫星DNA。
2）散在重复序列：中重复序列DNA：散在分布于基因组中，约占基因组DNA总量的35％，常与单拷贝基因间隔排列，有一段结构基因：HLA、rRNA、组蛋白、免疫球蛋白。
多态性：当某种变异相对常见，在群体中的频率高于1％时，则称为多态性。
主要包括：限制性片段长度多态性（RELP），可通过Southern杂交等分析。
小卫星和微卫星多态性（短串联重复序列多态性），通常通过PCR扩增，扩增产物通过电泳分析检测。
单核苷酸多态性（SNP）可通过点杂交、PCR--RFLP、荧光定量PCR、DHPLC以及基因测序、基因芯片分析等分析。
拷贝数多态性（CNP），可通过荧光原位杂交、芯片比较基因组杂交和SNP芯片检测分析。
突变：DNA序列的改变或重排，可分为：①染色体数目的改变（基因组突变）；②染色体机构的改变（染色体突变）；③涉及单个基因的突变，也是通常所讲的基因突变：点突变、插入缺失和动态突变几种类型。
人类基因组计划的内容遗传图谱、物理图谱、序列图谱、转录图谱DNA聚合酶的作用1、5′→3′聚合酶活性与延伸能力活性与校对功能（保真性）2、5′→3′外切酶3、5′→3′外切酶活性与切口平移端粒1、端粒的结构特点1）、GT链的5′→3′总是指向染色体的末端。
2）、重复次数不保守。
3）、链区内有缺口即游离的3′-端羟基存在。
4）、DNA的最末端不能进行末端标记，推测其分子是一个回折结构。
2、端粒酶端粒酶的概念（telomerase）反转录酶，由蛋白质和RNA共同组成，含有引物特异的识别位点，能以自身的RNA为模板反复延伸端粒的重复序列。
3、端粒的功能1）保护染色体末端：使染色体末端免于被化学修饰或被核酶降解；防止端粒酶对端粒进行进一步延伸的作用。
2）防止染色体复制时末端丢失3）决定细胞的寿命：端粒的长度决定了细胞的寿命，故而被称为“生命的时钟”。
4）固定染色体位置：人类端粒DNA和核基质中的蛋白相互作用，以′TTAGGG′结构附着于细胞核基质与转录有关的DNA结构1、启动子：是指DNA分子中能被RNA聚合酶特异的识别、结合并开始转录的一段DNA 序列。
1）、原核生物启动子：起始点、结合部位（Pribnow盒）、识别部位（Sextama盒）2）、真核生物启动子结构：帽子位点：CAT规律TATA盒： -25～ -30bp,作用：控制转录起始点的选择上游启动子元件:包括CAAT盒（CCAAT）和GC盒（GGGCGG）等, 作用：控制转录起始频率。
CAAT：-70 ～ -80bpGGGCGG：-80 ～ -110bp2、增强子：远上游序列，一般在－100bp以上。
核心序列为TGGAAG。
作用：增强启动子转录活性的DNA序列。
特点：增强效应与位置与取向无关；组织与细胞特异性。
3、终止子：细菌DNA中有两类：1）强终止子－内部终止子；2）弱终止子－需要ρ因子，又称为ρ依赖性终止子。