细胞分子生物学
分子生物学 细胞生物学 蛋白生物学
分子生物学、细胞生物学和蛋白生物学是生物学领域中极为重要的三大学科，它们相辅相成，共同构成了生命科学的重要组成部分。
本文将依次介绍这三个学科的基本概念和研究内容，旨在帮助读者更深入地了解这些学科的研究方向和发展趋势。
一、分子生物学1. 概念分子生物学是研究生物分子结构、功能及其相互作用的学科。
它主要研究生物分子的组成、性质、功能以及遗传信息的转移和表达等基本问题。
2. 研究内容分子生物学的研究内容包括DNA、RNA、蛋白质等生物分子的结构和功能、基因表达调控机制、遗传信息的传递和变异等。
在实际应用中，分子生物学还涉及到基因工程、DNA克隆、PCR技术等领域。
3. 发展趋势随着生物技术的不断发展和进步，分子生物学在新药研发、疾病诊断、农业生物技术等方面均有广泛的应用。
未来，分子生物学将继续在生物科学领域发挥重要作用，为人类健康和生存提供更多的帮助。
二、细胞生物学1. 概念细胞生物学是研究细胞结构、功能及其活动规律的学科。
它主要研究生物体内细胞的起源、结构、功能、代谢、增殖和分化等基本问题。
2. 研究内容细胞生物学的研究内容涉及细胞的形态学、生物化学、分子生物学等多个方面，主要包括细胞器的结构和功能、细胞信号传导、细胞增殖和凋亡等。
细胞生物学也与组织学、生理学等学科有着密切的关联。
3. 发展趋势细胞生物学在生物医学、生物工程、再生医学等领域有着广泛的应用，特别是在细胞治疗、干细胞技术、肿瘤治疗等方面具有重要意义。
未来，细胞生物学将继续深入研究细胞活动的机理及应用，为生物医学领域的发展做出更多贡献。
三、蛋白生物学1. 概念蛋白生物学是研究蛋白质结构、功能及其在生命活动中作用的学科。
它主要研究蛋白质的合成、折叠、修饰以及与其他生物分子的相互作用等基本问题。
2. 研究内容蛋白生物学的研究内容包括蛋白质的结构与功能关系、蛋白质质量控制、蛋白质在细胞内外的运输和定位等。
蛋白生物学还涉及蛋白质工程、蛋白质药物研发等应用领域。
《细胞分子生物学》PPT课件
信号转导途径
信号转导途径的组成
信号转导途径通常由受体、信号转导分子和效应分子三个部分组 成。
常见的信号转导途径
包括MAPK途径、PI3K/Akt途径、JAK/STAT途径等。
信号转导途径的特点
各种信号转导途径具有不同的特点，如选择性、级联反应、可调节 性等。
信号转导与疾病
1 2
信号转导与肿瘤
许多肿瘤的发生和发展与信号转导异常有关，如 EGFR、K-Ras等基因突变引起的信号转导异常。
细胞信号转导是指细胞通过胞膜或胞内受体感受外界信号 刺激，进而将信息传递至细胞内，引起细胞功能改变的过 程。
信号转导的分类
根据信号分子的性质，信号转导可分为亲缘性信号转导和 远缘性信号转导。
信号转导的生物学意义
信号转导是细胞Leabharlann 应环境变化，维持正常生理功能的重要 方式，对细胞的生长、发育、代谢和分化等过程具有重要 调控作用。
细胞衰老是指细胞在生 理和生化方面发生一系 列改变，导致其功能逐 渐衰退的过程。
细胞衰老的特征
细胞衰老时，细胞周期 停滞，细胞体积减小， 细胞器减少，细胞内色 素沉积，细胞膜通透性 改变等。
细胞衰老的机制
细胞衰老涉及多种机制 ，包括基因组不稳定、 端粒缩短、表观遗传改 变、线粒体功能障碍等 。
细胞凋亡
细胞器的相互关系
各种细胞器在结构上相互连接，功能 上相互配合，共同完成细胞的各项生 理功能。同时，它们之间也存在动态 的联系和互动，如物质的合成、加工 、运输和降解等过程都需要各种细胞 器的协同作用。
03
基因与蛋白质
基因结构与功能
01
02
03
基因组成
基因由DNA组成，具有编 码遗传信息的特性。
细胞分子生物学
细胞膜1、内膜系统——广义上包括所有的膜系统，狭义上指胞内在结构、功能、发生上相关联的细胞器的膜。
2、结构模型——（1）具极性头部和非极性尾部的磷脂分子在水相中具有自发民封闭的膜系统的性质，疏水性非极性尾部相对、极性头部朝向水相构成磷脂双分子层，系生物膜基本结构成分。
（2）蛋白质分子以不同方式镶嵌在脂双层分子中或结合于其表面。
（3）生物膜可视为蛋白质在双层脂分子中的二维溶液，只是大分子间相互作用限制了膜蛋白和膜脂的流动性。
3、膜脂（1）细胞中两种脂类：非极性脂质（疏水，真脂）、极性脂质（兼有亲水性和疏水性，类脂/拟脂）；（2）膜脂的主要成分：磷脂糖脂~ 极性头部由糖基组成，如神经节苷脂质、ABO血型糖脂胆固醇及中性脂~ 胆固醇多见于动物细胞上，由极性头基团、类固醇环、CH链组成（3）磷脂的共同结构：极性基团—磷酸—甘油（甘油磷脂）/氨基酸（鞘磷脂）—脂肪酸前三个部分形成亲水头部，两条脂肪酸链C数一般为偶数且饱和与不饱和并存（4）膜脂的运动方式：旋转、摆动、伸缩振荡、翻转、侧向运动、并构化。
其主要的形式是脂分子的侧向运动。
脂肪酸链越短、不饱和度越高，其流动性也越大，通常通过增加不饱和酸含量来改善流动性。
4、膜蛋白（1）类型——膜周边蛋白/外在膜蛋折（以共价键形式结合在磷脂分子上，蛋白质分子游离）膜内在蛋白/整合膜蛋白（与膜结合紧密，仅去垢剂可分离，多以α螺旋形式出现）（2）功能划分：受体蛋白、载体蛋白、酶蛋白（3）荧光抗体免疫标记实验证明了膜蛋白的流动性，将显绿色荧光的抗体标于抗鼠细胞膜表面，将显红色荧光的抗体标于人细胞膜表面，用失活的仙台病毒将二者融合，发现红绿两种荧光的扩散与均布。
膜蛋白运动方式：侧向扩散、旋转（自发的热运动，不需能量）（4）光脱色恢复技术（FRAP）——研究膜流动性的基本技术之一，用荧光素标记膜蛋白或膜脂，然后用激光束照射细胞表面某一区域使此处荧光淬灭；由于膜的流动，荧光亮度逐渐恢复，通过恢复的速率还可判断流动速率。
细胞生物学和分子生物学
细胞生物学和分子生物学是生物学的两个重要分支，它们研究的是生命的基本单位——细胞和组成细胞的分子。
细胞生物学主要探究细胞的结构、功能、繁殖和演化等方面，而分子生物学则研究生物分子的结构、功能和相互作用等方面。
本文将对这两个领域进行深入探讨。
一、细胞生物学细胞是所有生物的基本单位，所有的生命现象都是由细胞完成的。
细胞生物学的研究对象就是细胞。
细胞结构可以分为细胞膜、细胞质、细胞核和细胞器四个主要部分。
其中，细胞膜是细胞的外层，它具有选择性通透性，可以控制物质的进出；细胞质是细胞内的液体环境，可以将细胞器连接起来；细胞核是包含着基因物质的核心，它控制了细胞的生长、分化和复制；细胞器则是细胞内各种功能区域，包括内质网、高尔基体、线粒体、溶酶体等。
除了细胞结构，细胞生物学还研究细胞功能、繁殖和演化等方面。
细胞在维持生命活动的过程中需要进行各种代谢反应，包括蛋白质合成、能量代谢、物质运输等。
此外，细胞的繁殖方式包括有丝分裂和减数分裂两种，前者产生两个完全相同的细胞，后者产生四个具有基因重组的细胞。
细胞生物学也研究了细胞演化的过程，由原核细胞进化为真核细胞是一个历经漫长岁月才得以实现的重要过程。
二、分子生物学分子生物学是研究生物分子的结构、功能和相互作用等方面，它的研究对象主要是蛋白质、核酸和碳水化合物等生命的主要分子。
蛋白质是细胞中最重要的分子之一，它们具有广泛的功能，包括酶的作用、受体的识别、细胞骨架的维持等。
核酸是生命活动的基础分子，DNA是所有生物体遗传信息的载体，RNA是蛋白质合成所需的信息转移分子。
分子生物学的研究内容非常丰富，包括各种生物分子的结构和性质，它们之间的相互作用以及参与代谢的分子机制等。
例如，DNA的双螺旋结构和碱基配对是遗传信息的基础，而蛋白质的三级结构决定了它们的功能。
此外，分子生物学还研究蛋白质合成的分子机制，包括遗传密码的识别和翻译等。
三、的联系和应用是紧密相关的两个学科，它们相互依存，相互影响。
细胞学和分子生物学研究
细胞学和分子生物学研究细胞学和分子生物学是现代生物学的两个重要分支，它们的研究内容包括细胞结构、功能、分裂、信号传导、DNA复制、转录和翻译等方面。
随着科技的不断进步，细胞学和分子生物学的研究方法和技术也日益成熟。
本文将从多个角度介绍细胞学和分子生物学的研究进展与应用前景。
一、细胞学的研究方法细胞学是研究细胞结构和功能的学科，其研究方法主要包括光学显微镜、电子显微镜、荧光显微镜、细胞摄影术、细胞融合、细胞培养等。
近年来，随着光学显微镜和显微成像技术的不断发展，细胞学研究得到了极大的进展。
例如，结合荧光显微镜和标记蛋白的技术，可以观察到细胞内的分子运动、互作和空间分布，为细胞结构和功能研究提供了更精确的信息。
二、分子生物学的研究方法分子生物学是研究分子水平上的生命现象，包括生命体系中分子结构、功能和相互作用等方面。
分子生物学的研究方法包括PCR技术、DNA测序、基因克隆、重组DNA技术、蛋白质纯化、Western blotting、RNA干扰技术等。
这些研究方法的应用，使得分子生物学在生命科学研究中扮演着非常重要的角色。
三、分子生物学在医学上的应用分子生物学的研究方法和技术在医学领域中也有很广泛的应用。
例如，蛋白质测序技术和蛋白质组学的发展，为新药研发提供了更多的可能；基因测序技术和基因组学的研究，为遗传病的诊断和治疗提供了更多的线索；RNA干扰技术已经被用于癌症的治疗，利用RNA干扰阻止癌细胞增殖和生长。
四、细胞学在药物研发上的应用细胞学在药物研发领域中也发挥着越来越大的作用。
例如，通过细胞培养和细胞毒性测试，可以测定新的药物对于细胞生长和存活的影响，为药物筛选和优化提供了重要依据。
此外，细胞克隆技术和单克隆抗体技术已经成为治疗恶性肿瘤和炎症性疾病等疾病的重要手段。
五、细胞学和分子生物学在环境保护中的应用细胞学和分子生物学的研究方法也可以被应用于环境保护和监测领域。
例如，通过细胞毒性测试，可以测定环境中毒性物质的危害程度和影响范围，为污染源的排查和治理提供了科学依据。
分子生物学和细胞生物学
分子生物学和细胞生物学引言生物学是一门广泛而深入的学科，它对我们了解自然和生命有着重要意义。
其中，分子生物学和细胞生物学是生物学的重要分支。
本文将分别从分子生物学和细胞生物学的角度探讨这两门学科，并分析它们的交叉关系。
一、分子生物学分子生物学致力于研究生命现象的基本单位——分子。
分子生物学拓宽了我们对生命现象的认识，并引领了生物技术和医学领域的发展。
以下是分子生物学研究的几个重要方面：1. 生物大分子的结构生物大分子包括蛋白质、核酸、多糖和脂类等。
分子生物学通过研究这些大分子的三维结构，揭示了它们的功能机制和相互作用，为药物设计和分子工程提供了重要基础。
2. 生物大分子的合成和降解生物大分子的合成和降解是生命活动的重要组成部分。
分子生物学研究这些过程的基本原理和调控机制，深入了解细胞的代谢调控和基因表达调控，为解决生物学和医学问题提供了新思路。
3. 细胞信号转导细胞是生命的基本单位，分子生物学研究细胞的信号转导机制，了解细胞应对外部环境和内部代谢状态的反应，有助于治疗各种疾病。
二、细胞生物学细胞生物学是研究细胞结构和功能的学科。
细胞是构成生命的基本单位，了解细胞的结构和功能有助于阐明生命现象的起源和发展机理。
以下是细胞生物学的几个研究方向：1. 细胞结构和功能细胞生物学研究细胞的结构和功能，解析细胞内各种器官的构成和功能，研究细胞运动、分裂、增殖、分化和凋亡等过程。
2. 细胞生理学细胞生理学是研究细胞的生理功能的学科，包括细胞的代谢、能量转化、物质运输、细胞信号和信号转导、膜电位等。
3. 细胞遗传学细胞遗传学研究细胞的遗传物质（DNA）的结构、复制、转录、翻译和修复等方面。
现在，细胞遗传学与分子生物学、基因工程等技术一起，为我们解决生物学基础和医学问题提供了重要手段。
三、交叉关系分子生物学和细胞生物学是相互联系的，二者有着千丝万缕的联系。
下面就分子生物学和细胞生物学的交叉研究给出几个例子：1. 基因表达调控分子生物学以基因为单位，研究了基因的结构和表达调控机制。
细胞分子生物学研究
细胞分子生物学研究一、细胞与分子生物学基础细胞是生命的基本单位，是构成生物体系的最基础结构，也是生命活动的基本场所。
分子生物学是研究生物大分子结构、功能及其相互作用的学科，是研究生命活动的基础。
细胞与分子生物学互相依存，相辅相成，对于研究各种生物现象都有着至关重要的意义。
1、细胞结构与功能细胞由细胞膜、细胞质、细胞核组成，内含多种细胞器，如线粒体、内质网、高尔基体、溶酶体等。
细胞膜是维持细胞结构和细胞内外环境稳定的重要组成部分，负责物质的运输和信号传导。
细胞质包括细胞内所有物质，进行各种代谢反应，提供能量和基础物质。
细胞核储存着遗传信息，指导细胞分裂、重建和调节。
2、生物大分子结构与功能生物大分子是指生物体系中的高分子有机物，包括蛋白质、核酸、多糖、脂质等。
蛋白质是生物体系中最重要的生物大分子之一，是构成生物体系中所有功能分子的基础，具有最广泛的功能。
核酸是构成生物体系中基因遗传物质的基础，以DNA和RNA为主要代表，负责储存、传递和表达遗传信息。
二、细胞分子生物学实验技术细胞分子生物学是基于细胞与分子生物学的研究，需要掌握各种先进实验技术进行图像分析、功能分析和定量分析。
1、PCR技术PCR技术是一种基于DNA的重复扩增的技术，能够从样品中扩增出一个特定的DNA片段，是研究遗传改变、定位基因、DNA 指纹鉴定等方面必须掌握的核心技术。
2、蛋白质分析技术蛋白质分析技术是研究蛋白质结构、功能、表达等方面的一系列技术，包括蛋白质电泳、蛋白质质谱学等。
3、细胞培养技术细胞培养技术是研究细胞生物学的基本技术，相应的培养条件、培养基的选择、细胞培养操作等都是影响实验结果的重要因素。
三、细胞分子生物学研究进展近年来，随着技术的不断发展，细胞分子生物学研究蓬勃发展，涌现出大量的前沿研究成果。
1、基因组学与遗传学随着基因测序技术的不断提高，基因组学和遗传学研究得到迅速发展，为遗传病的诊断和治疗提供了重要的理论基础。
分子生物学和细胞生物学
分子生物学和细胞生物学分子生物学和细胞生物学是生物学两个重要的分支。
分子生物学研究DNA、RNA和蛋白质等生命分子的结构、功能和相互作用，细胞生物学则探究细胞的特性、结构和功能。
两个领域的重要性也在不断凸显。
DNA是生物体的重要组成部分，分子生物学研究的重点之一是DNA 复制过程，这一过程被认为是细胞分裂的核心。
细胞遗传信息是通过DNA的复制来变成遗传的，因此分子生物学在探究DNA复制中扮演着重要的角色。
同时，研究人员也一直在探究DNA的错误修复过程以及DNA 损害的形成和修复。
RNA也是细胞中的关键生命分子，分子生物学家们研究RNA的不同类型和功能，如信使RNA、转运RNA、核糖体RNA等。
RNA在细胞中担任着特定的功能，如编码蛋白质、调节基因表达等。
该领域的研究者正在探究RNA的在细胞生理学与病理学中的作用。
蛋白质是构成细胞的关键成分之一，也是人体重要酶、激素和抗体等重要因素，分子生物学和细胞生物学一直在探索蛋白质结构、功能和改变过程。
同时还在探索蛋白质在激素学、神经学和生殖学中的作用。
细胞生物学研究的重点之一是探究细胞的结构和功能。
当我们想要了解细胞的内部，我们需要了解细胞器的结构和功能。
常见的细胞器有核、线粒体、质膜、高尔基体等。
其中核是控制细胞生长和发育的中心，也是基因表达的重要机制之一，同时，线粒体则是动力站，通过合成ATP来满足细胞新陈代谢的需求，并参与调节细胞死亡和生存等重要功能。
细胞分裂是细胞生物学的核心内容之一。
细胞分裂是指细胞生命周期的最后阶段，即封闭的细胞与同性生殖或有性生殖的过程。
细胞分裂分为有丝分裂和减数分裂两种，在有丝分裂中，细胞的染色体被复制并分离，在两个新的子细胞之间平均分割。
在减数分裂过程中，则是四个子细胞由一个母细胞分裂而得，用于生殖过程。
细胞信号传导也是分子生物学和细胞生物学的重要内容之一。
细胞信号传导是指通过信息分子与信号受体之间的相互作用，将信号转化成细胞内的相应反应过程。
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细鳞斜颌鲴种群的遗传分化及系统发生生物地理学研究武震M100102115水生生物学摘要：细鳞斜颌鲴（Xenocypris microlepis）属鲤形目，鲤科，鲴亚科，鲴属。
俗称：沙姑子、黄片。
我们将以中国各水系细鳞斜颌鲴种群为研究对象，以基因组微卫星标记和线粒体D-loop标记为线索，研究细鳞斜颌鲴种群的遗传分化及系统发生生物地理学特征，探讨相互间的遗传结构、亲缘关系和系统进化关系，为进一步开发和利用细鳞斜颌鲴资源奠定基础。
关键字：细鳞斜颌鲴，线粒体D-loop标记，微卫星标记，遗传分化, 亲缘关系, 系统进化1．研究背景细鳞斜颌鲴属中下层鱼类，平时喜生活于江河干支流水域，到了产卵季节，有一定的短距离洄游现象，上溯至适合条件的产卵场进行集群产卵。
产后，亲鱼分散游动，离开产卵场，至秋季有一部分群体进入干流附属的湖泊或支流中进行索饵、育肥，冬季则又返回干流水深的潭穴中越冬。
细鳞斜颌鲴的食性很杂，自全长2厘米以上的夏花鱼种开始，除摄食少量浮游生物外，主要是腐屑、底泥以及底生硅藻和摇蚊幼虫等底生生物。
它在不同类型的水体中，均以腐殖质有机碎屑、腐泥及着生藻类为主要食物。
其生长在头两年速度较快，2龄鱼的平均体重可达479克。
细鳞斜颌鲴通常2冬龄性成熟，生殖季节在华中和华南地区为4―6月。
成熟雌鱼的体重变化在415―1100克以上。
平均每千克体重的鱼怀卵量为20万粒左右。
产粘性卵，呈浅黄色。
产出时卵径为0.8―1.2毫米。
雄鱼在生殖季节，有珠星出现。
广泛存在于东部各水系之中。
故各水系之间的种群长期存在地理隔离，基因交流困难，是一个良好的进化生态学研究材料。
国内对此鱼的研究也不多，且多为形态学方面的资料，研究其分子进化和群体遗传，有助于了解该种的资源状况，同时能够为生态学相关理论提供依据。
2．方法2.1采样分别采钱塘江，长江，珠江水系细鳞斜颌鲴，每条水系定5—7个点，如钱塘江水系如图：钱塘江水系采样图每个采样点取30—40尾鱼尾鳍，用95%酒精保存备用。
2.2 基因组微卫星分子标记微卫星DNA (MicrosatellitesDNA) 又称短串联重复序列( short tandem repeats, STRs) 或简单重复序列( simp le sequence repeats, SSRs) , 是广泛分布于真核生物基因组中的一种特殊序列, 主要由串联重复单元组成, 每单元长度为1～6 bp，重复数为10~20 次。
它具有按照孟德尔方式分离、突变快、多态信息含量丰富、呈共显性遗传等特点。
它是继RFLPs标记之后发展起来的第二代分子标记,在水生经济动物的良种培育、群体遗传分析、亲子鉴定、遗传图谱构建、系统发育、医学及亲缘关系鉴定等研究领域表现出了广泛的应用价值。
微卫星DNA 标记具有突变率高、共显性好、多态信息容量高、特异性的PCR 扩增、引物通用性好、PCR扩增结果重复性好、技术难度低等特点，集中了其他分子标记的优点，被认为是研究群体遗传变异最好的标记方法之一。
微卫星DNA的重复次数在不同物种或同一物种不同基因型之间是高度可变的。
这些重复序列两端大多是保守的单拷贝序列, 因此可以根据保守序列设计特异引物, 通过PCR 技术将中间的核心重复序列扩增出来, 利用琼脂糖电泳或聚丙烯酰胺凝胶电泳分析技术可获得其长度多态性SSR具有RFLP的所有遗传学优点,且避免了RFLP 技术中的使用放射性同位素的缺点,又比RAPD的重复性和稳定性高, 因而目前已成为遗传标记中的研究热点。
然而由于SSR 技术必须针对每个染色体座位的微卫星, 发现其两端的单拷贝序列才能设计引物, 这给微卫星标记的开发带来一定的困难。
微卫星最突出的优点是具有高水平的变异，且其多态信息易于通过PCR技术获得，与同工酶或其它标记相比，微卫星更适合于亲缘关系较近的生物群体间的遗传关系研究。
因此我们可以利用微卫星，大力开展水生动物特别是不同地理群体或品系的遗传结构研究。
本试验我们采用基因组微卫星标记, 来研究各伍氏华鳊种群的遗传分化，群体遗传多样性，探讨系统发生关系。
2.3 线粒体D-loop环标记自从Nass夫妇(1963 ) 发现线粒体DNA( mitochondrial DNA , mtDNA) 以来,核外遗传系统的研究逐渐成为分子遗传的重要研究领域之一。
迄今已广泛应用于动物进化、动物遗传育种、动物保护生物学,动物亲缘关系鉴定、海关进出口动物产品鉴定等。
线粒体基因为非孟德尔式的遗传,在杂交后代中的表现不符合遗传学的三个基本规律,既不出现分离和自由组合现象,也不存在连锁与交换的关系。
同时正反交结果也是不一样,杂种后代通常只表现母本的特征,而与父本性状无关,具有明显的核质基因互作关系。
线粒体基因的遗传不是独立的遗传行为,常常表现为与核基因的相互作用。
在绝大多数动物中,线粒体基因组的结构为环状，包括编码区和非编码区。
编码区内含有37 个基因:2 个SrRNA基因、22个tRNA基因、13个蛋白质基因（细胞色素C 氧化酶亚基Ⅰ, Ⅱ, Ⅲ基因、细胞色素b脱氢酶基因、ATP合成酶6 和8 、NADH脱氢酶亚基126 和4L）。
非编码区是线粒体基因组的调控区，又称为D 环(D-loop) 。
Cytb，12SrRNA，16SrRNA，ATP8等基因多用于研究物种间系统发育和基因的进化；D-loop 区序列多用于研究物种的遗传多样性、群体遗传结构及亚种的分化。
D-loop(displacement-loop region)占mtDNA的6％左右，不同动物的D-loop分子大小差异很大，从几百个碱基到几千个碱基不等，同一物种其大小也有略微差异，各种动物D—loop结构也不尽相同。
D-loop也是mtDNA复制与转录的关键部位，因此又把它称为线粒体的控制区(control region)。
在碱基组成上，D-loop为A-T富集区，依照碱基A的比率，又可分为左功能区(包括D-oop的5’端)、中间保守区和右功能区(包括D-loop的3’端)部分。
左功能区和右功能区为A碱基富集区，在遗传上为高变区，分别称之为高变区I和高变区Ⅱ，其碱基突变率比mtDNA其它编码区域高5-10倍，该区存在容易发生缺失或扩展的变异点，中间保守区为G碱基富集区，遗传上为保守区。
线粒体DNA(mtDNA) 以其严格的母系遗传和较快的进化速率,成为一种探讨物种起源、系统发生和种内遗传分化的有效遗传标记。
线粒体DNA(mitochondrial DNA，mtDNA)的复制控制区(D-loop区)是线粒体非编码区中较为重要的区域，参与并调节mtDNA的复制与转录。
然而，与核基因组不同的是，mtDNA的复制与转录并不是相互独立的，而是存在着密切的联系。
从目前的研究看来，复制控制区的某些变化很可能会引起mtDNA复制与转录的变化，从而导致线粒体功能的变化。
D-loop因缺乏编码的选择压力而比其他线粒体基因的进化速率更快,因此,线粒体DNA控制区序列在近缘物种、快速形成物种间的系统进化以及种群遗传多样性研究等方面应用颇为广泛。
线粒体D-loop 分析是一项新兴的技术,目前在鱼类研究中已经做了很多工作。
D-loop 不仅在确定某种鱼类种内种群结构和遗传分化、进化地位、物种保护以及物种进化与地质演化相互间关系等方面有重要意义,也能为确定稀有基因型鱼类、鱼类遗传瓶颈效应和基因流动等研究提供证据。
尤其是对于那些土著淡水鱼类,长期的地理隔离是否产生了基因隔离? 这些种群在漫长的进化过程中是否有产生新物种的趋势? D-loop 分析技术也许是阐述这些问题的有效工具。
随着DNA 测序技术和分子信学的快速发展,mtDNA在鱼类系统学、种间杂交渐渗、分子群体遗传学等方面得到广泛应用。
测定线粒体DNA 全序列或部分基因片段序列可以直接反映碱基的置换、插入、缺失等实际情况,通过比较不同物种或个体碱基序列的差异,从而探讨进化关系,比其他分析方法具有更大的优点。
本研究旨在分析我国各水系的细鳞斜颌鲴mtDNA控制区全序列的变异和种群遗传结构,为制定该物种的资源保护和利用策略提供依据，同时为了解该淡水土著性鱼类的生态进化提供一个良好的模型。
2.4 数据统计2.4.1微卫星数据分析经过PCR扩增之后，可以产生不同重复单位数目的等位基因，由于他们之间的片段长度存在差异，经电泳后这些不同的等位基因之间可以发生分离，这样就可以知道核苷酸重复单位数目的差异。
用Popgen32软件计算平均杂和度（average 和特rozygosity，H）及群体间遗传分化指数（f st）；利用FATAT293软件分析各位点及群体的基因丰度（alleles richness ，Ar）；多态信息含量（polymorphism information content，PIC）参照Botstein等提供的方法计算。
利用Dispan软件计算Nei氏D A遗传距离，并根据D A遗传距离用Mega3.1 软件构建各个群体的UPGMA聚类图，群体间的基因流通过公式Nm=（1-f st）/4f st计算。
2.4.2线粒体D-loop环标记数据分析控制区序列的对位排列( alignment) 使用ClustalX 软件,并在SEAVIEW程序中对序列辅以手工校正。
遗传变异分析采用Mega3.1软件。
细鳞斜颌鲴各单倍型间系统发育关系的重建采用邻接法(Neighbor2Joining,NJ ) ,以另一种鱼的mtDNA控制区序列为外群,以Kimura双参数法( Kimura22parameter) 为替代模型,采用Mega3.1 软件进行分析,系统树分支的置信度采用自引导法( bootstrapanalysis,BP )重复检测,设置为1000 次重复。
ArlequinVer.3.01软件用于统计种群核苷酸多样性(nucleotidediversity,π) 、单倍型多样性(haplotypediversity, h) 及其标准差(SD)。
采用分子变异分析方法( analysisofmolecularvariance,AMOVA) ,以10000 次重复随机抽样单倍型,重排后进行显著性检验,用于估计细鳞斜颌鲴种群遗传结构及不同地理种群遗传变异的分布。
群体间分化指数( F ST) 和基因交流值( N m) 利用DnaSPVer.4 .10软件分析。
3结果与讨论因为从单个基因评估细鳞斜颌鲴不同群体的遗传多样性差异和确定进化特征还不够。
所以我们综合运用多种分子标记，同时把线粒体D-loop环和基因组微卫星结合起来进行研究，以得出更全面、客观的结论。
通过这两种分子标记手段，我们将更好的弄清我们各水系细鳞斜颌鲴种群的遗传分化情况和生物地理学特性等，了解隔离导致的生态学效应。