分子遗传学综述
分子遗传学表观遗传学课件
DNA甲基化的机制
DNA甲基化是一种常见的表观遗传修饰方式，通过甲基化酶的催化作用，在 DNA分子上添加甲基基团，从而影响基因的转录和表达。
组蛋修饰的作用
组蛋白修饰是通过酶催化和其他蛋白质相互作用改变组蛋白结构和功能的过程，调控基因的表达和染色质状态。
诱导多能干细胞的实验方法
诱导多能干细胞是通过改变细胞环境和基因表达方式，将成体细胞重新编程 为具备多能性的干细胞，可能用于再生医学和疾病治疗。
分子遗传学表观遗传学课 件
这份课件将深入介绍分子遗传学和表观遗传学的基本概念和原理，并探讨其 在疾病治疗和干细胞研究中的应用。
分子遗传学的介绍
分子遗传学是研究基因与生物表型之间关系的学科，通过分析DNA和RNA的结 构与功能，揭示遗传信息的传递和表达机制。
表观遗传学的介绍
表观遗传学关注的是基因活性可变的遗传现象，包括DNA甲基化和组蛋白修饰等，这些变化可以通过环境和生活方 式影响。
表观遗传学在疾病治疗中的前景
研究表明，表观遗传变化与许多疾病的发生和发展有关，例如癌症和神经系统疾病。通过干预表观遗传机制，我们 或许可以开发出新的治疗方法。
总结和讨论
本课件对分子遗传学和表观遗传学的主要概念和应用进行了介绍，并展望了 表观遗传学在未来的疾病治疗中的潜力。感谢您的关注和聆听。
分子遗传学综述
分子遗传学综述引言分子遗传学是研究基因结构和功能的科学领域，它通过分析DNA、RNA和蛋白质等分子水平的信息，揭示了生物体遗传信息的传递和表达机制。
本文将综述分子遗传学的基本原理、技术方法以及在生物学研究和医学领域中的应用。
分子遗传学的基本原理1.DNA是生物体遗传信息的载体，由核苷酸组成。
基因是DNA上具有特定功能的序列，通过转录和翻译过程将基因表达为蛋白质。
2.基因组是一个生物体所有基因的集合。
人类基因组计划的完成标志着人类对自身基因组的认识取得了重大突破。
3.遗传密码是DNA上三个碱基对（密码子）与氨基酸之间的对应关系。
这一密码系统使得DNA中的信息能够被转录成RNA，并被翻译成蛋白质。
分子遗传学的技术方法1.PCR（聚合酶链反应）：PCR可以在体外扩增特定DNA片段，为其他分子遗传学实验提供了大量的DNA材料。
2.基因克隆：通过PCR或其他方法获得目标基因的DNA片段，并将其插入载体（如质粒）中，然后将载体导入宿主细胞，实现基因的复制和表达。
3.DNA测序：DNA测序技术的发展使得我们能够准确、快速地确定DNA序列。
Sanger测序和新一代测序技术（如高通量测序）在分子遗传学研究中得到广泛应用。
4.基因组学：基因组学研究通过对整个基因组的分析，揭示了生物体基因组的结构、功能和演化规律。
分子遗传学在生物学研究中的应用1.基因功能研究：通过基因敲除、基因过表达等方法，揭示了特定基因在生物体发育、代谢、免疫等方面的功能。
2.进化遗传学：通过比较不同物种或个体间的DNA序列差异，推断出它们之间的亲缘关系和进化历史。
3.表观遗传学：研究表观遗传修饰对基因表达和细胞分化的影响，揭示了表观遗传调控在发育和疾病中的作用。
分子遗传学在医学领域中的应用1.基因诊断：通过检测特定基因的突变或多态性，确定个体是否携带遗传性疾病的风险。
2.基因治疗：利用基因工程技术，将正常基因导入患者体内，以修复或替代缺陷基因，治疗遗传性疾病。
植物的分子遗传学
表观遗传学在植物生长发育和逆境适应中发挥着重要作用 ，但目前的研究手段和技术仍有限，限制了相关研究的深
入进行。
未来发展趋势预测
单细胞测序和多组学联合分析：随着单细胞测序 技术的发展和多组学联合分析方法的完善，未来 有望在单细胞水平上揭示植物基因表达和调控的 精细机制。
表观遗传学研究的深入：随着表观遗传学研究的 不断深入，未来有望揭示更多植物生长发育和逆 境适应的表观遗传调控机制，为作物遗传改良提 供新的思路和方法。
为植物育种提供理论支持
植物分子遗传学的研究可以为植物育种提供理论支持。通 过对植物基因进行定位和克隆，可以培育出具有优良性状 的新品种，提高农作物的产量和品质。
推动植物基因工程发展
植物分子遗传学的研究还可以推动植物基因工程的发展。 利用基因工程技术，可以将外源基因导入植物体内，改良 植物的性状或赋予植物新的功能。
发展历程
自20世纪50年代以来，随着DNA双螺旋结构的发现、遗传密码的破译以及基因 工程技术的建立，分子遗传学得到了迅速的发展。它不仅揭示了生物遗传的物质 基础，还为人类改造生物、创造新品种提供了有力的工具。
植物分子遗传学研究意义
揭示植物遗传规律
通过研究植物的分子遗传学，可以深入了解植物基因的结 构、功能和表达调控机制，从而揭示植物遗传的规律和特 点。
CRISPR/Cas9等基因编辑技术的应用： CRISPR/Cas9等基因编辑技术为植物分子遗传学 研究提供了强有力的工具，未来有望在植物基因 功能验证、作物遗传改良等方面发挥更大作用。
植物与环境互作的分子机制：植物与环境互作是 植物分子遗传学研究的重要方向之一，未来有望 通过深入研究植物响应环境变化的分子机制，为 作物抗逆育种和生态修复提供理论支持。
分子遗传学文献综述
以分子遗传学为基础的遗传工程在现代医学中的应用在生命科学中，分子遗传学发展得越来越迅速，而以其为基础的遗传工程（即基因工程）也得到了发展，遗传工程在医学中的应用已成为当前学者们研究的热点。
分子遗传学是在分子水平上研究生物遗传和变异机制的遗传学分支学科。
而以分子遗传学为基础的遗传工程正在发展成为一个新兴的领域。
通过遗传工程，现代医学发展到了一个新高度，像基因治疗、转基因技术、基因诊断等都应用到了疾病的治疗，并且在很多疾病治疗中取得重大突破，遗传工程在现代医学中扮演着越来越重要的角色。
本文对以分子遗传学为基础的遗传工程在现代医学中的应用的研究现状作一综述，旨在为其进一步应用提供理论依据。
现代医学中的遗传工程的发展得益于人类基因组计划的实施。
人类基因组计划于20世纪80年代提出，由美、英、日、中、德、法等国共同组成的国际合作组织参加，主要目的在于绘制人体基因图谱，测定由3x109核苷酸组成的人体23对染色体的全部DNA序列[2]。
科学家们测出人类基因组全序列之后，对人体这个复杂的系统会有更好的认识，针对基因缺陷的基因疗法也会更有前景。
而据美国《时代》周刊预测，利用基因疗法已经可以治疗血友病、心脏病及一些癌症等。
在医学上，人类基因与人类疾病有相关性，与疾病直接相关的基因5000~6000条，目前已有1500个相关基因被分离和确认一旦弄清某基因与某疾病有关，人们就可用基因直接制药，或通过筛选后制药，其科学价值和经济效益十分明显[1]。
基因组与各领域密切相关，它能够转化为巨大的生产力，如基因诊断和基因治疗等[2][3]。
近年来，基因诊断技术取得前所未有的进步，随着该技术在临床检测中的推广、应用，基因诊断技术为我们早期发现肿瘤以及其他遗传性疾病带来曙光[4]。
基因诊断是在DNA水平上进行分析、鉴定遗传性疾病所涉及的基因的置换、缺失或插入等突变，直接检测基因结构及表达水平是否正常，从而对疾病做出诊断的方法[5]。
分子遗传学和分子诊断学
扩增基因片段
03 基因芯片
快速检测多个基因
● 05
第五章 分子遗传学在生物学 研究中的应用
基因编辑技术的 革命性意义
基因编辑技术如 CRISPR-Cas9在生 物学研究中具有重要 应用。基因敲除、基 因修饰和基因组工程 等技术为研究人员提 供了强大的工具，推 动了生命科学领域的 发展。
RNA干扰的生物学功能
调控基因表 达
RNA干扰参与基 因表达的调控过
程
生物学研究 作用
RNA干扰技术在 生物学研究中发
挥着重要作用
抑制病毒复 制
RNAi技术可帮 助抑制病毒在细 胞内的复制过程
表观遗传学的新领域
研究基因 组 DNA 修 饰
DNA甲基化和组蛋白修饰 等表观遗传学关键内容
染色质结构的变化
基因异常导致的疾病
02 癌症的早期筛查
发现肿瘤的早期症状
03 药物敏感性检测
根据个体基因差异定制药物用量
未来发展趋势
基因组学
为个性化治疗提供更多可 能
生物信息学
加速分子诊断学技术的发 展
未来发展展望
随着基因组学和生物信息学的快速发展，分子遗 传学和分子诊断学将迎来更广阔的发展空间。未 来可能出现更多基于分子水平的个性化治疗方法。
● 02
第2章 分子遗传学基础知识
DNA结构和功能
01 DNA的组成
由磷酸、糖和碱基组成
02 DNA的传递过程
包括复制、转录和翻译
03 重要性
是遗传信息的载体
RNA的种类和功能
mRNA
在转录过程中起关键作用
tRNA
在翻译过程中传递氨基酸
rRNA
与核糖体结合，参与蛋白 质合成
分子生物学和分子遗传学
分子生物学和分子遗传学随着现代科技的发展，分子生物学和分子遗传学成为了生命科学领域中不可或缺的两个子学科。
它们的研究范畴通常包括了DNA、RNA、蛋白质等分子层面的研究。
分子生物学和分子遗传学的出现，极大地推动了人们对生命的认识深度不断增强。
DNA是生物学中一条十分长的复杂的螺旋形分子，它的结构十分稳定，同时还具有可复制、可转录、可翻译等特点，因此被称为生物学中最基本的分子。
DNA是由四种碱基（A、C、G、T）组成的，其中的每一种都可以和另外三种特异地结合。
利用这种碱基的特性，科学家可以将DNA分成很多不同的段，并且将这些段放在不同的区域。
因此，科学家们可以利用分子生物学和分子遗传学中的技术，对DNA进行研究和操作。
在分子生物学中，科学家们通常关心的是DNA、RNA和蛋白质等分子之间的相互作用以及它们如何影响细胞的功能和特性。
例如，科学家们可以研究RNA如何将DNA信息转录成蛋白质等生物学行为。
同时，科学家们还可以通过研究DNA和RNA的信息内容，了解生物遗传信息的特征和传递方式。
在分子遗传学中，研究者通常关注的是遗传信息的传递和维持。
这些信息包括DNA序列、蛋白质序列等。
分子遗传学中经常使用的技术包括PCR、DNA测序技术等。
分子遗传学还跟其他科学领域有很多协同作用，例如，它们与医学领域、农业领域有着十分紧密的联系。
在医学领域，分子生物学和分子遗传学的技术可以用于诊断疾病、制定治疗方案和改良药物等方面；在农业领域，这些技术可以应用于提高作物产量、增加食品营养等方面。
总之，分子生物学和分子遗传学为我们展开了更加深入的生命科学探索。
它们不断地推动着此领域的科技发展，不仅加深了我们对生命的认识，同时也改变了我们对生命科学的理解。
未来，分子生物学和分子遗传学预计将成为必不可少的生命领域研究方向。
生命科学中的分子遗传学理论
生命科学中的分子遗传学理论生命科学是一个非常广阔、又是深不可测的学科，而分子遗传学作为生命科学中的一个分支，其研究对象就是生命中最基础、最微小的单位——分子。
分子遗传学理论则是研究分子遗传学相关问题的理论体系。
一、基本概念分子遗传学理论中的最基本概念就是基因。
基因是生命的基本单位，是遗传信息的携带者，它能够控制生物体内各种生理特征的表现。
人类的基因大多数情况下是双份的，如同两个密码本，其中的每个密码都代表了一种生理特征的表现方式。
基因的作用是通过指导蛋白质的生成来实现的。
而蛋白质则是生命中最没有替代品的一种物质，担负着生命中各种各样的功能。
二、DNA修复分子遗传学理论认为，基因的表现受到了环境和内因的影响。
其中的一个重要因素就是DNA的损伤。
DNA是指双螺旋结构中的那条螺旋里面的信息贮存，它因受到各种各样的损伤而导致基因表达受到影响，长期而言则可导致某些疾病的发生。
因此，DNA的修复则是分子遗传学理论研究重点之一。
目前，研究者已经开发出了一些高效的DNA修复酶，用以修复DNA中的各种损伤。
这些修复酶的重要性就在于它们能够极好地保护DNA不受到损伤的影响，保证基因表达与正常发育。
三、基因表达在分子遗传学理论的理论体系中，基因表达是另一个重要的部分。
基因表达是指基因信息被转录成mRNA，进而翻译成蛋白质进行运输，初始的信息通路中，细胞核内的转录合成过程是关键的一步。
在这个过程中，特定的蛋白质，如转录因子和RNA聚合酶等，可以与基因和DNA形成复合体，形成一个特定的转录复合体，从而使mRNA得以合成，驱动这一基因表达过程。
除了这些因素，某些非编码的RNA分子也能影响基因表达，从而对生理特征产生了深远的影响。
四、研究范围以上提到的DNA修复和基因表达仅仅是分子遗传学理论的顶点。
事实上，该理论的研究范围非常广泛，内容包括：基因组结构和组装，mRNA的成熟过程，蛋白质的合成和调控等等。
同时，近年来，人工智能和大数据与分子生物学等领域的交叉应用，也为分子遗传学理论的研究提供了新的思路和方法。
分子遗传学和毒理学的研究
分子遗传学和毒理学的研究近年来，分子遗传学和毒理学的研究越来越受到人们的关注。
它们是两个相关但又不同的学科，分别从基因和环境影响两个方面来研究生物体的发育、繁殖和健康。
本文旨在探讨这两个学科的研究内容和意义。
一、分子遗传学的研究分子遗传学是研究基因结构、功能以及遗传信息传递机制的学科。
它主要研究基因的组织、表达和调控，包括基因突变和基因治疗等方面。
最近几年，人类基因组计划的实施使分子遗传学得到了很大的发展。
1、基因组学基因组学是研究生物个体的全部基因组结构和功能的学科。
人类基因组计划是基因组学领域中最大的研究计划之一，旨在解析人类基因组的组成和功能，揭示基因和人体健康疾病之间的联系。
该计划的启动标志着基因组学技术已经从传统的酶切位点映射逐渐向全基因组的法则过渡，从而为基于基因组的研究提供了数据和技术支持。
2、遗传变异与疾病基因在碳水化合物代谢、脂质代谢、蛋白质代谢、信号传导、细胞凋亡、免疫调节和药物代谢等生物过程中发挥重要作用。
基因的变异会导致基因或蛋白质表达量的改变或功能的改变，从而影响细胞、组织和器官的正常功能以及机体的代谢过程。
这些遗传变异还会导致许多遗传性疾病的发生，如骨骼肌萎缩侧索硬化症、遗传性失聪、蒙池氏综合征等。
3、基因编辑技术基因编辑技术是研究人工干预基因结构和功能的一项技术，可以通过敲除、插入或修复基因序列来实现特定基因的表达或功能的改变。
通过基因编辑技术，科学家可以研究基因和疾病之间的联系，探索治疗遗传性疾病的新途径。
二、毒理学的研究毒理学是研究环境物质对人体和动物身体功能、代谢、结构和发育等方面的影响，并评估环境物质引起的有害反应、中毒和病理效应的学科。
它可以通过实验室研究、流行病学调查和临床研究等方法来评估环境污染物的危害性和安全性。
1、环境污染物环境污染物是指自然环境或人工活动中释放的化学物质、放射性物质、微生物等物质，这些物质对人类健康和生态环境造成影响。
环境污染物的种类非常多，如有机污染物、无机污染物、放射性污染物等。
分子遗传学
第一章：一、名词解释1.遗传：生物性状或信息世代传递中的亲子间的相似性状2.变异：生物性状或信息世代传递过中出现的差异现象3.分子遗传学：研究遗传信息大分子的结构与功能的科学。
它依据物理、化学的原理来解释遗传现象，并在分子水平上研究遗传机制及遗传物质对代谢过程的调控4.RNA沉默：在细胞核中，使转录基因中与其同源的DNA序列甲基化而使基因陷于沉默5.基因组：是指细胞或生物体的一套完整的单倍体遗传物质，它包括单倍体遗传物质中编码的和非编码的全部DNA序列二、填空1.分子遗传学着重研究遗传信息大分子的结构与功能的科学2.分子遗传学不等于中心法则的演绎3.分子遗传学不是核酸及其衍生物（蛋白质）的生物化学4.分子遗传学研究的应该是细胞中动态的遗传变异过程以及与此相关的分子事件5.操纵子模型对真核细胞的基因调控来说并不适应6.基因组包括单倍体遗传物质中编码的和非编码的全部DNA序列。
核基因组指单倍体细胞核中的全部DNA序列；线粒体基因组指一个线粒体所包含的全部DNA序列；叶绿体基因组指一个叶绿体所包含的全部DNA序列三、简答1、从生化遗传学到分子遗传学转变发生的三个大事件。
（1）20世纪40年代解决了遗传的物质基础问题（格里菲斯的肺炎双球菌转化实验）（2）20世纪50年代确定了分子水平上的遗传机理问题（Watson和Crick提出的DNA分子的双螺旋模型）（3）20世纪60年代解决了遗传密码问题（1955年桑格测定了牛胰岛素中Aa残基的准确顺序；1958年克里克提出中心法则；1967年“遗传密码字典”的问世）第二章一、名词解释1.基因组：一种生物所编码的全部基因2.假基因：与正常基因有相似的序列，但是在编码序列当中往往含有移码或终止密码，从而使此类基因不能产生功能产物或者有一个可以察觉的现象型。
3.顺反子：编码多肽链的遗传单位；基因的功能单位或遗传的功能单位4.开放性阅读框：（ORF）是被起使密码与终止密码所界定的一串密码子。
分子遗传学
1.分子遗传学:是研究遗传信息大分子的结构和功能的科学。
它依据物理、化学的原理来解释生命遗传现象，并在分子水平上研究遗传机制及遗传物质对代谢过程的调控。
2.分子遗传学研究对象：从基因到表型的一切细胞内与遗变异有关的分子事件。
不仅仅包括中心法则中从DNA到蛋白质的过程。
分子遗传学研究内容：遗传信息大分子在生命系统中的储存、复制、表达及调控过程。
分子遗传学研究目标：明确遗传信息大分子对生物表型形成的作用机制。
第二章基因1.从遗传学史的角度看，基因概念大致分以下几个阶段：泛基因（或前基因）→孟德尔（遗传因子）→摩尔根（基因）：基因是功能单位（决定性状），基因是突变单位（基因是突变的最小结构），交换单位(交换的最小结构)三位一体的组合。
→顺反子：在一个等位基因内部发生两个以上位点的突变，如两个突变位点位于同一染色体上，为顺式结构，生物个体表现为野生型；突变位点分别位于两个同源染色体上，为反式结构，生物个体表现为突变型。
即其顺式和反式结构的表型效应是不同的。
一个具有顺反效应的DNA片段就是一个顺反子，代表一个基因。
（或者具有顺反效应的DNA片段就是一个基因）（基因内部这些不同位点之间还可以发生交换和重组：一个基因不是一个突变单位，也不是一个重组单位）→操纵子：基因是一个转录单位，是一个以不同来源的外显子为构件的嵌合体,处于沉默的DNA介质（内含子）中→现代基因2.鉴定基因的5个标准1）基因具有开放性阅读框ORF。
2）基因往往具有一定的序列特征。
3）基因序列具有一定的保守特性。
4）基因能够进行转录。
5）通过基因失活产生的功能改变鉴定基因。
（能排除假基因的干扰）3.蛋白质基因：能够自我复制的蛋白质病毒因子。
朊病毒：一类不含核酸而仅由蛋白质构成的可自我复制并具有感染性的因子。
4.基因组印记(genomic imprinting)：由于一些可遗传的修饰作用（如DNA、组蛋白甲基化作用）控制着亲本中某个单一的等位印记基因活性，从而导致个体在发育上的功能差异，使个体具有不同的性状特征。
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分子遗传学综述【摘要】:分子遗传学是在分子水平上研究生物遗传和变异机制的遗传学分支学科。
经典遗传学的研究课题主要是基因在亲代和子代之间的传递问题；分子遗传学则主要研究基因的本质、基因的功能以及基因的变化等问题。
关键词：医学分子遗传学发展内容研究方法分子遗传学是遗传学中的一门新兴分支学科。
分子生物学的重要组成部分。
广义地说,分子遗传学是研究分子水平描述的遗传体系或其组分的情形。
狭义地说，它是研究遗传机理的分子基础以及受遗传物质控制的代谢过程。
从分子水平研究遗传和变异的物质基础，是在遗传物质脱氧核糖核酸（DNA)的分子结构确认后迅速发展起来的。
20世纪以来,随着对大分子化合物的研究不断取得突破，特别是脱氧核糖核酸分子双螺旋结构模型的建立，人们能够从主要生命物质结构的分予层次上得以合理地解释基因复制的机理、信息传递的途径、阐明生物遗传变异的运动形态，从而使整个遗传学的研究由形态描述、逻辑推理为主,转变为以物质结构与功能相统一为分析着眼点的新的发展阶段。
分子遗传学的目的在于阐明脱氧核糖核酸的复制机理，脱氧核糖核酸、核糖核酸与蛋白质之间的关系，基因的本质、表达、传递及其调节机制，基因突变的分子基础,核外遗传的分子机制，以及细胞核质之间的关系等等.可从分子层次为探索生物发育、分化和进化等重大问题提供新的理论说明和实验手段.分子遗传学是遗传学发展的一个重要方向，遗传工程是分子遗传学的应用。
一、发展简史1944年,美国学者埃弗里等首先在肺炎双球菌中证实了转化因子是脱氧核糖核酸（DＮＡ），从而阐明了遗传的物质基础。
１９５3年,美国分子遗传学家沃森和英国分子生物学家克里克提出了DＮA分子结构的双螺旋模型，这一发现常被认为是分子遗传学的真正开端。
１955年，美国分子生物学家本泽用基因重组分析方法，研究大肠杆菌的Ｔ4噬菌体中的基因精细结构，其剖析重组的精细程度达到DNA 多核苷酸链上相隔仅三个核苷酸的水平。
这一工作在概念上沟通了分子遗传学和经典遗传学。
关于基因突变方面,早在19２7年马勒和１928年斯塔德勒就用Ｘ射线等诱发了果蝇和玉米的基因突变,但是在此后一段时间中对基因突变机制的研究进展很慢，直到以微生物为材料广泛开展突变机制研究和提出DＮA分子双螺旋模型以后才取得显著成果。
例如碱基置换理论便是在T4噬菌体的诱变研究中提出的,它的根据便是DＮA复制中的碱基配对原理。
美国遗传学家比德尔和美国生物化学家塔特姆根据对粗糙脉孢菌的营养缺陷型的研究，在4０年代初提出了一个基因一种酶假设，它沟通了遗传学中对基因的功能的研究和生物化学中对蛋白质生物合成的研究。
按照一个基因一种酶假设，蛋白质生物合成的中心问题是蛋白质分子中氨基酸排列顺序的信息究竟以什么形式储存在ＤNA分子结构中,这些信息又通过什么过程从DNA向蛋白质分子转移.前一问题是遗传密码问题,后-问题是蛋白质生物合成问题，这又涉及转录和翻译、信使核糖核酸(ｍＲNA）、转移核糖核酸（tRNA）和核糖体的结构与功能的研究。
这些分子遗传学的基本概念都是在20世纪50年代后期和60年代前期形成的.分子遗传学的另一重要概念—-基因调控在1960~1９６1年由法国遗传学家莫诺和雅各布提出。
他们根据在大肠杆菌和噬菌体中的研究结果提出乳糖操纵子模型。
接着在１9６４年,又由美国微生物和分子遗传学家亚诺夫斯基和英国分子遗传学家布伦纳等，分别证实了基因的核苷酸顺序和它所编码的蛋白质分子的氨基酸顺序之间存在着排列上的线性对应关系，从而充分证实了一个基因一种酶假设.此后真核生物的分子遗传学研究逐渐开展起来.二、主要内容用遗传学方法可以得到一系列使某一种生命活动不能完成的突变型，例如不能合成某一种氨基酸的突变型、不能进行DNA复制的突变型、不能进行细胞分裂的突变型、不能完成某些发育过程的突变型、不能表现某种趋化行为的突变型等。
不过许多这类突变型常是致死的，所以各种条件致死突变型,特别是温度敏感突变型常是分子遗传学研究的重要材料。
在得到一系列突变型以后，就可以对它们进行遗传学分析,了解这些突变型代表几个基因，各个基因在染色体上的位置，这就需要应用互补测验,包括基因精细结构分析等手段。
抽提、分离、纯化和测定等都是分子遗传学中的常用方法。
在对生物大分子和细胞的超微结构的研究中还经常应用电子显微镜技术.对于分子遗传学研究特别有用的技术是顺序分析、分子杂交和重组DNA技术。
核酸和蛋白质是具有特异性结构的生物大分子，它们的生物学活性决定于它们的结构单元的排列顺序，因此常需要了解它们的这些顺序。
如果没有这些顺序分析,则基因DＮＡ和它所编码的蛋白质的线性对应关系便无从确证;没有核酸的顺序分析，则插入顺序或转座子两端的反向重复序列的结构和意义便无从认识,重叠基因也难以发现.分子遗传学是从微生物遗传学发展起来的.虽然分子遗传学研究已逐渐转向真核生物方面，但是以原核生物为材料的分子遗传学研究还占很大的比重。
此外，由于微生物便于培养,所以在分子遗传学和重组DNA技术中，微生物遗传学的研究仍将占有重要的位置。
分子遗传学方法还可以用来研究蛋白质的结构和功能。
例如可以筛选得到一系列使某一蛋白质失去某一活性的突变型。
应用基因精细结构分析可以测定这些突变位点在基因中的位置;另外通过顺序分析可以测定各个突变型中氨基酸的替代，从而判断蛋白质的哪一部分和特定的功能有关,以及什么氨基酸的替代影响这一功能等等。
生物进化的研究过去着眼于形态方面的演化,以后又逐渐注意到代谢功能方面的演变。
自从分子遗传学发展以来又注意到ＤNA的演变、蛋白质的演变、遗传密码的演变以及遗传机构包括核糖体和ｔＲNA等的演变。
通过这些方面的研究，对于生物进化过程将会有更加本质性的了解。
分子遗传学也已经渗入到以个体为对象的生理学研究领域中去，特别是对免疫机制和激素的作用机制的研究。
随着克隆选择学说的提出,目前已经确认动物体的每一个产生抗体的细胞只能产生一种或者少数几种抗体,而且已经证明这些细胞具有不同的基因型.这些基因型的鉴定和来源的探讨，以及免疫反应过程中特定克隆的选择和扩增机制等既是免疫遗传学也是分子遗传学研究的课题。
将雌性激素注射雄鸡,可以促使雄鸡的肝脏细胞合成卵黄蛋白。
这一事实说明雄鸡和雌鸡一样，在肝脏细胞中具有卵黄蛋白的结构基因，激素的作用只在于激活这些结构基因。
激素作用机制的研究也属于分子遗传学范畴，属于基因调控的研究。
个体发生过程中一般并没有基因型的变化，所以发生问题主要是基因调控问题,也属于分子遗传学研究范畴。
分子遗传学研究的方法，特别是重组DＮA技术已经成为许多遗传学分支学科的重要研究方法.分子遗传学也已经渗入到许多生物学分支学科中，以分子遗传学为基础的遗传工程则正在发展成为一个新兴的工业生产领域。
三、研究方法1、遗传学方法用遗传学方法可以得到一系列使某一种生命活动不能完成的突变型，例如不能合成某一种氨基酸的突变型、不能进行ＤNA复制的突变型、不能进行细胞分裂的突变型、不能完成某些发育过程的突变型、不能表现某种趋化行为的突变型等。
正象４０年代中在粗糙脉孢菌中利用不能合成某种氨基酸的突变型来研究这一种氨基酸的生物合成途径一样，也可以利用上述种种突变型来研究DNA复制、细胞分裂、发生过程和趋化行为等。
不过许多这类突变型常是致死的,所以各种条件致死突变型特别是温度敏感突变型常是分子遗传学研究的重要材料。
在得到一系列突变型以后，就可以对它们进行遗传学分析,了解这些突变型代表几个基因,各个基因在染色体上的位置,这就需要应用互补测验(见互补作用、基因定位），包括基因精细结构分析等手段. ２、生物化学方法抽提、分离、纯化和测定等都是分子遗传学中的常用方法。
在对生物大分子和细胞的超微结构的研究中还经常应用电子显微镜技术.对于分子遗传学研究特别有用的技术是顺序分析、分子杂交和重组ＤNA技术。
核酸和蛋白质是具有特异性结构的生物大分子，它们的生物学活性决定于它们的结构单元的排列顺序，因此常需要了解它们的这些顺序。
如果没有这些顺序分析，则基因DNA和它所编码的蛋白质的线性对应关系便无从确证；没有核酸的顺序分析，则插入顺序或转座子两端的反向重复序列的结构和意义便无从认识(见转座因子），重叠基因（见基因）也难以发现。
ＤＮＡ分子的两个单链具有互补结构，DNA和通过转录产生的mRNA之间也具有互补结构。
凡具有互补结构的分子都可以形成杂种分子,测定杂种分子的形成的方法便是分子杂交方法。
分子杂交方法可以用来对ＤNＡ和由ＤNA转录的RNA进行鉴定和测量。
它的应用范围很广泛,例如用来测定两种生物的DNA的总的相似程度,某一m ＲＮＡ分子从DNＡ的哪一部分转录等.重组ＤNA技术的主要工具是限制性核酸内切酶和基因载体（质粒和噬菌体）。
通过限制性内切酶和连接酶等的作用，可以把所要研究的基因和载体相连接并引进细菌细胞,通过载体的复制和细菌的繁殖便可以取得这一基因DNA的大量纯制品，如果这一基因得以在细菌中表达，还可以获得这一基因所编码的蛋白质。
这对于分子遗传学研究是一种十分有用的方法。
此外，在取得某一个基因以后，还可以在离体条件下通过化学或生物化学方法使它发生预定的结构改变,然后再把突变基因引入适当的宿主细胞，这一方法有助于对特定基因的结构和功能的研究。
和其他学科的关系分子遗传学是从微生物遗传学发展起来的。
虽然分子遗传学研究已逐渐转向真核生物方面，但是以原核生物为材料的分子遗传学研究还占很大的比重。
此外，由于微生物便于培养，所以在分子遗传学和重组DＮA技术中微生物遗传学的研究仍将占有重要的位置。
分子遗传学方法还可以用来研究蛋白质的结构和功能。
例如可以筛选得到一系列使某一蛋白质失去某一活性的突变型。
应用基因精细结构分析可以测定这些突变位点在基因中的位置;另外通过顺序分析可以测定各个突变型中氨基酸的替代,从而判断蛋白质的哪一部分和特定的功能有关,以及什么氨基酸的替代影响这一功能等等。
例如乳糖操纵子的调节基因产物是一种既能和操纵基因ＤNＡ结合又能和乳糖或其他诱导物结合的阻遏蛋白.分子遗传学研究结果说明阻遏蛋白的氨基端的60个氨基酸和DNA的结合有关,其余部分和诱导物的结合有关，而且还说明这一部分蛋白质呈β片层结构，片层结构的顶端暴露部分最容易和诱导物相结合。
麦芽糖结合蛋白的信号序列、λ噬菌体的阻遏蛋白等的结构和功能问题也都曾用分子遗传学方法进行研究而取得有意义的结果。
目前基因分离和ＤNＡ顺序分析方法进展迅速，而一些以微量存在的蛋白质却难以分离纯化。
在这种情况下，根据DNA 顺序分析结果和遗传密码表便可以得知这一蛋白质分子的氨基酸顺序.生物进化的研究过去着眼于形态方面的演化，以后又逐渐注意到代谢功能方面的演变。
自从分子遗传学发展以来又注意到ＤNＡ的演变、蛋白质的演变、遗传密码的演变以及遗传机构包括核糖体和tR ＮＡ等的演变。