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基因
基因一词来自希腊语，意思为“生”。是指控制生物性状的遗传信息，通常由DNA序列来承载。基因也可视作基本遗传单位，亦即一段具有功能性的DNA或RNA序列。弄清其序列本身的过程叫基因测序。基因的结构由增强子,启动子及蛋白编码序列组成：即基因产物可以是蛋白质（蛋白质编码基因）及RNA，从而控制生物个体的性状（差異）表现。在一个个体当中所有的基因总和叫基因组。在一个物种中所有等位基因的总合叫基因库。在大多数真核生物中，基因分为细胞核基因及线粒体基因，绿色植物的叶绿体也含有独立于细胞核的叶绿体基因组。人類約有一万九千至兩萬两千個基因。 在真核生物中，染色体在体细胞中是成对存在的。每条染色体上都带有一定数量的基因。一个基因在细胞有丝分裂时有两个对列的位点，称为等位基因，分别来自父与母。依所攜帶性状的表現，又可分为显性基因和隐性基因。 一般来说，同一生物体中的每个细胞體都含有相同的基因（除了已经分化的免疫细胞），但并不是每个细胞中的所有基因携带的遗传信息都会被表現出来。控制基因表达的因素分为传统的遗传学（增强子，启动子序列相关）因素及表观遗传学（DNA甲基化，组蛋白乙酰化和脱乙酰化及RNA干扰相关）因素。職司不同功能的細胞或不同的细胞类型中，活化而表現的基因也不同。在某一细胞类型当中所有被表达的基因叫转录组，所有编码蛋白质的基因叫蛋白质组。通过即时聚合酶链式反应或染色质免疫沉淀-测序可得到转录组及蛋白质组的信息。用电脑处理基因序列的学科叫生物信息学。 人类基因组计划（human genome project, HGP）是一项规模宏大，跨国跨学科的生物信息学项目。其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）的30亿个碱基对形成的核苷酸序列，从而繪製人类基因组圖譜，並且辨識其载有的基因，达到破译人类遗传信息的最终目的。该计划起始于1990年于2000年完成。.
基因組
在生物学中，一个生物体的基因组是指包含在该生物的DNA（部分病毒是RNA）中的全部遗传信息，又稱基因體（genome）。基因组包括基因和非編碼DNA。1920年，德国汉堡大学植物学教授汉斯·温克勒（Hans Winkler）首次使用基因组这一名词。 更精确地讲，一个生物体的基因组是指一套染色体中的完整的DNA序列。例如，生物个体体细胞中的二倍体由两套染色体组成，其中一套DNA序列就是一个基因组。基因组一词可以特指整套核DNA（例如，核基因组），也可以用于包含自己DNA序列的细胞器基因组，如粒线体基因组或叶绿体基因组。当人们说一个有性生殖物种的基因组正在测序时，通常是指测定一套常染色体和两种性染色体的序列，这样来代表可能的两种性别。即使在只有一种性别的物种中，“一套基因组序列”可能也综合了来自不同个体的染色体。通常使用中，“遗传组成”一词有时在交流中即指某特定个体或物种的基因组。对相关物种全部基因组性质的研究通常被称为基因组学，该学科与遗传学不同，后者一般研究单个或一组基因的性质。.
基因組學
基因组学（Genomics），或基因體學，是研究生物基因组和如何利用基因的一门学科。该学科提供基因组信息以及相关数据系统利用，试图解决生物，医学，和工业领域的重大问题。 基因组学能为一些疾病提供新的诊断、治疗方法。例如，对刚诊断为乳腺癌的女性，一个名为“Oncotype DX”的基因组测试，能用来评估病人乳腺癌复发的个体危险率以及化疗效果，这有助于医生获得更多的治疗信息并进行个性化医疗。基因组学还被用于食品与农业部门。 基因组学的主要工具和方法包括：生物信息学，遗传分析，基因表达测量和基因功能鉴定。.
人类基因组计划
人类基因组计划（Human Genome Project, HGP）是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索巨型工程。其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体）中所包含的六十亿对组成的核苷酸序列，从而繪製人类基因组圖譜，並且辨識其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。基因组计划是人类为了探索自身的奥秘所迈出的重要一步。截止到2005年，人类基因组计划的测序工作已经基本完成（92%）。其中，2001年人类基因组工作草图的发表（由公共基金资助的国际人类基因组计划和私人企业塞雷拉基因組公司各自独立完成，并分别公开发表）被认为是人类基因组计划成功的里程。大多数政府资助的测序是在美国，英国，日本，法国，德国和中国的20所大学和研究中心进行。.
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人类蛋白质组计划
人类蛋白质组计划(Human proteome project，缩写：HPP)是由人类蛋白质组组织(HUPO)协调的合作计划。其规定的目标是通过实验观察所有从人类基因组被翻译的序列产生的蛋白质。.
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代谢物组学
代谢物组学（metabolomics）是涉及代谢产物的化学过程的科学研究。具体而言，代谢物组学是“对特定的细胞过程遗留下的特殊化学指纹的系统研究”，对它们的小分子代谢产物的整体研究。代谢物组(Metabolome)定义为在一个生物细胞，组织，器官或生物体中所有的代谢产物的集合，而这些代谢物是此生物体基因表达的最终产物。因此，当信使RNA基因表达的数据和蛋白质组学的分析无法描述细胞体内的所有生理活动的时候，对代谢分析可以获得该细胞生理学的一个瞬时快照。系统生物学和的挑战之一是整合蛋白质组学的，转录组学的和代谢物组学的信息以更好地理解细胞生物学。.
後綴
後綴（suffix），又稱字尾或詞尾，在詞彙學的定義中表示一種後置於其他詞素後的詞綴。 以英語為例：establish（動詞）+ -ment（後綴）→establishment（名詞）：藉由後綴-ment的使用，使原本的動詞詞素轉為名詞，為語言的衍生，是後綴的一種用途。 然而相對於語言的衍生，在其他歐洲語言裡，後綴更常作為屈折變化的使用，例如在威爾斯語裡，動詞詞幹加上後綴-a或-wch之後，就可以轉為命令式。.
免疫组学
免疫组学是使用全基因组方法研究免疫系统调节和对病原体的反应。随着基因组学的和蛋白质组学的技术的兴起，科学家已经能够可视化生物网络并推断基因和/或蛋白质之间的相互关系; 最近，这些技术已被用于帮助更好地了解免疫系统的功能和如何被调控。基因组的三分之二在一种或多种免疫细胞类型中是有活性的，并且在给定类型的细胞中少于1％的基因被唯一地表达。 因此，至关重要的是，这些免疫细胞类型的表达模式在网络的背景下被解密，而不是作为个体，以使它们的角色被正确地表征并相互关联。免疫系统的缺陷，如自体免疫性疾病，免疫缺陷病毒和恶性肿瘤，可从病理过程的基础知识中获益。例如，分析基因表达的系统变异可以将这些模式与针对免疫功能重要的特定疾病和基因网络相关联。 传统上，研究免疫系统的科学家不得不在个别的基础上搜索抗原，并确定可以刺激免疫反应的这些抗原（“表位”）的蛋白质序列。 该方法要求将抗原从整个细胞中分离，消化成较小的片段，并针对T细胞和B细胞进行测试以观察T细胞和B细胞反应。这些经典方法只能将该系统视为静态的，并且需要大量的时间和劳动。 免疫学通过其将整个免疫系统看作是动态模型的能力，使得这种方法更容易。它揭示了一些免疫系统最显着的特征是其组成细胞的持续运动，周转和可塑性。此外，目前的基因组技术，如微阵列，可以随着时间捕获免疫系统基因表达，并可以跟踪微生物与先天免疫系统细胞的相互作用。新的蛋白质组学方法，包括T细胞和B细胞-，也可以加速科学家发现抗体-抗原关系的步伐。 免疫组学是免疫学的一个新兴分支，利用高通量的筛选技术（如免疫质谱、免疫微阵列等），对免疫系统进行系统性研究，阐释免疫的分子机制。免疫组学包括免疫基因组学、、肿瘤免疫组学、免疫信息学等。.
元基因组学
#重定向 元基因組學.
神经分析基因组学
#重定向 行为遗传学.
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系统生物学
系统生物学（Systems biology），是一个试图整合不同层次信息以理解生物系统如何行使功能的学术领域。通过研究某生物系统各不同部分之间的相互关系和相互作用（例如，与细胞信号传送、代谢通路、细胞器、细胞、生理系统与生物等相关的基因和蛋白网络），系统生物学期望最终能够建立整个系统的可理解模型。系统生物学大量使用数学的和计算技术的模型。 特别是从2000年开始，这个概念在各种环境下被广泛用于生物学。人类基因组计划是生物学中应用系统思维的一个例子，它导致新的合作的方式来处理在遗传学生物学领域的问题。系统生物学的目标之一是模拟和发现涌现的特性，细胞的，组织的和生物体的特性，作为一个系统，其理论描述只能用系统生物学的技术进行。这些通常涉及代谢网络或细胞信号传送网络。 系统生物学开始于对基因和蛋白质的研究，该研究使用高通量技术来测定某物种在给定条件干涉下基因组和蛋白质组的变化。研究基因组的高通量技术包括用来测定mRNA变化的生物芯片技术。高通量蛋白质组学方法包括质谱，该技术用于鉴定蛋白质，检测蛋白修饰和量化蛋白质表达水平。.
糖组学
糖组学（Glycomics）又稱醣體學，是综合研究（糖的全部补体，无论是游离存在的还是在生物体的更复杂的分子中存在的），包括遗传，生理，病理等方面。糖组学“是给定细胞类型或生物体的所有聚糖结构的系统研究”，并且是糖生物学的一个子集。Glycomics一詞是從表示糖或甜味的「glyco-」與基因組學（genomics，涉及基因）和蛋白質組學（proteomics，涉及蛋白質）之命名規律而來。此規律也導致了（glycome）一字的出現，用來表示生物個體內擁有的所有碳水化合物。.
结构基因组学
結構基因組學是一門用结构生物学方法研究整个生物体、整个细胞或整个基因组中所有的蛋白質和相关蛋白質复合物的三维結構的学科。主要利用實驗方式（X射線晶體学、核磁共振波谱法和电子显微学）来测定蛋白质结构，同时结合同源建模（homology modelling）这一計算方式来推测蛋白质结构。和傳統結構生物學不同的是，利用結構基因組學所測定的蛋白質結構通常是功能未知的蛋白質。這令科學家創立了結構生物信息學，利用三維結構信息來预测蛋白質功能。結構基因組學重視快速、高通量（high throughput）的蛋白質結構測定，而同步辐射装置是实现这一目标的重要实验装置之一。.
细胞生物学
细胞生物学（cell biology）舊稱细胞学（cytology），是研究细胞的形态结构、生理機能、細胞週期，细胞分裂, 细胞凋亡, 以及各種胞器及訊息傳遞路徑的学科。研究範圍專注在生物學的微觀下與分子層次。細胞生物學研究包括極大的多樣性的單細胞生物，如細菌和原生動物，以及在多細胞生物如人類，植物，和海綿的許多專門的細胞。 细胞生物学在显微、亚显微和分子水平三个层次上进行研究，并不断向探究细胞与细胞间、细胞与细胞外界相互作用等领域拓展，向探究细胞增殖、分裂、死亡等生命活动内在规律纵深。从生命结构层次看，细胞生物学位于分子生物学与发育生物学之间，同它们相互衔接，互相渗透。 細胞是生命的基本單位，細胞的特殊性決定了個體的特殊性，因此，對細胞的深入研究是揭開生命奧秘、改造生命和征服疾病的關鍵。細胞生物學已經成為當代生物科學中發展最快的一門尖端學科，是生物、農學、醫學、畜牧、水產和許多生物相關專業的一門必修課程。 50年代以來諾貝爾生理與醫學獎大都授予了從事細胞生物學研究的科學家。 細胞生物學是研究細胞結構、功能及生活史的一門科學。細胞生物學由细胞学（cytology）發展而來，细胞学是關於細胞結構與功能（特別是染色體）的研究。現代細胞生物學從顯微水平，超微水平和分子水平等不同層次研究細胞的結構、功能及生命活動。 對於所有的生物科學，了解細胞的成分和細胞是如何工作是至關重要的。賞析細胞類型之間的異同，對於細胞和分子生物學領域以及生物醫學領域，如和發育生物學尤為重要。這些基本的相似性和差異提供了一個統一的主題，有時允許從研究一種細胞類型學到的原則進行外推並推廣到其他類型的細胞。因此，細胞生物學的研究和以下學科密切相關：遺傳學，生物化學，分子生物學，免疫學和發育生物學。.
生物学
生物学研究各種生命（上图） 大肠杆菌、瞪羚、（下图）大角金龟甲虫 、蕨類植物 生物學（βιολογία；biologia；德語、法語：biologie；biology）或稱生物科學（biological sciences）、生命科學（life sciences），是自然科學的一大門類，由經驗主義出發，廣泛研究生命的所有方面，包括生命起源、演化、分佈、構造、發育、功能、行為、與環境的互動關系，以及生物分類學等。現代生物學是一個龐大而兼收並蓄的領域，由許多分支和分支學科組成。然而，盡管生物學的範圍很廣，在它裡面有某些一般和統一概念支配一切的學習和研究，把它整合成單一的，和連貫的領域。在總體上，生物以細胞作為生命的基本單位，基因作為遺傳的基本單元，和進化是推動新物種的合成和創建的引擎。今天人們還了解，所有生物體的生存以消耗和轉換能量，調節體內環境以維持穩定的和重要的生命條件。 生物學分支學科被研究生物體的規模所定義，和研究它們使用的方法所定義：生物化學考察生命的基本化學；分子生物學研究生物分子之間錯綜復雜的關系；植物學研究植物的生物學；細胞生物學檢查所有生命的基本組成單位,細胞；生理學檢查組織，器官，和生物體的器官系統的物理和化學的功能；進化生物學考察了生命的多樣性的產生過程；和生態學考察生物在其環境如何相互作用。最終能夠達到治療診斷遺傳病、提高農作物產量、改善人類生活、保護環境等目的。.
生物分子
生物分子（Biomolecule）是自然存在于生物体中的分子的总称，包括大分子例如蛋白质，碳水化合物，脂质和核酸，以及小分子例如代謝產物，次级代谢产物和天然产物。这类材料的更通用的名称是生物材料。大多数生物分子都为有机化合物，含有碳和氢，多数含氮、氧、磷和硫，有时也有其他元素出现，但例子不多，参见生物无机化学。.
药物基因组学
药物基因组学（Pharmacogenomics），又称基因组药物学或基因组药理学，是研究基因组在药物反应中的作用。药物基因组学分析个体的遗传构成如何影响他/她对药物的反应。通过将基因表达或单核苷酸多态性与药代动力学（药物的，，代谢，和）和药物效应动力学以及药物受体靶效应相关联，处理后天获得性的与先天性的遗传变异对药物反应的影响。 药物基因组学根据患者的基因型来保证最大疗效的同时将不良反应降到最低，用于探索合理的方法来优化药物治疗方案。这样的方法许诺“精密医学”（precision medicine）甚至“（personalized medicine）”的出现，其中药物和药物组合被优化来针对狭窄的患者子集，甚至针对每个人的独特遗传构成。无论是用来解释病人的反应还是缺乏治疗，或作为预测工具，都希望能够获得更好的治疗效果，更大的疗效，使药物毒性和药物不良反应（ADR）发生的最小化。对于对治疗缺乏治疗反应的患者，可以指定最适合其要求的替代疗法。为了提供给定药物的药物基因组建议，可以使用两种可能的输入类型：基因型分型或外显子或全基因组测序。测序提供了更多的数据点，包括检测过早终止合成蛋白（早期终止密码子）的突变。.
行为遗传学
行为遗传学研究领域集中在检视遺傳在人类和动物的行为中扮演的角色。行为遗传学涵盖多个学科，包括生物学，遺傳学，动物行为学，心理学，统计学，并且经常会涉及到“先天与后天”的讨论。行为遗传学主要研究行为特征的继承性。在人类研究中，通常通过研究双胞胎或者研究收养的子女来获得相关信息。在动物研究中，培育，转基因，和基因敲除技术被频繁使用；精神病遗传学则是和之联系最紧密的学科。.
连接组学
连接组学（Connectomics）绘制与研究神经（connectomes）：这是一种刻画有机体神经系统（尤其是脑和眼）的连接方式的完整线路图。由于这些结构极其复杂，高效筛选的神经成像和组织学方法被用于提高绘制神经连接线路图的速度、效率和精度。尽管连接组学的主要研究对象是大脑，但其他任何神经连接也可由连接组学的方法测绘，例如神经肌肉接点（neuromuscular junctions）。.
脱氧核糖核酸
--氧核醣核酸（deoxyribonucleic acid，縮寫：DNA）又稱--氧核醣核酸，是一種生物大分子，可組成遺傳指令，引導生物發育與生命機能運作。主要功能是資訊儲存，可比喻為「藍圖」或「配方」。其中包含的指令，是建構細胞內其他的化合物，如蛋白質與核醣核酸所需。帶有蛋白質編碼的DNA片段稱為基因。其他的DNA序列，有些直接以本身構造發揮作用，有些則參與調控遺傳訊息的表現。 DNA是一種長鏈聚合物，組成單位稱為核苷酸，而糖類與磷酸藉由酯鍵相連，組成其長鏈骨架。每個糖單位都與四種鹼基裡的其中一種相接，這些鹼基沿著DNA長鏈所排列而成的序列，可組成遺傳密碼，是蛋白質氨基酸序列合成的依據。讀取密碼的過程稱為轉錄，是根據DNA序列複製出一段稱為RNA的核酸分子。多數RNA帶有合成蛋白質的訊息，另有一些本身就擁有特殊功能，例如核糖體RNA、小核RNA與小干擾RNA。 在細胞內，DNA能組織成染色體結構，整組染色體則統稱為基因組。染色體在細胞分裂之前會先行複製，此過程稱為DNA複製。對真核生物，如動物、植物及真菌而言，染色體是存放於細胞核內；對於原核生物而言，如細菌，則是存放在細胞質中的拟核裡。染色體上的染色質蛋白，如組織蛋白，能夠將DNA組織並壓縮，以幫助DNA與其他蛋白質進行交互作用，進而調節基因的轉錄。.
脂类组学
脂类组学（Lipidomics）是生物系统中细胞脂类途径和网络的大规模研究。“（Lipidome）”一词用于描述细胞，组织，生物或生态系统中的完整脂类谱， 是“代谢物组（Metabolome）”的一个子集，其中还包括其他三大类生物分子：蛋白质/氨基酸，糖类和核酸。脂类组学是一个相对较新的研究领域，它受到质谱法（MS），核磁共振波谱法（NMR），荧光光谱，，和计算方法等技术的快速发展的推动，并且结合到脂类在许多代谢疾病中的角色的认识，例如肥胖症，动脉粥样硬化，中风，高血压和糖尿病等。这个迅速扩大的领域补充了在基因组学和蛋白质组学方面取得的巨大进步，所有这些都构成了系统生物学的家族。 脂类组学研究涉及数千种细胞脂类分子种类的鉴定和定量及其与其他脂类，蛋白质和其他代谢物的相互作用。脂类组学研究人员检查细胞脂类的结构，功能，相互作用和动力学以及系统摄动过程中发生的变化。 韩贤林(Han, Xianlin)和Gross首先通过将脂类分子种类中固有的特定化学性质与综合质谱方法相结合，首先定义了脂类组学领域。 虽然脂类组学属于更广泛的“代谢物组学”领域，但由于脂类相对于其他代谢物的独特性和功能特异性，脂类组学本身就是一门独特的学科。 在脂类组学研究中，大量定量描述不同脂类分子种类的含量和组成的空间和时间变化的信息通过改变其生理或病理状态而造成细胞摄动后累积。 从这些研究中获得的信息促进了对细胞功能变化的机理性认识。 因此，脂类组学研究通过鉴定细胞脂类代谢，运输和体内平衡的改变，在定义脂类相关疾病过程的生物化学机制方面发挥重要作用。对脂类研究的关注也从美国NIH资助的"脂类代谢途径研究计划"（LIPID MAPS Consortium）的倡议，和欧洲脂类组学倡议（ELIfe），和日本政府资助的Lipid Bank （）等计划中看出。.
蛋白質生物合成
蛋白質生物合成是指在生物細胞內製造新的蛋白質，它是通過蛋白酶解或細胞蛋白的損耗被平衡。翻译，蛋白質的核糖體組裝，是生物合成途徑的一個重要組成部分，隨著生成的信使RNA（mRNA），轉移RNA（tRNA的）氨酰化，合作翻譯轉運，並翻譯後修飾。蛋白質的生物合成在多個步驟有嚴格的调控，和已建立錯誤檢查機制。 順反子DNA被轉錄成RNA的各種中間體。最後的版本被用作在合成多肽鏈的模板。蛋白質通常會直接從基因通過翻譯的mRNA合成。 這個名詞曾經是指蛋白質的翻譯，但現時則是指一個多重的步驟，以轉錄開始及翻譯作結。 原核生物的蛋白質生物合成雖然與真核生物的很相似，但是它们有所不同。.
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蛋白质
蛋白质（protein，旧称“朊”）是大型生物分子，或高分子，它由一个或多个由氨基酸残基组成的长链条组成。氨基酸分子呈线性排列，相邻氨基酸残基的羧基和氨基通过肽键连接在一起。蛋白质的氨基酸序列是由对应基因所编码。除了遗传密码所编码的20种“标准”氨基酸，在蛋白质中，某些氨基酸残基还可以被改變原子的排序而发生化学结构的变化，从而对蛋白质进行激活或调控。多个蛋白质可以一起，往往是通过结合在一起形成稳定的蛋白质复合物，发挥某一特定功能。 与其他生物大分子（如多糖和核酸）一样，蛋白质是地球上生物体中的必要组成成分，参与了细胞生命活动的每一个进程。酶是最常见的一类蛋白质，它们催化生物化学反应，尤其对于生物体的代谢至关重要。除了酶之外，还有许多结构性或机械性蛋白质，如肌肉中的肌动蛋白和肌球蛋白，以及细胞骨架中的微管蛋白（参与形成细胞内的支撑网络以维持细胞外形）。另外一些蛋白质则参与细胞信号传导、免疫反应、细胞黏附和细胞周期调控等。同时，蛋白质也是动物饮食中必需的营养物质，这是因为动物自身无法合成所有氨基酸，动物需要和必须从食物中获取必需氨基酸。通过消化过程将蛋白质降解为自由氨基酸，动物就可以将它们用于自身的代谢。.
蛋白质组学
蛋白质组学（proteomics，又譯作蛋白質體學），是對蛋白质特别是其结构和功能的大规模研究，是在90年代初期，由Marc Wikins和學者們首先提出的新名詞。更重要的是，基因组是相当稳定的实体，而蛋白质组通过与基因组的相互作用而不断发生着改变。一个生命体在其机体的不同部分以及生命周期的不同阶段，其蛋白表达可能存在巨大的差异。 蛋白质组是由有机体或系统产生或修饰的整套蛋白质。 这随着时间和细胞或有机体经历的不同要求或压力而变化。蛋白质组学是一个跨学科的领域，它从人类基因组计划的遗传信息中受益匪浅，它还涵盖了新兴的科学研究和从细胞内蛋白质组成，结构和其独特活动模式的整体水平探索蛋白质组学。它是功能基因组学的重要组成部分。 蛋白质组学研究的关键技术包括质谱分析、X射线晶体学、核磁共振和凝胶电泳。 有两种蛋白质组学方法：活体样品研究和重组蛋白合成。在第二种情形下，用遗传工程方法来克隆待合成的DNA模板，以及把这些基因剪切到宿主细胞（典型的是细菌）中，后者被培养用于大规模蛋白表达。 接着，被合成蛋白需要被从宿主细胞中提取和纯化。纯化的蛋白随后通过结晶（及X-射线晶体衍射）或核磁共振来确定其结构。.
染色体
-- 染色體（chromosome）是真核生物特有的構造，主要由雙股螺旋的脱氧核糖核酸和5种被称为组蛋白的蛋白质构成，是基因的主要載體。染色体是细胞内具有遗传性质的遗传物质深度压缩形成的聚合体，易被碱性染料染成深色，所以叫染色体（由染色质组成）。染色质和染色体是同一物质在细胞分裂间期和分裂期的不同形态表现。染色体出现于分裂期。染色质出现于间期，呈丝状。其本质都是脱氧核糖核酸（DNA）和蛋白质的组合（即核蛋白组成的），不均匀地分布于细胞核中 ，是遗传信息（基因）的主要载体，但不是唯一载体（如细胞质内的線粒体）。.
核糖核酸
核糖核酸（Ribonucleic acid），簡稱RNA，是一類由核糖核苷酸通過3',5'-磷酸二酯鍵聚合而成的線性大分子。自然界中的RNA通常是單鏈的，且RNA中最基本的四種鹼基爲A（腺嘌呤）、U（尿嘧啶）、G（鳥嘌呤）、C（胞嘧啶）通過轉錄後修飾，RNA可能會帶上（Ψ）這樣的稀有鹼基，相對的，與RNA同爲核酸的DNA通常是雙鏈分子，且含有的含氮鹼基爲A（腺嘌呤）、T（胸腺嘧啶）、G（鳥嘌呤）、C（胞嘧啶）四種。 RNA有着多種多樣的功能，可在遺傳編碼、翻譯、調控、基因表達等過程中發揮作用。按RNA的功能，可將RNA分爲多種類型。比如，在細胞生物中，mRNA（信使RNA）爲遺傳信息的傳遞者，它能夠指導蛋白質的合成。因爲mRNA有編碼蛋白質的能力，它又被稱爲編碼RNA。而其他沒有編碼蛋白質能力的RNA則被稱爲非編碼RNA（ncRNA）。它們或通過催化生化反應，或通過調控或參與基因表達過程發揮相應的生物學功能。比如，tRNA（轉運RNA）在翻譯過程中起轉運RNA的作用，rRNA（核糖體RNA）於翻譯過程中起催化肽鏈形成的作用，（小RNA）起到調控基因表達的作用。此外，RNA病毒甚至以RNA作爲它們的遺傳物質。 RNA通常由DNA通過轉錄生成。RNA在細胞中廣泛分佈，真核生物的細胞核、細胞質、粒線體中都有RNA。.
比较基因组学
比较基因组学（Comparative genomics）是基于基因组图谱和测序技术,对已知的基因特征和基因组结构进行比较以了解基因的功能、表达机制和不同物种親緣關係的生物学研究。基因组的特征可包括的DNA序列，基因，基因顺序，调控序列，和其它的基因组结构标志。.
