表觀遺傳學的研究方法

A. 如何理解與看待表觀遺傳學

表觀遺傳學的概念基於遺傳學而來，不是單純的體外在環境導致的甲基化和乙醯基化改變，也不是簡單轉錄因子和miRNA等等基因調控，它的指的是由非DNA變異而改變表型的『可遺傳的』現象。現在眾多所謂的表觀遺傳學研究實際上都沒有跳出經典遺傳學的定義。

經典數量遺傳學早已經把表型變異歸因到遺傳和環境單獨效應和互作：
V= G + E + GxE
V: phenotypic variance, 表型變數，G: Genetic variance, 遺傳變數，E: environmental variance，環境變數
這里的GxE，即遺傳與環境互作，就是眾多體外環境影響甲基化水平等等等等等的研究，早就是經典遺傳學的一部分，並非表觀遺傳學。

把環境因素拋開，遺傳變數又可以再次歸因到幾個部分：
G = A + D + epistasis
A: additive genetic variance, 加性遺傳效應，D: Dominance, '顯性遺傳效應'？忘記了怎麼翻譯，'epistasis: gene-gene interaction，上位效應，或者基因互作
這里的epistasis， 基因互作， 就包含了所謂的轉錄因子和miRNA，lincRNA，非編碼RNA調控等等等等基因間的調控，也並非表觀遺傳學。
不過這些跳出孟德爾遺傳模式的非表觀遺傳現象，例如D+epistasis再加上伴性遺傳，又可以稱作非孟德爾遺傳。而且非孟德爾遺傳模式也非常有研究價值，諸如時下流行的各種轉錄組水平上的調控因子，就不再贅述。

真正意義上的表觀遺傳學要跳出以上經典遺傳學的框架才算是有大的突破。

從整個生物群體上來講，表觀遺傳對個體的影響比起遺傳來講，並非主要的，但是仍然可以對某些生物的某個性狀產生超過遺傳因素的影響。其中對可傳代的表觀遺傳（Transgenerational epigenetic inheritance）模式研究還有不少突破，review可以看這篇：
Transgenerational epigenetic inheritance: prevalence, mechanisms, and implications for the study of heredity and evolution.

經典的小鼠傳代表觀遺傳實驗：子代遺傳父親恐懼記憶，Nature Neuroscience:
Fearful memories haunt mouse descendants : Nature News & Comment

因為本人是做大型動物的，大型動物類別中的經典表觀遺傳學例子：美臀羊, 超極顯性, polar overdominance. Polar Overdominance at the Ovine callipyge Locus

帶有此變異的羊會形成一個豐滿的屁股，而此變異只會在從父本遺傳過來的變異雜合子中才會體現這個表型，並且在子代出生一年之後表型才會開始表達，而且只表達在屁股肌群上，身體前半部分肌群，包括肩部胸部，沒有任何變化。形成機理通過在DLK1-DIO3 locus 區間父源和母源不同的印跡基因和非編碼RNA以及基因間的共同作用，外加與環境互作。這個例子的研究論文非常多，最近的進展可以看這里：New insights into polar overdominance in callipyge sheep.

總體來說，如果想在表觀遺傳學領域有大的發現，找准性狀來研究十分重要，或者說，運氣很重要。。。。因為大多數正常或者疾病性狀都是經典的遺傳和環境互作而來的，真正意義上的純表觀遺傳或者說主要由表觀遺傳主導的性狀，還是很少。
作者：知乎用戶
鏈接：https://www.hu.com/question/26512948/answer/33398775
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表觀遺傳學（Epigenetics)的概念各位已經談了很多了，
@Lucif X
回答尤為全面，事實上盡管表觀遺傳的概念很寬泛，做Small RNA,DNA Modification, Post-translational Modification的科學家都願意把自己的研究方向劃歸到表觀遺傳學的范疇，但毫無疑問，表觀遺傳學最吸引人的還是獲得性遺傳（拉馬克遺傳），外在的表現就是Transgenerational Inheritance.
恰好今年7月份Cell上發表了一篇文章，非常經典的結合了生物實驗和深度測序分析，用秀麗線蟲（ C. elegans）做模式生物，研究了由環境變化引（飢餓）起的Transgenerational Inheritance的機理。
<img src="https://pic4.mg.com/50/_hd.jpg" data-rawwidth="408" data-rawheight="408" class="content_image" width="408">來源：來源：Starvation-Inced Transgenerational Inheritance of Small RNAs in C. elegans: Cell
通過這張示意圖可以看出，在P0代將實驗用線蟲分成兩組，一組為持續飽足喂養的線蟲，另一組為在幼蟲階段就給予飢餓刺激的線蟲，而他們的後代又都是進行同等的飽足喂養。結果是給予飢餓喂養的線蟲的第三代表現出了較另一組明顯長壽的表型。
那麼為什麼會有這樣的實驗結果呢？
<img src="https://pic4.mg.com/50/_hd.jpg" data-rawwidth="921" data-rawheight="798" class="origin_image zh-lightbox-thumb" width="921" data-original="https://pic4.mg.com/_r.jpg">來源：

來源：Starvation-Inced Transgenerational Inheritance of Small RNAs in C. elegans: Cell
通過對P0代和F3代進行轉錄組測序分析，研究者發現，飢餓會誘導一部分small RNA的表達，而這些small RNA的靶基因一般是營養代謝相關基因，而這類small RNA又可以進行隔代遺傳（作者猜測這類小RNA的變化同樣在生殖細胞里發生），進而到F3代仍然可以類似被P0代受飢餓刺激的線蟲一樣調控營養代謝相關基因。
故事到這里大家肯定可以想到在哺乳動物里邊都有節食可以延長壽命的報道，不知道相同的機制是不是在小鼠或者靈長類動物中也存在，總之這個研究給我們對Transgenerational Inheritance提供了一個新的理解方式。
作者：知乎用戶
鏈接：https://www.hu.com/question/26512948/answer/33094137
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表觀遺傳學研究的核心是試圖解答：中心法則中從基因組向轉錄組傳遞遺傳信息的調控方法。
現代遺傳學的基礎是認為基因的可控性表達實現了細胞的分化與增殖，進而成就了生物體的生長與發育。而眾所周知，基因組基因全部書寫在的23組染色體上，且一個生物個體體內所有細胞的基因組基因幾乎完全相同，那麼問題來了：相同的基因組如何造就不同的細胞類型？
在分子生物學水平上，基因的表達受到一類稱為轉錄因子（transcription factor）的蛋白的調控。每一種類型的轉錄因子在每一種細胞中都有它特異的一群調控對象基因；轉錄因子與基因組DNA的結合會激活/抑制這一群基因的轉錄表達。而影響這結合與否的一類化學現象，就是甲基化（methylation）和乙醯化(acetylation)。
甲基化和乙醯化會發生在幾個不同的區域：（1）轉錄因子自己身上；（2）協助包裹染色體（染色質）的組蛋白上；（3）基因序列中用於讓轉錄因子結合的區域，稱為啟動子（promoter）。這些地點發生的甲基化或乙醯化修飾，會很大程度地影響每種基因的表達。而正是這些修飾地點的特異性，決定了不同細胞類型存在著相對不同的轉錄組，進而表現出相對不同的細胞功能。
當然，既然是化學修飾，那麼修飾的過程自然也會受到外界因素的影響。一些因素會激活/抑制細胞內特定的信號通路，從而可逆/不可逆地改變某些基因的甲基化和乙醯化修飾水平。其中一些變化如果寫入到生殖細胞中，就有可能遺傳給下一代。這些「外界因素」不但跟吃喝拉撒有關系，精神創傷、心理壓力等也會存在影響。當然這些研究還處於比較曖昧的狀態。
以上是一點表觀遺傳學的基本科普。好多年不看教科書了，有錯的地方歡迎指正。

B. 表觀遺傳學的主要研究內容是什麼

表觀遺傳學是指可遺傳的由非DNA序列改變引起的基因表達的變化。引起表觀遺傳的主要機制有DNA甲基化、組蛋白修飾、非編碼RNA等。這幾個方面就是表觀遺傳學研究的主要內容，也是目前的研究熱點。

C. 什麼是表觀遺傳學,其主要研究內容

表觀遺傳學是研究基因的核苷酸序列不發生改變的情況下，基因表達的可遺傳的變化的一門遺傳學分支學科。表觀遺傳的現象很多。

D. 表觀遺傳學 epigenetics 研究內容和分類

                                                                                                              表觀遺傳學研究的內容

學習後的思考：最近經常會學習到有關表觀遺傳學的內容，也就是說遺傳學已經進入到一個新的領域，需要學習這方面的知識來拓展自己的知識面。

表觀遺傳學又稱「擬遺傳學」、「表遺傳學」、「外遺傳學」以及「後遺傳學」，在生物學和特定的遺傳學領域，其研究的是在不改變DNA序列的前提下，通過某些機制引起可遺傳的基因表達或細胞表現型的變化。

表觀遺傳學是20世紀80年代逐漸興起的一門學科，是在研究與經典的孟德爾遺傳學遺傳法則不相符的許多生命現象過程中逐步發展起來的。

在生物學中，表觀遺傳學這個名詞指的是基因表達中的多種變化。這種變化在細胞分裂的過程中，有時甚至是在隔代遺傳中保持穩定，但是不涉及到基本DNA的改變。

這個概念意味著即使環境因素會導致生物的基因表達出不同，但是基因本身不會發生改變。

一、與經典遺傳學的不同

表觀遺傳現象包括DNA甲基化、RNA干擾、組蛋白修飾等。與經典遺傳學以研究基因序列影響生物學功能為核心相比，表觀遺傳學主要研究這些「表觀遺傳現象」建立和維持的機制。

其研究內容主要包括兩類 ，一類為基因選擇性轉錄表達的調控，有DNA甲基化、基因印記、組蛋白共價修飾和染色質重塑；另一類為基因轉錄後的調控，包括基因組中非編碼RNA、微小RNA、反義RNA、內含子及核糖開關等。

表觀遺傳學指基因組相關功能改變而不涉及核苷酸序列變化。例如DNA甲基化和組蛋白修飾，兩者均能在不改變DNA序列的前提下調節基因的表達；阻遏蛋白通過結合沉默基因從而控制基因的表達。這些變化可能可以通過細胞分裂而得以保留，並且可能持續幾代。這些變化都僅是非基因因素導致的生物體基因表現（或「自我表達」）的不同，由於目前尚不清楚組蛋白的化學修飾是否可遺傳，有人對於用此術語描述組蛋白化學修飾提出了異議。

表觀遺傳學在真核生物中主要表現在細胞分化過程。在胚胎形態形成過程中，全能幹細胞將分化成完全不同的細胞，也就是說，一個受精卵細胞分化出各種不同類型的細胞，包括神經細胞、肌肉細胞、上皮細胞、血管內皮細胞等，並通過抑制其他細胞和激活相關基因而進行持續的細胞分裂。

二、主要研究內容

1．DNA甲基化

所謂DNA甲基化是指在DNA甲基化轉移酶的作用下，在基因組CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共價鍵結合一個甲基基團。正常情況下，人類基因組「 垃圾」序列的CpG二核苷酸相對稀少，並且總是處於甲基化狀態，與之相反，人類基因組中大小為100—1000 bp 左右且富含CpG二核苷酸的CpG島則總是處於未甲基化狀態，並且與56% 的人類基因組編碼基因相關。

由於DNA甲基化與人類發育和腫瘤疾病的密切關系， 特別是CpG島甲基化所致抑癌基因轉錄失活問題，DNA甲基 化已經成為表觀遺傳學和表觀基因組學的重要研究內容。

通過增加位於CpG島上的DNA的甲基，使胞嘧啶轉化為5-甲基胞嘧啶。5-甲基胞嘧啶同正常的胞嘧啶一樣與鳥嘌呤配對，然而，基因組某些區域的甲基化較多，甲基化較高的區域通過不完全清楚的機制使得轉錄的活力減小。甲基化的胞核嘧啶也可以從父母一方的生殖細胞保留在受精卵中，標記染色體遺傳自雙親（遺傳印記）。

細胞分化過程中DNA甲基化將導致組蛋白性狀的變化。某些酶（如DNMT1 ）對甲基化胞嘧啶有較高的親和力。如果這種酶達到DNA的「半甲基化」部分（兩條DNA鏈中只有一個甲基胞嘧啶），這種酶將催化另一部分。

2．組蛋白修飾

組蛋白修飾是表觀遺傳學研究的重要內容。

組蛋白修飾包括乙醯化，甲基化，泛素化，磷酸化和修飾作用。

組蛋白甲基化也證實了由相關因素導致的對接模塊作為一種修飾方式的推斷。組蛋白H3賴氨酸9的甲基化與組成型轉錄沉默染色質（組成型異染色質）有關。

                                                                                                        組蛋白乙醯化和去乙醯化

乙醯化是這些修飾中研究得最多的。組蛋白乙醯化與基因活化以及DNA復制相關，組蛋白的去乙醯化和基因的失活相關。乙醯化轉移酶（HATs）主要是在組蛋白H3、H4的N端尾上的賴氨酸加上乙醯基，去乙醯化酶（HDACs）則相反，不同位置的修飾均需要特定的酶來完成。乙醯化酶家族可作為輔激活因子調控轉錄，調節細胞周期，參與DNA損傷修復，還可作為DNA結合蛋白。去乙醯化酶家族則和染色體易位、轉錄調控、基因沉默、細胞周期、細胞分化和增殖以及細胞凋亡相關。

3．染色質重塑

染色質重塑復合物依靠水解ATP提供能量來完成染色質結構的改變，根據水解ATP的亞基不同，可將復合物分為SWI/SNF復合物、ISW復合物以及其它類型的復合物。這些復合物及相關的蛋白均與轉錄的激活和抑制、DNA的甲基化、DNA修復以及細胞周期相關。

                                                                                                                    染色質重塑

4．RNA調控

功能性非編碼RNA在基因表達中發揮重要的作用，按照它們的大小可分為長鏈非編碼RNA和短鏈非編碼RNA。長鏈非編碼RNA在基因簇以至於整個染色體水平發揮順式調節作用。長鏈RNA常在基因組中建立單等位基因表達模式，在核糖核蛋白復合物中充當催化中心，對染色質結構的改變發揮著重要的作用。

短鏈RNA在基因組水平對基因表達進行調控，其可介導mRNA的降解，誘導染色質結構的改變，決定著細胞的分化命運，還對外源的核酸序列有降解作用以保護本身的基因組。常見的短鏈RNA為小干涉RNA（siRNA）和微小RNA（ miRNA），前者是RNA干擾的主要執行者，後者也參與RNA干擾但有自己獨立的作用機制。

                                                                                                                          RNA調控

非編碼RNA不僅能對整個染色體進行活性調節，也可對單個基因活性進行調節，它們對基因組的穩定性、細胞分裂、個體發育都有重要的作用。RNA干擾是研究人類疾病的重要手段，通過其它物質調節RNA干擾的效果以及實現RNA干擾在特異的組織中發揮作用是未來RNA干擾的研究重點。

4．遺傳印跡（基因組印跡）

基因組印記是指來自父方和母方的等位基因在通過精子和卵子傳遞給子代時發生了修飾，使帶有親代印記的等位基因具有不同的表達特性，這種修飾常為DNA 甲基化 修飾，也包括組蛋白乙醯化、甲基化等修飾。在生殖細胞形成早期，來自父方和母方的印記將全部被消除，父方等位基因在精母細胞形成精子時產生新的甲基化模式，但在受精時這種甲基化模式還將發生改變；母方等位基因甲基化模式在卵子發生時形成，因此在受精前來自父方和母方的等位基因具有不同的甲基化模式。

                                                                                                                 正反交結果不同

5．X染色體失活。

女性有兩條X染色體，而男性只有一條X染色體，為了保持平衡，女性的一條X染色體被永久失活，這便是「劑量補償」效應。哺乳動物雌性個體的X染色體失活遵循n-1法則，不論有多少條X染色體，最終只能隨機保留一條的活性。

E. 關於表觀遺傳學的一些常用的研究手段有哪些

課題研究方案基本內容

教育科研課題的種類多種多樣，其研究方法也各不相同，研究方案也有不同的種類，但究其結構，則大同小異。它基本上包含了以下幾個方面。

⑴課題的表述

一項研究課題必須有一個名稱表述其所研究的內容。這看起來是個小問題，但實際上很多人寫課題名稱時，往往寫得不準確、不恰當，從而影響了整個課題的形象和質量.一個好的課題名，要符合準確、規范、簡潔、醒目的要求。

准確，就是課題名稱要把課題研究的問題（研究內容）是什麼，研究的對象是什麼交待清楚。課題名稱的表述是否清晰、是否能涵蓋所要研究的內容和方法，在一定意義上說，也是檢驗與衡量研究者認識程度和水平的標志。課題的名稱一定要和研究的內容相一致，不能太大，有一個適宜的切口，能准確地把研究的對象、問題概括出來。規范，就是所用的詞語、句型規范、科學，一些似是而非的詞不能用，口號方式、結論式的句型不能用。如「培養學生自主學習能力，提高課堂教學效率」，如果作為一篇經驗總結論文的題目還不錯，但作為課題的名稱，則不好，因為課題就是我們要解決的問題，這個問題正在探討，正准備進行研究，不能有結論性的口氣。此外，在確定課題名稱時，還應慎用疑問句。因為，疑問句表述的是一個問題，而不是一個論點或假設。課題應以陳述式句型表述。比如，「家庭壓力對小學生學習成績有何影響」就是一個問題，一般不宜用作課題名稱。如果要作為課題來研究則應改為「家庭壓力對小學生學習成績影響的研究」或「家庭壓力與小學生學習成績關系的研究」。簡潔，就是名稱不能太長，能不要的字盡量不要，一般不要超過20個字。醒目，就是課題研究的切口適宜、新穎，使人一看就對課題留下深刻的印象。

⑵研究的目的和意義

作為課題方案，首先應對課題研究的背景和需要達到的研究目的進行闡述，回答「為什麼要進行研究」這樣一個問題。在方案中，課題研究的背景通常以「課題的提出」或「課題的背景」的方式來闡述的，主要是介紹所研究課題的目的、意義，也就是為什麼要研究、研究它有什麼價值。這一般可以先從現實需要方面去論述，指出現實當中存在這個問題，需要去研究，去解決，本課題的研究有什麼實際作用，然後，再寫課題的理論和學術價值。這些都要寫得具體一點，有針對性一點，不能漫無邊際地空喊口號。
⑶國內外研究現狀、水平和發展趨勢

針對課題的研究內容，要陳述課題范圍內有沒有人研究，哪些方面已有人作過研究？取得了哪些成果？這些成果所表達出來的觀點是否一致？如有分歧，那麼他們的分歧是什麼？存在什麼不足以及正在向什麼方向發展等。這些內容的分析一方面可以論證本課題研究的地位和價值，另一方面也說明課題研究人員對本課題研究是否有較好的把握，是否具有一定的研究基礎。因為我們對某一問題進行科學研究，必須對該問題的研究現狀有清醒的了解。

⑷研究的理論依據

我們中小學教師現在進行的課題研究，基本上是應用研究，這就要求我們的研究必須有一些基本的理論依據來保證研究的科學性。比如，我們要進行活動課實驗研究，我們就必須以課程理論、學習心理學理論、教育心理學理論為試驗的理論依據。我們進行教育模式創新實驗研究，就必須以教學理論、教育實驗理論為理論依據。

⑸研究的假設

課題選定後，根據事實和已有資料對研究課題設想出一種或幾種可能的答案、結論，這就是「假設」。假設是根據一定的科學知識和新的科學事實對所研究的問題的規律或原因做出的一種推測性論斷和假定性解釋，是在進行研究之前預先設想的、暫定的。在研究的假設中要涉及到一些研究的變數，研究的變數依其相互關系可分為：自變數、因變數、控制變數。自變數是由研究者主動操縱而變化的變數，是能獨立地變化並引起因變數變化的條件、因素或條件的組合。如在學習內容、教學方式、學習方式上研究者採取的變革措施。因變數是由自變數的變化引起被試行為或者有關因素、特徵的相應反應的變數，它是研究中需要觀測的指標。控制變數是與某特定研究目標無關的非研究變數，也叫無關變數，由於它對研究結果將產生影響，所以需要在研究過程中加以控制。

⑹研究對象與范圍

教育研究總是指向一定的對象。這些對象往往是人、由人組成的群體、組織及他們的行為和特質。由於人及其行為和特質的極其復雜性，所以對之進行研究時必須先對之明確界定，以避免不同人從不同的視角理解而帶來的混亂。

①對研究對象的模糊概念進行界定

有一些研究對象帶有模糊性，例如「薄弱學校」、「品德不良學生」。我們可根據某一標准（有權威性的標准最好）來做出劃定，例如根據教育行政部門對學校的評估標准，評估分數在多少分以下的就是「薄弱學校」。

②對研究對象總體的范圍進行界定

總體是統計學概念，是指研究對象的全體。研究對象的范圍大小，得根據研究目標考慮。其范圍有來源范圍和特徵范圍。來源范圍有地域、學校、班級；特徵范圍有性別、年齡、心理特質等。例如對學生心理健康狀況的調查，學生的范圍是某一地區還是某一學校，在什麼類別的學校，在什麼年級或年齡段，這些都要進行明確的界定。范圍不同，最後得出的研究結果會很不同。

③對一些關鍵概念進行界定

在教育科學研究中，由於學派林立、觀點各異，所以有許多名詞術語往往會出現「仁者見仁，智者見智」的現象。為了避免由於一些關鍵性名詞概念上的歧義，造成科研管理者和研究者在評審、研究過程中產生認識上、觀念上的不統一，避免由於這些歧義造成他人對研究成果在理解和接受上的分歧，有必要在制定研究方案時，對研究所涉及的重要概念、名詞下一個比較明確的定義。

⑺研究的內容

研究內容是研究方案的主體，回答的是研究什麼問題，問題的哪些方面。它把課題所提出的研究問題進一步細化為若干小問題。研究內容的多少與課題的大小有關，課題越大內容就越多。但許多老師在確定研究內容的時候，往往考慮的不是很具體，寫出來的研究內容特別籠統、模糊，把研究的目的、意義當作研究內容，這對整個課題研究十分不利。因此，我們要學會把課題進行分解、細化，一點一點地去做。

⑻研究的方法

研究方法主要是指教育研究方法，它回答如何研究的問題。教育研究的方法多種多樣，主要有文獻研究法、調查研究法、實驗研究法、比較研究法、行動研究法、經驗總結法等。根據各種研究方法的所起的作用不同，大致可以分為兩大類。一類是收集研究數據資料的方法，如調查法、觀察法、測量法、文獻法等。這些方法旨在獲得對象的客觀資料，而不給予對象任何影響。另一類方法是旨在改變和影響變數的方法，如實驗法、行動研究法。這些方法是要通過施加某些干預而獲得某些期望的結果。有一些研究可能採用單一的研究方法，有的研究則可能採用多種方法。例如採用實驗法或行動研究法，也必然要採用第一類的數據資料收集方法，以了解實驗的最終結果如何。

⑼研究的步驟

課題研究的步驟，也就是課題研究在時間和順序上的安排。研究的步驟要充分考慮研究內容的相互關系和難易程度，一般情況下，都是從基礎問題開始，分階段進行，每個階段要達到什麼要求，用多少時間，從什麼時間開始，至什麼時間結束都要有規定。它使得研究者一開始就心中有數，在實施研究中一環接一環、有條不紊地開展各項工作，從而保證研究能按預定要求如期完成。步驟基本上包括方案准備階段；方案實施階段；專家論證評價，總結驗收和結題三個階段。

⑽研究的預期成果形式

成果形式指最後的研究結果以什麼形式出現。教育研究成果可以有研究論文和報告，專著和教材，教具和教學儀器，教學軟體（包括音像製品，計算機軟體）等。研究周期較長的課題，還應該分別有階段成果和最終成果。階段成果可以按學期列出。課題不同，研究成果的內容、形式也不一樣，但不管形式是什麼，課題研究必須有成果，否則，就是這個課題就沒有完成。

⑾課題組成員及其分工

課題組成員要根據課題研究的需要而確定。課題組成員並不是越多越好。課題組的成員必須都承擔課題研究的某一方面任務。不應有光掛名不幹事者。課題組各成員承擔的任務的性質應與承擔者的學識、能力相適合。計劃中要把課題組負責人、成員的名單、分工寫出。必要時，還應把各人的專業、能力特長，曾有的研究經歷和成果列出，以便課題管理者對課題組的研究力量有所了解。

⑿、經費預算與設備條件要求

經費與設備是開展教育科研的物質條件。要本著少花錢辦大事的原則，實事求是地謀劃。
課題研究方案基本內容

教育科研課題的種類多種多樣，其研究方法也各不相同，研究方案也有不同的種類，但究其結構，則大同小異。它基本上包含了以下幾個方面。

⑴課題的表述

一項研究課題必須有一個名稱表述其所研究的內容。這看起來是個小問題，但實際上很多人寫課題名稱時，往往寫得不準確、不恰當，從而影響了整個課題的形象和質量.一個好的課題名，要符合準確、規范、簡潔、醒目的要求。

准確，就是課題名稱要把課題研究的問題（研究內容）是什麼，研究的對象是什麼交待清楚。課題名稱的表述是否清晰、是否能涵蓋所要研究的內容和方法，在一定意義上說，也是檢驗與衡量研究者認識程度和水平的標志。課題的名稱一定要和研究的內容相一致，不能太大，有一個適宜的切口，能准確地把研究的對象、問題概括出來。規范，就是所用的詞語、句型規范、科學，一些似是而非的詞不能用，口號方式、結論式的句型不能用。如「培養學生自主學習能力，提高課堂教學效率」，如果作為一篇經驗總結論文的題目還不錯，但作為課題的名稱，則不好，因為課題就是我們要解決的問題，這個問題正在探討，正准備進行研究，不能有結論性的口氣。此外，在確定課題名稱時，還應慎用疑問句。因為，疑問句表述的是一個問題，而不是一個論點或假設。課題應以陳述式句型表述。比如，「家庭壓力對小學生學習成績有何影響」就是一個問題，一般不宜用作課題名稱。如果要作為課題來研究則應改為「家庭壓力對小學生學習成績影響的研究」或「家庭壓力與小學生學習成績關系的研究」。簡潔，就是名稱不能太長，能不要的字盡量不要，一般不要超過20個字。醒目，就是課題研究的切口適宜、新穎，使人一看就對課題留下深刻的印象。

⑵研究的目的和意義

作為課題方案，首先應對課題研究的背景和需要達到的研究目的進行闡述，回答「為什麼要進行研究」這樣一個問題。在方案中，課題研究的背景通常以「課題的提出」或「課題的背景」的方式來闡述的，主要是介紹所研究課題的目的、意義，也就是為什麼要研究、研究它有什麼價值。這一般可以先從現實需要方面去論述，指出現實當中存在這個問題，需要去研究，去解決，本課題的研究有什麼實際作用，然後，再寫課題的理論和學術價值。這些都要寫得具體一點，有針對性一點，不能漫無邊際地空喊口號。
⑶國內外研究現狀、水平和發展趨勢

針對課題的研究內容，要陳述課題范圍內有沒有人研究，哪些方面已有人作過研究？取得了哪些成果？這些成果所表達出來的觀點是否一致？如有分歧，那麼他們的分歧是什麼？存在什麼不足以及正在向什麼方向發展等。這些內容的分析一方面可以論證本課題研究的地位和價值，另一方面也說明課題研究人員對本課題研究是否有較好的把握，是否具有一定的研究基礎。因為我們對某一問題進行科學研究，必須對該問題的研究現狀有清醒的了解。

⑷研究的理論依據

我們中小學教師現在進行的課題研究，基本上是應用研究，這就要求我們的研究必須有一些基本的理論依據來保證研究的科學性。比如，我們要進行活動課實驗研究，我們就必須以課程理論、學習心理學理論、教育心理學理論為試驗的理論依據。我們進行教育模式創新實驗研究，就必須以教學理論、教育實驗理論為理論依據。

⑸研究的假設

課題選定後，根據事實和已有資料對研究課題設想出一種或幾種可能的答案、結論，這就是「假設」。假設是根據一定的科學知識和新的科學事實對所研究的問題的規律或原因做出的一種推測性論斷和假定性解釋，是在進行研究之前預先設想的、暫定的。在研究的假設中要涉及到一些研究的變數，研究的變數依其相互關系可分為：自變數、因變數、控制變數。自變數是由研究者主動操縱而變化的變數，是能獨立地變化並引起因變數變化的條件、因素或條件的組合。如在學習內容、教學方式、學習方式上研究者採取的變革措施。因變數是由自變數的變化引起被試行為或者有關因素、特徵的相應反應的變數，它是研究中需要觀測的指標。控制變數是與某特定研究目標無關的非研究變數，也叫無關變數，由於它對研究結果將產生影響，所以需要在研究過程中加以控制。

⑹研究對象與范圍

教育研究總是指向一定的對象。這些對象往往是人、由人組成的群體、組織及他們的行為和特質。由於人及其行為和特質的極其復雜性，所以對之進行研究時必須先對之明確界定，以避免不同人從不同的視角理解而帶來的混亂。

F. 什麼是表觀遺傳學，簡述其研究進展

表觀遺傳學，研究基因的核苷酸序列不發生改變的情況下，基因表達的可遺傳的變化的一門遺傳學分支學科。

發展

一直以來人們都認為基因組DNA決定著生物體的全部表型，但逐漸發現有些現象無法用經典遺傳學理論解釋，比如基因完全相同的同卵雙生雙胞胎在同樣的環境中長大後，他們在性格、健康等方面會有較大的差異。

這說明在DNA序列沒有發生變化的情況下，生物體的一些表型卻發生了改變。因此，科學家們又提出表觀遺傳學的概念，它是在研究與經典遺傳學不相符的許多生命現象過程中逐步發展起來的一門前沿學科，它是與經典遺傳學相對應的概念。

人們認為，基因組含有兩類遺傳信息，一類為傳統意義上的遺傳信息，即基因組DNA序列所提供的遺傳信息，另一類則是表觀遺傳學信息，即基因組DNA的修飾，它提供了何時、何地、以何種方式去應用DNA遺傳信息的指令。

(6)表觀遺傳學的研究方法擴展閱讀

表觀遺傳特點

1、可遺傳，即這類改變通過有絲分裂或減數分裂，能在細胞或個體世代間遺傳。

2、可逆性的基因表達。

3、沒有DNA序列的改變或不能用DNA序列變化來解釋。

在生物學中，表觀遺傳學這個名詞為基因表達中的多種變化。這種變化在細胞分裂的過程中，有時甚至是在隔代遺傳中保持穩定，但是不涉及到基本DNA的改變。

這個概念意味著即使環境因素會導致生物的基因表達出不同，但是基因本身不會發生改變。表觀遺傳學在真核生物中的變化主要被舉例為細胞分化過程中幹細胞分化成與胚胎有關的多種細胞這一過程。這個過程通過一些可能包含某些基因的沉默，移除某些基因上沉默的標志並且永久的失活於其他基因的機制變得穩定。

G. 什麼是表觀遺傳學

表觀遺傳學（Epigenetics）

——主要研究任務是通過對生活習慣、飲食習慣等因素的研究，尋找在沒有改變DNA序列的前體下，環境如何影響我們的基因的答案。比如說，空氣中的污染物如何改變一個人的DNA的表達，從而導致像肺氣腫或肺癌之類的疾病。

在基因組中除了DNA和RNA序列以外，還有許多調控基因的信息，它們雖然本身不改變基因的序列，但是可以通過基因修飾，蛋白質與蛋白質、DNA和其它分子的相互作用，而影響和調節遺傳的基因的功能和特性，並且通過細胞分裂和增殖周期影響遺傳。因此表觀遺傳學又稱為實驗遺傳學、化學遺傳學、特異性遺傳學、後遺傳學、表遺傳學和基因外調節系統，它是生命科學中一個普遍而又十分重要的新的研究領域。它不僅對基因表達、調控、遺傳有重要作用，而且在腫瘤、免疫等許多疾病的發生和防治中亦具有十分重要的意義。

H. 關於表觀遺傳學的一些常用的研究手段有哪些

課題研究方案基本內容

教育科研課題的種類多種多樣，其研究方法也各不相同，研究方案也有不同的種類，但究其結構，則大同小異。它基本上包含了以下幾個方面。

⑴課題的表述

一項研究課題必須有一個名稱表述其所研究的內容。這看起來是個小問題，但實際上很多人寫課題名稱時，往往寫得不準確、不恰當，從而影響了整個課題的形象和質量.一個好的課題名，要符合準確、規范、簡潔、醒目的要求。

准確，就是課題名稱要把課題研究的問題（研究內容）是什麼，研究的對象是什麼交待清楚。課題名稱的表述是否清晰、是否能涵蓋所要研究的內容和方法，在一定意義上說，也是檢驗與衡量研究者認識程度和水平的標志。課題的名稱一定要和研究的內容相一致，不能太大，有一個適宜的切口，能准確地把研究的對象、問題概括出來。規范，就是所用的詞語、句型規范、科學，一些似是而非的詞不能用，口號方式、結論式的句型不能用。如「培養學生自主學習能力，提高課堂教學效率」，如果作為一篇經驗總結論文的題目還不錯，但作為課題的名稱，則不好，因為課題就是我們要解決的問題，這個問題正在探討，正准備進行研究，不能有結論性的口氣。此外，在確定課題名稱時，還應慎用疑問句。因為，疑問句表述的是一個問題，而不是一個論點或假設。課題應以陳述式句型表述。比如，「家庭壓力對小學生學習成績有何影響」就是一個問題，一般不宜用作課題名稱。如果要作為課題來研究則應改為「家庭壓力對小學生學習成績影響的研究」或「家庭壓力與小學生學習成績關系的研究」。簡潔，就是名稱不能太長，能不要的字盡量不要，一般不要超過20個字。醒目，就是課題研究的切口適宜、新穎，使人一看就對課題留下深刻的印象。

⑵研究的目的和意義

作為課題方案，首先應對課題研究的背景和需要達到的研究目的進行闡述，回答「為什麼要進行研究」這樣一個問題。在方案中，課題研究的背景通常以「課題的提出」或「課題的背景」的方式來闡述的，主要是介紹所研究課題的目的、意義，也就是為什麼要研究、研究它有什麼價值。這一般可以先從現實需要方面去論述，指出現實當中存在這個問題，需要去研究，去解決，本課題的研究有什麼實際作用，然後，再寫課題的理論和學術價值。這些都要寫得具體一點，有針對性一點，不能漫無邊際地空喊口號。
⑶國內外研究現狀、水平和發展趨勢

針對課題的研究內容，要陳述課題范圍內有沒有人研究，哪些方面已有人作過研究？取得了哪些成果？這些成果所表達出來的觀點是否一致？如有分歧，那麼他們的分歧是什麼？存在什麼不足以及正在向什麼方向發展等。這些內容的分析一方面可以論證本課題研究的地位和價值，另一方面也說明課題研究人員對本課題研究是否有較好的把握，是否具有一定的研究基礎。因為我們對某一問題進行科學研究，必須對該問題的研究現狀有清醒的了解。

⑷研究的理論依據

我們中小學教師現在進行的課題研究，基本上是應用研究，這就要求我們的研究必須有一些基本的理論依據來保證研究的科學性。比如，我們要進行活動課實驗研究，我們就必須以課程理論、學習心理學理論、教育心理學理論為試驗的理論依據。我們進行教育模式創新實驗研究，就必須以教學理論、教育實驗理論為理論依據。

⑸研究的假設

課題選定後，根據事實和已有資料對研究課題設想出一種或幾種可能的答案、結論，這就是「假設」。假設是根據一定的科學知識和新的科學事實對所研究的問題的規律或原因做出的一種推測性論斷和假定性解釋，是在進行研究之前預先設想的、暫定的。在研究的假設中要涉及到一些研究的變數，研究的變數依其相互關系可分為：自變數、因變數、控制變數。自變數是由研究者主動操縱而變化的變數，是能獨立地變化並引起因變數變化的條件、因素或條件的組合。如在學習內容、教學方式、學習方式上研究者採取的變革措施。因變數是由自變數的變化引起被試行為或者有關因素、特徵的相應反應的變數，它是研究中需要觀測的指標。控制變數是與某特定研究目標無關的非研究變數，也叫無關變數，由於它對研究結果將產生影響，所以需要在研究過程中加以控制。

⑹研究對象與范圍

教育研究總是指向一定的對象。這些對象往往是人、由人組成的群體、組織及他們的行為和特質。由於人及其行為和特質的極其復雜性，所以對之進行研究時必須先對之明確界定，以避免不同人從不同的視角理解而帶來的混亂。

①對研究對象的模糊概念進行界定

有一些研究對象帶有模糊性，例如「薄弱學校」、「品德不良學生」。我們可根據某一標准（有權威性的標准最好）來做出劃定，例如根據教育行政部門對學校的評估標准，評估分數在多少分以下的就是「薄弱學校」。

②對研究對象總體的范圍進行界定

總體是統計學概念，是指研究對象的全體。研究對象的范圍大小，得根據研究目標考慮。其范圍有來源范圍和特徵范圍。來源范圍有地域、學校、班級；特徵范圍有性別、年齡、心理特質等。例如對學生心理健康狀況的調查，學生的范圍是某一地區還是某一學校，在什麼類別的學校，在什麼年級或年齡段，這些都要進行明確的界定。范圍不同，最後得出的研究結果會很不同。

③對一些關鍵概念進行界定

在教育科學研究中，由於學派林立、觀點各異，所以有許多名詞術語往往會出現「仁者見仁，智者見智」的現象。為了避免由於一些關鍵性名詞概念上的歧義，造成科研管理者和研究者在評審、研究過程中產生認識上、觀念上的不統一，避免由於這些歧義造成他人對研究成果在理解和接受上的分歧，有必要在制定研究方案時，對研究所涉及的重要概念、名詞下一個比較明確的定義。

⑺研究的內容

研究內容是研究方案的主體，回答的是研究什麼問題，問題的哪些方面。它把課題所提出的研究問題進一步細化為若干小問題。研究內容的多少與課題的大小有關，課題越大內容就越多。但許多老師在確定研究內容的時候，往往考慮的不是很具體，寫出來的研究內容特別籠統、模糊，把研究的目的、意義當作研究內容，這對整個課題研究十分不利。因此，我們要學會把課題進行分解、細化，一點一點地去做。

⑻研究的方法

研究方法主要是指教育研究方法，它回答如何研究的問題。教育研究的方法多種多樣，主要有文獻研究法、調查研究法、實驗研究法、比較研究法、行動研究法、經驗總結法等。根據各種研究方法的所起的作用不同，大致可以分為兩大類。一類是收集研究數據資料的方法，如調查法、觀察法、測量法、文獻法等。這些方法旨在獲得對象的客觀資料，而不給予對象任何影響。另一類方法是旨在改變和影響變數的方法，如實驗法、行動研究法。這些方法是要通過施加某些干預而獲得某些期望的結果。有一些研究可能採用單一的研究方法，有的研究則可能採用多種方法。例如採用實驗法或行動研究法，也必然要採用第一類的數據資料收集方法，以了解實驗的最終結果如何。

⑼研究的步驟

課題研究的步驟，也就是課題研究在時間和順序上的安排。研究的步驟要充分考慮研究內容的相互關系和難易程度，一般情況下，都是從基礎問題開始，分階段進行，每個階段要達到什麼要求，用多少時間，從什麼時間開始，至什麼時間結束都要有規定。它使得研究者一開始就心中有數，在實施研究中一環接一環、有條不紊地開展各項工作，從而保證研究能按預定要求如期完成。步驟基本上包括方案准備階段；方案實施階段；專家論證評價，總結驗收和結題三個階段。

⑽研究的預期成果形式

成果形式指最後的研究結果以什麼形式出現。教育研究成果可以有研究論文和報告，專著和教材，教具和教學儀器，教學軟體（包括音像製品，計算機軟體）等。研究周期較長的課題，還應該分別有階段成果和最終成果。階段成果可以按學期列出。課題不同，研究成果的內容、形式也不一樣，但不管形式是什麼，課題研究必須有成果，否則，就是這個課題就沒有完成。

⑾課題組成員及其分工

課題組成員要根據課題研究的需要而確定。課題組成員並不是越多越好。課題組的成員必須都承擔課題研究的某一方面任務。不應有光掛名不幹事者。課題組各成員承擔的任務的性質應與承擔者的學識、能力相適合。計劃中要把課題組負責人、成員的名單、分工寫出。必要時，還應把各人的專業、能力特長，曾有的研究經歷和成果列出，以便課題管理者對課題組的研究力量有所了解。

⑿、經費預算與設備條件要求

經費與設備是開展教育科研的物質條件。要本著少花錢辦大事的原則，實事求是地謀劃。
課題研究方案基本內容

教育科研課題的種類多種多樣，其研究方法也各不相同，研究方案也有不同的種類，但究其結構，則大同小異。它基本上包含了以下幾個方面。

⑴課題的表述

一項研究課題必須有一個名稱表述其所研究的內容。這看起來是個小問題，但實際上很多人寫課題名稱時，往往寫得不準確、不恰當，從而影響了整個課題的形象和質量.一個好的課題名，要符合準確、規范、簡潔、醒目的要求。

准確，就是課題名稱要把課題研究的問題（研究內容）是什麼，研究的對象是什麼交待清楚。課題名稱的表述是否清晰、是否能涵蓋所要研究的內容和方法，在一定意義上說，也是檢驗與衡量研究者認識程度和水平的標志。課題的名稱一定要和研究的內容相一致，不能太大，有一個適宜的切口，能准確地把研究的對象、問題概括出來。規范，就是所用的詞語、句型規范、科學，一些似是而非的詞不能用，口號方式、結論式的句型不能用。如「培養學生自主學習能力，提高課堂教學效率」，如果作為一篇經驗總結論文的題目還不錯，但作為課題的名稱，則不好，因為課題就是我們要解決的問題，這個問題正在探討，正准備進行研究，不能有結論性的口氣。此外，在確定課題名稱時，還應慎用疑問句。因為，疑問句表述的是一個問題，而不是一個論點或假設。課題應以陳述式句型表述。比如，「家庭壓力對小學生學習成績有何影響」就是一個問題，一般不宜用作課題名稱。如果要作為課題來研究則應改為「家庭壓力對小學生學習成績影響的研究」或「家庭壓力與小學生學習成績關系的研究」。簡潔，就是名稱不能太長，能不要的字盡量不要，一般不要超過20個字。醒目，就是課題研究的切口適宜、新穎，使人一看就對課題留下深刻的印象。

⑵研究的目的和意義

作為課題方案，首先應對課題研究的背景和需要達到的研究目的進行闡述，回答「為什麼要進行研究」這樣一個問題。在方案中，課題研究的背景通常以「課題的提出」或「課題的背景」的方式來闡述的，主要是介紹所研究課題的目的、意義，也就是為什麼要研究、研究它有什麼價值。這一般可以先從現實需要方面去論述，指出現實當中存在這個問題，需要去研究，去解決，本課題的研究有什麼實際作用，然後，再寫課題的理論和學術價值。這些都要寫得具體一點，有針對性一點，不能漫無邊際地空喊口號。
⑶國內外研究現狀、水平和發展趨勢

針對課題的研究內容，要陳述課題范圍內有沒有人研究，哪些方面已有人作過研究？取得了哪些成果？這些成果所表達出來的觀點是否一致？如有分歧，那麼他們的分歧是什麼？存在什麼不足以及正在向什麼方向發展等。這些內容的分析一方面可以論證本課題研究的地位和價值，另一方面也說明課題研究人員對本課題研究是否有較好的把握，是否具有一定的研究基礎。因為我們對某一問題進行科學研究，必須對該問題的研究現狀有清醒的了解。

⑷研究的理論依據

我們中小學教師現在進行的課題研究，基本上是應用研究，這就要求我們的研究必須有一些基本的理論依據來保證研究的科學性。比如，我們要進行活動課實驗研究，我們就必須以課程理論、學習心理學理論、教育心理學理論為試驗的理論依據。我們進行教育模式創新實驗研究，就必須以教學理論、教育實驗理論為理論依據。

⑸研究的假設

課題選定後，根據事實和已有資料對研究課題設想出一種或幾種可能的答案、結論，這就是「假設」。假設是根據一定的科學知識和新的科學事實對所研究的問題的規律或原因做出的一種推測性論斷和假定性解釋，是在進行研究之前預先設想的、暫定的。在研究的假設中要涉及到一些研究的變數，研究的變數依其相互關系可分為：自變數、因變數、控制變數。自變數是由研究者主動操縱而變化的變數，是能獨立地變化並引起因變數變化的條件、因素或條件的組合。如在學習內容、教學方式、學習方式上研究者採取的變革措施。因變數是由自變數的變化引起被試行為或者有關因素、特徵的相應反應的變數，它是研究中需要觀測的指標。控制變數是與某特定研究目標無關的非研究變數，也叫無關變數，由於它對研究結果將產生影響，所以需要在研究過程中加以控制。

⑹研究對象與范圍

教育研究總是指向一定的對象。這些對象往往是人、由人組成的群體、組織及他們的行為和特質。由於人及其行為和特質的極其復雜性，所以對之進行研究時必須先對之明確界定，以避免不同人從不同的視角理解而帶來的混亂。

I. 表觀遺傳學的主要研究內容是什麼

表觀遺傳學是研究基因的核苷酸序列不發生改變的情況下，基因表達的可遺傳的變化的一門遺傳學分支學科。表觀遺傳的現象很多，已知的有DNA甲基化（DNA methylation），基因組印記（genomic imprinting），母體效應（maternal effects），基因沉默（gene silencing），核仁顯性，休眠轉座子激活和RNA編輯（RNA editing）等。
在生物學中，表觀遺傳學這個名詞指的是基因表達中的多種變化。這種變化在細胞分裂的過程中，有時甚至是在隔代遺傳中保持穩定，但是不涉及到基本DNA的改變。

這個概念意味著即使環境因素會導致生物的基因表達出不同，但是基因本身不會發生改變。表觀遺傳學在真核生物中的變化主要被舉例為細胞分化過程中幹細胞分化成與胚胎有關的多種細胞這一過程。這個過程通過一些可能包含某些基因的沉默，移除某些基因上沉默的標志並且永久的失活於其他基因的機制變得穩定。
所謂DNA甲基化是指在DNA甲基化轉移酶的作用下， 在基因組CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共價鍵結合一個 甲基基團。正常情況下，人類基因組「 垃圾」序列的CpG二核苷酸相對稀少，並且總是處於甲基化狀態，與之相 反，人類基因組中大小為100—1000 bp 左右且富含CpG二核苷酸的CpG島則總是處於未甲基化狀態，並且與56% 的人類基因組編碼基因相關。人類基因組序列草圖分析結果表明， 人類基因組CpG島約為28890個，大部分染色體每1 Mb就有5—15個CpG島，平均值為每Mb含10.5個CpG島，CpG島的數目與基因密度有良好的對應關系[9]。 由於DNA甲基化與人類發育和腫瘤疾病的密切關系， 特別是CpG島甲基化所致抑癌基因轉錄失活問題，DNA甲基 化已經成為表觀遺傳學和表觀基因組學的重要研究內容。