表观遗传学的研究方法

A. 如何理解与看待表观遗传学

表观遗传学的概念基于遗传学而来，不是单纯的体外在环境导致的甲基化和乙酰基化改变，也不是简单转录因子和miRNA等等基因调控，它的指的是由非DNA变异而改变表型的‘可遗传的’现象。现在众多所谓的表观遗传学研究实际上都没有跳出经典遗传学的定义。

经典数量遗传学早已经把表型变异归因到遗传和环境单独效应和互作：
V= G + E + GxE
V: phenotypic variance, 表型变量，G: Genetic variance, 遗传变量，E: environmental variance，环境变量
这里的GxE，即遗传与环境互作，就是众多体外环境影响甲基化水平等等等等等的研究，早就是经典遗传学的一部分，并非表观遗传学。

把环境因素抛开，遗传变量又可以再次归因到几个部分：
G = A + D + epistasis
A: additive genetic variance, 加性遗传效应，D: Dominance, '显性遗传效应'？忘记了怎么翻译，'epistasis: gene-gene interaction，上位效应，或者基因互作
这里的epistasis， 基因互作， 就包含了所谓的转录因子和miRNA，lincRNA，非编码RNA调控等等等等基因间的调控，也并非表观遗传学。
不过这些跳出孟德尔遗传模式的非表观遗传现象，例如D+epistasis再加上伴性遗传，又可以称作非孟德尔遗传。而且非孟德尔遗传模式也非常有研究价值，诸如时下流行的各种转录组水平上的调控因子，就不再赘述。

真正意义上的表观遗传学要跳出以上经典遗传学的框架才算是有大的突破。

从整个生物群体上来讲，表观遗传对个体的影响比起遗传来讲，并非主要的，但是仍然可以对某些生物的某个性状产生超过遗传因素的影响。其中对可传代的表观遗传（Transgenerational epigenetic inheritance）模式研究还有不少突破，review可以看这篇：
Transgenerational epigenetic inheritance: prevalence, mechanisms, and implications for the study of heredity and evolution.

经典的小鼠传代表观遗传实验：子代遗传父亲恐惧记忆，Nature Neuroscience:
Fearful memories haunt mouse descendants : Nature News & Comment

因为本人是做大型动物的，大型动物类别中的经典表观遗传学例子：美臀羊, 超极显性, polar overdominance. Polar Overdominance at the Ovine callipyge Locus

带有此变异的羊会形成一个丰满的屁股，而此变异只会在从父本遗传过来的变异杂合子中才会体现这个表型，并且在子代出生一年之后表型才会开始表达，而且只表达在屁股肌群上，身体前半部分肌群，包括肩部胸部，没有任何变化。形成机理通过在DLK1-DIO3 locus 区间父源和母源不同的印迹基因和非编码RNA以及基因间的共同作用，外加与环境互作。这个例子的研究论文非常多，最近的进展可以看这里：New insights into polar overdominance in callipyge sheep.

总体来说，如果想在表观遗传学领域有大的发现，找准性状来研究十分重要，或者说，运气很重要。。。。因为大多数正常或者疾病性状都是经典的遗传和环境互作而来的，真正意义上的纯表观遗传或者说主要由表观遗传主导的性状，还是很少。
作者：知乎用户
链接：https://www.hu.com/question/26512948/answer/33398775
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表观遗传学（Epigenetics)的概念各位已经谈了很多了，
@Lucif X
回答尤为全面，事实上尽管表观遗传的概念很宽泛，做Small RNA,DNA Modification, Post-translational Modification的科学家都愿意把自己的研究方向划归到表观遗传学的范畴，但毫无疑问，表观遗传学最吸引人的还是获得性遗传（拉马克遗传），外在的表现就是Transgenerational Inheritance.
恰好今年7月份Cell上发表了一篇文章，非常经典的结合了生物实验和深度测序分析，用秀丽线虫（ C. elegans）做模式生物，研究了由环境变化引（饥饿）起的Transgenerational Inheritance的机理。
<img src="https://pic4.mg.com/50/_hd.jpg" data-rawwidth="408" data-rawheight="408" class="content_image" width="408">来源：来源：Starvation-Inced Transgenerational Inheritance of Small RNAs in C. elegans: Cell
通过这张示意图可以看出，在P0代将实验用线虫分成两组，一组为持续饱足喂养的线虫，另一组为在幼虫阶段就给予饥饿刺激的线虫，而他们的后代又都是进行同等的饱足喂养。结果是给予饥饿喂养的线虫的第三代表现出了较另一组明显长寿的表型。
那么为什么会有这样的实验结果呢？
<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">来源：

来源：Starvation-Inced Transgenerational Inheritance of Small RNAs in C. elegans: Cell
通过对P0代和F3代进行转录组测序分析，研究者发现，饥饿会诱导一部分small RNA的表达，而这些small RNA的靶基因一般是营养代谢相关基因，而这类small RNA又可以进行隔代遗传（作者猜测这类小RNA的变化同样在生殖细胞里发生），进而到F3代仍然可以类似被P0代受饥饿刺激的线虫一样调控营养代谢相关基因。
故事到这里大家肯定可以想到在哺乳动物里边都有节食可以延长寿命的报道，不知道相同的机制是不是在小鼠或者灵长类动物中也存在，总之这个研究给我们对Transgenerational Inheritance提供了一个新的理解方式。
作者：知乎用户
链接：https://www.hu.com/question/26512948/answer/33094137
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表观遗传学研究的核心是试图解答：中心法则中从基因组向转录组传递遗传信息的调控方法。
现代遗传学的基础是认为基因的可控性表达实现了细胞的分化与增殖，进而成就了生物体的生长与发育。而众所周知，基因组基因全部书写在的23组染色体上，且一个生物个体体内所有细胞的基因组基因几乎完全相同，那么问题来了：相同的基因组如何造就不同的细胞类型？
在分子生物学水平上，基因的表达受到一类称为转录因子（transcription factor）的蛋白的调控。每一种类型的转录因子在每一种细胞中都有它特异的一群调控对象基因；转录因子与基因组DNA的结合会激活/抑制这一群基因的转录表达。而影响这结合与否的一类化学现象，就是甲基化（methylation）和乙酰化(acetylation)。
甲基化和乙酰化会发生在几个不同的区域：（1）转录因子自己身上；（2）协助包裹染色体（染色质）的组蛋白上；（3）基因序列中用于让转录因子结合的区域，称为启动子（promoter）。这些地点发生的甲基化或乙酰化修饰，会很大程度地影响每种基因的表达。而正是这些修饰地点的特异性，决定了不同细胞类型存在着相对不同的转录组，进而表现出相对不同的细胞功能。
当然，既然是化学修饰，那么修饰的过程自然也会受到外界因素的影响。一些因素会激活/抑制细胞内特定的信号通路，从而可逆/不可逆地改变某些基因的甲基化和乙酰化修饰水平。其中一些变化如果写入到生殖细胞中，就有可能遗传给下一代。这些“外界因素”不但跟吃喝拉撒有关系，精神创伤、心理压力等也会存在影响。当然这些研究还处于比较暧昧的状态。
以上是一点表观遗传学的基本科普。好多年不看教科书了，有错的地方欢迎指正。

B. 表观遗传学的主要研究内容是什么

表观遗传学是指可遗传的由非DNA序列改变引起的基因表达的变化。引起表观遗传的主要机制有DNA甲基化、组蛋白修饰、非编码RNA等。这几个方面就是表观遗传学研究的主要内容，也是目前的研究热点。

C. 什么是表观遗传学,其主要研究内容

表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多。

D. 表观遗传学 epigenetics 研究内容和分类

                                                                                                              表观遗传学研究的内容

学习后的思考：最近经常会学习到有关表观遗传学的内容，也就是说遗传学已经进入到一个新的领域，需要学习这方面的知识来拓展自己的知识面。

表观遗传学又称“拟遗传学”、“表遗传学”、“外遗传学”以及“后遗传学”，在生物学和特定的遗传学领域，其研究的是在不改变DNA序列的前提下，通过某些机制引起可遗传的基因表达或细胞表现型的变化。

表观遗传学是20世纪80年代逐渐兴起的一门学科，是在研究与经典的孟德尔遗传学遗传法则不相符的许多生命现象过程中逐步发展起来的。

在生物学中，表观遗传学这个名词指的是基因表达中的多种变化。这种变化在细胞分裂的过程中，有时甚至是在隔代遗传中保持稳定，但是不涉及到基本DNA的改变。

这个概念意味着即使环境因素会导致生物的基因表达出不同，但是基因本身不会发生改变。

一、与经典遗传学的不同

表观遗传现象包括DNA甲基化、RNA干扰、组蛋白修饰等。与经典遗传学以研究基因序列影响生物学功能为核心相比，表观遗传学主要研究这些“表观遗传现象”建立和维持的机制。

其研究内容主要包括两类 ，一类为基因选择性转录表达的调控，有DNA甲基化、基因印记、组蛋白共价修饰和染色质重塑；另一类为基因转录后的调控，包括基因组中非编码RNA、微小RNA、反义RNA、内含子及核糖开关等。

表观遗传学指基因组相关功能改变而不涉及核苷酸序列变化。例如DNA甲基化和组蛋白修饰，两者均能在不改变DNA序列的前提下调节基因的表达；阻遏蛋白通过结合沉默基因从而控制基因的表达。这些变化可能可以通过细胞分裂而得以保留，并且可能持续几代。这些变化都仅是非基因因素导致的生物体基因表现（或“自我表达”）的不同，由于目前尚不清楚组蛋白的化学修饰是否可遗传，有人对于用此术语描述组蛋白化学修饰提出了异议。

表观遗传学在真核生物中主要表现在细胞分化过程。在胚胎形态形成过程中，全能干细胞将分化成完全不同的细胞，也就是说，一个受精卵细胞分化出各种不同类型的细胞，包括神经细胞、肌肉细胞、上皮细胞、血管内皮细胞等，并通过抑制其他细胞和激活相关基因而进行持续的细胞分裂。

二、主要研究内容

1．DNA甲基化

所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下，在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个甲基基团。正常情况下，人类基因组“ 垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少，并且总是处于甲基化状态，与之相反，人类基因组中大小为100—1000 bp 左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态，并且与56% 的人类基因组编码基因相关。

由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系， 特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题，DNA甲基 化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。

通过增加位于CpG岛上的DNA的甲基，使胞嘧啶转化为5-甲基胞嘧啶。5-甲基胞嘧啶同正常的胞嘧啶一样与鸟嘌呤配对，然而，基因组某些区域的甲基化较多，甲基化较高的区域通过不完全清楚的机制使得转录的活力减小。甲基化的胞核嘧啶也可以从父母一方的生殖细胞保留在受精卵中，标记染色体遗传自双亲（遗传印记）。

细胞分化过程中DNA甲基化将导致组蛋白性状的变化。某些酶（如DNMT1 ）对甲基化胞嘧啶有较高的亲和力。如果这种酶达到DNA的“半甲基化”部分（两条DNA链中只有一个甲基胞嘧啶），这种酶将催化另一部分。

2．组蛋白修饰

组蛋白修饰是表观遗传学研究的重要内容。

组蛋白修饰包括乙酰化，甲基化，泛素化，磷酸化和修饰作用。

组蛋白甲基化也证实了由相关因素导致的对接模块作为一种修饰方式的推断。组蛋白H3赖氨酸9的甲基化与组成型转录沉默染色质（组成型异染色质）有关。

                                                                                                        组蛋白乙酰化和去乙酰化

乙酰化是这些修饰中研究得最多的。组蛋白乙酰化与基因活化以及DNA复制相关，组蛋白的去乙酰化和基因的失活相关。乙酰化转移酶（HATs）主要是在组蛋白H3、H4的N端尾上的赖氨酸加上乙酰基，去乙酰化酶（HDACs）则相反，不同位置的修饰均需要特定的酶来完成。乙酰化酶家族可作为辅激活因子调控转录，调节细胞周期，参与DNA损伤修复，还可作为DNA结合蛋白。去乙酰化酶家族则和染色体易位、转录调控、基因沉默、细胞周期、细胞分化和增殖以及细胞凋亡相关。

3．染色质重塑

染色质重塑复合物依靠水解ATP提供能量来完成染色质结构的改变，根据水解ATP的亚基不同，可将复合物分为SWI/SNF复合物、ISW复合物以及其它类型的复合物。这些复合物及相关的蛋白均与转录的激活和抑制、DNA的甲基化、DNA修复以及细胞周期相关。

                                                                                                                    染色质重塑

4．RNA调控

功能性非编码RNA在基因表达中发挥重要的作用，按照它们的大小可分为长链非编码RNA和短链非编码RNA。长链非编码RNA在基因簇以至于整个染色体水平发挥顺式调节作用。长链RNA常在基因组中建立单等位基因表达模式，在核糖核蛋白复合物中充当催化中心，对染色质结构的改变发挥着重要的作用。

短链RNA在基因组水平对基因表达进行调控，其可介导mRNA的降解，诱导染色质结构的改变，决定着细胞的分化命运，还对外源的核酸序列有降解作用以保护本身的基因组。常见的短链RNA为小干涉RNA（siRNA）和微小RNA（ miRNA），前者是RNA干扰的主要执行者，后者也参与RNA干扰但有自己独立的作用机制。

                                                                                                                          RNA调控

非编码RNA不仅能对整个染色体进行活性调节，也可对单个基因活性进行调节，它们对基因组的稳定性、细胞分裂、个体发育都有重要的作用。RNA干扰是研究人类疾病的重要手段，通过其它物质调节RNA干扰的效果以及实现RNA干扰在特异的组织中发挥作用是未来RNA干扰的研究重点。

4．遗传印迹（基因组印迹）

基因组印记是指来自父方和母方的等位基因在通过精子和卵子传递给子代时发生了修饰，使带有亲代印记的等位基因具有不同的表达特性，这种修饰常为DNA 甲基化 修饰，也包括组蛋白乙酰化、甲基化等修饰。在生殖细胞形成早期，来自父方和母方的印记将全部被消除，父方等位基因在精母细胞形成精子时产生新的甲基化模式，但在受精时这种甲基化模式还将发生改变；母方等位基因甲基化模式在卵子发生时形成，因此在受精前来自父方和母方的等位基因具有不同的甲基化模式。

                                                                                                                 正反交结果不同

5．X染色体失活。

女性有两条X染色体，而男性只有一条X染色体，为了保持平衡，女性的一条X染色体被永久失活，这便是“剂量补偿”效应。哺乳动物雌性个体的X染色体失活遵循n-1法则，不论有多少条X染色体，最终只能随机保留一条的活性。

E. 关于表观遗传学的一些常用的研究手段有哪些

课题研究方案基本内容

教育科研课题的种类多种多样，其研究方法也各不相同，研究方案也有不同的种类，但究其结构，则大同小异。它基本上包含了以下几个方面。

⑴课题的表述

一项研究课题必须有一个名称表述其所研究的内容。这看起来是个小问题，但实际上很多人写课题名称时，往往写得不准确、不恰当，从而影响了整个课题的形象和质量.一个好的课题名，要符合准确、规范、简洁、醒目的要求。

准确，就是课题名称要把课题研究的问题（研究内容）是什么，研究的对象是什么交待清楚。课题名称的表述是否清晰、是否能涵盖所要研究的内容和方法，在一定意义上说，也是检验与衡量研究者认识程度和水平的标志。课题的名称一定要和研究的内容相一致，不能太大，有一个适宜的切口，能准确地把研究的对象、问题概括出来。规范，就是所用的词语、句型规范、科学，一些似是而非的词不能用，口号方式、结论式的句型不能用。如“培养学生自主学习能力，提高课堂教学效率”，如果作为一篇经验总结论文的题目还不错，但作为课题的名称，则不好，因为课题就是我们要解决的问题，这个问题正在探讨，正准备进行研究，不能有结论性的口气。此外，在确定课题名称时，还应慎用疑问句。因为，疑问句表述的是一个问题，而不是一个论点或假设。课题应以陈述式句型表述。比如，“家庭压力对小学生学习成绩有何影响”就是一个问题，一般不宜用作课题名称。如果要作为课题来研究则应改为“家庭压力对小学生学习成绩影响的研究”或“家庭压力与小学生学习成绩关系的研究”。简洁，就是名称不能太长，能不要的字尽量不要，一般不要超过20个字。醒目，就是课题研究的切口适宜、新颖，使人一看就对课题留下深刻的印象。

⑵研究的目的和意义

作为课题方案，首先应对课题研究的背景和需要达到的研究目的进行阐述，回答“为什么要进行研究”这样一个问题。在方案中，课题研究的背景通常以“课题的提出”或“课题的背景”的方式来阐述的，主要是介绍所研究课题的目的、意义，也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述，指出现实当中存在这个问题，需要去研究，去解决，本课题的研究有什么实际作用，然后，再写课题的理论和学术价值。这些都要写得具体一点，有针对性一点，不能漫无边际地空喊口号。
⑶国内外研究现状、水平和发展趋势

针对课题的研究内容，要陈述课题范围内有没有人研究，哪些方面已有人作过研究？取得了哪些成果？这些成果所表达出来的观点是否一致？如有分歧，那么他们的分歧是什么？存在什么不足以及正在向什么方向发展等。这些内容的分析一方面可以论证本课题研究的地位和价值，另一方面也说明课题研究人员对本课题研究是否有较好的把握，是否具有一定的研究基础。因为我们对某一问题进行科学研究，必须对该问题的研究现状有清醒的了解。

⑷研究的理论依据

我们中小学教师现在进行的课题研究，基本上是应用研究，这就要求我们的研究必须有一些基本的理论依据来保证研究的科学性。比如，我们要进行活动课实验研究，我们就必须以课程理论、学习心理学理论、教育心理学理论为试验的理论依据。我们进行教育模式创新实验研究，就必须以教学理论、教育实验理论为理论依据。

⑸研究的假设

课题选定后，根据事实和已有资料对研究课题设想出一种或几种可能的答案、结论，这就是“假设”。假设是根据一定的科学知识和新的科学事实对所研究的问题的规律或原因做出的一种推测性论断和假定性解释，是在进行研究之前预先设想的、暂定的。在研究的假设中要涉及到一些研究的变量，研究的变量依其相互关系可分为：自变量、因变量、控制变量。自变量是由研究者主动操纵而变化的变量，是能独立地变化并引起因变量变化的条件、因素或条件的组合。如在学习内容、教学方式、学习方式上研究者采取的变革措施。因变量是由自变量的变化引起被试行为或者有关因素、特征的相应反应的变量，它是研究中需要观测的指标。控制变量是与某特定研究目标无关的非研究变量，也叫无关变量，由于它对研究结果将产生影响，所以需要在研究过程中加以控制。

⑹研究对象与范围

教育研究总是指向一定的对象。这些对象往往是人、由人组成的群体、组织及他们的行为和特质。由于人及其行为和特质的极其复杂性，所以对之进行研究时必须先对之明确界定，以避免不同人从不同的视角理解而带来的混乱。

①对研究对象的模糊概念进行界定

有一些研究对象带有模糊性，例如“薄弱学校”、“品德不良学生”。我们可根据某一标准（有权威性的标准最好）来做出划定，例如根据教育行政部门对学校的评估标准，评估分数在多少分以下的就是“薄弱学校”。

②对研究对象总体的范围进行界定

总体是统计学概念，是指研究对象的全体。研究对象的范围大小，得根据研究目标考虑。其范围有来源范围和特征范围。来源范围有地域、学校、班级；特征范围有性别、年龄、心理特质等。例如对学生心理健康状况的调查，学生的范围是某一地区还是某一学校，在什么类别的学校，在什么年级或年龄段，这些都要进行明确的界定。范围不同，最后得出的研究结果会很不同。

③对一些关键概念进行界定

在教育科学研究中，由于学派林立、观点各异，所以有许多名词术语往往会出现“仁者见仁，智者见智”的现象。为了避免由于一些关键性名词概念上的歧义，造成科研管理者和研究者在评审、研究过程中产生认识上、观念上的不统一，避免由于这些歧义造成他人对研究成果在理解和接受上的分歧，有必要在制定研究方案时，对研究所涉及的重要概念、名词下一个比较明确的定义。

⑺研究的内容

研究内容是研究方案的主体，回答的是研究什么问题，问题的哪些方面。它把课题所提出的研究问题进一步细化为若干小问题。研究内容的多少与课题的大小有关，课题越大内容就越多。但许多老师在确定研究内容的时候，往往考虑的不是很具体，写出来的研究内容特别笼统、模糊，把研究的目的、意义当作研究内容，这对整个课题研究十分不利。因此，我们要学会把课题进行分解、细化，一点一点地去做。

⑻研究的方法

研究方法主要是指教育研究方法，它回答如何研究的问题。教育研究的方法多种多样，主要有文献研究法、调查研究法、实验研究法、比较研究法、行动研究法、经验总结法等。根据各种研究方法的所起的作用不同，大致可以分为两大类。一类是收集研究数据资料的方法，如调查法、观察法、测量法、文献法等。这些方法旨在获得对象的客观资料，而不给予对象任何影响。另一类方法是旨在改变和影响变量的方法，如实验法、行动研究法。这些方法是要通过施加某些干预而获得某些期望的结果。有一些研究可能采用单一的研究方法，有的研究则可能采用多种方法。例如采用实验法或行动研究法，也必然要采用第一类的数据资料收集方法，以了解实验的最终结果如何。

⑼研究的步骤

课题研究的步骤，也就是课题研究在时间和顺序上的安排。研究的步骤要充分考虑研究内容的相互关系和难易程度，一般情况下，都是从基础问题开始，分阶段进行，每个阶段要达到什么要求，用多少时间，从什么时间开始，至什么时间结束都要有规定。它使得研究者一开始就心中有数，在实施研究中一环接一环、有条不紊地开展各项工作，从而保证研究能按预定要求如期完成。步骤基本上包括方案准备阶段；方案实施阶段；专家论证评价，总结验收和结题三个阶段。

⑽研究的预期成果形式

成果形式指最后的研究结果以什么形式出现。教育研究成果可以有研究论文和报告，专着和教材，教具和教学仪器，教学软件（包括音像制品，计算机软件）等。研究周期较长的课题，还应该分别有阶段成果和最终成果。阶段成果可以按学期列出。课题不同，研究成果的内容、形式也不一样，但不管形式是什么，课题研究必须有成果，否则，就是这个课题就没有完成。

⑾课题组成员及其分工

课题组成员要根据课题研究的需要而确定。课题组成员并不是越多越好。课题组的成员必须都承担课题研究的某一方面任务。不应有光挂名不干事者。课题组各成员承担的任务的性质应与承担者的学识、能力相适合。计划中要把课题组负责人、成员的名单、分工写出。必要时，还应把各人的专业、能力特长，曾有的研究经历和成果列出，以便课题管理者对课题组的研究力量有所了解。

⑿、经费预算与设备条件要求

经费与设备是开展教育科研的物质条件。要本着少花钱办大事的原则，实事求是地谋划。
课题研究方案基本内容

教育科研课题的种类多种多样，其研究方法也各不相同，研究方案也有不同的种类，但究其结构，则大同小异。它基本上包含了以下几个方面。

⑴课题的表述

一项研究课题必须有一个名称表述其所研究的内容。这看起来是个小问题，但实际上很多人写课题名称时，往往写得不准确、不恰当，从而影响了整个课题的形象和质量.一个好的课题名，要符合准确、规范、简洁、醒目的要求。

准确，就是课题名称要把课题研究的问题（研究内容）是什么，研究的对象是什么交待清楚。课题名称的表述是否清晰、是否能涵盖所要研究的内容和方法，在一定意义上说，也是检验与衡量研究者认识程度和水平的标志。课题的名称一定要和研究的内容相一致，不能太大，有一个适宜的切口，能准确地把研究的对象、问题概括出来。规范，就是所用的词语、句型规范、科学，一些似是而非的词不能用，口号方式、结论式的句型不能用。如“培养学生自主学习能力，提高课堂教学效率”，如果作为一篇经验总结论文的题目还不错，但作为课题的名称，则不好，因为课题就是我们要解决的问题，这个问题正在探讨，正准备进行研究，不能有结论性的口气。此外，在确定课题名称时，还应慎用疑问句。因为，疑问句表述的是一个问题，而不是一个论点或假设。课题应以陈述式句型表述。比如，“家庭压力对小学生学习成绩有何影响”就是一个问题，一般不宜用作课题名称。如果要作为课题来研究则应改为“家庭压力对小学生学习成绩影响的研究”或“家庭压力与小学生学习成绩关系的研究”。简洁，就是名称不能太长，能不要的字尽量不要，一般不要超过20个字。醒目，就是课题研究的切口适宜、新颖，使人一看就对课题留下深刻的印象。

⑵研究的目的和意义

作为课题方案，首先应对课题研究的背景和需要达到的研究目的进行阐述，回答“为什么要进行研究”这样一个问题。在方案中，课题研究的背景通常以“课题的提出”或“课题的背景”的方式来阐述的，主要是介绍所研究课题的目的、意义，也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述，指出现实当中存在这个问题，需要去研究，去解决，本课题的研究有什么实际作用，然后，再写课题的理论和学术价值。这些都要写得具体一点，有针对性一点，不能漫无边际地空喊口号。
⑶国内外研究现状、水平和发展趋势

针对课题的研究内容，要陈述课题范围内有没有人研究，哪些方面已有人作过研究？取得了哪些成果？这些成果所表达出来的观点是否一致？如有分歧，那么他们的分歧是什么？存在什么不足以及正在向什么方向发展等。这些内容的分析一方面可以论证本课题研究的地位和价值，另一方面也说明课题研究人员对本课题研究是否有较好的把握，是否具有一定的研究基础。因为我们对某一问题进行科学研究，必须对该问题的研究现状有清醒的了解。

⑷研究的理论依据

我们中小学教师现在进行的课题研究，基本上是应用研究，这就要求我们的研究必须有一些基本的理论依据来保证研究的科学性。比如，我们要进行活动课实验研究，我们就必须以课程理论、学习心理学理论、教育心理学理论为试验的理论依据。我们进行教育模式创新实验研究，就必须以教学理论、教育实验理论为理论依据。

⑸研究的假设

课题选定后，根据事实和已有资料对研究课题设想出一种或几种可能的答案、结论，这就是“假设”。假设是根据一定的科学知识和新的科学事实对所研究的问题的规律或原因做出的一种推测性论断和假定性解释，是在进行研究之前预先设想的、暂定的。在研究的假设中要涉及到一些研究的变量，研究的变量依其相互关系可分为：自变量、因变量、控制变量。自变量是由研究者主动操纵而变化的变量，是能独立地变化并引起因变量变化的条件、因素或条件的组合。如在学习内容、教学方式、学习方式上研究者采取的变革措施。因变量是由自变量的变化引起被试行为或者有关因素、特征的相应反应的变量，它是研究中需要观测的指标。控制变量是与某特定研究目标无关的非研究变量，也叫无关变量，由于它对研究结果将产生影响，所以需要在研究过程中加以控制。

⑹研究对象与范围

教育研究总是指向一定的对象。这些对象往往是人、由人组成的群体、组织及他们的行为和特质。由于人及其行为和特质的极其复杂性，所以对之进行研究时必须先对之明确界定，以避免不同人从不同的视角理解而带来的混乱。

F. 什么是表观遗传学，简述其研究进展

表观遗传学，研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。

发展

一直以来人们都认为基因组DNA决定着生物体的全部表型，但逐渐发现有些现象无法用经典遗传学理论解释，比如基因完全相同的同卵双生双胞胎在同样的环境中长大后，他们在性格、健康等方面会有较大的差异。

这说明在DNA序列没有发生变化的情况下，生物体的一些表型却发生了改变。因此，科学家们又提出表观遗传学的概念，它是在研究与经典遗传学不相符的许多生命现象过程中逐步发展起来的一门前沿学科，它是与经典遗传学相对应的概念。

人们认为，基因组含有两类遗传信息，一类为传统意义上的遗传信息，即基因组DNA序列所提供的遗传信息，另一类则是表观遗传学信息，即基因组DNA的修饰，它提供了何时、何地、以何种方式去应用DNA遗传信息的指令。

(6)表观遗传学的研究方法扩展阅读

表观遗传特点

1、可遗传，即这类改变通过有丝分裂或减数分裂，能在细胞或个体世代间遗传。

2、可逆性的基因表达。

3、没有DNA序列的改变或不能用DNA序列变化来解释。

在生物学中，表观遗传学这个名词为基因表达中的多种变化。这种变化在细胞分裂的过程中，有时甚至是在隔代遗传中保持稳定，但是不涉及到基本DNA的改变。

这个概念意味着即使环境因素会导致生物的基因表达出不同，但是基因本身不会发生改变。表观遗传学在真核生物中的变化主要被举例为细胞分化过程中干细胞分化成与胚胎有关的多种细胞这一过程。这个过程通过一些可能包含某些基因的沉默，移除某些基因上沉默的标志并且永久的失活于其他基因的机制变得稳定。

G. 什么是表观遗传学

表观遗传学（Epigenetics）

——主要研究任务是通过对生活习惯、饮食习惯等因素的研究，寻找在没有改变DNA序列的前体下，环境如何影响我们的基因的答案。比如说，空气中的污染物如何改变一个人的DNA的表达，从而导致像肺气肿或肺癌之类的疾病。

在基因组中除了DNA和RNA序列以外，还有许多调控基因的信息，它们虽然本身不改变基因的序列，但是可以通过基因修饰，蛋白质与蛋白质、DNA和其它分子的相互作用，而影响和调节遗传的基因的功能和特性，并且通过细胞分裂和增殖周期影响遗传。因此表观遗传学又称为实验遗传学、化学遗传学、特异性遗传学、后遗传学、表遗传学和基因外调节系统，它是生命科学中一个普遍而又十分重要的新的研究领域。它不仅对基因表达、调控、遗传有重要作用，而且在肿瘤、免疫等许多疾病的发生和防治中亦具有十分重要的意义。

H. 关于表观遗传学的一些常用的研究手段有哪些

课题研究方案基本内容

教育科研课题的种类多种多样，其研究方法也各不相同，研究方案也有不同的种类，但究其结构，则大同小异。它基本上包含了以下几个方面。

⑴课题的表述

一项研究课题必须有一个名称表述其所研究的内容。这看起来是个小问题，但实际上很多人写课题名称时，往往写得不准确、不恰当，从而影响了整个课题的形象和质量.一个好的课题名，要符合准确、规范、简洁、醒目的要求。

准确，就是课题名称要把课题研究的问题（研究内容）是什么，研究的对象是什么交待清楚。课题名称的表述是否清晰、是否能涵盖所要研究的内容和方法，在一定意义上说，也是检验与衡量研究者认识程度和水平的标志。课题的名称一定要和研究的内容相一致，不能太大，有一个适宜的切口，能准确地把研究的对象、问题概括出来。规范，就是所用的词语、句型规范、科学，一些似是而非的词不能用，口号方式、结论式的句型不能用。如“培养学生自主学习能力，提高课堂教学效率”，如果作为一篇经验总结论文的题目还不错，但作为课题的名称，则不好，因为课题就是我们要解决的问题，这个问题正在探讨，正准备进行研究，不能有结论性的口气。此外，在确定课题名称时，还应慎用疑问句。因为，疑问句表述的是一个问题，而不是一个论点或假设。课题应以陈述式句型表述。比如，“家庭压力对小学生学习成绩有何影响”就是一个问题，一般不宜用作课题名称。如果要作为课题来研究则应改为“家庭压力对小学生学习成绩影响的研究”或“家庭压力与小学生学习成绩关系的研究”。简洁，就是名称不能太长，能不要的字尽量不要，一般不要超过20个字。醒目，就是课题研究的切口适宜、新颖，使人一看就对课题留下深刻的印象。

⑵研究的目的和意义

作为课题方案，首先应对课题研究的背景和需要达到的研究目的进行阐述，回答“为什么要进行研究”这样一个问题。在方案中，课题研究的背景通常以“课题的提出”或“课题的背景”的方式来阐述的，主要是介绍所研究课题的目的、意义，也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述，指出现实当中存在这个问题，需要去研究，去解决，本课题的研究有什么实际作用，然后，再写课题的理论和学术价值。这些都要写得具体一点，有针对性一点，不能漫无边际地空喊口号。
⑶国内外研究现状、水平和发展趋势

针对课题的研究内容，要陈述课题范围内有没有人研究，哪些方面已有人作过研究？取得了哪些成果？这些成果所表达出来的观点是否一致？如有分歧，那么他们的分歧是什么？存在什么不足以及正在向什么方向发展等。这些内容的分析一方面可以论证本课题研究的地位和价值，另一方面也说明课题研究人员对本课题研究是否有较好的把握，是否具有一定的研究基础。因为我们对某一问题进行科学研究，必须对该问题的研究现状有清醒的了解。

⑷研究的理论依据

我们中小学教师现在进行的课题研究，基本上是应用研究，这就要求我们的研究必须有一些基本的理论依据来保证研究的科学性。比如，我们要进行活动课实验研究，我们就必须以课程理论、学习心理学理论、教育心理学理论为试验的理论依据。我们进行教育模式创新实验研究，就必须以教学理论、教育实验理论为理论依据。

⑸研究的假设

课题选定后，根据事实和已有资料对研究课题设想出一种或几种可能的答案、结论，这就是“假设”。假设是根据一定的科学知识和新的科学事实对所研究的问题的规律或原因做出的一种推测性论断和假定性解释，是在进行研究之前预先设想的、暂定的。在研究的假设中要涉及到一些研究的变量，研究的变量依其相互关系可分为：自变量、因变量、控制变量。自变量是由研究者主动操纵而变化的变量，是能独立地变化并引起因变量变化的条件、因素或条件的组合。如在学习内容、教学方式、学习方式上研究者采取的变革措施。因变量是由自变量的变化引起被试行为或者有关因素、特征的相应反应的变量，它是研究中需要观测的指标。控制变量是与某特定研究目标无关的非研究变量，也叫无关变量，由于它对研究结果将产生影响，所以需要在研究过程中加以控制。

⑹研究对象与范围

教育研究总是指向一定的对象。这些对象往往是人、由人组成的群体、组织及他们的行为和特质。由于人及其行为和特质的极其复杂性，所以对之进行研究时必须先对之明确界定，以避免不同人从不同的视角理解而带来的混乱。

①对研究对象的模糊概念进行界定

有一些研究对象带有模糊性，例如“薄弱学校”、“品德不良学生”。我们可根据某一标准（有权威性的标准最好）来做出划定，例如根据教育行政部门对学校的评估标准，评估分数在多少分以下的就是“薄弱学校”。

②对研究对象总体的范围进行界定

总体是统计学概念，是指研究对象的全体。研究对象的范围大小，得根据研究目标考虑。其范围有来源范围和特征范围。来源范围有地域、学校、班级；特征范围有性别、年龄、心理特质等。例如对学生心理健康状况的调查，学生的范围是某一地区还是某一学校，在什么类别的学校，在什么年级或年龄段，这些都要进行明确的界定。范围不同，最后得出的研究结果会很不同。

③对一些关键概念进行界定

在教育科学研究中，由于学派林立、观点各异，所以有许多名词术语往往会出现“仁者见仁，智者见智”的现象。为了避免由于一些关键性名词概念上的歧义，造成科研管理者和研究者在评审、研究过程中产生认识上、观念上的不统一，避免由于这些歧义造成他人对研究成果在理解和接受上的分歧，有必要在制定研究方案时，对研究所涉及的重要概念、名词下一个比较明确的定义。

⑺研究的内容

研究内容是研究方案的主体，回答的是研究什么问题，问题的哪些方面。它把课题所提出的研究问题进一步细化为若干小问题。研究内容的多少与课题的大小有关，课题越大内容就越多。但许多老师在确定研究内容的时候，往往考虑的不是很具体，写出来的研究内容特别笼统、模糊，把研究的目的、意义当作研究内容，这对整个课题研究十分不利。因此，我们要学会把课题进行分解、细化，一点一点地去做。

⑻研究的方法

研究方法主要是指教育研究方法，它回答如何研究的问题。教育研究的方法多种多样，主要有文献研究法、调查研究法、实验研究法、比较研究法、行动研究法、经验总结法等。根据各种研究方法的所起的作用不同，大致可以分为两大类。一类是收集研究数据资料的方法，如调查法、观察法、测量法、文献法等。这些方法旨在获得对象的客观资料，而不给予对象任何影响。另一类方法是旨在改变和影响变量的方法，如实验法、行动研究法。这些方法是要通过施加某些干预而获得某些期望的结果。有一些研究可能采用单一的研究方法，有的研究则可能采用多种方法。例如采用实验法或行动研究法，也必然要采用第一类的数据资料收集方法，以了解实验的最终结果如何。

⑼研究的步骤

课题研究的步骤，也就是课题研究在时间和顺序上的安排。研究的步骤要充分考虑研究内容的相互关系和难易程度，一般情况下，都是从基础问题开始，分阶段进行，每个阶段要达到什么要求，用多少时间，从什么时间开始，至什么时间结束都要有规定。它使得研究者一开始就心中有数，在实施研究中一环接一环、有条不紊地开展各项工作，从而保证研究能按预定要求如期完成。步骤基本上包括方案准备阶段；方案实施阶段；专家论证评价，总结验收和结题三个阶段。

⑽研究的预期成果形式

成果形式指最后的研究结果以什么形式出现。教育研究成果可以有研究论文和报告，专着和教材，教具和教学仪器，教学软件（包括音像制品，计算机软件）等。研究周期较长的课题，还应该分别有阶段成果和最终成果。阶段成果可以按学期列出。课题不同，研究成果的内容、形式也不一样，但不管形式是什么，课题研究必须有成果，否则，就是这个课题就没有完成。

⑾课题组成员及其分工

课题组成员要根据课题研究的需要而确定。课题组成员并不是越多越好。课题组的成员必须都承担课题研究的某一方面任务。不应有光挂名不干事者。课题组各成员承担的任务的性质应与承担者的学识、能力相适合。计划中要把课题组负责人、成员的名单、分工写出。必要时，还应把各人的专业、能力特长，曾有的研究经历和成果列出，以便课题管理者对课题组的研究力量有所了解。

⑿、经费预算与设备条件要求

经费与设备是开展教育科研的物质条件。要本着少花钱办大事的原则，实事求是地谋划。
课题研究方案基本内容

教育科研课题的种类多种多样，其研究方法也各不相同，研究方案也有不同的种类，但究其结构，则大同小异。它基本上包含了以下几个方面。

⑴课题的表述

一项研究课题必须有一个名称表述其所研究的内容。这看起来是个小问题，但实际上很多人写课题名称时，往往写得不准确、不恰当，从而影响了整个课题的形象和质量.一个好的课题名，要符合准确、规范、简洁、醒目的要求。

准确，就是课题名称要把课题研究的问题（研究内容）是什么，研究的对象是什么交待清楚。课题名称的表述是否清晰、是否能涵盖所要研究的内容和方法，在一定意义上说，也是检验与衡量研究者认识程度和水平的标志。课题的名称一定要和研究的内容相一致，不能太大，有一个适宜的切口，能准确地把研究的对象、问题概括出来。规范，就是所用的词语、句型规范、科学，一些似是而非的词不能用，口号方式、结论式的句型不能用。如“培养学生自主学习能力，提高课堂教学效率”，如果作为一篇经验总结论文的题目还不错，但作为课题的名称，则不好，因为课题就是我们要解决的问题，这个问题正在探讨，正准备进行研究，不能有结论性的口气。此外，在确定课题名称时，还应慎用疑问句。因为，疑问句表述的是一个问题，而不是一个论点或假设。课题应以陈述式句型表述。比如，“家庭压力对小学生学习成绩有何影响”就是一个问题，一般不宜用作课题名称。如果要作为课题来研究则应改为“家庭压力对小学生学习成绩影响的研究”或“家庭压力与小学生学习成绩关系的研究”。简洁，就是名称不能太长，能不要的字尽量不要，一般不要超过20个字。醒目，就是课题研究的切口适宜、新颖，使人一看就对课题留下深刻的印象。

⑵研究的目的和意义

作为课题方案，首先应对课题研究的背景和需要达到的研究目的进行阐述，回答“为什么要进行研究”这样一个问题。在方案中，课题研究的背景通常以“课题的提出”或“课题的背景”的方式来阐述的，主要是介绍所研究课题的目的、意义，也就是为什么要研究、研究它有什么价值。这一般可以先从现实需要方面去论述，指出现实当中存在这个问题，需要去研究，去解决，本课题的研究有什么实际作用，然后，再写课题的理论和学术价值。这些都要写得具体一点，有针对性一点，不能漫无边际地空喊口号。
⑶国内外研究现状、水平和发展趋势

针对课题的研究内容，要陈述课题范围内有没有人研究，哪些方面已有人作过研究？取得了哪些成果？这些成果所表达出来的观点是否一致？如有分歧，那么他们的分歧是什么？存在什么不足以及正在向什么方向发展等。这些内容的分析一方面可以论证本课题研究的地位和价值，另一方面也说明课题研究人员对本课题研究是否有较好的把握，是否具有一定的研究基础。因为我们对某一问题进行科学研究，必须对该问题的研究现状有清醒的了解。

⑷研究的理论依据

我们中小学教师现在进行的课题研究，基本上是应用研究，这就要求我们的研究必须有一些基本的理论依据来保证研究的科学性。比如，我们要进行活动课实验研究，我们就必须以课程理论、学习心理学理论、教育心理学理论为试验的理论依据。我们进行教育模式创新实验研究，就必须以教学理论、教育实验理论为理论依据。

⑸研究的假设

课题选定后，根据事实和已有资料对研究课题设想出一种或几种可能的答案、结论，这就是“假设”。假设是根据一定的科学知识和新的科学事实对所研究的问题的规律或原因做出的一种推测性论断和假定性解释，是在进行研究之前预先设想的、暂定的。在研究的假设中要涉及到一些研究的变量，研究的变量依其相互关系可分为：自变量、因变量、控制变量。自变量是由研究者主动操纵而变化的变量，是能独立地变化并引起因变量变化的条件、因素或条件的组合。如在学习内容、教学方式、学习方式上研究者采取的变革措施。因变量是由自变量的变化引起被试行为或者有关因素、特征的相应反应的变量，它是研究中需要观测的指标。控制变量是与某特定研究目标无关的非研究变量，也叫无关变量，由于它对研究结果将产生影响，所以需要在研究过程中加以控制。

⑹研究对象与范围

教育研究总是指向一定的对象。这些对象往往是人、由人组成的群体、组织及他们的行为和特质。由于人及其行为和特质的极其复杂性，所以对之进行研究时必须先对之明确界定，以避免不同人从不同的视角理解而带来的混乱。

I. 表观遗传学的主要研究内容是什么

表观遗传学是研究基因的核苷酸序列不发生改变的情况下，基因表达的可遗传的变化的一门遗传学分支学科。表观遗传的现象很多，已知的有DNA甲基化（DNA methylation），基因组印记（genomic imprinting），母体效应（maternal effects），基因沉默（gene silencing），核仁显性，休眠转座子激活和RNA编辑（RNA editing）等。
在生物学中，表观遗传学这个名词指的是基因表达中的多种变化。这种变化在细胞分裂的过程中，有时甚至是在隔代遗传中保持稳定，但是不涉及到基本DNA的改变。

这个概念意味着即使环境因素会导致生物的基因表达出不同，但是基因本身不会发生改变。表观遗传学在真核生物中的变化主要被举例为细胞分化过程中干细胞分化成与胚胎有关的多种细胞这一过程。这个过程通过一些可能包含某些基因的沉默，移除某些基因上沉默的标志并且永久的失活于其他基因的机制变得稳定。
所谓DNA甲基化是指在DNA甲基化转移酶的作用下， 在基因组CpG二核苷酸的胞嘧啶5'碳位共价键结合一个 甲基基团。正常情况下，人类基因组“ 垃圾”序列的CpG二核苷酸相对稀少，并且总是处于甲基化状态，与之相 反，人类基因组中大小为100—1000 bp 左右且富含CpG二核苷酸的CpG岛则总是处于未甲基化状态，并且与56% 的人类基因组编码基因相关。人类基因组序列草图分析结果表明， 人类基因组CpG岛约为28890个，大部分染色体每1 Mb就有5—15个CpG岛，平均值为每Mb含10.5个CpG岛，CpG岛的数目与基因密度有良好的对应关系[9]。 由于DNA甲基化与人类发育和肿瘤疾病的密切关系， 特别是CpG岛甲基化所致抑癌基因转录失活问题，DNA甲基 化已经成为表观遗传学和表观基因组学的重要研究内容。