緊密連接（Tight junction） 中
臺中市雙十國中自然領域王淑卿教師
緊密連接（tight junction；zonula occludens）是兩個細胞的細胞膜連結共同構成一個緊密相連的區域，幾乎連液體都無法穿透的屏障。
緊密連接的結構是由奈米尺度的跨膜蛋白（transmembrane protein）顆粒不斷重複排列形成索鏈狀分支網絡，嵌入兩個相鄰細胞膜中（圖二），每條鏈又皆可獨立作用。隨著鏈數增加可增強阻止通透性的連接，每一條鏈可直接與胞外結構彼此相連，細胞膜兩側不同的外圍膜蛋白（peripheral membrane protein）可固定每一條鏈與細胞內的肌動蛋白（actin）和細胞骨架（cytoskeleton）作連接。於是藉由緊密連接形成連續纖維狀，仿彿焊接般將相鄰細胞的細胞骨架緊密的連接一起，並封閉相鄰細胞間的空隙。
緊密連接（Tight junction） 上
臺中市雙十國中自然領域王淑卿教師
生物體由細胞構成，多細胞生物的同類細胞和其細胞間質構成組織。細胞與細胞之間靠細胞膜彼此聯繫協調，形成密切相關的組織，這種聯繫協調方式稱為細胞連接（cell junction）。
細胞連接包含細胞表面的特化構造或區域，兩個細胞透過這種結構連接起來。細胞的特化區域包括胞質溶膠蛋白（cytosolic protein）、細胞骨架蛋白（cytoskeletal protein）、細胞外基質蛋白（extracellular matrix protein）、跨膜蛋白（transmembrane protein）等。就功能而言，細胞連接將同類細胞連接成組織,並由相鄰組織間的細胞保持其穩定性和完整性，或達成細胞間訊息傳遞的作用。
整倍體
國立臺灣師範大學生命科學系103級莊仁奕
個體的染色體套數發生整數倍變異的個體稱之為整倍體，從兩個半套的雙倍體（diploidy-2n）、三個半套的三倍體（triploidy-3n）到四倍體、五倍體等等，都稱之為整倍體（euploidy），而具有兩個以上單套染色體的個體，稱之為多倍體（polyploidy），又從這些單套染色體彼此是否相同可分為：每個單套染色體都來自同一物種的同源多倍體（autopolyploidy）與含有別種單套染色體的異源多倍體（allopolyploidy）
同源多倍體在自然狀況下的產生原因有許多種，精母細胞或卵細胞在行減數分裂時，染色體在第一階段或第二階段未正常分離，造成雙套染色體的配子，此雙套染色體配子在與單套染色體結合產生三倍體的後代；兩個精子同時進入一個卵子受精造成的三倍體也是有可能的。
人工方式也可以促使四倍體的形成：在細胞行減數分裂前期使用秋水仙素（colchicine）抑制微管的形成，此一作用會使得複製的染色體無法分裂，當移除秋水仙素後細胞進入間期（interphase），姊妹染色體分離並解旋，形成四倍體的細胞。同源多倍體無法產生子代，而且體型明顯比一般個體還大，因此常應用於農業，像香蕉、蘋果、西瓜等等農作物，都是使用同源多倍體的個體進行栽種，可生產碩大且很少種子或甚至沒有種子的水果。
基因體（Genome）
國立臺灣師範大學生命科學系103級莊仁奕
個體所有的遺傳物質總和稱之為基因體。以原核生物而言，其基因體包含本身具有的DNA或RNA與外來的質體；以真核生物而言，其基因體包含細胞核內之DNA，粒線體或葉綠體所具有的DNA則不包含在內。人類的基因體即為23對染色體所含有的DNA。
基因體所描述的DNA包含了能夠轉錄轉譯出正常功能蛋白質的基因（gene）與無法轉錄轉譯出正常功能蛋白質且重複性高的非編碼序列（non-coding sequence）。兩個基因在序列上有一定相似程度者，稱之為同源基因，同一物種的同源基因稱之為平行同源基因（paralogous gene），但在演化過程中彼此產生的蛋白質可能具有不同功能。不同物種的同源基因稱之為垂直同源基因（orthologous gene），彼此產生的蛋白質功能相似度高。同源基因的歧異度可作為演化先後順序的證據，為物種鑑定分類提供有別於形態、行為的另一指標。
反轉錄酵素（Reverse Transcriptase）
國立臺灣大學生命科學系研究助理徐翡曼
在分子生物學中，遺傳中心法則（central dogma）係指去氧核醣核酸（DNA）經轉錄作用（transcription）合成核醣核酸（RNA），再轉譯（translation）成作用分子蛋白質，進而影響生物體的功能。然而在1970年，科學家Howard Temin及David Baltimore發現，在特定的RNA腫瘤病毒如勞氏肉瘤病毒（R-MLV）中，有特殊的反轉錄酵素（reverse transcriptase），能將遺傳信息經由反轉錄作用（reverse transcription），從RNA反轉錄成DNA。同樣的反轉錄作用也陸續被發現存在於真核生物中，如反轉錄跳躍分子（retrotransposon）及端粒體（telomere）的合成。此發現與相關研究在1975年獲得了諾貝爾生物醫學獎。
反轉錄病毒
反轉錄酵素具有RNA依賴性DNA聚合酶（RNA-dependent DNA polymerase）的活性，以反轉錄病毒（retrovirus）為例，其基因體中具有2條正股RNA，在侵入宿主細胞後，反轉錄酵素會以RNA作為模板，反轉錄出單股的互補DNA，進而由DNA依賴性DNA聚合酶（DNA-dependent DNA polymerase）合成雙股DNA，將病毒的遺傳信息嵌入宿主基因體中，再在宿主細胞內依轉錄及轉譯作用，合成新的病毒蛋白質，最後組出成熟的病毒顆粒。其中最廣為人知的即為人類後天免疫缺乏病毒HIV，現今許多反傳錄病毒藥物即為反轉錄酵素的抑制劑。由於反轉錄酵素不具有校正（proof reading）的功能，其反轉錄出的DNA較容易發生錯誤，也因此提高了反轉錄病毒的基因突變率。
真核生物
在真核生物中的線性染色體末端具有端粒體（telomere），其功能在於保護染色體末端不在DNA複製時縮短。端粒酶（telomerase）本身為帶有RNA模板的反轉錄酵素，可在DNA末端合成寡核苷酸（oligonucleotide），並加入固定且重複的DNA序列，如人類的端粒體序列為(TTAGGG)n，保護真核細胞的染色體在進行DNA複製時不會急速縮短。另外，真核生物的基因體中帶有反轉錄跳躍基因（retrotransposon），反轉錄酵素會將轉錄出的跳躍基因RNA反轉錄為DNA，再嵌入細胞染色體中，引發染色體的變異。
基因重製（Gene duplication）
國立臺灣師範大學生命科學系研究助理鄭杏倩
DNA的數量（copy數）可藉由基因重製（gene duplication）事件而增加。基因重製依照參與重製之基因體長度之不同而分為以下幾個類型。
（1） 部分基因重製（partial/internal gene duplication）
（2） 完整基因重製（complete gene duplication）
（3） 部分染色體重製（partial chromosomal duplication）
（4） 完整染色體重製（complete chromosomal duplication）
（5） 多倍體化/基因體重製（polyploidy/genome duplication）
前四類型皆為區域性的基因重製（regional duplication）事件，重製後並不會改變生物體內染色體的數量。因此，一般認為多倍體化事件對演化所扮演的角色遠遠大於區域性之基因重製。然而近來的研究顯示，區域性的基因重製在演化上也扮演著舉足輕重的角色。
區域性的基因重製之發生機制如下。在細胞進行有絲分裂，同源染色體配對進行基因重組（recombination）時，發生非同源區域互換，亦即不對等互換（unequal crossing-over），使得有些配子體（gamete）帶有兩套相同的基因，而相對的有些配子體的某基因就消失了。以下用簡單的示意圖（圖一）來描述不對等互換造成基因重製之事件。
英文字母代表基因在染色體上的位置，白色圓圈為中心粒的位置。左圖顯示聯會事件發在非同源之區域，因此產物3多了一個Ｃ基因，產物2則少了一個C基因。
不對等互換事件常發生在染色體中有許多重複序列的地方，且一旦發生了第一次不對等互換，此區域再發生不對等互換的機率則增加（因為有更多的重複序列提供不對等互換發生），因此常常可以看到基因體中某一區域有基因家族（gene family）的狀況。當重製事件產生後，個體內的第一套基因負責正常功能運作，另外多餘的第二套基因則可以累積變異而不會影響生物之正常運作，經過長時間的天擇（natural selection）或是中性的遺傳漂變（genetic drift）後，第二套基因有機會可以累積足夠的變異而演化成具有新功能之新基因（new gene）。
微衛星DNA（Microsatellite DNA）
國立臺灣師範大學生命科學系研究助理鄭杏倩
生物的基因體（genome）序列中有許多重複出現的片段，我們稱之為重複序列（repetitive DNA）。這些重複序列的組成單位為核苷酸（nucleotide），其每一單位核苷酸的數量及重複的數量很多元，且有很大的差異。根據在基因體中重複的位置區分，這些重複序列可分為以下兩類型。第一型：局部分佈的重複序列（localized repeated sequences），此類型的序列在生物體DNA序列中佔有很大的百分比，且主要分布在中心粒（centromeric DNA）以及異染色質序列（heterochromatin DNA）中；第二型：分散分佈的重複序列（dispersed repeated sequences），此類型的序列散布在基因體的各個位置，且依照其重複的狀況可以分為簡單重複序列（simple tandem repetitive sequences）和散佈重複序列（interspersed repeats）。以下簡圖為簡單的將生物基因體重複序列的狀況做一個分類。
偽基因（Pseudogene）
國立臺灣師範大學生命科學系研究助理鄭杏倩
在生物的基因體序列中存在著許多偽基因（pseudogene），雖然其構造與功能性基因（functional gene）非常相似，但是因經過突變而造成無意義的突變（nonsense mutation）、移碼突變（frame-shift mutation）…等原因，而使得DNA序列無法被成功的轉錄（transcription）或是轉譯（translation），因此在細胞中不會表現偽基因序列的產物。為了區分功能性基因與偽基因，在文字標記上，常在偽基因的名稱前面加上 “Ψ”，例如 “Ψβ-globin”，在電腦化的資料庫中，有時也會在基因的簡寫後面再加上 “P” 來代表，例如 “CA5P” 代表α-carbonic anhydrase pseudogene 5。大部分的偽基因無法被轉錄，然而有少部分的偽基因可以被轉錄甚至轉譯。此種雖然存在卻沒有真正的功能的情況，可將偽基因視為基因層次上的痕跡性狀（vestigial trait）。
偽基因屬於廢物DNA（junk DNA）的一員，然而因為其與功能性基因擁有相同的祖先，因此在演化歷史的探討應用上為一重要的研究工具。偽基因的演化速率相較於其同源（homology）的功能性基因快很多，因此藉由相同物種內偽基因與功能性基因序列，以及不同物種間偽基因與偽基因序列等的比較，可以深入地做不同演化層次（基因、物種）的探討。
偽基因依照其來源可大致分為以下三類，其構造及應用上皆有所不同。