基因转录是遗传信息传递和表达的枢纽,是基因表达调控机制发挥作用的重要环节。而启动子是决定转录起始位点和转录频率的关键元件,因此启动子分析对整个基因组功能的诠释具有重要意义。原核生物体的基因组成和结构相对于人类基因来说,比较简单,在基因组测序时为人类基因组计划提供了借鉴,更重要的是对这些原核生物体的功能基因的认识可以为认清人类基因组的功能提供更多的帮助,推动基因组研究方法和技术的发展。在DNA数值映射方面,简单的、人为的A、T、C、G赋值所反映出DNA序列的生物学意义十分有限。基于此,我们提出用核酸的物理化学属性值来映射DNA序列,与现有方法相比能够反映出DNA序列更多的生物信息,更适合应用于分析DNA序列的信号处理方法中。本文的研究对象是模式生物基因组计划的生物之一——大肠杆菌启动子,其序列数据取自NCBI数据库。在用核苷酸的化学属性值对大肠杆菌序列进行数值化后,本文采用小波分析来寻找大肠杆菌核心启动子的化学结构特征。研究表明:除印证了核心启动子-10和-35区的特征组件在转录调控中具有重要的作用外,还进一步讨论了碱基T中的氧原子很有可能作为氢受体,且氧原子与RNA聚合酶中的氢供体形成氢键而成为-35区的作用位点;推测-10区成为氢供体和受体的可能都很小,主要以范德华作用与聚合酶作用,其结构取向很可能成为RNA聚合酶定位的关键因素以及磷原子有可能就是该结构中的重要作用位点。此外,我们在-53区的地方发现了新的特征。-53区不仅富含碱基A,而且RNA聚合酶的某特定结构与DNA可能以非氢键的方式相互结合,这很有可能是RNA聚合酶全酶在DNA序列上最初始的定位。启动子的识别问题是生物信息学研究的重要问题之一,本文得到的特征化学描述符,对探索启动子的识别与预测具有参考价值。全文结构安排如下:第一章——绪论。简要介绍生物信息学相关知识,生物信息学中的数据库以及启动子研究的现状和方法。第二章——序列分析新方法研究。首先介绍了化学结构对DNA序列行为的重要影响;接着分析比较了各类数值映射方法,进而引出本文新的数值映射方法,最后介绍了本论文所用到的小波变换的相关知识以及分析讨论了小波函数的选取。第三章——对RNA聚合酶的亚单元和功能、原核生物启动子成分以及特征元件的识别进行了讨论。第四章——大肠杆菌核心启动子的化学特性分析。