通过研究DNA序列k-mer频谱的内在规律来揭示DNA序列的组成规律和序列进化问题越来越受到国内外学者的关注。本文以人类全基因组序列、基因间序列、内含子序列、编码序列和CpG岛序列为研究对象,分析了这5类DNA序列中8-mer频谱特征。采用XY二核苷分类方法对总体8-mer进行分类,研究了XY子集8-mer频谱的分布规律。通过对所研究的5种DNA序列的8-mer子集频谱分析,进一步验证了独立选择规律的正确性。我们运用三个CG子集8-mer频谱的分离度和保守度定量表征了独立选择的强度。发现分离度和保守度之间存在正相关关系,由此给出了独立选择规律的第四个和第五个性质,即选择相关性和选择趋同性,进一步完善了独立选择规律。通过对比4种DNA序列的独立选择强度发现,基因间序列的独立选择强度最高,其次是内含子序列,编码序列的独立选择强度明显低于内含子序列,而CpG岛序列的独立选择强度最低。根据物种基因间序列、内含子序列和编码序列的序列进化过程,我们推测DNA序列的独立选择强度反映了DNA序列的进化程度。基于独立选择规律的性质,我们研究了CpG岛序列中的亚结构单元序列组成和亚结构的分布特点,给出了CG1和CG2子集的8-mer模体在人类CpG岛序列中的分布和组成,发现CpG岛序列中存在亚结构单元。出现最多的结构单元有5个,它们的尺度在16-20bp之间,分别代表5种最基本的结构模式,我们推演给出了这5种单元的序列结构。我们还统计分析了结构单元之间的距离分布,发现相邻结构单元之间最概然距离是20bp,多数在18-40bp之间。结果表明结构单元的分布是不均匀的,具有聚集性。研究还显示出:结构单元的尺度和相邻结构单元之间的距离与CpG岛序列的G+C含量无关。由此推测,G+C含量的变化体现在结构单元中功能模体的选择上,还体现在相邻结构单元之间连接序列的碱基选择上。这两类选择性反映了CpG岛序列具有功能的多样性。我们认为,不同类型DNA序列的差异不仅体现在三个CG子集8-mer频谱的分离度和保守度上,也必定会体现在每个CG子集中的8-mer使用频次上。基于这一思路,我们分析了基因间序列、内含子序列、编码序列和CpG岛序列三个CG子集中8-mer相对频次与全基因组序列的差异分布、偏好度和离散度。结果显示,不同DNA序列中,CG0、CG1和CG2子集8-mer使用频次的差别各不相同。与全基因组序列相比,CpG岛序列的差异最大,其次是编码序列。内含子序列和基因间序列的差异最小,但两者之间也显示出明显的区别。运用差异分布、偏好度和离散度指标,可以更加精细的区分不同序列的组成差别。该分析方法为基因组序列进化表征提供了新的思路。