实用生物信息技术课程
实用生物信息技术课程教学实例_罗静初
自2000年起，本人在北京大学和中国农业科学院研究生院开设“实用生物信息技术”课程［1］。
本课程以从事分子生物学实验研究的硕士或博士研究生为教学对象，重点介绍最基本、最常用的生物信息技术和方法，主要包括：（1）蛋白质和核酸序列相似性比对；（2）蛋白质序列数据库UniProt 和核酸序列数据库RefSeq 高级检索；（3）NCBI 数据库相似性搜索工具Blast 的应用；（4）利用MEGA 软件构建分子系统发生树；（5）利用Swiss -PdbViewer 软件显示、比较和分析蛋白质三维空间结构。
本文以人、小鼠、大鼠、斑头雁、灰雁几个不同物种的血红蛋白序列和结构为例，介绍这些常用生物信息技术和方法的具体应用。
学生通过这些实例，能够初步掌握这些方法的具体应用，并能举一反三，将这些方法用于自己的课题研究，学会如何利用丰富的网络生物信息资源和分析工具解决自己正在进行或即将开始的研究课题中的实际问题。
1 序列比对1.1 研究背景血红蛋白是人体血液中重要蛋白质分子，其主收稿日期：2015-03-26作者简介：罗静初，男，教授，研究方向：生物信息学；E -mail ：luojc@实用生物信息技术课程教学实例罗静初（北京大学生命科学学院 北京大学蛋白质与植物基因研究重点实验室 北京大学生物信息中心，北京 100871）摘 要： 介绍“实用生物信息技术”研究生课程的5个教学实例。
以血红蛋白序列和结构为例，介绍常用生物信息技术和分析方法，包括蛋白质和核酸序列相似性比对、蛋白质和核酸序列数据库检索、Blast 数据库相似性搜索、分子系统发生树构建，以及蛋白质结构比较分析等。
关键词： 生物信息技术；血红蛋白；序列比对；数据库检索；Blast 数据库搜索；系统发生树构建；蛋白质结构比较分析DOI ：10.13560/ki.biotech.bull.1985.2015.07.001Teaching Examples of Applied Bioinformatics CourseLuo Jingchu（College of Life Sciences ，The State Key Laboratory of Protein and Plant Gene Research ，Center for Bioinformatics ，Peking University ，Beijing 100871）Abstract: In this article, we introduce the basic bioinformatics analysis methods and tools taking the hemoglobin as an example. The methods include ：1）protein and DNA sequence alignment ；2）advanced search for UniProt and RefSeq database ；3）Blast database similarity search ；4）phylogenetic tree construction under MEGA ；5）protein structure comparison using Swiss -PdbViewer.Key words: bioinformatics ；hemoglobin ；sequence alignment ；database query ；Blast database similarity search ；phylogenetic tree construction ；protein structure comparison编者按: 自2000年起，罗静初教授在北京大学生命科学学院和中国农业科学院研究生院开设“实用生物信息技术”课程，教学方法以上机实习为主，指导学生利用丰富的生物信息网络数据资源和软件工具，结合自己的研究课题，进行生物信息分析。
信息技术在高中生物课程改革中的创新应用
信息技术在高中生物课程改革中的创新应用一、教学方式的创新信息技术为高中生物课程教学方式的创新提供了新的可能性。
传统的课堂教学模式过于注重教师的讲解和学生的被动接受，难以激发学生的学习兴趣和主动性。
而借助信息技术，教师可以设计多媒体教学课件，结合图文、视频、动画等多种展示形式，生动直观地呈现生物知识，激发学生的学习兴趣。
通过多媒体教学方式，学生可以更加直观地了解生物现象、实验过程和科学原理，有助于增强他们的学习效果和理解深度。
信息技术还可以为高中生物课程的实验教学提供支持。
传统的生物实验教学受制于实验条件和设备，很难实现全班同步进行实验。
而借助虚拟实验软件和远程实验平台，学生可以随时随地进行生物实验，不受时间和空间的限制。
虚拟实验软件还可以模拟各种生物实验场景，让学生在模拟实验中掌握实验技能和科学方法，提高他们的实验操作能力。
信息技术的应用使得生物实验教学更加灵活和实用，有助于培养学生的实验精神和科学探究能力。
二、内容呈现的创新生物动画可以模拟生物细胞的内部结构和生物分子的运动方式，使得学生可以清晰地了解生物现象的基本原理和规律。
数字图书可以将生物知识整合成多媒体教材，丰富的图片和动画呈现方式，使得学生在学习过程中能够收获更多的视觉和听觉享受，提高学生学习兴趣和参与度。
信息技术还可以为高中生物课程的案例教学和问题解决提供支持。
教师可以借助互联网资源，收集生物科研成果和生物应用技术，设计生物案例和问题，引导学生进行科学思考和探究实践。
通过案例教学和问题解决，学生可以更好地了解生物知识在真实情境下的应用和重要意义，促进他们的创新思维和实践能力的培养。
信息技术也为高中生物课程的评价方式带来了创新。
传统的生物课程评价受限于笔试和实验报告等传统方式，难以全面评价学生的综合能力和实际水平。
而借助信息技术，可以设计多样化的生物课程评价方式，如数字化评价、虚拟实验报告、多媒体作品评价等，更加全面科学地评价学生的学习成果和实践能力。
实用生物信息技术课程期末总结.doc
3. 支持软件选择量程，数据传输端口为智能HDMI接口；
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生物信息技术课程设计
生物信息技术课程设计一、教学目标本节课的教学目标是让学生了解生物信息学的基本概念，掌握生物信息学的基本技术和应用，培养学生运用生物信息学解决生物学问题的能力。
具体目标如下：1.知识目标：a.了解生物信息学的定义、发展历程和应用领域；b.掌握生物信息学的基本技术，如基因组序列分析、蛋白质结构预测和功能注释等；c.了解生物信息学数据库的分类和常用数据库的使用方法。
2.技能目标：a.能运用生物信息学技术分析生物学数据；b.能利用生物信息学数据库查找所需信息；c.能对生物信息学实验结果进行解读和分析。
3.情感态度价值观目标：a.培养学生对生物信息学的兴趣和好奇心；b.培养学生团队合作精神和自主学习能力；c.培养学生运用生物信息学技术解决实际问题的责任感。
二、教学内容本节课的教学内容主要包括生物信息学的定义、发展历程、应用领域、基本技术和常用数据库。
具体内容包括：1.生物信息学的定义和发展历程：介绍生物信息学的概念，阐述生物信息学的发展历程，让学生了解生物信息学在生物学研究中的重要性。
2.生物信息学的应用领域：介绍生物信息学在基因组学、蛋白质学、系统生物学等领域的应用，让学生了解生物信息学在实际研究中的作用。
3.生物信息学的基本技术：讲解基因组序列分析、蛋白质结构预测、功能注释等基本技术，让学生掌握生物信息学的基本分析方法。
4.生物信息学数据库：介绍生物信息学数据库的分类和常用数据库的使用方法，让学生学会如何查找和利用生物信息学数据库。
三、教学方法为了提高教学效果，本节课采用多种教学方法相结合的方式，包括讲授法、案例分析法、讨论法和实验法等。
1.讲授法：用于讲解生物信息学的定义、发展历程、应用领域和基本技术，使学生掌握生物信息学的基本概念。
2.案例分析法：通过分析具体的生物信息学案例，让学生了解生物信息学在实际研究中的应用，提高学生的实际操作能力。
3.讨论法：学生就生物信息学相关问题进行讨论，培养学生的团队合作精神和自主学习能力。
实用生物信息技术
王昌健
水稻所
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崔海兰
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植保所
林克剑
杨付来
植保所
张兰
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黄红娟
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植保所
杨念婉
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植保所
张桂芬
冀顺霞
植保所
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郭建英
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棉花所
吴建勇
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石玉真
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实用生物信息技术
农科院级硕士班
下午第十八教
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研究所
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杨梅
茶叶所
付建玉
牛司耘
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马立锋
曹青青
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许勇泉
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肖强
鞠馥竹
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刘艳华
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龚达平
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王卫峰
何青云
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苏静静
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成浩
张豪杰
茶叶所
曾建明
张伟富
茶叶所
王新超
解昆仑
郑果所
古勤生
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周焕斌
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郑果所
刘君璞
贾浩康
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高中生物《信息技术与学科整合课的教学设计方案》
高中生物《信息技术与学科整合课的教学设计方案》1. 简介本教学设计方案旨在将信息技术与生物学科进行整合，提供给高中生一种综合研究的机会，以培养学生的科学思维、信息素养和技术应用能力。
2. 教学目标- 了解信息技术在生物学中的应用和意义。
- 掌握基本的信息技术操作技能，并能将其运用到生物学的研究和研究中。
- 培养学生的团队协作精神和创新能力。
3. 教学内容3.1 生物学基础知识- 细胞结构与功能- 遗传学原理及基因组研究- 生物多样性与生态学3.2 信息技术基础- 电脑基本操作及网络使用- 数字媒体处理技术- 数据分析和统计软件应用4. 教学方法- 教师讲授：通过讲解生物学基础知识和信息技术操作技能，帮助学生理解并掌握相关概念和技能。
- 实验探究：设计合适的实验项目，让学生亲自进行操作和观察，加深对生物学和信息技术的理解和应用能力。
- 项目合作：将学生分组，要求他们合作完成一个综合性的实践项目，既包含生物学实验，又运用到信息技术处理和分析数据。
- 教育游戏：利用教育游戏的形式，激发学生的研究兴趣和动力，同时提高他们的信息技术操作技能和团队合作能力。
5. 教学评估- 实验报告评分：根据学生完成的实验报告内容和质量进行评分，考察学生对生物学和信息技术的理解和应用能力。
- 项目展示评估：评估学生在合作项目中的表现和成果，包括生物学实验设计、信息技术应用和团队合作等方面。
- 个人作业评分：通过布置相关的个人作业，考察学生对相关知识的掌握和运用能力。
6. 教学资源- 生物学教科书和课外阅读材料- 电脑和网络设备- 信息技术教学软件和工具该教学设计方案的目标是培养学生的信息技术能力，同时提供生物学知识的综合学习机会。
通过实践项目和团队合作，学生将能够加深对生物学和信息技术的理解，并培养科学思维和创新能力。
希望学生在学习的过程中能够更加主动地探索和应用生物学和信息技术的知识，为未来的学习和工作奠定扎实的基础。
生物信息技术专业学习计划
生物信息技术专业学习计划一、专业简介生物信息技术是一门融合生物学、计算机科学与信息技术的学科，旨在应用计算机技术和数学方法解决与生物学相关的问题。
该专业在生物医学、药物研发、基因工程、农业生物技术等领域发展迅速，为解决与生物相关的问提提供了新的思路和方法。
生物信息技术专业学生需要具备扎实的生物学、计算机科学和数学基础，同时还需要具备良好的逻辑思维能力和创新能力。
二、学习目标1.深入学习生物学、计算机科学和数学等相关学科的理论知识，掌握生物信息技术的基本原理和技术方法。
2.了解目前生物信息技术的最新研究进展，掌握生物信息技术的前沿技术和应用。
3.具备独立开展生物信息分析、生物大数据挖掘以及相关科研工作的能力。
4.培养解决生物信息技术问题的能力，以及独立开发生物信息技术解决方案的能力。
5.了解生物信息技术在生物医学、药物研发、基因工程等方面的应用，为今后的就业和发展做好充分准备。
三、学习内容1.基础课程学习：学习生物学、计算机科学和数学等相关专业的基础课程，包括生物化学、分子生物学、生物信息学、计算机程序设计、数据结构、算法分析和统计学等。
2.专业核心课程学习：学习生物信息技术相关的专业核心课程，包括基因组学、蛋白质组学、生物信息学算法、生物数据库、生物信息分析、数据挖掘、机器学习等。
3.实验课程学习：进行实验课程学习，学习生物信息技术实验方法和技术，培养实验设计和数据分析的能力。
4.项目实践：参与生物信息技术相关项目实践，积累实际经验，提升解决问题的能力。
5.科研训练：参与生物信息技术相关科研项目，进行科研训练，培养研究创新的能力。
四、学习计划1.大一：学习生物学、计算机科学和数学等基础课程，了解生物信息技术的基本概念和方法。
2.大二：学习生物信息技术相关的专业核心课程，深入了解生物信息技术的原理和应用。
3.大三：参与生物信息技术相关项目实践，进行实验课程学习，积累实际经验。
4.大四：参与生物信息技术相关科研项目，进行科研训练，扩展专业知识，培养研究创新的能力。
生物教学中的信息技术应用
生物教学中的信息技术应用信息技术在生物教学中的应用引言：生物教学作为一门学科，旨在提高学生对生命科学的理解和应用能力。
然而，传统的生物教学方式往往面临着时间有限、实验条件受限、教学资源匮乏等问题。
而信息技术的迅猛发展为生物教学提供了全新的解决思路。
本文将探讨信息技术在生物教学中的应用，包括计算机模拟实验、多媒体教学和在线学习资源等方面。
一、计算机模拟实验计算机模拟实验是信息技术在生物教学中的重要应用之一。
传统的生物实验需要大量的实验器材和动植物标本，而这些资源不仅损耗成本高，而且取材受限。
利用计算机模拟实验，可以在虚拟环境中重现真实的生物实验过程，学生可以通过操作计算机完成实验，观察生物现象和过程。
这样不仅节省了资源成本，还能使学生更好地理解和掌握实验原理。
例如，利用计算机模拟可以展示细胞分裂的过程、遗传交叉的现象等，使学生能够更加形象地认识这些过程。
二、多媒体教学多媒体教学是信息技术在生物教学中的另一个重要应用。
传统的生物课堂教学主要依靠教师口头讲解和黑板书写，学生难以深刻理解和记忆课堂内容。
而多媒体教学利用音频、视频、图像等多种形式将生物知识生动地呈现给学生，不仅能激发学生的学习兴趣，而且能更好地激发他们的想象力和创造力。
例如，通过播放视频，学生可以观看真实的动物行为，了解不同动物的生活习性；通过展示高清图像，学生可以深入了解细胞的结构和功能，加深对生物知识的理解。
三、在线学习资源随着互联网的普及，各类在线学习资源也逐渐兴起，为生物教学提供了便利。
通过互联网，学生可以随时随地访问各类生物教学资源。
这些资源包括生物教学网站、在线课程、教学视频等。
学生可以通过在线学习资源进行自主学习和巩固知识。
例如，学生可以通过在线课程模块学习细胞结构和功能，通过教学视频观看动植物的解剖过程，这些资源丰富了学生的学习内容，使生物教学更加立体和丰富。
结论：信息技术的应用在生物教学中具有重要意义。
计算机模拟实验、多媒体教学和在线学习资源等方式的应用，不仅能够节省资源成本，而且能够提供更好的学习体验和效果。
生物信息学教学大纲
生物信息学教学大纲一、课程概述生物信息学是一门融合生物学、计算机科学、数学和统计学等多学科知识的新兴交叉学科。
它旨在运用计算方法和工具对生物数据进行获取、存储、管理、分析和解释，以揭示生命现象背后的规律和机制。
本课程将为学生提供生物信息学的基本理论、方法和技术，培养学生运用生物信息学手段解决生物学问题的能力。
二、课程目标1、使学生了解生物信息学的基本概念、发展历程和应用领域。
2、让学生掌握生物信息学中常用的数据类型、数据库和数据格式。
3、培养学生运用生物信息学工具和算法进行数据分析的能力。
4、引导学生运用所学知识解决实际生物学问题，培养创新思维和实践能力。
三、课程内容（一）生物信息学基础1、生物信息学的定义、发展历程和研究内容。
2、生物学基础知识，包括基因组、转录组、蛋白质组等。
3、计算机基础知识，如操作系统、编程语言等。
1、常用的生物数据库介绍，如 NCBI、UniProt、PDB 等。
2、数据库的检索和使用方法。
（三）序列分析1、核酸和蛋白质序列的获取和处理。
2、序列比对算法，如全局比对、局部比对。
3、相似性搜索和同源性分析。
（四）基因组分析1、基因组结构和功能分析。
2、基因预测和注释。
3、比较基因组学。
（五）转录组分析1、 RNAseq 数据分析流程。
2、差异表达基因分析。
（六）蛋白质组分析1、蛋白质结构预测。
2、蛋白质相互作用分析。
1、生物网络的构建和分析。
2、代谢通路分析。
（八）生物信息学应用1、在疾病诊断和治疗中的应用。
2、在农业和环境科学中的应用。
四、教学方法1、课堂讲授：讲解生物信息学的基本概念、原理和方法。
2、实验教学：通过实际操作，让学生掌握生物信息学工具的使用。
3、案例分析：通过实际案例，培养学生解决问题的能力。
4、小组讨论：促进学生之间的交流与合作，培养团队精神。
五、课程考核1、平时成绩（30%）：包括考勤、作业、实验报告等。
2、期末考试（70%）：采用闭卷考试，考查学生对生物信息学知识的掌握程度。
生物学科中信息技术的教学应用
生物学科中信息技术的教学应用随着信息技术的不断发展，教育领域也开始探索将其应用于各个学科的教学中。
生物学作为一门具有丰富内容的科学学科，也可以通过信息技术的运用来提高教学效果和学生的学习兴趣。
本文将探讨生物学科中信息技术的教学应用，包括虚拟实验室、多媒体教学、在线学习平台等。
一、虚拟实验室传统的实验室教学存在着时间、空间和安全等方面的限制，学生的实际操作机会有限。
而虚拟实验室则可以通过模拟真实实验过程的方式，让学生在计算机上进行实验操作。
通过虚拟实验室，学生可以更加直观地观察和理解实验原理，提高实验技能和数据处理能力。
此外，虚拟实验室还可以减少实验材料的浪费，降低教学成本。
二、多媒体教学生物学中有许多抽象的概念和复杂的实验过程，通过多媒体教学可以将这些内容以图像、声音和视频等形式展现给学生，使其更加易于理解和记忆。
比如，通过生物学的动画视频可以直观地展示细胞分裂、遗传变异等过程，增强学生对知识点的理解。
此外，多媒体教学还能够提供丰富的素材和案例，拓宽学生的视野，激发学习兴趣。
三、在线学习平台随着互联网技术的普及，许多在线学习平台应运而生。
生物学科也可以借助在线学习平台提供学习资源和交流平台。
通过在线学习平台，学生可以自主选择学习内容，自主制定学习计划，并且可以与老师和同学进行实时交流和讨论。
在线学习平台还可以提供在线作业和考试功能，及时反馈学生的学习成果，帮助学生进行自我评估和提高。
此外，在线学习平台还可以提供学习辅导和资源共享，促进生物学科教师之间的交流和合作。
综上所述，生物学科中信息技术的教学应用对于提高学生的学习效果和兴趣具有重要的意义。
虚拟实验室、多媒体教学和在线学习平台等方式都可以有效地促进生物学科教学的创新和发展。
教师们应积极探索并灵活运用这些信息技术教学手段，为学生提供更加优质的生物学学习体验。
《实用生物信息技术》课程教学实例
《实用生物信息技术》课程教学实例以下四题，可根据本人课题实际情况，选择其中一道或两道1.豌豆开花后特异表达基因及其编码内膜蛋白ppf11)参看文献(zhuetal.,1998)，及pubmed数据库中豌豆开花后如上所述抒发基因ppf1有关研究论文，详述ppf1序列特征、抒发特异性，以及可能将的生物学功能。
2)检索uniprot数据库中豌豆内膜蛋白ppf1，总结该序列条目的一般注释信息、序列注释信息、数据库交叉链接。
3)找到拟南芥中ppf1同源蛋白alb3，通过数据库交叉链接，下载其编码基因在拟南芥资源库araport和tair中的注解信息，表明基因组定位、基因结构、气门剪辑方式、抒发特异性、突变体，及其所编码的蛋白质的功能、亚细胞定位、非政府特异性、SMF蛋白、结构域特征，以及有关的文献资源。
4)利用读码框分析程序，分析并提取ppf1全长mrna序列中编码区核苷酸序列和所编码的氨基酸序列。
5)利用密码子统计数据程序，分析豌豆ppf1和拟南芥中同源基因alb3密码子采用特征;利用内乌酶分析程序，分析豌豆ppf1基因的酶切位点;利用引物设计程序，设计ppf1基因mrna序列的引物。
6)利用protscale蛋白质序列特征波形图显示工具，分析ppf1不同区域疏水和亲水、柔性和刚性、溶剂可及性、空间位阻、二级结构等序列特征。
7)利用多种跨膜螺旋预测程序，预测ppf1跨膜螺旋，并比较预测结果的优劣;利用alpha-螺旋轮表明程序，绘制跨膜螺旋的螺旋轮，表明跨膜区的序列特征。
8)利用predicprotein蛋白质结构和功能预测网站，预测ppf1二级结构、无规卷曲、溶剂可及性、亚细胞定位、突变位点敏感性。
9)利用phyre2网站，预测拟南芥ppf1三维空间结构，用runinvestigator工具分析预测结果，与所用模板展开序列和结构比对。
10)通过以上ppf1及其同源蛋白alb3实例，说明核酸和蛋白质序列分析思路和方法，以及分析结果对下一步实验研究的作用。
生物信息技术应用教学计划
生物信息技术应用教学计划本次工作计划介绍:作为生物信息技术应用教学计划的工作计划人员,我们的主要目标是设计一个全面、实用的教学计划,帮助学生掌握生物信息技术的基本知识和技能,并将其应用于实际工作中。
从以下几个方面入手:1.数据分析:分析学生的需求和市场情况,了解生物信息技术的发展趋势和应用领域,以此为基础制定教学计划。
2.实施策略:根据学生的实际情况和教学资源,设计合理的课程体系和教学方法,确保学生能够掌握生物信息技术的基本知识和技能。
3.教学环境:为学生一个先进、舒适的教学环境,包括教室、实验室、计算机设备等,以方便学生学习和实践。
4.教学内容:结合生物信息技术的基本知识和实际应用,设计一系列实用、有趣的教学内容,帮助学生掌握生物信息技术的基本技能。
5.教学评估:建立一套完善的评估体系,对学生的学习情况进行全面、客观的评估,以此为基础反馈和改进教学。
通过以上几个方面的努力,我们相信学生将能够掌握生物信息技术的基本知识和技能,并为将来的工作和发展打下坚实的基础。
以下是详细内容:一、工作背景随着生物信息技术的迅速发展,其在医学、生物学、农业等领域的应用越来越广泛,因此对于生物信息技术的需求也越来越大。
为了满足这一需求,我们计划开展生物信息技术应用教学计划,帮助学生掌握生物信息技术的基本知识和技能,并将其应用于实际工作中。
二、工作内容1.制定教学计划:根据学生的需求和市场情况,设计合理的课程体系和教学方法。
2.编写教材:结合生物信息技术的基本知识和实际应用,设计一系列实用、有趣的教学内容。
3.搭建教学环境:为学生先进、舒适的教学环境,包括教室、实验室、计算机设备等。
4.教学评估:建立一套完善的评估体系,对学生的学习情况进行全面、客观的评估。
三、工作目标与任务通过以下措施实现工作目标和完成工作任务:1.制定详细的教学计划,确保教学内容全面、实用。
2.采用案例教学、实践教学等多种教学方法,提高学生的实践能力。
农科院研究生院实用生物信息技术课程选课表
2013年9月6日
姓名:
学号:
电话:
邮箱:
导师:
研究所:
导Байду номын сангаас邮箱：
导师电话：
本科毕业学校:
所学专业:
学位论文:
已修课程:普通生物学（）分子生物学（）生物化学（）遗传学（）基因工程（）生物信息学（）
硕士专业：
研究方向：
何时进实验室开始课题研究（）本学期计划用于实验室课题研究时间：平均每周（）学时
本学期拟选修课程（除英语、政治和本课程）：共（）门每周（）学时
已访问过的生物信息网站：
已用过的生物信息软件：
已用过的生物信息数据库：
已有生物信息学参考书：
学习本课程之目的和计划：
对本课程教学的建议和要求：
1.你所在实验室研究方向，已取得成果,正进行课题。
2.你正进行或即将开始的研究课题的理论意义和应用前景。
3.你研究课题中涉及主要物种,主要基因或基因家族、蛋白质或蛋白质家族。
4.你希望掌握的生物信息技术、分析方法、常用软件、主要数据库。
5.分子生物学自测题中基本掌握的填空题有多少题？哪几个问答题已经基本掌握？
6.认真阅读本课程介绍英文文章Teaching the ABCs of Bioinformatics，浏览ABC网站（/），说明本课程教学宗旨、教学方式、课程内容。
实用生物信息技术课程期末
Contents
Background Analysis Acknowledgement
文献检索
UniProt information
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Subcellular Localization
UniProt information Predict Protein
Contents
Background
Analysis
Acknowledgement
Contents
Background
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大豆是世界上重要的粮油 兼用作物，也是人类优质 蛋白的主要来源。既是我 国主要作物之一，也是我 国进口量最大的农产品。 大豆是关系国际民生的重 要基础性、战略性物资， 又是最具经济效益的作物 ，其延长的产业链和价值 链具有很大发展潜力，在 农产品贸易领域扮演着举 足轻重的角色。
Backound
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由于叶子是植物的光合作用工 厂，所以作物的叶片发育对于 作物的产量是至关重要的。叶 是开花植物茎尖分生组织侧翼 连续发育的侧生器官。许多研 究表明，叶发育常常与来自花 和相关组织的其他侧生器官（ 例如花和豆荚或果实）的发育 共享关键的调控基因。因此， 研究叶子的发育对于提高产量 也是至关重要的。
Subcellular localization
TargetP 程序
cTP：叶绿体转运肽 mTP：线粒体靶向肽 sp：信号肽
氨基酸序列分析
Predict Protein检索结果
氨基酸序列分析
ExPASy 上的 ProtParam 工具分析结果如下：
实用生物信息技术课程
实用生物信息技术课程期末总结中国农业科学院研究生院2011年6月25日姓名_________学号____________电话____________ 座位号_____邮箱___________________ 得分______ （按学号为文件名保存为WORD 2003文档，如82101102464.DOC，8月25日前发送至caas11s@）1.以与你研究课题相关的关键词____________________________，检索NCBI免费书籍：(1)可在____本书中检索到相关信息，其中前三本书中相关条目共____条，表____个，图_____幅;(2)与你研究方向最相关的书为_____________________________________________________________________(3)根据检索到得信息，简述你对上述关键词的理解（用中文，可用图表表示）。
2.以与你研究课题相关的关键词____________________________，检索PubMed文献摘要数据库：(1)检索到论文总数____篇，其中包括综述____篇；(2)上述检索果中，国内作者发表的____篇，农科院作者发表的____篇，你所在研究所发表____篇；(3)上述检索结果中，最近5年发表的____篇，其中可全文免费下载的____篇；(4)列出检索结果中你最感兴趣的1-3篇文献的PubMeD ID____________________________________________，相关核酸或蛋白质序列登录号为________________________________________________________________(5)结合PubMed网站帮助文档和用户指南，总结PubMed文献检索的策略和经验。
3.浏览Molecular of the Month网站：(1)该网站收集的生物大分子为哪六个大类？(2)和你研究方向相关的大类中包括哪几个子类？(3)阅读你最感兴趣的蛋白质分子的小文章，利用SwissPDBViewer等蛋白质结构分析软件，简述该蛋白质的结构特点，说明其结构与功能的关系。
生物信息技术学科
生物信息技术学科一、学科简介生物信息技术是一个XX的交叉学科，它是利用信息科学的理论和方法来对生命现象和生物信息进行提取、整合与分析的科学技术，它对于发现生物体内的定量规律有着十分重要的意义，它以高效的生物芯片和强大的计算机网络为技术支撑，正在成为医药、环保、生物医学工程等学科创新X发展的强大推动力，将为疾病诊断、药物开发、物种改良、食品化工和环境监测作出重大贡献。
我们长期从事生物信息技术方面的研究工作，从细胞水XX网络水平上研究生物神经系统中的生物化学过程及其电信号的活动模式，对细胞的生命现象、状态、性质和成分等信息进行检测和量化，并利用信号处理的各种方法将其干扰和噪声消除，提取出代表生命特征的生物信息。
在国家自然科学基金等基金项目的资助下，我们在生物医学影像技术、信息处理技术、微流控生物化学分析系统等多方面的研究中取得了很大的成就。
该学科具备独立培养高质量高层次人才的能力。
二、培养目标生物信息技术博士点的培养目标是为国家培养生物信息技术领域的高层次研究开发人才，具体目标有：1．爱祖国，遵纪守法，具有良好的道德品质，学风严谨。
2．掌握本学科坚实宽广的基础理论和系统深入的专门知识。
3．具有独立的从事科研工作的能力。
4．在本学科领域取得一定的创造性成果。
三、学习年限与学分要求全日制攻读博士学位，学习年限原则上为3年；在职攻读博士学位，学习年限原则上为4年，但无论全日制还是在职攻读博士学位，保留学籍时间不超过6年。
学分要求：最低学分10学分。
四、研究方向1．生物电磁信息的检测与分析从细胞水XX网络水平上研究大脑神经系统中电信号的活动模式，研究大脑神经网络的电传导机理，利用生物电信号、磁信号来对生物体中包含的生命现象、状态、性质和成分等信息进行检测和量化，并利用信号处理的各种方法将其干扰和噪声消除，提取代表人体生命特征的生物信息，并利用电磁场的生物效应及治疗作用来研制相应的医疗设备，供临床应用。
2．生物医学影像技术将生物信息技术与生物医学工程、电子信息技术和现代医学影像技术等高新技术结合起来，研究现代化的数字医学影像设备。
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“实用生物信息技术”课程
生物学基础测试
每道题四个答案中正确答案只有个
1)发明物种分类双名法（即使用拉丁文属名和种名）的科学家是（）
a．英国博物学家达尔文
b．奥地利遗传学家孟德尔
c．瑞典植物学家林奈
d．美国遗传学家摩尔根
2)《物种起源》一书中建立了以下基本概念（）
a．自然选择
b．分子钟理论
c．群体遗传
d．细胞学说
3)孟德尔根据豌豆杂交实验结果，发现了（）
a．进化机制
b．遗传学基本定律
c．染色体结构
d．细胞结构
4)摩尔根利用果蝇进行遗传学实验，提出了（）
a．细胞学说
b．进化论
c．基因论
d．双螺旋模型
5)双螺旋模型（）
a．由两条分子反向平行缠绕构成双螺旋
b．双螺旋骨架由核糖核酸和磷酸基团构成
c．碱基通过氢键互相配对，分布在分子外部
d．碱基平面与螺旋轴平行
6)现代智人的拉丁文学名为（）
a．
b．
c．
d．
7)拟南芥（）
a．属于禾本科
b．是一年生草本植物
c．易于进行基因操作
d．基因组是四倍体
8)人类基因组（）
b．有条染色体
c．蛋白质编码基因总长约占基因组全长的一半d．含有大量重复序列
9)人类基因组计划确定的模式生物包括（）
a．大鼠（, ）
b．斑马鱼（, ）
c．酿酒酵母（’ , ）
d．水稻（, ）
10)古细菌（）
a．进化地位最为古老的细菌
b．已经灭绝的细菌
c．通常生活在极端环境下
d．比普通细菌更小
11)真核生物基因组（）
a．动物基因组比植物基因组大
b．动物基因组比植物基因组染色体多
c．同一家族的基因分布在相同染色体上
d．基因组大小与染色体数目无关
12)真核生物基因中（）
a．至少有一个内含子
b．可以不含外显子
c．’端有多聚腺苷酸信号
d．启动子区域有順式调控元件
13)分子生物学中心法则指出（）
a．是遗传信息的携带者
b．通过复制得到
c．通过转录得到蛋白质
d．蛋白质通过反转录调控复制
14)染色体的基本单位是（）
a．核糖体
b．核小体
c．线粒体
d．叶绿体
15)蛋白质合成场所是（）
a．染色体
b．核糖体
c．核小体
d．线粒体
16)转录因子（）
a．通常与结合
c．通常与核糖体结合
d．通常与核小体结合
17)成熟的长度（）
a．>
b．<
c．
d．
18)引物设计的原则包括（）
a．引物和引物之间可以配对形成发夹环
b．引物自身可以折叠并配对形成发夹环
c．引物含量不小于，不大于
d．引物’端最好有个连续的或
19)分子中鸟嘌呤核苷酸可用以下字母表示（）
a．
b．
c．
d．
20)分子中嘧啶可用以下字母表示（）
a．
b．
c．
d．
21)遗传密码具有以下特征（）
a．相邻两个密码子之间相隔若干个碱基
b．动物和植物的密码子不同
c．某些氨基酸有多个密码子
d．一个密码子可以编码多种氨基酸
22)以下哪个是起始密码子（）
a．
b．
c．
d．
23)以下哪些是终止密码子（）
a．
b．
c．
d．
24)亮氨酸有几套密码子（）
a．一套
b．两套
d．六套
25)只有套密码子的氨基酸有（）
a．谷氨酸
b．甘氨酸
c．丝氨酸
d．色氨酸
26)以下哪些是亲水氨基酸（）
a．丙氨酸
b．甲硫氨酸
c．异亮氨酸
d．络氨酸
27)侧链带负电的氨基酸有（）
a．丝氨酸
b．天冬酰胺
c．组氨酸
d．谷氨酸
28)芳香族氨基酸有（）
a．甲硫氨酸
b．苯丙氨酸
c．精氨酸
d．脯氨酸
29)蛋白质分子活性中心常见氨基酸有（）
a．丙氨酸
b．缬氨酸
c．组氨酸
d．甘氨酸
30)蛋白质分子可进行糖基化修饰的氨基酸有（）
a．亮氨酸
b．苏氨酸
c．脯氨酸
d．色氨酸
31)稳定蛋白质二级结构的化学键是（）
a．肽键
b．共价键
c．离子键
d．氢键
32)连接蛋白质一级结构中相邻氨基酸残基的化学键称（）
a．肽键
b．共价键
c．离子键
33)连接蛋白质一级结构中非相邻氨基酸残基的化学键是（）
a．二硫键
b．糖苷键
c．磷脂键
d．氢键
34)典型的螺旋（）
a．由主链上酰胺基和羧基形成氢键
b．氢键方向与螺旋轴平行
c．氢键长度约为埃
d．侧链分部在螺旋轴内部
35)典型的折叠（）
a．由侧链基团形成氢键
b．肽链走向为反平行
c．氢键方向与肽链走向平行
d．侧链分布在折叠片两侧
36)人胰岛素分子（）
a．由两条大小相同的链组成
b．两条链之间由一对二硫键相连
c．其二级结构不含折叠
d．其中一个组氨酸与锌离子结合
37)人血红蛋白共有（）
a．四个完全相同的亚基
b．四个完全不同的亚基
c．四个亚基，两两相同
d．两个亚基，各不相同
38)与血红蛋白中血色素卟啉环中心铁离子共价结合的氨基酸是（）
a．苯丙氨酸
b．精氨酸
c．苏氨酸
d．组氨酸
39)人免疫球蛋白分子（）
a．由一条重链和一条轻链组成
b．重链和轻链之间通过氢键连接
c．每条链都由一个可变结构域和一个恒定结构域组成
d．可变结构域的高可变区负责与抗原结合
40)蛋白质分子中用作辅助因子的常见金属元素包括（）
a．铅
b．汞
c．锌
d．镉。