生物信息学复习
生物信息学复习题
生物信息学复习题生物信息学是一门结合生物学、计算机科学、信息学和数学的交叉学科，它利用计算机技术来处理和分析生物数据。
以下是一些生物信息学复习题，供同学们参考：1. 生物信息学的定义和应用领域- 生物信息学是如何定义的？- 生物信息学在哪些领域有应用？2. 基因组学基础- 什么是基因组学？- 基因组测序的基本原理是什么？3. 序列比对- 序列比对的目的是什么？- 简述局部比对和全局比对的区别。
4. BLAST算法- BLAST算法的原理是什么？- 如何使用BLAST进行序列相似性搜索？5. 基因表达数据分析- 基因表达数据有哪些类型？- 描述基因表达数据的预处理步骤。
6. 蛋白质结构预测- 蛋白质结构预测的重要性是什么？- 简述几种常见的蛋白质结构预测方法。
7. 系统生物学和网络分析- 系统生物学研究的是什么？- 网络分析在系统生物学中的应用。
8. 生物信息学中的数据库- 列举几个常见的生物信息学数据库。
- 解释数据库在生物信息学研究中的作用。
9. 生物信息学中的编程语言- 哪些编程语言在生物信息学中常用？- 简述Python在生物信息学中的应用。
10. 伦理和隐私问题- 在生物信息学研究中可能遇到哪些伦理问题？- 如何保护生物信息数据的隐私？11. 案例研究- 描述一个生物信息学在医学研究中的应用案例。
- 分析该案例中使用的方法和技术。
12. 未来趋势- 预测生物信息学未来的发展趋势。
- 讨论生物信息学如何影响未来的科学研究和医疗保健。
通过这些问题的复习，同学们可以更全面地了解生物信息学的基础概念、关键技术和应用领域。
希望这些复习题能够帮助同学们更好地准备考试和理解生物信息学的重要性。
生物信息复习资料
生物信息复习资料生物信息复习资料生物信息学是一门综合性学科，涉及生物学、计算机科学和统计学等多个领域。
它的出现和发展，为我们深入研究生物体的基因组、蛋白质组以及其他生物大数据提供了强有力的工具和方法。
在生物信息学的学习和研究过程中，我们需要掌握一些基本的概念、技术和工具。
下面，我将为大家整理一些生物信息学的复习资料，希望能够对大家的学习有所帮助。
一、基本概念1. 生物信息学：生物信息学是一门研究生物体内信息的获取、存储、处理和分析的学科。
它通过运用计算机科学和统计学的方法，挖掘和解释生物体内的基因、蛋白质等分子信息，从而揭示生物体内的生命规律和机制。
2. 基因组学：基因组学是研究生物体基因组结构、功能和演化的学科。
它通过对生物体DNA序列的测定和分析，揭示基因组的组成、基因的定位和功能等信息。
3. 蛋白质组学：蛋白质组学是研究生物体蛋白质组成、结构和功能的学科。
它通过对生物体蛋白质的测定和分析，揭示蛋白质的组成、互作关系和功能等信息。
4. 基因表达谱：基因表达谱是指在特定条件下，生物体内基因的表达水平和模式。
通过对基因表达谱的分析，可以了解基因在不同组织、不同发育阶段或者不同环境条件下的表达情况，从而揭示基因的功能和调控机制。
二、常用技术和工具1. DNA测序技术：DNA测序技术是获取生物体基因组序列的重要方法。
常见的DNA测序技术包括Sanger测序、高通量测序和单分子测序等。
其中，高通量测序技术如Illumina测序和Ion Torrent测序，具有高通量、高准确性和低成本的特点，广泛应用于基因组学和转录组学研究。
2. 生物信息学数据库：生物信息学数据库是存储和管理生物学数据的重要资源。
常见的生物信息学数据库包括GenBank、EMBL、DDBJ、NCBI、Ensembl和Uniprot等。
这些数据库提供了丰富的生物学数据，如基因序列、蛋白质序列、基因表达数据等，为生物信息学的研究和分析提供了基础。
生物信息学,复习资料
第一章生物信息学是生命科学、计算机科学、现代信息科学、数学、物理学以及化学等多个学科交叉结合形成的一门新学科，是利用信息技术和数学方法对生命科学研究中的生物信息进行存储。
检索和分析的科学。
1982年创建了GenBank数据库。
（1）序列数据资源：储存了生物信息学研究的原始数据，是生物信息学存在和发展的基础。
（2）序列比对与比对搜索：相似性分析是生物信息学最早涉及的问题之一。
常用的分析方法是序列比对。
（3）基因组结构注释（4）分子系统发生分析：系统发生关系是表示物种进化关系的参考依据。
通过分析分子水平的序列数据，可以了解物种系统发生的关系，目前常用树的形式来表示不同物种间的进化关系。
（5）蛋白质结构：蛋白质的空间结构是其行使功能的基础。
（6）蛋白质序列分析与功能预测。
（7）微阵列数据分析：微阵列是一种重要的基因表达高通量检测技术。
（8）蛋白质组数据分析：高通量的蛋白质组工程能够大范围地确定蛋白质功能，能确定蛋白质在哪种特殊的生理条件下会出现，还能确定那些蛋白质之间有相互作用。
（9）疾病相关研究：寻找疾病相关基因是认识疾病发生机理、研制疾病的基因诊断与防治手段的基础，也是人类基因组研究的重要手段。
（10）SNP芯片及深度测序数据分析。
视黄醇结合蛋白是一个相对分子质量小、被大量分泌的蛋白质，能结合血液中的视黄醇。
性质：①在多个物种中有许多蛋白质和RBP4同源，包括人、小鼠和鱼总的蛋白质。
②也有许多人类蛋白质额RBP4紧密相关，它们和RBP4的家族成为lipocalin家族——一群多样的小配体结合蛋白，它们倾向于分泌到细胞外空间。
③有细南的lipealin 蛋白，它们在对抗生素的抗性中起作用。
编码细菌lipocalin 的基因可能是一古老基因，它通过水平基因转移的过程进人真核生物基因组。
④些lipocalin 蛋白的表达水平受到显著的调控。
⑤lipealin 蛋白小而丰富，并且是可溶性的，它们的生物化学性质已被详细研究，许多蛋白质的三维结构也以x线晶体街射的方法被解析出来。
生物信息学考试复习
——古A．名词解释1. 生物信息学：广义是指从事对基因组研究相关的生物信息的获取，加工，储存，分配，分析和解释。
狭义是指综合应用信息科学，数学理论，方法和技术，管理、分析和利用生物分子数据的科学。
2. 基因芯片：将大量已知或未知序列的DNA 片段点在固相载体上，通过物理吸附达到固定化（cDNA 芯片），也可以在固相表面直接化学合成，得到寡聚核苷酸芯片。
再将待研究的样品与芯片杂交，经过计算机扫描和数据处理，进行定性定量的分析。
可以反映大量基因在不同组织或同一组织不同发育时期或不同生理条件下的表达调控情况。
3. NCBI ：National Center for Biotechnology Information. 是隶属于美国国立医学图书馆（NLM ）的综合性数据库，提供生物信息学方面的研究和服务。
4. EMBL ：European Molecular Biology Laboratory.EBI 为其一部分，是综合性数据库，提供生物信息学方面的研究和服务。
5. 简并引物：PCR 引物的某一碱基位置有多种可能的多种引物的混合体。
6. 序列比对：为确定两个或多个序列之间的相似性以至于同源性，而将它们按照一定的规律排列。
7. BLAST ：Basic Local Alignment Search Tool. 是通过比对(alignment) 在数据库中寻找和查询序列(query) 相似度很高的序列的工具。
8. ORF ：Open Reading Frame. 由起始密码子开始，到终止密码子结束可以翻译成蛋白质的核酸序列，一个未知的基因，理论上具有6 个ORF 。
9. 启动子：是RNA 聚合酶识别、结合并开始转录所必须的一段DNA 序列。
原核生物启动子由上游调控元件和核心启动子组成，核心启动子包括-35 区( Sextama box ) TTGACA ，-10 区 (Pribnow Box ) TATAAT ，以及+1 区。
生物信息学复习题
⽣物信息学复习题⼀、名词解释1.bioinformatics：⽣物信息学，指从事对基因组研究相关的⽣物信息的获取、加⼯、储存、分配、分析和解释的⼀门科学，是⼀门⽣物学，数学和计算机相互交叉融合⽽产⽣的新兴学科。
2.molecular bioinformatics：指综合应⽤信息科学、数学的理论、⽅法和技术，管理、分析和利⽤⽣物分⼦数据的科学。
3.GenBank：是美国全国卫⽣研究所维护的基因序列数据库，汇集并注释了所有公开的核酸序列，与⽇本的DNA数据库DDBJ以及欧洲分⼦实验室核酸序列数据库EMBL⼀起，都是国际核苷酸序列数据库合作的成员。
4.EMBL：EMBL实验室—欧洲分⼦⽣物学实验室，EMBL数据库—是⾮盈利性学术组织EMBL建⽴的综合性数据库，EMBL核酸数据库是欧洲最重要的核酸序列数据库，它定期地与美国的GenBank、⽇本的DDBJ数据库中的数据进⾏交换，并同步更新。
5.DDBJ：⽇本DNA数据库，主要向研究者收集DNA序列信息并赋予其数据存取号，信息来源主要是⽇本的研究机构，也接受其他国家呈递的序列。
6.BLAST：基本局部⽐对搜索⼯具的缩写，是⼀种序列类似性检索⼯具。
BLAST采⽤统计学⼏分系统，同时采⽤局部⽐对算法， BLAST程序能迅速与公开数据库进⾏相似性序列⽐较。
BLAST结果中的得分是对⼀种对相似性的统计说明。
7.BLASTn：是核酸序列到核酸库中的⼀种查询。
库中存在的每条已知序列都将同所查序列作⼀对⼀地核酸序列⽐对。
8.BLASTp：是蛋⽩序列到蛋⽩库中的⼀种查询。
库中存在的每条已知序列将逐⼀地同每条所查序列作⼀对⼀的序列⽐对。
9.Clustsl X：是CLUSTAL多重序列⽐对程序的Windows版本，是⽤来对核酸与蛋⽩序列进⾏多序列⽐较的程序，也可以对来⾃不同物种的功能或结构相似的序列进⾏⽐对和聚类，通过重建系统发⽣树判断亲缘关系，并对序列在⽣物进化过程中的保守性进⾏估计。
生物信息学复习资料(信息管理与信息系统)
1.什么是生物信息学？生信息学是包含生物信息的获取、处理、贮存、分发、分析和解释的所有方面的一门学科，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具进行研究，目的在于了解大量的生物学意义。
2.生物信息学的主要研究任务是什么,目前生物信息学的主要研究内容是什么？任务：收集和管理生物分子数据；数据分析和挖掘；开放分析工具和实用软件；生物分子序列比较工具、基因识别工具、生物分子结构预测工具、表达数据分析工具。
内容：（1）序列比对；（2）基因预测；（3）药物设计；（4）蛋白质结构预测；（5）基因调控网络的预测；（6）蛋白质相互作用预测；（7）分子进化分析3.常用核酸、蛋白、蛋白质结构、相互作用、信号通路数据库核酸数据库：NCBI、ENA、DDBJ蛋白质数据库：Expasy、Uniprot蛋白质结构数据库：SOPMA、prosite、Pfam、myhit、SWISS-MODEL、RasMol蛋白质相互作用数据库：GO 、David、String、InAct蛋白质信号通路数据库：KEGG、BioCarta Pathway、Reactome pathway4.三大核酸数据库都包括哪些？Gene bank EMBL DDBJ5.三大生物大分子核心数据库包括哪些？GenBank核酸序列数据库；UniPROT蛋白质序列数据库；PDB生物大分子结构数据库；6.Genbank格式与FASTA格式Genbank序列以10个为一组，在序列上标注碱基或者氨基酸残基数，查找和检索方便FASTA格式序列文件的第一行是由大于符号（＞）打头的任意文字说明，主要为标记序列用。
从第二行开始是序列本身，标准核苷酸符号或氨基酸单字母符号。
通常核苷酸符号大小写均可，而氨基酸一般用大写字母，文件中和每一行都不要超过80个字符（通常60个字符）7.BLAST的主要功能Blastp:蛋白序列与蛋白库做比对，直接比对蛋白序列的同源性。
Blastn:核酸序列对核酸库的对比，直接比较核酸序列的同源性。
《生物信息学》复习资料
超二级结构：是介于二级和三级结构之间的一个结构层次。
有的模体本身有一定的功能，有的与其他的结构成分协同发挥作用。
Conting（叠连群）：又译作连续克隆系。
为搞清某段DNA的排列顺序而建立的一组克隆。
被克隆的DNA小片段有相互邻接并部分重叠的关系，从而可以完全覆盖该段DNA，一个这样的克隆群即为一个conting。
蛋白质组：对应于基因组的概念，指由一个细胞或一个组织的基因所表达的全部相应的蛋白质。
蛋白质组是一个动态的概念：①和基因不一样。
不同组织和不同发育时期都不一样②基因在转录后，还有一系列的修饰，翻译等过程都可以影响蛋白质的表达。
因此通过对蛋白质组的研究，在此基础上更能阐明遗传、发育、进化、功能调控等基本生物学问题以及与人类健康和疾病相关的生物医学问题。
单核苷酸多态性：在DNA的某一个位点处的核苷酸，有一部分是A，另一部分是T，其他为G和C，如果各种情况的比例均为1%，则称该位点处的核苷酸为多态性的。
就一个位点而言，SNP最多为4种。
但人类基因组很多，估计平均每1000bp就有一个SNP，因此整个金一组可有3*1000000个SNP位点，因此产生多态性就是非常多了。
已知人类基因组DNA序列中最常见的变异形式是SNP。
非蛋白质编码区：非蛋白质编码区占据了人类基因组的大部分，研究表明“Junk”是许多对生命过程富有活力的不同类型的DNA的复合体，它们至少包括以下类型的DNA成分或由其表达的RNA成分：内含子、卫星DNA、小卫星DNA、微卫星DNA、非均一核RNA、短散置元、长散置元、伪基因等。
除此之外，顺式调控原件如启动子、增强子等也属于非编码序列。
分裂基因、割裂基因、不连续基因：基因的编码序列在DNA分子上是被不编码的序列隔开而不连续排列的。
其中，编码的序列叫外显子，对应于心事RNA序列的区域。
不编码的叫内含子，通常比外显子大得多。
基因两端起始和结束于外显子，对应于转录产物RNA和5和3端。
如果一个基因含n个内含子，则n+1个外显子。
生物信息学复习资料
1.生物信息学:是一门综合运用生物学、数学、物理学、信息科学以及计算机科学等诸多学科的理论方法，以互联网为媒介、数据库为载体、利用数学和计算机科学对生物学数据进行储存、检索和处理分析，并进一步挖掘和解读生物学数据。
2.生物信息数据库一级数据库数据库中的数据直接来源于实验获得的原始数据，只经过简单的归类整理和注释二级数据库对原始生物分子数据进行整理、分类的结果，是在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定的应用目标而建立的.3数据库格式A．FASTA格式（通用的核酸和蛋白质序列记录，以“）”开始）•序列文件的第一行是由大于符号（＞）打头的任意文字说明，主要为标记序列用。
•从第二行开始是序列本身，标准核苷酸符号或氨基酸单字母符号。
通常核苷酸符号大小写均可，而氨基酸一般用大写字母。
•文件中和每一行都不要超过80个字符（通常60个字符）。
B．GenBank格式（序列的详细注解）GenBank和EMBL数据库基本数据的格式序列名称、长度、日期序列说明、编号、版本号物种来源、学名、分类学位置相关文献作者、题目、刊物、日期序列特征表碱基组成序列本身（每行60个碱基）C．pdb格式（包括原子坐标理化参数数据在内的蛋白质结构信息）蛋白质数据库（Protein Data Bank,PDB）[1]是一个生物大分子(如蛋白质和核酸)数据库, 内容包括由全世界生物学家和生物化学家上传的蛋白质或核酸的X光晶体衍射或者NMR核磁共振结构数据，这些数据可以通过PBD的会员组织（PDBe,PDBj,RCSB）免费获取。
PDB是由世界蛋白质数据库（Worldwide Protein Data Bank,wwPDB）管理。
PDB是结构生物学的关键性资源，大部分学术刊物，以及一些官方科研机构[如美国的国立卫生研究院（NIH）]，现在都要求科学家将它们研究的蛋白质、核酸结构上传到PDB。
D.genpeptNCBI的蛋白质基本信息记录格式4.常用的数据库A．核酸序列数据库（1）欧洲分子生物学实验室的EMBL（2）美国生物技术信息中心的GenBank（3）日本遗传研究所的DDBJB．蛋白质序列数据库（1）PIR（Protein Information Resource）（2）SWISS-PROT（3）TrEMBL（4）NCBI（5）UniProtC．生物大分子结构数据库（1）PDB（Protein Data Bank）（2）MMDB(Molecular Modeling Database)说明下列数据库的主要功能：(1)PDB 蛋白质结构(2)ProSite 蛋白质模体、结构域和功能域、家族等。
生物信息学复习资料
生物信息学复习资料第一章1、什么是生物信息学？生物信息学是一门交叉科学，它包含了生物信息的获取、加工、存储、分配、分析、解释等在内的所有方面，它综合运用数学、计算机科学和生物学的各种工具来阐明和理解大量数据所包含的生物学意义2、BIOINFORMATICS这个词是谁提出的？林华安3、生物信息学的发展经过了哪些阶段？前基因组时代、基因组时代、后基因组时代4、HGP是什么意思？什么时候开始？什么时候全部结束？人类基因组计划、1990.10、20035、生物信息学的研究对象是什么？6、生物信息学的研究内容有哪些？获取人和各种生物的完整基因组、新基因的发现、SNP分析（单核苷酸多态性：single nucleotide polymorphism,SNP）、非编码区信息结构与分析、生物进化；全基因组的比较研究、蛋白质组学研究、基因功能预测、新药设计、遗传疾病的研究以及关键基因鉴定、生物芯片7、学习生物信息学的目的是什么？阐明和理解大量数据所包含的生物学意义第二章1、生物信息数据库有哪些要求？时间性、注释、支撑数据、数据质量、集成性2、生物信息数据库分为哪几级，每一级是如何让定义的，每一级各包含哪些数据库？一级数据库二级数据库；一级数据库：数据库中的数据直接来源于实验获得的原始数据，只经过简单的归类整理和注释二级数据库：对原始生物分子数据进行整理、分类的结果，是在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定的应用目标而建立的一级数据库：包括基因组数据库、核酸和蛋白质一级结构数据库、生物大分子(主要是蛋白质)三维空间结构数据库二级数据库：根据生命科学不同研究领域的实际需要，对基因组图谱、核酸和蛋白质序列、蛋白质结构以及文献等数据进行分析、整理、归纳、注释，构建具有特殊生物学意义和专门用途的数据库3、请列出至少三个国际知名生物信息中心网站、至少三个核酸数据库、至少三个蛋白数据库。
网站：NCBI、EBI、SIB、HGMP、CMBI、ANGIS、NIG、BIC核酸数据库：EMBL、DDBJ、GenBank蛋白质序列数据库：PIR（Protein Information Resource）、SWISS-PROT、TrEMBL、UniProt、NCBI生物大分子数据库：PDB（Protein Data Bank）蛋白质结构分类数据库SCOP、蛋白质二级结构数据库DSSP、蛋白质同源序列比对数据库HSSP4、NCBI和EBI使用的搜索引擎分别是什么？NCBI提取工具：Entrez EBI提取工具：SRS65、GENBANK使用的基本信息单位是什么，包括哪几个部分，最后以什么字符结尾？基本信息单位：GBFF（GenBank flatfile, GenBank平面文件）格式：GBFF是GenBank数据库的基本信息单位，是最为广泛使用的生物信息学序列格式之一哪几个部分：头部包含整个记录的信息（描述符）、第二部分包含了注释这一记录的特性、第三部分是核苷酸序列本身最后字符：所有序列数据库记录都在最后一行以“//”结尾6、什么是Refseq？The Reference Sequence database 参考序列数据库RefSeq数据库，即RefSeq参考序列数据库，美国国家生物信息技术中心（NCBI）提供的具有生物意义上的非冗余的基因和蛋白质序列7、FASTA格式有哪些部分组成，以什么字符开始？8.NCBI的在线和离线序列提交软件是什么？在线提交软件：Bankit 离线提交软件:Sequin第三章1、什么是同源、直系同源、旁系同源？同源性和相似性有什么区别？同源性：两条序列有一个共同的进化祖先，那么它们是同源的相似性：序列间相似性的量度同源性和相似性的区别：同源性是序列同源或者不同源的一种论断，而相似性或者一致性是一个序列相关性的量化，是两个不同的概念直系同源（orthology）：不同物种内的同源序列旁系同源（paralogy）：同一物种内的同源序列2、什么是序列比对、全局比对、局部比对？序列比对的关键问题是什么？序列比对：根据特定的计分规则，将两个或多个符号序列按位置比较排列后，得到最具相似性的排列的过程。
生物信息学复习要点
一、名词解释（每小题3分，共30分）1.生物信息学2.数据库技术3.数据仓库4.EST5.概念性翻译6.同源性7.单系类群8.全局排列9.基因作图10．直系同源体簇二、填空题（每空1分，共10分）1．生物信息学主要研究的两种信息载体是和。
2．国际上的三大核苷酸序列数据库分别是、和。
3．数据挖掘的三大技术支柱是、和。
4．相同类型核苷酸的替换称为，不同类型核苷酸的替换称为。
三、单项选择题（每小题1分，共10分）1.在对模式生物进行全基因组的测定中，作为真菌模式生物的是。
A、大肠杆菌B、青霉菌C、酵母菌D、线虫2．NCBI成立于。
A、1988年B、1989年C、1990年D、1992年3．根据数据库管理系统所支持的基本数据模型的不同，可以将数据库分为五类，其中第二代数据库是。
A、层次数据库B、网状数据库C、关系数据库D、分布式数据库4．在向GenBank投送序列的工具中，是标准的序列投送工具。
A、Cn3DB、tb12asnC、BankItD、Sequin5. 目前最为常用和注释最全的蛋白质序列数据库是。
A、IdentifyB、OWLC、PIRD、SWISS-PROT6. 下列选项中根据蛋白质三维折叠模式和进化关系划分的结构分类数据库是。
A、PDBsumB、GDBC、SCOPD、CATH7. 构建系统发生树的方法很多，其中耗时最短的是。
A、进化简约法B、最大简约法C、最大似然法D、距离矩阵法8. 下列数据库选项中不属于蛋白质序列二次数据库的是。
A、PROSITEB、PRINTSC、BLOCKSD、PDB9. 在系统发生树的检验中，较为常用的方法是。
A、MP法B、重复取样法C、NJ法D、ML法10. 下列工具中用于发现开放阅读框的软件是。
A、Translate ToolB、ORF FinderC、Gene WiseD、E-PCR四、多项选择题（每小题2分，共20分）1．生物大分子携带的三种信息是。
A、遗传信息B、功能信息C、调控信息D、进化信息2. 为实现3个抽象级别间的数据转换，DBMS提供的两层映射是。
(完整版)生物信息学复习题及答案(陶士珩)
生物信息学复习题一、名词解释生物信息学, 二级数据库, FASTA序列格式, genbank序列格式, Entrez，BLAST，查询序列（query），打分矩阵（scoring matrix），空位（gap），空位罚分，E 值, 低复杂度区域，点矩阵（dot matrix），多序列比对，分子钟，系统发育（phylogeny），进化树的二歧分叉结构，直系同源，旁系同源，外类群，有根树，除权配对算法（UPGMA），邻接法构树，最大简约法构树，最大似然法构树，一致树（consensus tree），bootstrap，开放阅读框（ORF），密码子偏性（codon bias），基因预测的从头分析法，结构域（domain），超家族，模体（motif），序列表谱（profile），PAM矩阵，BLOSUM，PSI-BLAST，RefSeq，PDB数据库，GenPept，折叠子，TrEMBL，MMDB，SCOP，PROSITE，Gene Ontology Consortium，表谱（profile）。
二、问答题1）生物信息学与计算生物学有什么区别与联系？2）试述生物信息学研究的基本方法。
3）试述生物学与生物信息学的相互关系。
4）美国国家生物技术信息中心（NCBI）的主要工作是什么？请列举3个以上NCBI维护的数据库。
5）序列的相似性与同源性有什么区别与联系？6）BLAST套件的blastn、blastp、blastx、tblastn和tblastx子工具的用途什么？7）简述BLAST搜索的算法。
8）什么是物种的标记序列？9）什么是多序列比对过程的三个步骤？10）简述构建进化树的步骤。
11）简述除权配对法（UPGMA）的算法思想。
12）简述邻接法（NJ）的算法思想。
13）简述最大简约法（MP）的算法思想。
14）简述最大似然法（ML）的算法思想。
15）UPGMA构树法不精确的原因是什么？16）在MEGA2软件中，提供了多种碱基替换距离模型，试列举其中2种，解释其含义。
生物信息复习资料
生物信息复习资料名词说明1、类似性：描述序列相干性的量，同源蛋白质总在三维构造上有明显的类似性。
2、一致性：描述序列相干性的量，两序列同源时，他们的氨基酸或者核苷酸里平日具有明显的一致性。
3、生物信息学：20世纪分子生物学与运算机学交叉产生的新学科，用运算机数据库和运算机算法来分析蛋白质、基因和构成生物体的全部脱氧核糖核酸（基因组）。
4、蛋白质组学：对高通量蛋白质数据库进行分析的生物信息学对象与方法。
能够或许大年夜范畴的为蛋白质制订功能，确信蛋白质在哪个专门心理前提下会显现，确信蛋白质之间的感化。
5、比较基因学：应用生物在进化上的亲缘关系，赐与基因组图谱和测序差不多上，对已知的基因和基因组构造进行比较，来明白得基因的功能、表达家里和物种进化，来比较他们与人类之间的类似与相异，即比较基因组学。
6、同源（直系/旁系）：两条序列之间有一个合营的祖先，那么他们确实是同源的，直系同源序列是不合物种内的同源序列，来自物种形成的合营祖先基因；旁系同源基因是经由过程类似基因复制的机制产生的同源序列。
7、Blast：全然局部比对搜刮对象，NCBI用来将一个蛋白质或DNA序列和各类数据库中其他序列进行比对的重要对象，是研究一个蛋白质或基因的最全然方法之一。
8、家族（family）：一组金华市相干的共享一个或多个构造域/反复域的蛋白为一个家族。
9、构造域（模块）/domain（module）：蛋白质中能折叠成特定三维构造的一段区域。
10、模体（指纹）/motif（fingerprint）：蛋白质序列中较短的保守区域，平日指按必定模式分列的氨基酸残基，平日决定一个家族。
11、反复：反复区并不只年度折叠成一个球状的构造域，还包含一些短的反复模体序列。
12、PBD数据库：蛋白质和其他大年夜分子构造的仓库，复制聚拢蛋白质的构造信息，收录大年夜量蛋白质三维构造文件，记录有原始构造数据，包含院子坐标，配基的化学构造和晶体构造的描述，经由过程评估模型质量和它们与实验数据的吻合程度来证实构造，今朝拥有跨过20000个构造记录。
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一、名词解释(31个)1.生物信息学:广义：应用信息科学的方法和技术，研究生物体系和生物过程中信息的存贮、信息的内涵和信息的传递，研究和分析生物体细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程中的各种生物信息，或者也可以说成是生命科学中的信息科学。
狭义：应用信息科学的理论、方法和技术，管理、分析和利用生物分子数据。
2.二级数据库：对原始生物分子数据进行整理、分类的结果，是在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定的应用目标而建立的。
3.多序列比对：研究的是多个序列的共性。
序列的多重比对可用来搜索基因组序列的功能区域，也可用于研究一组蛋白质之间的进化关系。
4.系统发育分析：是研究物种进化和系统分类的一种方法，其常用一种类似树状分支的图形来概括各种（类）生物之间的亲缘关系，这种树状分支的图形称为系统发育树。
5.直系同源：如果由于进化压力来维持特定模体的话，模体中的组成蛋白应该是进化保守的并且在其他物种中具有直系同源性。
指的是不同物种之间的同源性，例如蛋白质的同源性，DNA序列的同源性。
（来自百度）6.旁系（并系）同源：是那些在一定物种中的来源于基因复制的蛋白，可能会进化出新的与原来有关的功能。
用来描述在同一物种内由于基因复制而分离的同源基因。
（来自百度）7.FASTA序列格式：将一个DNA或者蛋白质序列表示为一个带有一些标记的核苷酸或氨基酸字符串。
8.开放阅读框（ORF）：是结构基因的正常核苷酸序列，从起始密码子到终止密码子的阅读框可编码完整的多肽链，其间不存在使翻译中断的终止密码子。
（来自百度）9.结构域：大分子蛋白质的三级结构常可分割成一个或数个球状或纤维状的区域，折叠得较为紧密，各行其功能，称为结构域。
10.空位罚分：序列比对分析时为了反映核酸或氨基酸的插入或缺失等而插入空位并进行罚分，以控制空位插入的合理性。
（来自百度）11.表达序列标签：通过从cDNA文库中随机挑选的克隆进行测序所获得的部分cDNA的3’或5’端序列。
生物信息学复习资料
生物信息学复习资料生物信息学是一门融合了生物学、计算机科学、数学和统计学等多个学科的交叉领域。
它的出现和发展为我们理解生命的奥秘提供了强大的工具和方法。
以下是对生物信息学的一些关键知识点的复习。
一、生物信息学的定义和范畴生物信息学主要是研究如何获取、处理、存储、分析和解释生物数据的学科。
这些数据包括但不限于基因组序列、蛋白质结构、基因表达数据等。
它的应用范围广泛，涵盖了从基础生物学研究到临床诊断和药物研发等多个领域。
二、生物数据的获取（一）测序技术现代测序技术的发展使得我们能够快速而准确地获取大量的生物序列信息。
第一代测序技术如 Sanger 测序法，虽然准确性高，但成本较高、通量较低。
而新一代测序技术如 Illumina 测序、Ion Torrent 测序等，则大大提高了测序的通量和速度，降低了成本，但在准确性上可能略有不足。
（二）基因芯片技术基因芯片可以同时检测成千上万个基因的表达水平，为研究基因表达模式和调控机制提供了重要的数据。
（三）蛋白质组学技术质谱技术是蛋白质组学研究中的重要手段，能够鉴定蛋白质的种类和修饰状态。
三、生物数据的存储和管理面对海量的生物数据，高效的数据存储和管理至关重要。
常用的数据库包括 GenBank、UniProt、PDB 等。
这些数据库采用了特定的数据格式和管理系统，以确保数据的完整性、准确性和可访问性。
四、生物数据的分析方法（一）序列比对序列比对是生物信息学中最基本的分析方法之一，用于比较两个或多个生物序列的相似性。
常见的比对算法包括全局比对（如NeedlemanWunsch 算法）和局部比对（如 SmithWaterman 算法）。
（二）基因预测通过对基因组序列的分析来预测基因的位置和结构。
常用的方法有基于同源性的预测、基于信号特征的预测等。
（三）蛋白质结构预测包括从头预测法和基于同源建模的方法。
从头预测法基于物理化学原理来构建蛋白质的三维结构，而同源建模法则利用已知结构的同源蛋白质来推测目标蛋白质的结构。
生物信息学复习资料
⽣物信息学复习资料第⼀章1.⽣物信息学：⽤数学的、统计的、计算的⽅法来解决⽣物问题，这基于⽤DNA、氨基酸及相关信息。
即⽣物+信息学，其中⽣物是指从基因型到表型：DNA/基因组→RNA→蛋⽩质→分⼦⽹络→细胞→⽣理学/疾病。
信息学是指从数据到发现：数据管理→数据计算→数据挖掘→模型/模拟2.⼈类基因组计划：①前基因组时代(1990年前)：通过序列之间的对⽐，寻找序列变化，确定序列功能。
②基因组时代(1990年后～2001年)迅猛发展：标志性的⼯作包括基因寻找和识别，数据库系统的建⽴。
③后基因组时代(2001年⾄今)功能基因组研究：研究内容发展到基因和基因组的功能分析，即功能基因组，学研究。
从传统的还原论研究⽣命过程转到了整体论思想。
2001年,中美⽇德法英6国科学家耗费⼗年，联合公布⼈类基因组草图3.基因芯⽚：⼜称DNA芯⽚，由⼤量DNA或寡聚核苷酸探针密集排列形成的探针阵列。
原理：杂交测序⽅法，在⼀定条件下，载体上的核酸分⼦可以与来⾃样品的序列互补的核酸⽚段杂交，如果把样品中的核酸⽚段进⾏标记，在专⽤的芯⽚阅读仪上就可以检测到杂交信号。
药物处理细胞总mRNA⽤Cy5标记，未处理的细胞总mRNA⽤Cy3标记，颜⾊？将两者杂交形成固相探针，包含cDNA和寡核苷酸，最后进⾏结果观察和信息分析。
、EMBL、DDBJ5.数据挖掘：①理解数据和数据的来源②获取相关知识与技术③整合与检查数据④去除错误或不⼀致的数据⑤建⽴模型和假设⑥实际数据挖掘⼯作⑦测试和验证挖掘结果⑧解释和应⽤。
数据挖掘中的常见算法思想：判断、聚类、关联。
数据挖掘模型：①监督模型、预测模型②⽆监督模型：聚类分析和关联分析②数据降维：主成分分析和因⼦分析。
第⼆章：1.Sanger法：①1977年，提出了“双脱氧核苷酸末端终⽌测序⽅法”②技术基础：PCR扩增；双脱氧核苷酸的扩增终⽌；电泳分离扩增⽚段③优点1.读取⽚段长2.准确率⾼99.9% 缺点：1.测序通量低2.成本⾼、流程多④⽅法、原理：每个反应含有所以四种dNTP使之扩增，并混⼊限量的⼀种不同的ddNTP使之终⽌，由于ddNTP缺乏延伸所需要的3’-OH基团，使延长的寡聚核苷酸选择性地在G,A,T或 C 处终⽌，终⽌点由反应中相应的双脱氧⽽定，每⼀种dNTPs和ddNTPs的相对浓度可以调整，使反应得到⼀组长⼏百⾄⼏千碱基的链终⽌产物。
生物信息学复习题及答案
生物信息学复习题及答案一、名词解释：1.生物信息学：研究大量生物数据复杂关系的学科，其特征是多学科交叉，以互联网为媒介，数据库为载体。
利用数学知识建立各种数学模型; 利用计算机为工具对实验所得大量生物学数据进行储存、检索、处理及分析，并以生物学知识对结果进行解释。
2.二级数据库：在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定目标衍生而来，是对生物学知识和信息的进一步的整理。
序列格式：是将DNA或者蛋白质序列表示为一个带有一些标记的核苷酸或者氨基酸字符串，大于号（>）表示一个新文件的开始，其他无特殊要求。
序列格式：是GenBank 数据库的基本信息单位，是最为广泛的生物信息学序列格式之一。
该文件格式按域划分为4个部分：第一部分包含整个记录的信息（描述符）；第二部分包含注释；第三部分是引文区，提供了这个记录的科学依据；第四部分是核苷酸序列本身，以“询序列（query sequence）：也称被检索序列，用来在数据库中检索并进行相似性比较的序列。
P988.打分矩阵（scoring matrix）：在相似性检索中对序列两两比对的质量评估方法。
包括基于理论（如考虑核酸和氨基酸之间的类似性）和实际进化距离（如PAM）两类方法。
P29 9.空位（gap）：在序列比对时，由于序列长度不同，需要插入一个或几个位点以取得最佳比对结果，这样在其中一序列上产生中断现象，这些中断的位点称为空位。
P2910.空位罚分：空位罚分是为了补偿插入和缺失对序列相似性的影响，序列中的空位的引入不代表真正的进化事件，所以要对其进行罚分，空位罚分的多少直接影响对比的结果。
P37值：衡量序列之间相似性是否显著的期望值。
E值大小说明了可以找到与查询序列（query）相匹配的随机或无关序列的概率，E值越接近零，越不可能找到其他匹配序列，E值越小意味着序列的相似性偶然发生的机会越小，也即相似性越能反映真实的生物学意义。
P9512.低复杂度区域：BLAST搜索的过滤选项。
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第一章绪论1、生物信息学*采用计算机技术和信息论方法研究pro及核酸序列等各种生物信息的采集、储存、传递、检索、分析和解读的科学，是现代生命科学与信息科学、计算机科学、数学、统计学、物理学、化学等相互渗透而形成的交叉科学。
2、发展历程*前基因组时代基因组时代后基因组时代3、研究内容1）、基因组和蛋白质组2）、基因芯片3）、数据库（基因组数据库、蛋白质数据库，其他数据库）第二章生物信息学的分子生物学基础1、概念基因：是DNA分子上具有遗传信息的特点核苷酸序列的总称，即具有遗传效应的DNA分子片段基因。
基因组：包含细胞或生物体全套遗传信息的全部遗传物质。
蛋白质组：由基因表达产生的总蛋白质的总称。
2、基因克隆过程*目的基因（DNA、RNA）—载体构建—转入表达（离子转化、电转化）—克隆筛选3、DNA测序方法*(1).酶促双脱氧法(2)、化学降解法4、中心法则转录翻译DNA mRNA 蛋白质5、起始密码子：AUG终止密码子：UAA、UAG、UGA第三章生物信息学的计算机基础1、概念1）数据仓库：是一个面向主题的、集成的、相随稳定的、反映历史变化的数据集合，用于支持决策。
★2）计算机网络操作系统：为了使用计算机而专门设计的系统软件，它除了具有一般桌面操作系统的全面功能外，还应满足用户使用网络的需要。
3）数据挖掘：就是从数据库中抽取具有潜在价值的隐含信息的过程。
★4）数据库：是统一管理的相关数据的集合5）数据库管理系统：对数据库进行管理的系统软件，提供数据库的建立、查询、更新以及各种数据库控制功能6）数据库技术：是研究数据库的结构。
存储、设计、管理和应用的一门软件学科7）数据库系统：采用数据库技术的计算机系统，由数据库、计算机软硬件和数据库和管理员共同组成的系统。
8）数据模型：是数据库结构和语义的一种抽象描述，由数据结构、数据操作和完整性约束三部分组成。
2、计算机网络类型★1）、集中模式2）、专用服务器模式3）、客户机/服务器模式4）、对等模式3数据仓库的基本特点1）、存储的信息是面向主题来组织的2）、有一处专门用来存储5~10年或更久的历史数据3）、具有统一的数据结构和编码规则4）、是只读数据库，一般不轻易做改动，只能定期刷新。
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一、名词解释：1.生物信息学：研究大量生物数据复杂关系的学科，其特征是多学科交叉，以互联网为媒介，数据库为载体。
利用数学知识建立各种数学模型; 利用计算机为工具对实验所得大量生物学数据进行储存、检索、处理及分析，并以生物学知识对结果进行解释。
2.二级数据库：在一级数据库、实验数据和理论分析的基础上针对特定目标衍生而来，是对生物学知识和信息的进一步的整理。
3.FASTA序列格式：是将DNA或者蛋白质序列表示为一个带有一些标记的核苷酸或者氨基酸字符串，大于号（>）表示一个新文件的开始，其他无特殊要求。
4.genbank序列格式：是GenBank 数据库的基本信息单位，是最为广泛的生物信息学序列格式之一。
该文件格式按域划分为4个部分：第一部分包含整个记录的信息（描述符）；第二部分包含注释；第三部分是引文区，提供了这个记录的科学依据；第四部分是核苷酸序列本身，以“//”结尾。
5.Entrez检索系统：是NCBI开发的核心检索系统，集成了NCBI的各种数据库，具有链接的数据库多，使用方便，能够进行交叉索引等特点。
6.BLAST：基本局部比对搜索工具，用于相似性搜索的工具，对需要进行检索的序列与数据库中的每个序列做相似性比较。
P947.查询序列（query sequence）：也称被检索序列，用来在数据库中检索并进行相似性比较的序列。
P988.打分矩阵（scoring matrix）：在相似性检索中对序列两两比对的质量评估方法。
包括基于理论（如考虑核酸和氨基酸之间的类似性）和实际进化距离（如PAM）两类方法。
P299.空位（gap）：在序列比对时，由于序列长度不同，需要插入一个或几个位点以取得最佳比对结果，这样在其中一序列上产生中断现象，这些中断的位点称为空位。
P2910.空位罚分：空位罚分是为了补偿插入和缺失对序列相似性的影响，序列中的空位的引入不代表真正的进化事件，所以要对其进行罚分，空位罚分的多少直接影响对比的结果。
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试卷习题--课后习题--概念题1. EST【Expressed Sequence Tag (表达序列标签) :Randomly selected, partial cDNA sequence; represents it’s corresponding mRNA. dbEST is a large database of ESTs at GenBank, NCBI.】。
2. STS【Sequence Tagged Site （序列标签位点），Short cDNA sequences （200 to 500bp）of regions that have been physically mapped. STSs provide unique landmarks, or identifiers, throughout the genome. Useful as a framework for further sequencing。
】3. Sequence Alignment 【The process of lining up two or more sequences (DNA, RNA or amino acid) to achieve maximal levels of identity (and conservation, in the case of amino acid sequences) for the purpose of assessing the degree of similarity and the possibility of homology】4. 序列相似性【是序列比对过程中，用来描述检测序列和目标序列之间相同DNA碱基或氨基酸残基所占比例的术语】。
5. 同源序列【是指从某一共同祖先经趋异进化而形成的不同序列】6. Algorithm（算法）【A systematic procedure for solving a problem in a finite number of steps, typically involving a repetition of operations. Once specified, an algorithm can be written in a computer language and run as a program.】7. 序列相似性搜索【将查询序列（query sequence）与整个数据库中的所有序列进行比对，从数据库中获得与其最相似序列的过程。
能最快速的获得有关查询序列的大量有价值的参考信息，对于进一步分析其结构和功能都会有很大的帮助。
】8. 序列同源性分析【是将待研究序列加入到一组与之同源，但来自不同物种的序列中进行多序列同时比较，以确定该序列与其它序列间的同源性大小】。
9. Orthologs（直系同源）【Homologous sequences in different species that arose from a common ancestral gene during speciation; may or may not be responsible for a similar function】。
10. Paralogs（旁系同源）【Homologous sequences within a single species that arose by gene duplication】。
11. A Position-specific scoring matrix (PSSM) is defined as a table that contains probability information of amino acids or nucleotides at each position of an ungapped multiple sequence alignment.12. A profile is a PSSM with penalty information regarding insertions and deletions for a sequence family.13. 核酸序列预测【指利用一些计算方式（计算机程序）从基因组序列中发现基因及其表达调控元件的位置和结构的过程，包括基因预测和表达调控元件预测】。
14. ORF【一个开放阅读框（ORF, open reading frame）是一个(中间)没有终止密码子的蛋白质编码序列】。
15. Motif（模体）【A motif is a short conserved sequence pattern associated with distinct functions of a protein or DNA. It is often associated with a distinct structural site performing a particular function. A typical motif, such as a Zn-finger motif, is ten to twenty amino acids long.】16. Domain（结构域）【A domain is also a conserved sequence pattern, defined as an independent functional and structural unit. Domains are normally longer than motifs. A domain consists of more than 40 residues and up to 700 residues, with an average length of 100 residues.】17. Homology Modeling【同源建模方法：如果两个蛋白质序列在80个以上残基的序列比对中显示出25％的一致性，那么这两个蛋白质就具有相似的结构，这就是同源建模方法的理论基础。
如果一条结构未知的序列(通常称为目标序列)可以在已知结构库中找到一条或一条以上的蛋白质满足上面的条件，那么已知的结构就可以用作目标序列的结构，所用的已知的蛋白质结构通常称作模板结构。
】18. Fold Recognition【折叠识别方法：折叠模式是关于蛋白质的一个结构类，那些具有相似的二级结构组成、数目以及排列的蛋白质被归入到一个相同的折叠模式类里面。
在一个折叠模式类里面的蛋白质序列相似度不一定很高，但它们都有相似的结构特征。
据理论分析，大自然中存在的总的折叠模板类数目少于1000个。
所以就可以利用这些知识来进行蛋白质折叠结构地预测，即折叠识别的方法。
】19. GSS（Genome survey sequences：基因组综述序列）是指【（DDBJ／EMBL／GenBank 中的这个部分与EST很相似，不同之处只在于这些序列是来自于基因组，而不是cDNA （mRNA）。
GSS部分包含（但不限于）下列类型的数据：随机的基因组序列片段，cosmid/BAC/YAC末端序列（这些可能但并不必须与染色体有关），外显子标记的基因组序列，Alu PCR序列。
】20. HTGS/HTG是指【（High-throughput genome sequences：高通量基因组序列（HTG是DDBJ/EMBL/GenBank的HTGS部分）。
世界上许多测序中心正在对人类及其它高等真核生物基因组进行大规模测序工作。
一般认为将这些测序工作的中间结果放在数据库中一个单独的部分比较好，因为通常这些未完成的记录中存在许多空缺，准确性比较低，而且缺少注释，还达不到DDBJ/EMBL/GenBank记录所要求的标准。
】21. molecular clock（分子钟）是指【一种假说，认为在进化过程中核苷酸或氨基酸序列以大致固定的速率发生替换。
这样，给定标准时间和分子钟，序列的差异度就可以用来计算分子突变发生的时间。
】22. DNA物理图谱是指【（DNA链的限制性酶切片段的排列顺序，即酶切片段在DNA链上的定位）】。
试卷习题--课后习题--填空和判断题1. 三大权威核酸序列数据库分别是：美国生物技术信息中心的（GenBank）；欧洲生物信息研究所的（EMBL Nucleotide Datebase or EMBL bank）；日本遗传研究所的（DDBJ）。
2. （DEFINITION行）在GenBank记录中用以总结记录的生物意义。
包括物种来源、基因/蛋白质名称。
如果是非编码区，则包含对序列功能的简单描述；如果是编码区，则标明该序列是partial cds还是complete cds。
3. 检索号是从数据库中检索一个记录的主要关键词。
这个号码始终和序列在一起。
就是说，当序列被更新时，例如更正一个核苷酸，这个号码（不会）改变。
版本号的格式为（检索号.版本号），用于识别数据库中一条单一的特定核苷酸序列。
序列更新，版本号也将（增加），与其后的GI号平行运行。
当依核苷酸序列进行蛋白质翻译时，翻译的蛋白质发生任何改变，核苷酸序列都将被赋予一个新的GI号。
4. ________是GenBank数据库的基本文件记录格式，也是最广泛地用以表示生物序列的格式之一（GenBank flatfile（GBFF））5. NCBI所管理的生物文献数据库是（Pubmed）6. （Entrez）是NCBI所管理的数据库检索工具；（SRS）是EBI所管理的数据库检索工具。
7. EST的全称是（Expressed Sequence），中文为（表达序列标签）。
8. Entrez使用3种逻辑运算符对检索关键词做最基本的限定，分别是（and）、（or）、（not）。
9. （bankit）是向genbank在线提交数据的工具；大量的序列提交可以由（Sequin）程序完成。
10. 序列比较的基本操作是（比对/Alignment）。
11. Alignment is carried out from beginning to end of both sequences to find the best possible alignment across the entire length between the two sequences. This kind of alignment is (Global alignment).12. (Local alignment) only finds local regions with the highest level of similarity between the two sequences and aligns these regions without regard for the alignment of the rest of the sequence regions.13. 两条序列比对的质量以（得分或距离）来说明。