生物信息学复习题及答案(陶士珩)
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。
生物信息学复习题及答案(陶士珩)剖析
生物信息学复习题名词解释1. (同源):来源于共同祖先的序列相似的序列及同源序列。
序列相似序列并不一定是同源序列。
2(直系同源):指由于物种形成的特殊事件来自一个共同祖先的不同物种中的同源序列,它们具有相似的功能。
3(旁系(并系)同源):指同一个物种中具有共同祖先,通过基因复制产生的一组基因,这些基因在功能上的可能发生了改变。
基因复制事件是促进新基因进化的重要推动力。
4(异同源):通过横向转移,来源于共生或病毒侵染而产生的相似的序列,为异同源。
5 : ( ) a . 总是不计入总数中。
6.点矩阵():构建一个二维矩阵,其X轴是一条序列,Y轴是另一个序列,然后在2个序列相同碱基的对应位置(x,y)加点,如果两条序列完全相同则会形成一条主对角线,如果两条序列相似则会出现一条或者几条直线;如果完全没有相似性则不能连成直线。
7. E值:得分大于等于某个分值S的不同的比对的数目在随机的数据库搜索中发生的可能性。
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()相匹配的随机或无关序列的概率,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,E值越接近零,越不可能找到其他匹配序列。
8值:得分为所要求的分值比对或更好的比对随机发生的概率。
它是将观测得到的比对得分S,与同样长度和组成的随机序列作为查询序列进行数据库搜索进行比较得到的(高分片段对)得分的期望分布联系起来计算的。
通常使用低于0.05来定义统计的显著性。
19.打分矩阵():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)两类方法,是序列相似性分析的基础,其不同的选择将会出现不同的分析结果。
10.空位():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。
11:美国国家生物技术信息学中心,属于美国国立医学图书馆的一部分,具有, 等工具,还具有文献数据库。
生物信息试题
一、名词解释(每小题4分,共20分)1、生物信息学广义:生命科学中的信息科学。
生物体系和过程中信息的存贮、传递和表达;细胞、组织、器官的生理、病理、药理过程的中各种生物信息。
狭义:生物分子信息的获取、存贮、分析和利用。
2、基因:有遗传效应的DNA片断,是控制生物性状的基本遗传单位。
3、中心法则是指遗传信息从DNA传递给RNA,再从RNA传递给蛋白质,即完成遗传信息的转录和翻译的过程。
也可以从DNA传递给DNA,即完成DNA的复制过程。
这是所有有细胞结构的生物所遵循的法则。
4、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5、基因芯片基因芯片(gene chip),又称DNA微阵列(microarray),是由大量cDNA 或寡核苷酸探针密集排列所形成的探针阵列,其工作的基本原理是通过杂交检测信息。
二、选择题(每小题2分,共20分)1、BLAST教案所程序中,哪个方法是不存在的?(D)A:BLASTP B:BLASTN C:BLASTX D:BLASTQ2、下列哪个软件不是常用来观察蛋白质结构视图的?(D)A:AVS B:Chimera C:MICE D:HMM3、下列哪个不是点突变的类型?(A)A:染色体畸变 B:错义突变 C:无义突变 D:移码突变4、基因突变的效应不包括:(C)A:有利突变 B:中性突变 C:移码突变D:遗传多态现象5、人类基因组的结构特点不包括:(A)A:基因进化 B:基因数目 C:基因重复序列 D:基因组复制6、世界上三大数据库不包括:(B)A:NCBI B:BLAST C:UCSC D:Ensembl7、常用序列比对方法错误的是:(C)A:编辑距离 B:点阵描图 C:局部比对 D:记分模式8、下列哪个不是蛋白质结构模型?(D)A:同源性模型 B:折叠识别 C:ab initio折叠 D: MoLScript结构9、下列哪个选项不是微阵列实验设计的内容?(A)A:贝叶斯网络法 B:对照组的选择 C:重复样本的使用 D:随机化原则10、构建序列进化树的一般步骤不包括:(A)A:建立DNA文库 B:建立数据模型 C:建立取代模型 D:建立进化树三、填空题(每空2分,共20分)1、数据格式的建立、数据的准确性和质量控制、方便的数据搜寻方式以及数据的及时更新是数据库建立和维护中的重要问题。
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。
生物信息学试题及答案
广东海洋大学 2013—— 2014 学年第 一 学期《生物信息学 》课程试题答案课程号: 13432210 √ 考试 √ A 卷 √ 闭卷 □ 考查□ B 卷□ 开卷一、 简答题(一) 生物信息学及主要内容?(3)生物信息学是生物和信息技术的结合,这一学科包括了用来管理、分析和操作大量生物数据集的任何计算工具和方法。
(二) 生物信息学主要由哪三个组成部分?(6)1、 建立可以存放和管理大量生物信息学数据集的数据库;2、 开发确定大数据集中各成员关系的算法和统计方法;3、 使用这些工具来分析和解释不同类型的生物数据,包括DNA ,RNA 和蛋白质序列、蛋白质结构、基因表达以及生化途径。
(三) 存储在GenBank 中DNA 序列的类型?(6) 1、基因组DNA 2、cDNA 3、重组DNA(四) 解释下图说明基因组测序的策略?(6)1、霰弹测序法(shot gun sequencing):随机打碎大DNA 分子,通过很多测序反应来覆盖整个分子,完整的序列通过使用计算机搜索重叠区来重新拼接。
2、克隆重叠群(clone contig)的方法中,DNA 片段用推理的方法亚克隆,并且进行系统的测序直到整个序列完成。
(五) 按制备方式分DNA 芯片的主要类型?(6)1、 原位合成芯片:采用显微光蚀刻等技术在特定部位原位合成寡核苷酸而制备的芯片。
探针较短;2、 DNA 微集阵列:将预先制备的DNA 片段以显微打印的方式有序地固化于支持物表面而制成的芯班级:姓名:学号:试题共页加白纸 2张密封线GDOU-B-11-302片。
探针的来源较灵活。
(六) 解释下图说明用芯片如何测定不同组织中基因表达的差异?(8)1、将要检测的基因用芯片点样仪芯片上2、提取待测样品和对照样品的RNA,分别用用Cy3标定一种RNA,而用Cy5标定另一种RNA。
Cy3发红色荧光,Cy5发绿色荧光。
3、用不同的激发光照射,测定两种样品中DNA的表达量。
[试题]生物信息学课后题及答案
生物信息学课后习题及答案0(由10级生技一、二班课代表整理)0一、绪论01.你认为,什么是生物信息学?0采用信息科学技术,借助数学、生物学的理论、方法,对各种生物信息(包括核酸、蛋白质等)的收集、加工、储存、分析、解释的一门学科。
02.你认为生物信息学有什么用?对你的生活、研究有影响吗?0(1)主要用于:0在基因组分析方面:生物序列相似性比较及其数据库搜索、基因预测、基因组进化和分子进化、蛋白质结构预测等0在医药方面:新药物设计、基因芯片疾病快速诊断、流行病学研究:SARS、人类基因组计划、基因组计划:基因芯片。
0(2)指导研究和实验方案,减少操作性实验的量;验证实验结果;为实验结果提供更多的支持数据等材料。
03.人类基因组计划与生物信息学有什么关系?0人类基因组计划的实施,促进了测序技术的迅猛发展,从而使实验数据和可利用信息急剧增加,信息的管理和分析成为基因组计划的一项重要的工作。
而这些数据信息的管理、分析、解释和使用促使了生物信息学的产生和迅速发展。
04简述人类基因组研究计划的历程。
0通过国际合作,用15年时间(1990-2005)至少投入30亿美元,构建详细的人类基因组遗传图和物理图,确定人类DNA的全部核苷酸序列,定位约10万基因,并对其他生物进行类似研究。
01990,人类基因组计划正式启动。
01996,完成人类基因组计划的遗传作图,启动模式生物基因组计划。
01998完成人类基因组计划的物理作图,开始人类基因组的大规模测序。
Celera公司加入,与公共领域竞争启动水稻基因组计划。
01999,第五届国际公共领域人类基因组测序会议,加快测序速度。
02000,Celera公司宣布完成果蝇基因组测序,国际公共领域宣布完成第一个植物基因组——拟南芥全基因组的测序工作。
02001,人类基因组“中国卷”的绘制工作宣告完成。
02003,中、美、日、德、法、英等6国科学家宣布人类基因组序列图绘制成功,人类基因组计划的.目标全部实现。
《生物信息学》题集
《生物信息学》题集一、选择题(每题3分,共30分)1.生物信息学的主要研究对象是什么?A. 蛋白质结构B. 基因序列C. 生态系统D. 细胞代谢2.下列哪项技术不是生物信息学中常用的数据库技术?A. BLASTB. GenBankC. PubMedD. SWISS-PROT3.在生物信息学中,进行多序列比对时常用的软件是什么?A. MATLABB. ClustalWC. ExcelD. PowerPoint4.哪种算法常用于基因表达数据的聚类分析?A. K-meansB. DijkstraC. A*D. Floyd5.生物信息学中,下列哪项不是常用的序列分析技术?A. PCRB. 测序C. 质谱分析D. 芯片技术6.下列哪项不是生物信息学在医学领域的应用?A. 疾病诊断B. 药物设计C. 天气预报D. 个性化医疗7.下列哪项技术常用于生物大分子的结构预测?A. NMRB. X射线衍射C. 同源建模D. 质谱分析8.在生物信息学中,下列哪项不是基因注释的内容?A. 基因功能B. 基因表达水平C. 基因在染色体上的位置D. 基因的长度9.下列哪项技术不是高通量测序技术?A. Sanger测序B. Illumina测序C. 454测序D. SOLiD测序10.下列哪项不是生物信息学在农业领域的应用?A. 作物育种B. 病虫害防治C. 土壤成分分析D. 农产品品质改良二、填空题(每题2分,共20分)1.生物信息学是一门交叉学科,它主要涉及______、计算机科学和数学等领域。
2.在生物信息学中,______技术常用于基因序列的相似性搜索。
3.生物信息学在药物研发中的主要应用包括______和药物靶点的预测。
4.在基因表达数据分析中,______是一种常用的数据标准化方法。
5.生物信息学中,______技术常用于蛋白质结构的预测和分析。
6.在生物信息学数据库中,GenBank主要存储的是______数据。
生物信息学期末期末复习
■一、选择题:1.以下哪一个是mRNA条目序列号:A.J01536■.NM_15392C.NP_52280D.AAB1345062.确定某个基因在哪些组织中表达的最直接获取相关信息方式是:■.UnigeneB.EntrezC.LocusLinkD.PCR3.一个基因可能对应两个Unigene簇吗?■可能B.不可能4.下面哪种数据库源于mRNA信息:■dbESTB.PDBC.OMIMD.HTGS5.下面哪个数据库面向人类疾病构建:A.ESTB.PDB■.OMIMD.HTGS6.Refseq和GenBank有什么区另1J:A.Refseq包括了全世界各个实验室和测序项目提交的DNA序列B.GenBank提供的是非冗余序列■.Refseq源于GenBank,提供非冗余序列信息D.GenBank源于Refseq7.如果你需要查询文献信息,下列哪个数据库是你最佳选择:A.OMIMB.Entrez■PubMedD.PROSITE8.比较从Entrez和ExPASy中提取有关蛋白质序列信息的方法,下列哪种说法正确:A.因为GenBank的数据比EMBL更多,Entrez给出的搜索结果将更多B.搜索结果很可能一样,因为GenBank和EMBL的序列数据实际一样■搜索结果应该相当,但是ExPASy中的SwissProt记录的输出格式不同9.天冬酰胺、色氨酸和酪氨酸的单字母代码分别对应于:■N/W/YB.Q/W/YC.F/W/YD.Q/N/W10.直系同源定义为:■不同物种中具有共同祖先的同源序列B.具有较小的氨基酸一致性但是有较大的结构相似性的同源序列C.同一物种中由基因复制产生的同源序列D.同一物种中具有相似的并且通常是冗余的功能的同源序列11.下列那个氨基酸最不容易突变:A.丙氨酸B.谷氨酰胺C.甲硫氨酸■半胱氨酸12.PAM250矩阵定义的进化距离为两同源序列在给定的时间有多少百分比的氨基酸发生改变:A.1%B.20%■.80%D.250%13.下列哪个句子最好的描述了两个序列全局比对和局部比对的不同:A.全局比对通常用于比对DNA序列,而局部比对通常用于比对蛋白质序列B.全局比对允许间隙,而局部比对不允许C.全局比对寻找全局最大化,而局部比对寻找局部最大化■全局比对比对整体序列,而局部比对寻找最佳匹配子序列14.假设你有两条远源相关蛋白质序列。
生物信息学复习题已附答案
本卷的答案仅做参考,如有疑问欢迎提出。
后面的补充复习题要靠你们自己整理答案了。
生物信息学复习题一、填空题1、 识别基因主要有两个途径即2、 表达序列标签是从 mRNA 中生成的一些很短的序列( 300-500bp ),它们代表在特定组织或发育阶段表达的基因。
3、 序列比对的基本思想,是找出 检测基因 和 目标序列 的相似性,就是通过在序列中插入 空位的方法使所比较的序列长度达到一致。
比对的数学模型大体分 为两类,分别— 和局部比对 。
4、 2-DE 的基本原理是根据蛋白质 和 分子量 不同,进行两次电泳将之分 离。
第一向是 等电聚焦分离 ,第 —S D S-P AGE 分离 o5、 蛋白质组研究的三大关键核心技术是 质谱鉴定技术 、 计算机图像数据处理与蛋白质数据库二、 判断题1、 生物体的结构和功能越复杂的种类就越多,所需要的基因也越多,是真核生物基因组的特点之一。
(对)2、 CDS 一定就是 ORF 。
(对)3、 两者之间有没有共同的祖先,可以通过序列的同源性来确定,如果两个基因或蛋白质有着几乎一样的序列,那么它们高度同源 ,就具有共同的祖先。
(错)4、 STS,是一段 200-300bp 的特定 DNA 序列,它的序列已知,并且在基因组中属于 单拷贝。
(对)5、 非编码 DNA 是“垃圾 DNA',不具有任何的分析价值,对于细胞没有多大的作用。
(错)6、 基因树和物种树同属于系统树,它们之间可以等同。
(错)7、 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。
&对任意一个 DNA 序列,在不知道哪一个碱基代表 CDS 的起始时,可用 获得6个潜在的蛋白质序列。
(对)9、 一个机体只有一个确定的基因组,但基因组内各个基因表达的条件和表达的程度随时间、空间和环境条件而不同。
(对)10、 外显子和内含子之间没有绝对的区分,一个基因的内含子可以是另一个基因的 外显子,同一个基因在不同的生理状况或生长发育的不同阶段,外显子组成也可以 不同。
生物信息学期末复习题与答案
一、单选题1、总的来说,位于染色体内超过( )个碱基的DNA,构成了人类基因组。
A.30000000000B.3000000000C.300000000D.30000000正确答案:B2、人类镰刀型红细胞贫血症是由于血红蛋白β链N端第6个氨基酸由谷氨酸突变为( )造成的。
A.苏氨酸B.缬氨酸C.赖氨酸D.谷氨酸正确答案:B3、RefSeq数据库是由哪个组织开发和维护的?( )A.NIGB.NCBIC.EMBLD.SIB正确答案:B4、Long non-coding RNA长链非编码RNA是长度大于( )个核苷酸的非编码RNA。
A.150B.250C.300D.200正确答案:D5、tBLASTx分析是用核酸序列检索核酸序列数据库,下列说法正确的是?()A.核酸序列和核酸序列数据库都不需要翻译成蛋白质序列B.只有核酸序列数据库需要翻译成蛋白质序列C.只有核酸序列需要翻译成蛋白质序列D.核酸序列和核酸序列数据库都需要翻译成蛋白质序列正确答案:D6、要搜索编码蛋白质序列的核酸序列,适宜的分析方法是?()A.BLASTxB.BLASTnC.tBLASTnD.BLASTp正确答案:A7、下列对于PCR引物修饰的说法正确的是?()A.PCR引物的5’末端和3’末端均能进行修饰B.PCR引物的5’末端和3’末端均不能进行修饰C.只有PCR引物的5’末端能进行修饰D.只有PCR引物的3’末端能进行修饰正确答案:C8、下列哪个在线分析工具可以预测DNA的外显子-内含子?()A.AugustusB.PLACEC.ORFfinderD.Entrez正确答案:A9、Smith-Waterman动态规划算法矩阵中的每个单元格有几条路径?()A.1B.2C.3D.4正确答案:D10、下列关于Needleman-Wunsch算法和Smith-Waterman算法提出早晚的论述正确的是?()A.Needleman-Wunsch算法提出时间较早B.不确定C.Smith-Waterman算法提出时间较早D.二者提出时间相当正确答案:A11、当分类单元至少为3时,下列对“有根树与无根树的数目”判断正确的是?()A.有根树的数目要少于无根树的数目B.有根树的数目与无根树的数目一样多C.有根树的数目要多于无根树的数目D.二者数目无法判断正确答案:C12、下列哪种算法建树时,选择代价最小或者枝长最短的树?A.最大似然值法B.最大简约法C.邻接法D.UPGMA法正确答案:B二、多选题1、生物信息学是由( )等学科相互交叉而形成的一门新兴学科。
生物信息学及应用复习题
生物信息学及应用复习题《生物信息学及应用》课程复习题1、生物信息学的基本定义,阐述它的主要研究目标、研究内容及研究方法。
生物信息学:Bioinformatics is the combination of biology and information technology. It is the branch of science that deals with the computer-based analysis of large biological data sets.生物信息学研究的最终目的--揭示蕴藏在DNA和蛋白质氨基酸序列中具有普遍性、真实性的生物遗传本质,掌握复杂的生命现象——生命起源、生物进化以及细胞、器官和个体的发生、发育、病变、衰亡的规律和时空联系.生物信息学的主要研究内容1. 生物信息的收集、存储、管理与提供;2. 基因组序列信息的提取和分析;3. 功能基因组相关信息分析;4. 生物大分子结构模拟和药物设计;5. 生物信息分析的技术与方法研究;6. 应用与发展研究方面方法:(1)建立生物数据库:核苷酸顺序数据库(GENBANK)、Protein Data Bank(PDB)、氨基酸顺序数据库(SWISS-PRO)、酵母基因组数据库(YEASTS)、美国种质保藏中心(ATCC)、美国专利局数据库(USPO)等;(2)数据库检索:如Blast等;(3)序列分析:序列对位排列、同源比较、进化分析等;(4)统计模型:如隐马尔可夫模型(hidden Markov model, HMM)――基因识别、药物设计;最大似然模型(maximun likelihood model, ML)、最大简约法(Maximun Parsimony, MP)――分子进化分析等;(5)算法:如自动序列拼接、外显子预测和同源比较、遗传算法、人工神经网络(artificial neural network)等。
(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。
生物工程概论第二版 陶兴无考试题
生物工程概论第二版陶兴无考试题一、选择题:(每题2分,共30分)L.cDNA法获得目的基因的优点是(B)A,成功率高B.不含内含子C.操作简便D.表达产物可以分泌E.能纠正密码子的偏爱性2.DNA双链是通过下列那种化学键连接的(E)A.共价键B.离子键C.疏水键D.配位键E.氢键3.基因工程的单元操作顺序是(E)A,酶切,连接,转化,筛选,验证B,酶切,转化,连接,筛选,验证C,连接,转化,筛选,验证,酶切D,验证,酶切,连接,筛选,转化E,酶切,连接,筛选,转化,验证4.以下哪项不属根据培养基的营养来源划分的培养基分类类型(D)A.天然培养基B.合成培养基C.综合培养基D.液体培养基5.以下哪项不是微生物的营养来源(E)A.能源B.碳源C.无机盐D.氮源E.温度6.与化学工程相比,以下哪项是发酵工程反应特点(D)A.反应条件剧烈B.多部反应,要在多个反应器内进行C.不能进行较复杂的反应D.要特别注意发酵过程中杂菌的污染7.以下除哪项外,都是动物细胞的培养方式(E)A.贴壁培养B.悬浮培养C贴壁-悬浮培养D.搅拌培养E.原代培养8.下列哪项是酶生产的方法(E)B.化学合成法C发酵生产D.以上都不是E.以上都是9,DNA连接酶是通过形成磷酸二酯键将两段DNA片段连接在一起,其底物的关键基团是(D)A.2'-0H和5-PB.2'-OH和3'-PC.3-OH和2'-PD.3'-OH和5'-PE.5'-OH和3'-P10.某一重组质粒位点。
用Smal酶切后凝胶电泳上出现4条长度不同的条带,其长度总和与已知数据吻合,该重组质粒中插入的外源心NA片段上的SmaI 酶切位点共有(D)A.5个B.4个C.3个D.2个E.至少2个11。
分子杂交的化学原理是形成.(E)A。
共价键览与源文档一致下载高清无御离子键D.配位键E。
氢键12。
转录开始前RNA聚合酶识别的DNA序列称作(B)A.操纵子B.启动子C.引物结合部位D.加强子E结构基因13。
生物信息学复习题及答案(陶士珩)
生物信息学复习题名词解释1. Homology (同源):来源于共同祖先的序列相似的序列及同源序列。
序列相似序列并不一定是同源序列。
(直系同源):指由于物种形成的特殊事件来自一个共同祖先的不同物种中的同源序列,它们具有相似的功能。
(旁系(并系)同源):指同一个物种中具有共同祖先,通过基因复制产生的一组基因,这些基因在功能上的可能发生了改变。
基因复制事件是促进新基因进化的重要推动力。
(异同源):通过横向转移,来源于共生或病毒侵染而产生的相似的序列,为异同源。
Score:The sum of the number of identical matches and conservative (high scoring) substitutions in a sequence alignment divided by the total number of aligned sequence characters. Gap总是不计入总数中。
6.点矩阵(dot matrix):构建一个二维矩阵,其X轴是一条序列,Y轴是另一个序列,然后在2个序列相同碱基的对应位置(x,y)加点,如果两条序列完全相同则会形成一条主对角线,如果两条序列相似则会出现一条或者几条直线;如果完全没有相似性则不能连成直线。
7. E值:得分大于等于某个分值S的不同的比对的数目在随机的数据库搜索中发生的可能性。
衡量序列之间相似性是否显着的期望值。
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,E值越接近零,越不可能找到其他匹配序列。
值:得分为所要求的分值比对或更好的比对随机发生的概率。
它是将观测得到的比对得分S,与同样长度和组成的随机序列作为查询序列进行数据库搜索进行比较得到的HSP(高分片段对)得分的期望分布联系起来计算的。
通常使用低于来定义统计的显着性。
生物信息学复习题
名词解释1..生物信息学:是研究生物信息的采集、处理、存储、传播,分析和解释等各方面的学科,也是随着生命科学和计算机科学的迅猛发展,生命科学和计算机科学相结合形成的一门新学科。
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。
P3711。
E值:衡量序列之间相似性是否显著的期望值。
生物信息学复习题
生物信息学复习题生物信息学复习题生物信息学是一门研究生物学数据的收集、存储、管理和分析的学科。
它利用计算机科学和统计学的方法来解决生物学中的问题。
在这篇文章中,我将提供一些生物信息学的复习题,帮助大家巩固对这门学科的理解。
1. 什么是基因组学?基因组学是研究生物体基因组的学科。
它涉及到对基因组的序列、结构和功能的研究。
基因组学的发展使得我们能够更好地理解基因组的组成和功能,从而有助于解决生物学中的一些重要问题。
2. 什么是DNA序列?DNA序列是指DNA分子中碱基的顺序。
DNA序列的研究可以帮助我们了解基因组的组成和功能。
通过对DNA序列的分析,我们可以识别基因、预测蛋白质编码区域,并研究基因组的演化等。
3. 什么是蛋白质序列?蛋白质序列是指蛋白质分子中氨基酸的顺序。
蛋白质序列的研究可以帮助我们了解蛋白质的结构和功能。
通过对蛋白质序列的分析,我们可以预测蛋白质的结构、功能和相互作用等。
4. 什么是序列比对?序列比对是指将两个或多个序列进行比较,找出它们之间的相似性和差异性。
序列比对可以通过比较序列中的碱基或氨基酸的顺序来进行。
序列比对的结果可以帮助我们了解序列的进化关系,预测序列的功能以及发现新的序列。
5. 什么是基因表达谱?基因表达谱是指在特定条件下,基因在细胞或组织中的表达水平。
基因表达谱的研究可以帮助我们了解基因的功能以及基因在生物体中的调控机制。
通过对基因表达谱的分析,我们可以发现与特定生理过程或疾病相关的基因。
6. 什么是蛋白质结构预测?蛋白质结构预测是指根据蛋白质的氨基酸序列,预测蛋白质的三维结构。
蛋白质结构预测的研究可以帮助我们了解蛋白质的功能和相互作用。
通过蛋白质结构预测,我们可以预测蛋白质的功能、鉴定药物靶点以及设计新的蛋白质。
7. 什么是基因组注释?基因组注释是指对基因组中的基因和非编码区域进行功能和结构的描述。
基因组注释的研究可以帮助我们了解基因组的组成和功能。
通过基因组注释,我们可以识别基因、预测蛋白质编码区域,并研究基因组的演化等。
生物信息试题及答案
生物信息试题及答案考题一:1. 什么是生物信息学?生物信息学是一门综合学科,它融合了生物学、计算机科学和统计学等领域的知识和技术,旨在通过对生物序列、结构、功能和进化等信息的收集、管理、分析和应用,揭示生命现象和生物体的特性。
2. 生物信息学在生物研究中的应用有哪些?生物信息学在生物研究中有多种应用,包括:- 基因组学研究:通过对基因组序列的分析,探索基因组结构和功能,识别基因、编码蛋白质和非编码RNA等基因组元件。
- 转录组学研究:通过对转录组数据的分析,研究基因表达谱、异构剪切和转录调控等过程。
- 蛋白质组学研究:通过对蛋白质组数据的分析,研究蛋白质互作网络、翻译后修饰和蛋白质结构与功能等问题。
- 代谢组学研究:通过对代谢产物谱数据的分析,研究代谢途径、代谢物互作和生物样本间的代谢差异。
- 生物信息学工具开发:开发生物信息学软件和数据库,提供数据分析、可视化和挖掘的工具,并推动生物信息学的技术创新。
考题二:1. 生物序列中常见的两类序列是什么?生物序列中常见的两类序列是DNA序列和蛋白质序列。
2. 请简要解释DNA序列和蛋白质序列的意义。
DNA序列是生物遗传信息的载体,它决定了生物体的遗传特征和功能。
通过分析DNA序列,我们可以识别基因、预测基因功能,研究基因组结构和进化过程。
蛋白质序列是DNA翻译后产生的,蛋白质是生物体内多种生物学功能的主要执行者。
分析蛋白质序列可以预测蛋白质的结构和功能,从而理解生物体内蛋白质相互作用、代谢途径和信号传导等重要生物过程。
考题三:1. 什么是基因组学?基因组学是研究生物体基因组的学科,它包括了对基因组序列、结构、功能和进化等多个方面的研究。
基因组是一个生物体所有基因的集合,通过对基因组的研究,可以揭示生物体的遗传信息和特征。
2. 基因组学研究的主要内容有哪些?基因组学研究的主要内容包括以下几个方面:- 基因组测序:通过高通量测序技术,获取生物体基因组的序列信息。
(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。
生物信息学 考试答案
Bioinformatics (包括陈老师6道题和师兄的四道题)1.什么是生物信息学?你怎么理解它的含义?(或者问什么是生物信息学,为什么生物信息学研究是重要的)答:生物信息学含义主要答3点:(1)它是一个学科领域,包含着基因组信息的获取、处理、存储、分配、分析和解释的所有方面。
(2)生物信息学是把基因组DNA序列信息分析作为源头,破译隐藏在DNA序列中的遗传语言,特别是非编码区的实质;同时在发现了新基因信息之后进行蛋白质空间结构模拟和预测。
(3)生物信息学的研究目标是揭示“基因组信息结构的复杂性及遗传语言的根本规律”。
它是本世纪自然科学和技术科学领域中“基因组”、“信息结构”和“复杂性”这三个重大科学问题的有机结合。
第二问:2.发现新基因的两种方法是什么?算法的本质是?(或者问通过DB如何发现新基因,通过何种途径)3.研究生物进化的步骤有哪些,当前面临的困难是什么?如何解决?答:步骤:(1)序列相似性比较。
就是将待研究序列与DNA或蛋白质序列库进行比较,用于确定该序列的生物属性,也就是找出与此序列相似的已知序列是什么。
完成这一工作只需要使用两两序列比较算法。
常用的程序包有BLAST、FASTA等;(2)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。
这是理论分析方法中最关键的一步。
完成这一工作必须使用多序列比较算法。
常用的程序包有CLUSTAL等;(3)构建系统进化树。
根据序列同源性分析的结果,重建反映物种间进化关系的进化树。
为完成这一工作已发展了多种软件包,象PYLIP、MEGA等;(4)稳定性检验。
为了检验构建好的进化树的可靠性,需要进行统计可靠性检验,通常构建过程要随机地进行成百上千次,只有以大概率(70%以上)出现的分支点才是可靠的。
通用的方法使用Bootstrap算法,相应的软件已包括在构建系统进化树所用的软件包当中。
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生物信息学复习题名词解释1.H omology ( 同源 ):来源于共同祖先的序列相似的序列及同源序列。
序列相似序列并不一定是同源序列。
2.Orthologs (直系同源):指由于物种形成的特殊事件来自一个共同祖先的不同物种中的同源序列,它们具有相似的功能。
3.Paralogs (旁系(并系)同源):指同一个物种中具有共同祖先,通过基因复制产生的一组基因,这些基因在功能上的可能发生了改变。
基因复制事件是促进新基因进化的重要推动力。
4.Xenologs ( 异同源 ):通过横向转移,来源于共生或病毒侵染而产生的相似的序列,为异同源。
5.Identity Score : The sum of the number of identical matches and conservative (high scoring) substitutions in a sequence alignment divided by the total number of aligned sequence characters. Gap 总是不计入总数中。
6.点矩阵( dot matrix ):构建一个二维矩阵,其X 轴是一条序列,Y 轴是另一个序列,然后在 2 个序列相同碱基的对应位置(x, y)加点,如果两条序列完全相同则会形成一条主对角线,如果两条序列相似则会出现一条或者几条直线;如果完全没有相似性则不能连成直线。
7.E 值:得分大于等于某个分值S 的不同的比对的数目在随机的数据库搜索中发生的可能性。
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, E 值越接近零,越不可能找到其他匹配序列。
18.P 值:得分为所要求的分值比对或更好的比对随机发生的概率。
它是将观测得到的比对得分 S ,与同样长度和组成的随机序列作为查询序列进行数据库搜索进行比较得到的HSP(高分片段对)得分的期望分布联系起来计算的。
通常使用低于0.05 来定义统计的显著性。
P=1-e -E9.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 ,是序列相似性分析的基础,其不同的选择将会出现不同的分析结果。
10 .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。
11.NCBI :美国国家生物技术信息学中心,属于美国国立医学图书馆的一部分,具有 BLAST,Entrez ,GenBank 等工具,还具有PubMed 文献数据库。
另外还具有Genome, dbEST,dbGSS , dbSTS, MMDB, OMIM, UniGene, Taxonomy, RefSeq, etc.12.FASTA 序列格式:是将DNA 或者蛋白质序列表示为一个带有大于号(>)开始的核苷酸或者氨基酸序列的新文件,其中大于号后可以跟上序列的相关信息,其他无特殊要求。
13genbank 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,主要包含生物功能或数据库信息;第三部分是feature ,对序列的注释;第四部分是序列本身,以“// ”结尾。
14. 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,可以使用关键词如基因名字、物种名字及生物学功能检索等。
215.BLOSUM 矩阵:模块替代矩阵。
矩阵中的每个位点的分值来自蛋白比对的局部块中的替代频率的观察。
每个矩阵适合特定的进化距离。
例如,在BLOSUM62 矩阵中,比对的分值来自不超过 62% 一致率的一组序16.系统发生树( Phylogenetic tree )是研究生物进化和系统发育过程中的一种用树状分支图来概括各种生物之间亲缘关系,是一种亲缘分支分类方法。
在树中,每个节点代表其各分支的最近共同祖先,而节点间的线段长度对应演化距离(如估计的演化时间)。
是用来研究物种进化与多样性的基础,是相近物种相关生物学数据的来源。
17.基因树与物种树:物种树反映一组物种进化历程的系统树,其中每一个内部节点就代表一个物种形成的过程,而基因树则是代表来源于不同物种的单个同源基因的差异构建的系统树,而其内部的一个节点则代表一个祖先基因分化为两个新的独特的基因序列的事件。
基因复制事件可能发生在物种形成之前或之后,造成基因树与物种树拓扑结构存在差异的(来自两个物种的两个基因的分化可能发生在物种形成事件之前)。
18. 有根树:包含一唯一的节点,将其作为树中所有物种的共同祖先,并且这一节点到其他节点的路径也是唯一的,最常用的确定树根的方法就是利用分子钟理论。
在相同序列数条件下,有根树的可能的形式要多于无根树,这就有根树出错的概率明显高于无根树;无根树:找不到代表祖先树根的唯一节点的系统树。
无根树只能确定之间的亲缘关系的远近,在相同序列数条件下,可能的构树形式相对有根树要少,并且无根树是没有方向的,其中线段的两个演化方向都有可能。
19.分子钟:认为在进化过程中物种间分子进化速率是恒定的或者几乎不变的假说,即蛋白序列间的氨基酸替换数正比于序列间的分歧世代数。
意义:利用蛋白质序列的恒定的进化速率,可以推算不同物种序列发生分化的时间,从而将一些不同物种的系统发生关系确定下来以及推断出物种起源的时间。
缺陷:不同生物体的分子进化速率差别是很大的,如病毒的一3些序列;不同基因的分子钟一般不同;只能用于长期进化历程中仍保持其生物学功能的那些基因,那些进化丢失功能或基因复制后改变功能的不能适用;进化速率是可变的,某些基因在自我扩增后进化速率大大提高;20. 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。
21.邻接法( neighbor-joining method ):其首先确定距离最近的分类单元对。
然后使系统树的总距离达到最小,不断循环将相邻分类单元秉承一个新的分类单元,最终建立相应的系统发育树。
其是一种不仅仅计算两两比对距离,还对整个树的长度进行最小化,从而对树的拓扑结构进行限制,能够克服UPGMA 算法要求进化速率保持恒定的缺陷。
需要理解的地方: window size dotplot1.序列的相似性与同源性有什么区别与联系?答:( 1 )相似性是指序列之间相关的一种统计学的量度,两序列的的相似性可以基于序列的一致性和相似度的百分比,也可以用相应的分数来衡量这种相似;而同源性是指序列所代表的物种具有共同的祖先,强调进化上的亲缘关系,不能用相应的数字去量化这种关系,我们只能说序列具有高的一致性的百分比的可能是同源的。
(2 )相似的不一定是同源的,同源的则表现出一定的相似性。
因为在进化中来源于不同的基因或序列由于不同的独立突变而趋同的并不罕见。
相反同源序列由于来源于共通过祖先则表现出一定的相似性。
2. why the reliability of protein alignment is higher than that of DNA?(1) 核酸序列有四种碱基构成,当用两条核酸序列比对时出现随机匹配的概率是25% ,而蛋4白序列由 20 种氨基酸序列组成,当用两条蛋白序列比对时出现随机匹配的概率是 5% ,因此用核酸序列比对时出现假阳性概率比较大,可靠性差。
(2 )密码子的简并。
由于密码子存在简并现象,导致密码子的变化不一定会导致氨基酸的变化,即一个氨基酸可以有多个密码子, 因而在进化过程中蛋白质序列比核酸序列更为保守,采用蛋白序列比对更具有实际的意义。
(3 )当序列相似性很高时可以选择DNA 序列进行比对。
3.PAM 矩阵的假设条件及 PAM1 与 PAM250 的关系。
( 1)假设条件: a.临近突变独立。
相邻位置的突变是独立的互不影响的。
b. 进化历程的独立。
每个位点的突变概率仅由当前状态决定。
c. 位置独立。
某个氨基酸突变为另一个氨基酸 仅有这两个氨基酸决定。
(2 )基于进化的点突变模型,如果两种氨基酸替换频繁,说明自然界接受这种替换,那么这对氨基酸替换得分就高。
一个 PAM 就是一个进化的变异单位 , 即100 个氨基酸中有 1个发生可能被自然选择接受的突变改变。
PAM250 则是 PAM1 自乘 250 次后得到的,即 100个氨基酸中发生 250 个可被自然选择接受的点突变,但这并不意味 250 次 PAM 后,每个氨基酸都发生变化,最后仍然具有 20% 的相似性,因为其中一些位置可能会经过多次突变, 甚至可能会变回到原来的氨基酸;PAM1 常用于近缘序列( 85% ),而 PAM250 用于相似度为 20% 左右的的远缘序列。
(3 )PAM1-PAM250 生物学意义: PAM250 矩阵适用于 20% 一致性的的远相关蛋白的比对,而 PAM1 适用于 85% 的近缘序列,说明了生物进化是朝着趋异进化的,但总能彼此保持一 定的相似性。
PAM 120: 40% similar; PAM 80: 50% similar; PAM 60: 60% similar;(4 ) PAM 矩阵的局限性: Basic assumption: No correlations in exchange frequencies between neighboring sites.Structural analysis has confirmed role ofneighboring residues5in 3D structure 。
Different sites within proteins show differentlevels of variability ;A phylogenetic tree must be constructed first, implying some circularityin the analysisThe original PAM1 matrix was based on a limited number offamilies,notnecessarilyrepresentative of all proteinfamilies4. 此矩阵与 PAM 矩阵的比较:相同之处是都在打分矩阵中使用对数比值;执行双序列比对时都基于查询序列和匹配序列的一致程度,然后选择矩阵。