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。
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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。