生物信息学课程题目 (1)
生物信息学课后习题

绪论1、生物信息学的概念及其组成部分生物信息学(Bioinformatics):是一门交叉学科,包含了生物信息的获取、处理、储存、分析、解释和应用在内的所有方面,它综合运用了生物学、计算机科学和数学等多方面的知识和方法,来阐述和理解大量生物学数据所包含的生物学意义,并应用于解决生命科学研究和生物技术相关产业中的各种问题。
生物信息学的三个组成部分:①建立可以存放和管理大量生物信息学数据的数据库②研究开发可用于有效分析与挖掘生物学数据的方法、算法和软件工具③使用这些工具去分析和解释不同类型的生物学数据2、生物信息学的主要研究领域①生物数据的建立与搜索②序列比较与相似性搜索③基因组结构注释④蛋白质结构与功能的预测⑤基因组数据分析⑥比较基因组合系统发生遗传学分析⑦功能基因组和蛋白质组学数据分析⑧信号传导、代谢和基因调节途径的构建与描述3、初级数据库二级数据库的概念说出几个数据并说明包含什么数据一级数据库(primary database):数据直接来源于实验获得原始数据,只经过简单的归类、整理和注释。
例如GenBank、EMBL、DDBJ、SWISSPORT、PDB二级数据库(secondary database):在一级数据库、实验数据和理解分析的基础上针对特定的目标衍生而来,是对生物学知识和信息的进一步整理。
例如human genome databases GDB转录因子数据库等4、简述核酸序列的测序①DNA测序一般原理DNA测序一般采用全自动的荧光标记链终止反应完成,该法利用了DNA聚合酶能从脱氧核糖核苷酸(dNTP)延伸但不能从双脱氧核糖核苷酸(ddNTP)延伸的特性,通过加入限量的荧光标记过的双脱氧核苷酸来产生有特定终止碱基的嵌套DNA片段,然后通过聚丙烯酰胺凝胶电泳(PAGE)分离并通过扫描仪读取序列(300-800bp)②基因组测序策略—分而治之---shortgun因为测序反应每次只能测300-800bp故先将基因组分割成一定大小的片段,然后对这些片段分别测序,测完后再将这些片段拼接起来—鸟枪法(shortgun)③一次性测序例如:表达序列标签(EST)是其中的代表,它对随机挑选的cDNA克隆进行两端一次测序得到300-500bp的片段,代表cDNA的一部分。
生物信息学习题集

生物信息学课堂操作练习一、生物信息学科的发展和研究内容通过下列internet上的自教课程,初步了解不同的数据库和分析工具/2can/Education二、生物数据库1. 熟悉各种数据库。
2. 重点了解GenBank和SWISS-PROT所包含的各种功能和适用范围。
三、关键词或词组为基础的数据库检索1. 熟练掌握Entrez检索体系。
2. 查找与水稻抗病基因Xa21有关的资料(1) 由多少碱基构成?编码多少个氨基酸?(2) exon和intron的位置?(3) 是否有3-D structure数据?1) 由多少碱基构成?编码多少个氨基酸?4623b.p., 1025A.a.;2) exon和intron的位置?Exon: 24~2700,3543~3943 intron: remaining;3) 是否有3-D structure数据?没有.3. 查找C. elegans基因组的资料。
(1) chromosome I的测序是否已完成?(2) 已知的chromosome I的序列有多少碱基?序列发表在哪份杂志上?期号和页码?1) chromosome I的测序是否已完成?完成.2) 已知的chromosome I的序列有多少碱基? 序列发表在哪份杂志上? 期号和页码? 15.0724Mb.p.(15072421b.p.), Science 1999 Jan 1;283(5398):35.4. 查看人类基因组第1染色体上基因的分布。
/mapview/maps.cgi?ORG=hum&MAPS=ideogr,est,loc&LINKS= ON&VERBOSE=ON&CHR=15. 查看Arabidopsis的系谱树,以及Arabidopsis第1染色体上的序列。
比较Arabidopsis基因组的资料提供形式与人类基因组有什么不同(/Taxonomy/Browser/wwwtax.cgi?id=3701,/mapview/maps.cgi?taxid=3702&chr=1)貌似没什么区别……比较Arabidopsis基因组的资料提供形式与人类基因组有什么不同。
生物信息学考试参考题目

1. 在NCBI进行BLAST序列比对时,需要输入查询序列的信息,以下错误的格式是( C )A. 序列的accession numberB. 序列的giC. 序列对应基因的IDD. FASTA 格式的序列2. 下面这段序列是: ( B )>gi|24646620|ref|NM_057587.3| Drosophila melanogaster RNA-binding protein 4 CG9654-RA, transcript variant A (Rbp4), mRNAGGATTTTCTTGCCTGTCA TTCAA TTTGTGGTTGGCTTCACCTGAGTGCTGTAGT。
A. DNA序列B. RNA序列C. 蛋白质序列D. 基因3. ExPASy上的工具软件ProtParam提供的是哪种类型的服务?( B )A.蛋白质三级结构分析B.蛋白质序列理化性质预测C.蛋白质二级结构分析D.跨膜结构分析4. 假如你有两条远相关的蛋白,为了比较它们,最好使用下列哪个记分矩阵(A )A. BLOSUM45或PAM250B. BLOSUM45或PAM1C. BLOSUM80或PAM250D. BLOSUM10或PAM15. 构建系统发生树,应使用CA. BLASTB. FASTAC. UPGMAD. Entrez6. 下面这段蛋白质序列是什么格式? ( D )>gi|4506183|ref|NP_002779.1| proteasome alpha 3 [Homo sapiens]MSSIGTGYDLSASTFSPDGRVFQVEYAMKAVENSSTAIGIRCKDGVVFGVEKLVLS KL YEEGSNKRLFNVDRHVGMA V AGLLADARSLADIAREEASNFRSNFGYNIPLKHLADRV AMYVHAYTL YSA VRPFGCSFMLGS。
A. GBFFB. TEXTC. PDBD. FASTA7. 直系同源物定义为(A )A.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功能的同源序列8. 美国NIH维护提供的DNA序列数据库是:( A )A. GenBankB. ProteinC. dbESTD. dbSNP9. 高分配对片段的英文缩写为(A )A. HSPB. HMPC. HCPD. HDP10. BLAST比对结果报告中有一统计数值E值,该值大小与匹配度的关系是( B )A. 值越小说明匹配度越低B. 值越小说明匹配度越高C. 两者无内在关系D. 以上说法都不对11. NCBI提供了大量的序列分析工具,其中用来寻找DNA序列潜在的蛋白质编码区的工具是:(A )A. ORF FinderB. BLASTC. Scan PrositeD. SAGEmap12. Entrez是哪个网站数据库的检索系统(A )A.NCBIB.PROSITEC.EBID.PDB13. 如果想找一个和查询蛋白远源的蛋白质,下面哪种方法最可能成功? BA.采用PHI-BLAST,因为你能自己选择一个和搜索蛋白质有关的信号序列B.采用PSI-BLAST,因为这个算法使用位点特异性打分矩阵最为敏感C.采用BLASTP,因为你能够调整你的打分矩阵从而使得搜索敏感度最大D.采用专门的物种数据库,因为他们中可能含有这种远源序列。
大学生生物信息学考试模拟题及解析

大学生生物信息学考试模拟题及解析一、单选题(每题 3 分,共 30 分)1、生物信息学中,用于分析 DNA 序列的常见软件是()A BLASTB ClustalWC Primer PremierD MEGA2、以下哪种数据库主要存储蛋白质结构信息()A GenBankB PDBC UniProtD SWISSPROT3、在基因预测中,开放阅读框(ORF)是指()A 从起始密码子到终止密码子的一段序列B 具有特定功能的一段基因序列C 编码蛋白质的基因序列D 以上都不对4、进行系统发育分析时,常用的构建进化树的方法是()A 邻接法B 最大简约法C 最大似然法D 以上都是5、以下哪种算法常用于序列比对()A 动态规划算法B 贪心算法C 分治法D 回溯算法6、生物信息学中,用于分析基因表达数据的常用方法是()A 聚类分析B 回归分析C 方差分析D 以上都是7、以下哪个不是常见的生物信息学文件格式()A FASTAB GenBankC PDBD CSV8、在蛋白质序列分析中,用于预测蛋白质二级结构的方法是()A 同源建模B 从头预测C 基于机器学习的方法D 以上都是9、进行基因功能注释时,常用的数据库是()A GOB KEGGC ReactomeD 以上都是10、以下哪种技术可以用于大规模测序()A Sanger 测序B 二代测序C 三代测序D 以上都是答案及解析:1、答案:A解析:BLAST(Basic Local Alignment Search Tool)是用于比较生物序列相似性的工具,常用于分析 DNA 序列。
ClustalW 主要用于多序列比对;Primer Premier 常用于设计引物;MEGA 用于构建进化树。
2、答案:B解析:PDB(Protein Data Bank)是主要存储蛋白质结构信息的数据库。
GenBank 主要存储核酸序列;UniProt 和 SWISSPROT 主要存储蛋白质序列信息。
生物信息考试题及答案

生物信息考试题及答案生物信息学是一门结合生物学、计算机科学、信息技术和数学的交叉学科,它利用计算机技术来分析和解释生物数据。
以下是一份生物信息学考试题及答案的示例。
生物信息学考试题一、选择题(每题2分,共20分)1. 生物信息学中,用于存储DNA序列的文件格式是:A. FASTAB. JPEGC. MP3D. DOCX2. 以下哪项不是生物信息学分析的基本步骤?A. 数据收集B. 数据预处理C. 数据解释D. 数据存储3. 在蛋白质序列分析中,BLAST工具用于:A. 序列比对B. 序列组装C. 序列克隆D. 序列合成4. 以下哪个数据库不是用于存储基因表达数据的?A. NCBIB. GEOC. PDBD. ArrayExpress5. 以下哪个算法不是用于基因预测的?A. GeneMarkB. BLASTC. GlimmerD. Fgenesh二、简答题(每题10分,共30分)6. 简述生物信息学在现代生物学研究中的重要性。
7. 解释什么是基因组学,并说明其在医学研究中的应用。
8. 描述序列比对的基本原理及其在生物信息学中的作用。
三、计算题(每题15分,共30分)9. 假设你有一个DNA序列,其组成为:ATCGTA。
请计算其互补序列。
10. 给定两个蛋白质序列,序列A:A-B-C-D-E,序列B:A-C-E-B-D。
请使用Needleman-Wunsch算法计算它们的全局比对得分。
四、论述题(每题20分,共20分)11. 论述生物信息学在新药开发中的作用及其面临的挑战。
答案一、选择题1. A2. C3. A4. C5. B二、简答题6. 生物信息学在现代生物学研究中的重要性体现在它能够处理和分析大量的生物数据,如基因组序列、蛋白质结构等,帮助科学家快速发现生物现象的规律,推动生物学的发展。
7. 基因组学是研究生物基因组的结构、功能和演化的科学。
在医学研究中,基因组学可以帮助我们了解疾病的遗传基础,为个性化医疗提供理论基础。
生物信息学试题

生物信息学试题一、选择题1. 生物信息学主要研究的是:A. 生物实验技术B. 生物统计学C. 生物大数据分析与计算D. 生物体内生化反应2. 在生物信息学中,常用的序列比对工具是:A. BLASTB. PCRC. ELISAD. SDS-PAGE3. 下列哪个数据库主要用于存储核酸序列信息?A. PDBB. GenBankC. UniProtD. KEGG4. 以下哪种方法不是用于蛋白质结构预测的?A. 同源建模B. 折叠识别C. 从头预测D. 实验测定5. 生物信息学中的“基因家族”是指:A. 一组具有相似序列和功能的基因B. 一组来自同一物种的基因C. 一组通过基因复制产生的基因D. 一组控制同一生物过程的基因二、简答题1. 简述生物信息学在现代医学研究中的应用。
2. 描述PCR技术的原理及其在分子生物学中的重要性。
3. 解释什么是基因编辑技术,以及CRISPR-Cas9系统是如何工作的。
三、论述题1. 论述生物信息学在新药发现和开发中的作用。
2. 分析比较RNA测序技术与DNA测序技术的优势和局限性。
四、计算题1. 给定一个DNA序列:“ATGCGATACCTGAGCTG”,计算其碱基组成的比例。
2. 假设某种生物的基因组大小为200 Mb,每个碱基对的平均质量为650 Da,计算该基因组的大致质量。
五、案例分析题1. 根据给定的某种疾病的基因组数据,分析可能的致病基因,并讨论其可能的生物机制。
2. 通过分析某物种的转录组数据,探讨其在特定环境下的适应性变化。
请注意,以上试题仅供参考,具体题目应根据实际教学大纲和考试要求进行调整。
在实际考试中,题目可能会包含更多的细节和复杂性,要求考生具备扎实的生物信息学知识和分析能力。
生物信息学考试题
生物信息学bioinformatics一、名词解释Silicon cloning:利用公共数据库信息, 借助计算机软件分析, 推测目的基因的编码区序列, 辅助全长cDNA克隆的方法BLAST:即基本局域联配搜索工具,Basic Local Alignment Search Tool,是一个局部比对搜索工具,用来确定一条查询序列和一个数据库的比对,最早的版本不引入间隙,但现在所用的版本已经允许比对中引入间隙。
Entrez :是由NCBI 主持的一个数据库检索系统,它包括核酸,蛋白以及Medline 文摘数据库,在这三个数据库中建立了非常完善的联系。
因此,可以从一个DNA 序列查询到蛋白产物以及相关文献,而且,每个条目均有一个类邻(neighboring)信息,给出与查询条目接近的信息。
Entrez 中的数据库包括:Entrez 中核酸数据库为:GenBank, EMBL, DDBJ 蛋白质数据库为:Swiss-Prot, PIR, PFR, PDBPSI-BLAST:是一种迭代的搜索方法,可以提高BLAST 和FASTA 的相似序列发现率。
ORF:开放阅读框(ORF)是基因序列的一部分,包含一段可以编码蛋白的碱基序列,不能被终止子打断。
编码一个蛋白质的外显子连接成为一个连续的ORF。
当一个新基因被识别,其DNA 序列被解读,人们仍旧无法搞清相应的蛋白序列是什么。
这是因为在没有其它信息的前提下,DNA 序列可以按六种框架阅读和翻译(每条链三种,对应三种不同的起始密码子)ORF 识别包括检测这六个阅读框架并决定哪一个包含以启动子和终止子为界限的DNA 。
序列而其内部不包含启动子或终止子,符合这些条件的序列有可能对应一个真正的单一的基因产物。
ORF 的识别是证明一个新的DNA 序列为特定的蛋白质编码基因的部分或全部的先决条件。
相似性(similarity)/(identify):相似性是指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碱基或氨基酸残基顺序所占比例的高低。
生物信息学
1.4
生物信息学研究内容
序列比对 (Sequence Alignment) 蛋白质结构预测 计算机辅助基因识别 非编码区分析和DNA语言研究
分子进化和比较基因组学
序列重叠群装配 遗传密码的起源 基于结构的药物设计 基因表达谱分析 ,代谢网络分析 ,基因 芯片设计和蛋白质组学数据分析等
TUBIC
网址: /
CHGC
网址:
/
2.
分子数据库及NCBI序列检索
核酸序列数据
2.1 分子数据类型
生 物 分 子 信 息 生物分子功能数据 复杂 蛋白质序列数据 最基本
生物分子结构数据
直观
2.2
分子数据库 核酸数据库
• IMGT(ImMunoGeneTics数据库含有与免疫系统有
关的核酸序列数据 ) /imgt/
• dbEST (序列表达标记数据库)
/dbEST/index.html
• EPD(真核启动子数据库)
http://www.epd.isb-sib.ch/
Protein Sequence Records from SWISS-PROT and PIR
记录类型
索引号格式
RefSeq Nucleotide Sequence Two letters, an underscore bar, and six Records digits, e.g.: mRNA records (NM_*): NM_000492 genomic DNA contigs (NT_*): NT_000347 complete genome or chromosome (NC_*): NT_000907 genomic region (NG_*): NG_000019 RefSeq Protein Sequence Records Two letters (NP), an underscore bar, and six digits, e.g.: NP_000483
生物信息学基础考试试题
生物信息学基础考试试题生物信息学基础考试试题回答一、选择题(每题5分,共20题)1. 生物信息学的定义是什么?A. 研究生物的基本信息B. 利用计算机科学分析生物学数据C. 研究生物的遗传编码D. 生物学的一个分支学科答案:B2. 以下哪个是常用的生物信息学数据库?A. NCBIB. C++C. DNAD. Photosynthesis答案:A3. 在DNA序列中,碱基A配对的是?A. TB. CC. GD. U答案:A4. 以下哪个是生物信息学中常用的序列比对算法?A. BLASTB. MATLABC. PCRD. ELISA答案:A5. 基因组学是研究什么的科学?A. 蛋白质结构B. DNA修复C. 基因组DNA的组成和功能D. 细胞分裂答案:C6. 哪种技术可用于测定DNA序列?A. 单克隆抗体技术B. RNA干扰技术C. 半制备列序法D. 高效液相色谱法答案:C7. 生物信息学中的序列模拟是指什么?A. 通过计算机模拟生物进化过程B. 利用计算机模拟DNA合成过程C. 模拟生物对某种药物的反应D. 利用计算机模拟细胞分裂过程答案:A8. 以下哪个是生物信息学的一个重要应用领域?A. 化学合成B. 建筑设计C. 新药研发D. 环境保护答案:C9. 哪个工具常用于分析生物信息中的调控网络?A. PhotoshopB. CytoscapeC. ExcelD. SPSS答案:B10. 蛋白质结构预测是生物信息学的一个重要研究方向,以下哪种是蛋白质的一级结构?A. α螺旋B. 葡萄糖C. 多肽链D. 抗原答案:C11. 生物信息学与生物医学工程有什么相似之处?A. 都研究细胞生物学B. 都属于理学院系C. 都涉及到计算机科学D. 都使用相同的实验方法答案:C12. 在基因组测序中,什么是基因组装?A. 利用计算机将碎片序列拼接成连续的基因组B. 测定基因组中的突变位点C. 研究基因间的调控关系D. 将RNA转录为蛋白质的过程答案:A13. 以下哪个不属于生物信息学的软件工具?A. BLASTB. PhotoshopC. RD. Python答案:B14. 哪种常见的DNA测序技术被广泛应用于基因组学研究?A. Sanger测序B. 吉姆斯法则C. CRISPR-Cas9技术D. 免疫印迹法答案:A15. 生物信息学中的反向遗传学用于研究什么?A. DNA复制B. 基因的转录和翻译C. RNA干扰D. 基因组的组装答案:B16. 哪种方法可用于鉴定基因表达谱中的关键基因?A. 蛋白质降解法B. 基因芯片技术C. 聚合酶链式反应D. 免疫组化技术答案:B17. 生物信息学研究中常用的基因表达定量方法是什么?A. Western BlotB. ELISAC. qPCRD. 蛋白质组学答案:C18. 生物信息学中的系统生物学研究的是什么?A. 各个细胞器的功能B. 化学元素与生物体的相互作用C. 生物学过程中的相互关系D. 各个动物种群的遗传特征答案:C19. 下面哪个数据库不是用于蛋白质结构预测的?A. PDBB. UniProtC. Swiss-ProtD. Entrez Gene答案:D20. 生物信息学中常用的序列对比方法是什么?A. 水平基因转移B. Smith-Waterman算法C. 单克隆抗体制备D. RNA干扰技术答案:B二、简答题(每题10分,共5题)1. 编程语言在生物信息学中的作用是什么?编程语言在生物信息学中扮演着重要角色。
《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。
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课程作业
从下面三个题目中任选一个,运用所学的生物信息学知识,结合本研究领域,进行分析。
要求:
1)一定要结合本研究领域,写一个1万字左右的研究报告,包括插图、表格和文字等。
2)分析中使用的软件要写明版本号。
3)报告内容:包括摘要、研究背景及意义、材料与方法以及结果与讨论等部分,格式要规范。
4)报告上应注明:学号、姓名、所属学院以及研究专业。
5)提交时间:报告最后生成pdf格式文件,于1015年12月31日前将报告同时发给以下邮箱:
longkeran@
tottyhy@
412617230@
一、请利用核酸和蛋白质数据库下载“Homo sapiens apolipoprotein B mRNA editing enzyme, catalytic polypeptide-like 3B (APOBEC3B) ”的核酸序列和蛋白质序列,在核酸水平上分析启动子序列及转录因子
结合位点区,并进一步对蛋白质的结构进行同源建模。
二、结合本研究领域,利用核酸(ncbi、embl 和ddbj)和蛋白质数据库(SwissProt)找出你所感兴趣的基因或蛋白,找出与其它物种的同源基因或蛋白,并分析其可能的进化历史。
三、结合本研究领域,从网上数据库下载基因芯片数据或RNA-seq数据(mRNA测序),运用所学的生物信息学方法,筛选出差异表达基因,并对其进行可视化等相关分析。