生物信息学复习题及答案(陶士珩)剖析

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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。

生物信息考试题及答案

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。

生物信息学复习题

生物信息学复习题

生物信息学复习题### 生物信息学复习题#### 一、选择题1. 生物信息学主要研究的是什么?A. 生物学数据的收集和存储B. 生物学数据的分析和解释C. 生物学实验的设计和执行D. 生物学仪器的操作和维护2. 下列哪一项不是生物信息学中常用的数据库?A. GenBankB. PDBC. PubMedD. Google Scholar3. 序列比对的目的是什么?A. 确定序列间的同源性B. 预测蛋白质的三维结构C. 鉴定基因的功能D. 计算基因的表达量#### 二、填空题1. 生物信息学中的BLAST工具主要用于__________。

2. 基因表达分析中常用的芯片技术包括__________和__________。

3. 在蛋白质结构预测中,同源建模依赖于__________数据库中的已知结构。

4. 转录组测序(RNA-Seq)可以用于研究__________和__________。

#### 三、简答题1. 描述基因组注释的一般流程。

2. 阐述生物信息学在药物设计中的应用。

3. 解释什么是系统发育树,并说明其在进化研究中的意义。

#### 四、计算题1. 给定一段DNA序列,计算其GC含量。

(示例序列:ATCGTACGTAGCTAGCTAG)2. 如果一个蛋白质序列的分子量为12345 Da,其氨基酸的平均分子量为110 Da,计算该蛋白质序列中氨基酸的数量。

#### 五、论述题1. 讨论生物信息学在个性化医疗中的作用和挑战。

2. 分析高通量测序技术对生物信息学领域的影响。

通过以上题目的复习,可以帮助学生掌握生物信息学的基础知识和技能,包括对生物数据的分析、解释和应用。

这些知识点不仅涵盖了生物信息学的基础理论,还涉及到实际应用,如药物设计、个性化医疗等,为学生提供了一个全面的复习框架。

生物信息学复习题

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。

生物信息学复习题已附答案

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。

生物信息学期末考试答案分析解析

生物信息学期末考试答案分析解析

一、名词Bioinformatics: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。

Consensus sequence:共有序列——决定启动序列的转录活性大小。

各种原核启动序列特定区域内(通常在转录起始点上游-10及-35区域)存在共有序列,是在两个或多个同源序列的每一个位置上多数出现的核苷酸或氨基酸组成的序列。

Data mining:数据挖掘——数据挖掘一般是指从大量的数据中自动搜索隐藏于其中的有着特殊关系性的信息的过程。

数据挖掘通常是利用计算方法分析生物数据,即根据核酸序列预测蛋白质序列、结构、功能的算法等,实现对现有数据库中的数据进行发掘。

EST:(Expressed Sequence Tag)表达序列标签——是某个基因cDNA克隆测序所得的部分序列片段,长度大约为200~600bp。

Similarity:相似性——是直接的连续的数量关系,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。

Homology:同源性——是两个对象间的肯定或者否定的关系。

如两个基因在进化上是否曾具有共同祖先。

从足够的相似性能够判定二者之间的同源性。

Alignment:比对——从核酸以及氨基酸的层次去分析序列的相同点和不同点,以期能够推测它们的结构、功能以及进化上的联系。

或是指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。

BLOSUM:模块替换矩阵——是指在对蛋白质数据库搜索时,采用不同的相似性分数矩阵进行检索的相似性矩阵。

以序列片段为基础,从蛋白质模块数据库BLOCKS中找出一组替换矩阵,用于解决序列的远距离相关。

在构建矩阵过程中,通过设置最小相同残基数百分比将序列片段整合在一起,以避免由于同一个残基对被重复计数而引入的任何潜在的偏差。

生物信息学期末复习题与答案

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。

(完整版)生物信息学复习题及答案(陶士珩)

(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。

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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。

另外还具有, , , , , , , , , .12序列格式:是将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。

13序列格式:是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,对序列的注释;第四部分是序列本身,以“”结尾。

14检索系统:是开发的核心检索系统,集成了的各种数据库,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。

15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62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()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():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,能够克服算法要求进化速率保持恒定的缺陷。

需要理解的地方:1.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. ?(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序列进行比对。

3矩阵的假设条件及1与250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。

250则是1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;1常用于近缘序列(85%),而250用于相似度为20%左右的的远缘序列。

(3)1250生物学意义:250矩阵适用于20%一致性的的远相关蛋白的比对,而1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。

120: 40% ; 80: 50% ; 60: 60% ;(4)矩阵的局限性: : 3D 。

;A ,1 a ,4. 此矩阵与矩阵的比较: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。

(1)矩阵是建立在一个进化突变模型的基础上,他认为的突变是一个马尔科夫的过程,即每个位点的突变是相互独立的,且与该位点以前的突变无关;而矩阵没有明确的进化模型,他根据同一蛋白家族中序列保守的模块中观察到的替换情况得到。

(2)用于产生矩阵的蛋白质家族及多肽链数目,比大约多20倍,结果将更加可靠。

(3)基于全局比对得到的,用于追朔蛋白的进化起源而是基于局部比对,用于寻找局部的保守的区域。

(4)中,n 越小,表示氨基酸变异的可能性越小;相似的序列之间比较应该选用n值小的矩阵,不太相似的序列之间比较应该选用n值大的矩阵。

250用于约20%相同序列之间的比较。

中,n越小,表示氨基酸相似的可能性越小;相似的序列之间比较应该选用 n 值大的矩阵,不太相似的序列之间比较应该选用n值小的矩阵。

62用来比较62%相似度的序列,80用来比较80%左右的序列。

5.空格罚分机制线性罚分模型:是某个固定的罚分,不区分起始空位与延伸空位,无论有多少个空格每个空格罚分的值是固定的,可以用公式表示。

仿射罚分。

由两部分组成,起始空位罚分大,延伸空位罚分小,可由方程(1) 表示,其中为 a ;g为;r为;X为通常 : 2 – 3 ; : 0.1 0.3 .空格的末端罚分机制:对于全局比对和序列长度相同同源性比对,一般包含罚分。

而不知道同源性或长度不同的应不包含对末端空格的罚分。

6.:位点特异性反复比对,首先进行一般的比对,从比对结果中构建多序列比对的搜索矩阵,然后用此矩阵在一次搜索原来的数据库,重复5次直到没有新的结果出现为止。

其是一种更加高灵敏度的程序,对于发现远亲物种的相似蛋白或某个蛋白家族的新成员。

:模式识别,是一种既能和查询匹配又能和模式匹配的的蛋白序列的比对程序,是一种高灵敏性的程序,一般经过一次搜索即可取得很好的效果,而当一次之后其与功能是一致的。

广泛用于蛋白家族成员的鉴定。

7.8: ;( ) / ( + ) ,(): ( ) / ( + ); ,9.10.马尔科夫链和隐马尔科夫链的异同点及应用(1)相同点:是一个数学模型,是一种随机的过程,隐马尔可夫模型是马尔可夫链的一种,都是关于转移概率的模型,都可用来使用来分析蛋白质家族序列的模型。

(2)定义:a.隐马尔可夫模型是马尔可夫链的一种,它的状态不能直接观察到,但能通过观测向量序列观察到,每个观测向量都是通过某些概率密度分布表现为各种状态,每一个观测向量是由一个具有相应概率密度分布的状态序列产生。

所以,隐马尔可夫模型是一个双重随机过程具有一定状态数的隐马尔可夫链和显示随机函数集。

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