华科生物信息学期末考试内容
生物信息学期末复习资料（小字）
生物信息学期末复习资料（小字）名词解释或辨析。
1.生物信息学：生物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.基因芯片：固定有寡核苷酸、基因组DNA或互补DNA 等的生物芯片。
利用这类芯片与标记的生物样品进行杂交，可对样品的基因表达谱生物信息进行快速定性和定量分析。
3.人类基因组计划：HGP，是一项规模宏大，跨国跨学科的科学探索工程。
其宗旨在于测定组成人类染色体（指单倍体)中所包含的30亿个碱基对组成的核苷酸序列，从而描绘人类基因组图谱，并且辨识其载有的基因及其序列，达到破译人类遗传信息的最终目的。
4.中心法则：分子生物学的基本法则，是1958年由克里克（Crick）提出的遗传信息传递的规律，包括由DNA到DNA的复制，由DNA到RNA的转录和由RNA 到蛋白质的翻译等过程。
20世纪70年代逆转录酶的发现，表明还有由RNA逆转录形成DNA的机制，是对中心法则的补充和丰富。
5.相似性和同源性：相似性（similarity）和同源性（homology）是两个完全不同的概念。
同源序列是指从某一共同祖先经过趋异进化而形成的不同序列。
相似性是指序列比对过程中检测序列和目标序列之间相同碱基或氨基酸残基序列所占比例的大小。
当两条序列同源时，他们的氨基酸或核苷酸序列通常有显著的一致性（identity）。
如果两条系列有一个共同进化的祖先，那么他们是同源的。
这里不存在同源性的程度问题，两条序列要么是同源的要么是不同源的。
1.生物信息学：综合计算机科学、信息技术和数学的理论和方法来研究生物信息的交叉学科。
包括生物学数据的研究、存档、显示、处理和模拟，基因组遗传和物理图谱的处理，核苷酸和氨基酸序列分析，新基因的发现和蛋白质结构的预测等。
2.蛋白质组：指由一个基因组，或一个细胞、组织表达的所有蛋白质。
生物信息学期末考试重点
第一讲生物信息学（Bioinformatics）是20世纪80年代末随着人类基因组计划的启动而兴起的一门新型交叉学科，它体现了生物学、计算机科学、数学、物理学等学科间的渗透与融合。
生物信息学通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，达到揭示数据所蕴含的生物学意义从而解读生命活动规律的目的。
生物信息学不仅是一门学科，更是一种重要的研究开发平台与工具，是今后进行几乎所有生命科学研究的推手。
生物技术与生物信息学的区别及联系生物信息学的发展历史•人类基因组计划（HGP）•人类基因组计划由美国科学家于1985年提出，1990年启动。
根据该计划，在2015年要把人体约4万个基因的密码全部揭开，同时绘制出人类基因的谱图，也就是说，要揭开组成人体4万个基因的30亿个碱基对的秘密。
HGP与曼哈顿原子弹计划和阿波罗计划并称为三大科学计划，被誉为生命科学的登月计划。
(百度百科)随着基因组计划的不断发展，海量的生物学数据必须通过生物信息学的手段进行收集、分析和整理后，才能成为有用的信息和知识。
换句话说，人类基因组计划为生物信息学提供了兴盛的契机。
上文所说的基因、碱基对、遗传密码子等术语都是生物信息学需要着重研究的地方。
：】第二讲回顾细胞结构细胞是所有生命形式结构和功能的基本单位细胞组成细胞膜主要由脂类和蛋白质组成的环绕在细胞表面的双层膜结构细胞质细胞膜与细胞核之间的区域：包含液体流质，夹杂物存储的营养、分泌物、天然色素和细胞器细胞器细胞内完成特定功能的结构：线粒体、核糖体、高尔基体、溶酶体等细胞核最大的细胞器DNA的结构碱基（腺嘌呤A、鸟嘌呤G、胞嘧啶C、胸腺嘧啶G）。
核苷酸核苷酸是构成DNA分子的重要模块。
每个核苷酸分子由一分子称作脱氧核糖的戊糖（五碳糖）、一分子磷酸和一分子碱基构成。
每种核苷酸都有一个碱基对，也就是A、T、C、G基因是什么基因是遗传物质的基本单位基因就是核苷酸序列。
大部分的基因大约是1000-4000个核苷酸那么长。
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。
生物信息技术考试试题
生物信息技术考试试题一、选择题（每题 3 分，共 30 分）1、以下哪个不是生物信息学的主要研究内容？（）A 基因组学B 蛋白质组学C 细胞学D 代谢组学2、生物信息学中用于序列比对的常用算法是（）A 动态规划算法B 贪心算法C 分治算法D 回溯算法3、在基因表达数据分析中，常用的标准化方法是（）A RPKMB TPMC FPKMD 以上都是4、以下哪种数据库主要用于存储蛋白质结构信息？（）A GenBankB PDBC UniProtD Ensembl5、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6、以下哪个软件不是用于基因序列分析的？（）A Primer PremierB SPSSC DNAStarD Vector NTI7、生物信息学中，预测蛋白质二级结构的方法不包括（）A 基于同源建模B 基于机器学习C 基于物理化学原理D 基于经验规则8、在生物信息学中，BLAST 程序主要用于（）A 序列比对B 进化分析C 基因预测D 蛋白质结构预测9、以下哪种编程语言在生物信息学中应用较为广泛？（）A JavaB PythonC C+＋D Fortran10、用于分析基因芯片数据的软件包是（）A R 语言中的 BioconductorB MATLABC StataD SAS二、填空题（每题 3 分，共 30 分）1、生物信息学中的三大核心数据库是_____、＿____、＿____。
2、基因序列的相似性搜索常用的工具是_____。
3、蛋白质的一级结构是指_____。
4、常见的基因注释数据库有_____、＿____等。
5、系统发育树的构建基于_____的原理。
6、生物信息学中常用的数据格式有_____、＿____等。
7、预测蛋白质三级结构的方法主要有_____、＿____。
8、基因表达数据的差异分析常用的方法有_____、＿____。
9、用于分析高通量测序数据的软件有_____、＿____。
生物信息学期末考试重点
1、生物信息学(Bioinformatics)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.它通过综合利用生物学，计算机科学和信息技术而揭示大量而复杂的生物数据所赋有的生物学奥秘。
2、数据库(Database）是按照数据结构来组织、存储和管理数据的仓库，它产生于距今六十多年前,随着信息技术和市场的发展,特别是二十世纪九十年代以后,数据管理不再仅仅是存储和管理数据，而转变成用户所需要的各种数据管理的方式。
数据库有很多种类型，从最简单的存储有各种数据的表格到能够进行海量数据存储的大型数据库系统都在各个方面得到了广泛的应用。
3、表达序列标签从一个随机选择的cDNA 克隆进行5'端和3’端单一次测序获得的短的cDNA 部分序列，代表一个完整基因的一小部分，在数据库中其长度一般从20 到7000bp 不等,平均长度为360 ±120bp。
EST 来源于一定环境下一个组织总mRNA 所构建的cDNA 文库，因此EST也能说明该组织中各基因的表达水平。
4、开放阅读框是基因序列中的一段无终止序列打断的碱基序列，可编码相应的蛋白.ORF识别包括检测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。
5、蛋白质的一级结构在每种蛋白质中氨基酸按照一定的数目和组成进行排列，并进一步折叠成特定的空间结构前者我们称为蛋白质的一级结构，也叫初级结构或基本结构。
蛋白质一级结构是理解蛋白质结构、作用机制以及与其同源蛋白质生理功能的必要基础.6、基因识别是生物信息学的一个重要分支，使用生物学实验或计算机等手段识别DNA序列上的具有生物学特征的片段。
生物信息学期末考试重点总结
第一章DNA、RNA和蛋白质序列信息资源生物信息学的概念：专指应用信息技术储存和分析基因组测序所产生的分子序列及其相关数据，也称分子生物信息学。
三大核酸序列数据库GenBank(NCBI)美国国家生物技术信息中心，EMBL欧洲分子生物学实验，DDBJ日本DNA序列资料库序列信息通常用FASTA和GenBank两种格式显示第二章双序列比对数据库查询：指对序列、结构以及各种二次数据库中的注释信息进行关键词匹配。
数据库搜索：通过特定相似性比对算法，找出核酸或蛋白质序列数据库中与检测序列具有一定程度相似性的序列。
区别：数据库搜索专门针对核酸和蛋白质序列数据库而言，其搜索对象不是数据库的注释信息，而是序列信息。
检测序列：新测定的，希望通过数据库搜索确定其性质或功能的序列目标序列：通过数据库搜索得到的和检测序列具有一定相似性的序列同源性的意义：具有共同祖先。
两个物种中有两个性状满足下列任一条件，就可称为同源性状：（1）它们与这些物种的祖先类群中所发现的某个性状相同（2）（2）它们是具有祖先一后裔的不同性状同源（homology）-具有共同的祖先同源序列：共同祖先趋异进化形成垂直同源（ortholog）种系形成过程中起源于一个共同祖先的不同种系中的DNA或蛋白质序列水平同源（paralog）由序列复制事件产生的相似（similarity）用来描述检测和目标序列之间相同DNA/蛋白质序列占比高低。
同源序列一般是相似的，但相似序列不一定是同源的。
相似性：大于50%可认为是同源性序列，小于20%无法确定同源性目的：通过数据库搜索，推测该未知序列可能属于哪个基因家族，具有哪些生物学功能。
可能找到已知三维结构的同源蛋白质而推测其可能的空间结构。
在序列数据库中对查询序列进行同源性比对.整体比对：从全长序列出发（分子系统学）局部比对：序列部分区域相似性（分子结构与功能性研究）数据库搜索的基础是序列的相似性比对，即双序列比对(pairwise alignment)。
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。
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要 点
• 了解常见蛋白质和核酸数据库，功能结构域和信 号通路数据库等。 • 了解常见的双序列和多序列比对算法和软件，对 使用最广泛的双序列和多序列比对算法需要了解 其过程和核心思想。 • 了解一些常见概念：如domain,motif, ortholog， paralog，分子进化中的正选择，负选择和中性进 化等 • 了解常见motif发现的算法思想和过程，如Gibbs Sampler算法与期望最大化算法。 • 常见的miRNA信息和target预测方法和数据库
• 常见的蛋白质结构预测方法。 • 系统发生树（进化树）的构建原理、步骤 和方法选择 • 对给定2条序列，图示局部比对和全局比对 的详细过程步骤和结果 • 生物信息中常见的sn，sp计算 • PSSM矩阵的构建，已有矩阵后给定一条新 的序列计算其log-odd ratio和某列 的信息量 • 第二代高通量DNA测序方法类型及其应用