生物信息学考点整理
博士后生生物学生物信息学知识点归纳总结
博士后生生物学生物信息学知识点归纳总结生物信息学是生物学与信息学的交叉学科，研究如何应用信息技术和计算机科学来处理生物学的大数据和解决生物学问题。
作为一个博士后生物学研究者，了解生物信息学的基本知识点至关重要。
本文将对生物信息学的一些重要知识点进行归纳总结，以供参考。
基本概念1. 生物信息学：生物学与信息学的交叉学科，研究如何应用信息技术和计算机科学来处理生物学的大数据和解决生物学问题。
2. 生物学数据库：收集、存储和管理生物学数据的电子资源，如基因组数据库、蛋白质数据库等。
3. 序列分析：研究DNA、RNA或蛋白质的序列特征，如序列比对、同源性分析、起始子和剪接位点预测等。
4. 结构分析：研究蛋白质的三维结构特征，如蛋白质折叠预测、蛋白质结构比对、结构域识别等。
生物序列分析1. 序列比对：将两个或多个序列进行比对，寻找相同或相似的区域，并分析其功能和进化关系。
2. 序列分类：通过比对已知序列进行分类，如BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) 分析。
3. 同源性分析：鉴定不同物种或同一物种的不同序列中的相同区域，例如保守结构域的识别。
4. 基因预测：根据DNA序列，预测其中的基因区域和基因结构，如编码蛋白质的氨基酸序列。
生物结构分析1. 蛋白质折叠预测：根据蛋白质的氨基酸序列，预测其三维结构，有助于理解蛋白质的功能。
2. 蛋白质结构比对：将两个或多个蛋白质的三维结构进行比对，以分析其结构、功能和进化关系。
3. 动力学模拟：使用计算方法对蛋白质和其他生物大分子进行模拟，研究其结构和运动特性。
4. 蛋白质结构域识别：识别蛋白质中独立的功能模块，有助于理解蛋白质的功能和相互作用。
5. 蛋白质互作网络：分析蛋白质相互作用网络，研究生物体内蛋白质的相互作用和信号传递。
基因组学与转录组学1. 基因组测序：对生物体的基因组进行高通量测序，生成大量的DNA序列数据，如全基因组测序和全外显子组测序。
生物信息学重点tg
《生物信息学》复习要点红色表示为重点内容, 考试的比重较大.第一章生物信息学引论生物信息学；生物信息指哪些？contig；大规模测序的基本策略；功能基因组学；生物信息学的应用有哪些？什么事件大大促进了生物信息学的发展？（HGP）；生物信息学中最重要的贡献是什么（序列比对算法）？基因组测序完成的主要物种（如人，水稻，大肠杆菌，酵母，拟南芥，果蝇等）；我国自主产权的基因组测序有哪些?人类基因组计划的主要任务.第二章生物信息学的生物学基础碱性氨基酸和酸性氨基酸的种类；蛋白质二级结构有哪些？核苷酸序列中N表示什么？遗传密码的基本特征是什么？真核生物基因的一般结构？转录本；启动子(promoter)；EST；cDNA；内含子；外显子；UTR；TATA-box；ORF；起始密码子；终止密码子； poly(A)加尾信号；TSS；中心法则；真核生物基因表达的调控水平有哪些？*第三章生物数据库资源及其应用三大核酸数据库有哪些？蛋白质序列数据库有哪些？蛋白质结构数据库有哪些？掌握文献的PubMED检索规则；掌握核酸/蛋白质记录的检索规则；UniGene；GEO;创建最早使用最广泛的蛋白质数据库是什么？(SWISSPROT和PIR)；*第四章序列分析相似性；一致性；保守突变；同源性；序列比较的基本操作是什么？序列比较的方法有哪些？序列比较的矩阵作图法；最长公共子序列；空位罚分；打分矩阵；BLAST的全称；BLAST比对结果中图形颜色的意义以及score和E-value的含义；FASTA格式；BLAST几种工具的含义及其用途；nr数据库；EST数据库；检索某个基因序列的方法；如何通过生物信息学方法确定TSS？判断1个基因(EST)表达部位或特性的生物信息学方法有哪些?*第五章系统发生分析系统发生树；趋同进化；无根树；有根树；直系同源与旁系同源；系统发生树的构建方法种类；非加权组平均法原理；最大简约法原理；信息位点；Bootstrap；掌握非加权组平均法的构建方法；用ClustalX和MEGA软件构建进化树的流程是什么？第六章基因表达数据分析基因芯片聚类分析图中红色和绿色代表的含义*第八章电子克隆技术电子克隆（in silico cloning）；电子克隆的基本思路；电子克隆的操作步骤；电子克隆的条件是什么？判断1个基因5'端是否完整的方法； Kozak规则是什么？内含子的剪切规则？(GU..AG)其他:1)要了解BLAST的一般步骤和意义;2)了解序列分析的基本内容和意义;3)上机操作中涉及的重要网站和程序名称等（不需要记得网址）。
生物学中的生物信息学知识点
生物学中的生物信息学知识点生物信息学是生物学和信息学的交叉学科，将计算机科学、统计学和数学等方法应用于生物学的研究中，以解决生物大数据处理、基因组学、蛋白质组学和生物信息分析等领域的问题。
下面将介绍生物信息学的几个重要知识点。
1. DNA、RNA和蛋白质序列分析DNA、RNA和蛋白质是生物体中三种重要的生物分子，它们的序列信息对于理解生物体的功能和进化有着重要意义。
生物信息学通过各种序列分析方法，如序列比对、序列搜索和序列模式识别，可以揭示DNA、RNA和蛋白质的结构、功能和相互作用等信息。
2. 基因组学和转录组学基因组学是研究生物体基因组的结构和功能的学科。
生物信息学在基因组学领域中发挥着关键作用，能够进行基因组测序、基因注释和基因调控网络的分析。
转录组学是研究生物体基因在特定的时间和空间上的表达模式和调控机制的学科，生物信息学可通过基于高通量测序技术的转录组数据分析，揭示基因表达的规律和调控网络。
3. 蛋白质结构预测和功能注释蛋白质是生物体中最重要的功能分子，其结构与功能密切相关。
通过生物信息学方法，如蛋白质结构预测和功能注释，可以推测蛋白质的结构和功能。
这对于理解蛋白质的生物学功能、药物设计和疾病的研究具有重要意义。
4. 基因调控网络分析生物体内的基因调控网络是复杂的，涉及到多个基因和调控元件的相互作用。
生物信息学可以通过整合转录组、表观基因组学和蛋白质互作数据等信息，构建和分析基因调控网络，揭示基因调控的机制和关键节点。
5. 生物序列和结构数据库为了方便生物信息学研究者进行序列和结构信息的存储和检索，建立了多个公共数据库，如GenBank、Uniprot和PDB等。
这些数据库包含了大量的生物序列和结构数据，为生物信息学研究提供了重要的资源。
6. 高通量测序技术及其数据分析高通量测序技术的出现使得获取生物序列信息的速度大大提高。
生物信息学通过批量处理和分析测序数据，揭示基因组的结构、功能和进化信息。
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。
生物信息知识点总结
生物信息知识点总结基因组学是生物信息学的一个重要分支,它主要研究基因组中的基因结构,进化,调控和功能等问题。
基因组学可以帮助科学家了解生物的遗传信息,揭示生物体内基因之间的相互作用和调控机制,从而为疾病的诊断,治疗和预防提供理论支持。
在基因组学中,科学家通常会利用DNA测序技术对生物体DNA序列进行分析,并通过比对,装配等方法研究基因组特征和变异。
此外,基因组学还可以帮助科学家研究基因在进化过程中的变化,为进化生物学提供理论依据。
蛋白质组学是生物信息学的另一个重要分支,它研究生物体内蛋白质的结构,功能,相互作用等问题。
蛋白质组学可以帮助科学家了解蛋白质的结构和功能,揭示蛋白质在细胞信号传导,代谢调控等生物学过程中的作用,为疾病的治疗和药物研发提供理论支持。
在蛋白质组学中,科学家通常会利用质谱,凝胶电泳等方法对生物体内蛋白质进行分析,并通过蛋白质序列,结构,功能等信息来研究蛋白质组特征和变异。
此外,蛋白质组学还可以帮助科学家研究蛋白质在疾病发生发展中的作用,为疾病的诊断,治疗提供理论依据。
代谢组学是生物信息学的另一个重要分支,它研究生物体内代谢产物的结构,功能,调控等问题。
代谢组学可以帮助科学家了解生物体内代谢产物的种类和丰度,揭示代谢产物在生物体内的代谢通路,调控网络等信息,为疾病的诊断,治疗和药物研发提供理论支持。
在代谢组学中,科学家通常会利用质谱,核磁共振等方法对生物体内代谢产物进行分析,并通过代谢产物的种类,丰度,变化规律等信息来研究代谢组特征和变异。
此外,代谢组学还可以帮助科学家研究代谢产物在疾病发生发展中的作用,为疾病的诊断,治疗提供理论依据。
生物信息学中常见的方法包括序列比对,结构预测,基因注释,蛋白质相互作用,通路分析等。
在序列比对中,科学家通常会利用多序列比对算法对生物体内DNA, RNA, 蛋白质等序列进行比对,从而找出相似性,同源性等信息。
在结构预测中,科学家通常会利用蛋白质, RNA等序列的结构信息,来预测其二级, 三级结构,从而了解其功能,相互作用等信息。
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)。
生物信息学考点整理
生物信息学考点整理目录生物分子数据的收集和管理（1）数据库搜索及序列比较（2）基因组序列分析（3）（4）基因表达数据的分析与处理（7）蛋白质结构预测（5）（6）（8）PART1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收集、加工、存储、检索、分析和解释的科学。
生物信息学的发展历程：一、萌芽期（20世纪50-70年代）1、50年代：生物信息学开始孕育1953 Watson和Crick提出了DNA双螺旋结构。
1955 F. Sanger发表了胰岛素的蛋白质序列。
1956 美国田纳西州首次召开了“生物学中的理论研讨会”。
2、60年代：生物分子信息在概念上将计算生物学和计算机科学联系起来1962 L. Pauling提出来分子进化理论。
1967 Dayhoff构建了蛋白质序列数据库。
3、70年代：生物信息学的真正开端（序列比对算法）1970 Needleman和Wunsch提出了著名的序列比对算法。
1971 美国纽约Brookhaven国家实验室创建了蛋白质结构数据库（Protein data bank, PDB）。
1974 欧洲分子生物学实验室（European molecular biology laboratory, EMBL）建立1977 Maxam和Gilbert发表了化学降解法，Sanger和Coulson发表双脱氧终止DNA 测序法。
1978 Gingeras等人研制了核酸序列中酶切位点识别程序。
二、形成期（80年代）生物信息服务机构和数据库1982 建立GenBank数据库。
1984 日本国立遗传学研究所NIG（National institute of genetics）开始信息服务。
1986 创立SwissProt蛋白序列数据库；美国能源部正式提出实施测定人类基因组全序列的计划。
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生物信息学考点整理
1、人类科学史上的三大工程：人类基因组计划、曼哈顿原子计划、阿波罗登月
计划
2、蛋白质的生物学功能：催化功能、运输功能、营养储存功能、收缩和运动功
能、结构功能、防御功能、调控功能。
3、20种氨基酸的结构、特性、英文、电荷：甘氨酸Gly，G、丙氨酸Ala，A、
缬氨酸Val，V、亮氨酸Leu，L、异亮氨酸Ile，I、脯氨酸Pro，P、丝氨酸Ser，S、苏氨酸Thr，T、半胱氨酸Cys，C、蛋氨酸Met，M、天冬酰胺Asn，N、谷氨酰胺Gln，Q、苯丙氨酸Phe，F、赖氨酸Lys，K、酪氨酸Tyr，Y、精氨酸Arg，R、色氨酸Trp，W、组氨酸His，H、天冬氨酸Asp，D、谷氨酸Glu，E。
①极性氨基酸（容易与水分子形成氢键）：丝氨酸Ser、苏氨酸Thr、半胱
氨酸Cys、天冬酰酸Asn、谷氨酰胺Glu、组氨酸His、酪氨酸Tyr、色氨酸Trp。
②带电氨基酸：天冬氨酸Asp、谷氨酸Glu(-)、赖氨酸Lys(+)、精氨酸Arg。
③疏水性的氨基酸：丙氨酸Ala、缬氨酸Val、亮氨酸Leu、异亮氨酸Ile、
苯丙氨酸Phe、脯氨酸Pro、蛋氨酸Met。
④甘氨酸Gly侧链只有一个氢原子，是最简单的氨基酸，具有独特的性质，
可以单作为第四类，也可归于第一类。
●芳香族的氨基酸有哪些？
苯丙氨酸Phe、酪氨酸Tyr、色氨酸Trp、组氨酸His
●含硫氨基酸有哪些？
甲硫氨酸、半胱氨酸。
●侧链为醇或酚的氨基酸有？
丝氨酸Ser、苏氨酸Thr、酪氨酸Tyr
●唯一没有手性的氨基酸是？
甘氨酸
4、国际上最常用的蛋白质：
5、核酸序列：就是指DNA或RNA中碱基的排列顺序
6、结构数据库：指在计算机的存储设备上合理存放的相关联的有结构的数据集
合。
一个数据库含有各种成分，包括表、视图、存储过程、记录、字段、索引等。
7、蛋白质结构层次：
●蛋白质的一级结构？指多肽链中氨基酸的顺序。
●蛋白质的二级结构？指多肽链借助于氢键沿一维方向排列成具有周期性
的空间结构。
●蛋白质的三级结构？指肽链中的规则的二级结构和其他无规则的肽段一
起，构成的完整立体结构。
●蛋白质的四级结构？指亚基和亚基之间通过疏水相互作用，结合成为有
序排列的空间结构。
8、基因表达调控物质：
●调控物质的化学本性是？：蛋白质、核酸、小分子化合物
●调控元件有哪些？反式作用因子，顺势作用元件
●什么是基因表达调控的开关？操纵子结构
9、DNA双螺旋中碱基对
10、常用的序列搜索方法
11、NCBI：National Center for Biotechnology Information 美国国立生物技术信息中心
12、序列的同源性：两条序列同源是指它们具有共同的祖先。
13、cDNA：互补脱氧核糖核酸
14、基因：合成有功能的多肽或RNA分子所必须的所有核苷酸序列
15、HGP：人类基因组计划(human genome project)
16、食物源性生物活性肽
17、promoter：启动子，RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。
启动子是基因（gene）的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。
18、FASTA：FastA的基本思路是: 识别与代查序列相匹配的很短的序列片段，称为k-tuple。
蛋白质序列数据库搜索时，短片段的长度一般是1-2个残基长；DNA 序列数据库搜索时，通常采用稍大点的值，最多为6个碱基。
通过比较两个序列中的短片段及其相对位置，可以构成一个动态规划矩阵的对角线方向上的一些匹
配片段。
19、FSS：飞行服务站- -、
20、Lactoferrin：乳铁蛋白
21、Bioinformatics：生物信息学
22、GenBank：GenBank是美国国家生物技术信息中心(National Center for Biotechnology Information ，NCBI)建立的DNA序列数据库，从公共资源中获取序列数据
23、Proteomics：蛋白质组学
24、base pair：碱基对
25、EMBL：欧洲分子生物学实验室EMBL（The European Molecular Biology Laboratory）
26、DDBJ：中文名日本DNA数据库
27、FASTA：FASTA程序是第一个广泛使用的数据库相似性搜索程序。
FASTA格式是一种基于文本用于表示核苷酸序列或氨基酸序列的格式
28、GenBank序列格式
29、查询序列
30、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
31、PDB：（Program Database File，程序数据库文件）
32、回文序列：文序列是双链DNA中的一段倒置重复序列，当该序列的双链被打开后，可形成发夹结构。
这段序列被称为回文序列
33、cccDNA：细胞外乙型肝炎病毒DNA是一种松弛环状的双链DNA（relaxed circularDNA，rcDNA）分子。
cccDNA是乙肝病毒前基因组RNA复制的原始模板
34、基因：合成有功能的多肽或RNA分子所必须的所有核苷酸序列
35、顺势作用元件：存在于DNA上的一些与基因转录调控有关的特殊序列
36、启动子：RNA聚合酶特异性识别和结合的DNA序列。
启动子是基因（gene）的一个组成部分，控制基因表达（转录）的起始时间和表达的程度。
37、基序：也翻译为“模序”，“模体”，DNA，蛋白质等生物大分子中的保守序列，在反式作用因子的结构中，基序一般指构成任何一种特征序列的基本结构（既
指此具功能的基本结构，也指编码此结构的蛋白质/DNA序列）。
38、分子系统发育
39、生物信息学：生物信息学是采用计算机技术和信息论方法研究生命科学中各种生物信息的表达、采集、储存、传递、检索、分析和解读的科学。
40、食品生物信息学
41、蛋白质的各级结构
42、DNA的各种结构:
Entrez: Entrez 是美国国家生物技术信息中心所提供的在线资源检索器。
43、EST：EST文库：是从已建好的的cDNA文库中随机取出一个克隆，从5'或3'端对插入的cDNA片段进行一轮单向自动测序，所获得的一段60-500bp的一段cDNA序列。
44、基因组：是一种生物所有遗传信息的总和，或载有遗传信息的全体核酸。
45、结构基因：结构基因是指编码任何蛋白质或非调控因子的RNA的基因,是操纵子的一部分。
46、基因家族：基因组中存在的许多来源于同一个祖先，结构和功能相似的一组基因。
同一家族的这些基因的外显子具有相关性，可在基因组内集中或分散分布。
47、基因表达的调控：
48、同源蛋白：氨基酸序列具有明显的相似性,在不同生物体或同一机体内行使相同或相似功能的蛋白质。
同源蛋白质具有物种差异性和共同的进化起源。
49、蛋白质同源分析
50、NCBI各种文本格式
51、PubMet检索的四个主要特点：
●词汇自动转换功能
●截词检索功能
●强制检索功能
●链接功能。