生物信息学及应用复习题

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1、《生物信息学及应用》课程复习题1、生物信息学的基本定义，阐述它的主要研宄目标、研宄内容及研宄方法。生物信扇、学：Bioinformaticsisthecombinationofbiologyandinformationtechnology.Itisthebranchofsciencethatdealswiththecomputer-basedanalysisoflargebiologicaldatasets.生物信息学研究的最终目的--揭示蕴藏在DNA和蛋白质氨基酸序列屮具有普遍性、真实性的生物遗传本质，掌握复杂的生命现象一一生命起源、生

2、物进化以及细胞、器官和个体的发生、发育、病变、衰亡的规律和吋空联系.生物信息学的主要研究内容1.生物信息的收集、存储、管理与提供；2.基因组序列信息的提取和分析；3.功能基因组相关信息分析；4.生物大分子结构模拟和药物设计；5.生物信息分析的技术与方法研究；6.应用与发展研光方面方法：(1)建立生物数裾库：核苷酸顺序数据库(GENBANK)、ProteinDataBank(PDB)、氨基酸顺序数据库(SWISS-PRO)、酵母基因组数据库(YEASTS)、美国种质保藏中心(ATCC)、美国专利局数据库(USPO)等；(2)数据库检索：如B

3、last等；(3)序列分析：序列对位排列、同源比较、进化分析等；(4)统计模型：如隐马尔可夫模型(hiddenMarkovmodel,HMM)基因识别、药物设计;最大似然模型(maximunlikelihoodmodel，ML)、最大简约法(MaximunParsimony,MP)分子进化分析等；(5)算法：如自动序列拼接、外S子预测和同源比较、遗传算法、人工祌经网络(artificialneuralnetwork)等。2、生物信息学的发展经历了哪几个阶段，生物信息学的研究在生命科学中的意义。生物信息学从产生至今经历了两个历史时代：前基因

4、组时代，也被称为测序基因组时代后基因组时代，也被称为功能基因组时代第一个阶段是前基因组时代。这一阶段主要是以各种算法法则的建立、生物数据库的建立以及DNA和蛋白质序列分析为主要工作；第二阶段是基因组时代。这一阶段以各种基因组计划测序、网络数据库系统的建立和基因寻找为主要工作。第三阶段是后基因组时代。这一阶段的主要工作是进行大规模基因组分析、蛋白质组分析以及其他各种基因组学研究。3、分子生物信息数据库的主要类别，分别举例说明它们的功能。一级数据库数裾库屮的数据直接来源于实验获得的原始数裾，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

5、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。分为四类：a）基因组数据库；b）核酸和蛋白质一级结构序列数据库；c）生物大分子（主要是蛋白质）三维空间结构数据库；d）由上述三类数据库和文献资料力基础构逮的二次数据库（Secondarydatabase）o4、简介下列著名的生物信息数据库：GenBank,Swiss-Prot,PDB,PROSITE,人类基因组数据库5、简介NCBI;Entrez集成于哪个数据库平台？主要功能是什么？在应用中可以访问哪些子数据库（请列举5个以上）？Entrez是

6、由NCBT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。数据库名称-数据库内容PubMed生物医学文献MedLine摘要GenBank核酸序列ProteinsSWISS-PROT,PIR以及GenBank翻译得到的蛋白质序列StructuresPDB三维结构数据库Genomes已经完成和正在进行的模式生物基因组信息OMIM人类遗传疾病和遗传

7、玦失在线数据库Taxonomy系统分类信息LocusLink基因关联信息PopSet具有亲缘关系的种群之间核酸序列同源性比对结果6、解释BLAST及其用妇爸，它分为哪些类型？BLAST是目前常用的数据库搜索程序，它是BasicLocalAlignmentSearchTool的缩写，意为“基本局部相似性比对搜索工具”。BLAST（BasicLocalAlignmentSearchTool）是一个基本的序列比对工具，以从数据库中找到与查询序列相似的序列。BLAST算法的基本思路是首先找出检测序列和FI标序列之间相似性程度最高的片断，并作为内核

8、向两端延伸，以找出尽可能长的相似序列片段。程序名检測序列数据库类型方法»Blastp蛋白质蛋白质用检测序列蛋白质搜索蛋白质序列数据库Blastn核酸核酸用检测序列核酸搜索核酸序列数据库Blas