生物信息学生物信息学

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1、生生物物信信息息学学BioinformaticsBioinformatics生物信息学生物信息学•在yahoo.com.cn上找有关生物信息学的网站或网页生生物物信信息息学学••本课参考书本课参考书••郝柏林院士郝柏林院士《《生物信息学生物信息学》》••贺林教授主编贺林教授主编《《解码生命解码生命》》生生物物信信息息学学••主要介绍的内容：主要介绍的内容：什么是生物信息学？国内外生物信息学的研究历史和现状。生物信息学的研究内容和科学目标。分别解读生物分子的三大核心数据库：GenBank核酸序列数据库、SWISS-PORT蛋白质序列数据库、

2、PDF生物大分子结构数据库。介绍国内外有关生物信息学的网站和网址。一、概述一、概述二十一世纪是生命科学的时代，也是信息时代二十一世纪是生命科学的时代，也是信息时代••近年来，随着现代分子生物学的发展，特近年来，随着现代分子生物学的发展，特别是人类基组计划的实施，不断产生出巨别是人类基组计划的实施，不断产生出巨量的分子生物学数据，这些数据有着数量量的分子生物学数据，这些数据有着数量巨大、关系复杂，以至于不利用计算机根巨大、关系复杂，以至于不利用计算机根本无法实现数据的存储和分析。这样，生本无法实现数据的存储和分析。这样，生物信息学最终形成一门独立

3、的学科并被推物信息学最终形成一门独立的学科并被推上了生物科学发展的最前沿。上了生物科学发展的最前沿。11、概述、概述••生物信息学（生物信息学（BioinformaticsBioinformatics））是生物学是生物学与计算机科学以及应用数学等学科相互交与计算机科学以及应用数学等学科相互交叉而形成的一门新兴学科。它通过对生物叉而形成的一门新兴学科。它通过对生物学实验数据的获取、加工、存储、检索与学实验数据的获取、加工、存储、检索与分析，进而达到揭示这些数据所蕴含的生分析，进而达到揭示这些数据所蕴含的生物学意义的目的。在推动生物信息学发展物学意义

4、的目的。在推动生物信息学发展的各种动力中，人类基因组计划（的各种动力中，人类基因组计划（HGPHGP））和生物医药工业是其中的两个主要力量和生物医药工业是其中的两个主要力量。。22、人类基因组数据的快速增长、人类基因组数据的快速增长••就人类基因组来说，得到序列仅仅是第一步，就人类基因组来说，得到序列仅仅是第一步，后一步的工作是所谓后基因组时代后一步的工作是所谓后基因组时代（（PostPost--genomeEragenomeEra））的任务，即收集、整理、检索和的任务，即收集、整理、检索和分析序列中表达的蛋白质结构与功能的信息，分析序列中表达的

5、蛋白质结构与功能的信息，找出规律。近几年来在公共数据库中找出规律。近几年来在公共数据库中DNADNA序列数序列数据的数量以每年据的数量以每年1.81.8倍的速度快速增长，到倍的速度快速增长，到19971997年底已经超过年底已经超过1.21.2××10109bpbp。。对如此巨量的数据对如此巨量的数据进行存储、分类、检索、比较，并预测可能的进行存储、分类、检索、比较，并预测可能的基因和基因产物的结构和功能，如果没有计算基因和基因产物的结构和功能，如果没有计算机参与处理，那是不可想象的。机参与处理，那是不可想象的。33、什么是基因和人类基因组计划、

6、什么是基因和人类基因组计划••现代遗传学家认为，基因是ＤＮＡ现代遗传学家认为，基因是ＤＮＡ（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传效应的（脱氧核糖核酸）分子上具有遗传效应的特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应特定核苷酸序列的总称，是具有遗传效应的ＤＮＡ分子片段。基因位于染色体上，的ＤＮＡ分子片段。基因位于染色体上，并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以并在染色体上呈线性排列。基因不仅可以通过复制把遗传信息传递给下一代，还可通过复制把遗传信息传递给下一代，还可以使遗传信息得到表达。不同人种之间头以使遗传信息得到表达。不同人种之间头发、肤色、眼睛、鼻子等不同，是

7、基因差发、肤色、眼睛、鼻子等不同，是基因差异所致。异所致。44、人类基因组、人类基因组•人类只有一个基因组，大约有５－１０万个基因。人类基因组计划是美国科学家于１９８５年率先提出的，旨在阐明人类基因组３０亿个碱基对的序列，发现所有人类基因并搞清其在染色体上的位置，破译人类全部遗传信息，使人类第一次在分子水平上全面地认识自我。计划于１９９０年正式启动，投资３０亿美元的计划目标是，为３０亿个碱基对构成的人类基因组精确测序，从而最终弄清楚每种基因制造的蛋白质及其作用。打个比方，这一过程就好像以步行的方式画出从北京到上海的路线图，并标明沿途的每一座山峰与

8、山谷。虽然很慢，但非常精确。人类基因组人类基因组•随着人类基因组逐渐被破译，一张生命之图将被绘就，人们的生活也将发生巨大变化。基因药物已