生物信息学重点资料.docx
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生物信息学重点资料
1、名词解释
分子进化中性学说 １９６８，木村资生提出，认为多数或绝大多数突变都是中性的，即无所谓有利或不利，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。
生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无关。
相似性 不同染色体之间的相似程度
同源性两个核酸分子的核苷酸序列或两个蛋白质分子的氨基酸
序列的相似程度
外显子断裂基因中的编码序列。
成熟mRNA上保留下的编
码序列，蛋白质生物合成过程中表达为蛋白质。
内含子断裂基因的非编码区，可被转录到前体ＲＮＡ，在
mRNA加工过程中被剪切掉，成熟mRNA上无内含
子编码序列，无法表达为蛋白质。
基于距离构建系统发育树首先获得分类群间的进化距离度量，再依
据距离度量来重建一颗系统发育树，并使得该树能
最好的反应已知序列之间的距离
最大简约法 根据离散型性状{包括形态学性状和分子序列（DNA，蛋白质等）}的变异程度，构建生物的系统发育树，并分析生物物种之间的演化关系。
最大似然法 （ML）是完全基于统计的方法，以一个特定的替代模型分析一组序列数据，使所得的每一个拓扑结构的似然值均为最大，筛选出最大似然值的拓扑结构为最终树
ESTexpressedsequencetags，表达序列标签,指从不同组
织来源的cDNA序列。
SNPSingleNucleotidePolymorphisms，单核苷酸的多态性
2、选择
1、ＲＮＡ不含的碱基
T
2、生物性息学数据库检索 ６个ｌａｓｔ，五个程序，何时用
3、ＤＮＡ．ＲＮＡ连接方式、方向性、是否重复、ＲＮＡ易被水解？
磷酸二酯键都5′→3′------RNA更易水解
RNA是单链，DNA是双链，DNA水解时需要解旋，解链成单链，破坏维持它稳定的键能就需要更大的能量，所以RNA更易水解。
4、DNA双螺旋模型，碱基配对，立体结构、
两链反向平行ATGC
5、α螺旋H链的形成
蛋白质（主）二级结构，多肽链主链围绕中心轴呈有规律的螺旋式上升，每3.6个氨基酸残基螺旋上升一圈，向上平移0.54nm，故螺距为0.54nm，两个氨基酸残基之间的距离为0.15nm。
螺旋的方向为右手螺旋。
氨基酸侧链R基团伸向螺旋外侧，每个肽键的N-H和第四个肽键的羰基氧形成氢键，氢键的方向与螺旋长轴基本平行。
由于肽链中的全部肽键都可形成氢键，故α-螺旋十分稳定。
抗体具有4条多肽链的对称结构,其中2条较长、相对分子量较大的相同的重链（H链）；2条较短、相对分子量较小的相同的轻链（L链）.
6、启动子、增强子区别、大小、位置、特异性、特定序列
启动子大
相同点:
都为表达调控的顺式作用元件
不同点:
启动子是转录起始位点上游与RNA聚合酶结合的一段DNA序列，而增强子是与启动子作用增强转录的一些片段，增强子的位置不固定，可以在启动子下游或上游。
7、DNA复制过程
复制的引发
DNA链的延伸
DNA复制的终止
8、蛋白质组与基因组的不同
蛋白质组：
一种基因组所表达的全套蛋白质
基因组：
一种生物体具有的所有的遗传信息的总和
.区别：
基因组是指遗传物质.蛋白质组是基因组的表现形式．
蛋白质组随着组织、甚至环境状态的不同而改变。
一个蛋白质组不是一个基因组的直接产物，蛋白质组中蛋白质的数目有时可以超过基因组的数目。
9、生物信息学近期、远期任务
基因组相关信息的收集、储存、管理与提供，新基因的发现与鉴定，非编码区信息结构分析，生物进化的研究，完整基因组的比较研究，基因组信息分析的方法研究，蛋白质分子空间结构的预测、模拟和分子设计，
10、EST基因鉴定
从已建好的cDNA库中随机取出一个克隆，从5'末端或3'末端对插入的cDNA片段进行一轮单向自动测序，所获得的约60-500bp的一段cDNA序列。
11、基因组外显子特性、对象、区别
ORF是指mRNA上的核苷酸序列，而外显子和内含子是指DNA上的脱氧核苷酸序列。
12、蛋白质2级结构特性、准确性-------接近80%
二级结构：
多肽链的某些部分氨基酸残基周期性的空间排列。
3、填空
1、中性学说的提出
分子进化中性学说 １９６８，木村资生提出，认为多数或绝大多数突变都是中性的，即无所谓有利或不利，因此对于这些中性突变不会发生自然选择与适者生存的情况。
生物的进化主要是中性突变在自然群体中进行随机的“遗传漂变”的结果，而与选择无关。
2、tRNA的特定二级、三级结构的形状，
三叶草L形
3、核糖体组分
核糖体含有Mg2+，蛋白质和rRNA，
一般由两个亚基组成：
核糖体大亚基小亚基
真核生物80S60S40S
原核生物70S50S30S
4、２０世纪三大著名计划
曼哈顿原子弹计划、阿波罗登月计划、人类基因组计划
5、６个数据库：
名称、类型
三个核酸数据库：
GenBank、EMBL、DDBJ
两个蛋白质数据库：
PIR、Swiss-Prot
一个蛋白质结构数据库：
PDB
6、RNA、DNA基本组成
7、进化理论的名称、科学家
宏观进化：
1940美国遗传学家，哥德施密特
分子进化：
1964美国化学家，莱纳斯·卡尔·鲍林
8、各大信息中心：
搜索引擎、简单工具
搜索引擎：
Entrez、SRS
简单工具：
BLAST、FASTA
9、蛋白质的二、三级预测方法
二级预测方法：
统计分析
三级预测方法：
同源建模、折叠识别、从头计算法、综合法（前三）
10、生物芯片的类型、制作方法
生物电子芯片、生物分析芯片
基因芯片、蛋白质芯片、细胞芯片、组织芯片
原位合成法、直接点样法
4、简答
1、生物信息学定义、意义、研究内容
●通过信息科学的理论、技术、方法管理、分析和利用生物分子信息，对生物信息进行储存、检索和分析的科学。
是一门交叉学科。
●其研究重点主要体现在基因组学（Genomics）和蛋白质组学（Proteomics）两方面，具体说就是从核酸和蛋白质序列出发，分析序列中表达的结构功能的生物信息。
2、基因预测方法、一般步骤
最长ORF法、利用编码区与非编码区密码子选用频率的差异进行基因预测、利用ESTs预测基因
3、蛋白质结构、功能、预测流程
P83页，图
5、论述题
对生物信息学的理解、看法
真核、原核性质描述
真核细胞与原核细胞的主要区别是：
①真核细胞具有由染色体、核仁、核液、双层核膜等构成的细胞核；原核细胞无核膜、核仁，故无真正的细胞核，仅有由核酸集中组成的拟核。
②真核细胞的转录在细胞核中进行，蛋白质的合成在细胞质中进行，而原核细胞的转录与蛋白质的合成交联在一起进行。
③真核细胞有内质网、高尔基体、溶酶体、液泡等细胞器，原核细胞没有。
④真核生物中除某些低等类群（如甲藻等）的细胞以外，染色体上都有5种或4种组蛋白与DNA结合，形成核小体；而在原核生物则无。
⑤真核细胞在细胞周期中有专门的DNA复制期（S期）；原核细胞则没有，其DNA复制常是连续进行的。
⑥真核细胞的有丝分裂是原核细胞所没有的。
⑦真核细胞有发达的微管系统，其鞭毛（纤毛）、中心粒、纺锤体等都与微管有关，原核生物则否。
⑧真核细胞有由肌动、肌球蛋白等构成的微纤维系统，后者与胞质环流、吞噬作用等密切相关；而原核生物却没有这种系统，因而也没有胞质环流和吞噬作用。
⑨真核细胞的核糖体为80S型，原核生物的为70S型，两者在化学组成和形态结构上都有明显的区别。
⑩真核细胞含有的线粒体，为双层被膜所包裹，有自己特有的基因组、核酸合成系统与蛋白质合成系统，其内膜上有与氧化磷酸化相关的电子传递链。
11真核生物细胞较大，原核生物细胞较小
12真核生物一般含有细胞器（线粒体和叶绿体等），原核生物的细胞器没有膜包裹。
13真核生物新陈代谢为需氧代谢，原核生物新陈代谢类型多种多样。
14真核生物细胞壁由纤维素或几丁质组成，动物没有细胞壁，原核生物真细菌中为肽聚糖。
15真核生物动植物中为有性的减数分裂式的受精、有丝分裂，原核生物通过一分为二或出芽生殖、裂变。
16真核生物遗传重组为减数分裂过程中的重组，原核生物为单向的基因传递。
17真核生物鞭毛为卷曲式，主要由微管蛋白组成，原核生物鞭毛为旋转式，由鞭毛蛋白组成。
18真核生物用线粒体进行呼吸作用，原核生物用膜进行呼吸作用。
19真核生物在进化上是单源性的，都属于三域系统中的真核生物域，另外两个域为同属于原核生物的细菌和古菌。
但由于真核生物与古菌在一些生化性质和基因相关性上具有一定相似性，因此有时也将这两者共同归于Neomura演化支。
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