实用生物信息技术选课考试-答案.doc

实用生物信息技术选课考试
1．填空
1) 瑞典植物学家林奈于_18_世纪首先提出______双名命名法________________________________
2) 英国博物学家达尔文于1859年发表《物种起源》提出了_生物进化论____________________
3) 奥地利学者孟德尔根据_豌豆杂交_实验结果，揭示了_孟德尔遗传定律：分离定律和自由组合定律__
4) 美国遗传学家摩尔根以__果蝇_为实验材料，创立了_染色体遗传理论_______________________
5) DNA分子双螺旋模型由__沃森__和__克里克__于_1953年提出，论文共__页，发表在_Nature_杂志上。
6) 现代智人的英文名为_______homo__________，拉丁文学名为_Homo sapiens sapiens_________，
其生物分类学地位为__动物__界__脊索动物_门__哺乳_纲__灵长_目__人__科____人___属___智人__种。
7) 拟南芥是二_年生_草_本植物，植株高约__7-40_厘米，其拉丁文学名为____Arabidopsis thaliana___________，
其生物分类学地位为__植物__界__被子植物_门__双子叶植物__纲__白花菜__目__十字花_科__拟南芥__属__拟南芥__种。
8) 人类基因组有__23_对染色体，约含_3*109个碱基对，其中蛋白质编码序列约占_1.5_%，约编码20000-25000个蛋白质；人类基因组计划确定的模式生物包括____酵母、线虫、果蝇、小鼠_____。
9) 用英文单字符/三字符表示：苏氨酸_T_/_Thr__精氨酸_R_/_Arg__谷氨酰胺_Q_/_Gln__组氨酸_H_/_His__，带负电氨基酸__E__/_Glu_、_D_/_Asp_，带芳香环氨基酸_F_/_Phe_、_W_/_Trp_、_Y_/_Tyr__。
10) 蛋白质一级结构指_蛋白质中氨基酸的排列顺序_，二级结构基本单元包括__α-螺旋β—螺旋____，结构域是介于_二_级结构和_三 级结构之间的结构单位；人血红蛋白由_4个亚基组成，人肌肉蛋白由_8_个亚基组成。
11) 蛋白质一级结构相邻氨基酸残基之间通过__肽键__连接，而非相邻氨基酸残基之间可通过__氢键___连接；决定蛋白质主链走向的二面角为_φ__和__ψ_；二面角取值范围与____肽平面____有关。
12) 维系蛋白质分子空间构象的作用力包括______氢键、离子键、范德华力、疏水力___。
13) 组成DNA分子的基本单元为____脱氧核苷___，由脱氧核糖核苷和__磷酸_组成。脱氧核糖核苷包括_脱氧核糖_和碱基两部分。碱基分两类，一类为嘌呤，包括__鸟嘌呤_和_腺嘌呤另一类为嘧啶，包括__胞嘧啶_和__胸腺嘧啶__。
14) 两个单链DNA分子通过___氢键___形成双螺旋，若正链为5’-GCCTAGGC-3’，则负链为_5’-GCCTAGGC-3’_；该序列片段具有_发夹_结构。DNA双螺旋中_磷酸__分子是螺旋的骨架，相邻核苷酸通过_磷酸二氢键_基团连接。
15) 遗传密码一共有61个，包括3个终止密码子_UAA、_UAG、_UGA_；起始密码子为_AUG_，也可用于编码__甲硫 氨酸；亮氨酸有_6套密码子，丙氨酸有_4套密码子，半胱氨酸有_2套密码子，色氨酸有_1套密码子。
16) 常见RNA分子包括__tRNA__、_mRNA__、__rRNA__，其中_mRNA__用来编码蛋白质，_tRNA__在蛋白质合成过程中转运__氨基酸___，_rRNA__与__蛋白质__形成大分子复合物，是蛋白质合成的场所。
17) 微小RNA（microRNA）长度约__20_个碱基，其前体双链RNA通常具有__发卡__结构，经_核酸内切酶_剪切分割成为单链，并和RNA诱导产生的__特异性蛋白___结合而最终作用于靶标，抑止基因_表达_____。
18) 基因表达的调控包括__转录水平__调控、__翻译水平__调控、_翻译后_修饰等；转录因子是一类__蛋白质__分子，通过与基因上游__启动子__区域特异结合，__开启_或___关闭_基因转录
19) 常见蛋白酶有__胰蛋白酶、胃蛋白酶____，常见蛋白激素有__胰岛素______，常见防卫蛋白有____免疫球蛋白__，常见储藏蛋白有___铁蛋白___，常见膜蛋白有_____胶原蛋白___
20) 蛋白质分子中用作辅助因子的常见金属元素包括____Fe、Zn、Cu__________________________
21) 国际著名生物信息中心包括_____NCBI、EMBL、DDBJ___________________________，
其中你经常访问的有____________________________________________________
22) 主要生物信息数据库包括____GenBank、Swiss-Prot、BLAST、PRINTS、PDB、VAST______________，
其中你已经使用过的有_____________________________________________________
23) 常用生物信息软件包括_____Rasmol、Cn3D、BLAST________________________
其中你已经使用过的有__________________________________________________
24) 数据库相似性搜索可用来____从数据库中存在的数十万个序列中挑选出可能同目的的序列有关联的序列__
25) 通过构建系统发育树可推断_____各生物之间的亲缘关系________
2. 简述下述生物信息术语含义：
Homology：同源性
Alignment：校准、比对
Phylogeny：系统发育
GenBank：GenBank基因数据库，汇集并注释了所有公开的核酸序列，由美国生物技术信息中心（NCBI）建立维护，供公众自由读取。
Swiss-Prot：是经过注释的蛋白质序列数据库,由欧洲生物信息学研究所(EBI)维护。数据库由蛋白质序列条目构成,每个条目包含蛋白质序列、引用文献信息、分类学信息、注释等。
UniGene：从属于GeneBank一部分，通过计算机程序对GeneBank中的序列数据进行适当处理,剔除冗余部分,将同一基因的序列,包括EST序列片段搜集到一起,以便研究基因的转录图谱。
BLAST: 一种快速的局域序列对位排列算法；也指指实现这个算法的软件，这个软件是由NCBI编写。
NCBI:美国国立生物信息中心
KEGG:京都基因与基因组百科全书
ENSEMBL: 是一项生物信息学研究计划，旨在开发一种能够对真核生物基因组进行自动诠释（automatic annotation）并加以维护的软件。该计划由英国Sanger研究所Wellcome基金会及欧洲分子生物学实验室所属分部欧洲生物信息学研究所共同协作运营。

3. 简述（或用图示）分子生物学中心法则
遗传信息的流动方向叫做信息流。信息流的方向可以用科学家克里克提出的“中心法则”来表示。从“中心法则”可以看出，遗传信息的一般流动方向是：遗传信息可以从DNA流向DNA，即完成DNA的自我复制过程，也可以从DNA流向RNA，进而流向蛋白质，即完成遗传信息的转录和翻译过程。在某些病毒中，RNA也可以自我复制，并且还发现在一些病毒蛋白质的合成过程中，RNA可以在逆转录酶的作用下合成DNA。
4. 举例说明蛋白质序列、结构功能关系。
蛋白质的结构功能由蛋白质的序列决定，不同种生物其亲缘关系越近同种功能的蛋白质其一级结构越相似。基因突变导致蛋白质的一级结构改变,表现出生理功能的异常,使机体出现病态现象.如镰刀状红细胞贫血.
5. 简述（或用图示）真核生物基因结构。

在遗传学上通常将能编码蛋白质的基因称为结构基因。真核生物的结构基因是断裂的基因。一个断裂基因能够含有若干段编码序列，这些可以编码的序列称为外显子。在两个外显子之间被一段不编码的间隔序列隔开，这些间隔序列称为内含子。每个断裂基因在第一个和最后一个外显子的外侧各有一段非编码区，有人称其为侧翼序列。在侧翼序列上有一系列调控序列。