self-test(1)(2)

1实用生物信息技术课程自测题1．填空1)瑞典植物学家林奈于18世纪首先提出双命名法。2)英国博物学家达尔文于__1859_年发表《物种起源》提出了物种起源。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4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Homosapiens，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2年生草本植物，植株高约7—40厘米，其拉丁文学名为Arabidopsisthaliana，其生物分类学地位为植物界被子植物门双子叶植物纲白菜花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，人肌红蛋白由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______和______；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______。213)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__腺嘌呤和鸟嘌呤；另一类为嘧啶，包括_胸腺嘧啶_和_胞嘧啶__。14)两个单链DNA分子通过________________形成双螺旋，若正链为5’-GCCTAGGC-3’，则负链为______________；该序列片段具有________结构。DNA双螺旋中_________分子是螺旋的骨架，相邻核苷酸通过________基团连接。15)遗传密码一共有____个，包括3个终止密码子_______、_______、_______；起始密码子为______，也可用于编码_____氨酸；亮氨酸有___套密码子，丙氨酸有___套密码子，半胱氨酸有___套密码子，色氨酸有___套密码子。16)常见RNA分子包括________、________、________，其中________用来编码蛋白质，_________在蛋白质合成过程中转运___________，_________与__________形成大分子复合物，是蛋白质合成的场所。17)成熟的microRNA长度约________个碱基，其前体双链RNA通常具有___________结构，在细胞核内经_________切割，在细胞核外由_______________切割，形成____________复合体，抑止基因_______________。18)基因表达的调控包括__________调控、__________调控、__________修饰等；转录因子是一类____________分子，通过与基因上游___________区域特异结合，___________或__________基因转录。19)常见蛋白酶有___________________________，常见蛋白激素有___________________________，常见防卫蛋白有____________________，常见储藏蛋白有________________________，常见膜蛋白有_________________________20、蛋白质分子中用作辅助因子的常见金属元素包括FeZnCu。20)国际著名生物信息中心包括NCBI、EMBL、DDBJ_______________，其中你经常访问的有NCSI。21)主要生物信息数据库包括GenBank、Swiss-pot、BLAST、PRINTS、PDB、VAST，其中你已经使用过的有BLAST。21、常用生物信息软件包括Rasmol、Cn3D、BLAST。其中你已经使用过的有___BLAST。22)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。23)通过构建系统发育树可推断各生物之间的亲缘关系。32.简述下述生物信息术语含义：Homology：同源性，如果两个物种具有共同的进化祖先，就认为他们是同源的。同源物种的DNA中的许多部分是相同的。反过来，如果两个物种具有相似的DNA子串，那么通常可以断定它们来自共同的祖先。Alignment：比对，两个或多个序列的比较，得到他们的相似性。常用于研究不同同源序列的进化情况，尤其是生物学序列，例如蛋白质或DNA序列。PhylogenyGenBankSwiss-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；也指实现这个算法的软件，这个软件是由NCBI编写。PubMed：是一个提供生物医学方面的论文搜寻以及摘要，并且免费搜寻的数据库。数据库来源为MEDLINE。其核心主题为医学，但亦包括其他与医学相关的领域，像是护理学或者其他健康学科。KEGG：京都基因与基因组百科全书，是了解高级功能和生物系统（如细胞、生物和生态系统），从分子水平信息，尤其是大型分子数据集生成的基因组测序和其他高通量试验技术的实用程序数据库资源，由日本京都大学生物信息学中心的Kanehisa实验室与1995年建立。是国际最常用的生物信息数据库之一，以“理解生物系统的高级功能和实用程序资源库”著称。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（automaticannotation）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。4.列举你最熟悉的3个基因或蛋白质，简述及其主要功能答：（1）血红蛋白：是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质(缩写为Hb或HGB)，是使血液呈红色的蛋白。血红蛋白由四条链组成，两条α链和两条β链，每一条链有一个包含一个铁原子的环状血红素。氧气结合在铁原子上，被血液运4输。血红蛋白的特性是：在氧含量高的地方，容易与氧结合；在氧含量低的地方，又容易与氧分离。血红蛋白的这一特性，使红细胞具有运输氧的功能。（2）肌红蛋白：是一种氧结合血红素蛋白(缩写为Mb)，是肌肉内储存氧的蛋白质，它的氧饱和曲线为双曲线型。主要分布于心肌和骨骼肌组织，约占肌肉总量的0.1%一0.2%。（3）胶原蛋白：是一种重要的结构蛋白，由三条链组成，缠绕在一起形成三螺旋结构，胶原蛋白整个蛋白分子全长超过1400个氨基酸。形成分子链来加固肌腱以及广阔的具有弹性的片状来支持皮肤和内脏器官。骨骼和牙齿是由添加了矿物晶体的胶原蛋白组成的。胶原蛋白构建了人类身体框架，支持和保护柔软的组织并用骨骼将它们联系在一起。胶原蛋白在人类身体里发挥关键作用，但相对而言，它是一种简单的蛋白质。5.简述（或用图示）分子生物学中心法则答：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。6.举例说明蛋白质序列、结构功能关系。答：7.简述（或用图示）真核生物基因结构。答：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。8.简述基因工程的基本原理和常用技术。答：基本原理：在技术层面讲，就是利用限制酶、连接酶将不同物种的DNA分子进行剪切、拼接，即重组。在理论上讲，涉及遗传的分子基础，即细胞生物都是以DNA为遗传物质的，所以的DNA都是脱氧核苷酸形成的双螺旋，为重组提供可能性；细胞内的基因表达都遵循中心法则，基因决定蛋白质；基因表达有通用的密码子，使得转入基因在宿主细胞内的表达具有可能性，使人类可以根据需要进行生物性状的改造。常用技术：核酸凝胶电泳技术、核酸分子杂交技术、细菌转化转染技术、DNA序列分析技术、寡核苷酸合成技术、基因定点突变技术、聚合酶链反应技术。