实用生物信息技术课程第1 次作业
网络书籍、文档和文献资源检索和应用
一、分子月报（Molecular of the Month）：
1) 按功能分类，网站的生物大分子分为哪几大类？
1、DNA, RNA, and Protein Synthesis - building the molecules of life
2、Enzymes - the cell's chemists
3、Molecular Infrastructure - supporting cells, tissues and organisms
4、Transport - delivering the cell's resources
5、Biological Energy - capturing and converting sources of power
6、Molecules and the Environment - proteins with global impact
7、Photosynthesis - capturing energy from the sun
8、Molecular Motors - directed motion at the molecular level
9、Cellular Signaling - sending and receiving molecular message
二、2000 年12 篇月报中描述的蛋白质分子，你熟悉的有哪些？Pepsin胃蛋白酶)
Nucleosome 核小体
DNA Polymerase
Myoglobin 肌红蛋白
三、有关DNA、rRNA、tRNA 的月报有哪几篇？
1、DNA
2、Transfer Ribonucleic Acid (tRNA)
3、Transfer-Messenger RNA
四、该网站中和DNA 复制相关的蛋白质分子有哪些？
1、DNA Helicase 解旋酶
2、DNA Polymerase 聚合酶
3、Sliding Clamps
4、DNA ligase 连接酶
五、该网站中介绍的病毒有哪些？
HIV
Adenovirus腺病毒
Ebola Virus Proteins 埃博拉病毒
Bacteriophage phiX174 噬菌体病毒
Dengue Virus 登革病毒
HIV艾滋病毒
Poliovirus and Rhinovirus脊髓灰质炎病毒
Simian Virus 40
Tobacco Mosaic Virus烟草花叶病毒
六、该网站中你熟悉的酶分子有哪些？
DNA Polymerase
RNA Polymerase
cAMP-dependent Protein Kinase (PKA)
Acetylcholinesterase乙酰胆碱酯酶
Pepsin胃蛋白酶
Topoisomerases拓扑异构酶
Aminoacyl-tRNA Synthetases氨酰tRNA合成酶
DNA Ligase连接酶
七、阅读该网站关于血红蛋白的短文，说明其结合和释放氧气时不同亚基之间如何协同作用。
血红蛋白是一个别构蛋白质，别构效应为第1个亚基与O2结合后其他亚基与O2的相继结合越来越容易，第4个亚基的氧结合常数可比第1个的大数百倍。这是因为第1个亚基结合O2后引起血红蛋白分子的构象变化，促使其他亚基与O2结合，释放氧的过程也是这样
八、阅读该网站关于流感病毒神经氨酸酶（Influenza Neuraminidase）的短文，说明其
结构特征和作用机制。
H1N1指代指覆盖病毒表面的两个分子：血凝素和神经氨酸酶。在一起，这两个分子控制病毒的感染性。血凝素在病毒接近细胞时起主要作用，与细胞表面上的多糖链结合，然后将病毒基因组注射入细胞中。另一方面，神经氨酸酶在病毒离开感染的细胞后起主要作用。它确保病毒不会卡在这些多糖链的末端阻止在细胞表面上。
神经氨酸酶，由排列在正方形中的四个相同的亚基组成。它通常通过长的蛋白质茎（未示出）连接到病毒表面。活性位点在上表面上的深凹陷中。它们结合多糖链并在末端剪除糖。神经氨酸酶的表面由几个多糖链修饰（在这个结构中看向上和向下延伸），其类似于装饰我们自己的细胞表面蛋白的多糖链
九、列举该网站中与你研究方向相关的生物大分子
Antibodies
cAMP-dependent Protein Kinase
G Proteins
Glucose Oxidase
十、阅读你最感兴趣的生物大分子，阐述该分子的结构、功能特点。
Antibodies
抗体是我们的分子监督者，等待和观察病毒，细菌和其他不受欢迎的访客。抗体在血液中循环，仔细检查它们接触的每个物体。当他们发现一个陌生的外来物体时，它们紧紧地粘在其表面上。在病毒如鼻病毒或脊髓灰质炎病毒的情况下，结合的抗体的涂层可能足以阻断感染。然而，单独的抗体与细菌不匹配。当抗体结合细菌表面时，它们作为标志物警告免疫系统中可用的其他强大的防御机制。
抗体和许多在免疫系统中使用的其他分子具有独特的形状。通常，它们由几个柔性臂组成，在每个臂的末端具有结合位点。这是完全有道理的：因为抗体不提前知道他们可能会战斗的攻击者，他们保持他们的选择开放。柔性臂允许结合位点一起工作，用
两个臂抓在具有不同总体形状的目标上。这里显示的抗体，从PDB条目1igt ，有两个结合位点，两个臂的顶端向右和左顶部延伸。注意，将这些臂连接到底部中心区域的薄的柔性链。一些抗体具有将臂连接在一起的更长的柔性接头，使得当在表面上发现购买时它们甚至更加宽容。其他抗体具有四个或十个结合位点，因此每个接触可以更弱，并且仍然允许整个抗体牢固结合。
十一、蛋白质分子精选（Protein Spotlight）和分子月报（Molecule of the Month）相比，该网站在文章内容、写作风格、数据
库链接、文献引用等方面有什么特点？
蛋白质分子精选中是通过一个个小故事和与该蛋白质相关的人物故事的介绍贯穿的，而分子月报是以百科形式，有PDB的链接和参考文献。
十二、阅读该网站关于胰岛素分子的短文，说明作者将其称作“20 世纪蛋白质分子的代表”的原因。
胰岛素是20世纪第一个实现化学合成，纯化结晶出来的蛋白通过生化的方式制造的蛋白，所以称为“20 世纪蛋白质分子的代表”
十三、阅读该网站关于绿色荧光蛋白（GFP）短文（The greenest of us all）以及相关文献，说明该蛋白质分子的结构功能特点。
纯净的GFP的解决方案在典型的室内灯光下看起来黄色，但是当在户外在阳光下拍摄时，它们以明亮的绿色发光。蛋白质吸收来自太阳光的紫外光，然后将其作为低能绿光发射。GFP是一种现成的荧光蛋白，具有内置的所有自己的光处理机器，仅使用氨基酸构建。它具有三个氨基酸的特殊序列：丝氨酸- 酪氨酸- 甘氨酸（有时，丝氨酸被相似的苏氨酸替代）。当蛋白质链折叠时，该短段被埋在蛋白质深处。然后，发生几种化学转化：甘氨酸与丝氨酸形成化学键，形成新的闭合环，其然后自发脱水。最后，在一小时左右的时间内，来自周围环境的氧攻击酪氨酸中的键，形成新的双键并产生荧光发色团。
该网站中与你研究方向相关的蛋白质分子有哪些？简述它们的生物学功能。
抗体是我们的分子监督者，等待和观察病毒，细菌和其他不受欢迎的访客。抗体在血液中循环，仔细检查它们接触的每个物体。当他们发现一个陌生的外来物体时，它们紧紧地粘在其表面上。在病毒如鼻病毒或脊髓灰质炎病毒的情况下，结合的抗体的涂层可能足以阻断感染。然而，单独的抗体与细菌不匹配。当抗体结合细菌表面时，它们作为标志物警告免疫系统中可用的其他强大的防御机制。
NCBI 免费书籍（Bookshelf）
1) 浏览该免费书籍目录，与你研究方向最相关的书有哪几本？
GeneReviews庐[Internet].
Pagon RA, Adam MP, Ardinger HH, et al., editors.
Seattle (WA): University of Washington, Seattle; 1993-2017
Molecular Imaging and Contrast Agent Database (MICAD) [Internet].
Bethesda (MD): National Center for Biotechnology Information (US); 2004-2013.
浏览该免费书籍目录，其中生物化学、分子生物学、细胞生物学和遗传学相关书籍
有哪些？列出你最感兴趣的书名和作者。
Griffiths AJF, Gelbart WM, Miller JH, et al. Modern Genetic Analysis. New York:
W. H. Freeman; 1999.
Dean L, McEntyre J. The Genetic Landscape of Diabetes [Internet]. Bethesda
(MD): National Center for Biotechnology Information (US); 2004.
Strachan T, Read AP. Human Molecular Genetics. 2nd edition. New York:
Wiley-Liss; 1999.
Mapping Protein/DNA Interactions by Cross-Linking [Internet]. Paris: Institut
national de la santé et de la recherche médicale; 2001.
Molecular Biology of the Cell. 4th edition.
Alberts B, Johnson A, Lewis J, et al.
采用限制检索条件策略（Limits），分别检索生物化学（Biochemistry）、分子生物学（Molecular Biology）和疾病（Disease）三类书籍中血红蛋白（Hemoglobin），比
较检索结果。
Biochemistry
Biochemistry. 5th edition.
Basic Neurochemistry: Molecular, Cellular and Medical Aspects. 6th edition.
Molecular Biology
Molecular Biology of the Cell. 4th edition.
Molecular Cell Biology. 4th edition.
Human Molecular Genetics. 2nd edition.
The Cell: A Molecular Approach. 2nd edition.
Disease
GeneReviews?
Guidelines for the Clinical Management of Thalassaemia[Internet]. 2nd
Revised edition.Defining and Defeating the Intolerable Burden of Malaria III: Progress and Perspectives: Supplement to V olume 77(6) of American Journal of Tropical
Medicine and Hygiene.
Expert Panel Report 3: Guidelines for the Diagnosis and Management of Asthma.
Jasper's Basic Mechanisms of the Epilepsies [Internet]. 4th edition.
Imitators of Epilepsy. 2nd edition.
Parkinson's Disease: Diagnosis and Clinical Management.
列举3-5 个与你研究课题相关的关键词（英文）；以上述关键词检索相关类别的书籍，可在哪几本书中检索到相关信
Examining a Developmental Approach to Childhood Obesity: The Fetal and Early Childhood Years: Workshop Summary.
Food and Nutrition Board; Institute of Medicine.
Washington (DC): National Academies Press (US); 2015 Sep 8
根据以上检索信息，简述与你研究领与你课题相关的方面，已有哪些研究基础
Fiaf基因表达与甘油三酯合成及脂肪贮存有关。Fiaf作为强大的内分泌信号,激活Tie2受体,起始胞内信号转导,抑制脂蛋白脂肪酶活性和甘油三酯在脂肪细胞的沉积。肠道微生物能抑制Fiaf在肠道上皮细胞中表达。肠道微生物区系对Fiaf表达的抑制,或者Fiaf基因的缺失突变都能导致肠道上皮细胞中Fiaf表达量的降低,减弱Fi2af对LPL 活性的抑制,促进甘油三酯在脂肪细胞中的贮存。而无菌饲养的Fiaf + / +小鼠的Fiaf 表达量较高,有效抑制了LPL活性和脂肪贮存,同时还能促进脂肪酸氧化和体内的无效循环,减少脂肪贮积,降低了产生肥胖的风险
PubMed 文献摘要数据库
PubMed 生物医学文献摘要数据库和PubMed Central 全文数据库有哪些主要区别？PubMed 不提供文献全文；
PubMed Central 全文数据库提供文献全文。
生物信息学（Bioinformatics）在MeSH 数据库中归哪个主题词？其研究方向和范
围包括哪些？
Computational Biology
研究方向和范围包括：
Genomics11
Metabolomics [H01.158.273.180.599]
Systems Biology [H01.158.273.180.800]
何谓PubMed 检索时的Stop 词？常见Stop 词有哪些？
S top 词即为“禁用词”，是检索中的无效词汇
常见Stop 词有a, about,all, almost, also, although, always, among, an, and,
another, any, are, as, at, be,
简述PubMed 高级检索的用法。
PubMed 高级检索可限定检索范围，作者、通讯地址、发表日期、杂志。
以作者单位（Affiliation）分别检索农科院和你所在研究所，共检索到多少文献？
其中2013 年以来发表的有多少篇？列出与你研究方向相关的前10 篇论文目录。
9) 以你研究方向和课题相关的关键词，检索PubMed，共检索到多少篇相关文献？检索你导师或你所在实验室2000 年以来发表的论文，列出与你研究方向相关的前10
篇论文目录。
Isolated exopolysaccharides from Lactobacillus rhamnosus GG alleviated adipogenesis mediated by TLR2 in mice.
Zhang Z, Zhou Z, Li Y, Zhou L, Ding Q, Xu L.
Sci Rep. 2016 Oct 27;6:36083. doi: 10.1038/srep36083.
PMID:27786292
Secretory expression of a heterologous protein, Aiio-AIO6BS, in Bacillus subtilis via a non-classical secretion pathway.
Pan X, Yang Y, Liu X, Li D, Li J, Guo X, Zhou Z.
Biochem Biophys Res Commun. 2016 Sep 16;478(2):881-6. doi: 10.1016/j.bbrc.2016.08.045. PMID: 27514447
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Hexagonal NiS nanobelts as advanced cathode materials for rechargeable Al-ion batteries.
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Chem Commun (Camb). 2016 Aug 16;52(68):10427-30. doi: 10.1039/c6cc05974k.
PMID: 27487940
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Fish Shellfish Immunol. 2016 Sep;56:263-71. doi: 10.1016/j.fsi.2016.07.001.
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Br J Nutr. 2016 Jun;115(11):1958-66. doi: 10.1017/S0007114516001240.
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Thymol and Carvacrol Affect Hybrid Tilapia through the Combination of Direct Stimulation and an Intestinal Microbiota-Mediated Effect: Insights from a Germ-Free Zebrafish Model. Ran C, Hu J, Liu W, Liu Z, He S, Dan BC, Diem NN, Ooi EL, Zhou Z.
J Nutr. 2016 May;146(5):1132-40. doi: 10.3945/jn.115.229377.
PMID: 27075912
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10) 结合PubMed 网站帮助文档和用户指南，总结PubMed 文献检索的策略和经验。关键词很重要，然后要会用AND /OR/等，会用高级检索
My NCBI 用法：如何保存文献检索结果？点击Save search。
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项中点击Yes。
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如何设置文献属性筛选条件（Filter）？
在Filters 中选择筛选条件，可显示不同条件的结果。
生物信息学试题 1、构建分子系统树得主要方法有哪些？并简要说明构建分子进化树 得一般步骤。（20分） 答：（1）构建进化树得方法包括两种：一类就是序列类似性比较，主要就是基于氨基酸相对突变率矩阵（常用PAM250）计算不同序列差异性积分作为它们得差异性量度（序列进化树）；另一类在难以通过序列比较构建序列进化树得情况下，通过蛋白质结构比较包括刚体结构叠合与多结构特征比较等方法建立结构进化树 (2)序列比对——选取所需序列——软件绘制 具体如下： a测序获取序列或者在NCBI上搜索所需得目得序列 b在NCBI上做blast：比对相似度较高得基因，并以fast格式下载，整合在*txt文档中。 c比对序列，比对序列转化成*meg格式 d打开保存得*meg格式文件，构建系统进化树 2、氨基酸序列打分矩阵PAM与BLOSUM中序号有什么意义？它们各自 得规律就是什么？（10分） （1）PAM矩阵：基于进化得点突变模型，如果两种氨基酸替换频繁，说明自然界接受这种替换，那么这对氨基酸替换得分就高。一个PAM就就是一个进化得变异单位, 即1%得氨基酸改变。 BLOSUM矩阵：首先寻找氨基酸模式，即有意义得一段氨基酸片断，分别比较相同得氨基酸模式之间氨基酸得保守性（某种氨基酸对另一种氨基酸得取代数据），然后，以所有60％保守性得氨基酸模式之间得比较数据为根据，产生BLOSUM60；以所有80％保守性得氨基酸模式之间得比较数据为根据，产生BLOSUM80。
（2）PAM用于家族内成员相比，然后把所有家族中对某种氨基酸得比较结果加与在一起，产生“取代”数据（PAM-1 ）；PAM-1自乘n次，得PAM-n。 PAM-n中，n 越小，表示氨基酸变异得可能性越小；相似得序列之间比较应该选用n值小得矩阵，不太相似得序列之间比较应该选用n值大得矩阵。PAM-250用于约 20%相同序列之间得比较。 BLOSUM-n中，n越小，表示氨基酸相似得可能性越小；相似得序列之间比较应该选用 n 值大得矩阵，不太相似得序列之间比较应该选用n值小得矩阵。BLOSUM-62用来比较62％相似度得序列，BLOSUM-80用来比较80％左右得序列。 3、蛋白质三维结构预测得主要方法有哪些？试选择其中得一种方 法，说明蛋白质三维结构预测得一般步骤。（10分） （1） a同源建模（序列相似性低于30%得蛋白质难以得到理想得结构模型 b折叠识别(已知结模板得序列一致率小于25%) c从头预测得方法(无已知结构蛋白质模板)。 （2） 4、您所熟悉得生物信息学软件有哪些？请选择其中得至少一种软 件，结合自己得研究课题，谈谈您所选择软件得基本原理，使用
生物信息学引论实验课报告（3） 一、实验目的与要求 1、熟悉使用BioEdit软件基于核酸序列比对分析的真核基因结构分析； 2、熟悉使用BioEdit软件进行核酸序列的点突变定位； 二、实验内容 （一）使用BioEdit软件进行序列分析（选取一种数据）； （二） 1. 人瘦素(leptin) 基因编码区点突变408 A→C的定位：打开BioEdit软件→将人瘦素(leptin) mRNA的FASTA格式序列输入分析框→点击左侧序列说明框中的序列说明→点击Sequence栏→选择Nucleic Acid→点击Find next O RF→从起始密码ATG的第一个碱基开始查找该基因编码区408（464，NM_000230）位碱基（A）； 2. 人瘦素(leptin) 基因编码区点突变408 A→C的限制酶切点分析：再点击Sequence栏→选择Nucleic Acid→点击Restriction M ap→点击Generate Map按钮→找到该基因编码区408（464，NM_000230）位碱基后可见该位置有限制酶Hind III 的切点（AAGCTT）；（提示：如发生408 A→C突变，则该酶切点消失）； 3. 人瘦素(leptin) 基因编码区点突变408 A→C分析的引物设计：调用Internet浏览器并在其地址栏输入primer3网址（https://www.doczj.com/doc/fa4693028.html,/cgi-bin/primer/primer3.cgi）→用复制/粘贴方式将人瘦素(leptin) mRNA（NM_000230）的FASTA格式序列输入分析框→在targets框填入464，1→选择Product Size (~300 bp)和Primer Tm (~58.0) →点击Pick Primesr按钮→从显示的五队引物中选择合适的引物； 4. 人瘦素(leptin) mRNA定量的引物设计：方法同“3. 人瘦素(leptin) 基因编码区点突变408 A→C分析的引物设计”，但在targets框将突变点位置改为外显子交会点位置，另外Product Size 一般选择~150 bp。
信息技术与初中生物教学的融合，使初中生物课堂课堂充满了活力。整合教学时，我们教师遵循生物学习的规律，正确把握初中生物教学的特点，根据教学需要，找准融合的点，选择相应的信息资料和教学策略，使信息技术与初中生物学科的整合达到无缝隙的的融合。 我们充分利用信息技术具有交互性，是发散性思维的工具这个特点，形成教师与学生及机器间的互动，互相交流的学习环境及身临其境的场景来达到尊重学生独特体验这个目标。能够帮助学生带着愉悦的心情更好的学习生物学这门功课，帮助学生把抽象的内容直观化,把静止的关系动态化,以增强学生学习的兴趣,能有效地突破重难点,从而促进学生非智力因素的开发。 融合点之一：课件使用 制作课件能增强课堂的互动性和开放性。在编写课件程序时充分利用文本输入工具、视频导入工具和自定义动画等工具，在教学过程中实现教学双方的随机交流。 丰富我们的素材库，给学生多方位的感官刺激，多方位呈现生物知识，以达到最佳的学习效果。另外，课件能根据教学的需要随意调度，便于呈现学生的不同体验，并验证学生学习的成效。例如，在本节课最后我们设计了一个“望图识病”的环节，直观呈现各种病症患者的图片，同时紧接着利用自定义动画的工具，验证学生的学习成果。 融合点二：创设丰富多彩的教学情境 通过将多媒体信息技术有效地融合于生物学科的教学过程来营造一种新型教学环境，实现一种既能发挥教师主导作用又能充分体现学生主体地位的以“自主、探究、合作”为特征的教与学方式。①例如：教学设计中迷你情景剧—医生救救我的环节，有了多媒体作为依托，参与表演的学生能及时借助幻灯片获取表演的内容，其他的学生可以非常清晰的领会表演者的意图。充分发挥学生的主动性、积极性、创造性，使以教师为中心的传统课堂教学结构发生根本性改革，将学生的创新精神与实践能力的培养真正落到实处。 ②利用文本输入等工具，将小组合作的任务清晰直观地呈现在学生面前，使得小组合作有序高效开展。当小组交流展示时，课件又能紧密配合当前小组讲解内容，呈现相应图文，起到解释说明的作用。让小组合作的效果达到最佳。
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
克里克 于 _1953 年提出，论文共 页，发表在 _Nature_ 杂志上C 6) 现代智人的英文名为 _______ h o m o ________ ，拉丁文学名为 _Homo sapiens sapiens 9 其生物分类学地位为 动物 界 行索动物 门 哺乳 纲 灵长 目 人 5 人
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 十字花 科 拟南芥
拟南芥 种。 8) 人类基因组有 _23_ 对染色体， 约含 _3*10 9 个碱基对， 其中蛋白质编码序列约占 约编码 XXX 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 _QJ_Gln_ 组氨酸 9 带负电氨基酸 _E_/_GI U_ 、 _D」_Asp_ ，带芳香环氛基酸 _F_/_Phe_ _Wj_Trp_ _Yj_Tyr_
上海师范大学实验报告 实验二 一、实验原理 答：利用Blast全球联网数据库，对输入的序列进行生物信息学分析，给出与输入序列相关性最大的对应的基因信息，比较两者的同源性。 二、操作步骤 答：（1）先打开网址https://www.doczj.com/doc/fa4693028.html,/ （2）点击右边的Blast链接，打开Blast数据库，进入Blast界面 （3）在Basic Blast中选择nucleotide blast （4）在对话框中输入核苷酸序列，在choose search set下的Database选项中选择Others (nr etc.) （5）把网页拉到最下方，点击Blast按钮 （6）在Descriptions 栏下找到Max ident 百分率最高的序列名称 （7）再往下拉，找到Alignments项下第一个序列，可以找到输入序列相关信息 （8）点击Accession，即能找到更多输入序列的相关信息。 1. tttcactcca tagttactcc ccaggtga 1.1它属于哪类生物? 答：属于Hepatitis C virus （丙型肝炎病毒） 1.2它属于哪类基因？ 答：属于non-structural protein 5B gene 1.3它在该基因的什么位置？ 答：它在该基因的第749-776这个位置。 1.4它与你搜索到的序列的同源性（Identities）是多少？ 答：同源性100% 2．（1）ccacccactg aaactgcaca gacaaatttg tacataagag 1.1它属于哪类生物? 答：属于Influenza A virus (A/chicken/Iran261/01(H9N2)) hemagglutinin (HA) gene （A型流感病毒，A型伊朗型261鸡流感病毒，H9N2病毒，血细胞凝集素抗原基因为依据） 1.2它属于哪类基因？ 答：属于ssRNA negative-strand viruses Orthomyxoviridae （单链RNA，负义链病毒，正粘病毒科） 1.3它在该基因的什么位置？ 答：它在该基因的第1-40这个位置 1.4它与你搜索到的序列的同源性（Identities）是多少？
《浙江大学优秀实习总结汇编》 生物信息学岗位工作实习期总结 转眼之间，两个月的实习期即将结束，回顾这两个月的实习工作，感触很深，收获颇丰。这两个月，在领导和同事们的悉心关怀和指导下，通过我自身的不懈努力，我学到了人生难得的工作经验和社会见识。我将从以下几个方面总结生物信息学岗位工作实习这段时间自己体会和心得： 一、努力学习，理论结合实践，不断提高自身工作能力。 在生物信息学岗位工作的实习过程中，我始终把学习作为获得新知识、掌握方法、提高能力、解决问题的一条重要途径和方法，切实做到用理论武装头脑、指导实践、推动工作。思想上积极进取，积极的把自己现有的知识用于社会实践中，在实践中也才能检验知识的有用性。在这两个月的实习工作中给我最大的感触就是：我们在学校学到了很多的理论知识，但很少用于社会实践中，这样理论和实践就大大的脱节了，以至于在以后的学习和生活中找不到方向，无法学以致用。同时，在工作中不断的学习也是弥补自己的不足的有效方式。信息时代，瞬息万变，社会在变化，人也在变化，所以你一天不学习，你就会落伍。通过这两个月的实习，并结合生物信息学岗位工作的实际情况，认真学习的生物信息学岗位工作各项政策制度、管理制度和工作条例，使工作中的困难有了最有力地解决武器。通过这些工作条例的学习使我进一步加深了对各项工作的理解，可以求真务实的开展各项工作。 二、围绕工作，突出重点，尽心尽力履行职责。 在生物信息学岗位工作中我都本着认真负责的态度去对待每项工作。虽然开始由于经验不足和认识不够，觉得在生物信息学岗位工作中找不到事情做，不能得到锻炼的目的，但我迅速从自身出发寻找原因，和同事交流，认识到自己的不足，以至于迅速的转变自己的角色和工作定位。为使自己尽快熟悉工作，进入角色，我一方面抓紧时间查看相关资料，熟悉自己的工作职责，另一方面我虚心向领导、同事请教使自己对生物信息学岗位工作的情况有了一个比较系统、全面的认知和了解。根据生物信息学岗位工作的实际情况，结合自身的优势，把握工作
实用生物信息技术课程第1 次作业 网络书籍、文档和文献资源检索和应用 一、分子月报（Molecular of the Month）： 1) 按功能分类，网站的生物大分子分为哪几大类？ 1、DNA, RNA, and Protein Synthesis - building the molecules of life 2、Enzymes - the cell's chemists 3、Molecular Infrastructure - supporting cells, tissues and organisms 4、Transport - delivering the cell's resources 5、Biological Energy - capturing and converting sources of power 6、Molecules and the Environment - proteins with global impact … 7、Photosynthesis - capturing energy from the sun 8、Molecular Motors - directed motion at the molecular level 9、Cellular Signaling - sending and receiving molecular message 二、2000 年12 篇月报中描述的蛋白质分子，你熟悉的有哪些Pepsin胃蛋白酶) Nucleosome 核小体 DNA Polymerase Myoglobin 肌红蛋白 · 三、有关DNA、rRNA、tRNA 的月报有哪几篇 1、DNA 2、Transfer Ribonucleic Acid (tRNA) 3、Transfer-Messenger RNA 四、该网站中和DNA 复制相关的蛋白质分子有哪些？ 1、DNA Helicase 解旋酶 2、DNA Polymerase 聚合酶 3、Sliding Clamps 4、DNA ligase 连接酶 五、该网站中介绍的病毒有哪些？ HIV Adenovirus腺病毒 Ebola Virus Proteins 埃博拉病毒 Bacteriophage phiX174 噬菌体病毒 Dengue Virus 登革病毒 HIV艾滋病毒 Poliovirus and Rhinovirus脊髓灰质炎病毒 Simian Virus 40
生物信息学作业 1. Align the leghemoglobin protein from soy bean and myoglobin from human with global and local alignment software (ex. needle and water) respectively and interpret the results. ANSWER: (1)Use Needle to Align the two sequence： Aligned_sequences: 2 # 1: CAA38024.1 # 2: NP_001157488.1 # Matrix: EBLOSUM62 # Gap_penalty: 10.0 # Extend_penalty: 0.5 # Length: 203 # Identity: 43/203 (21.2%) # Similarity: 58/203 (28.6%) # Gaps: 90/203 (44.3%) # Score: 30.0 (2)Use Water to Align the two sequence： Aligned_sequences: 2 # 1: CAA38024.1 # 2: NP_001157488.1 # Matrix: EBLOSUM62 # Gap_penalty: 14 # Extend_penalty: 4 # Length: 32 # Identity: 11/32 (34.4%) # Similarity: 15/32 (46.9%) # Gaps: 0/32 ( 0.0%) # Score: 35 两种软件虽然使用同一罚分标准但得分不同。因为Needle程序实现标准pairwise全局比对，而Water则是局部比对。全局比对因为是比对全长序列，所以空位罚分多，得分较局部比对低。
生物信息学 实验指导书 重庆邮电大学
生物信息学实验指导书生物信息教学部谭军编 重庆邮电大学生物信息学院
前言 生物信息学是上世纪90年代初人类基因组计划(HGP)依赖，随着基因组学、蛋白组学等新兴学科的建立，逐渐发展起来的生物学、数学和计算机信息科学的一门交叉应用学科。目前生物信息学的研究领域主要包括基于生物序列数据的整理和注释、生物信息挖掘工具开发及利用这些工具揭示生物学基础理论知识等领域。生物信息学作为新型交叉应用学科，可以依托本校已有的计算机科学、信息学、生物学和数学等学科优势，充分展现投入少、见效快、起点高的特色，推动学校学科建设和本科教学水平。 本实验指导书中的8个实验均设计为综合性开发实验，面向生物信息学院全体本科学生和研究生，以及全校对生物信息学感兴趣的其他专业学生开放。生物信息学实验室将提供系统的保障，包括采用mail服务器和linux帐号管理等进行实验过程管理和支持。限选《生物信息学及实验》的生物技术专业本科生至少选择其中5个实验，并不少于8个学时，即为课程要求的0.5个学分。其他选修者按照课时和学校相关规定计算创新学分。
实验一熟悉生物信息学网站及其数据的 生物学意义 实验目的： 培养学生利用互联网资源获取生物信息学研究前沿和相关数据的能力，熟悉生物信息学相关的一些重要国内外网站，及其核酸序列、蛋白质序列及代谢途径等功能相关数据库，学会下载生物相关的信息数据，了解不同的数据文件格式和其中重要的生物学意义。 实验原理： 利用互联网资源检索相关的国内外生物信息学相关网站，如：NCBI、SANGER、TIGR、KEGG、SWISSPORT、Ensemble、中科院北京基因组研究所、北大生物信息学中心等，下载其中相关的数据，如fasta、genbank格式的核算和蛋白质序列、pathway等数据，理解其重要的生物学意义。 实验内容： 1.浏览和搜索至少10个国外和至少5个国内生物信息学相关网站，并描 述网站特征； 2.下载各网站的代表性数据各10条（组）以上，并说明其生物学意义； 3.讨论各网站适合做何种生物信息学研究的平台，并设计一个研究设想。 实验报告： 1.各网站网址及特征描述； 2.代表性数据的下载和生物学意义的描述； 3.讨论：这些生物信息学相关网站的信息资源，可以被那些生物信息学 研究所利用。 参考书目： 《生物信息学概论》罗静初等译，北京大学出版社， 2002； 《生物信息学手册》郝柏林等著，上海科技出版社， 2004； 《生物信息学实验指导》胡松年等著，浙江大学出版社， 2003。
职业高中生物学科《遗传和变异》一章整合课的教学设计 一、本次整合活动的设计目的： 1、通过学生整合活动的经历，培养学生的创造精神、实干精神和服务精神，培养他们 的领导才能和奉献他人事业的热情。 2、通过与学科整合，试图改变课堂以教师为主导权威的模式，形成“主导－主体”的 教学模式。让学生在“做中学”，让学生在获得信息技术能力的同时，亦获得了具有创造意 义的学习方法。培养学生主动学习的习惯。 3、通过与学科整合，让学生在信息技术学科与被整合学科上获得“双赢”。既理顺深化了学科知识性内容，又在潜移默化中培养了学生的科学思维方法，同时培养了学生如何在解决实际问题中运用信息技术的能力。以真正培养学生的信息素养。 4、试图通过本次整合活动，初步探究信息技术如何在课程整合中中充当什么样的角色？ 为老师的教学做什么？为学生的学做什么？怎样在教学过程各环节中把信息技术与学科教 学有机地结合在一起,让信息技术恰倒好处地为学科教学服务？怎样真正既培养了学生的学 科素养，又培养了学生的信息素养？ 5、试图探究如何在“应试教育”的重压下，通过信息技术与学科整合提高学科教育的 效益。挖掘信息技术学科教育的真正潜力。 二、本次整合活动的学情分析： 1、从学生心理特点：职业高中学生认知结构和个性等心理因素形成协同发展的局面，使他 们的整体认知水平得以提高，这成为教师开展本次活动的心理学基础。 2、从信息技术学科的角度：（学生已有知识经验及能力水平）通过初中的学习，学生已经基 本掌握信息的获取、加工、管理、表达与交流的基本方法；部分优秀的学生能够根据需要选 择适当的信息技术工具交流思想，开展合作，解决日常生活、学习中的实际问题。 3、从生物学科的角度：学生正在学习《遗传与变异》的学习内容。学生了解该部分知识内 容。 三、本次整合活动的信息技术环境： 1、信息技术：是获取信息、探究问题、协作商讨、解决问题的认知工具。 2、资源：在教师机上提供了相关的生物学科的信息素材。（如：动画、图片等） 3、硬件环境：学校局域网。共享文件夹。展示投影仪，展示用单机。 四、本次整合活动的阶段: 教学阶段及所用时间教师活动学生活动对学生学习过程的观察和考查要 点信息技术的作用 第一阶段(1个课时)引导引导学生 进入正题选题学生的兴趣、爱好，对信息的处理能力利用局域网收集学生的选题信息 第二阶段（4课时）形成作品引导分析 技术支持讨论、分析 制作、反思小组合作力 作品制作能力 综合分析选题的能力培养学生的综合分析能力 培养学生的制作能力 第三阶段（1课时）作品展示 学生互评引导展示 进行评价展示、评价学生对展示作品的理解力、表达能力和评价能力培养
实用生物信息技术课程第3次作业 1 序列比对 姓名________ 学号______________ 编号_________ 日期__________ 1. 从UniProt 数据库中提取人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha 亚基蛋白质序列，进行全局比 对，选择默认计分矩阵BLOSUM62和空位罚分，将比对结果填入表1。分析比对结果，说明得到上述结果的原因和进一步分析思路。 表1 人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha 亚基蛋白质序列比对结果 物种 Species 登录号 Accession 得分 Score 相同氨基酸 Identity 相同和相似氨基酸 Similarity 空位 Gaps 人/小鼠 / 人/大鼠 / 小鼠/大鼠 / 2. 从RefSeq 数据库中提取人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha 亚基编码区序列，进行全局比 对，将结果填入表2。选择不同计分矩阵和空位罚分，分析比对结果。 表2 人、小鼠、大鼠血红蛋白alpha 亚基mRNA 编码区序列比对结果 物种 Species 登录号 Accession 得分 Score 相同核苷酸 Identity 相同和相似核苷酸 Similarity 空位 Gaps 人/小鼠 / 人/大鼠 / 小鼠/大鼠 / 3. 从UniProt 数据库中检索并提取人血红蛋白alpha 亚基和胞红蛋白（Cytoglobin ）序列， 分别进行全局比对和局部比对，将比对结果填入表3。分析比对结果，说明全局比对和局部比对的差别。 表3 人血红蛋白alpha 亚基和beta 亚基蛋白质序列比对结果 比对方法 长度 得分 相同氨基酸 相同和相似氨基酸 空位 Needle Water 4. 将上述数据库检索、序列比对、结果分析的方法、思路、策略用于和你研究课题相关或 你熟悉的蛋白质及其编码序列，分析比对结果，说明原因。
……………………….…………………………………………………………………………………姓名：杜宗飞专业：生物信息技术专业 院校：浙江大学学历：本科……………………….…………………………………………………………………………………手机：×××E – mail：×××地址：浙江大学
自荐信 尊敬的领导： 您好！今天我怀着对人生事业的追求，怀着激动的心情向您毛遂自荐，希望您在百忙之中给予我片刻的关注。 我是生物信息技术专业的2014届毕业生。大学四年的熏陶，让我形成了严谨求学的态度、稳重踏实的作风；同时激烈的竞争让我敢于不断挑战自己，形成了积极向上的人生态度和生活理想。 在大学四年里，我积极参加生物信息技术专业学科相关的竞赛，并获得过多次奖项。在各占学科竞赛中我养成了求真务实、努力拼搏的精神，并在实践中，加强自己的创新能力和实际操作动手能力。 在大学就读期间，刻苦进取，兢兢业业，每个学期成绩能名列前茅。特别是在生物信息技术专业必修课都力求达到90分以上。在平时，自学一些关于本专业相关知识，并在实践中锻炼自己。在工作上，我担任生物信息技术01班班级班长、学习委员、协会部长等职务，从中锻炼自己的社会工作能力。 我的座右铭是“我相信执着不一定能感动上苍，但坚持一定能创出奇迹”！求学的艰辛磨砺出我坚韧的品质，不断的努力造就我扎实的知识，传统的熏陶塑造我朴实的作风，青春的朝气赋予我满怀的激情。手捧菲薄求职之书，心怀自信诚挚之念，期待贵单位给我一个机会，我会倍加珍惜。 下页是我的个人履历表，期待面谈。希望贵单位能够接纳我，让我有机会成为你们大家庭当中的一员，我将尽我最大的努力为贵单位发挥应有的水平与才能。 此致 敬礼！ 自荐人：××× 2014年11月12日 唯图设计因为专业，所 以精美。为您的求职锦上添花，Word 版欢迎 下载。
《生物信息学》上机作业 题目：对人血红蛋白（HBA1）编码基因序列的生物信息分析
目录 引言 .............................................................................................................................................. - 1 -1 正文......................................................................................................................................... - 2 - 1.1 NCBI上对相关核苷酸序列的查找............................................................................ - 2 - 1.2 BLAST运行及其结果.................................................................................................. - 2 - 1.3 BLASTX运行及其结果................................................................................................ - 6 - 2 其他软件的运行及其结果..................................................................................................... - 8 - 2.1 Clustal W运行及其结果 ............................................................................................. - 9 - 2.2 MEGA4.0运行及其结果............................................................................................. - 10 -结论 ............................................................................................................................................ - 10 -
实验1基因组序列组装（软件CAP3的使用） 一、实验目的 1．了解基因组测序原理和主要策略； 2．掌握CAP3序列组装软件的使用方法。 二、实验原理 基因组测序常用的两种策略是克隆法（clone-based strategy）和全基因组鸟枪法（whole genome shotgun method）。克隆法先将基因组DNA打成大的片段，连到载体上，构建DNA文库；再对每一个大片段（克隆）打碎测序。序列组装时先组装成克隆，再组装成染色体。克隆测序法的好处在于序列组装时可以利用已经定位的大片段克隆, 所以序列组装起来较容易, 但是需要前期建立基因组物理图谱, 耗资大, 测序周期长。 全基因组鸟枪法测序无需构建各类复杂的物理图谱和遗传图谱，采用最经济有效的实验设计方案，直接将整个基因组打成不同大小的DNA片段构建Shotgun文库，再用传统Sanger测序法或Solexa等新一代测序技术对文库进行随机测序。最后运用生物信息学方法将测序片段拼接成全基因组序列。该方法具有高通量、低成本优势。 序列组装时，先把把单条序列（read）组装成叠连群（contig）、再把叠连群组装成“支架”（scaffold），最后组装成染色体。 本实验将练习在Linux环境下用CAP3软件组装流感病毒基因组。 1．CAP3序列组装程序简介 Huang Xiaoqiu. 和 Madan，A. 开发的一套用于序列拼接的软件，此软件适用于小的数据集或 EST 拼接，它有如下特征： 1. 应用正反向信息更正拼接错误、连接contigs。 2. 在序列拼接中应用 reads 的质量信息。 3. 自动截去 reads5`端、3`端的低质量区。 4. 产生 Consed 程序可读的ace 格式拼接结果文件。 5. CAP3 能用于Staden软件包的中的GAP4 软件。 2．下载 此软件可以免费下载，下载地址：http：//https://www.doczj.com/doc/fa4693028.html,/download.html。填写基本信息表格，即可下载。CAP3 详细参考文档可见：http：//https://www.doczj.com/doc/fa4693028.html,/sas.html。 3．安装 （1）上传cap3 的压缩包到本地linux/unix 运算服务器； （2）解压缩： bash-2.05b$ tar xvf cap3.tar CAP3/ CAP3/README CAP3/cap3
实用生物信息技术课程期末总结 中国科学院大学级硕士研究生暑期课 – 姓名学号班组号电话邮箱成绩 选题一 1．检索文献摘要数据库，找出你正在进行或准备开始的研究题相关论文。通过文献阅读，简述你课题的研究背景和科学意义。 2．以你课题相关基因或蛋白质为例，检索、、、等序列、结构、基因组等各种综合数据库，并通过数据库交叉链接，对各种数据库中的注释信息进行归纳总结，或利用模式生物中同源基因的相关注释信息，说明你研究课题涉及的基因或基因家族的基因结构和序列特征、及其所编码的蛋白质的序列特征、结构特点、代谢通路、调控网络等，分析或推测其可能的生物学功能。 3．选取代表性物种，从数据库中提取直系同源和旁系同源基因的核酸或蛋白质序列，进行系统发育分析，推断该基因家族的起源和演化。 4．利用序列分析、数据库搜索、结构分析等各种生物信息学工具，对你研究课题相关基因和蛋白质进行深入分析； 根据上述分析结果，谈谈对课题下一步研究的计划和设想。 选题二 . 文献检索 1)阅读分子月报（）中你最感兴趣的生物大分子，阐述该分子的结构、功能特点。 2)蛋白质分子精选（）中你最感兴趣的蛋白质分子有哪些？简述它们的生物学功能。 3)简述文献检索系统中的主要功能，列出你在中保存的常用检索策略。 4)检索文献摘要数据库，找出最近年内该数据库收录的与你研究方向或课题相关的的论文，列表说明前篇的第作者、 期刊名、发表日期和。 2.数据库检索 1)以血红蛋白或你熟悉的蛋白质为例，简述数据库中该序列条目的序注释信息。 2)以你熟悉的物种和蛋白质为例，说明数据库的高级检索方法。 3.数据库搜索 1)简述数据库搜索网站的包括哪些程序，总结你已经使用过的程序的功能、特点和使用方法。 2)以血红蛋白或你熟悉的核酸和蛋白质序列为例，说明如何利用进行数据库搜索、参数设置，并对搜索结果进行分 析。 4.生物信息分析平台 1)以你熟悉的核酸或蛋白质序列为例，利用、和等提供的工具进行序列分析，说明分析结果。 2)简述你常用或熟悉的生物信息分析平台、软件和教学网站，举例说明其用途、用法和结果分析。
CDK2基因和蛋白质序列的生物信息学分析 姓名： 学号： 专业： 1前言 细胞周期蛋白依赖激酶2(cyclin-dependent kinase 2,CDK2)，又名细胞分裂激酶2(cell division kinase 2)或p33蛋白激酶(p33 protein kinase)，其基因定位于人类基因组的12号染色体上的q13染色带上。CDK2基因全长6013bp，这部分中有7个外显子和6个内含子，7个外显子的长度依次为353bp、78bp、121bp、171bp、102bp、204bp、1264bp(可依次记为外显子1-7)。在翻译过程中，该基因转录成的mRNA的外显子1的前137bp和外显子7的后1159bp不进行翻译，属于调控序列。mRNA上只有中间的部分编码蛋白质。 CDK2基因可以转录为两种mRNA。其中，变体1长度为2325bp，编码298个氨基酸；变体2长度为2223bp，编码264个氨基酸。这两种蛋白质为CDK2的同型蛋白，功能相同，具有调控细胞分裂的功能，主要在G1期到S期和S期到G2期这两个阶段起作用。CDK2广泛分布在生物体的各种细胞的胞质溶胶和细胞核质中，但只在进行分裂的细胞中行使功能，这是因为CDK2只有与不同的细胞周期蛋白(cyclin)结合后才具有活性。CDK2可以与细胞周期蛋白A、B1、B3、E等结合后，参与细胞周期调控。由于CDK2在细胞内的数量变化有可能导致细胞周期异常而产生癌症，故CDK2基因可以被看作癌基因，其活性和表达量可以作为衡量癌症的指标。CDK2与周期蛋白E的复合体不仅能直接参与中心体复制的起始调控，还能与类Rb蛋白p107或转录因子E2F结合，促进细胞从G1期向S期转化或调控DNA复制有关的基因转录。而CDK2与周期蛋白A的复合体可以增强DNA复制因子RF-A的活性。 在CDK2分子中，被称为T环的氨基酸环阻断了活性部位，妨碍激酶履行它的酶功能，而且活性部位的氨基酸形成一种难于为蛋白质结合的形状。CDK2与周期蛋白结合时，周期蛋白将T环转出2nm以上，又将CDK2中的PSTAIRE螺旋部分转了, 并把活性部位氨基酸变成能与底物蛋白结合的正确构象。CDK2的活性不仅与周期蛋白有关，还与其上的Thr-15、Tyr-15、Thr-160三个位点是否磷酸化有关。一般情况下，与周期蛋白结合的CDK2的上述三个位点被Wee/Mik1和CAK激酶磷酸化，但此时复合体还没有活性，只有当Cdc25c将Thr-15、Tyr-15两个位点去磷酸化后，复合体才有活性。细胞中存在多种因子对CDK2进行修饰调节，此外还存在对其活性起负性调控的蛋白质，即CDK激酶抑制物，例如p21CIP/WAF1、p27KIP2等。 前面提到，CDK2基因转录的产物有两种。这两种mRNA的不同之处在于变体1由全部7个外显子组成，而变体2缺失外显子5，由剩余的6个外显子组成。这样翻译成的两种同型蛋白的长度就相差34个氨基酸。 2 材料和方法： 2.1序列数据来源 采用蛋白质名称对NCBI非冗余蛋白质数据库进行检索，CDK2蛋白的记录有1013个。而采用基因名称对NCBI非冗余核酸数据库进行检索，CDK2蛋白的记录有680个。 采用人(Homo sapiens)的CDK2蛋白序列进行BLAST搜索。 2.2序列分析方法
生物信息学论文 论文题目 PBL教学法在生物信息学课程教学中的应用与实践 指导老师：谷峻 学生姓名：吕晓莹 学号： 20112501092 院系：生命科学学院 专业：生物科学 撰写时间：2014年4月
摘要：PBL Problem-Based Leaming)，即基于问题学习，是由美国神经病学教授Barrows首创并于1969年在加拿大的麦克马斯特大学医学院试行的一种新的教学方法。PBL 的基本特点是以教师为引导，以学生为中心，通过解决问题来学习，与传统的以学科为基础，以教师为中心的教学方法相比有很大的不同。本论文通过对照PBL 教学理念和生物信息学课程理论，来探究PBL 教学法在生物信息学课程教学中应用与实践，为提高生物信息学课程教学质量提供一种可行方法。 关键词：PBL 教学法，生物信息学，应用与实践 1 前言 生物信息学是20世纪90年代由多种学科知识相互渗透、融合而兴起的一门用数理和信息科学的观点、理论以及方法去研究生命现象、组织和分析呈现指数增长的生物医学数据的一门学科，具有开放性、发展性、交叉性、综合性、应用性等特点。鉴于此，尽管国内的生物信息学科学研究开展得如火如荼，但由于受到师资、教材、授课对象、教学条件、教学法等因素限制，开设该课程的高校尚未真正形成一套成熟的、科学的教学体系。 目前, 国内的生物信息学教学基本沿用以“教师讲授为主”的传统教学模式。以课堂为中心、以理论教学为主, 进行“满堂灌”式教育, “照本宣读”的方式也比较常见。缺乏与生物信息学交叉前沿性特点相适应的型教学模式。同时，实验教学比较单一, 常以验证性为目的, 有些甚至成为了“文献检索”课程, 缺乏和专相适应的综合性、设计性实验。现代教学改革与实践证明，在教学过程中必须要突出“学生是教学活动的主体”，既要注意张扬学生“个性”，更要强化学生团队合作意识及创新、创业能力培养，以保证人才培养质量。在这种情况下，传统的教学模式已与当前社会快速发展的局面格格不入，迫切需要变革。因此，为激发学生的学习积极性和教学参与热情，探索先进的教学法以革新生物信息学的教学内容及考核方式等显得尤为重要。其中，以PBL 为例的教学法在生物信息学课程教学应用与实践中取得了良好的课程教学效果。 2 PBL 教学法的优势 2.1 PBL 教学顺应时代的发展 当今社会是信息时代, 生物学不断发展, 知识不断更新, 老师要讲的内容越来越多, 学生要读的书越来越厚, 授课内容与课时不相适应的矛盾非常突出, 且教学双方负担过重, 教学效果难以保证, 这种填鸭式的传统教学越来越无法适应信息社会的要求, 这就要求学生在接受人类已有的科学知识基础上, 着重培养创造能力, 学会自己寻找知识和创造知识的本领。而PBL 教学模式能明显减少说教式教学和学习负担, 既能加强学生独立学习，又能减轻教师的教学负担，顺应了时代的发展。 2.2 有利于培养学生主动学习的能力和形成双向交流 传统的教学模式是以学科为基础, 教师课堂讲解为主, 教学内容进度和方法均由老师决定，其 对象是学生整体, 容易忽视单一个体的学习兴趣、能力及个性特征, 学生始终处于被动地接受知识的地位, 不利于主动学习能力的培养。而PBL 教学法打破传统的界限, 采取以“学生为中心、问题为核心”的教育方式。在教师的整体把握和指导下, 学生充分运用现代化科技手段如教材、图书馆、录像、模型、文献检索系统、电脑学习软件、网络以及多媒体等多种形式进行自学。课堂上,PBL模式强调学生主动参与学习, 从而大大提高学习效果和长期记忆的形成。从教学的角度来看, 指导老师长期与同一小组学生
自2000年起，本人在北京大学和中国农业科学院研究生院开设“实用生物信息技术”课程［1］。本课程以从事分子生物学实验研究的硕士或博士研究生为教学对象，重点介绍最基本、最常用的生物信息技术和方法，主要包括：（1）蛋白质和核酸序列相似性比对；（2）蛋白质序列数据库UniProt 和核酸序列数据库RefSeq 高级检索；（3）NCBI 数据库相似性搜索工具Blast 的应用；（4）利用MEGA 软件构建分子系统发生树；（5）利用Swiss -PdbViewer 软件显示、比较和分析蛋白质三维空间结构。 本文以人、小鼠、大鼠、斑头雁、灰雁几个不同物种的血红蛋白序列和结构为例，介绍这些常用生物信息技术和方法的具体应用。学生通过这些实例，能够初步掌握这些方法的具体应用，并能举一反三，将这些方法用于自己的课题研究，学会如何利用丰富的网络生物信息资源和分析工具解决自己正在进行或即将开始的研究课题中的实际问题。 1 序列比对 1.1 研究背景 血红蛋白是人体血液中重要蛋白质分子，其主 收稿日期：2015-03-26作者简介：罗静初，男，教授，研究方向：生物信息学；E -mail ：luojc@https://www.doczj.com/doc/fa4693028.html, 实用生物信息技术课程教学实例 罗静初 （北京大学生命科学学院 北京大学蛋白质与植物基因研究重点实验室 北京大学生物信息中心，北京 100871） 摘 要： 介绍“实用生物信息技术”研究生课程的5个教学实例。以血红蛋白序列和结构为例，介绍常用生物信息技术和分析方法，包括蛋白质和核酸序列相似性比对、蛋白质和核酸序列数据库检索、Blast 数据库相似性搜索、分子系统发生树构建，以及蛋白质结构比较分析等。 关键词： 生物信息技术；血红蛋白；序列比对；数据库检索；Blast 数据库搜索；系统发生树构建；蛋白质结构比较分析DOI ：10.13560/https://www.doczj.com/doc/fa4693028.html,ki.biotech.bull.1985.2015.07.001 Teaching Examples of Applied Bioinformatics Course Luo Jingchu （College of Life Sciences ，The State Key Laboratory of Protein and Plant Gene Research ，Center for Bioinformatics ， Peking University ，Beijing 100871） Abstract: In this article, we introduce the basic bioinformatics analysis methods and tools taking the hemoglobin as an example. The methods include ：1）protein and DNA sequence alignment ；2）advanced search for UniProt and RefSeq database ；3）Blast database similarity search ；4）phylogenetic tree construction under MEGA ；5）protein structure comparison using Swiss -PdbViewer. Key words: bioinformatics ；hemoglobin ；sequence alignment ；database query ；Blast database similarity search ；phylogenetic tree construction ；protein structure comparison 编者按: 自2000年起，罗静初教授在北京大学生命科学学院和中国农业科学院研究生院开设“实用生物信息技术”课程，教学方法以上机实习为主，指导学生利用丰富的生物信息网络数据资源和软件工具，结合自己的研究课题，进行生物信息分析。本文以血红蛋白为例，介绍常用生物信息技术与方法的具体应用，对生物信息领域科研人员具有一定参考价值。 网络出版时间：2015-06-26 16:39 网络出版地址：https://www.doczj.com/doc/fa4693028.html,/kcms/detail/11.2396.Q.20150626.1639.002.html