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中國科學(xué)院北京基因組研究所碩士研究生入學(xué)考試《生物信息學(xué)》考試大綱

　　本《生物信息學(xué)》考試大綱適用于中國科學(xué)院大學(xué)報(bào)考生物信息學(xué)專業(yè)的碩士研究生入學(xué)考試。生物信息學(xué)是一門研究生物和生物相關(guān)系統(tǒng)中信息內(nèi)容和信息流向的綜合性科學(xué)。它采用信息科學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)、生物數(shù)學(xué)、比較生物學(xué)等學(xué)科的觀點(diǎn)和方法對(duì)生命的現(xiàn)象及其組成分子(核酸、蛋白質(zhì)等)進(jìn)行研究，主要研究生命中的本質(zhì)和規(guī)律，包括物質(zhì)組成、結(jié)構(gòu)功能、生命體的能量和信息交換傳遞等。通過對(duì)生物信息的計(jì)算處理，人們能從眾多分散的生物學(xué)觀測(cè)數(shù)據(jù)中獲得對(duì)生命運(yùn)行機(jī)制的詳細(xì)而系統(tǒng)的理解。

　　考試內(nèi)容

　　★ 生物信息學(xué)概論和數(shù)據(jù)庫

　　★ 序列數(shù)據(jù)的收集和存儲(chǔ)

　　★ 基因組序列組裝和基因注釋

　　★ 基因結(jié)構(gòu)元件識(shí)別和分析

　　★ 雙序列與多序列比對(duì)

　　★ 數(shù)據(jù)庫檢索算法

　　★ 序列變異研究的算法與進(jìn)化分析

　　★ 數(shù)據(jù)可視化

　　★ 基因表達(dá)與調(diào)控網(wǎng)絡(luò)

　　★ 表觀遺傳學(xué)數(shù)據(jù)分析

　　★ 蛋白質(zhì)分類與結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)

　　考試要求

　　了解生物信息學(xué)概念、研究方向、發(fā)展趨勢(shì)和重要事件，包括泛基因組和元基因組的概念，第一個(gè)全基因組序列和第一個(gè)基因組數(shù)據(jù)庫的產(chǎn)生等。

　　了解重要的生物信息中心和常用數(shù)據(jù)庫(包括DNA序列數(shù)據(jù)庫、基因組數(shù)據(jù)庫、蛋白質(zhì)序列及結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫)

　　了解不同類型序列數(shù)據(jù)的獲取方式，掌握常用的序列存儲(chǔ)格式及轉(zhuǎn)換方式。

　　掌握常用序列聯(lián)配算法及軟件，了解打分矩陣及空位罰分算法。

　　理解多重序列比對(duì)與進(jìn)化分析的關(guān)系，掌握常用漸進(jìn)算法及軟件。

　　掌握FASTA和BLAST系列算法。

　　理解進(jìn)化分析與親緣樹的關(guān)系，了解三種進(jìn)化分析算法(最大似然法、距離法和最大簡(jiǎn)約法)。

　　掌握多種生物信息數(shù)據(jù)的可視化軟件，包括從頭組裝數(shù)據(jù)、變異發(fā)掘數(shù)據(jù)、擴(kuò)增子深度測(cè)序數(shù)據(jù)、基因表達(dá)數(shù)據(jù)和表觀遺傳學(xué)數(shù)據(jù)等。

　　掌握開放閱讀框的預(yù)測(cè)方法，理解重復(fù)序列對(duì)基因預(yù)測(cè)的影響，掌握微生物基因組的基因預(yù)測(cè)，理解真核生物基因預(yù)測(cè)與外顯子識(shí)別的關(guān)系，了解啟動(dòng)子預(yù)測(cè)與調(diào)控模式的關(guān)系，了解轉(zhuǎn)錄因子結(jié)合位點(diǎn)的概念及作用。

　　了解原核生物與真核生物基因組分析的異同點(diǎn)，理解同源性識(shí)別與蛋白組分析，掌握基因組分析與進(jìn)化的關(guān)系，了解功能基因組研究方法。

　　掌握序列變異的檢測(cè)方法、工具、評(píng)估及注釋流程。

　　掌握轉(zhuǎn)錄組分析基本方法，理解基因表達(dá)差異分析及代謝網(wǎng)絡(luò)分析的算法和軟件。

　　了解染色質(zhì)免疫共沉淀技術(shù)，掌握ChIP-seq數(shù)據(jù)處理流程。

　　掌握蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的組成和層次，理解序列相似性與結(jié)構(gòu)相似性同蛋白質(zhì)分類之間的關(guān)系，掌握蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)方法，包括二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)。

　　主要參考書目

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