第一章概述 1
第一节生物信息学的发展历史 1
目录 1
第二节序列测定技术的发展 3
一、蛋白质序列测定技术 4
二、核苷酸序列测定技术 4
三、基因组测序研究的进展 6
第三节人类基因组计划（HGP） 8
一、遗传图谱 9
二、物理图谱 10
四、基因图谱 12
三、序列图谱 12
五、人类基因组计划的延伸 14
第四节信息技术在生物学领域应用的发展 15
第五节生物信息学的研究内容 16
一、生物信息的收集、存储和管理 16
二、基因组序列信息的提取和分析 17
三、功能基因组相关信息分析 20
四、生物大分子结构模拟和药物设计 22
五、生物信息分析的技术与方法研究 23
第六节生物信息学中心 24
一、欧洲分子生物学网络组织 25
二、美国国家生物技术信息中心 28
三、日本信息生物学及DNA数据库中心 30
第二章生物分子序列比对（Alignment）的基本算法 33
第一节基本概念 33
一、算法 33
二、序列比对术语 33
三、生物分子序列比对的用途 34
第二节最长公共子序列问题 34
一、问题描述 35
二、分析和解决 35
一、全局比对 38
第三节序列比对的分类 38
二、局部比对 40
第四节评分矩阵与比对总评 41
一、评分标准 41
二、评分矩阵 42
三、比对总评 45
第五节两个序列比对分析 45
第六节多重序列比对分析 46
第三章Internet的核酸数据库资源 49
第一节核苷酸一级结构序列数据库 50
一、GenBank数据库 50
三、DDBJ 63
二、EMBL 63
四、NDB核酸结构数据库 64
第二节以核酸数据库为基础构建的二级数据库 64
一、在线免疫遗传学数据库IMGT 64
二、基因调控转录因子数据库TransFac 66
三、真核生物启动子数据库EPD 67
四、单核苷酸多态性数据库dbSNP 72
五、人鼠特有基因序列集UniGene 72
第四章蛋白数据库 75
第一节蛋白序列数据库 75
一、SWISS-PROT数据库 75
二、PIR-PSD数据库 80
三、NRL-3D数据库 81
四、OWL数据库 81
五、GenPept数据库 82
第二节生物大分子三维空间结构数据库 82
一、蛋白质结构数据库PDB 82
二、分子结构数据库CSD 86
三、BioMagResBank数据库 86
四、MMDB分子模型数据库 86
第三节蛋白质序列数据库为基础构建的二级数据库 87
一、蛋白质功能位点数据库Prosite 87
二、蛋白质序列指纹图谱数据库Prints 94
三、蛋白质序列模块数据库Blocks 96
四、蛋白质序列家族数据库Pfam 98
五、免疫球蛋白数据库Kabat 99
六、酶类数据库ENZYME 99
七、多肽酶（Peptidases）类数据库MEROPS 100
八、相互作用蛋白质数据库DIP 101
九、可变剪接数据库ASDB 101
十、转录调控区数据库TRRD 101
十一、蛋白质二级结构构象参数数据库DSSP 101
第四节基于分类的二级数据库 102
一、蛋白质结构分类数据库SCOP 102
十三、已知空间结构的蛋白质及其同源蛋白数据库HSSP 102
十二、已知空间结构的蛋白质家族数据库FSSP 102
二、蛋白质分类数据库CATH 103
三、蛋白质直系同源簇数据库COGs 104
第五节基因表达数据库 105
一、标准化基因表达公共数据库的一般要求与存在的问题 105
二、基因表达研究的现状和计划 106
第五章基因组数据库 109
第一节Entrez的基因组资源 109
二、图谱浏览器的应用 110
一、Entrez图谱浏览器 110
第二节人类基因组数据库GDB 112
第三节在线人类孟德尔遗传信息数据库OMIM 112
一、OMIM数据库的结构 113
二、OMIM数据库的检索 113
三、OMIM数据库的应用 116
四、检索实例 116
第四节线虫基因组数据库AceDB和酵母基因组SGD 117
一、AceDB 117
一、KEGG 118
第五节其它基因组数据库 118
二、SGD 118
二、WIT 119
三、TDB 119
四、同源脊椎动物基因组数据库HOVERGEN 120
五、EcoCyc 120
第六章网络检索工具 123
第一节序列比对工具 123
一、BLAST 124
二、Fasta 141
三、多序列比对分析（Multiple Sequence Alignment） 145
一、Entrez系统的特点 147
第二节Entrez生物医学文献检索工具 147
二、Entrez的数据库 148
三、Entrez数据库的检索方式 149
四、Entrez的操作界面 151
五、Entrez的检索实例 161
第三节EBI的综合信息检索工具SRS 163
一、SRS的检索方式 163
二、SRS在EBI的操作界面 164
三、SRS系统的检索实例 174
一、MEDLINE的检索 177
第四节文献检索工具MEDLINE 177
二、每页显示的文献数量 180
三、检索范围限制 180
四、检出文献记录显示格式 180
第七章网络预测工具 182
第一节进行预测的生物学基础 182
第二节针对核酸序列的预测方法 183
一、重复序列分析 184
二、综合基因预测工具 191
三、数据库同源性搜索 197
四、编码区统计特性分析 197
五、其它核酸分析工具 198
第三节针对蛋白质的预测方法 201
一、预测蛋白质的物理性质 202
二、编码蛋白质的识别 204
三、蛋白质二级结构预测 215
四、一些特殊结构的预测 222
五、蛋白质三维结构预测 230
第八章分子生物学序列分析的本地软件 237
第一节DNA分析软件（DNAssist） 237
第二节RNA二级结构预测工具（RNA Structure 3.2） 244
一、操作界面 244
二、操作流程 246
三、其它功能 247
第三节蛋白分析软件（ANTHEPROT 4.3） 248
一、序列编辑功能 249
二、工具栏与基本功能 250
三、基本分析工具介绍 252
第四节格式转换软件 257
一、常见的分子序列格式 257
二、格式转换软件 263
第五节多序列比对分析工具（CLUSTALX） 268
第六节三维视图输出软件（RasMol 2.6） 277
一、RasMol的操作窗口 278
二、RasMol的命令行窗口 281
第七节质粒绘图软件（WinPlas 2.7） 282
一、WinPlas的操作界面 282
二、操作 285
第八节PCR引物设计软件（Primer Premier 5.00） 288
一、Primer Premier 5.00的序列编辑窗口 289
二、Primer Premier 5.00的引物设计窗口 289
三、Primer Premier 5.00的引物检索结果输出窗口 292
四、Primer Premier 5.00的引物编辑窗口 294
五、Primer Premier 5.00的其它功能 294
第九节序列递交软件（Sequin 3.0） 295
一、Sequin的序列递交文件编辑 296
二、Sequin的其它功能 300
第十节代谢途径分析软件［The Main Metabolic Pathwavs（MMP） 301
version 2.1］ 301
第十一节序列综合分析软件（DNAsis） 305
一、DNAsis的快捷键功能 305
二、DNAsis的菜单栏功能 306
附录1词汇表 312
附录2 Internet网上生物信息数据库资源总汇 329
附录3网上的分子生物学工具及相关资源 361
附录4 目前已获得全基因组序列的物种（截止2002年10月） 384