2025年大学生物（生物信息学基础）试题及答案

2025年大学生物（生物信息学基础）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______第I卷（选择题共30分）（总共10题，每题3分，每题只有一个选项符合题意，请将正确答案的序号填在括号内）w1.下列关于生物信息学的描述，错误的是（）A.是一门交叉学科B.主要研究生物数据的存储C.致力于从海量生物数据中提取有价值信息D.涉及计算机科学等多领域知识w2.以下哪种数据库常用于存储蛋白质序列信息？（）A.GenBankB.Swiss-ProtC.PDBD.KEGGw3.序列比对的主要目的是（）A.查找序列中的突变位点B.确定序列的二级结构C.预测蛋白质的功能D.比较不同序列的相似性w4.下列哪种算法常用于局部序列比对？（）A.BLASTB.Smith-WatermanC.Needleman-WunschD.FASTAw5.关于基因芯片技术，说法正确的是（）A.只能检测DNA序列B.可同时检测大量基因的表达C.检测成本高且操作复杂D.对样本量要求很大w6.蛋白质结构预测的方法不包括（）A.同源建模B.穿线法C.从头预测法D.基因克隆法w7.生物信息学中，用于分析基因调控网络的工具是（）A.ClustalWB.CytoscapeC.PrimerPremierD.MEGAw8.以下哪个是生物信息学中常用的文件格式？（）A.DOCXB.PDFC.FASTAD.JPEGw9.关于代谢途径分析，错误的是（）A.有助于了解细胞代谢过程B.可通过KEGG数据库进行C.只能分析单一代谢途径D.能发现潜在的药物靶点w10.生物信息学在疾病诊断中的应用不包括（）A.寻找疾病相关基因B.预测疾病的发生C.直接治愈疾病D.辅助疾病的诊断和分型第II卷（非选择题共70分）w11.（10分）简述生物信息学中常用的序列数据库及其特点。w12.（15分）请详细说明序列比对的基本原理和常用方法。w13.（15分）材料：随着高通量测序技术的发展，产生了海量的基因表达数据。如何对这些数据进行有效的分析和解读成为关键问题。问题：请阐述基因表达数据分析的主要步骤和常用方法。w14.（15分）材料：在研究某一生物的基因组时，发现了一段未知功能的DNA序列。问题：运用生物信息学方法，如何对该序列进行分析以推测其可能的功能？w15.（15分）材料：现有一种新发现的蛋白质，其氨基酸序列已知。问题：请说明如何利用生物信息学方法预测该蛋白质的结构和功能。答案：w1.Bw2.Bw.Dw4.Bw5.Bw6.Dw7.Bw8.Cw9.Cw10.Cw11.常用的序列数据库有GenBank，它是最全面的DNA序列数据库，包含了各种生物的基因序列信息；EMBL数据库，与GenBank类似，也是重要的核酸序列数据库；DDBJ数据库，是亚洲的核酸序列数据库。这些数据库特点包括数据量大、来源广泛、更新及时，方便科研人员获取和查询序列信息，为生物研究提供基础数据支持。w12.序列比对基本原理是通过比较两条或多条序列，找出它们之间的相似性和差异。常用方法有全局比对的Needleman-Wunsch算法，用于比较两条完整序列的相似性；局部比对的Smith-Waterman算法，可找出序列中局部的相似区域。还有基于词匹配的FASTA算法和基于统计模型的BLAST算法等，能快速有效地搜索相似序列。w13.基因表达数据分析主要步骤包括数据预处理，去除噪声和缺失值；数据标准化，使数据具有可比性；然后进行聚类分析，将基因按表达模式分类；差异表达分析，找出不同样本间表达有差异的基因；最后进行功能注释，确定基因功能。常用方法有主成分分析、层次聚类分析、基因集富集分析等。w14.首先对该序列进行同源性搜索，在已知数据库中查找相似序列，通过相似序列推测其可能功能。然后进行基因结构预测，分析启动子、外显子等结构特征。还可进行保守结构域分析，确定其是否含有特定功能结构域。结合基因表达数据，看该序列在不同组织或条件下的表达情况，辅助推测功能。w15.预测蛋白质结构可采用同源建模法，若有同源蛋白质已知结构，以此为模板构建目标蛋白质结构