2025 年大学生物信息学（生物信息分析技术）试题及答案

2025年大学生物信息学（生物信息分析技术）试题及答案

（考试时间：90分钟满分100分）班级______姓名______一、单项选择题（总共10题，每题3分，每题只有一个正确答案，请将正确答案填写在括号内）1.以下哪种技术常用于DNA序列的高通量测序？（）A.Sanger测序B.454测序C.凝胶电泳D.蛋白质印迹2.在生物信息学中，用于比对蛋白质序列的常用工具是（）。A.BLASTB.ClustalWC.Primer3D.TopHat3.下列哪个数据库主要存储蛋白质结构信息？（）A.GenBankB.Swiss-ProtC.PDBD.KEGG4.对基因表达数据进行聚类分析的目的是（）。A.预测基因功能B.发现基因调控网络C.识别基因家族D.以上都是5.用于预测蛋白质二级结构的方法是（）。A.PSI-BLASTB.HMMERC.JpredD.PhyML6.在分析SNP数据时，常用的软件是（）。A.SAMtoolsB.GATKC.BWAD.以上都是7.以下哪种算法可用于序列拼接？（）A.Needleman-Wunsch算法B.Smith-Waterman算法C.Velvet算法D.Dijkstra算法8.生物信息学中，KEGG数据库主要用于（）。A.代谢通路分析B.蛋白质结构预测C.基因表达数据分析D.序列比对9.对RNA-seq数据进行差异表达分析，常用的软件是（）。A.DESeq2B.CufflinksC.StringTieD.以上都是10.用于构建系统发育树的方法不包括（）。A.最大似然法B.邻接法C.主成分分析D.贝叶斯法二、多项选择题（总共5题，每题5分，每题有两个或两个以上正确答案，请将正确答案填写在括号内，多选、少选、错选均不得分）1.生物信息学中常用的数据库有（）。A.GenBankB.EnsemblC.UniProtD.NCBI2.蛋白质结构预测的方法包括（）。A.同源建模B.从头预测C.穿线法D.分子动力学模拟3.以下哪些是序列比对的常用算法？（）A.动态规划算法B.贪心算法C.随机算法D.启发式算法4.基因表达数据分析中常用的技术有（）。A.芯片技术B.RNA-seq技术C.蛋白质印迹技术D.基因编辑技术5.系统发育分析中常用的建树方法有（）。A.最大简约法B.最大似然法C.邻接法D.贝叶斯法三、判断题（总共10题，每题2分，判断下列说法是否正确，正确的打“√”，错误的打“×”）1.BLAST只能用于DNA序列比对，不能用于蛋白质序列比对。（）2.所有的蛋白质结构都可以通过同源建模准确预测。（）3.基因表达芯片数据可以直接用于分析基因的功能。（）4.系统发育树的拓扑结构反映了物种间的进化关系。（）5.蛋白质的一级结构决定其高级结构。（）6.SNP只存在于编码区，对蛋白质功能没有影响。（）7.序列拼接的结果一定是完整的基因组序列。（）8.UniProt数据库包含了蛋白质的多种信息，如序列、功能、结构等。（）9.代谢通路分析可以帮助了解生物体内物质和能量的转化过程。（）10.差异表达分析只能用于比较不同组织间的基因表达差异。（）四、简答题（总共3题，每题10分，请简要回答以下问题）1.简述BLAST算法的基本原理及应用。2.说明蛋白质结构预测的流程及关键步骤。3.阐述系统发育分析在生物信息学中的意义及常用建树方法。五、综合分析题（总共2题，每题15分，请结合所学知识分析以下问题）1.现有一个新测序得到的DNA序列，如何利用生物信息学方法进行分析？请简述主要步骤和涉及的工具。2.已知某疾病的相关基因表达数据，如何通过生物信息学方法筛选出关键基因并分析其功能？答案：一、单项选择题1.B2.B3.C4.D5.C6.D7.C8.A9.D10.C二、多项选择题1.ABC2.ABCD3.ABD4.AB5.ABCD三、判断题1.×2.×3.×4.√5.√6.×7.×8.√9.√10.×四、简答题1.BLAST算法基本原理是基于局部比对，通过快速扫描序列数据库，寻找与查询序列相似的片段。应用广泛，可用于序列同源性搜索、新基因发现、物种进化分析等。2.蛋白质结构预测流程：先确定序列，然后选择合适方法。关键步骤包括序列比对找同源模板（同源建模）或从头预测构象（从头预测法），再通过能量优化和结构评估得到可靠结构。3.系统发育分析意义：揭示物种进化关系、推断基因功能演化等。常用建树方法有最大简约法、最大似然法、邻接法、贝叶斯法等，各有优缺点，根据数据特点和研究目的选择。五、综合分析题1.主要步骤：首先用FastQC等工具进行测序数据质量评估；然后用Trimmomatic等软件进行数据预处理。接着用BWA等工具将序列比对到参考基因组，再用SAMtools等进行后续分析，如变异检测等。还可结合其他工具进行基因预测、功能注释等分析。2.筛选关键