合成生物基因测序数据分析工程师岗位招聘考试试卷及答案

合成生物基因测序数据分析工程师岗位招聘考试试卷及答案填空题（共10题，每题1分）1.基因测序中，双脱氧链终止法又称为______测序法。2.Illumina高通量测序的核心原理是______测序。3.基因序列比对工具BWA的全称是______。4.CRISPR/Cas9系统的向导RNA缩写是______。5.基因组中编码蛋白质的区域称为______。6.测序数据质控工具FastQC的主要作用是______。7.基因表达定量指标FPKM的全称是______。8.合成DNA片段组装的常用方法是______（举1例）。9.人类基因组大小约为______个碱基对。10.变异检测工具GATK的全称是______。答案：1.Sanger2.边合成边3.Burrows-WheelerAligner4.sgRNA5.外显子6.评估测序数据质量7.每百万片段中来自某一基因每千碱基长度的片段数8.Gibson组装9.30亿（3×10⁹）10.GenomeAnalysisToolkit单项选择题（共10题，每题2分）1.以下不属于高通量测序的是？A.Illumina测序B.PacBioSMRT测序C.Sanger测序D.OxfordNanopore测序2.短序列比对常用工具不包括？A.BWAB.Bowtie2C.STARD.SAMtools3.合成生物学中基因回路设计的核心是？A.基因表达调控B.DNA测序C.蛋白质纯化D.细胞培养4.以下不属于单核苷酸变异（SNV）的是？A.同义突变B.错义突变C.插入D.无义突变5.RNA-seq差异基因筛选常用工具是？A.DESeq2B.BLASTC.SAMtoolsD.FastQC6.合成DNA的载体不包括？A.质粒B.噬菌体C.人工染色体D.核糖体7.基因组组装常用工具是？A.SPAdesB.HISAT2C.TopHat2D.Cufflinks8.CRISPR/Cas9中Cas9的主要功能是？A.切割DNAB.结合RNAC.翻译蛋白D.转录DNA9.Phred质量值30对应的错误率约为？A.0.1%B.1%C.0.01%D.10%10.代谢工程的目标是？A.优化细胞代谢途径B.测序基因组C.克隆基因D.纯化蛋白答案：1.C2.D3.A4.C5.A6.D7.A8.A9.A10.A多项选择题（共10题，每题2分）1.高通量测序数据常见质量问题包括？A.低质量碱基B.接头污染C.重复序列D.碱基组成不均一2.合成生物学核心技术包括？A.基因编辑B.代谢工程C.合成DNAD.生物信息学分析3.基因序列比对工具包括？A.BWAB.Bowtie2C.STARD.SAMtools4.CRISPR相关技术包括？A.CRISPR/Cas9B.CRISPR/Cpf1C.BaseeditingD.Primeediting5.基因表达定量指标包括？A.FPKMB.TPMC.RPKMD.Count6.基因组变异检测步骤包括？A.序列比对B.质量控制C.变异callingD.变异注释7.合成DNA常用方法包括？A.化学合成B.PCR扩增C.基因合成D.酶促合成8.常用生物信息学分析工具/语言包括？A.RB.PythonC.PerlD.Java9.基因回路组成部分包括？A.启动子B.编码区C.终止子D.调控元件10.测序数据处理流程包括？A.原始数据质控B.序列比对C.变异检测D.结果可视化答案：1.ABCD2.ABCD3.ABC4.ABCD5.ABCD6.ABCD7.ABCD8.ABC9.ABCD10.ABCD判断题（共10题，每题2分）1.Sanger测序属于高通量测序。（）2.BWA适用于Illumina短读长比对。（）3.CRISPR/Cas9只能编辑原核生物基因组。（）4.FPKM和TPM都是基因表达标准化指标。（）5.GATK主要用于基因组变异检测。（）6.Gibson组装可同时连接多个DNA片段。（）7.测序数据需去除接头序列。（）8.DESeq2适用于有生物学重复的RNA-seq。（）9.BAC人工染色体可克隆大片段DNA。（）10.合成生物学目标是设计新生物系统。（）答案：1.×2.√3.×4.√5.√6.√7.√8.√9.√10.√简答题（共4题，每题5分）1.简述Illumina测序基本原理。答案：Illumina基于“边合成边测序（SBS）”。将DNA片段制备成文库，连接到flowcell的oligo上，通过桥式PCR扩增形成簇。测序时加入荧光标记可逆终止子dNTP，每个循环仅一个碱基掺入，激光激发荧光记录信号，去除荧光基团和终止子后继续循环，最终获得短读长（150-300bp）数据。2.什么是CRISPR/Cas9？核心组件有哪些？答案：CRISPR/Cas9是源于细菌免疫的精准基因编辑工具。核心组件：①Cas9蛋白（核酸内切酶，切割DNA）；②sgRNA（向导RNA，识别目标DNA）。sgRNA引导Cas9到目标位点，切割DNA产生双链断裂，细胞通过NHEJ（敲除）或HDR（替换）修复，实现基因编辑。3.简述RNA-seq数据分析流程。答案：流程包括：①原始数据质控（FastQC评估，Trimmomatic去低质量碱基/接头）；②序列比对（STAR/HISAT2比对参考基因组）；③定量分析（Cufflinks/DESeq2计算表达量）；④差异表达分析（DESeq2筛选显著差异基因）；⑤功能富集（GO/KEGG注释）；⑥可视化（ggplot2绘制火山图/热图）。4.合成DNA组装常用方法及Gibson组装特点？答案：常用方法：Gibson组装、GoldenGate、BioBrick。Gibson特点：①无缝组装，无需限制酶切位点；②可同时连接数十个片段；③效率高、操作简单；④片段长度广（kb到数十kb）。原理：外切酶产生粘性末端，聚合酶填补缺口，连接酶连接片段。讨论题（共2题，每题5分）1.如何评估高通量测序数据质量？列举3个关键指标及工具。答案：关键指标及工具：①碱基质量分布（Phredscore≥20为合格，工具FastQC）；②接头污染（需去除，工具Cutadapt/Trimmomatic）；③GC含量分布（与参考基因组对比，工具FastQC）；④reads长度分布（工具FastQC）。若碱基质量差、接头污染严重或GC含量异常，需重新测序或预处理。2.CRISPR在代谢工程中有哪些应用？举例说