2025年本科生物信息学（生物信息分析）试题及答案.doc

2025年本科生物信息学（生物信息分析）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，每题只有一个正确答案，请将正确答案填在括号内）
w1. 以下哪种算法常用于序列比对中寻找最优比对结果？（ ）
A. 贪心算法
B. 动态规划算法
C. 分治算法
D. 模拟退火算法
w2. 对于DNA序列，其信息含量主要取决于（ ）
A. 碱基种类
B. 碱基排列顺序
C. 序列长度
D. 序列的GC含量
w3. 在蛋白质结构预测中，常用的方法不包括（ ）
A. 同源建模
B. 穿线法
C. 从头预测法
D. 基因编辑法
w4. 生物信息学中，用于分析基因表达数据的常用工具是（ ）
A. BLAST
B. ClustalW
C. DESeq2
D. GenBank
w5. 以下关于SNP的说法错误的是（ ）
A. 是基因组中单个核苷酸的变异
B. 对生物性状有重要影响
C. 检测方法简单且成本低
D. 数量在基因组中非常稀少
w6. 分析蛋白质相互作用网络的软件是（ ）
A. Cytoscape
B. R语言
C. Python
D. Matlab
w7. 基因芯片技术主要用于检测（ ）
A. 基因序列
B. 基因表达水平
C. 蛋白质结构
D. 代谢产物
w8. 以下哪个数据库主要存储蛋白质序列信息？（ ）
A. NCBI
B. Ensembl
C. UniProt
D. KEGG
w9. 在生物信息分析中，用于序列拼接的软件是（ ）
A. Phred
B. Phrap
C. Consed
D. 以上都是
w10. 以下哪种技术可以用于检测基因甲基化状态？（ ）
A. 二代测序
B. 质谱分析
C. 亚硫酸氢盐测序法
D. 蛋白质印迹法

第II卷（非选择题 共70分）
w11. （10分）简述生物信息学中常用的数据库及其特点。
w12. （共两小题，每小题10分，共20分）
（1）请说明序列比对的基本原理和主要应用。
（2）阐述基因表达数据分析的主要步骤和常用方法。
w13. （15分）材料：现有一段DNA序列AGCTAGCTAGCT，以及一个已知的基因序列模板。要求使用合适的算法进行序列比对，找出该DNA序列与基因序列模板的相似性程度，并分析可能的生物学意义。
w14. （15分）材料：某研究团队对不同组织样本进行了RNA测序，获得了大量基因表达数据。请根据这些数据，分析哪些基因在特定组织中高表达，哪些基因表达差异显著，并探讨这些差异表达基因可能参与的生物学过程。
w15. （10分）请阐述蛋白质结构预测的重要性以及目前主要的预测方法及其优缺点。

答案：w1.B；w2.B；w3.D；w4.C；w5.D；w6.A；w7.B；w8.C；w9.D；w10.C；w11.常用数据库如NCBI，包含丰富的生物序列数据及多种生物信息资源，数据全面且更新及时。Ensembl专注于基因组注释和比较基因组学，注释准确。UniProt是蛋白质序列及功能信息的重要数据库，信息整合度高。KEGG用于代谢途径等生物通路信息存储。w12.（1）序列比对基本原理是通过比较两条或多条序列的相似性来推断它们的进化关系等。主要应用有基因家族分析、物种亲缘关系研究等。（2）基因表达数据分析步骤包括数据预处理、差异分析等。常用方法有基于统计模型的方法如DESeq2等。w13.可使用BLAST算法进行比对。比对结果若相似性高，可能该DNA序列是该基因的一部分或具有同源性，参与相似生物学功能。w14.通过数据分析软件筛选出高表达基因和差异显著基因。高表达基因可能在该组织发挥关键功能，差异表达基因可能与组织的特殊生理过程或疾病发生发展有关。w15.重要性在于了解蛋白质功能、药物研发等。主要方法有同源建模，优点是准确性较高，缺点是依赖同源模板；穿线法能处理无同源模板情况但准确性稍低；从头预测法可预测全新结构但难度大准确性有限。