2026年生物信息学（生物信息实务）考题及答案.doc

2026年生物信息学（生物信息实务）考题及答案

（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6题，每题5分，每题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的）
w1. 以下哪种生物信息学工具常用于序列比对？
A. BLAST
B. ClustalW
C. Primer3
D. 以上都是
w2. 在进行基因表达数据分析时，哪种方法可以有效去除批次效应？
A. 主成分分析
B. 线性判别分析
C. 经验贝叶斯方法
D. 方差分析
w3. 关于蛋白质结构预测，以下说法错误的是？
A. 同源建模是基于已知结构的同源蛋白进行预测
B. 穿线法是将序列穿入已知结构模板
C. ab initio方法完全基于物理化学原理从头预测
D. 目前蛋白质结构预测准确率极高，几乎能达到100%
w4. 生物信息学中，对高通量测序数据进行质量控制时，主要考虑的因素不包括？
A. 测序读长
B. 碱基质量值
C. 序列重复性
D. 基因注释信息
w5. 以下哪个数据库主要存储蛋白质功能相关信息？
A. GenBank
B. Swiss-Prot
C. KEGG
D. PDB
w6. 在构建系统发育树时，常用的距离法不包括？
A. 邻接法
B. 最大简约法
C. 最小进化法
D. 非加权组平均法

第II卷（非选择题 共70分）
w7. （10分）请简要阐述生物信息学在基因编辑技术中的应用。

w8. （15分）现有一段DNA序列，请说明如何利用生物信息学方法分析其编码的蛋白质序列特征，包括预测蛋白质的分子量、氨基酸组成等。

w9. （20分）材料：随着高通量测序技术的发展，大量的转录组数据被产生。某研究团队对不同组织样本进行了转录组测序，获得了海量的基因表达数据。
问题：请设计一个分析流程，利用这些转录组数据筛选出在特定组织中差异表达显著的基因，并说明后续如何对这些差异基因进行功能注释和富集分析。

w10. （15分）材料：某科研小组发现了一个新的基因，初步研究表明其可能与某种疾病的发生发展相关。
问题：请描述如何运用生物信息学手段深入研究该基因的功能，包括其在不同组织和细胞系中的表达情况分析，以及与已知疾病相关基因的关联性分析。

w11. （20分）请论述生物信息学在精准医学中的重要作用，结合具体实例说明如何通过生物信息学分析实现疾病的精准诊断和个性化治疗。

答案：
w1. A
w2. C
w3. D
w4. D
w5. B
w6. B
w7. 生物信息学在基因编辑技术中可用于设计特异性的引导RNA（gRNA），通过对基因组序列的分析，准确找到目标基因位点，提高基因编辑的准确性和效率。还能对编辑后的序列进行分析，预测其对基因功能及后续生物学过程的影响，辅助评估基因编辑效果。
w8. 首先利用在线工具如ExPASy中的Compute pI/Mw工具输入DNA序列，通过翻译得到蛋白质序列，进而预测分子量。利用ProtParam工具分析氨基酸组成等。也可使用本地软件如MEGA等进行相关分析，先将DNA序列翻译成蛋白质序列，再对蛋白质序列进行特征提取和分析。
w9. 分析流程：先对转录组数据进行质量控制和标准化处理；然后利用统计学方法如DESeq2等筛选差异表达基因；接着通过与基因注释数据库比对进行功能注释；利用GO、KEGG等数据库进行富集分析。后续可通过文献调研、实验验证等对差异基因功能进一步深入研究。
w10. 利用生物信息学数据库和工具，查询该基因在不同组织和细胞系中的表达数据，如GTEx等。通过基因共表达网络分析等方法，寻找与该基因关联性高的已知疾病相关基因，构建基因调控网络，深入挖掘其功能及与疾病的关系。
w11. 生物信息学在精准医学中至关重要。例如在癌症诊断中，通过对肿瘤基因组测序数据的生物信息学分析，可发现特定基因突变，指导肿瘤的分子分型，实现精准诊断。在个性化治疗方面，依据基因表达和突变情况，为患者选择合适的靶向药物，如针对肺癌患者EGFR基因突变情况选择对应的靶向药，提高治疗效果，减少副作用。