生物信息學(xué)選擇題匯編生物信息學(xué)作為融合生物學(xué)、計(jì)算機(jī)科學(xué)與統(tǒng)計(jì)學(xué)的交叉學(xué)科，其知識(shí)體系涵蓋序列分析、結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、組學(xué)數(shù)據(jù)挖掘等多個(gè)維度。本匯編精選典型選擇題，結(jié)合解析梳理核心知識(shí)點(diǎn)，助力學(xué)習(xí)者鞏固專業(yè)認(rèn)知、檢測(cè)學(xué)習(xí)效果（適用于課程復(fù)習(xí)、職業(yè)資格備考或科研入門自查）。一、基礎(chǔ)概念與核心范疇1.下列哪項(xiàng)不屬于生物信息學(xué)的核心研究?jī)?nèi)容？A.生物序列的比對(duì)與分析B.蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)C.細(xì)胞培養(yǎng)與單克隆抗體制備D.基因組數(shù)據(jù)的挖掘與可視化解析：生物信息學(xué)以“生物數(shù)據(jù)的計(jì)算分析”為核心，聚焦序列、結(jié)構(gòu)、組學(xué)等數(shù)據(jù)的解讀與建模；而細(xì)胞培養(yǎng)、單抗制備屬于實(shí)驗(yàn)生物學(xué)（細(xì)胞工程/免疫學(xué)）范疇，因此答案為C。2.序列比對(duì)中引入“空位（gap）”的主要意義是？A.人為增加序列長(zhǎng)度以提高比對(duì)得分B.模擬進(jìn)化過程中基因的插入/缺失事件C.強(qiáng)制匹配長(zhǎng)度差異懸殊的序列D.降低算法的計(jì)算復(fù)雜度解析：生物序列在進(jìn)化中會(huì)發(fā)生插入（插入新序列）或缺失（丟失部分序列），空位通過“虛擬插入/缺失”補(bǔ)償這種長(zhǎng)度差異，使同源區(qū)域的匹配更合理。答案為B。二、序列分析技術(shù)與工具3.BLAST工具的核心應(yīng)用不包含以下哪項(xiàng)？A.搜索同源序列（如基因家族成員）B.預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的功能結(jié)構(gòu)域C.全基因組的denovo組裝D.驗(yàn)證PCR引物的特異性解析：BLAST基于“序列相似性”實(shí)現(xiàn)快速搜索（如同源序列、引物-模板匹配），而全基因組組裝需用SOAPdenovo、Canu等“拼接工具”（依賴序列重疊群的延伸）。答案為C。4.關(guān)于FASTA格式的描述，正確的是？A.序列行必須以數(shù)字開頭標(biāo)記位置B.描述行以“>”開頭，序列行無(wú)特殊符號(hào)C.每條序列只能包含一行描述和一行序列D.序列中允許包含空格、制表符等分隔符解析：FASTA格式的規(guī)則為：①描述行以“>”開頭（可含序列ID、注釋）；②序列行純字符（A/T/C/G或氨基酸縮寫），無(wú)特殊符號(hào)；③序列可跨多行（但通常為了簡(jiǎn)潔，也可單行）。因此答案為B。三、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能預(yù)測(cè)5.同源建模（HomologyModeling）預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的前提是？A.目標(biāo)蛋白與模板蛋白的序列一致性<20%B.存在已知三維結(jié)構(gòu)的同源蛋白（模板）C.目標(biāo)蛋白為跨膜蛋白（膜蛋白）D.目標(biāo)蛋白無(wú)任何同源序列（全新蛋白）解析：同源建模的邏輯是“相似序列→相似結(jié)構(gòu)”，需依賴已知結(jié)構(gòu)的同源模板（通常序列一致性>30%時(shí)模型可靠性高）。若序列一致性<20%或無(wú)同源模板，則需用從頭建模（如Rosetta）。答案為B。6.以下哪種方法可用于預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)的二級(jí)結(jié)構(gòu)？A.X射線晶體衍射（實(shí)驗(yàn)測(cè)定）B.NMR光譜（實(shí)驗(yàn)測(cè)定）C.PSIPRED（計(jì)算預(yù)測(cè)）D.冷凍電鏡（Cryo-EM，實(shí)驗(yàn)測(cè)定）解析：二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)是“計(jì)算方法”（基于序列的統(tǒng)計(jì)模型或機(jī)器學(xué)習(xí)），PSIPRED是經(jīng)典的二級(jí)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)工具；而X射線、NMR、冷凍電鏡屬于實(shí)驗(yàn)測(cè)定蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的技術(shù)。答案為C。四、組學(xué)數(shù)據(jù)分析（基因組/轉(zhuǎn)錄組/表觀組）7.RNA-seq（轉(zhuǎn)錄組測(cè)序）中，差異基因篩選的常用工具是？A.BLAST（序列比對(duì)）B.KEGG（通路數(shù)據(jù)庫(kù)）C.DESeq2（差異分析）D.Pfam（結(jié)構(gòu)域數(shù)據(jù)庫(kù)）解析：DESeq2通過統(tǒng)計(jì)模型分析“處理組vs對(duì)照組”的基因表達(dá)差異（基于count數(shù)的離散分布）；BLAST用于序列相似性搜索，KEGG是通路注釋數(shù)據(jù)庫(kù)，Pfam用于結(jié)構(gòu)域注釋。答案為C。8.全基因組關(guān)聯(lián)分析（GWAS）的核心目標(biāo)是？A.鑒定與表型（如疾病、性狀）關(guān)聯(lián)的SNP位點(diǎn)B.從頭組裝基因組的完整序列C.預(yù)測(cè)基因的轉(zhuǎn)錄表達(dá)水平D.分析蛋白質(zhì)-蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)解析：GWAS通過“病例-對(duì)照”或“群體分層”，篩選與表型顯著關(guān)聯(lián)的單核苷酸多態(tài)性（SNP）；基因組組裝用拼接工具，表達(dá)預(yù)測(cè)依賴轉(zhuǎn)錄組數(shù)據(jù)，蛋白互作分析用STRING等工具。答案為A。五、生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫(kù)與工具9.主要存儲(chǔ)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)的數(shù)據(jù)庫(kù)是？A.GenBank（核酸序列）B.PDB（ProteinDataBank）C.UniProt（蛋白質(zhì)序列與注釋）D.GEO（基因表達(dá)數(shù)據(jù)）解析：PDB是國(guó)際公認(rèn)的蛋白質(zhì)（及核酸復(fù)合物）三維結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)，每條記錄包含原子坐標(biāo)、結(jié)構(gòu)解析方法等；GenBank存核酸序列，UniProt存蛋白質(zhì)序列/功能注釋，GEO存基因表達(dá)（如芯片、RNA-seq）數(shù)據(jù)。答案為B。10.適用于長(zhǎng)讀長(zhǎng)測(cè)序（如PacBio、Nanopore）的基因組組裝工具是？A.Bowtie2（短讀長(zhǎng)比對(duì)）B.Canu（長(zhǎng)讀長(zhǎng)組裝）C.TopHat（RNA-seq比對(duì)）D.BWA（短讀長(zhǎng)比對(duì)）解析：Canu針對(duì)長(zhǎng)讀長(zhǎng)（如幾十kb的PacBio序列）的高錯(cuò)誤率（~10%）優(yōu)化，通過“自我校正”提升組裝連續(xù)性；Bowtie2、BWA是短讀長(zhǎng)（Illumina）的比對(duì)工具，TopHat用于RNA-seq的剪接比對(duì)。答案為B?？偨Y(jié)與應(yīng)用建議本匯編覆蓋基礎(chǔ)概念、序列分析、結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)、組學(xué)數(shù)據(jù)、工具數(shù)據(jù)庫(kù)五大模塊，每題解析均關(guān)聯(lián)核心知識(shí)點(diǎn)（如“同源建模的前提”“GWAS的目標(biāo)”）。學(xué)習(xí)者可結(jié)合解析拓展學(xué)習(xí)（如通過“P