2025年大學(xué)《生物信息學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——蛋白質(zhì)組學(xué)技術(shù)在蛋白質(zhì)識(shí)別中的應(yīng)用考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分。請(qǐng)將正確選項(xiàng)的字母填在題干后的括號(hào)內(nèi)）1.蛋白質(zhì)組學(xué)研究的核心目標(biāo)是？A.鑒定生物體內(nèi)所有基因B.鑒定生物體內(nèi)所有蛋白質(zhì)C.研究蛋白質(zhì)的翻譯后修飾D.解析蛋白質(zhì)的三維結(jié)構(gòu)2.在蛋白質(zhì)質(zhì)譜分析中，MALDI通常用于？A.大分子量蛋白質(zhì)的離子化B.小分子化合物的離子化C.電噴霧電離過(guò)程D.離子化后的碰撞誘導(dǎo)解離3.下列哪種數(shù)據(jù)庫(kù)主要提供蛋白質(zhì)的序列、功能注釋和分類信息？A.GenBankB.UniProtC.PDBD.EMBL4.在蛋白質(zhì)鑒定過(guò)程中，用于衡量錯(cuò)誤鑒定蛋白質(zhì)比例的指標(biāo)是？A.蛋白質(zhì)豐度B.譜圖質(zhì)量C.假發(fā)現(xiàn)率（FDR）D.肽段覆蓋度5.TMT和SILAC都是常用的蛋白質(zhì)定量技術(shù)，它們的主要區(qū)別在于？A.TMT使用同位素標(biāo)記，SILAC使用化學(xué)標(biāo)簽B.TMT適用于高通量，SILAC適用于小樣本C.TMT基于蛋白質(zhì)分離，SILAC基于酶切D.TMT只能檢測(cè)差異，SILAC只能檢測(cè)豐度6.用于預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)（α螺旋、β折疊等）的工具或數(shù)據(jù)庫(kù)屬于？A.蛋白質(zhì)鑒定軟件B.蛋白質(zhì)功能預(yù)測(cè)工具C.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫(kù)D.蛋白質(zhì)相互作用數(shù)據(jù)庫(kù)7.GO（GeneOntology）數(shù)據(jù)庫(kù)主要用于？A.蛋白質(zhì)序列比對(duì)B.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)C.蛋白質(zhì)功能注釋D.蛋白質(zhì)表達(dá)量分析8.在蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)分析中，火山圖主要用于？A.展示蛋白質(zhì)豐度變化B.展示樣本間相關(guān)性C.篩選差異表達(dá)蛋白質(zhì)D.闡釋蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)9.蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)搜索時(shí)，設(shè)置較嚴(yán)格的酶切規(guī)則通常會(huì)導(dǎo)致？A.鑒定結(jié)果假發(fā)現(xiàn)率降低B.鑒定結(jié)果假發(fā)現(xiàn)率升高C.蛋白質(zhì)覆蓋度提高D.譜圖匹配時(shí)間縮短10.蛋白質(zhì)組學(xué)研究中，樣品制備的復(fù)雜性會(huì)對(duì)后續(xù)的？A.質(zhì)譜數(shù)據(jù)采集產(chǎn)生顯著影響B(tài).蛋白質(zhì)鑒定準(zhǔn)確性產(chǎn)生顯著影響C.數(shù)據(jù)庫(kù)搜索效率產(chǎn)生顯著影響D.定量結(jié)果重復(fù)性產(chǎn)生顯著影響二、填空題（每空1分，共15分。請(qǐng)將答案填在橫線上）1.質(zhì)譜分析中，根據(jù)質(zhì)荷比（m/z）的不同對(duì)離子進(jìn)行分離和檢測(cè)的技術(shù)稱為_(kāi)_______。2.在蛋白質(zhì)鑒定中，除了序列匹配，二級(jí)譜峰的________匹配也是重要依據(jù)。3.蛋白質(zhì)的功能通常通過(guò)其________、定位和相互作用來(lái)體現(xiàn)。4.SILAC定量技術(shù)中，常用________和13C標(biāo)記的氨基酸進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)。5.富集分析旨在識(shí)別在特定條件下顯著富集的________集合。6.蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)UniProt的三個(gè)主要模塊是：核心蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)（________）、擴(kuò)展蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)（________）和參考蛋白數(shù)據(jù)庫(kù)（________）。7.信號(hào)肽預(yù)測(cè)工具可以識(shí)別蛋白質(zhì)序列中的________序列，預(yù)示其可能位于細(xì)胞膜或分泌途徑中。8.蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)分析流程通常包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、譜圖匹配、蛋白質(zhì)鑒定、_______、統(tǒng)計(jì)分析等步驟。9.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)域是具有獨(dú)立結(jié)構(gòu)和功能的蛋白質(zhì)________。10.蛋白質(zhì)相互作用網(wǎng)絡(luò)分析有助于揭示細(xì)胞內(nèi)________的調(diào)控機(jī)制。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分。請(qǐng)簡(jiǎn)要回答下列問(wèn)題）1.簡(jiǎn)述基于質(zhì)譜的蛋白質(zhì)鑒定的基本流程。2.比較基于同位素標(biāo)記的蛋白質(zhì)定量技術(shù)（如TMT）和標(biāo)簽-free定量技術(shù)的優(yōu)缺點(diǎn)。3.簡(jiǎn)述在蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)分析中進(jìn)行差異表達(dá)蛋白質(zhì)篩選的基本步驟。四、論述題（10分。請(qǐng)結(jié)合具體實(shí)例或分析思路，深入闡述下列問(wèn)題）結(jié)合蛋白質(zhì)數(shù)據(jù)庫(kù)（如UniProt）和功能注釋數(shù)據(jù)庫(kù)（如GO），描述如何對(duì)一個(gè)新鑒定出的蛋白質(zhì)進(jìn)行功能注釋和初步的生物學(xué)意義分析。請(qǐng)說(shuō)明需要查詢哪些信息，以及如何解讀這些信息。試卷答案一、選擇題1.B2.A3.B4.C5.A6.B7.C8.C9.A10.B二、填空題1.質(zhì)譜分離2.碎片3.結(jié)構(gòu)4.12C5.功能6.TrEMBL,Swiss-Prot,TIGR_Protein7.信號(hào)肽8.定量9.模塊10.信號(hào)通路三、簡(jiǎn)答題1.答：蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)分析的基本流程通常包括：①樣品制備與質(zhì)譜分析，獲取原始質(zhì)譜數(shù)據(jù)；②數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括峰提取、對(duì)齊等；③譜圖匹配，將實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生的肽段/蛋白質(zhì)譜圖與理論譜圖庫(kù)進(jìn)行比對(duì)；④蛋白質(zhì)鑒定，根據(jù)匹配結(jié)果鑒定樣品中的蛋白質(zhì)；⑤定量（如果需要），對(duì)蛋白質(zhì)或肽段進(jìn)行豐度測(cè)定；⑥數(shù)據(jù)分析，包括統(tǒng)計(jì)分析（如差異表達(dá)篩選、富集分析）、可視化等，以揭示生物學(xué)意義。2.答：優(yōu)點(diǎn)：①TMT技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)化程度高，便于不同實(shí)驗(yàn)間的比較；②可同時(shí)檢測(cè)多個(gè)樣本，適用于高通量研究；③精度高，線性范圍寬。缺點(diǎn)：①需要特殊標(biāo)記試劑，成本較高；②實(shí)驗(yàn)操作相對(duì)復(fù)雜；③對(duì)樣品量要求較高。標(biāo)簽-free技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)：①操作簡(jiǎn)便，無(wú)需特殊標(biāo)記；②成本相對(duì)較低；③對(duì)樣品量要求不高。缺點(diǎn)：①定量準(zhǔn)確性相對(duì)較低；②實(shí)驗(yàn)間重復(fù)性可能較差；③數(shù)據(jù)分析相對(duì)復(fù)雜，需要更可靠的歸一化方法。3.答：基本步驟：①對(duì)不同處理或條件下的蛋白質(zhì)組學(xué)數(shù)據(jù)進(jìn)行定量；②計(jì)算兩組或多個(gè)組間蛋白質(zhì)豐度的差異；③設(shè)定統(tǒng)計(jì)學(xué)閾值（如FoldChange閾值和顯著性水平，P值），篩選出差異顯著的蛋白質(zhì)；④對(duì)篩選出的差異表達(dá)蛋白質(zhì)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，如進(jìn)行GO富集分析或KEGG通路富集分析，以了解這些蛋白質(zhì)在功能或通路上的共性；⑤結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，解釋差異表達(dá)蛋白質(zhì)的生物學(xué)意義。四、論述題答：對(duì)一個(gè)新鑒定出的蛋白質(zhì)進(jìn)行功能注釋和初步生物學(xué)意義分析，主要步驟如下：首先，在UniProt數(shù)據(jù)庫(kù)中搜索該蛋白質(zhì)的ID，獲取其核心信息。①序列和結(jié)構(gòu)信息：查看蛋白質(zhì)的氨基酸序列，利用在線工具（如SMART）識(shí)別其可能的功能域（如激酶域、轉(zhuǎn)錄因子域等）。查看是否有已知的結(jié)構(gòu)域結(jié)構(gòu)圖，初步判斷其空間結(jié)構(gòu)特征。②參考信息：閱讀UniProt記錄中的“名稱和功能”部分，了解該蛋白質(zhì)已知的生物學(xué)功能和參與的通路。查看“家族”和“同源”部分，了解其進(jìn)化關(guān)系和可能的保守功能。③生物學(xué)過(guò)程（GO）注釋：利用UniProt提供的GO注釋信息，查看該蛋白質(zhì)被映射到哪些生物學(xué)過(guò)程（BP）、細(xì)胞組分（CC）和分子功能（MF）。例如，如果GO注釋顯示該蛋白質(zhì)主要參與“細(xì)胞凋亡”（BP）過(guò)程，并且定位在“線粒體”（CC），則可以初步推斷其可能與細(xì)胞凋亡途徑有關(guān)。④通路信息（KEGG等）：查看UniProt鏈接到KEGG等通路數(shù)據(jù)庫(kù)的信息，了解該蛋白質(zhì)可能參與的代謝通路或信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路。例如，如果注釋顯示其參與“MAPK信號(hào)通路”，則可以進(jìn)一步研究其在該通路中的潛在作用。⑤相互作用伙伴：查看UniProt中的“相互作用”部分或相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)鏈接（如STRING），了解該蛋白質(zhì)已知的相互作用蛋白。這些相互作用伙伴往往能提供關(guān)于其功能的線索。⑥表達(dá)模