2025年大學(xué)《生物信息學(xué)》專業(yè)題庫——植物基因誘變體分析與生物信息學(xué)考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪項(xiàng)不屬于物理誘變方法？（）A.紫外線照射B.快中子照射C.化學(xué)誘變劑處理D.激光處理2.在植物基因誘變體分析中，正向篩選是指？（）A.篩選出具有特定表型的突變體B.篩選出沒有特定表型的突變體C.通過基因測(cè)序確定突變基因D.通過蛋白質(zhì)功能分析預(yù)測(cè)突變基因功能3.DNA序列比對(duì)的主要目的是？（）A.計(jì)算DNA序列的長(zhǎng)度B.確定DNA序列的堿基組成C.找出不同DNA序列之間的相似性和差異性D.預(yù)測(cè)DNA序列的二級(jí)結(jié)構(gòu)4.下列哪個(gè)數(shù)據(jù)庫主要存儲(chǔ)基因表達(dá)數(shù)據(jù)？（）A.GenBankB.EnsemblC.NCBID.GEO5.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)中，AlphaFold方法屬于？（）A.同源建模B.蒙特卡洛模擬C.粒子群優(yōu)化D.深度學(xué)習(xí)6.基于已知蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)進(jìn)行相似蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的方法稱為？（）A.同源建模B.蒙特卡洛模擬C.粒子群優(yōu)化D.深度學(xué)習(xí)7.下列哪個(gè)工具主要用于DNA序列拼接？（）A.BLASTB.ClustalWC.SAMtoolsD.SPAdes8.轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)分析的第一步通常是？（）A.基因表達(dá)量計(jì)算B.數(shù)據(jù)質(zhì)量控制C.差異表達(dá)基因篩選D.基因功能注釋9.下列哪個(gè)生物信息學(xué)軟件主要用于構(gòu)建基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)？（）A.CytoscapeB.GSEAC.KEGGD.STRING10.下列哪個(gè)基因編輯技術(shù)不需要依賴同源重組？（）A.CRISPR/Cas9B.ZFNC.TALEND.鋅指核酸酶二、填空題（每空1分，共20分）1.植物基因誘變常用的化學(xué)誘變劑包括__________和__________。2.生物信息學(xué)是__________和__________交叉融合的學(xué)科。3.DNA序列比對(duì)的常用算法包括__________和__________。4.蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)主要包括__________和__________兩種類型。5.GEO數(shù)據(jù)庫的縮寫是__________，全稱是__________。6.基因表達(dá)譜芯片可以檢測(cè)_____________個(gè)基因的表達(dá)水平。7.AlphaFold2模型使用了_____________深度學(xué)習(xí)技術(shù)進(jìn)行蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)。8.蛋白質(zhì)功能注釋的常用數(shù)據(jù)庫包括__________和__________。9.KEGG數(shù)據(jù)庫提供了_____________、_____________和_____________等數(shù)據(jù)庫。10.CRISPR/Cas9技術(shù)利用_____________識(shí)別目標(biāo)DNA序列并進(jìn)行切割。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共30分）1.簡(jiǎn)述物理誘變和化學(xué)誘變的優(yōu)缺點(diǎn)。2.簡(jiǎn)述正向篩選和反向篩選的區(qū)別。3.簡(jiǎn)述DNA序列比對(duì)的常用方法及其原理。4.簡(jiǎn)述轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)分析的基本流程。5.簡(jiǎn)述蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的意義和應(yīng)用。6.簡(jiǎn)述CRISPR/Cas9技術(shù)在植物基因功能研究中的應(yīng)用。四、論述題（每題10分，共20分）1.論述生物信息學(xué)在植物基因誘變體分析中的作用。2.論述如何利用生物信息學(xué)方法預(yù)測(cè)植物突變基因的功能。試卷答案一、選擇題1.C2.A3.C4.D5.D6.A7.D8.B9.A10.A二、填空題1.EMS亞硝基脲2.生物學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)3.布朗-雅可比算法快速比對(duì)其算法4.α-螺旋β-折疊5.GeneExpressionOmnibus公共基因表達(dá)數(shù)據(jù)庫6.數(shù)百7.卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)8.UniProtPDB9.代謝通路藥物信息遺傳疾病10.向?qū)NA三、簡(jiǎn)答題1.物理誘變：優(yōu)點(diǎn)是方法簡(jiǎn)單，對(duì)基因組影響較小，突變譜相對(duì)較廣。缺點(diǎn)是誘變效率較低，可能產(chǎn)生較大的染色體畸變。化學(xué)誘變：優(yōu)點(diǎn)是誘變效率較高，可以針對(duì)特定基因或位點(diǎn)進(jìn)行誘變。缺點(diǎn)是可能產(chǎn)生特異性較低的突變，對(duì)基因組的影響較大。2.正向篩選：從突變體群體中篩選出具有特定表型的個(gè)體，然后進(jìn)一步研究其突變基因和功能。反向篩選：從具有特定功能的個(gè)體中尋找其突變基因，并研究其功能。3.DNA序列比對(duì)的常用方法：布朗-雅可比算法（基于概率模型）和快速比對(duì)其算法（基于動(dòng)態(tài)規(guī)劃）。原理：通過計(jì)算兩個(gè)序列之間的相似性得分，找出最相似的序列對(duì)，通常使用匹配得分、錯(cuò)配扣分和罰分來計(jì)算得分。4.轉(zhuǎn)錄組測(cè)序數(shù)據(jù)分析的基本流程：數(shù)據(jù)質(zhì)量控制->數(shù)據(jù)拼接->基因表達(dá)量計(jì)算->差異表達(dá)基因篩選->基因功能注釋。5.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的意義：可以幫助理解蛋白質(zhì)的功能、結(jié)構(gòu)與功能的關(guān)系，為藥物設(shè)計(jì)、蛋白質(zhì)工程等提供理論基礎(chǔ)。應(yīng)用：藥物設(shè)計(jì)、蛋白質(zhì)工程、疾病研究等。6.CRISPR/Cas9技術(shù)在植物基因功能研究中的應(yīng)用：可以精確地對(duì)植物基因組進(jìn)行編輯，從而研究特定基因的功能，例如：敲除有害基因、插入有利基因、修飾基因表達(dá)等。四、論述題1.生物信息學(xué)在植物基因誘變體分析中的作用：*突變體篩選：可以利用生物信息學(xué)方法對(duì)基因表達(dá)譜數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，篩選出與特定性狀相關(guān)的基因突變體。*突變分析：可以利用生物信息學(xué)方法對(duì)突變位點(diǎn)進(jìn)行鑒定，預(yù)測(cè)突變類型，并預(yù)測(cè)突變基因的功能。*功能注釋：可以利用生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫和工具對(duì)突變基因進(jìn)行功能注釋，例如：查找其同源基因、預(yù)測(cè)其蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)、分析其參與的代謝通路等。*數(shù)據(jù)管理：可以利用生物信息學(xué)數(shù)據(jù)庫對(duì)大量的基因誘變體數(shù)據(jù)進(jìn)行存儲(chǔ)、管理和分析。2.如何利用生物信息學(xué)方法預(yù)測(cè)植物突變基因的功能：*序列比對(duì)：將突變基因序列與已知基因序列進(jìn)行比對(duì)，尋找同源基因，并利用同源基因的功能推測(cè)突變基因的功能。*蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)：利用生物信息學(xué)方法預(yù)測(cè)突變基因編碼的蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)，并分析其結(jié)