2025年大學(xué)一年級(jí)（生物信息學(xué)）生物信息檢索試題及答案

（考試時(shí)間：90分鐘滿分100分）班級(jí)______姓名______第I卷（總共10題，每題3分，每題只有一個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)）1.以下哪種數(shù)據(jù)庫(kù)常用于存儲(chǔ)蛋白質(zhì)序列信息？（）A.GenBankB.Swiss-ProtC.NCBID.EMBL2.在生物信息學(xué)中，BLAST主要用于（）。A.序列比對(duì)B.基因表達(dá)分析C.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)D.代謝途徑分析3.下列關(guān)于FASTA格式的描述，錯(cuò)誤的是（）。A.第一行為序列標(biāo)識(shí)符B.序列行中只包含字母和數(shù)字C.可以包含注釋信息D.常用于序列存儲(chǔ)4.生物信息學(xué)中，KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)主要用于（）。A.蛋白質(zhì)功能注釋B.代謝途徑分析C.基因調(diào)控網(wǎng)絡(luò)研究D.以上都是5.以下哪種工具可以將DNA序列翻譯成蛋白質(zhì)序列？（）A.BLASTB.ClustalWC.ExPASy的Translate工具D.Swiss-Prot6.對(duì)多個(gè)序列進(jìn)行比對(duì)時(shí)，常用的軟件是（）。A.PrimerPremierB.MEGAC.RD.Cytoscape7.在分析基因啟動(dòng)子區(qū)域時(shí)，通常會(huì)用到的數(shù)據(jù)庫(kù)是（）。A.UCSCGenomeBrowserB.EnsemblC.NCBIGeneD.Alloftheabove8.以下哪種文件格式常用于存儲(chǔ)蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)信息？（）A.PDBB.FASTAC.GenBankD.GFF9.生物信息學(xué)中，預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的方法有（）。A.同源建模B.穿線法C.基于機(jī)器學(xué)習(xí)的方法D.以上都是10.要查找某個(gè)基因在不同物種中的保守性，可使用的數(shù)據(jù)庫(kù)是（）。A.OrthoMCLB.KEGGC.Swiss-ProtD.UniProt第II卷二、多項(xiàng)選擇題（總共5題，每題5分，每題有多個(gè)正確答案，請(qǐng)將正確答案填寫在括號(hào)內(nèi)，少選、多選均不得分）1.以下哪些屬于生物信息學(xué)中的序列分析工具？（）A.BLASTB.ClustalWC.PrimerPremierD.R2.下列關(guān)于GenBank數(shù)據(jù)庫(kù)的說(shuō)法，正確的是（）。A.包含了大量的DNA序列信息B.數(shù)據(jù)更新及時(shí)C.可以通過(guò)多種方式檢索D.只存儲(chǔ)人類基因序列3.用于蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)的方法有（）。A.同源建模B.從頭預(yù)測(cè)C.穿線法D.實(shí)驗(yàn)方法4.生物信息學(xué)中，常用的可視化工具包括（）。A.CytoscapeB.RC.GraphvizD.MEGA5.以下哪些數(shù)據(jù)庫(kù)可用于基因功能注釋？（）A.Swiss-ProtB.KEGGC.GOD.NCBIGene三、判斷題（總共10題，每題2分，請(qǐng)判斷對(duì)錯(cuò)，正確打“√”，錯(cuò)誤打“×”）1.BLAST只能用于蛋白質(zhì)序列比對(duì)。（）2.FASTA格式的序列文件中不能包含空格。（）3.所有的基因在不同物種中都具有相同的功能。（）4.生物信息學(xué)中的序列比對(duì)是為了尋找序列之間的相似性。（）5.預(yù)測(cè)蛋白質(zhì)二級(jí)結(jié)構(gòu)的方法都非常準(zhǔn)確。（）6.數(shù)據(jù)庫(kù)中的信息都是絕對(duì)準(zhǔn)確無(wú)誤的。（）7.對(duì)多個(gè)序列進(jìn)行比對(duì)時(shí)，序列長(zhǎng)度必須相同。（）8.基因表達(dá)分析只能通過(guò)芯片技術(shù)實(shí)現(xiàn)。（）9.生物信息學(xué)主要研究生物體內(nèi)的信息傳遞過(guò)程。（）10.蛋白質(zhì)三維結(jié)構(gòu)決定其功能。（）四、簡(jiǎn)答題（總共3題，每題10分）1.請(qǐng)簡(jiǎn)要介紹BLAST工具的原理及應(yīng)用場(chǎng)景。2.什么是蛋白質(zhì)的一級(jí)結(jié)構(gòu)、二級(jí)結(jié)構(gòu)和三級(jí)結(jié)構(gòu)？它們之間有什么關(guān)系？3.簡(jiǎn)述KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)在生物信息學(xué)研究中的作用。五、分析題材料：有一段未知功能的DNA序列，長(zhǎng)度為1000bp。1.請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)研究方案，利用生物信息學(xué)方法確定該序列的可能功能。（10分）2.若通過(guò)BLAST比對(duì)發(fā)現(xiàn)該序列與某已知基因有較高相似性，進(jìn)一步分析該已知基因功能對(duì)確定未知序列功能有何幫助？（10分）答案：第I卷答案：1.B2.A3.C4.D5.C6.B7.D8.A9.D10.A第II卷答案：二、多項(xiàng)選擇題答案：1.ABC2.ABC3.ABCD4.ACD5.ABC三、判斷題答案：l.×2.√3.×4.√5.×6.×7.×8.×9.×10.√四、簡(jiǎn)答題答案：1.BLAST工具的原理是基于序列的相似性搜索。它將查詢序列與數(shù)據(jù)庫(kù)中的序列進(jìn)行比對(duì)，通過(guò)計(jì)算得分來(lái)評(píng)估相似程度。應(yīng)用場(chǎng)景包括：快速找到與查詢序列相似的已知序列，確定新序列的可能功能、同源性等；在物種進(jìn)化研究中尋找同源基因；輔助基因克隆和鑒定等。2.蛋白質(zhì)一級(jí)結(jié)構(gòu)是指氨基酸的排列順序。二級(jí)結(jié)構(gòu)是指多肽鏈局部的空間結(jié)構(gòu)，如α-螺旋、β-折疊等。三級(jí)結(jié)構(gòu)是指整條多肽鏈的三維空間結(jié)構(gòu)。關(guān)系：一級(jí)結(jié)構(gòu)決定二級(jí)結(jié)構(gòu)，二級(jí)結(jié)構(gòu)進(jìn)一步折疊形成三級(jí)結(jié)構(gòu)，蛋白質(zhì)的功能主要由三級(jí)結(jié)構(gòu)決定，而一級(jí)結(jié)構(gòu)是基礎(chǔ)。3.KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)在生物信息學(xué)研究中的作用：提供代謝途徑信息，可幫助研究生物體內(nèi)物質(zhì)和能量代謝過(guò)程；包含基因與代謝途徑的關(guān)聯(lián)信息，有助于分析基因功能及參與的生物學(xué)過(guò)程；能用于研究不同物種間代謝途徑的保守性和進(jìn)化關(guān)系；為系統(tǒng)生物學(xué)研究提供重要的數(shù)據(jù)支持和框架。五、分析題答案：1.研究方案：首先將該DNA序列提交到NCBI的BLAST工具中，與nr數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行比對(duì)，找到相似性較高的序列，根據(jù)相似序列的功能推測(cè)未知序列功能。然后利用KEGG數(shù)據(jù)庫(kù)查找相關(guān)代謝途徑，看該序列是否可能參與其中。還可通過(guò)基因預(yù)測(cè)軟件預(yù)測(cè)該序列可能編碼的蛋白質(zhì)，再利用蛋白質(zhì)相關(guān)數(shù)據(jù)庫(kù)和工具分