2026年化學(xué)信息學(xué)應(yīng)用能力考核試題及真題考試時(shí)長：120分鐘滿分：100分班級：__________姓名：__________學(xué)號：__________得分：__________試卷名稱：2026年化學(xué)信息學(xué)應(yīng)用能力考核試題及真題考核對象：化學(xué)信息學(xué)專業(yè)學(xué)生、行業(yè)從業(yè)者題型分值分布：-判斷題（20分）-單選題（20分）-多選題（20分）-案例分析（18分）-論述題（22分）總分：100分---一、判斷題（共10題，每題2分，總分20分）請判斷下列說法的正誤。1.化學(xué)信息學(xué)主要研究化學(xué)數(shù)據(jù)的計(jì)算機(jī)化處理與分析。2.分子對接（MolecularDocking）技術(shù)可用于預(yù)測藥物與靶點(diǎn)的結(jié)合親和力。3.QSAR模型通過統(tǒng)計(jì)回歸分析建立生物活性與分子結(jié)構(gòu)的關(guān)系。4.化學(xué)信息學(xué)中的指紋（Fingerprint）技術(shù)主要用于分子相似性比較。5.機(jī)器學(xué)習(xí)在化學(xué)信息學(xué)中僅用于分類任務(wù)，不適用于回歸分析。6.化學(xué)結(jié)構(gòu)可視化工具（如Jmol）無法支持三維分子模型的交互式展示。7.虛擬篩選（VirtualScreening）可替代實(shí)驗(yàn)篩選所有藥物研發(fā)流程。8.化學(xué)信息學(xué)數(shù)據(jù)庫（如PubChem）僅包含有機(jī)化合物的結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)。9.分子動力學(xué)（MD）模擬可精確預(yù)測蛋白質(zhì)的動態(tài)構(gòu)象變化。10.化學(xué)信息學(xué)中的化學(xué)計(jì)量學(xué)（Chemometrics）僅用于光譜數(shù)據(jù)分析。二、單選題（共10題，每題2分，總分20分）請選擇最符合題意的選項(xiàng)。1.下列哪種軟件常用于化學(xué)結(jié)構(gòu)繪制與編輯？A.MATLABB.ChemDrawC.SPSSD.AutoCAD2.QSAR模型中，描述分子結(jié)構(gòu)特征的常用方法是？A.主成分分析（PCA）B.線性回歸分析C.指紋相似性計(jì)算D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)建模3.虛擬篩選中，最常用的篩選方法是？A.分子對接B.指紋相似性篩選C.QSAR模型預(yù)測D.化學(xué)計(jì)量學(xué)分析4.下列哪個(gè)數(shù)據(jù)庫以化學(xué)結(jié)構(gòu)檢索為核心功能？A.GenBankB.PDBC.DrugBankD.PubChem5.分子動力學(xué)模擬中，常用的力場是？A.Lennard-JonesB.AMBERC.FourierTransformD.KalmanFilter6.化學(xué)信息學(xué)中，用于描述分子三維構(gòu)象的技術(shù)是？A.NMR譜圖分析B.X射線晶體學(xué)C.分子對接D.QSAR建模7.機(jī)器學(xué)習(xí)在化學(xué)信息學(xué)中，最常用于？A.圖像識別B.藥物活性預(yù)測C.自然語言處理D.時(shí)間序列分析8.化學(xué)計(jì)量學(xué)中，用于降維分析的方法是？A.線性判別分析（LDA）B.主成分分析（PCA）C.K-means聚類D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)9.化學(xué)信息學(xué)中，用于分子相似性搜索的算法是？A.Dijkstra算法B.Tanimoto指數(shù)C.Floyd-Warshall算法D.Bellman-Ford算法10.下列哪個(gè)技術(shù)可用于預(yù)測分子的ADME（吸收、分布、代謝、排泄）性質(zhì)？A.QSAR建模B.分子對接C.虛擬篩選D.化學(xué)計(jì)量學(xué)三、多選題（共10題，每題2分，總分20分）請選擇所有符合題意的選項(xiàng)。1.化學(xué)信息學(xué)的主要應(yīng)用領(lǐng)域包括？A.藥物設(shè)計(jì)B.材料科學(xué)C.環(huán)境監(jiān)測D.生物信息學(xué)2.QSAR模型中，常用的描述子包括？A.分子量B.LogP值C.熒光強(qiáng)度D.碳原子數(shù)3.虛擬篩選的步驟通常包括？A.分子準(zhǔn)備B.篩選算法選擇C.結(jié)果分析D.實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證4.化學(xué)信息學(xué)數(shù)據(jù)庫的主要類型有？A.結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)庫B.專利數(shù)據(jù)庫C.文獻(xiàn)數(shù)據(jù)庫D.生物序列數(shù)據(jù)庫5.分子動力學(xué)模擬的目的是？A.預(yù)測分子構(gòu)象B.研究分子動力學(xué)過程C.預(yù)測熱力學(xué)性質(zhì)D.優(yōu)化藥物結(jié)構(gòu)6.化學(xué)計(jì)量學(xué)中，常用的分析方法包括？A.PCAB.LDAC.K-means聚類D.神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)7.化學(xué)結(jié)構(gòu)可視化工具的功能包括？A.三維模型展示B.分子性質(zhì)計(jì)算C.交互式操作D.數(shù)據(jù)導(dǎo)入導(dǎo)出8.機(jī)器學(xué)習(xí)在化學(xué)信息學(xué)中的應(yīng)用包括？A.活性預(yù)測B.分子生成C.圖像分類D.聚類分析9.化學(xué)信息學(xué)中的指紋技術(shù)包括？A.MACCSkeysB.ECFP4C.RDKit指紋D.Tanimoto指數(shù)10.藥物研發(fā)中，化學(xué)信息學(xué)可輔助？A.靶點(diǎn)識別B.虛擬篩選C.ADME預(yù)測D.臨床試驗(yàn)設(shè)計(jì)四、案例分析（共3題，每題6分，總分18分）案例1：藥物設(shè)計(jì)中的虛擬篩選某制藥公司希望發(fā)現(xiàn)一種新型抗病毒藥物，已知靶點(diǎn)為病毒蛋白酶，現(xiàn)有化合物庫包含10,000個(gè)分子。請簡述虛擬篩選的步驟，并說明如何評估篩選結(jié)果。案例2：QSAR模型的建立與應(yīng)用某研究團(tuán)隊(duì)收集了20種化合物的生物活性數(shù)據(jù)，并計(jì)算了其分子描述子。請說明如何建立QSAR模型，并解釋模型驗(yàn)證的重要性。案例3：化學(xué)信息學(xué)在材料科學(xué)中的應(yīng)用某材料科學(xué)家希望設(shè)計(jì)一種新型催化劑，請說明化學(xué)信息學(xué)如何輔助催化劑的設(shè)計(jì)與篩選，并列舉至少兩種常用的化學(xué)信息學(xué)工具或方法。五、論述題（共2題，每題11分，總分22分）1.論述化學(xué)信息學(xué)在藥物研發(fā)中的重要性，并舉例說明其具體應(yīng)用。2.比較分子對接與QSAR模型的優(yōu)缺點(diǎn)，并說明兩者在藥物設(shè)計(jì)中的協(xié)同作用。---標(biāo)準(zhǔn)答案及解析一、判斷題1.√2.√3.√4.√5.×6.×7.×8.×9.√10.×解析：5.機(jī)器學(xué)習(xí)可用于分類和回歸分析，如活性預(yù)測（回歸）或構(gòu)象分類（分類）。6.Jmol支持三維分子模型的交互式展示。8.PubChem包含有機(jī)和無機(jī)化合物數(shù)據(jù)。10.化學(xué)計(jì)量學(xué)可用于多種數(shù)據(jù)分析，如光譜、色譜等。二、單選題1.B2.C3.B4.D5.B6.C7.B8.B9.B10.A解析：3.虛擬篩選常用指紋相似性篩選，快速排除不相關(guān)分子。5.AMBER是常用的分子動力學(xué)力場。7.機(jī)器學(xué)習(xí)在化學(xué)信息學(xué)中主要用于活性預(yù)測。8.PCA是化學(xué)計(jì)量學(xué)中常用的降維方法。10.QSAR模型可預(yù)測藥物活性，輔助藥物設(shè)計(jì)。三、多選題1.A,B,C2.A,B,D3.A,B,C,D4.A,B,C,D5.A,B,C,D6.A,B,C,D7.A,C,D8.A,B,D9.A,B,C10.A,B,C解析：1.化學(xué)信息學(xué)應(yīng)用廣泛，包括藥物、材料、環(huán)境等領(lǐng)域。3.虛擬篩選需準(zhǔn)備分子、選擇算法、分析結(jié)果并驗(yàn)證。6.化學(xué)計(jì)量學(xué)方法多樣，包括PCA、LDA、聚類等。9.指紋技術(shù)包括MACCSkeys、ECFP4、RDKit等。四、案例分析案例1解析：虛擬篩選步驟：1.分子準(zhǔn)備：優(yōu)化化合物結(jié)構(gòu)，生成3D坐標(biāo)。2.指紋生成：計(jì)算分子指紋（如ECFP4）。3.靶點(diǎn)對接：使用分子對接預(yù)測結(jié)合親和力。4.結(jié)果評估：篩選高親和力分子，進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。案例2解析：QSAR模型建立：1.數(shù)據(jù)收集：整理化合物結(jié)構(gòu)描述子和生物活性。2.模型選擇：選擇線性或非線性回歸方法。3.模型訓(xùn)練：使用部分?jǐn)?shù)據(jù)訓(xùn)練模型。4.模型驗(yàn)證：使用留一法或交叉驗(yàn)證評估模型。案例3解析：化學(xué)信息學(xué)在材料科學(xué)：1.分子設(shè)計(jì)：使用分子生成工具設(shè)計(jì)新型催化劑。2.性能預(yù)測：通過DFT計(jì)算預(yù)測催化活性。工具：VASP（DFT計(jì)算）、MaterialsProject（數(shù)據(jù)庫）。五、論述題1.化學(xué)信息學(xué)在藥物研發(fā)中的重要性化學(xué)信息學(xué)通過計(jì)算機(jī)技術(shù)處理化學(xué)數(shù)據(jù)，顯著提升藥物研發(fā)效率。具體應(yīng)用包括：-虛擬篩選：快速篩選候選藥物，降低實(shí)驗(yàn)成本。-Q