黑龍江2025自考[智能分子工程]分子模擬與計算模擬題及答案一、單選題（每題1分，共20分）1.在分子動力學模擬中，常用的力場參數(shù)化方法不包括以下哪一項？A.OPLSB.AMBERC.CHARMMD.GROMACS2.分子力場中，描述原子間非鍵相互作用的勢能函數(shù)通常采用什么形式？A.Lennard-JonesB.MorseC.BuckinghamD.以上都是3.在分子對接中，常用的能量評估函數(shù)是？A.GROMOSB.AutoDockC.Schr?dingerSuiteD.MOE4.分子動力學模擬中，溫度的控溫方法通常是？A.Nosé-HooverthermostatB.BerendsenthermostatC.LangevindynamicsD.以上都是5.在量子化學計算中，基組的選擇對計算結果的影響是？A.基組越大，計算越準確B.基組越小，計算越快C.基組的選擇取決于分子大小和性質D.以上都不對6.分子動力學模擬中，時間步長通常選擇為什么范圍？A.0.001psB.1psC.10psD.100ps7.分子對接中，常用的構象評價參數(shù)是？A.RMSDB.DOCKscoreC.GROMOSscoreD.MMFFforcefield8.量子化學計算中，密度泛函理論（DFT）常用的交換關聯(lián)泛函是？A.LDAB.GGAC.HFDD.MP29.分子動力學模擬中，壓力的控壓方法通常是？A.Parrinello-RahmanbarostatB.BerendsenbarostatC.Nose-HooverbarostatD.以上都是10.分子對接中，常用的受體-配體結合模式是？A.rigidreceptorB.flexiblereceptorC.bothAandBD.noneoftheabove11.量子化學計算中，HF（Hartree-Fock）方法的基本假設是？A.全電子波函數(shù)可分離B.電子間相互作用可忽略C.分子軌道由原子軌道線性組合D.以上都是12.分子動力學模擬中，截斷距離的選擇通常為？A.10?B.12?C.14?D.16?13.分子對接中，常用的距離約束方法是？A.HBondconstraintsB.DistanceconstraintsC.KabschalgorithmD.RMSDalignment14.量子化學計算中，MP2方法的基本原理是？A.基于非定域電子相互作用B.基于定域電子相互作用C.基于分子軌道線性組合D.以上都不對15.分子動力學模擬中，軌跡分析常用的參數(shù)是？A.RMSFB.RgC.HydrogenbondingD.以上都是16.分子對接中，常用的虛擬篩選方法是？A.Grid-basedsearchB.RandomsearchC.GeneticalgorithmD.以上都是17.量子化學計算中，分子優(yōu)化常用的算法是？A.BFGSB.Newton-RaphsonC.steepestdescentD.以上都是18.分子動力學模擬中，溶劑化效應的模擬方法通常是？A.ExplicitsolventB.ImplicitsolventC.BothAandBD.Noneoftheabove19.分子對接中，常用的結合自由能計算方法是？A.MM-PBSAB.GROMOSC.AutoDockD.MOE20.量子化學計算中，分子光譜計算常用的方法包括？A.UV-VisB.IRC.RamanD.以上都是二、多選題（每題2分，共20分）1.分子動力學模擬中，常用的力場參數(shù)化方法包括？A.OPLSB.AMBERC.CHARMMD.GROMACSE.Lennard-Jones2.分子對接中，常用的能量評估函數(shù)包括？A.AutoDockB.Schr?dingerSuiteC.MOED.GROMOSE.DOCKscore3.分子動力學模擬中，控溫方法包括？A.Nosé-HooverthermostatB.BerendsenthermostatC.LangevindynamicsD.GROMOSE.Parrinello-Rahmanbarostat4.量子化學計算中，常用的基組包括？A.6-31GB.GGAC.LDAD.MP2E.AM15.分子對接中，常用的構象評價參數(shù)包括？A.RMSDB.DOCKscoreC.GROMOSscoreD.MMFFforcefieldE.Kabschalgorithm6.分子動力學模擬中，常用的截斷距離包括？A.10?B.12?C.14?D.16?E.18?7.分子對接中，常用的距離約束方法包括？A.HBondconstraintsB.DistanceconstraintsC.KabschalgorithmD.RMSDalignmentE.Grid-basedsearch8.量子化學計算中，常用的交換關聯(lián)泛函包括？A.LDAB.GGAC.HFDD.MP2E.AM19.分子動力學模擬中，軌跡分析常用的參數(shù)包括？A.RMSFB.RgC.HydrogenbondingD.RMSDE.Kabschalgorithm10.分子對接中，常用的虛擬篩選方法包括？A.Grid-basedsearchB.RandomsearchC.GeneticalgorithmD.DOCKscoreE.MM-PBSA三、判斷題（每題1分，共10分）1.分子動力學模擬中，溫度的控溫方法通常采用Berendsenthermostat。（×）2.分子對接中，常用的能量評估函數(shù)是GROMOS。（×）3.量子化學計算中，基組的選擇對計算結果沒有影響。（×）4.分子動力學模擬中，時間步長通常選擇1ps。（×）5.分子對接中，常用的構象評價參數(shù)是RMSD。（√）6.量子化學計算中，DFT常用的交換關聯(lián)泛函是LDA。（×）7.分子動力學模擬中，壓力的控壓方法通常采用Nosé-Hooverbarostat。（√）8.分子對接中，常用的受體-配體結合模式是rigidreceptor。（×）9.量子化學計算中，HF方法的基本假設是電子間相互作用可忽略。（√）10.分子動力學模擬中，軌跡分析常用的參數(shù)是RMSF。（√）四、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述分子動力學模擬中，截斷距離的選擇對模擬結果的影響。2.簡述分子對接中，常用的結合自由能計算方法及其原理。3.簡述量子化學計算中，DFT方法的基本原理及其優(yōu)勢。4.簡述分子動力學模擬中，溶劑化效應的模擬方法及其優(yōu)缺點。五、計算題（每題10分，共20分）1.假設一個分子動力學模擬系統(tǒng)包含100個水分子和1個氨基酸分子，模擬時間為100ns，時間步長為1fs，計算該模擬的總步數(shù)。2.假設一個分子對接實驗中，篩選出10個候選配體，每個配體的DOCKscore分別為-8.0,-7.5,-7.0,-6.5,-6.0,-5.5,-5.0,-4.5,-4.0,-3.5，計算平均DOCKscore并選擇最優(yōu)配體。六、論述題（每題10分，共20分）1.論述分子動力學模擬在藥物設計中的應用及其局限性。2.論述量子化學計算中，不同計算方法（如HF、DFT、MP2）的選擇對計算結果的影響。答案及解析一、單選題答案1.D2.D3.B4.A5.C6.A7.B8.B9.D10.C11.D12.A13.B14.A15.D16.D17.D18.C19.A20.D二、多選題答案1.ABCD2.ABCE3.ABC4.ABC5.ABCD6.ABC7.AB8.ABC9.ABCD10.ABC三、判斷題答案1.×2.×3.×4.×5.√6.×7.√8.×9.√10.√四、簡答題答案1.分子動力學模擬中，截斷距離的選擇對模擬結果的影響：截斷距離是指分子間相互作用計算的截斷半徑。選擇過小會導致部分非鍵相互作用被忽略，影響模擬精度；選擇過大則會導致計算量增加，影響模擬效率。通常選擇10-14?，需根據(jù)系統(tǒng)大小和性質調整。2.分子對接中，常用的結合自由能計算方法及其原理：常用的方法包括MM-PBSA、MMGBSA等。MM-PBSA通過結合分子力學（MM）和量子力學（QM）計算，將結合自由能分解為范德華能、靜電能、極化能、熵變等部分，通過計算解離能評估結合強度。3.量子化學計算中，DFT方法的基本原理及其優(yōu)勢：DFT通過電子密度描述電子結構，避免HF方法的軌道近似，計算效率高且適用于大分子系統(tǒng)。其優(yōu)勢在于平衡精度和計算成本，常用泛函如GGA、LDA等。4.分子動力學模擬中，溶劑化效應的模擬方法及其優(yōu)缺點：常用方法包括顯式溶劑（精確模擬水分子）和隱式溶劑（簡化水模型，計算效率高）。顯式溶劑精度高，但計算量大；隱式溶劑效率高，但精度較低。五、計算題答案1.總步數(shù)計算：100ns=100×10^9fs，時間步長為1fs，總步數(shù)=100×10^9=100,000,000步。2.DOCKscore計算：平均DOCKscore=(-8.0-7.5-7.0-6.5-6.0-5.5-5.0-4.5-4.0-3.5)/10=-6.05，最優(yōu)配體為DOCKscore最低的-8.0。六、論述題答案1.分子動力學模擬在藥物設計中的應用及其局限性：應用：模擬藥物與靶點結合過程，預測結