2025年大學(xué)《分子科學(xué)與工程》專業(yè)題庫(kù)——分子工程中的病毒學(xué)研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪一項(xiàng)不是病毒的基本結(jié)構(gòu)組成？A.衣殼B.核酸C.包膜D.細(xì)胞膜2.在分子工程中，用于擴(kuò)增特定DNA片段的常用技術(shù)是？A.基因測(cè)序B.基因克隆C.聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）D.限制性酶切3.下列哪種疫苗屬于利用分子工程技術(shù)構(gòu)建的亞單位疫苗？A.滅活疫苗B.減毒活疫苗C.包含特定抗原多肽或蛋白的疫苗D.病毒載體疫苗4.CRISPR/Cas9技術(shù)利用的分子工具是？A.轉(zhuǎn)錄因子B.反轉(zhuǎn)錄酶C.人工核酸酶D.向?qū)NA（gRNA）5.用于治療細(xì)菌感染，以病毒感染和裂解細(xì)菌為機(jī)制的技術(shù)是？A.抗生素治療B.噬菌體療法C.干擾素治療D.病毒載體基因治療6.mRNA疫苗誘導(dǎo)免疫反應(yīng)的主要原理是？A.提供滅活的病毒顆粒B.直接編碼病毒衣殼蛋白C.在體內(nèi)表達(dá)病毒抗原蛋白，激發(fā)免疫應(yīng)答D.沉默病毒基因表達(dá)7.在病毒載體構(gòu)建用于基因治療時(shí)，常用的病毒類型不包括？A.腺病毒B.噬菌體C.腺相關(guān)病毒（AAV）D.檸檬酸桿菌8.下列哪項(xiàng)不屬于分子工程在病毒診斷中的應(yīng)用？A.開發(fā)基于PCR的快速檢測(cè)試劑盒B.利用生物傳感器檢測(cè)病毒抗原C.通過基因測(cè)序進(jìn)行病毒分型D.構(gòu)建病毒樣顆粒（VLP）作為診斷試劑9.病毒包膜的主要功能之一是？A.存儲(chǔ)遺傳信息B.保護(hù)病毒核酸免受宿主酶降解C.提供病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的特異性識(shí)別位點(diǎn)D.參與病毒復(fù)制過程10.噬菌體展示技術(shù)（PhageDisplay）在分子工程中主要應(yīng)用于？A.直接治療細(xì)菌感染B.篩選特異性結(jié)合分子（如抗體、多肽）C.噬菌體基因測(cè)序D.構(gòu)建基因治療載體二、填空題（每空1分，共15分）1.病毒的遺傳物質(zhì)可以是___或___。2.基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9中的“Cas9”指的是一種___酶，“gRNA”指的是___。3.疫苗有效性評(píng)價(jià)的重要指標(biāo)包括免疫原性和___。4.利用分子工程改造的噬菌體，可以增強(qiáng)其感染特定細(xì)菌的能力或提高其___。5.基于mRNA的抗癌疫苗，其設(shè)計(jì)思路通常是表達(dá)腫瘤相關(guān)抗原（TAA），激發(fā)機(jī)體的___反應(yīng)。6.病毒衣殼的主要功能是包裹和保護(hù)病毒的___。7.分子診斷技術(shù)追求的目標(biāo)是更高的___和更快的___。8.病毒載體在基因治療中作為___，負(fù)責(zé)將治療基因遞送至目標(biāo)細(xì)胞或組織。9.干擾素（IFN）是由宿主細(xì)胞產(chǎn)生的具有抗病毒作用的___因子。10.病毒與分子工程的交叉研究，不僅推動(dòng)了病毒學(xué)的發(fā)展，也為解決___（如疾病診療、生物制造）等問題提供了新途徑。三、名詞解釋（每題3分，共15分）1.分子克隆2.病毒載體3.亞單位疫苗4.向?qū)NA（gRNA）5.噬菌體療法四、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9在病毒學(xué)研究中的至少兩個(gè)主要應(yīng)用。2.與傳統(tǒng)減毒活疫苗相比，基于分子工程的重組蛋白疫苗或mRNA疫苗有哪些優(yōu)勢(shì)？3.簡(jiǎn)述病毒載體用于基因治療的基本原理和過程。4.解釋什么是病毒樣顆粒（VLP），并說明其在病毒研究（如疫苗、診斷）中的應(yīng)用價(jià)值。五、論述題（每題10分，共20分）1.論述分子工程技術(shù)創(chuàng)新在抗擊COVID-19疫情中所發(fā)揮的關(guān)鍵作用，并分析其中面臨的挑戰(zhàn)。2.從分子工程的角度，探討開發(fā)廣譜抗病毒藥物（能夠有效抑制多種病毒）的潛力和主要障礙。---試卷答案一、選擇題1.D2.C3.C4.D5.B6.C7.B8.D9.C10.B二、填空題1.DNA,RNA2.核酸內(nèi)切,向?qū)?.保護(hù)力4.裂解活性5.細(xì)胞免疫,體液免疫6.核酸7.靈敏度,時(shí)間8.載體9.細(xì)胞10.醫(yī)療健康三、名詞解釋1.分子克隆:指利用生物技術(shù)手段，將特定DNA片段（基因）分離出來，并使其在宿主細(xì)胞（如細(xì)菌）中穩(wěn)定復(fù)制和傳遞的過程。**解析思路:*考察對(duì)核心技術(shù)的定義理解。關(guān)鍵在于“分離特定DNA片段”、“在宿主細(xì)胞中穩(wěn)定復(fù)制和傳遞”。2.病毒載體:指經(jīng)過基因工程改造，能夠安全有效地將外源遺傳物質(zhì)（如治療基因）導(dǎo)入宿主細(xì)胞（尤其是哺乳動(dòng)物細(xì)胞）的病毒。**解析思路:*考察對(duì)病毒在基因治療中應(yīng)用形式的理解。關(guān)鍵在于“經(jīng)過基因工程改造”、“導(dǎo)入外源遺傳物質(zhì)”、“進(jìn)入宿主細(xì)胞”。3.亞單位疫苗:指僅包含病毒抗原成分（如蛋白或多肽），而非完整病毒粒子（包括減毒活病毒或病毒載體）的疫苗。**解析思路:*考察對(duì)疫苗類型分類的理解。關(guān)鍵在于區(qū)分“僅含抗原成分”與“含有完整病毒粒子”。4.向?qū)NA（gRNA）:在CRISPR/Cas9系統(tǒng)中，一段與目標(biāo)DNA序列互補(bǔ)的RNA分子，負(fù)責(zé)引導(dǎo)Cas9酶到特定的基因組位置進(jìn)行切割。**解析思路:*考察對(duì)CRISPR系統(tǒng)關(guān)鍵組件的功能理解。關(guān)鍵在于“與目標(biāo)DNA互補(bǔ)”、“引導(dǎo)Cas9酶到特定位置”。5.噬菌體療法:利用噬菌體（感染細(xì)菌的病毒）來特異性地感染并殺死致病細(xì)菌的治療方法。**解析思路:*考察對(duì)噬菌體應(yīng)用的理解。關(guān)鍵在于“利用噬菌體”、“特異性感染并殺死致病細(xì)菌”。四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述基因編輯技術(shù)CRISPR/Cas9在病毒學(xué)研究中的至少兩個(gè)主要應(yīng)用。*應(yīng)用一：作為研究工具，精確修飾病毒基因組，如敲除病毒基因以研究其功能，或改造病毒以使其失去致病性或增強(qiáng)安全性，用于開發(fā)新型疫苗或治療性病毒載體。*應(yīng)用二：用于靶向切割宿主細(xì)胞中的病毒DNA或RNA，開發(fā)新型抗病毒療法，干擾病毒的復(fù)制周期。**解析思路:*考察對(duì)CRISPR技術(shù)的理解和應(yīng)用遷移能力。要求列舉至少兩點(diǎn)，需包含其在研究病毒本身（基因修飾）和在宿主中對(duì)抗病毒（靶向切割）的應(yīng)用場(chǎng)景。2.與傳統(tǒng)減毒活疫苗相比，基于分子工程的重組蛋白疫苗或mRNA疫苗有哪些優(yōu)勢(shì)？*優(yōu)勢(shì)一：安全性更高，因?yàn)椴缓畈《?，不?huì)引起原發(fā)病或變異。*優(yōu)勢(shì)二：生產(chǎn)過程可能更易于標(biāo)準(zhǔn)化和規(guī)?；?，且無(wú)需在細(xì)胞培養(yǎng)物中培養(yǎng)病毒。*優(yōu)勢(shì)三：針對(duì)性強(qiáng)，可以只表達(dá)病毒的關(guān)鍵抗原，減少免疫原的復(fù)雜性。*優(yōu)勢(shì)四：對(duì)于mRNA疫苗，免疫反應(yīng)更全面（通常同時(shí)激活體液免疫和細(xì)胞免疫），且易于快速設(shè)計(jì)和生產(chǎn)應(yīng)對(duì)新變種。**解析思路:*考察對(duì)不同疫苗類型優(yōu)缺點(diǎn)的比較分析能力。需從安全性、生產(chǎn)、免疫特性（特別是mRNA疫苗的免疫反應(yīng)）等方面進(jìn)行比較。3.簡(jiǎn)述病毒載體用于基因治療的基本原理和過程。*基本原理：利用經(jīng)過基因工程改造的病毒作為“運(yùn)輸工具”（載體），將其攜帶的治療基因（如糾正缺陷的基因）遞送并導(dǎo)入患者病變細(xì)胞內(nèi)，使治療基因在靶細(xì)胞中表達(dá)，從而達(dá)到治療疾病的目的。*基本過程：①病毒載體構(gòu)建：將治療基因插入病毒基因組中；②載體生產(chǎn)：在符合GMP標(biāo)準(zhǔn)的條件下大量生產(chǎn)病毒載體；③遞送：將病毒載體通過注射等方式遞送至患者體內(nèi)或體外培養(yǎng)的細(xì)胞；④基因表達(dá)：載體進(jìn)入靶細(xì)胞，釋放遺傳物質(zhì)，表達(dá)治療蛋白；⑤療效產(chǎn)生：表達(dá)的蛋白發(fā)揮治療作用。**解析思路:*考察對(duì)病毒載體作為治療工具的基本原理和操作流程的理解。需包含“運(yùn)輸工具”的核心概念以及從構(gòu)建到療效產(chǎn)生的關(guān)鍵步驟。4.解釋什么是病毒樣顆粒（VLP），并說明其在病毒研究（如疫苗、診斷）中的應(yīng)用價(jià)值。*解釋：病毒樣顆粒（VLP）是指由病毒的結(jié)構(gòu)蛋白自組裝形成的、具有病毒衣殼（或包膜）的類似物，但其內(nèi)部不含任何病毒遺傳物質(zhì)（核酸）。*應(yīng)用價(jià)值：①疫苗：作為疫苗，VLP具有與完整病毒相似的免疫原性，能誘導(dǎo)強(qiáng)烈的免疫應(yīng)答，但因其不含核酸，故無(wú)感染性，安全性高。②診斷：VLP可以作為診斷試劑盒中的捕獲抗體或檢測(cè)目標(biāo)，因其特異性高且易于制備，可用于檢測(cè)相應(yīng)的病毒抗原。**解析思路:*考察對(duì)VLP的定義及其與病毒的區(qū)別的理解，以及對(duì)其在疫苗和診斷領(lǐng)域應(yīng)用價(jià)值的認(rèn)識(shí)。關(guān)鍵在于強(qiáng)調(diào)其“無(wú)核酸但具免疫原性/特異性”的特點(diǎn)。五、論述題1.論述分子工程技術(shù)創(chuàng)新在抗擊COVID-19疫情中所發(fā)揮的關(guān)鍵作用，并分析其中面臨的挑戰(zhàn)。*關(guān)鍵作用：①疫苗研發(fā)：mRNA疫苗技術(shù)平臺(tái)快速響應(yīng)，數(shù)月內(nèi)完成設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和臨床試驗(yàn)，成為抗擊疫情的重要武器；基因編輯技術(shù)（如CRISPR）被用于研究病毒變異、開發(fā)診斷工具等；蛋白質(zhì)工程用于生產(chǎn)病毒抗原用于診斷或開發(fā)亞單位疫苗。②抗病毒藥物：加速了小分子抑制劑和抗病毒肽的研發(fā)進(jìn)程。③快速診斷：基于PCR、抗原檢測(cè)等技術(shù)（分子工程相關(guān)）的快速檢測(cè)試劑盒的開發(fā)和普及，為疫情防控提供了重要支撐。*面臨的挑戰(zhàn)：①病毒快速變異：如SARS-CoV-2不斷出現(xiàn)新變種，對(duì)疫苗有效性和藥物敏感性構(gòu)成威脅，需要持續(xù)研發(fā)和更新。②疫苗有效性及持久性：部分疫苗的保護(hù)效果和持續(xù)時(shí)間有待觀察，特別是對(duì)預(yù)防感染方面。③安全性問題：新技術(shù)的應(yīng)用（如mRNA疫苗）需要長(zhǎng)期安全性數(shù)據(jù)積累。④均衡分配與可及性：疫苗和藥物的全球公平分配面臨巨大挑戰(zhàn)。⑤防護(hù)措施依從性：個(gè)人對(duì)佩戴口罩、社交距離等措施的遵守程度影響防控效果。**解析思路:*考察對(duì)分子工程技術(shù)在特定重大事件（COVID-19）中應(yīng)用的綜合分析和評(píng)價(jià)能力。需要列舉具體技術(shù)及其貢獻(xiàn)，并能辯證地分析其帶來的挑戰(zhàn)和未來方向。2.從分子工程的角度，探討開發(fā)廣譜抗病毒藥物（能夠有效抑制多種病毒）的潛力和主要障礙。*潛力：①靶向病毒復(fù)制共同環(huán)節(jié)：如靶向病毒聚合酶、蛋白酶等關(guān)鍵酶，這些酶可能在不同病毒中有一定的結(jié)構(gòu)相似性。②靶向病毒衣殼或包膜上的保守結(jié)構(gòu)域：如靶向病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的受體結(jié)合位點(diǎn)或膜融合結(jié)構(gòu)。③人工智能與計(jì)算化學(xué)：利用這些技術(shù)篩選和設(shè)計(jì)能夠作用于多個(gè)病毒家族的共同靶點(diǎn)的先導(dǎo)化合物。④噬菌體展示等技術(shù)：用于篩選能夠識(shí)別多種病毒成分的廣譜抗體或肽類藥物。*主要障礙：①病毒多樣性與進(jìn)化：病毒種類繁多，基因組和蛋白質(zhì)組差異巨大，且易發(fā)生快速變異，難以找到足夠保守的靶點(diǎn)。②宿主細(xì)胞毒性