2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫——病毒進(jìn)化與傳播機(jī)制研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、選擇題（每題2分，共20分）1.下列哪項(xiàng)不屬于影響病毒突變率的主要因素？A.病毒DNA復(fù)制酶的proofreading能力B.宿主細(xì)胞的DNA損傷修復(fù)系統(tǒng)C.病毒基因組的包裝過程D.宿主免疫壓力2.在病毒進(jìn)化研究中，系統(tǒng)發(fā)育樹主要用于？A.預(yù)測病毒傳播范圍B.量化病毒的致病性C.推測病毒祖先序列和進(jìn)化關(guān)系D.確定病毒感染的最適宿主3.病毒抗原漂變的主要機(jī)制是？A.病毒基因組的重排B.病毒基因組的缺失C.病毒表面抗原基因的體細(xì)胞突變D.病毒在不同宿主間傳播導(dǎo)致的基因重組4.下列哪個(gè)參數(shù)是衡量傳染病傳播力最核心的指標(biāo)？A.病毒載量B.潛伏期C.傳染數(shù)R0D.病愈率5.病毒利用宿主細(xì)胞內(nèi)吞作用進(jìn)行傳播時(shí)，通常需要其包膜蛋白與？A.宿主細(xì)胞核膜受體結(jié)合B.宿主細(xì)胞質(zhì)膜上的網(wǎng)格蛋白或補(bǔ)體受體結(jié)合C.宿主細(xì)胞線粒體膜受體結(jié)合D.宿主細(xì)胞內(nèi)質(zhì)網(wǎng)受體結(jié)合6.中性進(jìn)化理論認(rèn)為，大多數(shù)中性突變在群體中的頻率變化主要受？A.病毒選擇壓力B.病毒突變率C.宿主免疫選擇壓力D.病毒傳播效率7.基于數(shù)學(xué)模型的預(yù)測結(jié)果，提高人群疫苗接種率通?？梢裕緼.直接降低傳染數(shù)R0B.增加病毒的變異速度C.減少易感人群的接觸機(jī)會D.降低病毒的致病性8.病毒衣殼蛋白的主要功能不包括？A.保護(hù)病毒基因組免受宿主核酸酶降解B.參與病毒顆粒的組裝和成熟C.直接介導(dǎo)病毒對宿主細(xì)胞的附著D.決定病毒的主要致病特征9.下列哪種藥物的作用機(jī)制是基于抑制病毒RNA依賴的RNA聚合酶？A.利巴韋林B.阿昔洛韋C.金剛烷胺D.齊多夫定10.在研究病毒跨種傳播的機(jī)制時(shí)，關(guān)注哪些因素尤為重要？A.病毒的免疫原性B.宿主間的生態(tài)位重疊程度C.病毒基因組的穩(wěn)定性D.宿主細(xì)胞的表面標(biāo)記二、填空題（每空1分，共15分）1.病毒進(jìn)化主要發(fā)生在__________水平，其基本驅(qū)動力是__________和__________。2.傳染數(shù)R0大于1表示該傳染病在__________人群中能夠傳播，小于1則表示能夠__________。3.病毒通過__________機(jī)制逃避免疫系統(tǒng)的識別，常見方式包括__________和__________。4.分子時(shí)鐘假說認(rèn)為，不同物種或病毒基因組的核苷酸替換速率在長時(shí)間尺度上是__________的，可用于估計(jì)__________。5.病毒傳播動力學(xué)模型中，易感者-感染者（SIR）模型包含了__________、__________和__________三個(gè)狀態(tài)的人群。三、簡答題（每題5分，共20分）1.簡述正選擇、負(fù)選擇和中性選擇在病毒進(jìn)化中的含義及其生物學(xué)意義。2.簡述病毒從進(jìn)入宿主細(xì)胞到釋放子代病毒的主要過程，并指出其中關(guān)鍵的化學(xué)或生物化學(xué)步驟。3.簡述影響病毒傳播效率的主要因素有哪些？4.簡述當(dāng)前研究病毒進(jìn)化與傳播機(jī)制的主要實(shí)驗(yàn)方法有哪些？四、論述題（每題10分，共30分）1.論述病毒抗原漂變與抗原轉(zhuǎn)換在流感病毒流行病學(xué)中的意義及其分子機(jī)制。2.結(jié)合具體實(shí)例，論述病毒進(jìn)化如何影響抗病毒藥物的設(shè)計(jì)和應(yīng)用。3.論述數(shù)學(xué)傳播動力學(xué)模型在疫情防控策略制定中的作用及其局限性。試卷答案一、選擇題1.C2.C3.C4.C5.B6.B7.A8.D9.A10.B二、填空題1.基因、突變、選擇2.穩(wěn)定、被清除（或“自行消退”）3.免疫逃逸、抗原漂變、抗原轉(zhuǎn)換4.恒定（或“相對恒定”）、病毒起源時(shí)間（或“進(jìn)化時(shí)間”）5.易感者（Susceptible）、感染者（Infected）、移除者（Removed）三、簡答題1.正選擇：指那些使得攜帶者生存和繁殖優(yōu)勢增加的突變。這些突變通常有利，會被快速篩選并在種群中頻率上升。生物學(xué)意義在于推動適應(yīng)性進(jìn)化，使病毒能更好地適應(yīng)環(huán)境（如逃避免疫、提高復(fù)制效率）。負(fù)選擇（或純化選擇）：指那些使得攜帶者生存和繁殖優(yōu)勢減少的突變。這些突變通常有害，會被快速篩選并從種群中清除。生物學(xué)意義在于維持基因組的穩(wěn)定，保護(hù)關(guān)鍵功能基因免受破壞。中性選擇：指那些對攜帶者的生存和繁殖既沒有明顯優(yōu)勢也沒有明顯劣勢的突變。這些突變的命運(yùn)主要由隨機(jī)遺傳漂變決定。生物學(xué)意義在于是分子進(jìn)化研究的基礎(chǔ)，有助于理解隨機(jī)因素對基因序列的影響。2.主要過程：吸附（病毒包膜蛋白與宿主細(xì)胞受體結(jié)合）、入侵/侵入（病毒進(jìn)入細(xì)胞，如通過內(nèi)吞、融合或注射）、脫殼（病毒基因組釋放到細(xì)胞質(zhì)或細(xì)胞核內(nèi)）、復(fù)制與轉(zhuǎn)錄（病毒利用宿主細(xì)胞機(jī)制或病毒自身酶復(fù)制基因組并轉(zhuǎn)錄早期基因）、翻譯（宿主核糖體翻譯病毒早期和晚期基因表達(dá)產(chǎn)物）、組裝（新復(fù)制的病毒基因組與衣殼蛋白等組件組裝成子代病毒顆粒）、釋放（病毒顆粒從宿主細(xì)胞釋放，如通過出芽或裂解）。關(guān)鍵化學(xué)/生物化學(xué)步驟包括：受體-配體結(jié)合（吸附）、膜融合（入侵）、核酸酶降解宿主核酸/病毒核酸釋放（脫殼）、反轉(zhuǎn)錄酶/依賴性RNA聚合酶等病毒酶的催化（復(fù)制轉(zhuǎn)錄）、核糖體翻譯（翻譯）、蛋白質(zhì)折疊與修飾（組裝）。3.主要因素：病毒本身的特性（如傳染性、傳播半徑、環(huán)境穩(wěn)定性）、宿主因素（如易感人群比例、宿主間的接觸模式、宿主免疫狀況）、環(huán)境因素（如氣候條件、人口密度、旅行模式、防控措施）。4.主要實(shí)驗(yàn)方法：高通量測序技術(shù)（基因組/轉(zhuǎn)錄組/蛋白質(zhì)組測序，研究變異和表達(dá)）、病毒培養(yǎng)與傳代（研究病毒生長特性）、動物模型（研究病毒致病性和免疫反應(yīng)）、免疫學(xué)方法（如ELISA、流式細(xì)胞術(shù)，研究病毒抗原、抗體和免疫細(xì)胞反應(yīng)）、細(xì)胞生物學(xué)技術(shù)（如共聚焦顯微鏡，觀察病毒與細(xì)胞的相互作用）、數(shù)學(xué)建模與數(shù)據(jù)分析（分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，預(yù)測傳播趨勢和進(jìn)化方向）。四、論述題1.流感病毒抗原漂變與抗原轉(zhuǎn)換的意義與機(jī)制：漂變是指流感病毒表面抗原（主要是血凝素HA和神經(jīng)氨酸酶NA）由于基因點(diǎn)突變導(dǎo)致抗原性緩慢、持續(xù)改變。其機(jī)制是病毒RNA聚合酶缺乏校對能力，導(dǎo)致突變率高。漂變使病毒能逃避宿主已建立的免疫力，導(dǎo)致季節(jié)性流感年復(fù)一年地流行。轉(zhuǎn)換是指流感病毒基因組的重配事件，通常發(fā)生在同時(shí)感染一個(gè)宿主細(xì)胞的不同流感病毒株時(shí)發(fā)生。其機(jī)制是兩種病毒基因組在復(fù)制過程中發(fā)生交換，產(chǎn)生基因組合全新的病毒株。轉(zhuǎn)換可能產(chǎn)生具有全新抗原性的病毒，可能導(dǎo)致大流行（pandemic），因?yàn)槿巳浩毡槿狈υ撔驴乖拿庖吡?。兩者共同作用維持了流感病毒的不斷變異，是流感疫苗需要每年更新?lián)Q代的主要原因。2.病毒進(jìn)化對抗病毒藥物設(shè)計(jì)的影響：病毒的高變異率，特別是那些發(fā)生在藥物靶點(diǎn)（如蛋白酶、聚合酶）或與宿主免疫相互作用位點(diǎn)的突變，是抗病毒藥物失效的主要原因。例如，HIV逆轉(zhuǎn)錄酶的快速變異導(dǎo)致其對抗逆轉(zhuǎn)錄酶藥物產(chǎn)生耐藥性。因此，在藥物設(shè)計(jì)時(shí)需要：①預(yù)測可能的突變位點(diǎn)，設(shè)計(jì)廣譜或不易被耐藥突變影響的藥物；②關(guān)注病毒進(jìn)化趨勢，動態(tài)調(diào)整治療方案；③開發(fā)聯(lián)合用藥策略，延緩耐藥株的出現(xiàn)；④利用病毒進(jìn)化的信息設(shè)計(jì)能夠誘導(dǎo)病毒選擇性壓力（如免疫壓力）的治療策略。理解病毒進(jìn)化機(jī)制有助于設(shè)計(jì)出更有效、更持久的抗病毒藥物。3.數(shù)學(xué)傳播動力學(xué)模型在疫情防控中的作用與局限性：作用：①預(yù)測疫情發(fā)展趨勢：模型可以模擬病毒傳播的動態(tài)過程，預(yù)測病例數(shù)、住院數(shù)、死亡率等，為制定防控策略提供時(shí)間窗口。②評估干預(yù)措施效果：可以模擬不同防控措施（如封鎖、隔離、口罩佩戴、疫苗接種）的實(shí)施對傳播鏈斷裂的影響，幫助決策者選擇最優(yōu)策略。③識別關(guān)鍵參數(shù)與風(fēng)險(xiǎn)因素：模型可以量化關(guān)鍵參數(shù)（如R0、潛伏期），識別疫情傳播的關(guān)鍵環(huán)節(jié)和風(fēng)險(xiǎn)人群。局限性：①模型是簡化現(xiàn)實(shí)的工具：模型依賴于簡化的假設(shè)，可能無法完全