2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專(zhuān)業(yè)題庫(kù)——病毒感染的病理機(jī)制與防治研究考試時(shí)間：______分鐘總分：______分姓名：______一、名詞解釋?zhuān)款}2分，共10分）1.病毒復(fù)制周期2.免疫病理?yè)p傷3.逆轉(zhuǎn)錄病毒4.神經(jīng)氨酸酶抑制劑5.核酸疫苗二、填空題（每空1分，共10分）1.病毒是一類(lèi)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單的微生物，通常由______和______組成。2.病毒侵入宿主細(xì)胞后，其基因組首先進(jìn)入宿主細(xì)胞的______，利用宿主細(xì)胞的______和______進(jìn)行復(fù)制。3.細(xì)胞因子風(fēng)暴通常與病毒感染的______期相關(guān)，可能導(dǎo)致嚴(yán)重的組織損傷。4.病毒感染的特異性細(xì)胞免疫主要依賴(lài)于______細(xì)胞和______細(xì)胞的識(shí)別和殺傷作用。5.第一代HIV疫苗的設(shè)計(jì)思路多是基于______蛋白，但其效果有限，部分原因是存在______。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共20分）1.簡(jiǎn)述病毒衣殼蛋白的主要功能。2.比較病毒直接損傷細(xì)胞和通過(guò)免疫病理?yè)p傷細(xì)胞的機(jī)制有何不同。3.簡(jiǎn)述T細(xì)胞介導(dǎo)的抗病毒免疫應(yīng)答的主要過(guò)程。4.列舉三種不同類(lèi)型的抗病毒藥物，并說(shuō)明其各自的化學(xué)作用靶點(diǎn)。四、論述題（每題10分，共20分）1.從化學(xué)生物學(xué)的角度，詳細(xì)闡述病毒如何利用宿主細(xì)胞受體完成其入侵過(guò)程，并簡(jiǎn)述干擾此過(guò)程作為抗病毒策略的原理。2.論述當(dāng)前核酸疫苗（如mRNA疫苗）的設(shè)計(jì)原理、優(yōu)勢(shì)及其在抗擊病毒性疾病中的潛力與挑戰(zhàn)。試卷答案一、名詞解釋1.病毒復(fù)制周期：指病毒從一個(gè)感染宿主細(xì)胞到產(chǎn)生子代病毒，并能侵染新細(xì)胞的過(guò)程，主要包括吸附、侵入/脫殼、生物合成（基因組復(fù)制、轉(zhuǎn)錄翻譯）、組裝和釋放等階段。*解析：考查對(duì)病毒生命活動(dòng)基本過(guò)程的理解。答案需涵蓋復(fù)制周期的關(guān)鍵階段和核心事件。2.免疫病理?yè)p傷：指宿主免疫系統(tǒng)在清除病毒感染的同時(shí)，對(duì)自身組織器官造成的損傷。例如，細(xì)胞因子過(guò)度釋放（細(xì)胞因子風(fēng)暴）、自身抗體形成、免疫復(fù)合物沉積等。*解析：考查對(duì)病毒感染并發(fā)癥的理解，強(qiáng)調(diào)免疫系統(tǒng)在病理過(guò)程中的雙重作用。3.逆轉(zhuǎn)錄病毒：一類(lèi)基因組為單鏈RNA的病毒，其感染細(xì)胞時(shí)，能以RNA為模板，借助病毒編碼的逆轉(zhuǎn)錄酶（RT）逆轉(zhuǎn)錄成雙鏈DNA，然后整合到宿主細(xì)胞基因組中。*解析：考查對(duì)病毒分類(lèi)和特有遺傳物質(zhì)復(fù)制方式的理解。4.神經(jīng)氨酸酶抑制劑：一類(lèi)抗病毒藥物，通過(guò)抑制病毒表面的神經(jīng)氨酸酶活性，阻止新復(fù)制的病毒從已感染的細(xì)胞表面釋放，從而控制病毒的傳播。*解析：考查對(duì)特定抗病毒藥物作用機(jī)制的理解，特別是針對(duì)流感病毒的治療原理。5.核酸疫苗：利用核酸分子（如mRNA或DNA）作為抗原表達(dá)載體，導(dǎo)入宿主體內(nèi)，誘導(dǎo)宿主細(xì)胞表達(dá)病毒抗原蛋白，從而激發(fā)特異性免疫應(yīng)答（體液免疫和細(xì)胞免疫）的疫苗類(lèi)型。*解析：考查對(duì)新型疫苗技術(shù)的基本概念和原理的理解。二、填空題1.遺傳物質(zhì)（核酸），蛋白質(zhì)外殼*解析：考查病毒的基本結(jié)構(gòu)組成。病毒的核心是遺傳物質(zhì)，外層是蛋白質(zhì)。2.細(xì)胞核（或宿主細(xì)胞質(zhì)），核糖體，酶系統(tǒng)*解析：考查病毒利用宿主細(xì)胞進(jìn)行復(fù)制的機(jī)制。病毒基因組進(jìn)入細(xì)胞核心（或特定病毒在細(xì)胞質(zhì)復(fù)制），并利用宿主細(xì)胞的核糖體和酶系統(tǒng)進(jìn)行蛋白質(zhì)和基因組復(fù)制。3.急性（或爆發(fā)）*解析：考查細(xì)胞因子風(fēng)暴的發(fā)生時(shí)期及其后果。在病毒感染急性期，免疫應(yīng)答劇烈，易引發(fā)細(xì)胞因子風(fēng)暴導(dǎo)致組織損傷。4.T淋巴細(xì)胞，NK細(xì)胞*解析：考查主要的抗病毒細(xì)胞免疫細(xì)胞。T細(xì)胞（包括細(xì)胞毒性T細(xì)胞CTL和輔助性T細(xì)胞Th）在特異性免疫中起核心作用，NK細(xì)胞則參與非特異性抗病毒防御。5.衣殼蛋白（或病毒蛋白），免疫逃逸能力（或病毒變異）*解析：考查早期HIV疫苗失敗的原因。主要原因是衣殼蛋白易變異，導(dǎo)致免疫逃逸，且未能有效激發(fā)廣譜保護(hù)性免疫。三、簡(jiǎn)答題1.病毒衣殼蛋白的主要功能包括：①作為病毒的“腳手架”，保護(hù)內(nèi)部的遺傳物質(zhì)免受環(huán)境因素降解；②介導(dǎo)病毒粒子與宿主細(xì)胞受體的特異性結(jié)合，是病毒感染的第一步；③在某些病毒中，衣殼蛋白參與包膜的形成或幫助病毒從細(xì)胞內(nèi)釋放。*解析：要求回答衣殼蛋白的多重功能，包括結(jié)構(gòu)保護(hù)、介導(dǎo)吸附和參與釋放等。2.病毒直接損傷細(xì)胞的機(jī)制主要包括：破壞細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)、產(chǎn)生毒性代謝產(chǎn)物、誘導(dǎo)細(xì)胞凋亡或壞死、抑制細(xì)胞正常代謝等。免疫病理?yè)p傷機(jī)制則包括：病毒感染引發(fā)的過(guò)度炎癥反應(yīng)（細(xì)胞因子風(fēng)暴）、免疫復(fù)合物沉積引起的組織損傷、自身免疫反應(yīng)、細(xì)胞毒性T細(xì)胞誤傷正常細(xì)胞等。*解析：要求比較直接損傷和免疫損傷的機(jī)制差異，前者主要由病毒本身引起，后者由免疫系統(tǒng)反應(yīng)異常導(dǎo)致。3.T細(xì)胞介導(dǎo)的抗病毒免疫應(yīng)答主要過(guò)程：①病毒抗原被抗原呈遞細(xì)胞（如樹(shù)突狀細(xì)胞）攝取、處理，并呈遞在MHC分子上；②呈遞的抗原被CD8+T細(xì)胞受體（TCR）識(shí)別，同時(shí)需要共刺激信號(hào)；③CD8+T細(xì)胞被激活，分化為細(xì)胞毒性T淋巴細(xì)胞（CTL），CTL通過(guò)識(shí)別被感染細(xì)胞表面的MHC-I類(lèi)分子呈遞的病毒肽段，殺傷被感染的靶細(xì)胞；④CD4+T細(xì)胞被激活后，分化為輔助性T細(xì)胞（Th），分泌細(xì)胞因子，協(xié)助B細(xì)胞產(chǎn)生抗體、增強(qiáng)CTL功能、調(diào)節(jié)免疫應(yīng)答等。*解析：要求描述T細(xì)胞（特別是細(xì)胞毒性T細(xì)胞和輔助性T細(xì)胞）在抗病毒免疫中的核心作用和活化、效應(yīng)過(guò)程。4.列舉三種不同類(lèi)型的抗病毒藥物及其靶點(diǎn)：①核苷（酸）類(lèi)似物，如阿昔洛韋，作用于DNA多聚酶，抑制DNA合成；②蛋白酶抑制劑，如洛匹那韋，作用于HIV蛋白酶，阻止病毒衣殼蛋白前體的正確切割；③神經(jīng)氨酸酶抑制劑，如扎那米韋，作用于神經(jīng)氨酸酶，阻止新復(fù)制的病毒從細(xì)胞表面釋放。*解析：要求列舉不同作用機(jī)制的藥物類(lèi)型，并準(zhǔn)確指出其化學(xué)作用靶點(diǎn)，體現(xiàn)化學(xué)生物學(xué)視角。四、論述題1.從化學(xué)生物學(xué)的角度，病毒利用宿主細(xì)胞受體完成其入侵過(guò)程通常涉及高度特異性的分子識(shí)別。病毒表面的配體（如衣殼蛋白、包膜糖蛋白）與宿主細(xì)胞膜上的特定受體（如整合素、受體酪氨酸激酶、免疫球蛋白超家族成員等）通過(guò)非共價(jià)鍵（如氫鍵、范德華力、疏水作用）形成穩(wěn)定的復(fù)合物。這種結(jié)合的特異性由配體與受體的氨基酸序列、構(gòu)象以及空間互補(bǔ)性決定，類(lèi)似于“鑰匙-鎖”模型。病毒利用這種特異性結(jié)合，如同利用細(xì)胞表面的“分子扣”，將自己“掛”在宿主細(xì)胞上。一旦結(jié)合，病毒可能通過(guò)受體介導(dǎo)的內(nèi)吞作用、膜融合或直接穿膜等方式進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部，從而完成入侵。干擾此過(guò)程作為抗病毒策略，可以通過(guò)設(shè)計(jì)小分子抑制劑或抗體，與病毒配體或宿主受體競(jìng)爭(zhēng)結(jié)合，阻止病毒與細(xì)胞的“連接”，從而阻止病毒入侵。這類(lèi)抑制劑的設(shè)計(jì)需要基于對(duì)病毒配體-受體結(jié)合界面的結(jié)構(gòu)生物學(xué)理解。*解析：要求深入闡述病毒-細(xì)胞受體結(jié)合的分子機(jī)制（化學(xué)生物學(xué)角度），并由此推導(dǎo)出基于此機(jī)制的抗病毒策略原理。2.核酸疫苗（如mRNA疫苗）的設(shè)計(jì)原理是利用病毒mRNA或DNA作為“指令”，在宿主細(xì)胞內(nèi)（主要是肌肉細(xì)胞）直接“生產(chǎn)”病毒抗原蛋白（如刺突蛋白）。mRNA疫苗將編碼抗原的mRNA包裹在脂質(zhì)納米顆粒等遞送載體中注入體內(nèi)，進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)后，mRNA在核糖體上翻譯成抗原蛋白，該蛋白被呈遞給免疫系統(tǒng)，誘導(dǎo)產(chǎn)生體液免疫（通過(guò)抗原提呈細(xì)胞激活B細(xì)胞產(chǎn)生抗體）和細(xì)胞免疫（通過(guò)MHC-I類(lèi)分子呈遞給CD8+T細(xì)胞）。DNA疫苗是將編碼抗原的DNA片段直接注入體內(nèi)，DNA進(jìn)入細(xì)胞后可整合入細(xì)胞核DNA或存在于細(xì)胞質(zhì)中，通過(guò)宿主細(xì)胞的轉(zhuǎn)錄翻譯系統(tǒng)持續(xù)表達(dá)抗原蛋白，同樣激活免疫應(yīng)答。核酸疫苗的優(yōu)勢(shì)在于：①安全性高，因不涉及病毒核酸整合，且通常在體外合成，避免了活病毒或減毒活病毒帶來(lái)的風(fēng)險(xiǎn)；②免疫原性好，可在細(xì)胞內(nèi)高效表達(dá)抗原，易于誘導(dǎo)強(qiáng)烈的、包括細(xì)胞免疫在內(nèi)的全面免疫應(yīng)答；③易于改造和快速開(kāi)發(fā)，針對(duì)新出現(xiàn)的病毒變異株或不同病原體，可以快速設(shè)計(jì)和生產(chǎn)相應(yīng)的核酸疫苗。其潛力在于能夠針對(duì)復(fù)雜病原體（如流感、HIV、COVID-19）開(kāi)發(fā)出廣譜、長(zhǎng)效的保護(hù)性疫苗。然而，也存在挑戰(zhàn)：①mRNA