2025年大學(xué)《化學(xué)生物學(xué)》專業(yè)題庫(kù)——新興感染病的發(fā)病機(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.下列哪種病毒感染通常主要通過直接接觸患者的呼吸道飛沫傳播？A.流感病毒B.人類免疫缺陷病毒（HIV）C.乙型肝炎病毒（HBV）D.SARS冠狀病毒（SARS-CoV）2.ACE2受體在SARS-CoV-2感染中的作用是？A.刺激宿主細(xì)胞增殖B.作為病毒復(fù)制所需的酶C.作為病毒表面的包膜蛋白D.作為病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的受體3.病毒蛋白在宿主細(xì)胞內(nèi)正確折疊和功能發(fā)揮通常依賴于？A.病毒自身的核糖體B.宿主細(xì)胞的分子伴侶系統(tǒng)C.宿主細(xì)胞的蛋白酶體D.病毒編碼的蛋白酶4.干擾素（IFN）在宿主抗病毒免疫中發(fā)揮的關(guān)鍵作用是？A.直接降解病毒基因組B.促進(jìn)病毒包膜的形成C.激活細(xì)胞表面的病毒受體D.誘導(dǎo)產(chǎn)生抗病毒蛋白，抑制病毒轉(zhuǎn)錄翻譯5.下列哪種策略不屬于利用化學(xué)生物學(xué)方法開發(fā)的小分子抗病毒藥物的作用機(jī)制？A.靶向病毒RNA依賴性RNA聚合酶（RdRp）B.抑制病毒與宿主受體的結(jié)合C.誘導(dǎo)宿主細(xì)胞凋亡以清除病毒D.靶向病毒衣殼蛋白，阻止病毒釋放6.mRNA疫苗（如輝瑞/BioNTech的COVID-19疫苗）的作用原理是？A.直接殺死病毒B.將病毒基因片段導(dǎo)入體內(nèi)，誘導(dǎo)產(chǎn)生病毒蛋白和免疫應(yīng)答C.通過小分子抑制劑阻止病毒復(fù)制D.激活宿主免疫系統(tǒng)的先天免疫反應(yīng)7.病毒逃避免疫監(jiān)視的一種常見機(jī)制是？A.降低病毒蛋白的表達(dá)水平B.表達(dá)能夠干擾MHC分子提呈的病毒蛋白（如MHC-I逃逸）C.快速變異以改變病毒表面抗原D.以上都是8.在化學(xué)生物學(xué)研究中，基于病毒表面蛋白與宿主受體相互作用的結(jié)構(gòu)信息，可以設(shè)計(jì)？A.新型抗病毒抗體B.競(jìng)爭(zhēng)性結(jié)合宿主受體的抗病毒小分子抑制劑C.改進(jìn)病毒載體的疫苗D.以上都是9.細(xì)胞焦亡（Pyroptosis）通常與哪種類型的免疫應(yīng)答相關(guān)？A.先天性免疫應(yīng)答B(yǎng).適應(yīng)性免疫應(yīng)答C.病毒特異性免疫應(yīng)答D.炎癥性免疫應(yīng)答10.用于檢測(cè)病毒核酸序列的PCR技術(shù)，其核心原理依賴于？A.病毒蛋白的自我復(fù)制B.核酸鏈的酶促合成C.病毒對(duì)宿主細(xì)胞的感染過程D.宿主免疫細(xì)胞對(duì)病毒的識(shí)別二、填空題（每空1分，共15分）1.新興感染病通常指那些在______十年內(nèi)出現(xiàn)，或已存在但______發(fā)病率顯著增加的感染性疾病。2.SARS-CoV-2病毒主要通過其表面的______蛋白與宿主細(xì)胞表面的______蛋白結(jié)合，從而進(jìn)入細(xì)胞。3.宿主細(xì)胞內(nèi)的______通路是識(shí)別病毒感染的重要信號(hào)通路之一，其激活可誘導(dǎo)產(chǎn)生干擾素。4.抗病毒藥物研發(fā)中，針對(duì)病毒______酶的小分子抑制劑是一類重要的藥物類型，例如瑞德西韋就屬于______抑制劑。5.基于病毒mRNA的疫苗被稱為______疫苗，其優(yōu)點(diǎn)在于可以快速開發(fā)且具有較好的安全性。6.病毒在宿主細(xì)胞內(nèi)復(fù)制需要利用宿主細(xì)胞的______和______。7.病毒感染誘導(dǎo)的炎癥反應(yīng)是宿主免疫應(yīng)答的一部分，主要涉及______和細(xì)胞因子等介導(dǎo)。8.化學(xué)生物學(xué)在傳染病研究中不僅關(guān)注病毒致病機(jī)制，也致力于開發(fā)基于______、______和______的防治策略。三、簡(jiǎn)答題（每題5分，共15分）1.簡(jiǎn)述病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的主要途徑及其涉及的關(guān)鍵分子。2.簡(jiǎn)述宿主先天免疫應(yīng)答在抵御病毒感染中發(fā)揮的作用。3.簡(jiǎn)述化學(xué)生物學(xué)視角下，開發(fā)靶向病毒復(fù)制周期的抗病毒藥物的基本思路。四、論述題（每題10分，共20分）1.結(jié)合化學(xué)生物學(xué)的相關(guān)知識(shí)，論述病毒如何干擾宿主細(xì)胞的正常生理功能以實(shí)現(xiàn)自身復(fù)制和生存。2.闡述當(dāng)前化學(xué)生物學(xué)在應(yīng)對(duì)新興感染病挑戰(zhàn)方面面臨的主要挑戰(zhàn)，并舉例說明如何利用化學(xué)生物學(xué)原理或技術(shù)來克服這些挑戰(zhàn)。試卷答案一、選擇題1.A2.D3.B4.D5.C6.B7.D8.D9.D10.B二、填空題1.近;新發(fā)或再現(xiàn)2.基序;ACE23.PRRs(或模式識(shí)別受體)4.復(fù)制;RNA聚合酶5.mRNA6.蛋白質(zhì)合成機(jī)器(或核糖體);基因組復(fù)制/轉(zhuǎn)錄所需的酶(或RNA聚合酶等)7.PRRs(或模式識(shí)別受體);炎癥介質(zhì)8.藥物;診斷試劑;疫苗三、簡(jiǎn)答題1.病毒進(jìn)入宿主細(xì)胞的主要途徑及其涉及的關(guān)鍵分子：*胞吞作用(Endocytosis)：病毒通過與宿主細(xì)胞膜結(jié)合，被細(xì)胞膜包裹形成囊泡進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)部。涉及的關(guān)鍵分子包括病毒表面的配體、宿主細(xì)胞表面的受體、細(xì)胞膜成分以及細(xì)胞內(nèi)吞作用相關(guān)的小窩蛋白（Caveolin）、網(wǎng)格蛋白（Clathrin）等。*直接融合(DirectFusion)：病毒包膜與宿主細(xì)胞膜發(fā)生膜融合，病毒基因組直接進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)。涉及的關(guān)鍵分子主要是病毒包膜蛋白（如冠狀病毒的S蛋白、流感病毒的HA蛋白）及其與宿主細(xì)胞膜脂質(zhì)或受體（如冠狀病毒的ACE2）的相互作用。*受體介導(dǎo)的內(nèi)吞(Receptor-mediatedEndocytosis)：特殊類型的胞吞作用，病毒通過與高密度表達(dá)的特定受體結(jié)合，觸發(fā)細(xì)胞內(nèi)吞機(jī)制進(jìn)入細(xì)胞。關(guān)鍵分子是病毒受體和介導(dǎo)內(nèi)吞的信號(hào)分子復(fù)合物。2.宿主先天免疫應(yīng)答在抵御病毒感染中發(fā)揮的作用：*快速識(shí)別：先天免疫細(xì)胞（如巨噬細(xì)胞、樹突狀細(xì)胞、自然殺傷細(xì)胞）通過模式識(shí)別受體（PRRs），如Toll樣受體（TLRs）、細(xì)胞質(zhì)受體（RIG-I、MDA5），識(shí)別病毒保守的分子模式（如病毒RNA、DNA、病毒衣殼蛋白），迅速啟動(dòng)抗病毒反應(yīng)。*產(chǎn)生抗病毒信號(hào)：PRRs激活下游信號(hào)通路（如NF-κB、IRF），誘導(dǎo)產(chǎn)生大量抗病毒細(xì)胞因子（如I型干擾素IFN-α/β）和趨化因子。*直接殺傷病毒：自然殺傷（NK）細(xì)胞可識(shí)別失去“自我”識(shí)別標(biāo)記（MHCI類分子）或表達(dá)病毒糖蛋白的感染細(xì)胞，通過釋放穿孔素和顆粒酶直接殺傷靶細(xì)胞。*啟動(dòng)適應(yīng)性免疫：先天免疫應(yīng)答（特別是干擾素）能促進(jìn)樹突狀細(xì)胞等抗原呈遞細(xì)胞成熟，遷移至淋巴結(jié)，呈遞病毒抗原給T細(xì)胞，從而啟動(dòng)適應(yīng)性免疫應(yīng)答。3.化學(xué)生物學(xué)視角下，開發(fā)靶向病毒復(fù)制周期的抗病毒藥物的基本思路：*研究病毒復(fù)制機(jī)制：深入解析病毒從進(jìn)入細(xì)胞到產(chǎn)生子代病毒的全過程，特別是關(guān)鍵酶（如RdRp、蛋白酶、整合酶等）的結(jié)構(gòu)與功能、病毒mRNA轉(zhuǎn)錄翻譯的調(diào)控機(jī)制、病毒粒子組裝和釋放的過程。*確定藥物作用靶點(diǎn)：基于對(duì)病毒復(fù)制機(jī)制的理解，選擇病毒生命周期中具有高度保守性、位于病毒內(nèi)部、易于被小分子或大分子抑制劑結(jié)合的關(guān)鍵酶或結(jié)構(gòu)域作為藥物靶點(diǎn)。*藥物設(shè)計(jì)與篩選：運(yùn)用計(jì)算化學(xué)、藥物化學(xué)、化學(xué)生物學(xué)等技術(shù)，基于靶點(diǎn)結(jié)構(gòu)進(jìn)行虛擬篩選或先導(dǎo)化合物設(shè)計(jì)；利用高通量篩選（HTS）等技術(shù)從化合物庫(kù)中尋找具有活性的先導(dǎo)化合物。*優(yōu)化藥物性質(zhì)：對(duì)先導(dǎo)化合物進(jìn)行結(jié)構(gòu)優(yōu)化，改善其藥效學(xué)（如親和力、選擇性）、藥代動(dòng)力學(xué)（如吸收、分布、代謝、排泄）和安全性等藥理性質(zhì)，得到候選藥物。*作用機(jī)制研究：通過體外實(shí)驗(yàn)和動(dòng)物模型驗(yàn)證候選藥物的作用機(jī)制，確保其能有效抑制病毒復(fù)制且對(duì)人體細(xì)胞相對(duì)安全。四、論述題1.結(jié)合化學(xué)生物學(xué)的相關(guān)知識(shí)，論述病毒如何干擾宿主細(xì)胞的正常生理功能以實(shí)現(xiàn)自身復(fù)制和生存：*劫持和改造細(xì)胞機(jī)器：病毒復(fù)制高度依賴宿主細(xì)胞。病毒進(jìn)入細(xì)胞后，通過表達(dá)病毒蛋白，招募宿主細(xì)胞因子、激酶、核糖體、tRNA等組分，劫持宿主翻譯系統(tǒng)合成病毒蛋白。例如，HIV利用Tat蛋白招募核糖體和tRNA至病毒RNA上，加速病毒蛋白合成。病毒mRNA的合成也常利用宿主RNA聚合酶II，并需病毒蛋白（如RdRp）提供模板和調(diào)控。*擾亂細(xì)胞信號(hào)通路：病毒感染會(huì)劫持或改變宿主細(xì)胞內(nèi)的信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)通路，以利于病毒復(fù)制或抑制宿主免疫。例如，SARS-CoV-2的S蛋白激活A(yù)CE2后，可通過下游信號(hào)通路（如JAK/STAT）影響細(xì)胞因子穩(wěn)態(tài)。某些病毒表達(dá)能干擾MHC提呈或干擾素信號(hào)通路的蛋白，幫助逃避免疫清除。*抑制細(xì)胞凋亡與增殖：病毒需要保證自身有足夠的時(shí)間和資源完成復(fù)制，因此常常抑制宿主細(xì)胞的凋亡程序。同時(shí)，病毒感染也可能干擾宿主細(xì)胞的正常周期調(diào)控，促進(jìn)細(xì)胞持續(xù)分裂。例如，EB病毒編碼的LMP1能穩(wěn)定激活JAK/STAT通路，阻止細(xì)胞凋亡。*改變細(xì)胞代謝：病毒復(fù)制需要大量的生物合成前體（如核苷酸、氨基酸）。病毒蛋白會(huì)誘導(dǎo)宿主代謝途徑改變，以滿足病毒合成需求，同時(shí)可能耗竭宿主細(xì)胞的代謝資源。例如，流感病毒需利用宿主UTP合成病毒mRNA，會(huì)消耗大量UTP。*破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)與功能：病毒粒子的組裝和釋放過程可能物理性破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，如破壞細(xì)胞膜形成出芽釋放，或破壞細(xì)胞核結(jié)構(gòu)。大量病毒蛋白的積累也可能干擾細(xì)胞器的正常功能。2.闡述當(dāng)前化學(xué)生物學(xué)在應(yīng)對(duì)新興感染病挑戰(zhàn)方面面臨的主要挑戰(zhàn)，并舉例說明如何利用化學(xué)生物學(xué)原理或技術(shù)來克服這些挑戰(zhàn)：*主要挑戰(zhàn)：*病毒變異快：特別是對(duì)RNA病毒，其高突變率導(dǎo)致疫苗和藥物易失效。例如，COVID-19SARS-CoV-2病毒不斷出現(xiàn)新的變異株（如Delta,Omicron），對(duì)現(xiàn)有疫苗和單克隆抗體的有效性構(gòu)成威脅。*缺乏針對(duì)特定靶點(diǎn)的有效藥物：許多新興病毒缺乏已知的、易于靶向的小分子藥物靶點(diǎn)。*藥物耐藥性出現(xiàn)：類似于抗生素耐藥，抗病毒藥物也可能出現(xiàn)耐藥性。*快速診斷技術(shù)的需求：需要快速、準(zhǔn)確、低成本、易于操作的檢測(cè)方法，尤其是在資源有限地區(qū)。*新疫苗技術(shù)的普及與可及性：新型疫苗技術(shù)（如mRNA疫苗）雖有效，但其大規(guī)模生產(chǎn)、分發(fā)和儲(chǔ)存（如冷鏈）面臨挑戰(zhàn)。*化學(xué)生物學(xué)解決方案舉例：*應(yīng)對(duì)病毒變異：*設(shè)計(jì)廣譜抗病毒藥物：利用化學(xué)生物學(xué)知識(shí)，設(shè)計(jì)靶向病毒復(fù)制酶保守位點(diǎn)的小分子抑制劑，使其不易受突變影響。例如，針對(duì)流感病毒聚合酶復(fù)合物的不同亞基設(shè)計(jì)抑制劑，以期覆蓋多種亞型。*開發(fā)多價(jià)或更新疫苗：基于化學(xué)生物學(xué)對(duì)病毒抗原結(jié)構(gòu)的研究，設(shè)計(jì)包含多個(gè)變異株抗原表位的廣譜疫苗，或利用結(jié)構(gòu)信息指導(dǎo)開發(fā)能誘導(dǎo)廣譜中和抗體的疫苗策略。*開發(fā)新藥：*靶向病毒非結(jié)構(gòu)蛋白：對(duì)于缺乏良好小分子藥物靶點(diǎn)的病毒，可利用化學(xué)生物學(xué)方法（如結(jié)構(gòu)生物學(xué)解析病毒蛋白酶、整合酶等）設(shè)計(jì)新型抑制劑。*靶向病毒-宿主相互作用：設(shè)計(jì)小分子競(jìng)爭(zhēng)性抑制劑，阻斷病毒蛋白與宿主受體的結(jié)合（如阻斷SARS-CoV-2S蛋白與ACE2的結(jié)合）或阻斷病毒蛋白與宿主輔因子/酶的結(jié)合。*改進(jìn)診斷技術(shù)：*開發(fā)基于生物化學(xué)原理的檢測(cè)：利用化學(xué)生物學(xué)方法發(fā)現(xiàn)病毒特異性抗原或抗體，開發(fā)基于ELISA、側(cè)向?qū)游龅仍淼目焖贆z測(cè)試紙