2025年大学《化学生物学》专业题库- 病毒基因组与宿主细胞相互作用关系的研究

2025年大学《化学生物学》专业题库——病毒基因组与宿主细胞相互作用关系的研究考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分。请将正确选项的首字母填入括号内。）1.下列哪种病毒基因组是单链DNA？A.副流感病毒B.辛病毒C.柠檬酸合成酶缺陷病毒D.巨细胞病毒2.病毒表面蛋白与宿主细胞受体结合的主要驱动力通常是：A.盐桥B.氢键和范德华力C.离子交换D.配位键3.逆转录病毒复制其基因组所必需的酶是：A.DNA聚合酶B.RNA聚合酶C.转录酶D.RNA聚合酶和逆转录酶4.在HIV的复制周期中，病毒RNA首先被逆转录成DNA的过程称为：A.转录B.翻译C.整合D.逆转录5.病毒多聚蛋白前体的切割通常由哪种分子执行？A.宿主蛋白酶B.病毒蛋白酶C.RNA酶D.DNA酶6.病毒基因组进入宿主细胞核的过程对于哪些病毒是必需的？A.所有病毒B.仅DNA病毒C.仅RNA病毒D.线状单链RNA病毒7.宿主细胞识别病毒感染的早期事件通常涉及：A.病毒mRNA的翻译B.病毒蛋白的翻译后修饰C.病毒基因组与宿主RNA聚合酶的相互作用D.病毒表面蛋白与宿主受体的结合8.干扰素（IFN）在抗病毒免疫中发挥重要作用，其作用机制主要是：A.直接降解病毒基因组B.抑制病毒蛋白翻译C.激活宿主免疫细胞产生抗病毒活性D.促进病毒基因组的整合9.病毒利用宿主细胞核糖体合成病毒蛋白的过程称为：A.自身复制B.转录C.翻译D.整合10.下列哪项不属于病毒基因组与宿主细胞相互作用的研究范畴？A.病毒基因组的包装过程B.病毒与宿主细胞受体的结合机制C.病毒基因在宿主细胞中的表达调控D.宿主细胞染色体的结构变异二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填入横线上。）1.病毒基因组可以是______、______或______，并可以是单链或双链。2.病毒表面蛋白（衣壳蛋白或包膜糖蛋白）是病毒识别和附着宿主细胞的______。3.病毒在宿主细胞内复制其基因组的过程称为______。4.病毒基因组的所有遗传信息都编码在一个连续的转录单位中的策略称为______。5.许多病毒利用宿主细胞的______和______来合成病毒蛋白。6.病毒感染宿主细胞后，宿主细胞可以启动______反应来限制病毒复制。7.病毒蛋白在宿主细胞内的正确折叠和功能通常需要______等翻译后修饰。三、名词解释（每题5分，共20分。请用简洁的语言解释下列名词。）1.嵌合基因2.病毒-细胞受体相互作用3.病毒蛋白酶4.基因silencing四、简答题（每题10分，共30分。请简要回答下列问题。）1.简述逆转录病毒的复制周期，包括关键步骤和涉及的主要病毒基因产物。2.解释病毒表面蛋白如何介导病毒与宿主细胞的附着和入侵过程。3.病毒感染可以诱导宿主细胞产生哪些主要的抗病毒机制？五、论述题（15分。请结合具体实例，深入阐述病毒基因组与宿主细胞信号转导通路相互作用对病毒感染和致病性的影响。）试卷答案一、选择题1.B2.B3.D4.D5.B6.B7.D8.C9.C10.A二、填空题1.DNA，RNA，核酸2.受体3.病毒复制4.嵌合基因5.核糖体，细胞质6.抗病毒7.糖基化，磷酸化三、名词解释1.嵌合基因：指一个基因由来自不同源头的DNA序列拼接而成，这在某些病毒基因组中常见，允许在有限的基因组空间内编码多个蛋白质。2.病毒-细胞受体相互作用：指病毒表面结构蛋白（如衣壳蛋白或包膜糖蛋白）与宿主细胞膜或细胞外基质上的特定分子（受体）发生特异性结合的过程，是病毒入侵宿主细胞的第一步。3.病毒蛋白酶：由病毒基因组编码的蛋白酶，负责切割病毒自身编码的多聚蛋白前体，产生具有功能的成熟病毒蛋白亚基。4.基因silencing：泛指一系列抑制基因转录或翻译的现象，在病毒感染中，宿主细胞的基因沉默机制可以用于抑制病毒基因的表达。四、简答题1.逆转录病毒的复制周期：逆转录病毒首先通过其包膜糖蛋白与宿主细胞受体结合并融合进入细胞。病毒RNA基因组进入细胞质后，由病毒编码的逆转录酶将其逆转录成双链DNA。该DNA中间体随后被整合酶插入宿主细胞染色体的特定位置，形成前病毒。整合后的前病毒DNA可以通过宿主细胞的转录机制被转录成病毒mRNA，用于翻译病毒蛋白。病毒mRNA既可以作为翻译模板，也可以被加工成病毒基因组RNA。新复制的病毒基因组DNA和包装蛋白进入高尔基体，包装成完整的病毒颗粒，再通过出芽方式从细胞膜释放。2.病毒表面蛋白介导病毒与宿主细胞的附着和入侵：病毒表面蛋白（包膜糖蛋白或衣壳蛋白）上存在特定的结构域，能够识别并结合宿主细胞膜或细胞外基质上的特定受体分子。这种结合具有高度的特异性，类似于“钥匙-锁”模型。受体-病毒蛋白的结合触发病毒与宿主细胞的附着。入侵过程随后发生，机制取决于病毒类型。对于包膜病毒，通常涉及病毒包膜与宿主细胞膜融合，使病毒核衣壳进入细胞质；对于无包膜病毒，则可能通过胞吞作用进入细胞，或在细胞膜上发生裂解释放核衣壳。3.病毒感染诱导的宿主抗病毒机制：主要包括（1）干扰素（IFN）系统：病毒感染可诱导宿主细胞产生IFN，IFN再作用于邻近细胞，激活下游信号通路，产生抗病毒蛋白（如蛋白kinaseR,RNAaseL），抑制病毒蛋白翻译或病毒RNA合成。（2）细胞免疫：病毒感染产生的病毒抗原被MHC分子呈递给T细胞，激活CD8+细胞毒性T细胞（CTL）和CD4+辅助T细胞，CTL可直接杀伤感染细胞，辅助T细胞帮助B细胞产生抗病毒抗体和增强CTL功能。（3）固有免疫：宿主细胞内的干扰蛋白（如RIG-I,MDA5）可以识别病毒RNA，激活下游信号（如IRF3,NF-κB），促进抗病毒反应和炎症反应。五、论述题病毒基因组与宿主细胞信号转导通路相互作用对病毒感染和致病性的影响：病毒为了在宿主细胞内成功复制，必须巧妙地利用或劫持宿主细胞的信号转导通路。这种相互作用对病毒感染和致病性产生深远影响。例如，许多病毒（如HIV、流感病毒）利用宿主细胞的T细胞受体（TCR）或B细胞受体（BCR）信号通路来逃避免疫监视。HIV利用CD4分子和共受体（CCR5或CXCR4）结合进入细胞，并利用整合酶将病毒DNA整合到宿主基因组中，这个过程依赖于细胞内信号转导途径。流感病毒则通过其M2蛋白调节宿主细胞的离子通道，影响细胞内环境，并利用宿主细胞的AP-1信号通路促进病毒蛋白表达。另一方面，病毒感染本身也会强烈刺激宿主细胞的信号转导通路，如NF-κB和p38MAPK通路，导致炎症因子（如TNF-α,IL-1β）的产生，这些炎症反应在抗病毒的同时也可能对宿主组织造成损伤，加剧疾病的病理过程。此外，某些病毒可以抑制宿主细胞的抗凋亡信号通路（如抑制PI3K/Akt通路），或激活促凋亡信号通路（如激活JNK通路），从而影响感染细胞的存活，这可能有助于病毒复制，但也可能导致细胞焦亡或凋亡，影响组织的完整性。因此，病毒基因组与宿主细胞信号转导通路的相互作用是病毒感染和致病过程中的一个关键环节，深刻影响着病毒的生命周期和宿主的免疫反应及病理后果。以HIV为例，其病毒基因组的转录调控依赖于宿主细胞内的转录因子，