2025年大学《化学生物学》专业题库- 病原微生物与宿主相互作用机制

2025年大学《化学生物学》专业题库——病原微生物与宿主相互作用机制考试时间：______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在题号后的括号内。）1.下列哪一种分子最有可能被宿主细胞的Toll样受体（TLR）识别？A.细胞骨架蛋白B.蛋白质翻译抑制剂C.细菌脂多糖（LPS）D.宿主自身mRNA2.MHC-I类分子主要呈递哪种类型的抗原？A.细菌脂多糖B.病毒蛋白（经内吞途径）C.溶血性贫血患者自身的血红蛋白D.肿瘤细胞特异性突变抗原3.补体系统被激活后，产生的能直接裂解病原体细胞壁或膜的成分是？A.C3a和C5aB.C3b和C5bC.iga和igeD.sIgA和MHC-II类分子4.CD8+T细胞识别抗原的主要场所是？A.黏膜相关淋巴组织B.浆细胞C.树突状细胞表面D.主要组织相容性复合体（MHC）-I类分子呈递的抗原5.以下哪种机制不属于病原体逃逸宿主免疫监视的策略？A.表达免疫抑制因子B.发生抗原漂移或转换C.隐藏或降解抗原D.促进大量抗体产生以中和病毒6.能够识别病原体合成的非保守性分子模式（PAMPs）的受体被称为？A.主要组织相容性复合体（MHC）B.细胞因子受体C.模式识别受体（PRRs）D.B细胞受体（BCR）7.以下哪种细胞类型在启动适应性免疫应答中起关键作用？A.嗜中性粒细胞B.肥大细胞C.树突状细胞D.闰质细胞8.介导抗体依赖的细胞介导的细胞毒性（ADCC）的关键分子是？A.MHC-I类分子B.Fc受体C.T细胞受体（TCR）D.B细胞受体（BCR）9.在固有免疫中，被激活后可直接杀伤某些病原体或肿瘤细胞的细胞是？A.B细胞B.T细胞C.嗜酸性粒细胞D.自然杀伤（NK）细胞10.能够特异性结合并中和病原体或其毒素的免疫球蛋白是？A.IgMB.IgAC.IgED.IgG二、填空题（每空1分，共15分。请将正确答案填在横线上。）1.宿主免疫系统识别并清除病原体的第一道防线主要是______和______。2.能够识别细菌细胞壁成分的TLR（如TLR4）主要表达于______等细胞表面。3.MHC-II类分子主要呈递由______加工处理的抗原肽。4.补体激活途径主要有______、______和凝集素途径三种。5.CD4+T细胞根据其分泌的细胞因子不同，可分为______T细胞和______T细胞。6.病原体通过______或______等方式改变其表面抗原，以逃避免疫系统的识别。7.树突状细胞是固有免疫和适应性免疫的______细胞，在抗原呈递中起______作用。8.抗体结合病原体后，可通过______、______和______等机制发挥免疫效应。三、名词解释（每题3分，共12分。请用简洁的语言解释下列名词的含义。）1.固有免疫（InnateImmunity）2.适应性免疫（AdaptiveImmunity）3.分子模拟（MolecularMimicry）4.细胞因子（Cytokine）四、简答题（每题5分，共20分。请简要回答下列问题。）1.简述TLR4识别LPS的信号传导过程及其生物学意义。2.比较MHC-I类和MHC-II类分子在结构、分布和呈递抗原类型上的主要区别。3.简述补体系统激活的经典途径和凝集素途径的主要区别。4.简述细胞免疫应答（由CD8+T细胞介导）的主要过程。五、论述题（每题10分，共20分。请结合所学知识，深入阐述下列问题。）1.详细阐述病原体如何通过抑制宿主免疫系统（包括固有免疫和适应性免疫）来逃逸清除。2.从化学生物学的角度，讨论开发针对病原体-宿主相互作用机制的新型疫苗或治疗药物的思路和策略。试卷答案一、选择题1.C2.D3.B4.D5.D6.C7.C8.B9.D10.D二、填空题1.物理屏障,化学屏障2.嗜中性粒细胞,巨噬细胞,树突状细胞3.抗原提呈细胞（如巨噬细胞、树突状细胞、B细胞）4.经典途径,替代途径5.Th1,Th26.抗原变异,抗原隐藏7.桥梁,中介8.调理作用,中和作用,肥大细胞脱颗粒三、名词解释1.固有免疫：宿主抵御病原体的先天性、非特异性免疫防御功能，是免疫系统最先启动的防御机制，反应快速但缺乏特异性和记忆性。2.适应性免疫：后天获得性、特异性免疫防御功能，需要抗原刺激才能产生，具有高度特异性、记忆性和耐受性。3.分子模拟：病原体分子（如病毒衣壳蛋白）与其在宿主细胞中天然存在的分子（如自身蛋白）具有相似的氨基酸序列或空间结构，从而被宿主免疫系统错误识别为“自我”，引发免疫抑制或自身免疫病。4.细胞因子：由免疫细胞或其他细胞产生的，在细胞间传递信息、调节免疫应答和炎症反应的一类小分子蛋白质或糖蛋白。四、简答题1.TLR4首先识别并结合病原体表面的LPS（革兰氏阴性菌主要成分）。LPS与TLR4结合后，通过招募MyD88等接头蛋白，激活下游的MAPK（如p38、JNK）和NF-κB信号通路。最终导致促炎细胞因子（如IL-1β、TNF-α、IL-6）的基因表达增加并释放，激活下游效应细胞（如巨噬细胞、中性粒细胞），招募更多免疫细胞至感染部位，清除病原体。其生物学意义在于启动对革兰氏阴性菌感染的快速、非特异性的免疫应答。2.MHC-I类分子：结构为αβ异二聚体，主要表达于所有有核细胞表面（包括树突状细胞、巨噬细胞、B细胞等），呈递内源性抗原肽（主要来自细胞质内的病毒蛋白或自身突变蛋白），通过CD8+T细胞识别（MHC-I-CD8+T细胞通路），参与细胞免疫应答。MHC-II类分子：结构为αβ异二聚体，主要表达于抗原提呈细胞（树突状细胞、巨噬细胞、B细胞）表面，呈递外源性抗原肽（主要来自吞噬、内吞或交叉呈递的extracellularpathogenproteins），通过CD4+T细胞识别（MHC-II-CD4+T细胞通路），参与启动适应性免疫应答。主要区别在于：结构亚基不同（α1/α2vsβ1/β2链），表达细胞不同（几乎所有有核细胞vsAPCs），呈递抗原来源不同（内源性vs外源性），识别的T细胞受体也不同（CD8+vsCD4+）。3.经典途径：由抗原提呈细胞表面表达的MHC-II类分子与病原体（如细菌）表面成分结合，形成的复合物再与C1q结合，依次激活C4、C2，最终形成C3转化酶（C4b2a），瀑布式激活形成C5转化酶，产生大量C5b，与C6-C9结合形成膜攻击复合物（MAC）裂解病原体。凝集素途径：由宿主细胞表面或病原体表面的凝集素（如MBL）直接识别病原体表面的寡糖（如LPS、甘露聚糖），直接激活C4，形成C3转化酶（C4b2a），后续过程与经典途径相似，最终形成MAC裂解病原体。主要区别在于起始激活分子不同（MHC-II复合物vs凝集素）。4.细胞免疫应答由CD8+T细胞介导，主要过程包括：①抗原捕获与呈递：抗原提呈细胞（如树突状细胞）摄取、处理外源性抗原，通过MHC-I类分子将抗原肽呈递于其表面。②T细胞受体（TCR）识别：成熟的CD8+T细胞通过其TCR特异性识别MHC-I-抗原肽复合物。③共刺激信号：抗原提呈细胞表面的共刺激分子（如B7）与CD8+T细胞表面的CD28结合，提供必需的共刺激信号。④T细胞活化与增殖：TCR识别和共刺激信号共同激活CD8+T细胞，启动细胞内信号转导，导致细胞因子（如IL-2）产生，促进T细胞增殖和分化。⑤效应功能：活化的CD8+T细胞分化为效应细胞，发挥杀伤功能。其杀伤机制主要是通过释放颗粒酶（如GranzymeB）进入靶细胞（被感染的体细胞或肿瘤细胞）内，激活其凋亡途径；或通过表达Fas配体（FasL）与靶细胞表面的Fas结合，诱导靶细胞凋亡。五、论述题1.病原体逃逸宿主免疫清除的策略多种多样，主要从干扰免疫细胞的识别、抑制免疫应答的效应功能、诱导免疫耐受或自身免疫等方面着手。①干扰识别：病原体表面抗原发生变异（抗原漂移、转换），使其难以被宿主T/B细胞受体或抗体识别；或通过分子模拟，其表面分子与宿主自身分子相似，诱导免疫耐受或自身攻击。②抑制效应功能：分泌免疫抑制因子（如细菌产生的脂多糖LPS、病毒产生的免疫抑制蛋白），抑制巨噬细胞、NK细胞、T细胞的活化和功能；或抑制补体系统的激活。③诱导耐受/自身免疫：某些病原体成分或其诱导的自身抗体/肽段可能诱导调节性T细胞（Treg）产生，或攻击自身组织，导致免疫抑制或自身免疫病。④隐藏与躲避：病原体感染细胞后，隐藏在细胞内（如病毒）或形成生物膜（如细菌），避免被固有免疫细胞（如NK细胞）或适应性免疫细胞（如CD8+T细胞）识别和清除。⑤快速清除：一些病原体（如流感病毒）通过快速复制和传播，在宿主免疫系统产生有效应答前就被清除，实现“时间差”逃逸。2.开发针对病原体-宿主相互作用机制的新型疫苗或治疗药物，需深入理解病原体如何入侵、生存、逃逸以及宿主免疫应答的分子细节。①疫苗开发：利用已知的病原体表面抗原或免疫原性肽段，设计亚单位疫苗、多表位疫苗、核酸疫苗（mRNA,DNA）或病毒载体疫苗，以高效诱导特异性B细胞和T细胞（尤其是CD8+T细胞）应答，实现对病原体的有效清除。针对逃逸机制，可设计能诱导广谱或持久免疫应答的疫苗，或靶向阻断病原体逃逸分子的疫苗。利用化学生物学工具（如结构生物学解析抗原-受体相互作用，分子模拟设计疫苗组分）优化疫苗设计。②治疗药物：针对病原体入侵的关键环节，设计小分子抑制剂或抗体，阻断病原体与宿主细胞受体的结合（如抗粘附素抗体）；针对病原体生存依赖的关键酶或代谢途径，设计特异性抑制剂（如抗病毒蛋白酶、抗细菌二氢叶酸还原酶