2025年SARS样冠状病毒跨种传播卷及答案

2025年SARS样冠状病毒跨种传播卷及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.2025年某研究团队在东南亚蝙蝠种群中分离出一株新型冠状病毒（命名为CoV-25），其刺突蛋白（S蛋白）受体结合域（RBD）与人类ACE2受体的结合自由能为-12.3kcal/mol（已知2003年SARS-CoV为-9.8kcal/mol）。该特征最可能提示：A.病毒对蝙蝠的适应性增强B.跨种传播至人类的潜在风险升高C.病毒在蝙蝠体内的复制效率降低D.需立即启动人群大规模疫苗接种2.2025年监测数据显示，某地区果蝠栖息地因城市化缩小60%，同期该区域野猪群中检测到CoV-25抗体阳性率从5%升至32%。这一现象的最合理解释是：A.野猪通过捕食蝙蝠直接感染B.栖息地压缩导致蝙蝠与野猪接触频率增加C.野猪ACE2受体发生突变，易感性提高D.气候变暖加速病毒在环境中的存活3.针对跨种传播风险评估，2025年国际病毒分类委员会（ICTV）更新的关键指标不包括：A.病毒RBD与目标宿主ACE2的结合亲和力B.病毒在中间宿主呼吸道上皮的复制效率C.宿主种群密度与移动范围D.病毒核衣壳蛋白（N蛋白）的抗原保守性4.2025年某实验室通过反向遗传技术构建了CoV-25的S蛋白嵌合病毒（保留其他基因片段），感染恒河猴后发现其可在呼吸道高效复制，但未引发明显临床症状。该实验的核心目的是：A.验证病毒的免疫逃逸能力B.评估病毒对灵长类的致病力C.研究病毒在环境中的稳定性D.筛选有效的中和抗体靶点5.2025年全球跨种传播监测网络（GSC-Net）报告指出，某新型冠状病毒的“宿主跳跃指数（HSI）”为0.85（阈值0.7为高风险）。HSI的计算不依赖以下哪项数据？A.病毒在至少3种非人类宿主中的流行率B.病毒基因组中适应性突变的累积速率C.目标宿主与病毒原宿主的地理重叠度D.宿主群体中抗病毒干扰素基因的多态性6.2025年某地区在猪群中检测到CoV-25重组病毒（与猪流行性腹泻病毒发生基因交换），其刺突蛋白获得了猪氨肽酶N（APN）的结合能力。这一事件的主要风险是：A.病毒在猪群中的传播力下降B.病毒可能通过猪进一步适应人类C.猪成为病毒的终末宿主D.猪的免疫系统对病毒产生终身免疫7.2025年一项跨学科研究发现，某湿地生态区的水鸟粪便中检测到CoV-25RNA，且病毒RNA在水中可稳定存在72小时（25℃）。该发现对公共卫生的意义是：A.水鸟可能成为病毒的机械传播媒介B.水鸟是病毒的自然储存宿主C.病毒可通过饮用水直接感染人类D.需立即关闭该湿地的所有人类活动8.2025年某团队利用宏基因组学技术在蝙蝠肠道内容物中鉴定出23种冠状病毒序列，其中5种与CoV-25的聚合酶（RdRp）基因同源性超过90%。这一结果支持以下哪种假设？A.蝙蝠肠道是冠状病毒重组的“热点区域”B.蝙蝠呼吸道是病毒主要复制场所C.冠状病毒的跨种传播仅依赖刺突蛋白突变D.肠道病毒载量与跨种传播风险呈负相关9.2025年非洲某国报告，当地果蝠与家猫的接触率较5年前增加4倍，同期家猫血清中CoV-25抗体阳性率达18%（家猫ACE2与人类ACE2的氨基酸序列一致性为89%）。此时最应优先开展的工作是：A.对家猫进行大规模扑杀B.检测家猫呼吸道分泌物中的病毒活粒C.启动人类疫苗的紧急研发D.禁止果蝠栖息地的一切人类活动10.2025年《自然·微生物学》发表的模型预测显示，若某地区蝙蝠种群中CoV-25的基本再生数（R0_bat）为2.5，而人类暴露于蝙蝠分泌物的频率每增加10%，则跨种传播概率提高17%。该模型的核心变量是：A.病毒在蝙蝠体内的潜伏期B.人类与蝙蝠的接触强度C.蝙蝠种群的年龄结构D.人类ACE2受体的表达水平二、简答题（每题10分，共40分）1.简述2025年新型冠状病毒跨种传播风险评估中“宿主屏障”的主要组成部分及其作用机制。2.2025年某地区同时发现蝙蝠、果子狸和家犬感染CoV-25，如何通过分子流行病学方法判断哪类宿主是“中间放大宿主”？3.解释2025年提出的“病毒-宿主共进化速率”概念，并说明其在跨种传播预测中的应用价值。4.2025年全球多国启动“OneHealth”框架下的冠状病毒监测计划，列举该计划中生态学家、兽医和公共卫生专家的协同任务。三、案例分析题（40分）2025年3月，东南亚某岛屿（人口约50万，以热带农业为主）当地果蝠（主要宿主）种群中CoV-25的流行率从2024年的12%升至28%；周边村庄的家猪群出现呼吸道症状（发病率15%），检测显示猪群中CoV-25核酸阳性率为22%，且病毒S蛋白RBD与猪ACE2的结合亲和力较蝙蝠源病毒提高4倍；村庄3例人类患者（均为养猪户）出现发热、干咳症状，咽拭子PCR检测CoV-25阳性，病毒全基因组测序显示与猪源病毒的同源性为99.8%，与蝙蝠源病毒的同源性为97.2%。问题：（1）分析该事件中CoV-25跨种传播的可能路径及关键驱动因素；（15分）（2）提出针对该岛屿的应急防控措施，并说明生物学依据；（15分）（3）预测若防控不力，病毒可能进一步演化的方向及对公共卫生的潜在威胁。（10分）参考答案一、单项选择题1.B2.B3.D4.B5.D6.B7.A8.A9.B10.B解析：1.S蛋白RBD与人类ACE2结合自由能负值越大，结合能力越强，跨种传播风险越高（B正确）。2.栖息地缩小导致蝙蝠与野猪的接触频率增加，病毒溢出概率上升（B正确）。3.核衣壳蛋白抗原保守性主要影响疫苗设计，非跨种传播风险评估关键指标（D错误）。4.恒河猴作为人类近缘模型，实验目的是评估病毒对灵长类的致病力（B正确）。5.宿主抗病毒干扰素基因多态性属于宿主内在因素，HSI更关注病毒适应性与宿主接触机会（D错误）。6.重组病毒获得猪APN结合能力，可能通过猪进一步适应人类（B正确）。7.水鸟粪便中的病毒RNA稳定存在，但未证实复制，提示机械传播媒介可能（A正确）。8.肠道中多种冠状病毒共存，支持其作为重组热点区域（A正确）。9.需先确认家猫是否携带活病毒（B正确），而非直接扑杀或研发疫苗。10.模型核心是人类与蝙蝠的接触频率对传播概率的影响（B正确）。二、简答题1.宿主屏障组成及机制：宿主屏障包括（1）受体屏障：病毒S蛋白需与宿主受体（如ACE2、DPP4）高效结合，结合亲和力不足则无法进入细胞；（2）翻译后修饰屏障：宿主细胞内的蛋白酶（如TMPRSS2）需能切割S蛋白，促进膜融合；（3）免疫屏障：宿主干扰素通路、天然免疫因子（如Mx蛋白）可抑制病毒复制；（4）生态屏障：宿主栖息地重叠度、接触频率限制病毒暴露机会。2025年评估中，受体结合动力学（如解离常数KD）、蛋白酶切割效率（如TMPRSS2表达量）、干扰素刺激基因（ISG）的抗病毒活性及宿主移动轨迹数据被整合为量化指标，用于预测跨种可能性。2.中间放大宿主的分子流行病学判断：（1）病毒遗传进化分析：比较不同宿主源病毒的系统发育树，若某类宿主（如果子狸）的病毒序列处于蝙蝠源病毒与人类病例病毒的中间分支，提示其可能为中间宿主；（2）病毒适应性突变检测：检测S蛋白RBD、弗林蛋白酶切割位点等关键区域的突变频率，若某类宿主病毒携带更多适应该宿主的突变（如与宿主ACE2结合的优化突变），则可能为放大宿主；（3）流行率与传播力评估：计算该宿主内的病毒基本再生数（R0_host），若R0>1且显著高于其他宿主，说明其能支持病毒在种群内持续传播，成为放大宿主；（4）时空关联分析：若该宿主的感染时间早于人类病例，且地理分布与人类病例高度重叠，则支持其作为中间宿主。3.病毒-宿主共进化速率及其应用：该概念指病毒基因组适应性突变（如与宿主受体结合相关的S蛋白突变）的累积速率与宿主免疫基因（如HLA、IFN）进化速率的比值。2025年研究发现，当病毒进化速率显著高于宿主（比值>2），病毒更易突破宿主免疫屏障并实现跨种传播；若比值<1，宿主可能通过免疫基因快速进化限制病毒适应。应用价值包括：（1）预测高风险病毒：对进化速率快的病毒优先监测；（2）评估疫苗研发紧迫性：高进化速率病毒可能更快产生免疫逃逸株；（3）指导生态干预：针对与人类共进化速率高的宿主（如果蝠），优先控制其与人类的接触。4.OneHealth框架下的协同任务：（1）生态学家：监测宿主（如蝙蝠、鸟类）的栖息地变化、种群动态及与人类/家畜的接触模式，识别高风险生态界面（如农田-森林边缘）；（2）兽医：开展家畜/伴侣动物的病毒主动监测（血清学+核酸检测），记录动物异常病症（如呼吸道/肠道症状），建立动物-人类传播的预警阈值；（3）公共卫生专家：收集人类病例的暴露史（如接触动物、环境），分析病例空间聚集性，开展人传人风险评估（如基本再生数R0）；（4）协同任务：共享跨宿主的病毒基因组数据，联合建立“宿主-病毒-环境”风险模型，制定干预措施（如调整农业活动、加强动物检疫），并向社区普及跨种传播防护知识。三、案例分析题（1）传播路径及驱动因素：路径：蝙蝠（自然宿主）→家猪（中间放大宿主）→人类（偶发宿主）。具体过程：果蝠因栖息地破坏（如农业扩张）与家猪接触增加，蝙蝠分泌物（唾液、粪便）中的CoV-25感染猪；病毒在猪群中传播时，S蛋白RBD发生适应性突变（与猪ACE2结合能力增强），导致猪成为高效放大宿主（猪群内R0>1）；养猪户通过接触感染猪的呼吸道分泌物（如喂养、清理圈舍）感染病毒，猪源病毒进一步适应人类（如获得与人类ACE2更优的结合能力）。驱动因素：①生态因素：农业开发导致蝙蝠与家猪的接触界面扩大；②病毒进化：S蛋白RBD的适应性突变（结合猪ACE2能力提升4倍）突破猪的受体屏障；③宿主行为：养猪户缺乏生物安全防护（如未戴口罩、手套），增加人猪接触暴露量；④监测滞后：2024年蝙蝠种群病毒流行率已升高，但未及时启动家畜监测，导致中间宿主放大效应未被早期发现。（2）应急防控措施及依据：①家畜管理：对阳性猪群实施隔离（依据：猪是当前主要放大宿主，隔离可切断猪→猪传播链），对阴性猪群接种基于猪ACE2靶向的候选疫苗（依据：阻断病毒在猪体内复制，降低向人类溢出风险）；②人类暴露控制：对养猪户及密切接触者进行核酸+抗体检测，隔离阳性者（依据：早期发现人传人迹象，2025年研究显示猪源病毒已具备有限人传人能力）；对村庄开展生物安全培训（如戴手套、口罩，避免直接接触猪分泌物）；③蝙蝠栖息地干预：限制农业向蝙蝠栖息地扩张，设置物理屏障（如网栏）减少蝙蝠与家猪接触（依据：降低病毒从蝙蝠到猪的初始溢出概率）；④病毒进化监测：对蝙蝠、猪、人类分离株进行全基因组测序，重点追踪S蛋白RBD、弗林蛋白酶切割位点的突变（依据：这些区域的突变可能增强人传人能力）；⑤社区宣传：通过当地媒体普及“接触动物后洗手”“避免食用未煮熟猪肉”等知识（依据：减少非职业暴露（如家庭屠宰）导致的感染）。（3）病毒演化方向及公共卫生威胁：若防控不力，病毒可能向以下方向演化：①人传人能力增强：S蛋白获得更多与人类ACE2结合的优化突变（如K417N、E484K类似突变），弗林蛋白酶切割位点插入多碱基序列（如PRRA），提高在人类呼吸道的复制效率；②