2026年病毒族谱测试题及答案

2026年病毒族谱测试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.根据2025年国际病毒分类委员会（ICTV）第11次报告修订的病毒分类系统，下列病毒中属于“套式病毒目（Nidovirales）”的是：A.登革病毒（DENV）B.严重急性呼吸综合征冠状病毒2型（SARS-CoV-2）C.甲型流感病毒（IAV）D.人类免疫缺陷病毒（HIV）2.病毒系统发育树中，“单系群（monophyleticgroup）”的定义是：A.包含某一共同祖先及其所有后代的类群B.包含某一共同祖先但不包含所有后代的类群C.不共享共同祖先的多源类群D.仅包含两个直接姐妹种的类群3.用于构建病毒族谱的核心分子标记通常优先选择：A.高变异性的表面糖蛋白基因（如流感病毒HA基因）B.高度保守的RNA依赖的RNA聚合酶（RdRp）基因C.非结构蛋白（NS）基因D.宿主受体结合域（RBD）基因4.下列病毒中，因“基因重组（recombination）”导致族谱重构的典型案例是：A.埃博拉病毒（EBOV）B.脊髓灰质炎病毒（PV）C.丙型肝炎病毒（HCV）D.中东呼吸综合征冠状病毒（MERS-CoV）5.逆转录病毒（Retroviridae）区别于其他RNA病毒的关键进化特征是：A.具有分节段基因组B.编码逆转录酶（RT）和整合酶（IN）C.依赖宿主DNA聚合酶复制D.核衣壳为二十面体对称6.2024年发现的新型蝙蝠冠状病毒（BtCoV-2024），其刺突蛋白（S蛋白）受体结合域（RBD）与SARS-CoV-2的同源性为78%，但RdRp基因同源性高达92%。根据ICTV最新分类标准，该病毒最可能被归为：A.乙型冠状病毒属（Betacoronavirus）下的新种B.甲型冠状病毒属（Alphacoronavirus）下的新种C.独立新属（Novelgenus）D.与SARS-CoV-2同一种（species）7.系统发育树中“自展值（bootstrapvalue）”为95%表示：A.该分支在95%的抽样数据中保持一致B.该分支的进化速率为95%C.该分支的序列同源性为95%D.该分支的置信度低于统计学显著水平8.正链RNA病毒（+ssRNA）与负链RNA病毒（-ssRNA）在进化上的核心差异是：A.正链RNA可直接作为mRNA翻译，负链RNA需先合成互补正链B.正链RNA病毒无包膜，负链RNA病毒有包膜C.正链RNA病毒基因组更小，负链RNA病毒更大D.正链RNA病毒仅感染植物，负链RNA病毒仅感染动物9.2025年在南极海豹体内分离到的新型病毒（SealV-2025），其基因组为单分子线性dsDNA，无脂质包膜，衣壳为二十面体对称。根据ICTV形态-基因组联合分类标准，该病毒最可能属于：A.痘病毒科（Poxviridae）B.疱疹病毒科（Herpesviridae）C.腺病毒科（Adenoviridae）D.呼肠孤病毒科（Reoviridae）10.病毒“跨种传播（zoonosis）”对其族谱的主要影响是：A.加速宿主特异性基因的丢失B.导致系统发育树中出现长分支（longbranch）C.降低基因组重组频率D.使病毒与原宿主病毒形成单系群二、填空题（每空1分，共15分）1.病毒分类的基本单元是“种（species）”，其定义为具有共同祖先、共享______特征且能在自然条件下______的病毒群体。2.构建病毒系统发育树时，常用的算法包括______（基于距离）、______（基于特征）和贝叶斯推断法（基于概率）。3.冠状病毒属（Coronavirus）的基因组特征为______（长度范围）、______（结构）的正链RNA，5’端有______，3’端有______。4.2025年ICTV将“小RNA病毒目（Picornavirales）”新增______科，该科病毒主要感染______（宿主类型），其基因组编码的______（酶）是区别于其他科的关键标记。5.病毒进化的主要驱动力包括______（随机过程）、______（选择压力）、______（基因交换）和宿主共进化。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述ICTV病毒分类系统中“目（Order）”“科（Family）”“属（Genus）”三级分类单元的划分依据，并举例说明。2.比较病毒“重配（reassortment）”与“重组（recombination）”的区别，各举1例并说明其对病毒族谱构建的影响。3.2026年某实验室从果蝠体内分离到一株新型病毒（BatV-2026），基因组为单分子线性+ssRNA（约28kb），编码RdRp、刺突蛋白（S）、膜蛋白（M）和核衣壳蛋白（N）。请设计一套基于分子进化的分析流程，确定其在病毒族谱中的分类位置。四、案例分析题（每题17.5分，共35分）案例1：2025年，东南亚地区爆发新型肝炎疫情，病原学检测发现一种未分类病毒（HepV-2025），其基因组为分节段（8节段）-ssRNA，包膜上有两种糖蛋白（HA和NA），核蛋白（NP）与甲型流感病毒（IAV）同源性为62%，但基质蛋白（M1）同源性仅45%。进一步分析显示，HepV-2025的PB2基因（RNA聚合酶亚基）与禽流感病毒（AIV）同源性为89%，PA基因与猪流感病毒（SIV）同源性为87%，而NS基因（非结构蛋白）与蝙蝠流感病毒（BatIV）同源性为91%。问题：（1）根据基因组特征，HepV-2025最可能属于哪一科？简述判断依据。（5分）（2）分析其基因节段的可能来源，推测其进化过程。（7分）（3）若构建系统发育树时，仅选择HA基因会导致何种偏差？应如何优化标记基因的选择？（5.5分）案例2：2026年，通过宏病毒组学在深海热泉口微生物中发现一种新型病毒（ThermoV-2026），其基因组为环状dsDNA（约15kb），衣壳呈独特的“纺锤形”结构，无已知病毒科的形态特征。全基因组测序显示，其编码的DNA聚合酶（PolB）与古菌病毒（如Sulfolobusturretedicosahedralvirus，STIV）的同源性为35%，与细菌病毒（噬菌体）的同源性低于20%，但与2023年发现的“阿斯加德古菌病毒”（Asgardarchaealvirus）的某些非结构蛋白存在局部共线性（synteny）。问题：（1）根据ICTV最新分类原则，ThermoV-2026是否可被归为现有病毒目/科？为什么？（6分）（2）若需建立新分类单元（如新科），需提供哪些关键证据？（6.5分）（3）简述宏病毒组学技术对病毒族谱研究的推动作用。（5分）答案一、单项选择题1.B2.A3.B4.B5.B6.A7.A8.A9.C10.B二、填空题1.遗传；独立进化2.邻接法（NJ）；最大似然法（ML）3.26-32kb；线性；甲基化帽（m7GpppN）；poly(A)尾4.海洋小RNA病毒（Maripicornaviridae）；海洋无脊椎动物；3C蛋白酶（或解旋酶）5.遗传漂变；自然选择；基因重组/重配三、简答题1.划分依据：目（Order）：基于基因组结构、复制策略、形态学的高度一致性（如套式病毒目均为+ssRNA，具复制酶复合体“套式”转录特征）；科（Family）：共享关键基因（如逆转录病毒科均编码RT）、宿主范围或病理特征（如疱疹病毒科均为dsDNA，具潜伏感染能力）；属（Genus）：基于系统发育单系性、基因组同源性（如乙型冠状病毒属包含SARS-CoV-2、MERS-CoV等，RdRp同源性>70%）。举例：冠状病毒属于套式病毒目（OrderNidovirales）、冠状病毒科（FamilyCoronaviridae）、冠状病毒属（GenusCoronavirus）。2.区别：重配（reassortment）：仅发生于分节段病毒（如流感病毒），不同病毒株交换整个基因节段；重组（recombination）：发生于非分节段或分节段病毒（如脊髓灰质炎病毒、冠状病毒），同源区段断裂重组。案例：重配：2009年H1N1流感病毒由猪流感、禽流感、人流感病毒基因节段重配形成，导致系统发育树中分支混杂；重组：脊髓灰质炎病毒疫苗株与野毒株重组，产生疫苗衍生脊髓灰质炎病毒（VDPV），使原族谱分支出现交叉。影响：两者均可能破坏单系群结构，需通过多基因联合分析（如RdRp+结构蛋白）降低干扰。3.分析流程：（1）基因组注释：确定开放阅读框（ORF），重点注释保守基因（如RdRp）和特征基因（如S、M、N）；（2）同源性比对：在NCBIGenBank、IVDB等数据库中进行BLASTn/BLASTx，筛选同源病毒（如冠状病毒科成员）；（3）多序列比对：选取RdRp（核心标记）、S蛋白（辅助标记）等基因，使用MAFFT或ClustalW进行比对；（4）系统发育树构建：采用最大似然法（ML）或贝叶斯法（BI），选择GTR+G+I等合适模型，计算自展值（bootstrap）；（5）形态学验证：通过电镜观察病毒粒子形态（如是否具包膜、刺突），与已知科属特征匹配；（6）分类判定：若与某属病毒形成高置信度单系群（自展值>70%）且基因组同源性达标（如冠状病毒属RdRp>70%），则归为该属新种；否则建议新属。四、案例分析题案例1（1）最可能属于正黏病毒科（Orthomyxoviridae）。依据：分节段-ssRNA基因组（正黏病毒科典型特征）、包膜糖蛋白（HA/NA为流感病毒标志），核蛋白（NP）与IAV同源（正黏病毒科核心标记）。（2）基因节段来源推测：PB2基因：可能源于禽流感病毒（AIV），与AIV同源性高（89%）；PA基因：可能源于猪流感病毒（SIV），与SIV同源性较高（87%）；NS基因：可能源于蝙蝠流感病毒（BatIV），与BatIV同源性显著（91%）；HA、NA、NP、M1基因：可能为新分支或与其他宿主流感病毒重组。进化过程：该病毒可能通过“多重重配”形成，即不同宿主（禽、猪、蝙蝠）的流感病毒在共同宿主（如中间宿主猪或蝙蝠）中交换基因节段，产生跨宿主适应性的新型病毒。（3）仅选HA基因的偏差：HA基因变异率高（受宿主免疫压力驱动），可能导致系统发育树中分支关系与实际进化史不符（如长分支吸引），无法准确反映整体亲缘关系。优化策略：选择多基因联合分析（如RdRp、NP、PB2等保守基因），结合全基因组测序（WGS）数据，降低单一基因的进化噪声；同时使用贝叶斯法整合先验信息，提高树拓扑结构的置信度。案例2（1）不可归为现有目/科。原因：形态学独特（纺锤形衣壳），无已知科匹配；关键基因（PolB）与古菌病毒同源性低（35%），未达到ICTV科级分类的同源性阈值（通常>50%）；与阿斯加德古菌病毒的局部共线性不足以支持归为现有科（需整体基因组结构、复制策略一致）。（2）关键证据：形态学特征：电镜下详细描述衣壳大小、结构、包膜（如有）等；基因组特征：全基因组序列、GC含量、基因排列（synteny）、是否含特征基因（如整合酶、衣壳蛋白）；复制策略：宿主范围（感染古菌/细菌/真核生物）、复制周期（溶原/裂解）、是否依赖辅助病毒；系统发育证据：基于多保守基因（如PolB、衣壳蛋白）构建的系统发育树显示其为独立分支（自展值>90%），与现有科无单系关系；