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于情境迷雾中破局:肿瘤类真题的底层逻辑
第1题(2025·福建):氧浓度与细胞呼吸
细胞呼吸产生的乳酸等物质的释放会引起胞外环境的酸化。为探究氧浓度对细胞呼吸的影响,科研人员将两组肿瘤细胞在不同氧浓度下短暂培养,在箭头所示的时间点更换新的无机盐缓冲液(不含葡萄糖),并分别添加相应的成分,其中a为足量的葡萄糖,b和c为有氧呼吸某一阶段的抑制剂,检测细胞外的酸化速率,结果如图。下列叙述错误的是( )

A.试剂c只能是有氧呼吸第一阶段的抑制剂
B.低氧组细胞对足量葡萄糖引发的无氧呼吸更强烈
C.①时间段正常氧组细胞同时发生有氧呼吸和无氧呼吸
D.②时间段正常氧组细胞无氧呼吸消耗的葡萄糖多于低氧组
命题思路:
以肿瘤细胞+细胞外酸化为情境,考查有氧/无氧呼吸的区别与判断。通过"更换无机盐缓冲液+添加不同成分"的实验设计,考查学生对呼吸途径的分析能力。
考点与逻辑:
乳酸引起细胞外酸化,酸化速率反映无氧呼吸产生乳酸速率;有氧呼吸与无氧呼吸第一阶段完全相同(葡萄糖→丙酮酸),因此抑制第一阶段的试剂c对两者影响一致;无氧呼吸:1mol葡萄糖→2mol乳酸,酸化速率与乳酸产率正相关→酸化率高则消耗葡萄糖多
选项逐个推理(考生易错点):
A:c只能抑制有氧呼吸第一阶段——因为有氧、无氧第一阶段相同,若c抑制这一阶段则对两者都影响,且从①时间段正常氧组仍有无氧呼吸可推知
B:加足量葡萄糖(a)后低氧组酸化速率显著高于正常氧组→低氧组无氧呼吸更强烈
C:正常氧组①时间酸化速率不为0→有无氧呼吸;正常氧环境也有有氧呼吸
D(陷阱项):②低氧组酸化速率高于正常氧组,说明低氧组无氧呼吸消耗葡萄糖更多,D说"正常氧组消耗多于低氧组"错误
学生易错点:②阶段判断顺序颠倒——未看清②阶段正常氧组酸化速率低反而认为其葡萄糖消耗多。
第2题(2025·云南)RNA干扰与工程菌——遗传表达+转录调控
RNA干扰原理是指mRNA形成局部互补结构后阻断mRNA翻译。X菌是兼性厌氧菌,能杀伤正常细胞和处于缺氧微环境的肿瘤细胞。我国科学家基于RNA干扰原理改造X菌获得Y菌时,将厌氧启动子PT置于X菌生存必需基因asd上游,启动基因asd转录,PT启动转录效率与氧浓度成反比;同时将好氧启动子PA置于基因asd下游,启动互补链转录,PA启动转录效率与氧浓度成正比。下列说法正确的是( )
A.Y菌存在asd基因DNA双链同时启动转录的状态
B.PT和PA分别启动转录得到的mRNA相同
C.PA的作用是防止有氧环境下Y菌死亡
D.改造X菌目的是增强无氧环境下杀伤肿瘤细胞的能力
命题思路:
以RNA干扰原理 + 人工启动子操控基因表达为情境,考查转录、碱基互补配对、启动子功能、基因工程靶向性等综合知识,属于遗传信息表达的高级应用。
考点:
结合题干信息抽象出两级"开关"机制:
厌氧启动子PT:置于asd基因(生存必需)上游,转录效率与氧浓度成反比(缺氧时高效转录asd→菌存活)
好氧启动子PA:置于asd基因下游,启动互补链转录,效率与氧浓度成正比(有氧时高效转录互补链)
互补链mRNA与asd mRNA互补→形成双链→RNA干扰→抑制asd表达→Y菌死亡
各选项分析:
A:一定氧浓度下,PT和PA可同时满足启动条件→asd基因DNA双链同时启动转录
B:PT转录asd基因mRNA,PA转录互补链mRNA,两者互补≠相同
C:有氧时PA高效转录,与PT转录的mRNA互补形成双链,RNA干扰抑制asd(生存必需基因),导致Y菌死亡,而非"防止死亡"
D:改造目的不是"增强无氧杀伤",而是提高靶向性(有氧正常细胞区PA干扰致Y菌死,减轻对正常细胞损伤)
做题反思:考查"启动子位于基因、互补链转录、RNA干扰"这些容易被忽略的细节,要求学生对转录调控与基因表达调控有精细理解,且能结合"肿瘤缺氧微环境"理解工程菌的靶向逻辑。
第3题(2026黑吉辽蒙卷)神经-体液-免疫网络调控肿瘤
用某肿瘤模型小鼠研究发现,肿瘤通过分泌神经营养因子促进肿瘤周边迷走神经末梢的生长,增强了一条神经通路(感受器→迷走神经→脑干→交感神经→效应器)的作用,影响肿瘤生长。回答下列问题。

注:图中数据表示每组检测的平均值,同一图中不同字母表示检测结果间差异显著,相同字母表示检测结果间差异不显著。
(1)该神经通路对于肿瘤生长的调节________(填“属于”或“不属于”)反射。此通路中,作为传入神经的是________神经。将该通路中迷走神经失活获得图1结果,可推知该神经通路________(填“促进”或“抑制”)肿瘤生长。
(2)推测上述神经通路最终需通过免疫细胞影响肿瘤生长,研究人员在不同小鼠中分别清除T细胞和巨噬细胞,获得图2结果。
I.神经失活时:巨噬细胞抑制肿瘤生长,依据是⑥组肿瘤相对面积显著大于②组肿瘤相对面积;T细胞也抑制了肿瘤生长,依据是________。结合所学知识,巨噬细胞可能发挥________作用活化辅助性T细胞,通过一系列作用最终活化细胞毒性T细胞杀伤肿瘤。
Ⅱ.神经正常时:巨噬细胞促进肿瘤生长,依据是________。进一步研究发现交感神经末梢释放去甲肾上腺素,作用于巨噬细胞可调节精氨酸酶1基因的表达。精氨酸酶1能分解精氨酸,而精氨酸是T细胞活化的必需营养物质。综合以上信息,该神经通路影响肿瘤生长的机制为:

命题思路:
以"肿瘤分泌神经生长因子→增强一条神经通路→影响肿瘤生长"为情境,考查反射、神经-免疫-内分泌综合调节,是高考稳态调节大整合方向的典型体现。
考点与易错点:
(1)反射的判断
通路"感受器→迷走神经→脑干→交感神经→效应器"具备反射弧完整环节→属于反射
迷走神经传递兴奋传入神经中枢→传入神经
图1:迷走神经失活后肿瘤面积显著减小→该神经通路促进肿瘤生长
(2)神经-免疫调节机制的完整推导
神经失活时:巨噬细胞抑制肿瘤(⑥清除巨噬→肿瘤面积增大);T细胞抑制肿瘤(④清除T细胞→肿瘤面积显著大于③,③为对照组)
神经正常时:巨噬细胞促进肿瘤(⑤组清除巨噬细胞→肿瘤面积显著小于①组)
机制推理:交感神经释放去甲肾上腺素→作用于巨噬细胞→调节精氨酸酶1基因表达→精氨酸酶1升高(A)→分解精氨酸→肿瘤微环境中T细胞活化的必需营养物质(精氨酸)减少→抑制T细胞活化(B)→T细胞无法杀伤→肿瘤生长
做题反思:
这是一个"神经信号→免疫状态→肿瘤结局"的多级联推理题,考查学生据图、据题综合机制,画功能链,填写调控关系的能力。答题必须是"去甲肾上腺素→精氨酸酶1→精氨酸减少→T细胞活化受抑→肿瘤生长促进"环环相扣。
第4题(2026·四川)基因工程菌治疗肿瘤
肿瘤的快速增殖使其内部缺氧,有人将普拉梭菌fp基因转入兼性厌氧大肠杆菌(E.coli),构建工程菌E.coli-fp并评估其抗肿瘤效果,部分操作如图1。回答下列问题。

(1)DNA连接酶可催化fp基因与载体之间生成________键,连接形成重组质粒。工程菌E.coli-fp表达的产物中His标签可被抗体识别。将His标签置于fp基因后并融合表达,目的是____________________________________。
(2)PD-1抗体是一种抗癌药物。为分析FP蛋白对肿瘤的疗效,有人开展了相关实验,结果如图2,请评价FP蛋白和PD-1抗体对肿瘤的治疗效果_________________________________________________。


(3)色谱分析可区分不同的小分子,同一分子会在固定时间出现峰值。向ATP或GTP溶液中加入FP蛋白,反应后的色谱分析结果如图3。FP蛋白的反应底物是__________。
(4)有人将E.coli或含厌氧启动子的工程菌E.coli-fp注射到小鼠尾静脉,证明E.coli-fp具有抗肿瘤作用。据图4分析,用His标签抗体杂交,检测到的组1是__________(填“E.coli”或“E.coli-fp”);兼性厌氧大肠杆菌主要在肿瘤中存活并增殖,原因可能是___________________________________________________________。综合分析,E.coli-fp能有效治疗肿瘤的作用机制是__________________________________________________________。
命题思路:
以"人工胞菌工程菌(E.coli-fp)抗肿瘤"为主线,综合考查基因工程、蛋白质纯化、能量代谢(ATP)、缺氧环境适应、靶向治疗机制,是一道高科技前沿题。
考点:
(1) DNA连接酶催化磷酸二酯键形成;His标签置于fp基因后融合表达。作用:His标签可被抗体识别,便于FP蛋白的检测、纯化(筛选)。
(2)疗效评价(图2):FP蛋白、PD-1抗体单独使用均有抗肿瘤效果,两者联合使用疗效更显著。
(3)色谱法测底物(图3):加FP蛋白后ATP峰值消失、出现AMP峰值→FP催化ATP分解;GTP无变化→反应底物是ATP。
(4) His标签检测:仅E.coli-fp含His标签→组1是E.coli-fp。兼性厌氧大肠杆菌在肿瘤中存活的原因:肿瘤内部缺氧,兼性厌氧菌可适应缺氧环境,通过无氧呼吸获取能量,利用肿瘤区域丰富代谢产物增殖。机制:目标E.coli-fp特异性富集于肿瘤低氧区→大量表达FP蛋白→FP结合并消耗肿瘤细胞ATP→切断能量供给→肿瘤细胞因能量贫血而凋亡,实现靶向抗肿瘤。
做题反思:
本题完整呈现了"手术治疗→基因工程改造→体外验证→动物实验→机制"的科研全链条,考查学生图表阅读、信息提取、前后文推理的综合素养。
第5题(2026·云南)PD-1/PD-L1免疫逃逸
活化的T细胞表面的PD-1与正常细胞表面的PD-L1结合,不触发免疫反应,而肿瘤细胞会过量表达PD-L1以逃避机体免疫系统的“追杀”。回答下列问题:
(1)细胞毒性T细胞(CTL)是机体抗肿瘤免疫的核心细胞,其活化过程需要________(答出2点即可)等细胞参与,CTL可以________肿瘤细胞使其死亡。
(2)肿瘤细胞过量表达PD-L1与CTL表面的PD-1结合,从而实现________。
(3)临床上,可用PD-L1抗体治疗肿瘤。制备该抗体时,可将编码PD-L1抗体基因导入受体细胞,筛选出能稳定分泌PD-L1抗体的细胞,筛选的原理是________。
(4)目前PD-L1抗体、化疗药物A和PD-L1抗体—化疗药物A偶联物(ADC)已用于肿瘤治疗,科研小组为比较三者的抗肿瘤效果,用肿瘤小鼠进行以下实验。
组别 | 注射药剂 |
甲 | 生理盐水 |
乙 | PD-L1抗体 |
丙 | 化疗药物A |
丁 | ADC |
①预期结果:与甲组相比,乙、丙、丁三组肿瘤生长均受到抑制,抑制效果最优的是________组,理由是________。
②实验中发现,丁组小鼠出现正常细胞受损,可能的原因是________。
命题思路:
以免疫检查点(PD-1/PD-L1)为情境,考查细胞免疫过程、免疫逃逸机制、单克隆抗体、ADC偶联药物的药效评价,这是近年肿瘤免疫学的高频专题。
考点:
(1) CTL活化需靶细胞与辅助性T细胞共同参与;CTL与肿瘤细胞密切接触(免疫)裂解肿瘤细胞使其死亡。
活化过程通体观念:靶细胞直接接触信号、辅助性T细胞呈递抗原及分泌细胞因子
(2)PD-L1与CTL表面PD-1结合,→抑制CTL活化→肿瘤逃避免疫系统杀伤(3)筛选抗体细胞原理****:抗原与抗体的特异性结合**,只有成功表达PD-L1抗体的细胞能特异性结合放生的反应。
(4) 改良方案比较(易错):
预期抑制效果最优是丁组(ADC):ADC既通过PD-L1抗体特异性结合肿瘤细胞,解除PD-L1对CTL的抑制,恢复免疫系统杀伤;又将化疗药物A定向运输到肿瘤部位增强杀伤
丁组正常细胞受损可能原因:正常细胞表面也表达PD-L1,ADC可结合正常细胞,导致化疗药A杀伤正常细胞
做题反思:
免疫检查点、抗体偶联药物(ADC)、双机制协同。考查学生对免疫调节与药物分子机制对接的理解。
第6题(2026·北京)运动抗肿瘤与肠道菌群
体育运动在健康促进、疾病预防和康复治疗等方面具有重要作用。研究者探究了运动在抗肿瘤中的作用。
(1)当体内出现肿瘤细胞时,T细胞可直接接触、识别并特异性杀伤肿瘤细胞,这属于特异性免疫方式中的__________。
(2)研究者以小鼠为材料,按图1所示的3种运动方案开展实验,“运动”指每天在跑步机上运动1小时,“不运动”指在同一时间处于有限空间内。所有小鼠第28天皮下植入黑色素瘤细胞,第49天测量肿瘤体积,实验结果见图2。


综合图2结果,可得出的结论是__________。
(3)研究者发现,相比不运动小鼠,长期运动小鼠的肠道菌群发生了显著变化,因此推测:运动通过改变肠道菌群抑制肿瘤生长。按图1所示的长期运动方案进行实验,不同的是实验中持续使用抗生素清除小鼠肠道菌群。实验组和对照组小鼠肿瘤体积测量结果支持上述推测,其结果应为__________。
(4)为了给上述推测提供进一步证据,研究者开展了移植实验,将供体鼠的肠道微生物移植给已清除肠道菌群的受体鼠。请从下列选项中选取必要的处理,将序号填入表格。
组别 | 处理 | 检测指标 | |
供体鼠 | 受体鼠 | ||
对照组 | ___________ | __________ | 一定时间后测量肿瘤体积 |
实验组 | ___________ | __________ |
选项:①长期运动;②不运动;③植入黑色素瘤细胞
(5)另有实验证实,运动小鼠肠道菌群总DNA中,P基因占比增加。P蛋白是合成Fm所需的关键酶,Fm使细胞毒性T细胞明显增殖且分泌的活性物质增多。
综合以上所有研究,可推测运动在抗肿瘤中的作用为:
运动→__________→___________→__________→抑制肿瘤生长。(选填相应字母)
A、B淋巴细胞功能增强
B、Fm含量增加
C、Fm杀伤肿瘤细胞
D、肠道中含有P基因的细菌占比增加
E、细胞毒性T细胞功能增强
命题思路:
以"运动-肠道菌群-免疫细胞-抗肿瘤"为核心,考查细胞免疫、实验设计(对照组/处理/自测指标)、逻辑推理链条,是综合分析+科研实验设计的高显性题。
考点:
(1)特细胞免疫(细胞介导T细胞杀伤)
(2)三种运动方案均抑制肿瘤生长,长期运动效果好。
(3)用抗生素清除肠道菌群后,运动失去发挥抑瘤作用的必要媒介作用→运动组与不运动组肿瘤体积无显著差异。
(4)移植实验设计(易错):
对照组:供体鼠不运动、受体鼠不运动+植入肿瘤(测指标)
实验组:供体鼠长期运动、受体鼠不运动+植入肿瘤
(自变量:供体是否长期运动)
(5)逻辑推导:运动→D板块肠道P基因细菌占比增加→B(Fm含量增加)→E(细胞毒性T细胞功能增强)→抑制肿瘤生长。A项(B淋巴细胞功能增强)与题干"T细胞"无关,C项杀伤细胞的主体不符。
做题反思:
此题将"运动健身、肠道微生物、肿瘤免疫"三大热点串联,考查学生突破科学实验的思路:控制变量、自变量/因变量、目的验证,以及用实验证据链的能力。
六道题命题特点:
特点1:情境高度聚焦——6题全部围绕"肿瘤"这一真实科研与健康热点选题,体现高考"无情境不命题"的趋势。同一主题覆盖不同模块,考查学生"一个核心问题、多种学科视角"的迁移能力。
特点2:突出"实验设计与变量分析"
T1:实验探究氧浓度对呼吸的影响,分析酸化速率曲线
T6:完整的实验设计(对照组/实验组、供体/受体、自变量/因变量、检测指标)
T4、T5:疗效比较实验、色谱分析、His标签检测
共同点:几乎每道题都要求学生在给定实验框架下——确定自变量、对照组、因变量检测指标,并据结果下结论。
特点3:强化"据图据题推理机制"
T3:从图1、图2数据推断"促进/抑制"关系,再完整推导神经—免疫机制链
T4:从色谱图判断FP底物(ATP)、从His杂交图判断菌株
T5:预测ADC疗效并能解释正常细胞受损原因
共同点:需要"读图—提取数据/信息—结合所学—推理调控关系—用长句表达完整机制"。
特点4:注重"长句逻辑链表达"
每题的非选择题几乎都要环环相扣地写出机制,如T3的"去甲肾上腺素→精氨酸酶1↑→精氨酸减少→T细胞活化受抑→肿瘤生长"、T4的"富集缺氧区→表达FP→消耗ATP→凋亡"。考查学生能否把分子变化与最终功能现象连接成严谨的逻辑链,这是新高考"长句作答"明确的趋势。
特点5——跨模块融合明显,如T3"神经+免疫"、T4"基因工程+免疫+能量代谢"、T6"免疫+微生物+运动"。
综合这六题,备考建议:
1.肿瘤免疫是最大热点——免疫逃逸(PD-1/PD-L1)、CTL活化、辅助性T细胞呈递,建立完整的"免疫杀瘤-肿瘤逃逸-免疫治疗"链条。
2.实验设计是核心能力——熟练识别自变量/对照组/因变量/检测指标,能设计出对照实验验证假说。
3.长句机制推理是得分关键——学会将"信号分子→细胞过程→功能→最终结果"用专业术语串联表达。
4.跨模块综合是趋势——以呼吸/基因/神经/免疫多个模块在"肿瘤"情境中综合考查,复习时勿孤立章节。
5.科学探究全过程意识——熟悉"观察现象→设计实验→数据→下结论→拓展应用"的完整科研流程。