热点三 肿瘤——2023届高考生物热点题强化练（含解析）

热点三 肿瘤——2023届高考生物热点题强化练
1.研究发现，直肠癌患者体内同时存在癌细胞和肿瘤干细胞。用姜黄素治疗，会引起癌细胞内BAX等凋亡蛋白高表达，诱发细胞凋亡；而肿瘤干细胞因膜上具有高水平的ABCG2蛋白，能有效排除姜黄素，从而逃避凋亡。下列说法正确的是( )
A.肿瘤干细胞不存在原癌基因，因而没有细胞周期
B.编码BAX蛋白和ABCG2蛋白的基因均属于抑癌基因
C.同一个体癌细胞和肿瘤干细胞核酸的种类和数目完全相同
D.用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可有效促进肿瘤干细胞凋亡
2.肿瘤细胞大量表达GLUT1、Ldha、Pdk1、Mct4等基因，使癌细胞在有氧条件下也以无氧呼吸为主，称为瓦氏效应，主要过程如图。相关叙述正确的是( )
A.丙酮酸转化成乳酸和三羧酸循环都会产生
B.[H]在线粒体基质中与O2结合形成H2O，并产生大量ATP
C.Pdk1基因的大量表达是癌细胞产生瓦氏效应的主要原因
D.GLUT1、Ldha、Mct4基因的大量表达有利于无氧呼吸的进行
3.双特异性抗体（BsAb）是一种能够同时结合两种抗原的抗体。CD19和CD47是淋巴瘤细胞广泛表达的表面标记物（CD19在B细胞表面普遍存在，CD47在正常组织细胞上普遍存在）。研究人员将两种产生不同抗体的杂交瘤细胞融合成双杂交瘤细胞，最终得到了能同时结合CD19和CD47的BsAb，它可以结合同一靶细胞上两种不同的抗原，通过这种“双靶向”模式增强对肿瘤细胞的选择性，在体内体外实验中均可显著杀伤淋巴瘤细胞。下列叙述错误的是( )
A.同时注射2种抗原后提取B细胞，易得大量同时分泌两种抗体的浆细胞
B.获得BsAb的过程中，筛选双杂交瘤细胞的依据是抗原抗体的特异性结合
C.使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CD19单抗和CD47单抗
D.若BsAb的部分结构发生改变，可能会出现治疗效果降低的情况
4.肿瘤细胞表达的PDL1可结合到T细胞表面的PD1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力。为研究PD1基因敲除的T细胞治疗结直肠癌的有效性，研究人员采用CT26细胞（结直肠癌细胞株）、小鼠等实验材料进行相关实验。下列叙述错误的是( )
A. 肿瘤细胞表面的PDL1与T细胞表面的PD1结合，促进T细胞的活化
B. 可用基因敲除技术敲除小鼠T细胞中PD1基因，建立小鼠结肠癌模型
C. 进行CT26细胞传代培养时，需在培养液中加入胰蛋白酶
D. PDL1高水平表达，一般有利于肿瘤细胞的免疫逃逸
5.正常细胞凋亡时，一些信号刺激会引起线粒体内外膜通透性增加，导致细胞色素c等物质释放，进而诱导凋亡。Bcl-2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体外膜通透性，进而调控凋亡过程。在已知的多种肿瘤细胞中，Bcl-2均呈现高表达，抑制肿瘤细胞凋亡。依据上述材料分析，下列叙述中错误的是( )
A.细胞癌变改变了线粒体内外膜的通透性
B.正常细胞的凋亡与细胞内Bcl-2基因表达有关
C.降低肿瘤细胞中Bcl-2含量，可抑制肿瘤细胞凋亡
D.根据线粒体在肿瘤发生中的作用，可以为靶向治疗肿瘤提供理论指导
6.脂质体是根据磷脂分子可以在水相中形成稳定的脂双层膜的现象而制备的人工膜。脂质体在临床治疗中有诱人的应用前景，如脂质体阿霉素是临床常用的抗肿瘤药物。下列相关叙述错误的是( )
A.图中A药物为脂溶性药物，B药物为水溶性药物
B.基因工程中可将基因表达载体包裹于脂质体中导入受体细胞
C.脂质体能够与细胞融合利用了膜的结构特点
D.若将脂质体表面插入特异性抗体可实现靶向药物治疗
7.长春花是野生花卉，其所含的长春碱具有良好的抗肿瘤作用。研究人员利用已免疫的B淋巴细胞和杂交瘤细胞通过杂交技术生产出能够同时特异性识别癌胚抗原和长春碱的双特异性单克隆抗体，制备过程如图所示。下列说法错误的是( )
A.①过程要多次注射抗原，其目的是刺激小鼠产生更多的抗体
B.经③过程获得的杂交瘤细胞都能产生抗癌胚抗原的特异性抗体
C.图中“ ”处只能使用PEG融合法和电融合法来诱导细胞融合
D.制备双特异性抗体的目的是使长春碱能定向地作用于癌细胞
8.癌细胞可以躲避免疫系统的攻击,相关研究表明CD8+ T细胞(一种细胞毒性T细胞)在抗肿瘤治疗过程中起到至关重要的作用，为探究ATPIF1基因对CD8+ T细胞抗肿瘤免疫功能的影响，研究人员进行相关实验,请回答下列相关问题。
(1)机体能够识别和清除癌细胞，体现了免疫系统的_________功能。
(2)实验一:研究人员选取了同等数量同等周龄的野生型小鼠(A)和ATPIF1基因沉默的小鼠(B),检测A. B两组小鼠CD8+ T细胞分泌IFN- γ(一种细胞因子,可增强T 细胞活性的量，结果如图所示。
实验说明ATPIF1基因沉默的小鼠比野生型小鼠的野生型小鼠的CD8+ T细胞活性更强,做出此判断的依据是:与野生型相比,________________________________。
(3)实验二:研究人员在A、B两组小鼠的腋下注射黑色索瘤细胞，再将野生型小鼠均分为A1、A2两组,将ATPIF1基因沉默的小鼠均分为B1、B2两组。3天后,对A2、B2的小鼠注射CD8+T细胞抗体，以消除小鼠CD8+ T细胞的作用(实验操作如左下图)。14 天后,对比4个组小鼠的黑色素瘤的重量,结果右下图。
据图可知,沉默ATPIF1基因可以___________肿瘤生长。注射CD8+ T细胞抗体清除CD8+ T细胞的作用后A2和B2基因沉默的小鼠肿瘤重量均________。
(4)综合实验一、二,解释B1组小鼠黑色素肿瘤体积小的原因:_________________。
9.肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与T细胞表面的PD-1结合，抑制T细胞的活化和增殖，使得肿瘤细胞开启免疫逃逸。肿瘤细胞PD-L1抗体可以阻断肿瘤细胞和T细胞的结合，重新激活患者自身的免疫细胞来杀伤肿瘤。起初具有良好治疗效果的患者，随着该抗体的长期使用也可能会产生耐药性，科学家对此开展了一系列的研究。
（1）细胞中的______一旦突变或过量表达可能引发细胞癌变，机体免疫功能正常时，可通过______免疫清除癌变细胞，这属于免疫系统的_______功能。
（2）据图1分析，肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，可借助________分子的帮助，回到细胞表面，实现了免疫逃逸。
（3）为了探究HIPIR蛋白对PD-L1蛋白的作用，研究人员用HIPIR的反义基因片段（si-HIP1R）处理结肠癌细胞，该处理的目的是_______，对照试剂是_________，其它条件相同且适宜。检测PD-L1蛋白和HIP1R蛋白的含量，结果如图2所示。据图分析，HIP1R对PD-L1具有_______作用。
（4）HIP1R蛋白能与PD-L1蛋白结合，其羧基端存在一段溶酶体定位序列。研究人员分别用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理细胞，结果如图3所示，推测HIP1R蛋白对PD-L1蛋白的作用原理是______。
（5）PD-L1蛋白还存在于细胞内的囊泡上，肿瘤细胞内的CMTM6分子可以间接抑制PD-L1的溶酶体降解，对细胞表面失活的PD-L1蛋白进行________，这可能是患者产生耐药性的原因之一。
（6）综合上述研究结果，请你设计一种靶向降解PD-L1的药物，阐述其原理______。
10.CAR-T疗法又称嵌合抗原受体T细胞免疫疗法，是一种治疗肿瘤的新型精准靶向疗法。研究人员通常需要从患者体内分离采集得到T细胞，通过基因工程技术，使其表达特定的CAR（肿瘤嵌合抗原受体），即成CAR-T细胞。该细胞能专门识别体内肿瘤细胞，并通过免疫作用释放大量的多种效应因子，从而高效地杀灭肿瘤细胞而不会攻击自身正常细胞，达到治疗恶性肿瘤的目的。图1为CAR-T细胞免疫治疗流程，图2为CAR-T细胞及CAR的结构。
请回答下列问题：
（1）在CAR-T疗法中，CAR的作用是_____________。
（2）实现CAR在T细胞的表达，是制备CAR-T细胞的关键。制备CAR-T细胞时，研究者需要构建一种基因表达载体，该载体的作用是____________，并使CAR基因在T细胞稳定存在和发挥作用。该载体包括了启动子、终止子和荧光素酶基因等，其中荧光素酶基因的作用是_____________。该载体进入T细胞后，启动子被______________识别和结合，驱动转录过程，最终表达得到CAR。
（3）为使CAR-T细胞大量扩增至治疗所需剂量，需要对其进行体外培养。培养时，除满足营养等条件外，培养箱培养参数应设置为：温度约37℃、95%空气和5%_____________。
（4）从图1可知，该疗法要用患者自身的T细胞才能构建出富有疗效的CAR-T细胞（否则，回输后会产生多种免疫病），这使得该疗法的个性化很强且价格昂贵。为满足广大人民群众的需求，研究人员正在努力开发通用型的CAR-T细胞。与制备常规CAR-T细胞技术不同的是，制备通用型CAR-T细胞需要对CAR-T细胞进行基因编辑以避免_____________和____________。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A、癌细胞形成的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，肿瘤干细胞存在原癌基因，A错误； B、BAX蛋白为凋亡蛋白，与细胞调亡有关，故控制其合成的基因不属于抑癌基因，B错误； C、由于基因的选择性表达，肿瘤干细胞与癌细胞中基因的执行情况不同，故同一个体癌细胞和肿瘤干细胞核酸的种类和数目不完全相同，C错误； D、姜黄素能诱发癌细胞凋亡，而ABCG2蛋白，能有效排出姜黄素，从而逃避调亡，用ABCG2抑制剂与姜黄素联合治疗，可促进肿瘤干细胞凋亡，D正确。
故选：D。
2.答案：CD
解析：A、丙酮酸转化成乳酸的过程不会产生[H]，A错误； B、有氧呼吸第三阶段为[H]在与O2结合形成H2O，并产生大量ATP，该过程发生在线粒体内膜上，B错误； C、Pdk1会抑制丙酮酸分解进入三羧酸循环的过程，使有氧呼吸无法进行，故Pdk1基因的大量表达是癌细胞产生瓦氏效应的主要原因，C正确； D、由图可知，GLUT1位于细胞膜上，运载葡萄糖进入组织细胞，Ldha使丙酮酸分解为乳酸，Mct4将组织细胞产生的乳酸运输到细胞外，故GLUT1、Ldha、Mct4基因的大量表达有利于无氧呼吸的进行，D正确。
故选：CD。
3.答案：A
解析：A，浆细胞不能同时分泌两种抗体，一种浆细胞只能分泌一种相应的抗体，A错误；
B、双杂交瘤细胞能产生两种特异性抗体，根据抗原与抗体可特异性结合，可筛选出能产生抗CD19和CD47的双杂交瘤细胞，B正确；
C、CDI9在B细胞表面普遍存在，CD47在正常组织细胞上普遍存在，使用BsAb治疗，可识别同时具有CD19和CD47的淋巴瘤细胞，能特异性伤淋巴瘤细胞，而联合使用CD19单抗和CD47单抗能杀伤淋巴痛细胞的同时，也可杀伤B淋巴细胞和正常细胞，因此使用BsAb治疗对正常细胞的损伤小于联合使用CDI9单抗和CD47单抗，C正确；
D.、若BsAb的部分结构发生改变，识别能力减弱，可能会出现治疗效果降低的情况，D正确。
故选A。
4.答案：A
解析：A、肿瘤细胞表达的PDL1可结合到T细胞表面的PD1，使T细胞失去识别和打击肿瘤细胞的能力，抑制T细胞的活化，A错误；
B、基因敲除技术敲除小鼠T细胞中PD1基因，抑制PD1的合成，阻止PDL1分子与PD1结合，从而使T细胞能行使正常的免疫功能，从而利于建立小鼠结肠癌模型，B正确；
C、 CT26细胞进行传代培养时，一般用胰蛋白酶处理，形成单个细胞，说明细胞间物质的主要成分是蛋白质，C正确；
D、肿瘤细胞可通过大量表达PDL1，与T细胞表面的PD1结合，抑制T细胞活化，有利于肿瘤细胞的免疫逃逸，D正确。
故选A。
5.答案：C
解析：细胞癌变后无限增殖，说明凋亡被抑制，而凋亡细胞的线粒体内外膜通透性增加，故推测肿瘤细胞中的线粒体内外膜通透性不变或降低，A正确；Bcl-2家族蛋白可以与一些蛋白质互作来调节线粒体外膜通透性，进而调控凋亡过程，故正常细胞的凋亡与细胞内Bcl-2基因表达有关，B正确；Bcl-2均呈现高表达，会抑制肿瘤细胞凋亡，故推测降低肿瘤细胞中Bcl-2含量，可促进肿瘤细胞凋亡，C错误；线粒体与细胞凋亡有关，故根据线粒体在肿瘤发生中的作用，可以为靶向治疗肿瘤提供理论指导，D正确。
6.答案：A
解析：A.磷脂分子具有头部亲水尾部疏水（亲脂）的特点，故图中药物A为水溶性药物，药物B为脂溶性药物；
B.脂质体可作为载体将基因表达载体导入受体细胞；
C.脂质体与细胞融合利用了膜的流动性，属于结构特点；
D.将特异性抗体插人脂质体可实现靶向药物治疗。
7.答案：ABC
解析：A、①过程要多次注射抗原，其目的是刺激小鼠产生更多的已免疫的B淋巴细胞，A错误；
B、③为选择培养基，经选择培养基获得的杂交瘤细胞不一定能产生所需抗体，要产生所需抗体还要进行抗体检测阳性和克隆化培养，B错误；
C、诱导动物细胞融合可以使用PEG融合法、电融合法和灭活病毒诱导法等，C错误；
D、双特异性抗体中的癌胚抗原抗体能将药物定向引导至和癌细胞结合，从而避免对其他细胞的破坏，D正确。
故选ABC。
8.答案：(1)免疫监视
(2)ATPIF1基因沉默的小鼠分泌了更多的IFN–γ
(3)抑制；增大
(4)ATPIF1基因沉默,促进了CD8+T细胞分泌了更多的IFN-γ,该细胞因子可以增强T细胞的细胞活性,进而抑制肿瘤细胞的生长
解析：(1)活化的细胞毒性T细胞可以识别肿瘤细胞，并和肿瘤细胞密切接触，裂解肿瘤细胞，体现了免疫系统的免疫监视功能。
(2)实验说明ATPIF1基因沉默的小鼠比野生型小鼠的CD8+T细胞活性更强，做出此判断的依据是:ATPIF1基因沉默,促进了CD8+T细胞分泌了更多的IFN-γ(该细胞因子可以增强T细胞的细胞活性)，进而抑制肿瘤细胞的生长。
(3)分析实验结果可知,B1组的黑色素瘤的重量最轻，说明沉默ATPIF1基因可以抑制肿瘤生长。注射CD8+T细胞抗体清除CD8+T细胞的作用后，A2的肿瘤重量比A1组更大,B2基因沉默的小鼠肿瘤重量也比B1组更大。
(4)综合实验一、二可知,B1组小鼠黑色素肿瘤体积小的原因是ATPIF1基因沉默，促进了机体分泌了更多的IFN-γ,该细胞因子可以增强CD8+T细胞的细胞活性,裂解肿瘤细胞的速度加快。
9.答案：（1）原癌基因；细胞；监视
（2）CMTM6
（3）抑制HIPIR基因的表达；非反义基因片段；抑制
（4）HIP1R蛋白能与PD-L1蛋白结合后，运送到溶酶体后被降解
（5）更新和补充
（6）可以与PD-L1蛋白结合，靶向运送到溶酶体；可以抑制CMTM6的功能等。
解析：（1）细胞癌变的根本原因是原癌基因和抑癌基因发生基因突变，其中原癌基因负责调节细胞周期，控制细胞生长和分裂的过程，抑癌基因主要是阻止细胞不正常的增殖，细胞中的原癌基因一旦突变或过量表达可能引发细胞癌变；机体免疫功能正常时，可通过细胞免疫清除癌变细胞，这属于免疫系统的免疫监视（识别和清除突变的细胞，防止肿瘤发生）功能。
（2）据图1分析，肿瘤细胞表面的PD-L1蛋白与细胞内的HIP1R蛋白结合，经囊泡EE转运，在CMTM6分子的帮助下，由囊泡RE转运至细胞表面，与T细胞表面PD-1结合，抑制T细胞的活化和增殖，实现免疫逃逸。
（3）分析题意，该实验的目的是探究HIPIR蛋白对PD-L1蛋白的作用，则实验的自变量是有无控制HIP1R蛋白合成的基因，实验组用HIP1R的反义基因片段，能抑制HIPIR基因的表达，不能控制HIP1R蛋白的合成，对照组用HIP1R的非反义基因片段，能控制HIP1R蛋白的合成；图2结果显示，对照组PD-L1蛋白含量低于实验组，说明HIP1R蛋白抑制PD-L1蛋白的合成。
（4）图1显示，HIP1R蛋白与PD-L1蛋白结合后，经囊泡LE转运至溶酶体中被降解。用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理细胞，图3结果显示，HIP1R蛋白存在时，用一定浓度的溶酶体抑制剂NH4Cl处理肿瘤细胞，比不处理相比，细胞中PD-L1蛋白的含量高，推测HIP1R蛋白与PD-L1蛋白结合后，靶向运输至溶酶体，与溶酶体羧基端定位序列结合，在有关酶的作用下被降解。
（5）图1显示，PD-L1蛋白借助肿瘤细胞内的CMTM6分子经囊泡RE转运至细胞表面，导致PD-L1蛋白经LE囊泡转运至溶酶体降解的量减少，间接抑制了PD-L1的溶酶体降解，更新和补充了细胞表面失活的PD-L1蛋白，可能是耐药性产生的原因之一。
（6）结合图1中PD-L1蛋白转运的两条途径，设计的靶向降解药物应该可以与PD-L1蛋白结合，靶向运送到溶酶体后被降解；还可以抑制CMTM6分子的功能，避免PD-L1运输至细胞表面导致免疫逃逸。
10.答案：（1）识别肿瘤细胞
（2）让CAR基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代；筛选重组DNA；RNA聚合酶
（3）CO2培养箱
（4）免疫排斥反应；肿瘤细胞识别能力弱
解析：（1）CAR是肿瘤嵌合抗原受体，其作用是识别肿瘤细胞。
（2）构建基因表达载体是为了让CAR基因在受体细胞中稳定存在，并且遗传给下一代，同时，使CAR基因能够表达和发挥作用。荧光素酶基因是标记基因，作用是便于重组DNA分子的筛选。启动子是一段有特殊序列结构的DNA片段，位于基因的上游，紧挨转录的起始位点，它是RNA聚合酶识别和结合的部位，有了它才能驱动基因转录出mRNA，最终表达出人类需要的蛋白质。
（3）CO2的主要作用是维持培养液的pH，在进行细胞培养时，通常采用培养皿或松盖培养瓶，并将它们置于含有95%空气和5% CO2的混合气体的CO2培养箱中进行培养。
（4）通用型的CAR-T细胞对所有个体都能发挥作用，需要避免免疫排斥反应和对肿瘤的识别能力减弱。