北京市丰台区2020-2021学年高二下学期期中联考生物试题A卷（Word版含答案）

丰台区2020-2021学年度第二学期期中考试联考
高二生物（A卷） 考试时间：90分钟
第I卷（选择题共30分）
一、单项选择题（每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一个选项是正确的。）
1．在家庭中用鲜葡萄制作果酒时，不正确的是
A．酵母菌有氧呼吸阶段不需要排气操作
B．无氧条件进行酒精发酵
C．新鲜葡萄果皮表面常附着大量不同种类的酵母
D．发酵装置放在35℃处为宜
2．果酒、果醋、泡菜可以通过传统发酵技术生产。下列哪项不是果酒、果醋和泡菜发酵制作的共同点
A．利用微生物的代谢活动将原料转化成产品
B．利用的主要微生物发酵场所都是线粒体
C．都需要控制相应的发酵温度
D．一般利用的是天然存在的菌种
3．下列关于微生物的培养与分离纯化操作，叙述正确的是
A．培养基需经过消毒后使用
B．在超净台倒平板时不需要在酒精灯火焰旁接种
C．接种好的平板需要进行倒置培养
D．平板划线法接种时最后一次划线要与第一次划线相连
4．大肠杆菌含量是国家饮用水检测指标之一。用滤膜法和伊红亚甲蓝培养基（生长在此培养基上的大肠杆菌菌落呈深紫色，有金属光泽）测定水中大肠杆菌含量的流程为：准备工作→用滤膜过滤待测水样→将滤膜转移到伊红亚甲蓝培养基上→培养→观察统计菌落数目。下列叙述正确的是
基础培养基 100mL
20%乳糖溶液 2mL
2%伊红水溶液 2mL
0．5%亚甲蓝水溶液 1mL
伊红亚甲蓝培养基配方
A．伊红亚甲蓝培养基属于选择培养基
B．此过程利用了接种环进行接种
C．观察统计菌落数目时，应选择菌落数30-300的平板进行计数
D．选用滤膜孔径的大小不会影响最终的菌落数目
5.幽门螺旋杆菌（能分解尿素产生氨气，改变pH值）是急慢性胃炎和消化道溃疡的主要致病菌。为从带菌者胃粘膜样本中分离出该细菌，相关实验步骤和方法不合理的是
A．配置培养基并灭菌后，需加入无菌化处理的尿素
B．可设置未接种的培养基，作为实验组的对照
C．为统计样本中的活菌数量，可用平板划线法进行接种
D．可利用添加酸碱指示剂的培养基对细菌进行鉴定
6．亚麻籽油富含a-亚麻酸，可以在人体内合成有助于大脑发育的DHA。研究人员用射线处理亚麻使其染色质钝化破坏后，获得原生质体，然后与未经辐射处理的小麦原生质体融合，获得具有亚麻优良基因的改良小麦杂种。下列分析不正确的是
A．亚麻和小麦原生质体融合常用PEG、灭活病毒等人工方法诱导实现
B．改良小麦杂种植株的形成需要经过脱分化和再分化等培养过程
C．该育种方法打破了两物种间的生殖隔离，实现了远缘杂交
D．改良小麦杂种的染色体上可能整合了含亚麻有益基因的染色体片段
7.辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。辣椒素的获得途径如下图，下列说法不正确的是
A.过程①②分别表示脱分化和再分化过程
B.获得辣椒素的两条途径都反映了植物细胞的全能性
C.两条途径分别利用了植物组织培养和植物细胞培养技术
D.脱毒苗的获得利用了芽尖分生区无病毒感染的特点
8.植物细胞工程在植物繁殖和作物新品种培育等多方面有着广泛的应用，其中不属于其应用的是
A.铁皮石斛的微型繁殖技术 B.利用工程菌生产胰岛素
C.单倍体作物新品种——单育1号烟草培育
D.从草莓的茎尖上取材料进行培养获得脱毒苗
9.若下图表示的细胞工程中的某些过程，则说法不正确的是
A.可表示“白菜”和“甘蓝”植物体细胞杂交技术中的环节
B.可表示抗丙肝病毒单克隆抗体制备过程中的一环
C.可表示优质奶牛卵细胞和精子的体外受精
D.可表示克隆羊多莉的繁育过程
10．为研制抗病毒A的单克隆抗体，某同学以小鼠甲为实验材料设计了以下实验流程。下列说法不正确的是
A．实验前必须给小鼠甲注射病毒A以获得产生相应抗体的B淋巴细胞
B．制备细胞悬液需要将小鼠甲脾脏剪碎并用纤维素酶处理
C．利用抗原抗体特异性结合的原理对杂交瘤细胞进行阳性检测
D．杂交瘤细胞需要在含95%空气和5%CO2的混合气体培养箱中进行培养
11．下图是利用胚胎工程技术培育优质奶牛的主要步骤。下列不正确的是
A．①②两个胚胎具有相同的遗传物质，③需移植到同期发情的母牛子宫内发育
B．A可以是通过细胞核移植获得的重组细胞
C．在显微镜下用分割针在分割囊胚时必须要将滋养层均等分割
D．图中a过程细胞数量不断增加，但胚胎总体积并不增加
12．PCR是一种体外扩增DNA片段的技术，利用了DNA热变性原理，通过调节温度来控制DNA双链的解聚与结合。下列有关PCR过程的叙述，正确的是
A．DNA两条链的解旋过程需要解旋酶的催化
B．需要4种核糖核苷酸为原料
C．PCR过程需要的两种引物的碱基序列必须是能够相互配对的
D．与细胞内DNA复制相比，PCR所需要的酶耐高温
13．维生素在人体内具有非常重要的作用，对视力、骨骼生长、免疫功能都有调节作用。但是，人体不能合成维生素A，需要从食物中摄取。β-胡萝卜素是维生素A的前体，在人体内可以转化为维生素A，科学家将两个参与β-胡萝卜素合成的酶基因psy和crtⅠ转入籼稻中，使水稻的胚乳含有中富含β-胡萝卜素，由此生产出“黄金大米”。以下说法不正确的是
A．培育“黄金大米”过程中，转入籼稻细胞中的目的基因有两个
B．Psy或crtⅠ基因序列中含有构建重组质粒所用限制酶的识别序列
C．“黄金大米”的培育过程要利用植株组织培养技术
D．食用“黄金大米”可以缓解维生素A缺乏症的病情
14．科学家将苏云金芽胞杆菌中的bt毒蛋白基因（抗虫基因）导入棉花的愈伤组织细胞后，经组织培养获得棉花植株。经棉铃虫饲喂实验，发现棉花植株并无抗病性状，科学家提取棉花叶片细胞中的有关成分进行了如下操作，下列分析不正确的是
A．提取细胞中的蛋白质，采用抗原抗体杂交技术进行检测，若能检测到bt毒蛋白质，则可能是抗虫基因表达效率低
B．若经A检测确定细胞中无bt毒蛋白质，可采用核酸分子杂交技术检测细胞中的RNA，若测到bt毒蛋白的mRNA，则可能是抗虫基因未能正常转录
C．若经B检测确定细胞中无bt毒蛋白的mRNA，可采用PCR技术检测细胞中的DNA，若能检测到抗虫基因，则可能是抗虫基因反向插入载体DNA分子中
D．若经C检测确定细胞中无抗虫基因，则可能只是载体DNA分子导入受体细胞
15.某同学欲利用转基因技术将绿色荧光蛋白基因（G）整合到某行道树中，让行道树含有G基因而在夜晚发出绿色荧光，这样既可照明，又可美化环境。图中（1）和（2）分别为实验所用的农杆菌质粒和含绿色荧光蛋白基因（G）的外源DNA片段。下列相关叙述不正确的是
A．图中选择Ti质粒作为载体的原因是Ti质粒上的T-DNA可转移至受体细胞，并整合到受体细胞染色体DNA上
B．图中(1)(2)形成含G基因的重组Ti质粒的过程，需要限制酶EcoR I和DNA连接酶
C．图中的转基因过程，利用了农杆菌的感染能力
D．图中利用了植物细胞全能性的原理
第Ⅱ卷（非选择题共70分）
二、本部分6小题，共70分。
16．（12分）某湖泊附近有一家化工厂，长期向湖中偷排工业废水，造成湖中沉积了大量污染物，其中环境污染物M(一种含有C、H、0、N的有机物）难以降解。因此，他们准备分离出能高效降解M的细菌菌种。请你参与他们的科学实践活动。
（1）我们可以从_______中分离目的菌种，从细胞结构上看，细菌属于______生物。
（2）为了从中分离获得能降解M的细菌的单菌落，某同学设计了甲、乙两种培养基（成分见下表）：
成分 无机盐 淀粉 M 琼脂 水
培养基甲 ＋ ＋ ＋ － ＋
培养基乙 ＋ ＋ ＋ ＋ ＋
（注：“＋”表示有，“－”表示无）
据表判断，其中成分M是作为_______营养起作用，培养基_______可用于分离能降解M的目的菌，属于_______培养基。我们可通过_______法接种培养后对菌落数目进行统计，该方法统计结果较实际活菌数一般偏_______。
（3）培养后，若细菌能分解M，培养平板会出现以菌落为中心的透明圈（下图1），实验结果见下表1。表中H/C的大小代表____，由此判断我们应选择的菌种是____。如果为了获得分解效率更高的菌种，我们还可以通过____等方法对其进行改造。
菌种 菌落直径：C（mm） 透明圈直径：H（mm） H/C
细菌I 5．1 11．2 2．2
细菌Ⅱ 8．2 10．0 1．2
菌种 菌落直径：C（mm） 透明圈直径：H（mm） H/C
细菌I 5．1 11．2 2．2
细菌Ⅱ 8．2 10．0 1．2
图1 表1
菌种 菌落直径：C（mm） 透明圈直径：H（mm） H/C
细菌I 5．1 11．2 2．2
细菌Ⅱ 8．2 10．0 1．2
（4）在获得目标菌种后，要将其用于湖泊污染治理，还需要考虑哪些问题？__________________________________（至少答出两点）。
17．（12分）营养缺陷型突变体不仅被广泛应用于阐明微生物代谢途径上，而且在遗传现象研究中具有特殊的地位。某研究小组要从黄色短杆菌（能合成L—亮氨酸）中筛选L—亮氨酸缺陷型（不能合成L—亮氨酸）突变菌株，实验流程如图所示。回答下列问题：
（1）微生物培养基一般都含有______等营养物质，需要经过______法灭菌后才能用于接种。过程①的接种工具是______，操作时需进行_____操作，以防止杂菌的污染。
（2）为了筛选出目标菌种，分别配制了B、C两种培养基，过程②接种时，先将灭菌后的金丝绒（一种布料）与培养皿A中的菌落接触一次，然后像盖印章一样将菌种连续接种到培养皿B和C的培养基表面，培养一段时间后菌落生长情况如图所示，推测B、C培养基成分的区别是_______，研究人员应该从培养皿_______（填“B”或“C”）中选取菌落，其中菌落_______为目的菌落。
（3）营养缺陷型菌株因自身无法合成某些物质，需在培养基中添加某些特殊物质才能生长。A菌株为甲硫氨酸（met-）和生物素（bio-）缺陷型突变体，B菌株为苏氨酸（thr-）、亮氨酸（leu-）、硫胺素（thi-）缺陷型突变体。A、B单独在不添加特殊物质的培养基上培养都没有出现菌落，用A、B两种菌株混合培养出现了菌落。
单独培养没有菌落出现的原因是_______。如果混合培养出现菌落是由于A菌基因突变所致，发生的几率为_______（单基因突变几率为10-7），而实际菌落出现的频率为10-7（B同理），因此科学家判断出现菌落不是基因突变的结果。
进一步推测可能是由于基因的转移重组导致。科学家用某种药物处理A或B菌株使其停止分裂（但不致死），混合并培养，过程及结果如下。
I ：处理过的B菌株+未处理的A菌株→基本培养基上无菌落
II：处理过的A菌株+未处理的B菌株→基本培养基上有菌落
结果说明两菌株DNA转移的方向是_______。
a．A B b．A B c．A B d．不确定
（4）基于以上原理，请你对日常生活中抗生素的使用提出建议并解释原因。________________________________________。
18.（12分）HER2/neu是一种原癌基因，它表达的H蛋白在多种恶性肿瘤特别是乳腺癌细胞中过量表达。抗H蛋白单克隆抗体能够抑制过量表达H蛋白的乳腺癌细胞生长，目前已成为有效的生物治疗手段。请据图回答下列问题：
（1）HER2/neu基因的基本单位是_______，为了判断该基因是否过度表达，往往通过_______的方法对病人的病灶组织细胞进行H蛋白定量检测。为制备抗H蛋白的单克隆抗体，人们利用细胞工程中的_______和_______技术来制备单克隆抗体。
（2）首先给小鼠注射抗原_______，然后从脾脏分离出_______，其与骨髓瘤细胞在灭活病毒的诱导下融合，用特定的_______培养基从多种细胞中筛选出杂交瘤细胞。
（3）多孔板的每一个孔中只接种一个筛选出的融合细胞，然后进行相应的_______检测，有阳性反应的孔中即为_______细胞，具有的特性是_______。
（4）单克隆抗体除了能用于疾病的诊断外，还能在很多方面发挥作用。试举两例_______。
19.（10分）阅读以下材料，回答（1）-（5）题。
干细胞引领生物医学革命
近年来，干细胞技术飞速发展，被广泛应用于细胞治疗、疾病模型、药物筛选和人造器官等相关研究，将为生命科学和再生医学带来新的革命。
目前，成体干细胞（ASCs）是开展临床研究和应用的主要细胞类型，在血液、神经系统、心血管等疾病的细胞治疗方面有着巨大的临床应用潜力。随着基因编辑技术的发展，造血干细胞基因疗法已成功应用于Wiskott-Aldrich综合征等由基因缺陷导致的血液疾病。其主要原理是将基因矫正过的患者造血干细胞移植回患者体内，恢复血液系统细胞功能。由于ASCs的分裂和分化能力有限，很多成体器官如心脏和神经系统的再生能力较差，一旦受损无法完全从根本上修复或替代坏死细胞。目前，科学家已建立将多能干细胞定向诱导分化为十余种不同类型细胞的方法，可为退行性疾病的细胞治疗提供丰富的功能细胞资源。
以多能干细胞为基础的细胞疗法在临床前和临床试验中已显示出巨大应用价值和前景，但多能干细胞真正应用于临床仍有较长的路要走，如科学家尚未完全掌握多能干细胞衍生细胞促进组织修复与再生的作用机制,干细胞衍生功能细胞的质量控制、剂量、移植策略及规范性功能评估方案均是其真正造福于患者前所要解决的关键科学问题。例如：现阶段多能干细胞分化的心肌细胞一般为未成熟心肌细胞，与成体心肌细胞还存在较大区别；体外分化的心肌细胞包括心室肌和心房肌细胞，存在异质性。心脏的自主搏动和丰富血流会导致移植细胞大量丢失，两周后细胞驻留率仅为2%。如何有效预防潜在致瘤性和致心率不齐等副作用也是我们利用多能干细胞治疗心脏疾病所面临的重要挑战。
1952年，肾脏移植开创了人类医疗史上器官移植的先河。然而，供体缺乏和移植后免疫排斥等问题严重限制了器官移植的临床应用，因此人造器官逐渐成为器官移植的供体来源。现阶段的人造器官多为机械器官，无法完全模拟人体器官的生物学功能，而多能干细胞开启了培育具有完整生物学功能人造器官的新征程。目前，利用多能干细胞进行人类器官再造仍处于起步阶段。通过干细胞衍生功能细胞自组装的方式，科研人员已成功构建功能性肾脏、肠道、脑、心脏等微型类器官。虽然这些类器官细胞成分和结构相对简单，仅能反映人体脏器的部分生物学功能，但是可以在一定程度上促进我们对器官发育的理解。尽管面临诸多挑战，干细胞联合3D生物打印技术为解决人造器官提供了新的思路。
毋庸置疑，干细胞研究已成为生命科学的重要组成部分，正引领着生物医学领域新的变革。干细胞在细胞治疗、疾病模型、药物筛选以及人造器官等方面展现出巨大的应用前景。我国已将干细胞与再生医学写入《“十三五”国家科技创新规划》等重要文件，并推出了一系列研究扶持政策，干细胞研究正迎来历史上最好的机遇期。
（1）干细胞是一类有着_______能力及分化潜能的细胞，在一定条件下，可以分化其他类型的细胞，按照所处的发育阶段分为_______干细胞和_______干细胞。
（2）根据文中信息，利用成体干细胞对血液遗传病进行基因治疗的思路是_______。
（3）根据材料信息，下列说法正确的是________
A.利用多能干细胞促进组织修复与再生的作用机制处于探索中
B.干细胞都可以分化成神经细胞用于治疗心律不齐等疾病
C.多能干细胞分化的心肌细胞一般为未成熟心肌细胞，与成体心肌细胞还存在较大区别
D.文中干细胞的各种应用能体现细胞的全能性
E.使用体外分化的心肌细胞需预防潜在致瘤性等副作用
（4）诱导多能干细胞(iPS)是通过体细胞重编程技术获得的一类干细胞。异体器官移植面临着________等问题，而由_______细胞通过诱导培育的器官则不会有此问题。
（5）请你提出两项干细胞未来可能的应用场景_______。
20．（12分）自去年新冠病毒爆发以来，已在世界范围内引起巨大公共安全问题，造成世界经济几乎停滞。新型冠状病毒是一种RNA病毒，会导致人患严重的肺炎。目前世界主要国家都努力进行疫苗的研发和生产，大致有以下几条技术路线。
（1）研究发现，新型冠状病毒通过其表面的S蛋白与人体的宿主细胞表面ACE2蛋白结合完成感染，因此疫苗制作的一种思路就是利用S蛋白作为_______引发机体的_______免疫，产生足够的抗体和记忆细胞，从而起到预防作用。
（2）目前我国研制的灭活疫苗和重组新冠疫苗取得了成功，并在世界各国得到广泛应用，受到了一致好评。其中重组新冠疫苗的制备流程如下图。
据图分析，获取目的基因的过程中需要逆转录酶的步骤是________（从上图①至⑤中选择）。下图是PCR扩增S蛋白基因（下图中的黑色部分）的示意图，可以选择的引物是_______（从下图①②③④中选择）。
在构建基因表达载体时，应用_______限制酶对含目的基因的片段和表达载体进行处理。因此PCR扩增时，应在目的基因上、下游引物的5’端分别添加相应的酶切位点，且常在两条引物上设计加入不同限制酶的酶切位点，主要目的是_______。
（3）我国和美欧国家也对mRNA疫苗进行了研发，此疫苗的作用原理是注射疫苗后，宿主细胞会通过_______过程表达出新冠病毒抗原蛋白，从而引发机体的免疫反应。其中美国莫德纳和辉瑞公司的mRNA疫苗在被紧急批准使用后都出现了一些不明原因的重症和死亡病例，试推测可能的原因_______。
（4）为解决mRNA疫苗不确定的安全问题，也可以通过________工程来直接生产重组蛋白疫苗。具体流程是：根据人们对蛋白质功能的特定需求，对有毒性的病毒抗原蛋白结构进行设计改造。由于基因决定蛋白质，因此还必须通过改造或合成基因来改造蛋白质。获得目的基因后，常常用原核生物作为受体细胞，一般先用_________处理，使细胞能吸收周围环境中的基因表达载体，形成基因工程菌进行大量生产。与单克隆抗体类似，此疫苗由于具有_______等优点，使疫苗能精准发挥作用，因此可以避免对人体产生严重的副作用和危害，为疫苗的生产提供了新的思路。
21．（12分）除草剂的有效成分草甘膦能够专一地抑制EPSP合酶的活性，从而使植物体内多种代谢途径受到影响而导致植物死亡。草甘膦没有选择性，它在除掉杂草的同时也会使作物受损。解决这个问题的方法之一就是培育抗草甘膦的作物。
（1）下面是探究“转入外源EPSP合酶基因能否使矮牵牛抗草甘膦”的流程。
①用同种限制酶和DNA连接酶两种工具酶分别处理含有________的DNA片段和_________，构建好的重组Ti质粒还应该具有标记基因、_________和终止子等。
②利用含有重组Ti质粒的________侵染矮牵牛细胞，然后运用_______技术获得转基因的矮牵牛植株。
③______________________。
结果：对照组植株死亡，实验组植株存活。
（2）请思考回答下列问题：
①对照组的处理对象是__________；在实验组中，转入目的基因数量多的转基因矮牵牛对草甘膦的抗性，从理论上推测要_________（高于、等于、低于）目的基因转入量少的矮牵牛，其可能的原因是________。
②为了验证上述的推测，需要进一步去探究。请写出实验思路_______。
丰台区2020—2021学年度第二学期期中联考
高二生物A卷参考答案
第Ⅰ卷（选择题 共30分）
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
答案 D B C C C A B B D B C D B B B
第Ⅱ卷（非选择题 共70分）
16.（12分）
（1）湖底淤泥或湖水/化工厂附件污染区域泥土/工业废水 原核
（2）氮源 乙 选择
稀释涂布平板法 低
（3）菌种分解M的能力或效率 细菌I 诱变、转基因
（4）需要检测菌种对人体是否有害，在湖中实际作用的效果，菌种是否对环境造成二次污染，菌种是否会改变湖底微生物群落的生态平衡等。（合理即可）（2分）
17.（12分）
（1）碳源、氮源、水、无机盐 高压蒸汽灭菌/湿热灭菌
涂布器 无菌
（2）B中含L-亮氨酸，C中不含 B 3、6
（3）A菌无法合成甲硫氨酸、生物素，B菌无法合成苏氨酸、亮氨酸、硫胺素 10-14 a
（4）应按照医嘱合理使用抗生物，避免滥用，否则容易出现抗药性变异，并可能通过不同菌种间的转化作用使抗药性危害迅速扩大，对人体产生危害。（合理即可）（2分）
18.（12分）
（1）脱氧核苷酸 抗原-抗体杂交
动物细胞培养 动物细胞融合
（2）H蛋白 B淋巴细胞 选择
（3）抗体
能分泌抗H蛋白抗体的杂交瘤细胞
即能大量增殖，又能产生单一抗体
（4）利用同位素或荧光标记的单克隆抗体定位诊断肿瘤、心血管畸形等疾病，用单克隆抗体灵敏度高的特性进行自来水中大肠杆菌等病原体的检测。（合理即可）（2分）
19.（10分）
（1）分裂/自我更新/有丝分裂 胚胎 成体
（2）将基因矫正过的患者造血干细胞移植回患者体内，恢复血液系统细胞功能。
（3）ACE（2分）
（4）供体缺乏、移植后免疫排斥反应 自身
（5）可利用诱导多能干细胞分化出特定种类的组织细胞，对缺陷细胞进行替换，从而治疗很多遗传病，或帮助残疾人恢复相关肢体或机能。（合理即可）（2分）
20（12分）
（1）抗原 特异性/体液
（2）② ①④ 同种/能产生相同末端
使目的基因两端具有不同酶切位点，从而能够按照特定的方向插入表达载体中。（2分）
（3）翻译
由于个体间存在差异，疫苗可能在某些人体内影响了其他基因的表达或重要代谢活动（合理即可）。
（4）蛋白质 Ca2+ 特异性强
21（12分）
（1）①外源EPSP合酶基因 Ti质粒 启动子
②农杆菌 植物组织培养
③用一定浓度的草甘膦同时喷洒转基因植株和对照组植株。
（2）①非转基因的矮牵牛/导入了不含有外源EPSP合酶基因的Ti质粒的矮牵牛。
高于
增加了转入外源EPSP合酶基因的数量，矮牵牛体内EPSP合酶的表达水平会升高，对草甘膦的抗性会增强。（2分）
②将不同拷贝数的目的基因分别转入矮牵牛细胞中，培育出转基因植株，比较对草甘膦抗性的差异。（2分）