课时跟踪检测(12) 基因工程的发展历程和基因工程的基本工具-【新课程学案】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程配套练习word（苏教版）

课时跟踪检测(十二)　基因工程的发展历程和基因工程的基本工具 一、选择题 1.(2025·淮安月考)同尾酶是指切割不同的DNA片段后能产生相同黏性末端的一类限制酶,下列四种限制酶中属于同尾酶的是 (　　) ①NcoⅠ:C↓CATGGGGTAC↑C　②SmaⅠ:CCC↓GGGGGG↑CCC ③PciⅠ:A↓CATGTTGTAC↑A　④XmaⅠ:C↓CCGGGGGGCC↑C A.①③ B.②④ C.①③和②④ D.①④ 2.基因工程也称为DNA重组技术,其实施必须具备的四个条件是 (　　) A.工具酶、目的基因、载体、受体细胞 B.重组DNA、RNA聚合酶、限制酶、连接酶 C.目的基因、限制酶、质粒、受体细胞 D.模板DNA、mRNA、质粒、受体细胞 3.以下不属于基因工程基本工具的是 (　　) A.限制酶 B.胶原蛋白酶 C.DNA连接酶 D.载体 4.基因工程需要特定的工具,下列叙述正确的是 (　　) A.基因工程所需载体有质粒、细菌拟核等,至少要有一个限制酶识别位点 B.限制酶主要从原核生物中分离纯化而来,能够识别双链DNA分子中的某种特定的核苷酸序列 C.限制酶、DNA连接酶和解旋酶作用的化学键都是两个核苷酸之间的磷酸二酯键 D.限制酶有数千种,而DNA连接酶只有两种 5.为了更好地催化丙酮酸还原生成L-乳酸,科学家在某种乳杆菌中采用基因工程技术用L-乳酸脱氢酶(ldhL)基因替换了D-乳酸脱氢酶(ldhD)基因,构建了一株稳定的无ldhD活性的菌株,从而使ldhL基因含量增加。该过程会用到的工具酶最可能是 (　　) A.限制酶和DNA连接酶 B.DNA酶和RNA酶 C.DNA聚合酶和蛋白酶 D.胰蛋白酶和逆转录酶 6.如图是基因工程中基因表达载体的模式图,若结构X是表达载体所必需的,则X最可能是 (　　) A.目的基因插入位点 B.启动子 C.标记基因 D.DNA聚合酶识别位点 7.关于基因工程,下列说法正确的有 (　　) ①限制酶的切口一定是GAATTC碱基序列　②基因工程是在DNA上进行的分子水平的设计施工　③只要目的基因进入受体细胞就能成功表达　④所有限制酶都只能识别同一种特定的核苷酸序列　⑤基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上　⑥质粒是基因工程中唯一用作运载目的基因的载体 A.2项 B.3项 C.4项 D.5项 8.[多选]下列有关基因工程和酶的相关叙述,错误的是 (　　) A.同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒,因此不具备专一性 B.载体的本质与载体蛋白不相同 C.限制酶不能切割烟草花叶病毒的核酸 D.DNA连接酶可催化游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链 9.[多选]下图为DNA在不同酶的作用下所发生的变化,下列变化对应的酶正确的是 (　　) A.①——DNA连接酶 B.②——限制酶 C.③——解旋酶 D.④——DNA聚合酶 10.(2025·无锡月考)[多选]下图表示一项重要的生物技术,a~d表示不同物质。下列相关叙述不正确的是 (　　) A.通常情况下,a与d需用同种限制酶进行切割 B.b能识别特定的核苷酸序列,并将A与T之间的氢键切开 C.c连接双链间的A和T,使黏性末端处的碱基互补配对 D.b代表的是限制酶,c代表的是RNA聚合酶 二、非选择题 11.(2025·南京期中)目前基因工程所用的质粒载体主要是以天然细菌质粒的各种元件为基础重新组建的人工质粒,pBR322质粒是较早构建的质粒载体,其主要结构如下图所示。 (1)构建人工质粒时要有标记基因,以便于　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。  (2)pBR322分子中有单个EcoRⅠ限制酶作用位点,EcoRⅠ只能识别序列—GAATTC—,并只能在G和A之间切割。若在某目的基因的两侧各有1个EcoRⅠ的切点,请画出目的基因两侧被限制酶 EcoRⅠ切割后所形成的黏性末端。 (3)pBR322分子中另有单个的BamHⅠ限制酶作用位点,现将经BamHⅠ处理后的质粒与用另一种限制酶BglⅡ处理得到的目的基因,通过DNA连接酶作用恢复　　　　键,成功获得了重组质粒,说明　　　　　　　　　　　　　　　　。  (4)为了检测上述重组质粒是否导入原本无AmpR和TetR的大肠杆菌,将大肠杆菌在含氨苄青霉素的培养基上培养,得到如图2的菌落。再将灭菌绒布按到培养基上,使绒布面蘸上菌落,然后将绒布按到含四环素的培养基上培养,得到如图3的结果(空圈表示与图2对照无菌落的位置)。与图3空圈相对应的图2中的菌落表型是　　　　　　　　　　　　,图3结果显示,多数大肠杆菌导入的是　　　　　　　　。  课时跟踪检测(十二) 1．选A　同尾酶是指切割不同的DNA片段后能产生相同黏性末端的一类限制酶，故②和④、①和④不属于同尾酶。限制酶切割后，①产生的黏性末端为CATG，③产生的黏性末端为CATG，因此①③属于同尾酶。 2．选A　目的基因、工具酶、载体、受体细胞是基因工程必须具备的条件，其中工具酶包括DNA连接酶和限制酶；RNA聚合酶是转录需要的酶，不是基因工程的工具酶；载体未必都是质粒，还可以是λ噬菌体的衍生物、动物病毒等；基因工程不需要模板DNA，mRNA是翻译和逆转录过程的模板，在获取目的基因的过程可能需要，但不是基因工程实施的必需条件，A符合题意。 3．选B　基因工程的基本工具包括限制酶、DNA连接酶、载体，胶原蛋白酶不属于基因工程的基因工具。故选B。 4．选B　基因工程所需载体有质粒、动物病毒和λ噬菌体的衍生物等，载体需有多种限制酶识别位点，以便连接不同的目的基因，细菌拟核DNA不能作为载体，A错误；限制酶主要从原核生物中分离纯化而来，能够识别双链DNA分子中的特定的核苷酸序列，并在特定位点实现切割，因此限制酶具有专一性，B正确；限制酶、DNA连接酶作用的化学键相同，都是DNA一条链中相邻两个核苷酸之间的磷酸二酯键，而解旋酶的作用部位是氢键，C错误；DNA连接酶并非只有两种，D错误。 5．选A　构建重组质粒需要用限制酶切割载体和目的基因，需要用DNA连接酶将载体和目的基因连接起来，所以用到的工具酶最可能是限制酶和DNA连接酶，A正确。 6．选B　基因表达载体由启动子、终止子、标记基因、复制原点和目的基因等组成。题图中有终止子、标记基因(抗生素抗性基因)、目的基因、复制原点等，还缺少启动子。启动子位于基因的上游，所以X最可能是启动子，B正确。 7．选A　一种限制酶只能识别一种特定的核苷酸序列，具有特异性，所以限制酶的切口不都是GAATTC碱基序列，①错误；基因工程又称DNA重组技术，是在DNA上进行的分子水平的设计施工，②正确；目的基因进入受体细胞后不一定能成功表达，还需要进行检测和鉴定，③错误；不同的限制酶识别的序列不同，④错误；基因工程可以将一种生物的优良性状移植到另一种生物身上，⑤正确；质粒是基因工程中常用作运载目的基因的载体，但不是唯一的载体，⑥错误。 8．选AD　同种限制酶既可以切割目的基因又可以切割质粒，但只能识别特定的核苷酸序列，因此具备专一性，A错误；载体的本质与载体蛋白不同，B正确；限制酶能切割DNA，不能切割烟草花叶病毒的核酸(RNA)，C正确；DNA连接酶可催化不同的DNA片段连接起来，游离的脱氧核苷酸连接成脱氧核苷酸链是DNA聚合酶的功能，D错误。 9．选AD　限制酶能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂，形成黏性末端或平末端，因此作用于③；DNA聚合酶用于DNA分子的复制，能在单链上将一个个游离的脱氧核苷酸连接起来，因此作用于④；DNA连接酶能将双链DNA片段连接起来，因此作用于①；解旋酶能够将DNA分子的双螺旋解开，故作用于②。 10．选BCD　通常情况下，a与d需要用同种限制酶进行切割，以形成相同的黏性末端，A正确。b代表的是限制酶，能识别特定的核苷酸序列并使DNA分子的每条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开，而不是使氢键断开，B错误。b代表的是限制酶；c代表的是DNA连接酶，能连接两个DNA片段，形成磷酸二酯键，C、D错误。 11．解析：(1)质粒作为载体的条件之一是要有标记基因，以便于重组DNA分子的筛选。 (2)同一种限制酶切割DNA分子产生的黏性末端相同，根据题意可画出相应图示，详见答案。 (3)DNA连接酶催化两个DNA片段形成磷酸二酯键；而通过DNA连接酶的作用能将BamHⅠ和BglⅡ处理后的两个DNA分子片段连接，表明经两种限制酶(BamHⅠ和BglⅡ)切割得到的DNA片段，其黏性末端相同。 (4)与图3空圈相对应的图2中的大肠杆菌能在含氨苄青霉素的培养基上生长，而不能在含四环素的培养基上生长，故可推知其能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素。由图2、图3可知，多数大肠杆菌都能既抗氨苄青霉素又抗四环素，故多数大肠杆菌导入的是pBR322质粒。 答案：(1)重组DNA分子的筛选 (2)如下所示： 　　　　　　目的基因 —G　　　AATTC—……—G　　　AATTC— —CTTAA　　　G—……—CTTAA　　　G— (3)磷酸二酯　两种限制酶(BamHⅠ和BglⅡ)切割得到的黏性末端相同　(4)能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素　pBR322质粒 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $