第4章 章末质量检测（三） 基因工程和生物技术的安全性与伦理问题(教用Word)-【优学精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版 多选版）

章末质量检测（三）　基因工程和生物技术的安全性与伦理问题

（满分：100分）

一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。每小题只有一个选项符合题目要求）

1.如图是几种不同限制酶切割 DNA 分子后形成的部分片段。下列叙述正确的是（　　）

A.限制酶和DNA连接酶作用的部位都是磷酸二酯键

B.①～④DNA片段是由4种限制酶切割后产生的

C.①和④两个片段在DNA聚合酶的作用下能形成重组DNA分子

D.②片段是限制酶在它识别序列的中轴线两侧切开形成的平末端

解析：A　限制酶和DNA连接酶作用部位都是两个核苷酸之间的磷酸二酯键，前者是让磷酸二酯键断裂，后者是催化磷酸二酯键形成，A正确；题图中①④是由同一种限制酶切割形成的，因此题中DNA片段是由3种限制酶切割后产生的，B错误；①④连接形成DNA分子需要的是DNA连接酶，C错误；②片段是在酶切位点为的限制酶作用下形成的，切出的是黏性末端，D错误。

2.如图表示不同的限制酶在目的基因的提取和基因表达载体的构建中的作用，下列有关叙述错误的是（　　）

A.限制酶沿识别序列的中轴线两侧将DNA两条链切开

B.在图1和图2中将分别产生4个和2个黏性末端

C.限制酶切割的是特定核苷酸序列之间的磷酸二酯键和氢键

D.图示中酶1、酶2和酶3可以为不同种类的限制酶

解析：C　由图可知，产生的是黏性末端，所以可知限制酶在它识别序列的中轴线两侧将DNA的两条链分别切开，A正确；由图可知，图1中含有酶1和酶2，能产生4个黏性末端，图2中含有酶3，能产生2个黏性末端，B正确；限制酶切割的是特定核苷酸序列之间的磷酸二酯键，不会切割氢

键，C错误；限制酶能够识别双链DNA分子的特定核苷酸序列，并且使每一条链中特定部位的磷酸二酯键断开，图示中酶1、酶2和酶3可以为不同种类的限制酶，D正确。

3.进行DNA粗提取时，某同学将洋葱鳞茎充分研磨后进行过滤，滤液4 ℃保存5分钟后取上清液进行离心处理，得到上清液和沉淀物。下列相关叙述正确的是（　　）

A.研磨时加入洗涤剂是为了溶解细胞膜，使核DNA能够充分释放

B.上清液加入2 mol/L的NaCl溶液，搅拌后逐渐析出白色丝状物DNA

C.上清液中加入预冷的酒精溶液，再次离心后从上清液分离出DNA

D.取沉淀物加入二苯胺试剂混匀后即可观察到试管中的溶液呈现蓝色

解析：A　洋葱鳞茎研磨后取上清液进行离心处理后，得到上清液和沉淀物，上清液中含有DNA，DNA能溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，B错误；在上清液中加入体积分数为95％的冷却酒精，经离心后，可在沉淀物中分离获得白色丝状物DNA，C错误；取沉淀物加入二苯胺试剂混匀后，沸水浴加热一段时间，待试管冷却后，溶液会出现蓝色，D错误。

4.（2024·山东聊城期末）大肠杆菌经溶菌酶和洗涤剂处理后，拟核DNA就会缠绕在细胞壁碎片上，静置一段时间，质粒分布在上清液中，利用上述原理可初步获得质粒DNA。用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ处理提取的产物，电泳结果如图所示。下列关于质粒的粗提取和鉴定的叙述错误的是（　　）

A.提取DNA时可加入酒精，使不溶于酒精的DNA析出

B.将提取的DNA溶于2 mol/L NaCl溶液后，可用二苯胺试剂进行鉴定

C.分别用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ处理提取产物的电泳结果说明未提取到质粒

D.溶菌酶能溶解大肠杆菌细胞壁，但对DNA没有影响

解析：C　DNA不溶于酒精，某些蛋白质溶于酒精，提取DNA时加入酒精，是为了让DNA析出，A正确；将提取的DNA溶于2 mol/L NaCl溶液后，可用二苯胺试剂经沸水浴后进行鉴定，B正确；分别用限制酶Ⅰ和限制酶Ⅱ处理提取的产物，均只得到一条大小相同的条带，说明提取物是环状DNA，即提取物为质粒，C错误；溶菌酶能溶解大肠杆菌细胞壁，但对DNA没有影响，D正确。

5.（2024·广东揭阳期末）神经科学家设计了一种合成蛋白质LIMK1（结合ATP并磷酸化其靶标的蛋白质），能改善老年认知退化人群的记忆功能。下列叙述不正确的是（　　）

A.设计蛋白质LIMK1时，先设计其基因的碱基序列再推测其功能

B.通过基因定点突变技术可对LIMK1蛋白基因进行碱基的替换

C.设计蛋白质LIMK1利用的技术是蛋白质工程，其可制造新的蛋白质

D.蛋白质的高级结构十分复杂，故蛋白质工程是一项难度很大的工程

解析：A　蛋白质工程的基本途径是：从预期的蛋白质功能出发→设计预期的蛋白质结构→推测应有的氨基酸序列→找到相对应的脱氧核苷酸序列（基因），A错误。

6.（2024·山东青岛期末）PCR技术在生物工程中应用广泛，PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定，下列有关叙述错误的是（　　）

A.PCR反应的缓冲液中一般要添加Mg2＋用于激活DNA聚合酶

B.用于构建基因表达载体的质粒用限制酶切割后，可通过电泳检测质粒是否被切开

C.PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶主要在复性过程起作用

D.采用PCR技术对一个DNA进行扩增，第n次循环共需要引物2n个

解析：C　PCR反应的缓冲液中需添加Mg2＋，然后依次加入引物、Taq DNA聚合酶、模板，其中Mg2＋用于激活DNA聚合酶，A正确；用于构建基因表达载体的质粒用限制酶切割后，因为质粒被切开后可能成为多个DNA片段，相对分子质量彼此不同，因而可通过电泳检测，B正确；PCR通过90 ℃以上的高温解旋，50 ℃左右的温度下模板与引物结合，72 ℃左右时合成新的DNA链，因此，PCR反应体系中需加入耐高温的DNA聚合酶，该酶主要在延伸过程中起作用，催化子链合成过程，C错误；PCR技术大量扩增目的基因时，第n次复制形成2n个DNA，相当于新合成2n－1个DNA分子，合成一个DNA分子需要两个引物，因此需要的引物数目为2n－1×2＝2n，D正确。

7.（2024·江苏南京期末）科研人员将酿酒酵母质粒上的丙酮酸脱氢酶基因（PD）替换为植物乳杆菌中的乳酸脱氢酶基因（L-PG），可获得乳酸乙酯（白酒香味的主要来源）高产菌株，过程如图。下列分析不合理的是（　　）

A.转入的L-PG基因表达产物不能影响酿酒酵母的活性

B.L-PG基因替换质粒上的PD基因需要两端携带相同基因片段

C.标记基因AmpR可检测是否成功构建乳酸乙酯高产菌株