第3章 第1节 重组DNA技术的基本工具(课时跟踪检测)(学用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）

第1节　重组DNA技术的基本工具 知识点一　基因工程及其诞生与发展 1.基因工程的发展离不开理论的突破和技术的创新。下列科学研究体现了基因工程正式问世的是（　　） A.艾弗里等人通过肺炎链球菌的体外转化实验证明DNA可以转移 B.沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型并提出自我复制假说 C.科学家利用质粒构建重组DNA载体并导入受体细胞中成功表达 D.科学家发现了多种限制性内切核酸酶、DNA连接酶和逆转录酶 2.（2025·山东聊城高二月考）科学家将萤火虫的荧光素基因转入烟草植物细胞中，获得高水平的表达，长成的植物通体光亮，堪称自然界的奇迹。这一研究成果表明（　　） ①萤火虫与烟草植物的 DNA 结构基本相同　②萤火虫与烟草植物共用一套密码子　③烟草植物体内合成了荧光素 A.①③ B.②③ C.①② D.①②③ 知识点二　重组DNA技术的基本工具 3.（2024·天津静海高二阶段练习）有关如图所示的黏性末端的说法，错误的是（　　） A.甲、乙、丙黏性末端分别是由不同的限制酶切割产生的 B.甲、乙具有相同的黏性末端，可形成重组DNA分子，但甲与丙的黏性末端不互补 C.DNA连接酶的作用位点是a处 D.切割产生甲的限制酶识别的核苷酸序列是“—CAATTG—” 4.（2024·山东枣庄高二联考）质粒是基因工程中最常用的目的基因运载工具。下列有关叙述正确的是（　　） A.质粒是只存在于细菌细胞质中能自我复制的小型环状双链DNA分子 B.在所有的质粒上总能找到一个或多个限制酶切割位点 C.携带目的基因的重组质粒只有整合到受体细胞的染色体DNA上才会随后者的复制而复制 D.质粒上的抗性基因常作为标记基因供重组DNA的筛选 知识点三　DNA的粗提取与鉴定 5.（2024·天津耀华中学高二期中）下表关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的表述，错误的是（　　） 选项 试剂 操作 作用 A 研磨液 与生物材料混合 提取溶 解DNA B 2 mol/L 的NaCl溶液 与提取出的DNA混合 溶解DNA C 预冷的酒精溶液 加入离心后的上清液中 溶解DNA D 二苯胺试剂 加入溶解有DNA的NaCl溶液中 鉴定DNA 6.（2025·广东珠海高二期中）下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（　　） A.用蒸馏水使家兔的红细胞涨破，可获取富含DNA的滤液 B.DNA不溶于95％的冷酒精，但可溶于2 mol/L的NaCl溶液 C.新鲜的洋葱和猪肝可作为实验材料提取DNA，而菠菜不能用于提取DNA D.鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴 7.（2024·山东聊城期末）“SDS法”是提取DNA的常用方法，其提取液成分中的SDS能使蛋白质变性，EDTA是DNA酶抑制剂，Tris作为缓冲剂。下列说法错误的是（　　） A.SDS能破坏蛋白质空间结构，从而促进DNA和蛋白质分离 B.EDTA能减少DNA水解，提高DNA的完整性 C.Tris作为缓冲剂能维持pH的稳定，保证DNA结构正常 D.提取到的DNA可在常温下用二苯胺试剂进行鉴定 8.〔多选〕某线性DNA分子含有5 000个碱基对（bp），先用限制酶a切割，再把得到的产物用限制酶b切割，得到的DNA片段大小如表所示。限制酶a、b的识别序列和切割位点如图所示。下列有关说法错误的是（　　） 酶a切割产物长度/bp 酶b再次切割产物长度/bp 2 100；1 400；1 000；500 1 900；200；800；600；1 000；500 A.酶a与酶b切断的化学键不相同 B.酶a与酶b切出的黏性末端不能相互连接 C.该DNA分子中酶a与酶b的识别序列分别有 3个和2个 D.若酶a完全切割与该DNA序列相同的质粒，得到的切割产物有4种 9.〔多选〕某细菌 DNA分子上有4个Sau3AⅠ的酶切位点，经Sau3AⅠ处理后会形成4个大小不同的DNA 片段。若是用BamHⅠ 处理，则只会形成2个大小不同的 DNA 片段。Sau3AⅠ和BamHⅠ的识别序列及切割位点如表所示。下列叙述正确的是（　　） 限制酶名称 识别序列及切割位点 BamH Ⅰ 　↓ —GGATCC— Sau3A Ⅰ ↓ —GATC— A.上述两种限制酶切割后可形成相同的黏性末端 B.该 DNA 分子上有两个 BamHⅠ的酶切位点 C.黏性末端能通过 T4 DNA 连接酶连接 D.若用两种酶共同处理，会形成6个大小不同的DNA片段 10.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，其主要结构如图所示。 （1）构建人工质粒时要有抗性基因，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，得到如图二的菌落。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，得到如图三的结果（空圈表示与图二对照无菌落的位置）。与图三空圈相对应的图二中的菌落表型是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　，图三结果显示，多数大肠杆菌导入的是　　　　　　　　。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 第3章　基因工程 第1节　重组DNA技术的基本工具 1.C　艾弗里等人通过肺炎链球菌的体外转化实验证明DNA可以转移，但没有体现基因工程正式问世，A不符合题意；沃森和克里克建立了DNA双螺旋结构模型并提出自我复制假说，但没有体现基因工程正式问世，B不符合题意；科学家利用质粒构建重组DNA载体并导入受体细胞中成功表达，体现了基因工程正式问世，C符合题意；科学家发现了多种限制性内切核酸酶、DNA连接酶和逆转录酶，但没有体现基因工程正式问世，D不符合题意。 2.D　 萤火虫与烟草植物的DNA能连接在一起，说明萤火虫与烟草植物的DNA结构基本相同，①正确；荧光素基因转入烟草植物细胞后能成功表达，说明萤火虫与烟草植物共用一套密码子，②正确；长成的植物通体光亮，说明烟草植物体内合成了荧光素，③正确。 3.D　切割产生甲的限制酶的识别序列为，切割产生乙的限制酶的识别序列为，切割产生丙的限制酶的识别序列为。三者的识别序列和切割位点不同，由此可见，甲、乙、丙的黏性末端是由三种限制酶切割产生的，A正确；甲、乙的黏性末端相同，因此可在DNA连接酶的作用下形成重组DNA分子；但甲、丙的黏性末端不同，它们之间不能形成重组DNA分子，B正确；DNA连接酶催化磷酸基团和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，a处是磷酸二酯键，C正确；切割产生甲的限制酶的识别序列为“—GAATTC—”，D错误。 4.D　质粒不只分布于原核生物中，在真核生物（如酵母菌）细胞内也有分布，A错误；并不是所有的质粒上都能找到限制酶的切割位点而成为适合运载目的基因的工具，B错误；重组质粒进入受体细胞后，可以在细胞内自我复制，或整合到受体染色体DNA上后复制，C错误。 5.C　DNA粗提取的第一步就是加入研磨液充分研磨生物材料，A正确；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L的NaCl溶液，B正确；DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离蛋白质和DNA，C错误；在沸水浴加热条件下，DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色，D正确。 6.B　家兔属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核，不能用于DNA的粗提取，A错误；DNA含量高，并且材料易得的生物都可以作为提取DNA的材料，所以菠菜也可以作为提取DNA的材料，C错误；鉴定DNA时，应先将丝状物溶于2 mol/L的NaCl溶液后，再加入二苯胺试剂，进行沸水浴，冷却后溶液呈蓝色，D错误。 7.D　由题干可知，SDS能使蛋白质变性，破坏蛋白质空间结构，从而促进DNA和蛋白质分离，A正确；EDTA是DNA酶抑制剂，能减少DNA水解，提高DNA的完整性和总量，B正确；Tris作为缓冲剂能维持pH的稳定，可以防止DNA结构被破坏，保证DNA结构正常，C正确；鉴定DNA的方法是沸水浴下用二苯胺试剂鉴定，D错误。 8.ABD　酶a与酶b切断的化学键均为磷酸二酯键，A错误；酶a与酶b切出的黏性末端相同，用DNA连接酶可以将它们连接起来，B错误；由题表可知，限制酶a可以把DNA分子切成4段，说明该DNA分子上限制酶a的切割位点有3个；限制酶b把长度为2 100 bp的DNA片段切割成长度分别为1 900 bp和200 bp的两个DNA片段，把长度为1 400 bp的DNA片段切割成长度分别为800 bp和600 bp的两个DNA片段，说明限制酶b在该DNA分子上有2个切割位点，所以酶a与酶b的识别序列分别有3个和2个，C正确；用酶a切割与该DNA序列相同的质粒（环状的），可得到3种大小不同的切割产物，D错误。 9.ABC　BamH Ⅰ和Sau3A Ⅰ两种限制酶切割后形成的黏性末端均为GATC—，A正确；该DNA分子上有4个Sau3A Ⅰ的酶切位点，经Sau3A Ⅰ处理后形成4个DNA片段，可知该DNA分子为环状DNA，用BamH Ⅰ处理后，得到2个DNA片段，说明该DNA分子上有两个BamH Ⅰ的酶切位点，B正确；T4 DNA连接酶和E.coli酶都可以连接黏性末端，C正确；该DNA分子上有4个Sau3A Ⅰ的酶切位点，有2个BamH Ⅰ的酶切位点，但是BamH Ⅰ识别序列中包含Sau3A Ⅰ的识别序列，所以同时用两种酶共同处理，不会形成6个大小不同的DNA片段，D错误。 10.（1）筛选（鉴别）目的基因是否导入受体细胞 （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 解析：（1）质粒作为基因表达载体的条件之一是要有抗性基因，以便于筛选（鉴别）目的基因是否导入受体细胞。（2）同一种限制酶切割DNA分子产生的黏性末端相同，根据题意可知：该目的基因两侧被限制酶EcoRⅠ切割后所形成的黏性末端见答案。（3）DNA连接酶催化两个DNA片段形成磷酸二酯键；而通过DNA连接酶作用能将两个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）由题意知：由于与图三空圈相对应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，故可推知与图三空圈相对应的图二中的菌落能抗氨苄青霉素，但不能抗四环素。由图二、图三结果显示，多数大肠杆菌都能抗氨苄青霉素，而经限制酶BamHⅠ作用后，标记基因TetR被破坏，故导入目的基因的大肠杆菌不能抗四环素，即多数大肠杆菌导入的是pBR322质粒。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $