第3章 1 第1节 重组DNA技术的基本工具 课后达标检测（Word练习）-【学霸笔记·同步精讲】2025-2026学年高中生物选择性必修3 生物技术与工程（人教版）

一、选择题 1．下列有关基因工程诞生的说法，错误的是(　　) A．基因工程是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的 B．工具酶和载体的发现使基因工程的实施成为可能 C．遗传密码的破译与基因工程直接相关 D．基因工程必须在同物种间进行 解析：选D。基因工程又叫重组DNA技术，是在生物化学、分子生物学和微生物学等学科的基础上发展起来的，A正确；工具酶(限制酶和DNA连接酶)和载体的发现使基因工程的实施成为可能，B正确；编码氨基酸的遗传密码的破译与基因工程直接相关，C正确；质粒可以作为基因工程的载体，构建重组DNA，可将外源基因导入受体细胞，打破了物种间的生殖隔离，实现了物种间的基因交流，D错误。 2．(教材P71图3－2改编)根据下图判断，下列有关工具酶功能的叙述，错误的是(　　) A．DNA连接酶可以连接b处 B．DNA聚合酶可以连接a处 C．解旋酶可以使b处断裂 D．限制酶可以切断a处 解析：选A。DNA连接酶连接两个DNA片段之间的磷酸二酯键，而b处是氢键，A错误；DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸连接到DNA片段上，形成磷酸二酯键(a处)，B正确；解旋酶能解开DNA分子的双螺旋结构，使氢键(b处)断裂，C正确；限制酶作用于磷酸二酯键(a处)，可以切断a处，D正确。 3．(2025·河北衡水检测)下图是三种限制酶的脱氧核苷酸识别序列和切割位点示意图(↓表示切割位点)。下列叙述正确的是(　　) A．这三种限制酶切割出的DNA片段的黏性末端相同 B．不同限制酶切割DNA所得的黏性末端可能相同 C．能被限制酶1切割的DNA也能被限制酶3切割 D．同一个DNA经限制酶1和限制酶3分别切割后所得片段数一定相等 解析：选B。据题图可知，限制酶2与限制酶1和3切割出的DNA片段的黏性末端不同，A错误；DNA经限制酶1和限制酶3分别切割，所得的DNA片段黏性末端相同，B正确；能被限制酶3切割的DNA也能被限制酶1切割，但能被限制酶1切割的DNA不一定能被限制酶3切割，故同一个DNA经限制酶1和限制酶3分别切割后所得片段数不一定相等，C、D错误。 4．(教材P74“概念检测”T1改编)DNA连接酶是重组DNA技术常用的一种工具酶。下列相关叙述正确的是(　　) A．将碱基、脱氧核糖、磷酸连接起来 B．在基因工程中只作用于两个黏性末端 C．与DNA聚合酶作用的部位相同，作用对象不同 D．用于DNA复制时母链与子链间形成氢键 解析：选C。DNA连接酶的作用是在两个相邻核苷酸的磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，A、D错误；DNA连接酶在基因工程中作用于两个黏性末端或两个平末端，B错误；DNA连接酶与DNA聚合酶作用的部位相同，均在磷酸和脱氧核糖之间形成磷酸二酯键，作用对象不同，DNA连接酶作用于DNA片段，DNA聚合酶作用于单个游离的脱氧核苷酸，C正确。 5．(2025·河北石家庄高二期中) 质粒是基因工程中常用的分子载体。下列关于质粒的叙述，错误的是(　　) A．质粒是具有自我复制能力的环状双链DNA分子 B．质粒一般存在于真核细胞细胞核或原核细胞拟核中 C．用于基因工程中的质粒分子需要有限制酶切割位点 D．质粒都是需要进行人工改造后才能被用作基因工程的载体 解析：选B。质粒是一种独立于真核细胞细胞核或原核细胞拟核DNA之外，并具有自我复制能力的环状双链DNA分子，A正确，B错误；用于基因工程中的质粒分子需要有一个至多个限制酶切割位点，C正确；质粒都是需要进行人工改造后才能被用作基因工程的载体，D正确。 6．已知某种限制性内切核酸酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点，如图中箭头所指。如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断，那么会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。现有多个上述线性DNA分子，若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断，则从理论上讲，经该酶酶切后，这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是(　　) A．3 B．4 C．9 D．12 解析：选C。最多能产生a、b、c、d、ab、cd、abc、bc、bcd共9种长度不同的DNA片段，C符合题意。 7．某研究所的研究人员拟将生长激素基因通过质粒介导进入大肠杆菌细胞内，已知质粒中存在两个抗性基因：A是链霉素抗性基因，B是氨苄青霉素抗性基因，目的基因要插入基因B中，且大肠杆菌本身不带有任何抗性基因。下列叙述正确的是(　　) A．导入大肠杆菌的质粒一定为重组质粒 B．抗生素抗性基因是目的基因表达的必要条件 C．成功导入重组质粒的大肠杆菌可以在含氨苄青霉素的培养基上生长 D．能在含链霉素的培养基中生长的大肠杆菌不一定符合生产要求 解析：选D。导入大肠杆菌的质粒可能为重组质粒，也可能为普通质粒，A错误；抗生素抗性基因是标记基因，是为了鉴定受体细胞中是否含有目的基因，从而将含有目的基因的细胞筛选出来，与目的基因表达无关，B错误；由于目的基因要插入基因B中，即氨苄青霉素抗性基因被破坏，大肠杆菌不能抗氨苄青霉素，因此成功导入重组质粒的大肠杆菌不能在含氨苄青霉素的培养基上生长，C错误；能在含链霉素的培养基中生长的大肠杆菌可能含有重组质粒或普通质粒，因此不一定符合生产要求，D正确。 8．(2025·辽宁鞍山高二期中)下列有关限制酶和DNA连接酶的叙述，正确的是(　　) A．用限制酶剪切获得一个目的基因时产生两个切口，有四个磷酸二酯键被断开 B．在使用限制酶的同时，必须用解旋酶解开DNA的双螺旋结构 C．DNA连接酶可以连接两个肽链片段 D．T4 DNA连接酶和E.coli DNA连接酶连接平末端和黏性末端的效率一样 解析：选A。用限制酶剪切获得一个目的基因时产生两个切口，每切开一个切口需要断开两个磷酸二酯键，故共有四个磷酸二酯键被断开，A正确；在使用限制酶时，不需要用解旋酶解开DNA的双螺旋结构，B错误；DNA连接酶可以连接两个DNA片段，不能连接肽链片段，C错误；E.coli DNA连接酶连接具有平末端的DNA片段的效率要远远低于T4 DNA连接酶，D错误。 9．(2025·山东烟台调研)下列有关基因工程的叙述正确的是(　　) ①通常用一种限制酶处理含目的基因的DNA，用另一种处理载体 ②目的基因导入受体细胞后，受体细胞即发生基因突变 ③目的基因与载体重组的过程发生在细胞外 ④常使用的载体有大肠杆菌、噬菌体和动植物病毒等 ⑤基因工程经常以抗生素抗性基因为目的基因 ⑥细菌质粒是基因工程常用的载体 A．①②③④⑤⑥ B．①③⑤ C．①②④⑤ D．③⑥ 解析：选D。通常用同种限制酶处理含目的基因的DNA和载体，①错误；目的基因导入受体细胞后，受体细胞可能发生基因重组，②错误；目的基因与载体重组的过程发生在细胞外，③正确；常使用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，④错误；基因工程经常以抗生素抗性基因作为标记基因，⑤错误；细菌质粒是基因工程常用的载体，⑥正确。综上分析，③⑥正确，故选D。 10．(2025·广东珠海五校高二联考)下图为不同限制性内切核酸酶识别的序列及切割位置(箭头所指)，下列叙述错误的是(　　) A．图示4种限制酶均不能识别和切割RNA分子内的核苷酸序列 B．若DNA上的碱基随机排列，NotⅠ限制性内切核酸酶切位点出现频率较其他三种限制性内切核酸酶高 C．使用两种限制酶同时处理质粒和含目的基因的外源DNA可防止二者发生自身环化 D．用酶BglⅡ切出的目的基因与酶BamHⅠ切割的质粒重组后，不能再被这两种酶切开 解析：选B。酶具有专一性，限制酶是专门切割DNA序列中特定部位的酶，所以图示4种限制酶均不能识别和切割RNA分子内的核苷酸序列，A正确；由于NotⅠ限制性内切核酸酶的识别序列比其他三种酶的序列长，若DNA上的碱基随机排列，NotⅠ限制性内切核酸酶酶切位点出现频率较其他三种限制性内切核酸酶低，B错误；两种不同的限制酶可产生不同的黏性末端，所以使用两种限制酶同时处理质粒和含目的基因的外源DNA是为了防止二者发生自身环化，C正确；用酶BglⅡ切出的目的基因与酶BamHⅠ切割的质粒重组后，重组DNA分子序列为，该序列既不能被限制酶BglⅡ识别，也不能被限制酶BamHⅠ识别，所以重组质粒不能再被这两种酶切开，D正确。 11．(2025·广东高二阶段练)某同学实验时选取了长度为14 kb(kb表示千碱基对)的某普通质粒，并用限制酶A、限制酶B进行充分酶切，结果如下表所示。下列叙述错误的是(　　) 实验用酶 限制酶A 限制酶B 限制酶A和限制酶B 得到的DNA 片段长度 14 kb 6 kb、8 kb 3 kb、5 kb、6 kb A．该DNA分子上不含限制酶A的酶切位点 B．酶A和酶B切割可能产生相同的末端 C．限制酶和其他酶一样具有专一性，只能识别特定的核苷酸序列 D．DNA连接酶能连接同种限制酶切开的两个DNA片段，重新形成磷酸二酯键 解析：选A。用限制酶A切割该质粒，得到的DNA片段长度仍为14 kb，用限制酶B切割该质粒，得到的DNA片段长度是6 kb、8 kb，用这两种酶同时切割该质粒，产生3个DNA片段，表明该DNA分子含有一个限制酶A的酶切位点，A错误；不同限制酶切割可能产生相同的末端，B正确；限制酶和其他酶一样具有专一性，只能识别特定的核苷酸序列并在特定的位点进行切割，C正确；DNA连接酶能够催化形成磷酸二酯键，从而连接同种限制酶切开的两个DNA片段，使它们重新连接起来，D正确。 12．(2025·华师附中调研)在基因工程中，筛选出含有目的基因的受体细胞非常重要。下图为一种常用质粒pUC18的结构示意图，其中ori为复制原点，AmpR为氨苄青霉素抗性基因，lacZ基因能指导合成酶1，该酶能将无色染料X-gal变成蓝色。根据图中目的基因插入的位置，为快速筛选出含有目的基因的大肠杆菌，制备培养基时除了加入大肠杆菌生长所必需的营养物质和琼脂，还必须加入(　　) A．氨苄青霉素 B．无色染料X-gal C．氨苄青霉素和无色染料X-gal D．氨苄青霉素和酶1 解析：选C。由题图分析可知，目的基因的插入会破坏质粒上的lacZ基因，导致酶1不能合成，无法将无色染料X-gal变成蓝色，但目的基因的插入并没有破坏氨苄青霉素抗性基因，因此，能在含氨苄青霉素和无色染料X-gal的培养基上生存且不会将无色染料X-gal变成蓝色的菌落即为含有目的基因的大肠杆菌，C符合题意。 二、非选择题 13．下表所示为几种限制酶的识别序列及其切割位点，请回答下列问题： 限制酶 BamHⅠ HindⅢ 识别序列 及切割位点 限制酶 EcoRⅠ SmaⅠ 识别序列 及切割位点 (1)从表中四种酶的切割位点看，可以切出平末端的酶是________________。 (2)将目的基因与质粒DNA“缝合”依靠的是________________酶，它的作用是形成磷酸二酯键；两条链间的碱基对通过________相连接。 (3)图1中的质粒分子可被表中限制酶______切割。 (4)在相关酶的作用下，图1中的甲与图2中的乙____________(填“能”或“不能”)拼接起来，理由是_____________________________________________。 解析：(1)由题表中四种限制酶的切割位点可知Sma Ⅰ 可切出平末端。(2)目的基因与质粒DNA“缝合”时用DNA连接酶进行连接，形成磷酸二酯键；两条链之间的碱基依据碱基互补配对原则通过氢键相连接。(3)根据质粒的碱基序列可知，题图1中的质粒分子可被限制酶EcoRⅠ切割。(4)由题图可知，甲和乙的黏性末端相同，在DNA连接酶的作用下可以拼接起来。 答案：(1)SmaⅠ　(2)DNA连接　氢键 (3)EcoRⅠ　(4)能　二者具有相同的黏性末端 学科网（北京）股份有限公司 $