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2026-2027学年高中生物人教版选择性必修三 3.1重组DNA技术的基本工具 模拟练习题
一、选择题
1 . 质粒是基因工程中的“分子运输车”，其结构与功能相适应。下列说法错误的是（ ）
A．质粒主要来自噬菌体或动植物病毒
B．质粒上有一个至多个限制酶切割位点，便于外源基因插入
C．被用作载体的质粒上常具有某些特殊的标记基因
D．质粒可以携带外源DNA片段，并可将其整合到受体DNA上
2 . 某生物实验室常用的5种限制酶的识别序列和切割位点如图所示。下列相关叙述错误的是（ ）
A．DNA片段被KpnⅠ切割一次，会增加2个游离磷酸基团
B．BamHⅠ和SmaⅠ切割后的末端都可被T4DNA连接酶连接
C．EcoRⅠ和MfeⅠ切割后的黏性末端被重新连接后，不能被MfeⅠ切割
D．EcoRⅠ和KpnⅠ切割后的黏性末端均可在DNA聚合酶的作用下补齐缺口
3 . 下列关于如图所示的两种黏性末端的说法，正确的是（ ）
A．限制酶切割位点为b处所示化学键
B．甲、乙黏性末端是由不同的限制酶切割而成的
C．切割甲的限制酶也能识别由甲、乙片段形成的重组DNA分子
D．甲、乙黏性末端在DNA聚合酶的作用下可形成重组DNA分子
4 . 下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（ ）
A．研磨液过滤后，于4℃冰箱中静置后再取上清液
B．加入预冷酒精溶液后离心，取上清液备用
C．DNA能溶于2 mol/L的NaCl溶液
D．粗提取的DNA可能含有蛋白质、多糖、RNA等杂质
5 . 下列关于重组DNA技术的基本工具的叙述，错误的是（ ）
A．E.coliDNA连接酶既能“缝合”黏性末端，又能“缝合”平末端
B．限制性内切核酸酶主要从原核生物中分离纯化
C．载体上要有一个至多个限制酶切割位点，供外源DNA片段插入
D．DNA连接酶能将两碱基通过氢键连接起来
6 . 以洋葱为材料进行DNA的粗提取与鉴定实验，相关叙述正确的是（ ）
A．可将洋葱换成哺乳动物家兔的血液进行该实验
B．用二苯胺试剂鉴定DNA时，进行沸水浴5分钟后立即观察颜色变化
C．粗提取的DNA（白色丝状物）在2 mol/L的NaCl溶液溶解度较低
D．向含DNA的滤液中加入预冷的体积分数为95%的酒精溶液，有利于DNA析出
7 . 基因工程中常用质粒作为载体将目的基因导入受体细胞。下列关于质粒载体的叙述，错误的是（ ）
A．质粒上含有复制原点，能在受体细胞中自主复制
B．质粒上含有标记基因，便于筛选含重组质粒的受体细胞
C．质粒上含有限制酶的识别序列，便于目的基因的插入
D．质粒是天然存在的，不需要人工改造即可直接作为载体使用
8 . 下图为四种不同限制性核酸内切酶识别的序列及切割位置图示，下列叙述错误的是（ ）
A．BamHⅠ限制酶切割得到的目的基因可以与BglⅡ限制酶切割后的质粒相连
B．作为优质的基因工程的通用载体，质粒上应具有同种限制酶的多个酶切位点
C．若DNA上的碱基随机排列，NotⅠ限制酶切割位点出现频率低于其他三种限制酶
D．若DNA上的碱基随机排列，理论上每4096个碱基对会有一个BamHⅠ限制酶识别位点
二、填空题
9. 根据基因工程的有关知识，回答下列问题：
Ⅰ.质粒运载体用EcoRI切割后产生的片段如下：
AATTC……G
G……CTTAA
(1)为使运载体与目的基因相连，含有目的基因的DNA除可用EcoRI切割外，还可用另一种限制性内切核酸酶切割，该酶必须具有的特点是______。
(2)基因工程中除质粒外，______和______也可作为运载体。运载体与目的基因连接时，DNA连接酶催化形成的化学键是______。
(3)限制酶是从原核生物中分离纯化出来的，却不切断原核生物的DNA分子，推测可能的原因：______。
Ⅱ.已知在不同浓度NaCl条件下DNA的溶解度如下图，请回答下列与DNA粗提取及鉴定实验有关的问题：
(4)过程②中小烧杯里的液体是______，加入的目的是______。
(5)过程③中加酒精溶液的原理是______。
(6)鉴定前需先用______溶液使DNA充分溶解，再加______试剂进行鉴定。
10. 某小组开展了DNA的粗提取与鉴定实验，选择了不同温度（20℃、-20℃）条件下保存的花菜、辣椒和蒜黄作为实验材料，部分实验步骤如图1所示。回答下列问题。
(1)选择花菜等植物材料时，为了使研磨的效果更好，可以在处理材料时加入适量的_______（填酶的名称）。
(2)图1中，将获取的研磨液直接倒入塑料离心管中，然后进行离心处理，再取_______（填“上清液”或“沉淀物”）放入烧杯中。加入体积分数为95%的预冷酒精溶液来初步提取DNA，这样做的原理是_______。
(3)将DNA粗提取物溶于2mol·L-1的NaCl溶液中，加入______试剂，在沸水浴条件下进行鉴定。
(4)DNA鉴定结果如图2所示。据图2分析；相同温度条件下，______的DNA粗提取含量最高。同种实验材料在-20℃条件下DNA粗提取含量更高，其原因可能是_______（从酶的角度作答）。
11.
“CTAB法”和“SDS法”是提取DNA的常用方法，CTAB提取液含有CTAB、EDTA等成分，SDS提取液含SDS、EDTA等成分。CTAB、SDS能破坏膜结构，使蛋白质变性，提高DNA在提取液中的溶解度;EDTA能螯合Mg2+、Mn2+，抑制DNA酶的活性。某科研小组为了寻找提取腊梅DNA的优良方法，比较了两种提取DNA的方法，主要操作如下:

实验测定结果如表(表中OD260的值反映溶液中核酸的浓度，OD280的值反映溶液中蛋白质的浓度。理论上，纯DNA溶液的OD260/OD280的值为1.8，纯RNA溶液的OD260/OD280的值为2.0)。
CTAB SDS
OD260 OD280 OD260/OD280 OD260 OD280 OD260/OD280
0.033 0.018 1.833 0.006 0.005 1.200
请回答下列问题:
(1)与常温下研磨相比，在液氮中研磨的优点是__________;CTAB提取液和SDS提取液中都加入EDTA的目的是_____________。
(2)氯仿-异戊醇密度大于水且不溶于水，DNA不溶于氯仿-异戊醇，蛋白质等杂质可溶于氯仿-异戊醇，实验过程中加入氯仿-异戊醇离心后，应取①_____(填“上清液”或“沉淀物”)加异丙醇(异丙醇与水互溶)并离心进行纯化，利用异丙醇溶液纯化DNA的原理是____________。
(3)两种方法中，_____法提取的DNA的纯度更高，判断的依据是_________________。
答案
一、选择题
1. 答案：A
A：质粒是细菌、酵母菌中的环状双链 DNA，并非来自噬菌体 / 动植物病毒，病毒载体才是，错误。
B：质粒含多个限制酶切点，方便插入外源基因，正确。
C：标记基因（抗生素抗性基因）便于筛选重组细胞，正确。
D：质粒可携带外源 DNA，部分质粒能整合到受体染色体 DNA，正确。
2. 答案：D
A：DNA 一条链切割断开 1 个磷酸二酯键，增加 2 个游离磷酸基团，切一次双链共增加 2 个，正确。
B：T4 DNA 连接酶可连接黏性末端 + 平末端，BamHⅠ 黏性末端、SmaⅠ 平末端都能连，正确。
C：二者连接后识别序列改变，不再能被 MfeⅠ 识别切割，正确。
D：补齐黏性末端单链缺口用DNA 聚合酶，但 KpnⅠ 切割产生3' 黏性末端，无游离 5' 单链，无法补齐，错误。
3. 答案：B
A：限制酶切割磷酸二酯键（a 处），b 是氢键，错误。
B：甲、乙黏性末端相同，但上游识别序列不同，由不同限制酶切割，正确。
C：重组 DNA 无原酶识别序列，不能被原限制酶切割，错误。
D：连接黏性末端靠DNA 连接酶，DNA 聚合酶只能延伸子链，错误。
4. 答案：B
A：4℃静置利于杂质沉降，取上清 DNA，正确。
B：DNA 不溶于冷酒精，离心后沉淀物是 DNA，弃上清，错误。
C：2 mol/L NaCl 中 DNA 溶解度最大，正确。
D：粗提 DNA 混有蛋白、RNA、多糖杂质，正确。
5. 答案：AD（多选）
A：E.coli DNA 连接酶仅缝合黏性末端，T4 才可连平末端，错误。
B：限制酶主要分离自原核生物，抵御外来 DNA 入侵，正确。
C：载体需多个酶切位点供外源基因插入，正确。
D：DNA 连接酶恢复磷酸二酯键，氢键自动形成，不需要酶连接，错误。
6. 答案：D
A：哺乳动物成熟红细胞无细胞核，不含 DNA，不能替代洋葱，错误。
B：沸水浴后冷却再观察蓝色，立即观察现象不明显，错误。
C：2 mol/L NaCl 中 DNA 溶解度很高，0.14 mol/L 最低，错误。
D：预冷 95% 酒精降低 DNA 溶解度，析出白色 DNA 丝状物，正确。
7. 答案：D
A：复制原点保证质粒自主复制，正确。
B：标记基因用于筛选转化细胞，正确。
C：酶切位点用于插入目的基因，正确。
D：天然质粒缺陷多，必须人工改造（添加标记基因、酶切位点等）才能作载体，错误。
8. 答案：B
A：BamHⅠ、BglⅡ 切割后黏性末端相同，可互相连接，正确。
B：优质质粒每种限制酶单一酶切位点，多个同一位点会切断载体自身，错误。
C：NotⅠ 识别 8 个碱基，其余 6 个，随机序列中 8 碱基位点出现概率更低，正确。
D：BamHⅠ 识别 6 碱基，4 =4096，每 4096bp 出现 1 个位点，正确。
二、填空题
9
Ⅰ
(1) 切割后产生与 EcoRI 相同的黏性末端
(2) λ 噬菌体衍生物；动植物病毒；磷酸二酯键
(3) 原核生物自身 DNA 被甲基化修饰，限制酶无法识别切割
Ⅱ
(4) 2 mol/L NaCl 溶液；溶解 DNA，除去不溶杂质
(5) DNA 不溶于酒精，蛋白质等杂质可溶于酒精，析出 DNA
(6) 2 mol/L NaCl；二苯胺
10
(1) 纤维素酶和果胶酶
(2) 上清液；DNA 不溶于预冷 95% 酒精，杂质易溶，析出 DNA 丝状物
(3) 二苯胺
(4) 蒜黄；低温抑制 DNA 水解酶活性，减少 DNA 降解，提取量更高
11
(1) 低温抑制 DNA 酶降解 DNA，充分破碎细胞释放 DNA；螯合金属离子，抑制 DNA 酶活性，防止 DNA 降解
(2) 上清液；DNA 不溶于高浓度异丙醇，蛋白质等杂质溶于异丙醇，析出 DNA
(3) CTAB；CTAB 组 OD /OD ≈1.8，接近纯 DNA 标准比值，SDS 组比值偏低，蛋白杂质多

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