新人教选择性必修三章末质量检测（3） 基因工程 生物技术的安全性与伦理问题（word版含解析)

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新人教选择性必修三检测题
章末质量检测（三） 基因工程 生物技术的安全性与伦理问题
(本试卷满分：100分)
一、选择题(本题共16小题，每小题3分，共48分。每小题给出的四个选项中，只有一个选项是最符合题目要求的。)
1．下列有关基因工程的说法，正确的是(　　)
A．基因工程常用的工具酶有限制酶、DNA连接酶和载体
B．目前常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等
C．基因工程运用基因突变的原理来培育新品种
D．成功地将目的基因导入受体细胞便完成了基因工程的工作
解析：选B　载体不属于工具酶，A错误；目前常用的载体有质粒、噬菌体和动植物病毒等，载体需要含有限制酶切点、标记基因等，B正确；基因工程的原理是基因重组，C错误；将目的基因导入受体细胞，还需要对目的基因进行检测和鉴定，D错误。
2．有关基因工程中工具的说法，正确的是(　　)
A．限制酶只能识别6个核苷酸组成的序列
B．限制酶与DNA聚合酶的作用部位一样
C．病毒不能作为基因工程的载体
D．DNA连接酶能把黏性末端的氢键连接起来
解析：选B　大多数限制酶识别序列由6个核苷酸组成，少数限制酶识别序列由4个、8个或其他数量的核苷酸组成，A错误；限制酶、DNA连接酶和DNA聚合酶的作用部位相同，都是磷酸二酯键，B正确；在基因工程中，常用的载体有质粒、噬菌体、动植物病毒等，C错误；DNA连接酶可使DNA片段的黏性末端通过磷酸二酯键连接起来，D错误。
3．如图是DNA分子结构的示意图，其中，基因工程中使用的限制酶的作用位点是(　　)
A．①　　　　　　　　　　 B．②
C．③ D．④
解析：选B　限制酶的作用位点是磷酸二酯键，即图中的②。
4．下列关于蛋白质工程的说法，错误的是(　　)
A．蛋白质工程能定向改造蛋白质的分子结构来满足人类的需要
B．蛋白质工程是在分子水平上对蛋白质分子直接进行操作，定向改变分子结构
C．蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子
D．蛋白质工程又称为第二代基因工程
解析：选B　蛋白质工程能按照人们的意愿定向改造蛋白质分子的结构，A正确；蛋白质工程直接改造的是基因，而不是蛋白质分子，B错误；蛋白质工程能生产出自然界中不曾存在过的新型蛋白质分子，C正确；蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，D正确。
5．科学家利用基因工程培育出了耐盐的转基因水稻新品系。下列有关叙述错误的(　　)
A．获得目的基因需用限制性内切核酸酶和DNA连接酶
B．可通过农杆菌的感染以实现重组质粒导入受体细胞
C．含耐盐基因的水稻细胞经植物组织培养可获得耐盐植株
D．可用较高浓度的盐水浇灌以鉴定水稻植株的耐盐性
解析：选A　获取目的基因只需要用到限制性内切核酸酶，不需要DNA连接酶，A错误；将目的基因导入到植物细胞可以通过农杆菌转化法，B正确；含耐盐基因的水稻利用植物细胞的全能性经过植物组织培养可以得到耐盐植株，C正确；耐盐植株的鉴定可以用高浓度的盐水灌溉来鉴定，这属于个体水平的鉴定，D正确。
6．下列关于基因工程的应用的叙述，错误的是(　　)
A．利用基因工程的方法，可获得高产、稳产和具有优良品质的农作物
B．抗虫基因作物的使用，不仅减少了农药的用量，大大降低了生产成本，而且还减少了农药对环境的污染
C．用基因工程的方法能够高效率地生产出各种高质量、低成本的药品
D．基因工程可用于环境保护
解析：选C　基因工程在农业上的应用主要是培育高产、稳产、品质优良的农作物，A正确；抗虫基因作物的使用，不仅减少了农药的用量，大大降低了生产成本，而且还减少了农药对环境的污染，B正确；基因工程的原理是基因重组，基因工程只是让生物生产它原来不能产生的物质，药品不一定都能通过基因工程生产，C错误；在环境保护方面主要用于环境监测和对污染环境的净化，D正确。
7．科学家利用生物技术将人的生长激素基因导入小鼠受精卵中，培育出一种转基因小鼠，使其膀胱上皮细胞合成人的生长激素并分泌到尿液中。下列叙述错误的是(　　)
A．该技术克服了不同生物远缘杂交的障碍，实现了物种间的基因交流
B．采用DNA分子杂交技术，可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达
C．人的生长激素基因能在小鼠细胞中表达，说明遗传密码在不同生物中可以通用
D．将转基因小鼠体细胞进行核移植(克隆)，可以获得多个具有外源基因的后代
解析：选B　该技术克服了不同生物远缘杂交的障碍，实现了物种间的基因交流，A正确；采用抗原抗体杂交技术，可检测外源基因在小鼠细胞内是否成功表达，B错误；一种生物的基因能在另一种生物体内表达，说明遗传密码在不同生物中可以通用，C正确；因为动物细胞的细胞核具有全能性，且转基因小鼠的细胞核中含有目的基因，所以将转基因小鼠体细胞进行核移植并克隆，可以获得多个具有外源基因的后代，D正确。
8．基因工程与蛋白质工程的区别是(　　)
A．基因工程需要进行转录和翻译，蛋白质工程不需要
B．基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程合成的可以是天然不存在的蛋白质
C．基因工程是分子水平操作，蛋白质工程是细胞水平(或性状水平)操作
D．基因工程完全不同于蛋白质工程
解析：选B　基因工程和蛋白质工程均需要进行转录和翻译，A错误。基因工程合成的是天然存在的蛋白质，蛋白质工程可以合成非天然存在的蛋白质，B正确。基因工程和蛋白质工程都是分子水平操作，C错误。基因工程是将一种生物的基因转移到另一种生物体内，产生它本不能产生的蛋白质，进而表现出新的性状，但只能生产自然界已存在的蛋白质；蛋白质工程是通过修改基因或改造合成新基因来改变生物的遗传和表达性状，合成新的蛋白质，蛋白质工程不完全同于基因工程，蛋白质工程是在基因工程的基础上，延伸出来的第二代基因工程，D错误。
9．(2020·盐城一模)下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是(　　)
A．实验室可用鸡血细胞作为提取DNA的材料
B．在2 mol/L NaCl溶液中，DNA溶解度较大
C．向溶解DNA的NaCl溶液中缓慢加入蒸馏水，是为了充分稀释DNA
D．二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定效果
解析：选C　该实验中材料选择的原则是DNA含量相对较高的生物组织，材料易得，操作简便，因此鸡血细胞是较理想的实验材料，A正确；在2 mol/L NaCl溶液中，DNA溶解度较大，B正确；向溶解DNA的NaCl溶液中缓慢加入蒸馏水，是使NaCl溶液的物质的量浓度下降到0.14 mol/L，使DNA析出，C错误；二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定效果，D正确。
10．如图所示的黏性末端是由几种限制酶作用产生的(　　)
A．1种 B．2种
C．3种 D．4种
解析：选C　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，从而形成两个相同的黏性末端。图中四个黏性末端中第一个和第二个相同，由同一种限制酶切割产生，所以图中共有3种不同的黏性末端，由3种限制酶切割形成。
11．下列关于现代生物工程技术应用安全性评价的叙述，正确的是(　　)
A．由于存在生殖隔离，大量种植转基因抗除草剂农作物不存在安全性问题
B．转基因的受体细胞通常限制在遗传上有特定缺陷的生物上
C．中国政府不反对治疗性克隆，可以有限制地进行生殖性克隆研究
D．在任何情况下都不发展、不生产生物武器，但可储存少量的生物武器用于研究
解析：选B　转基因农作物的抗除草剂基因可能通过花粉传播到杂草中，存在安全性问题；转基因的受体细胞通常限制在遗传上有特定缺陷的生物上，该生物只能在特定条件下生存；中国政府的态度是禁止生殖性克隆人，坚持四不原则(不赞成、不允许、不支持、不接受任何生殖性克隆人实验)，不反对治疗性克隆；中国在任何情况下不发展、不生产、不储存生物武器，并反对生物武器及其技术和设备的扩散。
12．下列有关基因工程的叙述，错误的是(　　)
A．用同种限制性内切核酸酶切割载体与含目的基因的DNA片段，可获得相同的黏性末端
B．质粒上的抗生素抗性基因有利于鉴别和筛选含目的基因的受体细胞
C．将重组Ti质粒转入农杆菌之前，常用Ca2＋处理农杆菌使其成为感受态细胞
D．用PCR检测目的基因已插入染色体DNA上，则说明转基因植物生产成功
解析：选D　基因工程中，构建基因表达载体时，要用同种限制性内切核酸酶切割载体与含目的基因的DNA片段，以获得相同的黏性末端，A正确。质粒上的抗生素抗性基因有利于重组后重组子的筛选，即鉴别和筛选含目的基因的受体细胞，B正确。将重组Ti质粒转入农杆菌之前，常用Ca2＋处理农杆菌使其成为感受态细胞，便于完成转化过程，C正确。用PCR检测目的基因已插入染色体DNA上，则说明目的基因导入成功；植物表现出某种特性，则说明转基因植物生产成功，D错误。
13．如图为转基因抗冻番茄培育过程的示意图(其中AmpR为氨苄青霉素抗性基因)。下列叙述正确的是(　　)
A．可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割
B．过程②中，可直接将过程①得到的产物注入受体细胞
C．过程③需要用到纤维素酶和果胶酶，以便获得并培养活的原生质体
D．过程④中，若利用探针在试管苗细胞内检测到目的基因，则转基因成功
解析：选A　根据外源DNA中目的基因的位置以及三种限制酶的切割位点可知，可同时选用限制酶PstⅠ、SmaⅠ对含目的基因的DNA进行切割，A正确；将目的基因导入植物细胞时可采用农杆菌转化法、花粉管通道法，不能直接将基因表达载体注入受体细胞，B错误；③表示植物组织培养过程，该过程不需要使用纤维素酶和果胶酶，C错误；过程④中，若利用探针在试管苗细胞内检测到目的基因，说明目的基因已经成功导入受体细胞，但不能说明目的基因会成功表达，因此不能表明转基因成功，D错误。
14．限制酶BamHⅠ和BglⅡ是两种常见的工具酶，它们的识别序列及切割位点依次为
和。研究中用BamHⅠ切割DNA获得目的基因，用BglⅡ切割质粒，并连接得到重组质粒，下列相关叙述正确的是(　　)
A．酶切过程中，需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素
B．目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是—CTAG
C．分别用两种限制酶切割，保证了目的基因定向插入质粒
D．经两种酶处理得到的重组质粒能再被这两种酶所识别
解析：选A　影响酶促反应的因素有温度、pH、酶浓度、底物浓度等，因此酶切过程中，需控制好酶浓度、温度和反应时间等因素，A正确；根据题意可知，限制酶BamHⅠ的识别序列及切割位点为，因此目的基因经BamHⅠ切割后形成的黏性末端是，B错误；分别用两种限制酶切割，由于形成的黏性末端相同，因此并不能保证目的基因定向插入质粒，C错误；经两种酶处理得到的重组质粒不能再被这两种酶所识别，D错误。
15．如图是利用奶牛乳腺生产人血清白蛋白的图解，下列相关说法错误的是(　　)
A．常用胰蛋白酶将奶牛组织分散成单个细胞
B．常用显微注射技术将目的基因导入受体细胞
C．M应该包括早期胚胎培养、胚胎移植等过程
D．在重组细胞中检测到人血清白蛋白基因，说明目的基因在受体细胞中完成了表达
解析：选D　常用胰蛋白酶将奶牛组织分散成单个细胞，A正确；常用显微注射技术将人血清白蛋白基因(目的基因)导入受体细胞，B正确；M为将重组细胞形成胚胎后移植的过程，应该包括早期胚胎培养、胚胎移植等过程，C正确；重组细胞中检测到人血清白蛋白基因，说明目的基因已导入受体细胞中，但不一定完成了表达，D错误。
16．(2020·天门期末)如图是将人的生长激素基因导入细菌B细胞内制备“工程菌”的示意图。已知细菌B细胞内不含质粒A，也不含质粒A上的基因。下列说法错误的是(　　)
A．制备“工程菌”时，将质粒A或重组质粒导入细菌B常用的方法是Ca2＋处理法
B．细菌B接种在含有四环素的培养基上，能生长的就是导入了质粒A的细菌
C．细菌B涂布在含有氨苄青霉素的培养基上，能生长的只是导入了重组质粒的细菌
D．受体细胞能够产生人的生长激素，说明“工程菌”制备成功
解析：选C　将质粒A或重组质粒导入细菌B，常用Ca2＋处理细胞，使之变成感受态细胞，利于将质粒导入细胞，A正确；根据题意可知，细菌B不含质粒A及其上的基因，即没有氨苄青霉素抗性基因和四环素抗性基因，质粒含四环素抗性基因和氨苄青霉素抗性基因，基因发生重组时四环素抗性基因被破坏，保留氨苄青霉素抗性基因，如果在含四环素的培养基上培养，能生长的只是导入了普通质粒A的细菌，B正确；根据题意与B项解释可得出，在含氨苄青霉素的培养基上，培养能生长的包括导入了重组质粒的细菌和导入了普通质粒的细菌，C错误；“工程菌”制备成功的标志是受体细胞能产生出人的生长激素，D正确。
二、非选择题(本题包括5小题，共52分。)
17．(10分)Bt基因是从苏云金杆菌中分离出来的抗虫蛋白基因，因其表达产物Bt抗虫蛋白具有杀虫效果好、安全、高效等优点而成为应用最为广泛的基因。请回答下列问题：
(1)要从苏云金杆菌中获取Bt基因，可根据Bt基因的部分已知序列，设计特异性________，再利用________技术扩增出Bt基因。
(2)构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有________，它能把目的基因整合到受体细胞(植株细胞)的____________上。这种将基因表达载体导入受体细胞的方法是________法。利用________法将基因表达载体导入植物细胞是我国科学家独创的方法。
(3)要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做________实验；若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应抗虫蛋白，在分子水平上可利用________________方法进行检测。
(4)Ⅳ中产生的细胞团称为________，Ⅳ和Ⅴ过程要注意控制培养基中____________________的比例，以便获得幼苗。
解析：(1)要从苏云金杆菌中获取Bt基因，可利用PCR扩增目的基因，该技术需要引物，可根据Bt基因的部分已知序列，设计特异性引物(对)。(2)构建重组质粒时，常用Ti质粒作为载体，是因为Ti质粒上具有TDNA(可移动的DNA)，它能把目的基因整合到受体细胞(植株细胞)的染色体DNA上。这种将基因表达载体导入受体细胞的方法是农杆菌转化法。花粉管通道法是我国科学家独创的将基因表达载体导入植物细胞的方法。(3)要确定抗虫基因导入棉花细胞后，是否赋予了棉花抗虫特性，在个体水平上还需要做抗虫接种实验；若要检测具有抗虫基因的棉花是否产生了相应抗虫蛋白，在分子水平上可利用抗原抗体杂交方法进行检测。(4)Ⅳ中产生的细胞团称为愈伤组织，Ⅳ和Ⅴ过程要注意控制培养基中生长素与细胞分裂素的比例，以便获得幼苗。
答案：(1)引物　PCR　(2)TDNA　染色体DNA　农杆菌转化　花粉管通道　(3)抗虫接种　抗原抗体杂交　(4)愈伤组织　生长素和细胞分裂素
18．(8分)某植物抗虫基因转录的mRNA下游序列已知，但其上游序列未知。现利用PCR扩增该基因，简要流程如图所示，其中①～③表示有关过程，Ⅰ～Ⅲ表示有关物质。请回答下列问题：
(1)过程①反应体系中需要加入________酶，生成杂合双链物质Ⅰ。
(2)利用DNA末端转移酶催化过程②，使cDNA单链左侧末端增加十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列AAA(A)n，进而利于过程③扩增获得目的基因序列Ⅲ。在过程③反应体系中还需要添加新的引物，新引物的碱基序列应该是________。
(3)得到物质Ⅲ后，通常还需在其两端增加__________序列，以便切割后与相应的载体重组。将基因表达载体导入大肠杆菌之前，还需用______________处理大肠杆菌。
解析：(1)过程①表示逆转录过程，即以mRNA为模板合成cDNA单链的过程，该过程需要逆转录酶的催化。(2)过程②在cDNA末端增加十多个腺嘌呤脱氧核苷酸序列AAA(A)n，其目的是便于设计引物，过程③表示在DNA聚合酶的作用下生成互补链，因此根据碱基互补配对原则可以确定，过程③反应体系需要添加的新引物序列是TTT(T)n。(3)获取目的基因需要用限制酶切割获得，因此在物质Ⅲ的两端通常还需增加限制酶识别序列，以便与相应的载体重组，再利用Ca2＋处理大肠杆菌，使其成为感受态细胞，以利于将重组质粒导入细胞。
答案：(1)逆转录　(2)TTT(T)n　(3)限制酶识别　Ca2＋(或CaCl2溶液)　
19．(10分)请回答有关下图的问题：
(1)图甲中①～⑤所示的生物工程为______________。该工程是指以________________________________________________________________________
作为基础，通过改造或合成____________，来改造现有__________，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。
(2)图甲中④所示过程叫________，该过程遵循的碱基互补配对原则不同于翻译过程的是________(请将模板碱基写在前)。
(3)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图乙中序号[1]代表的是_________________________________________；
在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体________的精子。
解析：(1)蛋白质工程是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过改造或合成基因，来改造现有蛋白质，或制造一种新的蛋白质，以满足人类生产和生活的需求。图甲中①～⑤所示的生物工程为蛋白质工程。(2)图甲中④表示逆转录过程，该过程遵循的碱基互补配对原则为U—A、A—T、C—G、G—C，而翻译过程中遵循的碱基互补配对原则为U—A、A—U、C—G、G—C，转录过程不同于翻译过程的是A—T。(3)制备乳腺生物反应器过程中，在构建基因表达载体时，需在目的基因前加上乳腺蛋白基因的启动子，图乙中序号[1]代表的是启动子；因为只有雌性个体能分泌乳汁，所以在图甲⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体X的精子。
答案：(1)蛋白质工程　蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系　基因　蛋白质　(2)逆转录　A—T　(3)乳腺蛋白基因的启动子　X
20．(12分)澳大利亚一对夫妇通过筛选基因的技术生下设计试管婴儿，以为儿子“免疫”不会患上癌症，岂料在检查中竟发现儿子带有突变基因，日后有可能转化为癌症，于是向维多利亚省的法院提出诉讼，向当地著名的莫纳什人工受孕医疗中心索偿。法律界人士估计，若索偿成功，会是澳大利亚有史以来最大宗的医疗赔偿。据此回答下列问题：
(1)该名男婴属于澳大利亚首批“设计试管婴儿”之一，其母亲家族有遗传病记录，父母两人为确保下一代远离癌症，于是到莫纳什人工受孕医疗中心经过实施__________，在体外培养得到早期胚胎，胚胎还未植入母体子宫前，对胚胎进行________________。医疗中心对该名母亲的8个体外受精的胚胎进行测试后，精挑细选出两个“相信”没有受变异基因影响的健康胚胎，进行________。
(2)从上述例子看出设计试管婴儿所用到的生物学技术有________。(多选，填字母)
A．体外受精　　B．动物细胞培养　　C．胚胎移植
D．基因检测　　E．核移植
(3)设计试管婴儿与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿相比，两者在目的上的区别是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
在技术过程上的区别是_____________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)设计试管婴儿技术惹来不少道德争议，原因是______________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：试管婴儿和设计试管婴儿的产生原理相同，都是利用体外受精、动物细胞培养和胚胎移植技术，但目的不同，试管婴儿主要为了解决人类的不孕不育问题，而设计试管婴儿主要为了治疗疾病，因此设计试管婴儿的胚胎在移植前要进行遗传学诊断。
答案：(1)体外受精　遗传学诊断　胚胎移植
(2)ABCD　(3)设计试管婴儿可以用于治疗需要组织、器官移植等的疾病，而试管婴儿主要用于治疗不孕夫妇的不孕症　设计试管婴儿的胚胎在移植前需要进行遗传学诊断　(4)有些人认为那些配型不合适的胚胎被丢弃或被杀死及滥用设计试管婴儿技术(如设计婴儿性别等引起性别比例失调)，违反了伦理道德
21．(12分)如图是将乙肝病毒表面主蛋白基因HBsAg导入巴斯德毕赤酵母菌生产乙肝疫苗的过程图。巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母，能将甲醇作为其唯一碳源。该酵母菌体内无天然质粒，科学家改造出了图中所示的pPIC9K质粒用作载体，其与目的基因形成的重组质粒经酶切后可以与酵母菌染色体发生同源重组，将目的基因整合于染色体中以实现表达。已知当甲醇作为唯一碳源时，该酵母菌中AOX1基因受到诱导而表达[5′AOX1和3′AOX1(TT)分别是AOX1基因的启动子和终止子]。请分析回答下列问题：
(1)为实现HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，应该选择____________切割质粒，并在HBsAg基因两侧的A和B位置接上____________________，这样设计的优点是
________________________________________________________________________。
(2)酶切获取HBsAg基因后，需用____________将其连接到pPIC9K质粒上，形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以获取____________。
(3)步骤3中应选用限制酶________来切割重组质粒以获得重组DNA，然后再将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。
(4)为了确认巴斯德毕赤酵母菌转化是否成功，在培养基中应该加入________以便筛选；若要检测转化后的细胞中是否含有HBsAg基因转录产物，可以用________技术进行检测。
(5)转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入________以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。
解析：(1)图中质粒含有SnaBⅠ、AvrⅡ、BglⅡ和SacⅠ限制酶切割位点，其中SacⅠ位于启动子上，Bgl Ⅱ位于终止子上。如果要将HBsAg基因和pPIC9K质粒重组，只能用限制酶SnaBⅠ和AvrⅡ切割质粒，所以应在HBsAg基因两侧的A和B位置接上SnaBⅠ、AvrⅡ限制酶识别序列。这两种酶切割产生的黏性末端不同，这样可以避免质粒和目的基因自身环化，还可以防止目的基因和质粒反向连接。(2)获取目的基因后，需要用DNA连接酶将目的基因和载体连接形成重组质粒，并将其导入大肠杆菌以获取大量重组质粒。(3)步骤3是要获取含有5′AOX1……3′AOX1段基因，应选用限制酶BglⅡ来切割重组质粒获得重组DNA，然后将其导入巴斯德毕赤酵母菌细胞。(4)5′AOX1……3′AOX1段基因含有卡拉霉素抗性基因，因此在培养基中加入卡拉霉素以便筛选导入重组质粒的目的菌。检测目的基因是否转录可用PCR。(5)巴斯德毕赤酵母菌是一种甲基营养型酵母，能将甲醇作为其唯一碳源，同时甲醇能诱导AOX1基因表达。所以转化的酵母菌在培养基上培养一段时间后，需要向其中加入甲醇以维持其生活，同时诱导HBsAg基因表达。
答案：(1)SnaBⅠ、AvrⅡ　相应的限制酶识别序列　确保定向连接(避免质粒和目的基因自身环化及目的基因和质粒反向连接)　(2)DNA连接酶　大量重组质粒　(3)BglⅡ　(4)卡拉霉素　PCR　(5)甲醇
[教师备选题]
1．(2020·德州期末)如图表示构建基因表达载体所用的质粒与目的基因。已知限制酶Ⅰ的识别序列和切点是　，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是。据图分析，下列叙述正确的是(　　)
A．使用限制酶Ⅰ、Ⅱ切割可以防止目的基因自身环化
B．限制酶Ⅱ可以切割两种标记基因，所以没有特异性
C．可以用限制酶Ⅱ切割质粒、限制酶Ⅰ切割目的基因
D．将目的基因插入到四环素抗性基因内完成构建
解析：选D　限制酶Ⅰ的识别序列和切点是　，限制酶Ⅱ的识别序列和切点是，两者产生的黏性末端相同，不能防止目的基因自身环化，A错误；限制酶Ⅱ可以切割两种标记基因，是因为两种标记基因中都含有—GATC—核苷酸序列，限制酶识别切割位点具有特异性，B错误；目的基因只有一端具有GGATCC的片段，只能用限制酶Ⅱ切割。质粒上有两个GATC片段，若用限制酶Ⅱ切割，会将质粒切成两小段，只能用限制酶Ⅰ切割，C错误；用限制酶Ⅰ切割质粒的切割位点在四环素抗性基因内部，所以将目的基因插入到四环素抗性基因内完成构建，D正确。
2．如图表示通过cDNA过程获得目的基因并利用PCR扩增过程的示意图。据图分析，下列有关叙述正确的是(　　)
A．催化①过程的酶是RNA聚合酶
B．③过程不需要DNA解旋酶
C．④过程需要两个相同的引物
D．催化②⑤过程的酶都是DNA聚合酶，均须耐高温
解析：选B　分析图解可知，①过程表示逆转录过程，催化该过程的酶是逆转录酶，A错误；③过程表示PCR中高温解链，该过程不需要DNA解旋酶，B正确；④过程表示PCR中的低温复性，该过程需要两个不同的引物，C错误；催化⑤过程的酶是耐高温的DNA聚合酶，但催化②过程的酶不需要耐高温，D错误。
3．下列关于重组DNA技术基本工具的叙述，正确的是(　　)
A．天然质粒能直接作为载体
B．限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成
C．不同限制酶切割DNA分子后产生的黏性末端不同
D．DNA连接酶能将单个脱氧核苷酸结合到引物链上
解析：选B　在进行基因工程操作中，真正被用作载体的质粒，都是在天然质粒的基础上进行过人工改造的，A错误；限制酶和DNA连接酶分别催化磷酸二酯键的水解和形成，B正确；不同的限制酶切割DNA分子后产生的黏性末端可能相同，C错误；DNA连接酶能连接双链DNA片段的黏性末端或平末端，DNA聚合酶能将单个脱氧核苷酸结合到引物链上，D错误。
4．科研人员以四环素抗性基因为标记基因，通过基因工程的方法让大肠杆菌生产鼠的β珠蛋白，治疗鼠的镰状细胞贫血。下列相关实验设计中，合理的是(　　)
A．可利用小鼠的β珠蛋白基因通过PCR复制出β 珠蛋白基因
B．将目的基因导入受体细胞是基因工程的核心操作
C．用Ca2＋处理大肠杆菌后，将表达载体导入具有四环素抗性的大肠杆菌中
D．用含有四环素的培养基筛选出的大肠杆菌一定含有β珠蛋白基因
解析：选A　可利用小鼠的β珠蛋白基因通过PCR复制出β珠蛋白基因，A正确；构建基因表达载体是基因工程的核心操作，B错误；用Ca2＋处理大肠杆菌后，大肠杆菌成为感受态细胞，此时可以导入外源基因，但受体细胞不能选择具有四环素抗性的大肠杆菌，否则后续的过程无法用四环素的抗性筛选重组细胞，C错误；用含有四环素的培养基筛选出的大肠杆菌导入的可能是普通质粒或重组质粒，不一定含有β珠蛋白基因，D错误。