Question

【题目】下图是研究人员利用PCR技术检测受检人是否携带HIV的示意图。请回答下列问题：

(1)如图所示：

①培养受检人组织细胞时，为了确保无菌环境，通常需要在细胞培养液中添加一定量的_________，所需要通入二氧化碳，其目的是____________________；

②采用DNA分子杂交技术检测是否携带HIV时，应该采用含有_______________________作为探针。

(2)在PCR反应体系中，如果扩增循环4次，需要的引物个数（数目）为___________，PCR技术扩增目的基因的前提是_________________________。

(3)利用基因工程技术构建基因表达载体时，所用T4DNA连接酶能连接的末端是____________。完整的基因表达载体必须含有标记基因，其作用是____________________，这类基因通常是_________________。

Answer 1

【答案】抗生素 维持培养液的PH 用放射性同位素标记的（HIV逆转录生成）DNA片段 30 要有一段已知目的基因的核苷酸序列 平末端和黏性末端 鉴别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(供重组DNA的鉴定和选择) 抗生素抗性基因

【解析】

1、动物细胞的培养条件有无菌条件、一定的营养条件、一定的气体环境；适宜的PH和温度条件等。

2、PCR即体外DNA扩增，原理是DNA复制，所以在PCR反应体系中，除具备缓冲液、模板DNA分子和引物（2种）外，还要4种dNTP混合物和Taq酶（热稳定性DNA聚合酶）。

3、构建的基因表达载体中除含有目的基因外，还应包括启动子、终止子、标记基因等，其中启动子是识别RNA聚合酶，启动转录；终止子是终止转录；标记基因是为鉴别和筛选受体细胞中是否含有目的基因，一般是抗生素抗性基因。

(1)①动物细胞培养时，为了确保无菌环境，通常需要在细胞培养液中添加一定量的抗生素；同时培养过程中需要通入一定量的二氧化碳，其目的是维持培养液中PH。

②采用DNA分子杂交技术检测是否携带HIV时，应该采用含有HIV逆转录生成的DNA片段作为探针，如果存在HIV，则会出现杂交带；如果没有HIV，则不会出现杂交带。

(2)在PCR反应体系中，如果扩增1次，需要2个引物；扩增第2次，需要4个引物；扩增第3次，需要8个引物；扩增第4次，需要16个引物；对此如果扩增循环四次，需要的引物个数为2+4+8+16=30。PCR技术扩增目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列。

(3) T4DNA连接酶既能连接黏性末端又能连接平末端。完整的基因表达载体必须含有目的基因、启动子、终止子和标记基因等，其中标记基因的作用是鉴别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，这类基因通常是抗生素抗性基因。