黑水虻是重要的资源昆虫,体内H基因编码的抗菌肽HI-3具有抗菌、抗癌和免疫调节作用。科研人员利用酵母菌生产抗菌肽HI-3,并避免基因污染。请回答下列问题:
(1)利用PCR技术扩增H基因,需根据H基因设计两种引物,引物的作用有______。
A.为耐高温的DNA聚合酶提供结合位点 | B.决定扩增产物大小 |
C.决定反应的特异性 | D.决定变性时间 |
(2)已知H基因编码链的编码区序列是:5’-CTCGAGATGCTGCAG………GGATCCTCTAGA-3’,扩增H基因的编码区段时,结合到编码链上的引物序列是
_________(方向为5’→3’,写出5’端8个碱基序列)。获得H基因产物后需要进行
_________来鉴定,将符合要求的条带切割和回收以便提取纯化并进行测序。
(3)由于抗菌肽HI-3会损伤酵母细胞,组成型表达(持续表达)H基因的酵母菌最大种群数量偏低,限制了最终产量。科研人员通过构建诱导型启动子来降低抗菌肽HI-3对酵母菌的伤害。在酵母菌基因组DNA中插入P和S基因,使质粒上H基因的表达受红光控制。红光调控H基因表达的原理如图1所示。

P和S基因表达应为
______(从“组成型表达”“红光诱导型表达”选填)。红光调控H基因表达的原理是S基因指导合成的S蛋白直接与启动子Jub结合,P基因表达的P蛋白在
______,启动H基因的表达过程。
(4)发酵后菌体和产物分离是发酵工艺的基本环节。定位于细胞表面的F蛋白可使酵母细胞彼此结合,进而沉淀在发酵罐底部。依据蓝光激活系统(如图2),科研人员在酵母菌基因组中插入了两个均能合成E蛋白的基因(E
1、E
2),使F基因的表达受到蓝光控制如图3。

图3中E
2基因持续性表达少量的E蛋白时,酵母细胞具有接受蓝光刺激的能力,E
1基因的作用是
_________。
(5)制药过程中需避免工程菌泄露到环境中引发基因污染。科研人员利用两种阻遏蛋白基因(T和L)和调控元件,使酵母细胞在红光和蓝光同时照射时才激活致死基因N的表达,进而诱导工程菌死亡,如图4。

若4图中①选用的启动子为Jub,②处选用的启动子为CYC,则在红光和蓝光同时照射时③与④处与相应的阻遏蛋白的结合状态分别为
_________。(用字母表示)
a.T蛋白结合b.T蛋白不结合
c.L蛋白结合d.L蛋白不结合
(6)请结合上述分析,利用该工程菌发酵生产抗菌肽HI-3各阶段需控制的光照条件是:Ⅰ:菌种培养阶段
_________;Ⅱ:菌种发酵阶段
_________;Ⅲ:产物分离阶段
_________;Ⅳ:安全处理阶段红光、蓝光同时照射。(用字母表示)
A.红光照射
B.蓝光照射C.黑暗D.红光、蓝光同时照射