长叶烯是重质松节油的主要成分，具有木香和龙涎香气，溶于甲苯，不溶于水，是合成香料、合成树脂和高能燃料的重要原料。尽管资源分布广泛，但长叶烯的产量有限，工业化生产受到限制，微生物发酵则为合成长叶烯提供了绿色可持续的途径。现有研究以大肠杆菌内源的MEP途径为基础，以法尼基焦磷酸(FPP) 为直接前体物质，在异源长叶烯合酶(lgfs) 的催化作用下环化合成长叶烯。此过程的调控策略有：①引入经密码子优化的lgfs，②过表达大肠杆菌FPP合成过程中关键酶基因idi、ispA ，提高前体物FPP的供应量，③加强大肠杆菌内源MEP途径2个关键酶基因dxs、dxr 的表达。请回答下列问题：

（1）为构建如图甲所示的重组pET28a-lgfs表达载体，需先将经密码子优化的lgfs 基因通过PCR特异性扩增，用于扩增lgfs 基因的引物是指_______________________________________。为使PCR 产物能被限制酶切割，需在引物上添加相应的限制酶识别序列，该限制酶识别序列应添加在引物的____________（填“3'端”或“5' 端”）。

注:ori:复制原点;KanR:卡那霉素抗性基因;erg20:酿酒酵母来源的FPP 合酶关键酶基因

（2）除图甲中标出的结构外，作为载体，质粒还需具备的结构有_________________________________（答出2个结构即可）。将得到的重组pET28a-lgfs 表达载体、重组pET28a-lgfs-ispA-idi表达载体、重组pET28a-lgfs-erg20-idi 表达载体、重组pET28a-lgfs-ispA-idi表达载体+重组pET28a-dxs-dxr 表达载体，分别转入经______________________________处理的大肠杆菌，构建出重组菌株A、重组菌株B、重组菌株C、重组菌株D。

（3）将各重组菌株分别发酵后，检测不同发酵时长发酵样品中所含长叶烯的产量，结果如图乙所示。

已知生成1 mol FPP 需要2 mol异戊烯基焦磷酸(IPP)和1 mol二甲基烯丙基二磷酸(DMAPP) ，而MEP途径所产生的IPP与DMAPP摩尔比为5:1，过表达基因idi 会使IPP和DMAPP的消耗和形成达到平衡转换，从而直接影响FPP 的合成。另外，为避免IPP与DMAPP的积累对细胞生长产生毒性，需要加强FPP 合酶的表达，在此，采用了2种不同来源FPP合酶，即大肠杆菌ispA和酿酒酵母来源的erg20 进行加强，根据图乙结果推测ispA表达效果要优于erg20 ，判断依据是_______________________________。在采用ispA 的基础上，通过____________________，还可以使长叶烯产量得到显著提高。

基因工程的关键步骤是基因表达载体的构建，人类γ基因启动子及其上游的调控序列中存在着BCL11A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，γ基因的表达被抑制。为了确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置，科研人员用PCR技术扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，相关信息如图所示。请回答下列问题：

(1)为将扩增后的产物定向插入载体指导荧光蛋白基因表达,需在引物末端添加限制酶识别序列。据图可知,在F1~F7末端添加的序列所对应的限制酶是___________，在R末端添加的序列所对应的限制酶是_________。本实验中,从产物扩增到载体构建
完成的整个过程共需要________种酶。

(2)将构建的载体导人除去BCL11A基因的受体细胞,成功转化后,含F1~F6与R扩增产物的载体表达荧光蛋白,受体细胞有荧光,含
F7与R扩增产物的受体细胞无荧光。含F7与R扩增产物的受体细胞无荧光的原因是______________________。
(3)向培养液中添加适量的雌激素,含F1~F4与R扩增产物的受体细胞不再有荧光，而含F5~F6与R扩增产物的受体细胞仍有荧光
若y基因上游调控序列上与引物序列所对应的位置不含有BCL11A蛋白的结合位点序列，据此结果可推测,BCL11A蛋白结合位点位于____________________,理由是___________________________________________。

基因工程的关键步骤是基因表达载体的构建，人类γ基因启动子及其上游的调控序列中存在着BCL11A蛋白结合位点，该位点结合BCL11A蛋白后，γ基因的表达被抑制。为了确定BCL11A蛋白结合位点的具体位置，科研人员用PCR技术扩增了γ基因上游不同长度的片段，将这些片段分别插入表达载体中进行转化和荧光检测，相关信息如图所示。请回答下列问题：

(1)基因表达载体包括复制原点、目的基因、             （答出3点）。据图可知，扩增的γ基因上游不同长度的片段中，扩增出最长的片段需要选用的引物组合为             。

(2)由于荧光蛋白基因缺少启动子，为了使荧光蛋白基因正常表达，需要在其             （填“Nhe I”或“Mun I”）侧接入启动子；启动子的作用是                                       。

(3)构建基因表达载体的过程中，除了注意酶切后目的基因和载体露出相同的黏性末端，还需要注意连接方向以便表达。据图分析，为了使荧光蛋白基因正常表达，γ基因启动子及其上游的             （填“R”或“F₁”）调控序列应接在荧光蛋白基因的Mun I端，             （填“R”或“F₁”）调控序列应接在荧光蛋白基因的Xho I端。

(4)引物的合成是PCR成功的关键，PCR扩增时，要有                                       ，以便合成引物。制作引物过程中需要注意             之间不能有互补的序列，同一引物内部也不能有互补的序列。