学进去

“脑彩虹”是一项最新的大脑成像技术，通过荧光蛋白“点亮”大脑内的神经元，帮助科学家了解大脑。Cre-LoxP系统能够实现特定基因的敲除，其技术过程如图1所示。

(1)当两个LoxP序列位于同一个DNA分子上且方向相同时，Cre重组酶能将两个切割位点之间的核苷酸序列切除并形成环状而失活，剩余序列会连接起来。据此可知，Cre重组酶在此过程中的作用类似于___酶。在特定基因的敲除过程中，若两个LoxP序列方向相反时，Cre重组酶使两个LoxP间的序列颠倒，由此产生的变异本质上属于___。
(2)图1中LoxP序列的方向取决于序号___对应的区域。一个LoxP序列的内部被Cre重组酶切割后，将在DNA序列的___（填5′或3′）端形成游离的磷酸基团。
(3)科学家以小鼠为材料，将三种荧光蛋白基因、两种LoxP序列与脑组织特异表达启动子M相连接，构建图2所示的基因表达载体，再用___法将该基因表达载体导入小鼠的受精卵中，进而得到仅含一个图2所示片段的转基因小鼠，再经过进一步操作，获得纯合的转基因小鼠a（不含Cre酶）。

(4)图2所示序列的两个LoxP1之间或两个LoxP2之间的基因，只会被Cre酶识别并切割一次。为使脑组织细胞中Cre酶的表达受调控，研究者将Cre酶基因与启动子N（由信号分子X开启）连接，经一系列操作，获得纯合转基因小鼠b，将纯合小鼠a和b杂交，得到F₁。
a.若无X作用时，该小鼠脑组织的色彩为___色，其他组织细胞颜色为___色。
b.若有X作用时，该小鼠脑组织会出现“脑彩虹”，请阐述机理：___。