生物技术已经渗入到了我们生活的方方面面，例如：

（1）目前临床用的胰岛素生效较慢，科学家将胰岛素B链的第28和29个氨基酸调换顺序，成功获得了速效胰岛素。生产速效胰岛素，需要对___________（胰岛素/胰岛素mRNA/胰岛素基因）进行定向改造，它属于第二代基因工程即________。将改造后的分子导入受体大肠杆菌，一般需要用_______处理大肠杆菌细胞，使之成为__________细胞。

（2）若某对夫妇结婚后发现妻子双侧输卵管堵塞，无奈需进行试管婴儿技术，该技术包括_______________________。（写出两项即可）

（3）连年种植单一品种造成病虫害增加主要违反了____________原理。各种粪便作为沼气发酵的原料，这体现了生态工程的_________________原理。

阅读如下材料：

材料甲：科学家将牛生长激素基因导入小鼠受精卵中，得到了体型巨大的“超级小鼠”；科学家采用农杆菌转化法培育出转基因烟草。

材料乙：T4溶菌酶在温度较高时易失去活性，科学家对编码T4溶菌酶的基因进行改造，使其表达的T4溶菌酶的第3位的异亮氨酸变为半胱氨酸，在该半胱氨酸与第97位的半胱氨酸之间形成了一个二硫键，提高了T4溶菌酶的耐热性。

回答下列问题：

（1）材料甲属于基因工程的范畴。将基因表达载体导入小鼠的受精卵中常用_______法。构建基因表达载体常用的工具酶有_________和________。在培育转基因植物时，常用农杆菌转化法，使用农杆菌的原因是________________________________________。

（2）材料乙属于_______________工程范畴。该工程是指以分子生物学相关理论为基础，通过_______或_______，对_________进行改造，或制造一种____________的技术。在该实例中，引起T4溶菌酶空间结构改变的原因是组成该酶肽链的 ___________序列发生了改变。

（1）人体组织内的A物质是一种重要的药用蛋白质，可以通过基因工程从母羊的乳汁中获得。获取A基因和载体用________切割后，通过DNA连接酶连接，以构建重组表达载体。将其导入母羊受精卵常用的方法是________。检测目的基因是否插入到受体细胞DNA上，可采取___技术。

（2）在胚胎工程的应用中，为获取更多的卵（母）细胞，要对供体动物注射______，使其超数排卵。从良种的雄性个体采集的精子需要_____后才能进行受精作用。体外受精可以在____或者专用受精溶液中完成受精。

（3）一般当早期胚胎发育到______阶段时，将胚胎移入受体（代孕）个体子宫内断续发育。移植后的胚胎在受体子宫内存活，其生理基础是_______。

（4）蛋白质工程是以蛋白质分子的空间结构规律及其与生物功能的关系作为基础，通过____，对现有蛋白质进行改造或制造一种新的蛋白质，以满足人类的生产和生活需要。

（5）我国西北土地沙化和盐渍化非常严重，原因有多种，其中一个主要原因是超载放牧导致草地退化。试分析上述事实主要违背了生态工程的_________原理。

凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶，研究人员利用基因工程技术，将编码该酶的基因转移到了微生物细胞中并使之表达。下图表示EcoRI、BamHI、PstI三种限制酶在质粒和含凝乳酶基因的外源DNA片段上的切割位点。请回答下列问题：

（1）根据图中EcoRI、BamHI、PstI三种限制酶的切割位点分析，该工程中最不适宜用来切割外源DNA获取目的基因的限制酶是___________________________，原因是___________________________。将切割后的质粒和目的基因连接起来需要_______________________酶。构建好的重组质粒在目的基因前要加上特殊的启动子，它是___________________________识别和结合的部位。

（2）工业化生产过程中，若采用重组大肠杆菌生产凝乳酶，该过程中将目的基因导入大肠杆菌前，常常用___________________________处理细胞，使之处于一种能___________________________的生理状态，这种细胞称为感受态细胞。

（3）研究发现，如果将该凝乳酶第20位和第24位氨基酸改变为半胱氨酸，其催化能力将提高2倍。科学家可以生产上述高效凝乳酶的现代生物工程技术是___________________________。该生物工程技术对蛋白质结构的设计和改造，必须通过基因来完成，原因是___________。