蛋白质工程是指根据人们对蛋白质功能的特定需求，对蛋白质的结构进行分子设计、生产的过程。下图是蛋白质工程的基本途径，试回答下列有关问题：

(1)图中③过程的主要依据是每种氨基酸都有其对应的________，后者位于________分子上，其上的核苷酸序列与基因中的脱氧核苷酸序列之间存在着________关系。

(2)通过③过程获得的脱氧核苷酸序列不是完整的基因，要使这一序列能够表达、发挥作用，还必须在序列的上、下游加上________和________，完成④过程需要涉及________技术。

材料甲：我国目前临床使用的乙肝疫苗大多为基因工程疫苗，其有效成分是一种叫做乙肝表面抗原的蛋白质（S蛋白，对应的基因为S基因）。
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为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。

材料丙：兔甲和兔乙是同一物种的两个雌性个体，科学家将兔甲受精卵发育成的胚胎移植到兔乙的体内，成功产出兔甲的后代，证实了同一物种的胚胎可在不同个体的体内发育。

材料丁：研究性学习小组参观某市市郊建立的以沼气为中心，以保护生态环境为目标的“猪-沼-鱼-肥-果蔬”生态模式时绘出了如下模式图，请分析回答：

回答下列问题：

（1）材料甲属于基因工程的范畴。其中用___________处理S基因和运载体，并用DNA连接酶使之结合，这里的DNA片段两两结合的产物有___________种。
（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，通过基因修饰或基因合成，对___________进行改造，或制造一种新的蛋白质的技术。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。
（3）材料丙属于胚胎工程的范畴。胚胎移植是指将获得的早期胚胎移植到同种的、_________相同的另一个雌性动物体内，使之继续发育成新个体的技术。胚胎移植之前，要对胚胎进行分割，应选择_____________期的进行分割。

（4）材料丁中，该生态系统最大的优点是_______________。该生态系统把很多单个生产系统通过优化组合有机地整合在一起，这体现了_____________原理。该生态系统的“基石”是______。沼气池中有产甲烷菌和不产甲烷菌等微生物，其生态学作用主要是_________________。

基因工程、细胞工程、胚胎工程和生态工程技术飞速发展，在生产中获得了越来越广泛的应用。请回答下列相关方面的问题：

（1）胰岛素是治疗糖尿病的有效药，天然胰岛素注射后会堆积在皮下，需较长时间才能进入血液，科学家利用__________________技术对胰岛素进行改造使其成为速效药，提高了胰岛素的治疗效果；人类遗传病是很难用一般药物进行治疗的，治疗遗传病的最有效的手段是__________________。

（2）植物组织培养技术不仅可以保持优良品种的________________，还可以髙效快速实现种苗的大量繁殖，选取植物____________（部位）进行组织培养可获得脱毒植株，实现作物增产。

（3）哺乳动物的受精过程中，精子顶体内的顶体酶能协助精子穿过卵细胞的________________________________________最终进入卵细胞内完成受精作用，防止多精子入卵受精的两道屏障是____________________________。

（4）桑基鱼塘生态系统能充分利用废弃物中的能量，形成“无废弃物农业”，这主要遵循了生态工程__________________的原理；我国西北土地沙化严重，其中一个重要原因是过度放牧，导致草场退化，这主要违背了生态工程中的____________________的原理。

下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：

(1)写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：①_________，②_________，③_________，④_________，⑤_________。

(2)蛋白质工程的目的是_____________，通过_______________来实现。

下图为蛋白质工程操作的基本思路，请据图回答下列问题：

（1）代表蛋白质工程操作思路的过程是________；代表中心法则内容的是________。(填写数字)

（2）写出图中各数字代表的生物学过程的名称或内容：

③________________；④________________；⑤________________。

（3）蛋白质工程的目的是____________________________________________________，通过________________________实现。

如图是科学工作者利用苏云金杆菌体内的抗虫基因培育转基因抗虫水稻的培育过程。请据图回答下列问题：

（1）实验中如果用EcoR Ⅰ切割多个外源DNA片段和质粒，则酶切产物用_______进行连接后，两两连接所形成的产物有________种，实验中最好选择_______________切割外源DNA片段和质粒。请指出质粒上至少要有一个标记基因的理由：_____________________  。

（2）利用PCR技术可获取目的基因，据图回答下列问题：

①PCR技术的原理是_____________，利用PCR技术获取目的基因的前提是_____________。

②由图中信息分析可知，催化C过程的酶是_______，它与正常细胞里的酶的区别是_________。

（3）转基因抗虫水稻的目的基因是否完成表达，从分子水平上的检测方法是__________________。      

（4）科学家发现该抗虫毒蛋白的杀虫效果不佳，然后通过____________或基因合成，对现有抗虫毒蛋白进行改造，这项技术属于_______________工程。

(3)若希望该转基因水稻生产的“金色大米”含维生素A含量更高、效果更好，则需要通过________工程手段对合成维生素A的相关目的基因进行设计。

（1）胚胎干细胞可由囊胚的_______细胞分离培养获得。

（2）利用PCR技术扩增干扰素基因时，需在______________酶的作用下进行。PCR技术主要利用了______________的原理。

（3）将经过修饰的腺病毒与干扰素基因重组形成的______________转移到ES细胞中，筛选出成功转移的细胞进行扩增培养。

（4）有人得到如图所示的含有目的基因的表达载体，但其不能在宿主细胞中表达目的基因产物，分析目的基因不能表达的原因是______________。

（5）由于干扰素很难在体外保存，为解决这一问题，可利用______________对干扰素进行改造，基本途径是：预期蛋白质功能→ 设计预期蛋白质的结构→ 推测应有的__________→ 找到对应的脱氧核苷酸序列。

请根据图示信息回答下列问题：

(1)图甲中①～⑤所示的生物工程为__________。

(2)图甲中序号④所示过程叫做____________，该过程遵循的碱基互补配对原则中不同于翻译过程的是________(请将模板碱基写在前)。

(3)从雌性动物卵巢内获取的卵母细胞需要培养到____________期才能完成受精作用，此时细胞中的染色体组数是________(图甲中雌、雄动物均为二倍体)。为获得更多的卵母细胞，需要向雌性动物体内注入__________激素。

(4)若预期蛋白质欲通过乳腺生物反应器生产，则构建基因表达载体时，图乙中序号[1]代表的是__________；且在图甲中⑨过程之前，要对精子进行筛选，保留含性染色体______(填“X”或“Y”)的精子。

请利用所学知识回答基因工程方面的有关问题：

（1）基因工程所用的生物学原理为_________________，其操作的核心步骤为_________________，在操作的过程中没有涉及碱基互补配对的步骤为_________________，获取目的基因的来源有_________________和_________________。

PCR过程除需要适宜的温度、模板DNA、引物，还需要_____________、_____________等条件才能扩增出大量DNA片段。

（3）将目的基因导入植物细胞时，采用最多的方法是_________________。目的基因进入受体细胞后的表达过程中，RNA聚合酶需与_________________识别和结合，从而驱动转录过程。最终目的基因是否成功表达，常用_____________方法进行检测，若出现杂交带，表明目的基因已形成蛋白质产品。

（4）蛋白质工程是在基因工程的基础上发展起来的，其基本流程为_________________、________________、________________、找到对应的脱氧核苷酸序列。