17.常见的酿酒酵母只能利用葡萄糖而不能利用木糖来进行酒精发酵,而自然界中某些酵母菌能分解木糖产生酒精,但是对酒精的耐受能力差.科学家利用基因工程培育了能利用这两种糖进行发酵且对酒精耐受能力强的酿酒酵母.请分析回答下列问题:

(1)制备酵母菌培养基要进行倒平板操作,待平板冷凝后,要将平板倒置,其主要原因是防止培养皿盖的冷凝水落入培养基造成污染.
(2)取从自然界中采集的葡萄,用无菌水将葡萄皮上的微生物冲洗到无菌的三角瓶中,然后按图甲所示过程进行酵母菌的纯化培养.图乙是经过图甲过程A 纯化培养的结果,在培养基上接种时划线的顺序依次是①③②(用编号表示).研究者在图甲过程C 的操作培养过程中,得到了一个经培养后菌落分布如图丙所示的平板,推测接种时可能的操作失误是涂布不均匀.
(3)将培养基上的酵母菌菌株转接到仅以木糖 为碳源的培养基中,无氧条件下培养一周后,有些酵母菌死亡,说明这些酵母菌不能利用木糖发酵.
(4)从以上筛选得到的活酵母菌中提取DNA,利用PCR 技术大量扩增获得目的基因.若将1个目的基因分子复制10 次,则需要在缓冲液中至少加入211-2个引物.将目的基因连接到具有尿嘧啶合成酶基因作为标记基因的质粒上,然后将所得的重组质粒导入酵母菌时,应选择缺乏尿嘧啶合成 能力的酿酒酵母作为受体菌.
(5)将经上述流程培育获得的转基因酿酒酵母接种在含葡萄糖和木糖的培养基中进行酒精发酵能力测试.随着发酵的持续进行,若该酿酒酵母能够存活,说明它能利用葡萄糖和木糖产生酒精,且对酒精的难受能力强(合理即可),即说明所需菌株培育成功.
11.胰岛素是人体血糖调节中的重要激素,其释放受到机体的精确调控.

(1)人体内胰岛素释放通路是:餐后血糖升高,葡萄糖由细胞膜上的载体蛋白转运到胰岛B细胞内,经过有氧呼吸过程产生大量ATP,阻断ATP敏感型钾离子通道,进而抑制了钾离子的外流,使细胞膜内的电位升高,打开电压依赖性的Ca2+通道,升高了胞内的Ca2+浓度,促进胰岛素分子以胞吐(或“外排”)的方式释放到细胞外.
(2)研究发现,高浓度葡萄糖可引起胰岛A细胞合成并分泌谷氨酸,为研究谷氨酸的作用机理,科研人员将三组数目相等的小鼠离体胰岛进行培养,培养条件及结果如图1所示(CQNX为谷氨酸受体阻断剂).实验结果表明,在高浓度葡萄糖条件下,谷氨酸能促进胰岛素的分泌,CNQX可抑制这一过程.由此推测,谷氨酸与胰岛B细胞表面的(谷氨酸)受体结合发挥作用.
(3)科研人员进一步用谷氨酸溶液处理正常小鼠和K+通道基因敲除小鼠的胰岛B细胞,检测细胞内Ca2+荧光强度,结果如图2所示.
①由实验结果可知,谷氨酸能够升高正常小鼠胰岛B细胞内的Ca2+浓度.
②K+通道基因敲除小鼠和正常小鼠相比,细胞内的基础Ca2+浓度显著高于正常小鼠,从胰岛素释放通路分析,是由于K+通道基因敲除小鼠的K+通道不能正常发挥作用,导致Ca2+通道(持续)开放.
③该实验结果说明谷氨酸对胰岛B细胞的作用是通过K+通道实现的.
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