近六年生物选修3高考试简答题后附答案.docx
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近六年生物选修3高考试简答题后附答案
2011—2016年高考
生物选修三试题简答题汇总
1.(2016全国卷1)40.[生物——选修3:
现代生物科技专题](15分)
某一质粒载体如图所示,外源DNA插入到Ampr或Tetr中会导致相应的基因失活(Ampr表示氨苄青霉素抗性基因,Tetr表示四环素抗性基因)。
有人将此质粒载体用BamHI酶切后,与用BamHI酶切获得的目的基因混合,加入DNA连接酶进行连接反应,用得到的混合物直接转化大肠杆菌,结果大肠杆菌有的未被转化,有的被转化。
被转化的大肠杆菌有三种,分别是含有环状目的基因、含有质粒载体、含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌。
回答下列问题:
(1)质粒载体作为基因工程的工具,应具备的基本条件有______________(答出两点即可)。
而作为基因表达载体,除满足上述基本条件外,还需具有启动子和终止子。
(2)如果用含有氨苄青霉素的培养基进行筛选,在上述四种大肠杆菌细胞中,未被转化的和仅含有环状目的基因的细胞是不能区分的,其原因是______________;并且______________和______________的细胞也是不能区分的,其原因是_____________。
在上述筛选的基础上,若要筛选含有插入了目的基因的重组质粒的大肠杆菌的单菌落,还需使用含有原因是_____________的固体培养基。
(3)基因工程中,某些噬菌体经改造后可以作为载体,其DNA复制所需的原料来自于_____________
2.(2016全国卷
)40.图(a)中的三个DNA片段上以此表示出了EcoRI、BamHI和Sau3AI三种限制性内切酶的识别序列与切割位点,图(b)为某种表达载体示意图(载体上的EcoRI、Sau3AI的切点是唯一的)。
根据基因工程的有关知识,回答下列问题:
(1)经BamHI酶切割得到的目的基因可以与上述表达载体被____________酶切后的产物连接,理由是____________。
(2)若某人利用图(b)所示的表达载体获得了甲、乙、丙三种含有目的基因的重组子,如图(c)所示。
这三种重组子中,不能在宿主细胞中表达目的基因产物的有____________,不能表达的原因是____________。
(3)DNA连接酶是将两个DNA片段连接起来的酶,常见的有____________和____________,其中既能连接黏性末端又能连接平末端的是____________。
3.(2016江苏卷)33.(9分)下表是几种限制酶识别序列及其切割位点,图1、图2中标注了相关限制酶的酶切位点,其中切割位点相同的酶不重复标注。
请回答下列问题:
(1)用图中质粒和目的基因构建重组质粒,应选用______两种限制酶切割,酶切后的载体和目的基因片段,通过__________酶作用后获得重组质粒。
为了扩增重组质粒,需将其转入处于__________________态的大肠杆菌。
(2)为了筛选出转入了重组质粒的大肠杆菌,应在筛选平板培养基中添加__________,平板上长出的菌落,常用PCR鉴定,所用的引物组成为图2中_____________。
(3)若BamHI酶切的DNA末端与BclI酶切的DNA末端连接,连接部位的6个碱基对序列为,对于该部位,这两种酶(填“都能”、“都不能”或“只有一种能”)切开。
(4)若用Sau3AI切图1质粒最多可能获得种大小不同的DNA片段。
4.(2016全国卷
)40.[生物——选修3:
现代生物科技专题](15分)
下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。
回答下列问题:
(1)图中A表示正常细胞核,染色体数为2n,则其性染色体的组成可为____________。
过程①表示去除细胞核,该过程一般要在卵母细胞培养至适当时期再进行,去核时常采用_______的方法。
②代表的过程是__________。
(2)经过多次传代后,供体细胞中______的稳定性会降低,因此,选材时必须关注传代次数。
(3)若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是______。
(4)与克隆羊“多莉(利)”培养成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了__________。
5.(2015年江苏卷.32.)(9分)
胰岛素A、B链分别表达法是生产胰岛素的方法之一。
图1是该方法所用的基因表达载体,图2表示利用大肠杆菌作为工程菌生产人胰岛素的基本流程(融合蛋白A、B分别表示β-半乳糖苷酶与胰岛素A、B链融合的蛋白)。
请回答下列问题:
图2
(1)图1基因表达载体中没有标注出来的基本结构是。
(2)图1中启动子是酶识别和结合的部位,有了它才能启动目的基因的表达;氨苄青霉素抗性基因的作用是。
(3)构建基因表达载体时必需的工具酶有。
(4)β-半乳糖苷酶与胰岛素A链或B链融合表达,可将胰岛素肽链上蛋白酶的切割位点隐藏在内部,其意义在于。
(5)溴化氰能切断肽链中甲硫氨酸羧基端的肽键,用溴化氰处理相应的融合蛋白能获得完整的A链或B链,且β-半乳糖苷酶被切成多个肽段,这是因为。
(6)根据图2中胰岛素的结构,请推测每个胰岛素分子中所含游离氨基的数量。
你的推测结果是,理由是。
6.(2014福建卷.33.)[生物-现代生物科技专题]必答题(10分)
Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。
科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。
其技术流程如图:
(1)步骤
中,在核移植前应去除卵母细胞的。
(2)步骤
中,重组胚胎培养到期时,可从其内细胞团分离出ES细胞。
(3)步骤
中,需要构建含有基因Rag2的表达载体。
可以根据Rag2基因的设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。
用Hind
和Pst
限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。
为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有酶的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。
7.(2015海南卷.单科.31.)[生物-选修3:
现代生物科技专题](15分)
在体内,人胰岛素基因表达可合成出一条称为前胰岛素原的肽链,此肽链在内质网中经酶甲切割掉氨基端一段短肽后成为胰岛素原,进入高尔基体的胰岛素原经酶乙切割去除中间片段C后,产生A、B两条肽链,再经酶丙作用生成由51个氨基酸残基组成的胰岛素。
目前,利用基因工程技术可大量生产胰岛素。
回答下列问题:
(1)人体内合成前胰岛素原的细胞是____,合成胰高血糖素的细胞是____。
(2)可根据胰岛素原的氨基酸序列,设计并合成编码胰岛素原的_____序列,用该序列与质粒表达载体构建胰岛素原基因重组表达载体,再经过细菌转化、筛选及鉴定,即可建立能稳定合成_____的基因工程菌。
(3)用胰岛素原抗体检测该工程菌的培养物时,培养液无抗原抗体反应,菌体有抗原抗体反应,则用该工程菌进行工业发酵时,应从_____中分离、纯化胰岛素原。
胰岛素原经酶处理便可转变为胰岛素。
8.(2015新课标II卷.40.)[生物——选修3:
生物技术实践](15分)
已知生物体内用一种蛋白质(P),该蛋白质是一种转运蛋白,由305个氨基酸组成。
如果将P分子中158位的丝氨酸变成亮氨酸,240位的谷氨酰胺变成苯丙氮酸,改变后的蛋白质(P1)不但保留P的功能,而且具有了酶的催化活性。
回答下列问题:
(1)从上述资料可知,若要改变蛋白质的功能,可以考虑对蛋白质的进行改造。
(2)以P基因序列为基础,获得P1基因的途径有修饰基因或合成基因。
所获得的基因表达时是遵循中心法则的,中心法则的全部内容包括的复制;以及遗传信息在不同分子之间的流动,即:
。
(3)蛋白质工程也被称为第二代基因工程,其基本途径是从预期蛋白质功能出发,通过和进而确定相对应的脱氧核苷酸序列,据此获得基因,再经表达、纯化获得蛋白质,之后还需要对蛋白质的生物进行鉴定。
9.(2015年安徽卷.31.)(24分)
Ⅱ.(9分)科研人员采用转基因体细胞克隆技术获得转基因绵羊,以便通过乳腺生物反应器生产人凝血因子IX医用蛋白,其技术路线如图。
(1)由过程①获得的A为_________。
(2)在核移植之前,必须先去掉受体卵母细胞的核,目的是___________________________________。
受体应选用________期卵母细胞。
(3)进行胚胎移植时,代孕母羊对移入子宫的重组胚胎基本上不发生______________,这为重组胚胎在代孕母羊体内的存活提供了可能。
(4)采用胎儿成纤维细胞进行转基因体细胞克隆,理论上可获得无限个转基因绵羊,这是因为__________________________________________。
10.(2015年江苏卷.33.)(8分)
荧光原位杂交可用荧光标记的特异DNA片段为探针,与染色体上对应的DNA片段结合,从而将特定的基因在染色体上定位。
请回答下列问题:
图1图2
(1)DNA荧光探针的制备过程如图1所示,DNA酶Ⅰ随机切开了核苷酸之间的键从而产生切口,随后在DNA聚合酶Ⅰ作用下,以荧光标记的为原料,合成荧光标记的DNA探针。
(2)图2表示探针与待测基因结合的原理。
先将探针与染色体共同煮沸,使DNA双链中键断裂,形成单链。
随后在降温复性过程中,探针的碱基按照原则,与染色体上的特定基因序列形成较稳定的杂交分子。
图中两条姐妹染色单体中最多可有条荧光标记的DNA片段。
(3)A、B、C分别代表不同来源的一个染色体组,已知AA和BB中各有一对同源染色体可被荧光探针标记。
若植物甲(AABB)与植物乙(AACC)杂交,则其F1有丝分裂中期的细胞中可观察到个荧光点;减数第一次分裂形成的两个子细胞中分别可观察到个荧光点。
11.(2015年新课标Ⅰ卷.40.)[生物——选修3:
现代生物科技专题](15分)
HIV属于逆转录病毒,是艾滋病的病原体。
回答下列问题:
(1)用基因工程方法制备HIV的某蛋白(目的蛋白)时,可先提取HIV中的________,以其作为模板,在________的作用下合成________,获取该目的蛋白的基因,构建重组表达载体,随后导入受体细胞。
(2)从受体细胞中分离纯化出目的蛋白,该蛋白作为抗原注入机体后,刺激机体产生的可与此蛋白结合的相应分泌蛋白是________,该分泌蛋白可用于检测受试者血清中的HIV,检测的原理是________________。
(3)已知某种菌导致的肺炎在健康人群中罕见,但是在艾滋病患者中却多发。
引起这种现象的根本原因是HIV主要感染和破坏了患者的部分________细胞,降低了患者免疫系统的防卫功能。
(4)人的免疫系统有________癌细胞的功能。
艾滋病患者由于免疫功能缺陷,易发生恶性肿瘤。
12.(2014新课标II卷.40.)[生物——选修3:
现代生物科技专题](15分)
植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。
若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题:
(1)理论上,基因组文库含有生物的基因;而cDNA文库中含有生物的基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。
要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
13.(2014海南卷.单科.31.)[生物—选修3:
现代生物科技专题](15分)
下面是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。
请据图回答:
⑴获得A有两条途径:
一是以A的mRNA为模板,在酶的催化下,合成互补的单链DNA,然后在作用下合成双链DNA,从而获得所需基因;二是根据目标蛋白质的氨基酸序列,推测出响应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA的序列,再通过化学方法合成所需基因。
⑵利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有、、4种脱氧核苷酸三磷酸和耐热性的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
⑶由A和载体B拼接形成的C通常称为。
⑷在基因工程中,常用Ca2+处理D,其目的是。
14.(2014山东卷.36.)(12分)【现代生物科技专题】人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。
流程如下:
(1)htPA基因与载体用_________切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。
检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用_________技术。
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其__________。
采集的精子需要经过__________,才具备受精能力。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是__________。
为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行__________。
利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的__________。
(4)若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到__________,说明目的基因成功表达。
15.(2015重庆卷.7.)(10分)
2014年埃博拉病在非洲蔓延,我国派出医疗队首次在境外组建医院,帮助非洲防控埃博拉疫情。
(1)研究表明,埃博拉病毒侵入机体后,通过靶向感染、破坏吞噬细胞等,使其不能暴露该病毒的,以致感染信息不能呈递给,从而无法正常激活细胞免疫和体液免疫应答过程,导致机体对该病毒的免疫功能下降。
因此病毒在体内快速增殖、致病。
(2)对志愿者接种埃博拉试验疫苗后,机体免疫系统能产生相应的抗体,还能产生的免疫细胞有。
(3)用埃博拉病毒的某种蛋白免疫小鼠,通过技术获得杂交瘤细胞,用于生产单克隆抗体治疗该病。
16.(2015山东卷.36.)(12分)【生物—现代生物科技专题】
治疗性克隆对解决供体器官缺乏和器官移植后免疫排斥反应具有重要意义。
流程如下:
(1)过程
采用的是细胞工程中的技术,过程
采用的是胚胎工程中的
技术。
(2)体细胞进行体外培养时,所需气体主要有O2和CO2,其中CO2的作用是维持培养液(基)的。
(3)如果克隆过程中需要进行基因改造,在构建基因表达载体(重组载体)时必须使用和两种工具酶。
基因表达载体说除目的基因外,还需要有基因,以便选出成功导入基因表达载体的细胞。
(4)胚胎干细胞可以来自囊胚中的。
在一定条件下,胚胎干细胞可以分化形成不同的组织器官。
若将图中获得的组织器官移植给个体(填“A”或“B”),则不会发生免疫排斥反应。
17.(2015重庆卷.8.)(20分)
某课题组为解决本地种奶牛产奶量低的问题,引进了含高产奶基因但对本地适应性差的纯种公牛。
(1)拟进行如下杂交:
♂A(具高产奶基因的纯种)×♀B(具适应本地生长基因的纯种)→C
选择B作为母本,原因之一是胚胎能在母体内正常。
若C中的母牛表现为适宜本地生长,但产奶量并未提高,说明高产奶是性状。
为获得产奶量高且适宜本地生长的母牛,根据现有类型,最佳杂交组合是,后代中出现这种母牛的概率是(假设两对基因分别位于不同对常染色体上)。
(2)用以上最佳组合,按以下流程可加速获得优良个体。
精子要具有受精能力,需对其进行处理;卵子的成熟在过程中完成。
在过程④的培养基中含有葡萄糖,其作用是。
为筛选出具有优良性状的母牛,过程⑤前应鉴定胚胎的。
子代母牛的优良性状与过程的基因重组有关。
(3)为了提高已有胚胎的利用率,可采用技术。
18.(2014新课标卷Ⅱ,40)[生物——选修3:
现代生物科技专题](15分)
植物甲具有极强的耐旱性,其耐旱性与某个基因有关。
若从该植物中获得该耐旱基因,并将其转移到耐旱性低的植物乙中,有可能提高后者的耐旱性。
回答下列问题:
(1)理论上,基因组文库含有生物的基因;而cDNA文库中含有生物的基因。
(2)若要从植物甲中获得耐旱基因,可首先建立该植物的基因组文库,再从中出所需的耐旱基因。
(3)将耐旱基因导入农杆菌,并通过农杆菌转化法将其导入植物的体细胞中,经过一系列的过程得到再生植株。
要确认该耐旱基因是否在再生植株中正确表达,应检测此再生植株中该基因的,如果检测结果呈阳性,再在田间试验中检测植株的是否得到提高。
(4)假如用得到的二倍体转基因耐旱植株自交,子代中耐旱与不耐旱植株的数量比为3∶1时,则可推测该耐旱基因整合到了(填“同源染色体的一条上”或“同源染色体的两条上”)。
19.(2014海南卷,31)[生物——选修3:
现代生物科技专题](15分)
下图是将某细菌的基因A导入大肠杆菌内,制备“工程菌”的示意图。
据图回答:
(1)获得A有两条途径:
一是以A的mRNA为模板,在酶的催化下,合成互补的单链DNA,然后在的作用下合成双链DNA,从而获得所需基因;二是根据目标蛋白质的序列,推测出相应的mRNA序列,然后按照碱基互补配对原则,推测其DNA的序列;再通过化学方法合成所需基因。
(2)利用PCR技术扩增DNA时,需要在反应体系中添加的有机物质有、、4种脱氧核糖核苷三磷酸和耐热性的DNA聚合酶,扩增过程可以在PCR扩增仪中完成。
(3)由A和载体B拼接形成的C通常称为。
(4)在基因工程中,常用Ca2+处理D,其目的是。
20.(2014天津卷,8)(12分)嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶(BglB)是一种耐热纤维素酶,为使其在工业生产中更好地应用,开展了以下试验:
Ⅰ.利用大肠杆菌表达BglB酶
(1)PCR扩增bglB基因时,选用基因组DNA作模板。
(2)右图为质粒限制酶酶切图谱。
bglB基因不含图中限制酶识别序列。
为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒,扩增的bglB基因两端需分别引入和不同限制酶的识别序列。
(3)大肠杆菌不能降解纤维素,但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力,这是因为。
Ⅱ.温度对BglB酶活性的影响
(4)据图1、2可知,80℃保温30分钟后,BglB酶会;为高效利用BglB酶降解纤维素,反应温度最好控制在(单选)。
A.50℃B.60℃C.70℃D.80℃
Ⅲ.利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增bglB基因的过程中,加入诱变剂可提高bglB基因的突变率。
经过筛选,可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因。
(5)与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比,上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高,其原因是在PCR过程中(多选)。
A.仅针对bglB基因进行诱变B.bglB基因产生了定向突变
C.bglB基因可快速累积突变D.bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变
21.(2014新课标卷Ⅰ,40)[生物——选修3:
现代生物科技专题](15分)
某研究者用抗原(A)分别免疫3只同种小鼠(X、Y和Z),每只小鼠免疫5次,每次免疫一周后测定各小鼠血清抗体的效价(能检测出抗原抗体反应的血清最大稀释倍数),结果如下图所示。
若要制备杂交瘤细胞,需取免疫后小鼠的B淋巴细胞(染色体数目40条),并将该细胞与体外培养的小鼠骨髓瘤细胞(染色体数目60条)按一定比例加入试管中,再加入聚乙二醇诱导细胞融合,经筛选培养及抗体检测,得到不断分泌抗A抗体的杂交瘤细胞。
回答下列问题:
(1)制备融合所需的B淋巴细胞时,所用免疫小鼠的血清抗体效价需达到16000以上,则小鼠最少需要经过次免疫后才能有符合要求的。
达到要求后的X、Y、Z这3只免疫小鼠中,最适合用于制备B淋巴细胞的是小鼠,理由是。
(2)细胞融合实验完成后,融合体系中除含有未融合的细胞和杂交瘤细胞外,可能还有,体系中出现多种类型细胞的原因是。
(3)杂交瘤细胞中有个细胞核,染色体数目最多是条。
(4)未融合的B淋巴细胞经多次传代培养后都不能存活,原因是。
22.(2014福建卷,33)[生物-现代生物科技专题]必答题(10分)
Rag2基因缺失小鼠不能产生成熟的淋巴细胞。
科研人员利用胚胎干细胞(ES细胞)对Rag2基因缺失小鼠进行基因治疗。
其技术流程如图:
(1)步骤
中,在核移植前应去除卵母细胞的。
(2)步骤
中,重组胚胎培养到期时,可从其内细胞团分离出ES细胞。
(3)步骤
中,需要构建含有基因Rag2的表达载体。
可以根据Rag2基因的设计引物,利用PCR技术扩增Rag2基因片段。
用Hind
和Pst
限制酶分别在片段两侧进行酶切获得Rag2基因片段。
为将该片段直接连接到表达载体,所选择的表达载体上应具有酶的酶切位点。
(4)为检测Rag2基因的表达情况,可提取治疗后小鼠骨髓细胞的,用抗Rag2蛋白的抗体进行杂交实验。
23.(2014山东卷,36)(12分)【现代生物科技专题】人组织纤溶酶原激活物(htPA)是一种重要的药用蛋白,可在转htPA基因母羊的羊乳中获得。
流程如下:
(1)htPA基因与载体用_________切割后,通过DNA连接酶连接,以构建重组表达载体。
检测目的基因是否已插入受体细胞DNA,可采用_________技术。
(2)为获取更多的卵(母)细胞,要对供体母羊注射促性腺激素,使其__________。
采集的精子需要经过__________,才具备受精能力。
(3)将重组表达载体导入受精卵常用的方法是__________。
为了获得母羊,移植前需对已成功转入目的基因的胚胎进行__________。
利用胚胎分割和胚胎移植技术可获得多个转基因个体,这体现了早期胚胎细胞的__________。
(4)若在转ht-PA基因母羊的羊乳中检测到__________,说明目的基因成功表达。
24.(2013全国课标卷Ⅰ)【生物——选修3现代生物科技专题】(15分)
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在,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。
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。
在培育转基因植物是,常用农杆菌转化发,农杆菌的作用是。
(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,通过基因修饰或基因合成,对进行改造,或制造制造一种的技术。
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。
(4)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种的、生理状况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。
在资料丙的实例中,兔甲称为体,兔乙称为体。
25.甲、乙是染色体数目相同的两种二倍体药用植物,甲含有效成分A,乙含有效成分B。
某研
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