新课标生物考点解析与跟踪精练现代生物工程技术.docx
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新课标生物考点解析与跟踪精练现代生物工程技术
现代生物工程技术
一.考点解析
1、已知某种限制性内切酶在一线性DNA分子上有3个酶切位点,如图中箭头所指,如果该线性DNA分子在3个酶切位点上都被该酶切断,则会产生a、b、c、d四种不同长度的DNA片段。
现在多个上述线性DNA分子,若在每个DNA分子上至少有1个酶切位点被该酶切断,则从理论上讲,经该酶切后,这些线性DNA分子最多能产生长度不同的DNA片段种类数是
A.3B.4C.9D.12
答案:
C
2、2007年我国科学家率先完成了家蚕基因组精细图谱的绘制,将13000多个基因定位于家蚕染色体DNA上,请回答以下有关家蚕遗传变异的问题:
(1)在家蚕的基因工程实验中,分离基因的做法包括用 对DNA进行切割,然后将DNA片段与 结合成重组DNA,并将重组DNA转入大肠杆菌进行扩增等。
(2)家蚕的体细胞共有56条染色体,对家蚕基因组进行分析(参照人类基因组计划要求),应测定家蚕 条双链DNA分子的核苷酸序列。
(3)决定家蚕丝心蛋白H链的基因编码区有16000个碱基对,其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质,该序列叫 ;剩下的序列最多能编码 个氨基酸(不考虑终止密码子),该序列叫 。
(4)为了提高蚕丝的产量和品质,可以通过家蚕遗传物质改变引起变异和进一步选育来完成,这些变异的来源有 。
(5)在家蚕遗传中,黑色(B)与淡赤色(b)是有关蚁蚕(刚孵化的蚕)体色的相对性状,黄茧(B)与白茧(b)是有关茧色的相对性状,假设这两对性状自由组合,杂交后得到的数量比如下表:
黑蚁黄茧
黑蚁白茧
淡赤蚁黄茧
淡赤蚁白茧
组合一
9
3
3
1
组合二
0
1
0
1
组合三
3
0
1
0
1请写出各组合中亲本可能的基因型
组合一
组合二
组合三
②让组合一杂交子代中的黑蚁白茧类型自由交配,其后代中黑蚁白茧的概率是 。
答案:
(1)限制酶(或限制性内切酶);运载体(或质粒)
(2)29
(3)内含子;5000;外显子
(4)基因突变、基因重组、染色体变异
(5)
①组合一:
BbDd(或BbDd×BbDd)
组合二:
Bbdd、bbdd(或Bbdd×bbdd)②
组合三:
BbDD、BbDd、Bbdd(或BbDD×BbDD、BbDd×BbDD、BbDD×Bbdd)
3、【生物-现代生物技术专题】
为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。
我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处,
DNA连接酶作用于处。
(填“a”或“b”)
(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用技术。
该技术的
核心是和。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测,又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
答案:
(1)aa
(2)基因枪法(花粉管通道法)
(3)植物组织培养(1分)脱分化(去分化)再分化
(4)耐盐基因(目的基因)一定浓度的盐水浇灌(移裁到盐碱地中)
4、将动物致病菌的抗原基因导入马铃薯制成植物疫苗,饲喂转基因马铃薯可使动物获得免疫力。
以下是与植物疫苗制备过程相关的图和表。
请根据以上图表回答下列问题。
(1)在采用常规PCR方法扩增目的基因的过程中,使用的DNA聚合酶不同于一般生物体内的DNA聚合酶,其最主要的特点是。
(2)PCR过程中退火(复性)温度必须根据引物的碱基数量和种类来设定。
表1为根据模板设计的两对引物序列,图2为引物对与模板结合示意图。
请判断哪一对引物可采用较高的退火温度?
__________。
(3)图1步骤③所用的DNA连接酶对所连接的DNA两端碱基序列是否有专一性要求?
。
(4)为将外源基因转入马铃薯,图1步骤⑥转基因所用的细菌B通常为。
(5)对符合设计要求的重组质粒T进行酶切,假设所用的酶均可将识别位点完全切开,请根据图1中标示的酶切位点和表2所列的识别序列,对以下酶切结果作出判断。
①采用EcoRⅠ和PstⅠ酶切,得到_________种DNA片断。
②采用EcoRⅠ和SmaⅠ酶切,得到_________种DNA片断。
答案:
(1)耐高温2)引物对B(3)否(4)农杆菌(5)①2②1
5、(现代生物科技专题,10分)
天然酿酒酵母菌通常缺乏分解淀粉的酶类,用作发酵原料的淀粉需经一系列复杂的转化过程才能被利用。
研究者从某丝状真菌中获取淀粉酶基因并转入酿酒酵母菌,获得的酿酒酵母工程菌可直接利用淀粉产生酒精。
请回答下列问题:
(1)将淀粉酶基因切割下来所用的工具是,用将淀粉酶基因与载体拼接成新的DNA分子,下一步将该DNA分子,以完成工程菌的构建。
(2)若要鉴定淀粉酶基因是否插入酿酒酵母菌,可采用的检测方法是,若要鉴定淀粉酶基因是否翻译成淀粉酶,可采用检测或将该工程菌接种在含淀粉的固体平板培养基上,培养一段时间后,加入碘液,工程菌周围出现透明圈,请解释该现象发生的原因。
(3)如何进一步鉴定不同的转基因工程菌菌株利用淀粉能力的大小?
(4)微生物在基因工程领域中有哪些重要作用?
答案:
限制酶(限制性内切酶)DNA连接酶导入受体细胞
(2)DNA分子杂交技术抗原抗体杂交
6、(选修模块3:
现代生物科技专题)
图为某种质粒表达载体简图,小箭头所指分别为限制性内切酶EcoRI、BamHI的酶切位点,ampR为青霉素抗性基因,tctR为四环素抗性基因,P为启动因子,T为终止子,ori为复制原点。
已知目的基因的两端分别有包括EcoRI、BamHI在内的多种酶的酶切位点。
(1)将含有目的基因的DNA与质粒表达载体分别用EcoRI酶切,酶切产物用DNA连接酶进行连接后,其中由两个DNA片段之间连接形成的产物有、、三种。
若要从这些连接产物中分离出重组质粒,需要对这些连接产物进行。
(2)用上述3种连接产物与无任何抗药性的原核宿主细胞接种到含四环的培养基中,能生长的原核宿主细胞所含有的连接产物是。
(3)目的基因表达时,RNA聚合酶识别和结合的位点是,其合成的产物是。
(4)在上述实验中,为了防止目的基因和质粒表达载体在酶切后产生的末端发生任意连接,酶切时应选用的酶时。
答案:
(18分)
(1)目的基因—载体连接物载体--载体连接物目的基因--目的基因连接物分离纯化(每空2分,共8分)(其他合理答案也给分)
(2)载体--载体连接物(2分);目的基因--载体连接物(1分)、载体--载体连接物(1分)
(3)启动子mRNA(每空2分,共4分)
(4)EcoRI和BamHI(2分)(只答一个酶不给分)
7、生物世界广泛存在着变异,人们研究并利用变异可以培育高产、优质的作物新品种。
下列能产生新基因的育种方式是
A.“杂交水稻之父”袁隆平通过杂交技术培育出高产的超级稻
B.用X射线进行大豆人工诱变育种,从诱变后代中选出抗病性强的优良品种
C.通过杂交和人工染色体加倍技术,成功培育出抗逆能力强的八倍体小黑麦
D.把合成β-胡萝卜素的有关基因转进水稻,育成可防止人类VA缺乏症的转基因水稻
答案:
B
8、本题为分叉题。
A题适用于《生命科学》教材,B适用于《生物》教材。
A和B中任选一题,若两题都做以A给分。
A.以重组DNA技术为核心的基因工程正在改变着人类的生活。
请回答下列问题。
(1)获得目的基因的方法通常包括和。
(2)切割和连接DNA分子所使用的酶分别是和。
(3)运送目的基因进入受体细胞的载体一般选用病毒或,后者的形状成。
(4)由于重组DNA分子成功导入受体细胞的频率,所以在转化后通常需要进行操作。
(5)将人胰岛素基因分别导入大肠杆菌与酵母菌,从两者中生产的胰岛素在功能和序列上是相同的。
答案:
(1)化学合成(人工合成)酶切获取(从染色体DNA分离/从生物细胞分离)
(2)限制性核酸内切酶(限制酶)DNA连接酶(连接酶)(3)质粒小型环状(双链环状、环状)(4)低筛选(5)氨基酸
9、阻止病人的致病基因传给子代的方法通常是将正常基因导入病人
A.体细胞的细胞质B.生殖细胞的细胞质C.体细胞的细胞核D.生殖细胞的细胞核
答案:
D
10、下列有关生物膜的叙述,正确的是
A.大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合
B.用蛋白酶处理生物膜可改变其组成,不改变其通透性
C.在生长激素的合成和分泌过程中,生物膜只发生结构上的联系
D.兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时,生物膜发生的变化是相同的
答案:
A
11、已知分泌蛋白的新生肽链上有一段可以引导其进入内质网的特殊系列(图中P肽段),若p肽段功能缺失,则该蛋白()
A.无法继续合成
B.可以进入高尔基体
C.可以被加工成熟
D.无法被分秘到细胞外
答案:
D
12、右图所示为叶绿体中色素蛋白等成分在膜上的分布。
在图示结构上()
A.生物膜为叶绿体内膜
B.可完成光合作用的全过程
C.发生的能量转换是:
光能→电能→化学能
D.产生的ATP可用于植物体的各项生理活动
答案:
C
13、科学家用含3H标记的亮氨酸的培养豚鼠的胰腺腺泡细胞,下表为在腺泡细胞几种结构中最早检测到放射性的时间表。
下列叙述中正确的是
细胞结构
附有核糖体的内质网
高尔基体
靠近细胞膜的囊泡
时间/min
3
17
117
A.形成分泌蛋白的多肽最早在内质网内合成
B.高尔基体膜内向与内质网膜相连,向外与细胞相连
C.高尔基具有转运分泌蛋白的作用
D.靠近细胞膜的囊泡可由高尔基体形成
答案:
CD
14、白菜、甘蓝均为二倍体,体细胞染色体数目分别为20、18。
以白菜为母本、甘蓝为父本,经人工授粉后,将雌蕊离体培养,可得到“白菜—甘蓝”杂种幼苗。
请回答问题:
(1)白菜和甘蓝是两个不同的物种,存在隔离。
自然条件下,这两个物种间不能通过的方式产生后代。
雌蕊离体培养获得“白菜—甘蓝”杂种幼苗,所依据的理论基础是植物细胞具有。
(2)为观察“白菜—甘蓝”染色体的数目和形态,通常取幼苗的做临时装片,用染料染色。
观察、计数染色体的最佳时期是。
(3)二倍体“白菜—甘蓝”的染色体数为。
这种植株通常不育,原因是减数分裂过程中。
为使其可育,可通过人工诱导产生四倍体“白菜—甘蓝”,这种变异属于。
答案:
(1)生殖 杂交(有性生殖) 全能性
(2)根尖(茎尖) 醋酸洋红(龙胆紫、碱性) 有丝分裂中期
(3)19 没有同源染色体配对的现象 染色体变异
15、下列关于蛋白质和氨基酸叙述,正确的是
A.具有生物催化作用的酶都是由氨基酸组成的
B.高等动物合成生命活动所需的20种氨基酸
C.细胞中氨基酸种类和数量相同的蛋白质是同一种蛋白质
D.在胚胎发育过程中,基因选择性表达,细胞会产生新的蛋白质
答案:
D
16、为获得纯合高蔓抗病番茄植株,采用了下图所示的方法图中两对相对性状独立遗传。
据图分析,不正确的是
A.过程①的自交代数越多,纯合高蔓抗病植株的比例越高
B.过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料
C.过程③包括脱分化和再分化两个过程
D.图中筛选过程不改变抗病基因频率
答案:
D
17、通过特定方法,利学家将小鼠和人已分化的体细胞成功地转变成了类胚胎干细胞。
有关分化的体细胞和类胚胎干细咆的叙述.正确的是()
A.类胚胎干细胞能够分化成多种细胞B.分化的体细胞丢失了某些基因
C.二者功能有差异,但形态没有差异D.二者基因组相同,且表达的基因相同
答案:
A
18、【生物-现代生物技术专题】
为扩大可耕地面积,增加粮食产量,黄河三角洲等盐碱地的开发利用备受关注。
我国科学家应用耐盐基因培育出了耐盐水稻新品系。
(1)获得耐盐基因后,构建重组DNA分子所用的限制性内切酶作用于图中的处,
DNA连接酶作用于处。
(填“a”或“b”)
(2)将重组DNA分子导入水稻受体细胞的常用方法有农杆菌转化法和法。
(3)由导入目的基因的水稻细胞培养成植株需要利用技术。
该技术的
核心是和。
(4)为了确定耐盐转基因水稻是否培育成功,既要用放射性同位素标记的作探针进行分子杂交检测,又要用方法从个体水平鉴定水稻植株的耐盐性。
答案:
(1)aa
(2)基因枪法(花粉管通道法)
(3)植物组织培养(1分)脱分化(去分化)再分化
(4)耐盐基因(目的基因)一定浓度的盐水浇灌(移裁到盐碱地中)
19、下列关于植物组织培养的叙述中,错误的是
A.培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B.培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C.离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D.同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因相同
答案:
D
20、某组织培养实验室的愈伤组织被真菌严重污染,为查找污染原因设计了4个实验,实验条件除图示外其他均相同。
下列各图表示实验结果,据图可得出的初步结论是
A.污染主要不是培养基灭菌时间短造成的
B.污染主要来源于组织培养所用的离体组织
C.调节培养基pH不能解决污染问题
D.调节培养温度不能解决污染问题
答案:
ABCD
21、(选作模块3;现代生物科技专题)
某二倍体植物是杂合体,图为其花药中未成熟花粉在适宜的培养基上培养产生完整植株的过程。
据图回答:
(1)图中①表示的是该花粉培养过程中的过程,②表示的是过程,X代表的是,③表示的是过程,④表示的是诱导过程。
(2)图中从愈伤组织形成完整植株的途径有两条,具体通过哪一条途径主要取决于培养基成分中
的种类及最后其浓度配比,获得的来源于未成熟花粉的完整植株都程为植株(甲)。
未成熟花粉经培养能形成完整植株,说明未成熟花粉具有。
(3)植株甲进行,才能使其结实,产生后代(乙),否则植株甲只有通过
的方式才能产生后代(丙)。
乙、丙两种植株中,能产生可育花粉的是植株,该植株群体中每一植株产生可育花粉基因组成种类数为种,该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为
种。
花粉培育在育种上的特殊意义是,从而开辟育种新途径。
答案:
(18分)
(1)脱分化再分化胚状体分化(或发育)生根(每空1分,共5分)
(2)激素单倍体细胞的全能性(每空2分,共6分)
(3)染色体加倍(其他合理答案也给分)无性生殖
乙(或经过染色体加倍)一多(每空1分,共5分)缩短育种周期(2分)
22、下列关于细胞工程的叙述,错误的是
A.电刺激可诱导植物原生质体融合或动物细胞融合
B.去除植物细胞的细胞壁和将动物组织分散成单个细胞均需酶处理
C.小鼠骨髓瘤细胞和经抗原免疫小鼠的B淋巴细胞融合可制务单克隆抗体
D.某种植物甲乙两品种的体细胞杂种与甲乙两品种杂交后代的染色体数目相同
答案:
D
23、下列有关生物膜的叙述,正确的是
A.大鼠脾细胞与兔造血干细胞的细胞膜能够发生融合
B.用蛋白酶处理生物膜可改变其组成,不改变其通透性
C.在生长激素的合成和分泌过程中,生物膜只发生结构上的联系
D.兴奋在神经纤维上传导和在神经元间传递时,生物膜发生的变化是相同的
答案:
A
24、[生物—选修3现代生物科技专题](15分)
回答下列有关动物细胞培养的问题:
⑴在动物细胞培养过程中。
当贴壁细胞分裂生长到细胞表面 时,细胞会停止分裂增殖,这种现象称为细胞的 。
此时,瓶壁上形成的细胞层数是 。
要使贴壁的细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是 。
⑵随着细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进而出现 现象;但极少数细胞可以连续增殖,其中有些细胞会因遗传物质发生改变而变成 细胞,该种细胞的黏着性 ,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量 。
⑶现用某种大分子染料,对细胞进行染色时,观察到死细胞被染色,而活细胞不染色,原因是 。
⑷检查某种毒物是否能改变细胞染色体的数目,最好选用细胞分裂到 期的细胞用显微镜进行观察。
⑸在细胞培养过程中,通常在 条件下保存细胞。
因为在这种条件下,细胞中
的活性降低,细胞 的速率降低。
⑹给患者移植经细胞培养形成的皮肤组织后,发生了排斥现象,这是因为机体把移植的皮肤组织当作 进行攻击。
答案:
⑴相互接触 接触抑制 单层(或一层 ) 胰蛋白酶
⑵衰老甚至死亡 不死性 降低 减少
⑶由于活细胞的膜具有选择透过性,大分子染料不能进入活细胞内,故活细胞不能着色(或由于死细胞的膜丧失了选择透过性,大分子染料能够进入死细胞内而着色)
⑷中 ⑸冷冻(或超低温、液氮) 酶 新陈代谢 ⑹抗原
25、下面是以小鼠为对象进行的研究工作,请分析回答问题。
(1)进行小鼠胚胎工程操作时,首先在光控周期下(光照14h,黑暗10h)饲养成年雌鼠,并注射促进性腺激素,目的是。
然后从雌鼠输卵管中取出卵子,在一定条件下培养成熟;并从雄鼠附睾中取出精子,在一定条件下培养一段时间,目的是。
再在37℃,5%CO2条件下,精卵共同作用4h,冲洗后继续培养。
定时在显微镜下观察胚胎的变化,第5天右以看到胚胎发生收缩,细胞间隙扩大,接着胚胎内部出现裂隙,这是胚胎_________期开始的标志。
(2)如果体外受精后,在精核与卵核融合之前,用微型吸管除雄核,再用细胞松弛素B处理(作用类似于用秋水仙素处理植物细胞),处理后的受精卵可发育成小鼠。
这种方法在动物新品种选育中的显著优点是。
(3)如果将小鼠甲的体细胞核移入小鼠乙的去核卵细胞中,由重组细胞发育成小鼠丙,则小鼠丙的基因来源于。
(4)如果将外源基因导入小鼠受精卵,则外源基因可能随机插入到小鼠受精卵DNA中。
这种受精卵有的可发育成转基因小鼠,有的却死亡。
请分析因外源基因插入导致受精卵死亡的最可能原因。
答案:
(1)促进排卵(或超数排卵)使精子获能囊胚
(2)容易获得纯合子并缩短育种时间(3)小鼠甲(体细胞)的核基因和小鼠乙(卵细胞)的细胞质基因(4)外源基因的插入使受精卵内生命活动必需的某些基因不能正常表达
26、制备单克隆抗体所采用的细胞工程技术包括
①细胞培养②细胞融合③胚胎移植④细胞核移植
A.①②B.①③C.②③D.③④
答案:
A
27、下列有关基因工程中限制内切酶的描述,错误的是
A.一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B.限制性内切酶的活性受温度的影响
C.限制性内切酶能识别和切割RNA
D.限制性内切酶可从原核生物中提取
答案:
C
28、在培育转基因植物的研究中,卡那霉素抗性基因(kan)常作为标记基因,只有含卡那霉素抗性基因的细胞才能在卡那霉素培养基上生长。
下图为获得抗虫棉的技术流程。
请据图回答:
(1)A过程需要的酶有_______________________________________________。
(2)B过程及其结果体现了质粒作为运载体必须具备的两个条件是____________________
____________________________________________________________。
(3)C过程的培养基除含有必要营养物质、琼脂和激素外,还必须加入________________。
(4)如果利用DNA分子杂交原理对再生植株进行检测,D过程应该用________________
________________________________________________作为探针。
(5)科学家发现转基因植株的卡那霉素抗性基因的传递符合孟德尔遗传规律。
①将转基因植株与________________________杂交,其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为1:
1。
②若该转基因植株自交,则其后代中抗卡那霉素型与卡那霉素敏感型的数量比为________。
③若将该转基因植株的花药在卡那霉素培养基上作离体培养,则获得的再生植株群体中抗卡那霉素型植株占____________%。
答案:
(1)限制性内切酶和DNA连接酶
(2)具有标记基因;能在宿主细胞中复制并稳定保存(3)卡那霉素(4)放射性同位素(或荧光分子)标记的抗虫基因
(5)①非转基因植株②3:
1③100
28、[生物-现代生物科技专题]
继哺乳动物乳腺生物反应器研发成功后,膀胱生物反应器的研究也取得了一定进展。
最近,科学家培育出一种转基因小鼠,其膀胱上皮细胞可以合成人的生长激素并分泌到尿液中。
请回答:
(1)将人的生长激素基因导入小鼠受体细胞,常用方法是。
(2)进行基因转移时,通常要将外源基因转入中,原因是。
(3)通常采用技术检测外源基因是否插入了小鼠的基因组。
(4)在研制膀胱生物反应器时,应使外源基因在小鼠的细胞中特异表达。
(5)为使外源基因在后代长期保持,可将转基因小鼠体细胞的转入细胞中构成重组细胞,使其发育成与供体具有相同性状的个体。
该技术称为。
答案:
(1)显微注射
(2)受精卵(或早期胚胎)受精卵(或早期胚胎细胞)具有全能性,可使外源基因在相应组织细胞表达(3)DNA分子杂交(核酸探针)(4)膀胱上皮(5)细胞核去核的卵核移植(或克隆)
29、利用外源基因在受体细胞中表达,可生产人类所需要的产品。
下列各项中能说明目的基因完成了在受体细胞中表达的是
A.棉花二倍体细胞中检测到细菌的抗虫基因
B.大肠杆菌中检测到人胰岛素基因及其mRNA
C.山羊乳腺细胞中检测到人生长激素DNA序列
D.酵母菌细胞中提取到人干扰素蛋白
答案:
D
30、单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。
镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。
已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb,镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。
有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者,为了能生下健康的孩子,每次妊娠早期都进行产前诊断。
下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。
(1)从图中可见,该基因突变是由于
引起的。
巧合的是,这个位点的突变使得原
来正常基因的限制酶切割位点丢失。
正常基
因该区域上有3个酶切位点,突变基因上只有
2个酶切位点,经限制酶切割后,凝胶电泳分离酶切片段,
与探针杂交后可显示出不同的带谱,
正常基因显示条,
突变基因显示条。
(2)DNA或RNA分子探针要用等标记。
利用核酸分子杂交原理,根据图中突变基因的核苷酸序列(…ACGTGTT…),写出作为探针的核糖核苷酸序列。
(3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。
这对夫妇4次妊娠的胎儿Ⅱ-l~II-4中基因型BB的个体是,Bb的个体是,bb的个体是。
答案:
(1)碱基对改变(或A变成T)21
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- 新课 生物 考点 解析 跟踪 精练 现代 生物工程 技术