高中生物选修3专题二.docx
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高中生物选修3专题二
专题二
(一)植物细胞工程
1.理论基础(原理):
2.植物组织培养技术(b)
(1)过程:
的植物器官、组织或细胞――→――→试管苗――→植物体
(2)用途:
。
A植物繁殖
微型繁殖:
可以高效快速地实现种苗的大量繁殖
作物脱毒:
采用茎尖组织培养来除去病毒(因为)
人工种子:
以植物组织培养得到的、、顶芽和腋芽等为材料,经人工薄膜包装得到的种子。
优点:
完全保持优良品种的,不受的限制;方便储藏和运输
B作物新品种培育
单倍体育种:
a过程:
植株(AaBb)通过得到花粉(AB、Ab、aB、ab四种类型);对花粉进
行(技术是);得到单倍体植株;对其幼苗时期进行处理;得到了正常的纯合二倍体植株(AABB、AAbb、aaBB、aabb四种类型)。
b优点:
C突变体利用:
在组织培养中会出现突变体,通过从有用的突变体中选育出新品种(如筛选抗病、抗盐、含高蛋白的突变体)
D细胞产物的生产:
通过能够产生对人们有利的产物的细胞进行,从而让它们能够产生大量的。
(3)地位:
是培育、、植物新品种的最后一道工序。
3.植物体细胞杂交技术
(1)过程:
是、
是
(2)诱导融合的方法:
物理法包括、、等。
化学法一般是用(PEG)作为诱导剂。
(3)意义:
(二)动物细胞工程
1.动物细胞培养(a)
(1)概念:
动物细胞培养就是从动物机体中取出相关的组织,将它分散成,然后放在适宜的培养基中,让这些细胞。
(2)动物细胞培养的流程:
取动物组织块(来自或的器官或组织)→剪碎→用或处理分散成单个细胞→制成→转入培养瓶中进行原代培养→贴满瓶壁的细胞重新用或胶原蛋白酶处理分散成单个细胞继续传代培养。
(3)细胞贴壁和接触抑制:
悬液中分散的细胞很快就贴附在瓶壁上,称为细胞贴壁。
细胞数目不断增多,当贴壁细胞分裂生长到表面时,细胞就会停止,这种现象称为细胞的接触抑制。
(4)动物细胞培养需要满足以下条件
①无菌、无毒的环境:
培养液应进行无菌处理。
通常还要在培养液中添加一定量的,以防培养过程中的污染。
此外,应定期更换培养液,防止对细胞自身造成危害。
②营养:
合成培养基成分:
糖、氨基酸、促生长因子、无机盐、微量元素等。
通常需加入等天然成分。
③温度:
适宜温度:
哺乳动物多是;pH:
。
④气体环境:
95%+5%。
O2是细胞代谢所必需的,CO2的主要作用是。
(5)动物细胞培养技术的应用:
制备病毒疫苗、制备单克隆抗体、检测有毒物质、培养医学研究的各种细胞。
2.动物体细胞核移植技术和克隆动物
(1)哺乳动物核移植可以分为核移植(比较容易)和核移植(比较难)。
(2)选用去核卵(母)细胞的原因:
卵(母)细胞比较大,容易操作;卵(母)细胞细胞质多,营养丰富。
(3)体细胞核移植的大致过程是:
高产奶牛(提供体细胞)进行细胞培养;同时采集卵母细胞,在体外培养到期去核[注:
为什么要用卵细胞?
它可以提供充足的营养;操作简便;细胞质不会抑制细胞核全能性的表达];将供体细胞注入去核卵母细胞;通过电刺激使两细胞融合;刺激重组细胞分裂,构建重组胚胎;将胚胎移入受体(代孕)母牛体内;生出与供体奶牛遗传基因相同的犊牛
(3)体细胞核移植的大致过程是:
(下图)
a表示b表示
(4)体细胞核移植技术的应用:
①②③④
⑤
(5)体细胞核移植技术存在的问题:
克隆动物存在着问题、表现出缺陷等。
3.动物细胞融合
(1)动物细胞融合也称,是指两个或多个动物细胞结合形成一个细胞的过程。
融合后形成的具有原来细胞遗传信息的单核细胞,称为。
(2)动物细胞融合与植物原生质体融合的原理基本相同,诱导动物细胞融合的方法与植物原生质体融合的方法类似,常用的诱导因素有
等。
(3)动物细胞融合的意义:
克服了,成为研究、、的重要手段。
(4)动物细胞融合与植物体细胞杂交的比较:
比较项目
细胞融合的原理
细胞融合的方法
诱导手段
用法
植物体细胞杂交
细胞膜的流动性
去除细胞壁后诱导原生质体融合
离心、电刺激、振动,聚乙二醇等试剂诱导
克服了远缘杂交的不亲和性,获得杂种植株
动物细胞融合
细胞膜的流动性
使细胞分散后诱导细胞融合
除应用植物细胞杂交手段外,再加灭活的病毒诱导
制备单克隆抗体的技术之一
4.单克隆抗体
(1)抗体:
一个B淋巴细胞只分泌一种。
从血清中分离出的抗体。
(2)单克隆抗体的制备过程:
(3)杂交瘤细胞的特点:
既能大量,又能产生。
(4)单克隆抗体的优点:
。
(5)单克隆抗体的作用:
①:
准确识别各种物质的细微差异,并跟发生特异性结合,具有的优点。
②:
主要用于治疗,可制成,也有少量用于治疗其它疾病。
练习题
一.单选题
1.(2010年高考浙江理综)下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是( )
A.培养保留接触抑制的细胞在培养瓶壁上可形成多层细胞
B.克隆培养法培养过程中多数细胞的基因型会发生改变
C.二倍体细胞的传代培养次数通常是无限的
D.恶性细胞系的细胞可进行传代培养
2.(2010年高考浙江理综)将无根的非洲菊幼苗转入无植物激素的培养基中,在适宜的温度和光照等条件下培养一段时间后,应出现的现象是( )
3.(2009年浙江理综)用动、植物成体的体细胞进行离体培养,下列叙述正确的是( )
A.都需用CO2培养箱
B.都需用液体培养基
C.都要在无菌条件下进行
D.都可体现细胞的全能性
4.在动物体细胞克隆技术中,不一定涉及( )
A.卵母细胞的培养 B.细胞核移植
C.早期胚胎培养D.导入外源基因
5.利用细胞工程方法,以SARS病毒核衣壳蛋白为抗原制备出单克隆抗体。
下列相关叙述正确的是( )
A.用纯化的核衣壳蛋白反复注射到小鼠体内,产生的血清抗体为单克隆抗体
B.体外培养单个效应B细胞(浆细胞)可以获得大量针对SARS病毒的单克隆抗体
C.将等量效应B细胞(浆细胞)和骨髓瘤细胞混合,经PEG诱导融合后的细胞均为杂交瘤细胞
D.利用该单克隆抗体与SARS病毒核衣壳蛋白特异性结合的方法可诊断出病毒感染者
6.下列关于动物细胞培养的叙述,正确的是()
A.培养中的人效应T细胞能产生单克隆抗体
B.培养中的人B细胞能够无限地增殖
C.人的成熟红细胞经过培养能形成细胞株
D.用胰蛋白酶处理肝组织可获得单个肝细胞
7.单克隆抗体技术在疾病诊断和治疗以及生命科学研究中具有广泛的应用。
下列关于单克隆抗体的叙述,错误的是()
A.特异性强、灵敏度高B.与抗癌药物结合可制成“生物导弹”
C.体外培养B淋巴细胞可大量分泌单克隆抗体
D.由效应B细胞与骨髓瘤细胞融合而成的杂交瘤细胞分泌
8.关于单克隆抗体,下列叙述不正确的是()
A.可以制成诊断盒.用于疾病的珍断B.可以与药物结合,用于病变细胞的定向治疗
C.可以利用基因工程技术生产D.可以在生物体内生产,不能体外生产
9.用动物细胞工程技术获取单克隆抗体,下列实验步骤中错误的是()
A.将抗原注入小鼠体内,获得能产生抗体的B淋巴细胞
B.用纤维素酶处理B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞
C.用聚乙二醇(PEG)作诱导剂,使能产生抗体的B淋巴细胞与小鼠骨髓瘤细胞融合
D.筛选杂交瘤细胞,并从中选出能产生所需抗体的细胞群,培养后提取单克隆抗体
10.人类寄希望于利用干细胞(人体中具有分裂、分化能力的细胞)的分离和体外培养,在体外培育出组织器官,并最终通过组织或器官移植实现对临床疾病的治疗。
能否用肌细胞代替干细胞()
A.不能,因为肌细胞与干细胞所含有的遗传物质不同
B.不能,因为肌细胞是高度分化的细胞,没有分裂能力
C.能,因为肌细胞虽然是分化的细胞,但在一定条件下也可脱分化,实现细胞全能性
D.能,因为肌细胞与干细胞具有完全相同的遗传物质
11.下列属于组织培养但不是克隆的是()
A.将花粉离体培养成单倍体植株B.芽发育成枝条
C.根尖分生区发育成成熟区D.上皮细胞无性繁殖产生的细胞群
12.动物细胞培养液和植物组织培养液的共有成分是()
A.葡萄糖B.蔗糖C.动物血清D.氨基酸
13.动物细胞培养的细胞来自于()
A.任何个体的细胞B.只能取自动物胚胎细胞
C.只能取自幼龄动物的组织细胞D.胚胎或幼龄动物的器官和组织细胞
14.动物细胞工程常用的技术手段中,最基础的是()
A.动物细胞培养B.动物细胞融合C.单克隆杭体D.胚胎、核移植
15.“生物导弹”是指()
A.单克隆抗体B.杂交瘤细胞
C.产生特定抗体的B淋巴细胞D.在单抗上连接抗癌药物
16..如用动物的细胞进行克隆实验应该选择的细胞核不能是()
A、乳腺细胞的B、卵细胞的C、胃腺细胞的D、囊胚时期的胚胎细胞的
17.单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞,在含有次黄嘌呤、氨基喋呤和胸腺嘧啶的培养基(HAT培养基)中无法生长;而小鼠脾细胞是正常细胞,在HAT培养基上可正常存活。
用聚乙二醇诱导细胞融合后,经过数代培养,最终可在HAT培养基上存活并能产生单克隆抗体的细胞是()
A.骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞B.脾细胞之间形成的融合细胞
C.骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞D.脾细胞
18.研究单克隆抗体治疗癌症的思路是()
A.利用单克隆抗体特异性地对抗癌细胞
B.以单克隆抗体作抗癌药物杀死癌细胞
C.抗癌物质在克隆细胞中大量合成
D.单克隆抗体携带抗癌药物特异性地与癌细胞结合
19.用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织细胞()
A.容易产生各种变异B.具有更强的全能性
C.取材十分方便D.分裂增殖的能力强
20.动物细胞融合和植物体细胞杂交的比较中,正确的是()
①诱导融合的方法完全相同②所用的技术手段不相同③所采用的原理完全相同④都能形成杂种细胞
A.①②B.①③C.②④D.③④
21.有关动物细胞培养的叙述中正确的是()
A.动物细胞培养前要用胰蛋白酶使细胞分散
B.动物细胞培养的目的是获得大量的细胞分泌蛋白
C.细胞遗传物质的改变发生于原代培养过程中
D.培养至50代后能继续传代的传代细胞叫细胞株
22.下列不属于动物细胞工程应用的是()
A.大规模生产干扰素.用于抵抗病毒引起的感染
B.为大面积烧伤的病人提供移植的皮肤细胞
C.大规模生产食品添加剂、杀虫剂等
D.利用胚胎移植技术,加快优良种畜的繁殖
23.(08全国卷Ⅰ·5)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淋巴细胞融合可制备单克隆抗体
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
24.(08江苏卷·20)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
25.在进行植物组织培养时,培养基中的某种化合物被3H标记。
一段时间后,发现3H只集中在愈伤组织细
胞的细胞核、线粒体和叶绿体。
则培养基中被标记的化合物最可能是()
A.氨基酸B.核苷酸C.葡萄糖D.水
26.下图为植物组织培养的基本过程,则制作人工种子,及生产治疗烫伤、割伤的药物紫草素,应分别选用编号是的()
A.④②B.③②C.③④D.④③
27.下列关于细胞工程的有关叙述,不正确的是()
A.利用花药离体培养得到单倍体植株,从紫草的愈伤组织中提取紫草素,利用细胞工程培育“番
茄-马铃薯”杂种植株,都利用了植物组织培养技术,而利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗得到多倍体植株没有采用植物组织培养技术
B.在进行组织培养时,由根尖细胞形成愈伤组织的过程中,可能会发生细胞脱分化,染色体变异或基因突变,而不可能发生细胞分化和基因重组
C.动物细胞融合与植物体细
胞杂交相比,诱导融合的方法,所用的技术手段,所依据的原理均相同,都能形成杂种细胞和杂种个体
D.“试管婴儿”实质上就是“体外受精”和“胚胎移植”的“产物”,不能使不能产生精子或卵细胞的夫妇能得到自己的孩子;单克隆抗体的制备采用了动物细胞融合技术和动物细胞培养技术
28、某引种的名贵花卉用种子繁殖会发生生物性状的分离。
为了防止生物性状分离并快速繁殖,可以利用该植物体的一部分器官或组织进行离体培养,发育出完整的植株。
进行离体培养时不能采用该植株的()
A.茎尖B.枝条C.叶片D.花粉粒
29、将胡萝卜韧皮部细胞培养成幼苗时,下列条件中不需要的是()
A.具有完整细胞核的细胞B.一定的营养物质和植物激素
C.离体状态D.导入指定基因
30、某研究小组为测定药物对体外培养细胞的毒性,准备对某种动物的肝肿瘤细胞(甲)和正常肝细胞(乙)进行动物细胞培养。
下列说法不正确的是()
A.在利用两种肝组织块制备肝细胞悬液时,也可用胃蛋白酶处理
B.为了防止细胞培养过程中细菌的污染,可向培养液中加入适量的抗生素
C.细胞培养应在含5%CO2的恒温培养箱中进行,CO2的作用是维持培养液的pH
D.将数量相等的甲、乙细胞分别置于相同适宜条件下培养,一段时间后,会观察到甲细胞数量比乙细胞数量多
31、生产单克隆抗体时,在培养液中加入某种试剂能筛选出杂交瘤细胞,因为该试剂()
A.能抑制淋巴细胞和杂交瘤细胞的DNA复制B.能阻止淋巴细胞的原癌基因被激活
C.选择性抑制骨髓瘤细胞的DNA复制D.能阻止杂交瘤细胞核糖体上所有蛋白质的合成
32、由单克隆抗体研制而成的“生物导弹”由两部分组成,一是“瞄准装置”,二是杀伤性“弹头”,下列对此描述不正确的是
A、“瞄准装置”是由识别肿瘤的单克隆抗体构成
B、“弹头”是由放射性同位素、化学药物和毒素等物质构成
C、“弹头”中的药物有选择杀伤肿瘤细胞的功能
D、“生物导弹”是利用细胞工程制出来的
33.下面为植物组织培养过程流程图解,以下相关叙述不正确的是
A.上述过程中脱分化发生在b步骤,形成愈伤组织,在此过程中植物激素发挥了重要作用
B.再分化发生在d步骤,是愈伤组织重新分化成根或芽等器官的过程
C.从叶组织块到种苗形成的过程说明番茄叶片细胞具有全能性
D.人工种子可以解决有些作物品种繁殖能力差、结子困难或发芽率低等问题
34.下图所示为植物体细胞杂交技术的过程,错误的是
A.A和B细胞诱导融合前要先去除细胞壁,
可用纤维素酶和果胶酶处理
B.从A和B细胞到C细胞的过程中,常用
聚乙二醇(PEG)作为诱导剂
C.A和B细胞融合完成的标志是再生出新
的细胞壁
D.植物体细胞杂交技术的目的是获得杂种细胞
35.科学家用小鼠骨髓瘤细胞与某种细胞融合,得到杂交细胞,经培养可产生大量的单克隆抗体,与骨髓瘤细胞融合的是
A、经过免疫的B淋巴细胞B、不经过免疫的T淋巴细胞
C、经过免疫的T淋巴细胞D、不经过免疫的B淋巴细胞
36.在下列选项中,没有采用植物组织培养技术的是
A.利用秋水仙素处理萌发的种子或幼苗,得到多倍体植株
B.利用花药离体培养得到单倍体植株
C.利用基因工程培育抗寒的番茄植株
D.利用细胞工程培育“番茄—马铃薯”杂种植株
37.用于动物细胞培养的组织和细胞大都取自胚胎或出生不久的幼龄动物的器官或组织,其主要原因是这样的组织细胞()
A.容易产生各种变异B.具有更强的全能性
C.取材十分方便D.分裂增殖的能力强
38.单克隆抗体制备过程中使用的骨髓瘤细胞是一种缺陷型细胞,在含有次黄嘌呤、氨基喋呤和胸腺嘧啶的培养基(HAT培养基)中无法生长;而小鼠脾细胞是正常细胞,在HAT培养基上可正常存活。
用聚乙二醇诱导细胞融合后,经过数代培养,最终可在HAT培养基上存活并能产生单克隆抗体的细胞是()
A.骨髓瘤细胞之间形成的融合细胞B.脾细胞之间形成的融合细胞
C.骨髓瘤细胞与脾细胞之间形成的融合细胞D.脾细胞
二.多选题
39.下面关于植物细胞工程的叙述,正确的是()
A.叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞
B.叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C.融合植物叶肉细胞时,应先去掉细胞膜
D.叶肉细胞离体培养时,可以表现出全能性
40.下列关于细胞工程的叙述中,错误的是()
A.植物细胞融合必须先制备原生质体
B.试管婴儿技术包括人工受精和胚胎移植两方面
C.经细胞核移植培育出新个体只具有一个亲本的遗传性状
D.用于培养的植物器官或组织属于外植体
41.(2010年高考江苏卷)明党参是我国珍稀药用植物,对其进行保护性开发利用的方法有( )
A.设计细胞培养反应器,实现药用成分的工厂化生产
B.大量培养愈伤组织,直接提取药用成分
C.大规模栽培组织培养苗,获取药用成分
D.利用组织培养获得胚状体,制成人工种子
42.关于制备单克隆抗体的叙述不正确的是
A.单克隆抗体产自淋巴细胞
B.单克隆抗体的制备要经过细胞融合
C.单克隆抗体的获得不需要使细胞癌变
D.必须同时在体内和体外培养挑选出所需抗体的细胞群
43.对细胞全能性的表述不正确的有
A.没有离体植物细胞也能表现出全能性
B.动物细胞融合标志着动物细胞全能性的实现
C.单克隆抗体的制备原理依据是细胞的全能性
D.花粉可培育成单倍体,是细胞全能性的体现
44.将小鼠骨髓瘤细胞与一种B淋巴细胞融合,可使融合的细胞经培养产生单克隆抗体,其依据是
A.B淋巴细胞只有与骨髓瘤细胞融合后才能产生抗体
B.B淋巴细胞可以产生抗体,但不能无限增殖
C.骨髓瘤细胞可以产生抗体,但不能无限增殖
D.骨髓瘤细胞可以无限增殖,但不能产生抗体
三.填空题
46、
(1)在动物细胞培养过程中,当贴壁细胞分裂长年到细胞表面时,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。
要使贴壁细胞从瓶壁上分离下来,需要用酶处理,可用的酶是。
(2)随首细胞传代次数的增多,绝大部分细胞分裂停止,进面出现的现象;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面变成细胞,该种细胞的黏着性,细胞膜表面蛋白质(糖蛋白)的量。
(3)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。
(4)检查某种毒物是否能改变细胞染一的数目,最好选用细胞分裂到期的细胞用显微镜进行观察。
(5)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。
(6)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。
47.(2010年高考课标全国理综)请回答:
(1)植物微型繁殖技术属于植物组织培养的范畴。
该技术可以保持品种的________,繁殖种苗的速度________。
离体的叶肉细胞在适宜的条件下培养,最终能够形成完整的植株,说明该叶肉细胞具有该植物的全部________。
(2)把试管苗转接到新的培养基上时,需要在超净工作台上进行,其原因是避免_____的污染。
(3)微型繁殖过程中,适宜浓度的生长素单独使用可诱导试管苗________,而与________配比适宜时可促进芽的增殖。
若要抑制试管苗的生长,促使愈伤组织产生和生长,需要使用的生长调节剂是________(脱落酸、2,4—D)。
48.如图为植物体细胞杂交过程示意图,据图回答:
(1)步骤①是_____________,最常用的方法是__________。
(2)步骤②一般常用的化学试剂是__________,目的是_____________。
(3)在利用杂种细胞培育成为杂种植株的过程中,运用的技术手段是________,其中步骤④相当于________,步骤⑤相当于________。
(4)植物体细胞杂交的目的是获得新的杂种植株。
使________________能够在新的植物体上有所表现,其根本原因是____________________。
(5)从理论上讲,杂种植株的育性为________。
若运用传统有性杂交的方法能否实现?
_________。
说明理由:
_________________。
因此,这项研究对于培养作物新品种的重大意义在于_______________________。
(6)利用植物体细胞杂交的方法培育作物新品种的过程中,遗传物质的传递是否遵循孟德尔的遗传规律?
____________。
为什么?
_________________。
49.如图所示。
(1)淋巴细胞能与骨髓瘤细胞融合成一个细胞,两种细胞膜也能“融合”在一起,说明细胞膜__________。
此过程,常用_____________作为诱导剂,该细胞的特点是_____________________________。
(2)已知细胞合成DNA有D和S两条途径,其中D途径能被氨基嘌呤阻断。
人淋巴细胞中有这两种DNA的合成途径,但一般不分裂增殖。
鼠骨髓瘤细胞中尽管没有S途径,但能不断分裂增殖,将这两种细胞在试管中混合,加聚乙二醇促融,获得杂种细胞。
请设计一种方法(不考虑机械方法),从培养液中分离出杂交瘤细胞。
方法:
______________________________。
(3)杂交瘤细胞繁殖进行的是__________分裂,其遗传性状________。
(4)杂交瘤细胞的体外培养与植物组织培养的培养基相比有何主要不同?
___________________________________________。
(5)单克隆抗体注入体内后可以自动追踪抗原(病原体或癌变细胞等)并与之结合,而绝不攻击任何正常细胞,故称为“生物导弹”,这是利用了__________________________________________。
(6)在单克隆抗体制备过程中,还应用了细胞工程中的_________和________两大技术。
50.下图是单克隆抗体制备流程阶段示意图。
(1)________技术是单克隆抗体技术的基础。
(2)根据培养基的用途分类,图中HAT培养基属于________________培养基。
(3)单克隆抗体与常规的血清抗体相比,最大的优越性是______________。
(4)动物细胞融合除了采用植物细胞原生质体融合常用的诱导剂外,还可以采用______________________________。
(5)选出的杂交瘤细胞既具备骨髓瘤细胞________的特点,又具备淋巴细胞________的特点。
(6)淋巴细胞是由动物______中的______细胞分化而来的。
(7)杂交瘤细胞从培养基中吸收葡萄糖、
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