解题方法
1 . 乳糖操纵子在转基因动物中的应用前景
材料一:乳糖操纵子只存在原核生物中,由调节基因(Ⅰ)、启动子(P)、操纵基因(O)、结构基因(Z、Y、A)组成(如下图)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/15/a88e8c66-5b6d-474b-a625-811a479f00e3.png?resizew=572)
材料二:玉米-豆粕饲料是畜牧养殖中重要的蛋白质饲料,但饲料中含有半乳糖苷(抗营养因子)等物质,由于畜禽动物胃肠道内缺乏半乳糖苷酶,导致半乳糖苷在肠道内积聚,进而影响营养物质的吸收。半乳糖苷经肠道微生物发酵产生的NH3等气体还使动物产生胀气,甚至腹泻。因此生产能在动物肠道内表达半乳糖苷酶的转基因动物,可提高饲料中营养物质的利用率,但外源半乳糖苷酶基因在转基因动物中出现过量表达的现象,严重影响转基因动物的健康。
综合利用所学知识以及场景一中的信息,书写一段文字,这段文字中需要包含以下要点:
(1)概述材料一乳糖操纵子的工作原理____ 。
(2)分析材料二的信息,为什么材料二最后说会严重影响转基因动物的健康____ 。
(3)尝试利用材料一中的原理提供一条解决材料二问题的思路____ 。
材料一:乳糖操纵子只存在原核生物中,由调节基因(Ⅰ)、启动子(P)、操纵基因(O)、结构基因(Z、Y、A)组成(如下图)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/12/15/a88e8c66-5b6d-474b-a625-811a479f00e3.png?resizew=572)
材料二:玉米-豆粕饲料是畜牧养殖中重要的蛋白质饲料,但饲料中含有半乳糖苷(抗营养因子)等物质,由于畜禽动物胃肠道内缺乏半乳糖苷酶,导致半乳糖苷在肠道内积聚,进而影响营养物质的吸收。半乳糖苷经肠道微生物发酵产生的NH3等气体还使动物产生胀气,甚至腹泻。因此生产能在动物肠道内表达半乳糖苷酶的转基因动物,可提高饲料中营养物质的利用率,但外源半乳糖苷酶基因在转基因动物中出现过量表达的现象,严重影响转基因动物的健康。
综合利用所学知识以及场景一中的信息,书写一段文字,这段文字中需要包含以下要点:
(1)概述材料一乳糖操纵子的工作原理
(2)分析材料二的信息,为什么材料二最后说会严重影响转基因动物的健康
(3)尝试利用材料一中的原理提供一条解决材料二问题的思路
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2023-12-14更新
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155次组卷
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2卷引用:2024届上海市普陀区高三第一次质量调研考试生物试题
名校
解题方法
2 . 肝脏是哺乳动物合成胆固醇的主要场所,餐后胆固醇的合成量会增加,其调节机制如图所示,图中mTORC1、AMPK、USP20、HMGCR均为调节代谢过程的酶,HMGCR是胆固醇合成的关键酶,mTORC1能促进USP20磷酸化,USP20磷酸化后使HMGCR稳定发挥催化作用。结合下图,以下说法错误的是( )
A.葡萄糖载体、胰岛素受体(一种蛋白质)的空间结构发生改变,可能会失去生物学活性 |
B.图中合成胆固醇的原料为乙酰-CoA,合成胆固醇的细胞器为内质网 |
C.胆固醇是构成动植物细胞膜的重要成分,在人体内还参与血液中脂质的运输 |
D.据图推测,高糖饮食后进入肝细胞的葡萄糖增加,会引起细胞内胆固醇的合成量增加 |
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2023-11-30更新
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634次组卷
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6卷引用:湖南省岳阳市汨罗一中2023-2024学年高一11月期中联考生物试题
名校
3 . 正常人体在黎明觉醒前后肝脏生糖和胰岛素敏感性都达到高峰,伴随着胰岛素水平的波动,维持机体全天血糖动态平衡。约50%的Ⅱ型糖尿病患者发生“黎明现象”(黎明时处于高血糖水平,其余时间血糖平稳),是糖尿病治疗的难点。下列有关叙述错误的是( )
A.人体在黎明觉醒前后主要通过肝糖原分解为葡萄糖,进而为生命活动提供能源 |
B.觉醒后人体摄食使血糖浓度上升,葡萄糖经GLUT2以易化扩散方式进入细胞 |
C.ATP/ADP比率的上升,使胞内K+浓度增加,促进Ca2+内流,进而促进胰岛素释放 |
D.Ⅱ型糖尿病患者靶细胞对胰岛素不敏感,原因可能是胰岛素受体表达下降或存在胰岛细胞抗体 |
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2023-10-01更新
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849次组卷
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2卷引用:浙江省北斗星盟2022-2023学年高二上学期期中生物试题
名校
4 . 为改良猪肉品质,调整猪肉中不同脂肪酸的含量,研究者利用相关技术进行了下列研究。
I、摄入过多的饱和脂肪酸会增加患心血管疾病的风险,为降低猪肉中饱和脂肪酸的含量,研究者利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,定向敲除影响饱和脂肪酸代谢的关键基因(机理如图1)。
Ⅱ、多不饱和脂肪酸(PUFAs)是人体必需脂肪酸,猪肉是我国最主要的肉类消费品,提高其PUFAs含量对居民健康具有重要意义。为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题,研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fat1,培育转fal基因猪,操作过程如图2.
(1)脂肪酸在人体组织细胞中通常以______ (填化合物名称)形式存在。
(2)CRISPR-Cas9系统能精准敲除靶基因,其作用机理是gRNA与靶基因进行_____ ;为提高敲除的效率,一般将CRISPR-Cas9系统的打靶区域设计为待敲除基因的_____ (填“外显子”或“内含子”),提高敲除靶基因准确性的方案还有_____ 。
(3)利用PCR技术扩增fat1基因时,应在两种引物的一端分别加上限制酶______ 识别与切割的序列。
(4)图2中的连接产物需先导入大肠菌中的原因是______ 。
(5)将重组表达载体转染猪成纤维细胞,另设一组空白对照。48小时后于荧光显微镜下观察到______ ,说明转染成功。然后以转基因细胞为核供体构建克隆胚胎,最终获得转fat1基因猪。
(6)研究者提取转基因猪的基因组DNA,利用_____ 技术检测fat1基因是否成功整合在猪基因组DNA中。
I、摄入过多的饱和脂肪酸会增加患心血管疾病的风险,为降低猪肉中饱和脂肪酸的含量,研究者利用CRISPR-Cas9基因编辑技术,定向敲除影响饱和脂肪酸代谢的关键基因(机理如图1)。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/27/c81d6f01-1255-41e8-9a0c-9c2d4dfe9731.png?resizew=329)
Ⅱ、多不饱和脂肪酸(PUFAs)是人体必需脂肪酸,猪肉是我国最主要的肉类消费品,提高其PUFAs含量对居民健康具有重要意义。为解决猪肉中PUFAs含量不足的问题,研究者从线虫中获得控制PUFAs合成的必需酶基因fat1,培育转fal基因猪,操作过程如图2.
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/6/27/4ca8d465-beec-42c0-9397-72c66ae32285.png?resizew=613)
(1)脂肪酸在人体组织细胞中通常以
(2)CRISPR-Cas9系统能精准敲除靶基因,其作用机理是gRNA与靶基因进行
(3)利用PCR技术扩增fat1基因时,应在两种引物的一端分别加上限制酶
(4)图2中的连接产物需先导入大肠菌中的原因是
(5)将重组表达载体转染猪成纤维细胞,另设一组空白对照。48小时后于荧光显微镜下观察到
(6)研究者提取转基因猪的基因组DNA,利用
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名校
5 . 随着生活水平的提高,因糖、脂过量摄入导致肥胖、非酒精性脂肪性肝炎等代谢性疾病高发。这些疾病均与物质代谢异常有关。
(1)大量摄入糖类会导致肥胖的原因是__________ 。
(2)非酒精性脂肪性肝炎是糖脂摄入过量,糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子所致。研究人员发现患者血液中谷丙转氨酶(肝细胞内蛋白质)含量明显上升,分析其原因是___________ 。随着病情加重,自由基的增多会引起__________ (细胞器)膜裂解,进而引起肝细胞裂解,导致肝功能损伤。
(3)非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用,科研人员设计以下实验:
a.将非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。
b.甲组给予__________ 作为对照;乙、丙两组均给予高脂饮食,乙组腹腔注射生理盐水,丙组腹腔__________ 。
c.注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,结果如图。
根据实验结果可判断,Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是:__________ 。为了更好的研究Exendin-4使用效果,还需要进一步确定该药物的使用量,应增设的实验操作是__________ 。
(1)大量摄入糖类会导致肥胖的原因是
(2)非酒精性脂肪性肝炎是糖脂摄入过量,糖脂代谢异常产生的自由基攻击肝细胞的磷脂分子所致。研究人员发现患者血液中谷丙转氨酶(肝细胞内蛋白质)含量明显上升,分析其原因是
(3)非酒精性脂肪性肝炎患者血液中甘油三酯和胆固醇偏高。为探究药剂Exendin-4在脂质代谢中的作用,科研人员设计以下实验:
a.将非酒精性脂肪性肝炎模型小鼠均分为甲、乙、丙三组。
b.甲组给予
c.注射一周后检测三组小鼠血液中的甘油三酯和胆固醇含量,结果如图。
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根据实验结果可判断,Exendin-4对非酒精性脂肪性肝炎小鼠血脂的作用效果是:
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2023-07-16更新
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662次组卷
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2卷引用:山东省德州市2022-2023学年高二7月期末生物试题
名校
6 . 海藻糖是一种非还原性二糖,对生物大分子和生物体具有非特异性保护作用。酵母菌在无压力状态下,葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制TPS复合体基因的表达,导致胞内海藻糖合成停止,同时,胞内海藻糖水解酶(Nth1)水解已经存在的海藻糖,分解膜外海藻糖的水解酶(Ath1)处于小液泡中待命;在有压力状态下,不仅胞内含有大量海藻糖,还有部分转运至细胞膜的外表面,使酵母菌进入休眠状态以度过恶劣的环境。
(1)海藻糖由两个葡萄糖分子经________ 而形成,一般可使用________ 鉴定其是否为还原性糖。海藻糖的甜度是蔗糖的45%,与食品材料调和后,其低甜度可突出食品材料的原有风味,从单体组成的角度分析,蔗糖与海藻糖的区别是________ 。
(2)处于恶劣环境中的酵母菌内自由水与结合水的比值________ (填“较高”或“较低”)。据材料可知,在有压力状态下,酵母菌中含有大量海藻糖的原因可能是________ 。
(3)酵母菌度过恶劣环境后,葡萄糖代谢产生的G6P和UDPG增多,抑制TPS复合体基因的活性,海藻糖合成受阻。除此之外,在酵母菌活化的过程中导致海藻糖含量下降的途径还有________ (答出两点)。
(4)除酵母菌外,海藻糖还存在于多种生物体中,常用来维持冷冻鱼糜制品的口感。研究发现,随着冷冻时间延长,鱼糜蛋白中二硫键含量上升,原有的网格结构发生改变。据此推测,海藻糖发挥作用的机理是________ 。
(1)海藻糖由两个葡萄糖分子经
(2)处于恶劣环境中的酵母菌内自由水与结合水的比值
(3)酵母菌度过恶劣环境后,葡萄糖代谢产生的G6P和UDPG增多,抑制TPS复合体基因的活性,海藻糖合成受阻。除此之外,在酵母菌活化的过程中导致海藻糖含量下降的途径还有
(4)除酵母菌外,海藻糖还存在于多种生物体中,常用来维持冷冻鱼糜制品的口感。研究发现,随着冷冻时间延长,鱼糜蛋白中二硫键含量上升,原有的网格结构发生改变。据此推测,海藻糖发挥作用的机理是
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2023-07-07更新
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281次组卷
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4卷引用:山东省烟台市2022-2023学年高二下学期期末生物试题
名校
7 . SREBP前体蛋白在高尔基体中经酶切后,产生有转录调节活性的N端结构域,随后被转运到细胞核,激活下游胆固醇合成途径相关基因的表达。S蛋白可协助SREBP前体从内质网转运到高尔基体,白桦酯醇能特异性结合S蛋白并抑制其活化。下列说法错误的是( )
A.S蛋白可直接调节胆固醇合成酶基因在细胞核内的转录过程 |
B.胆固醇参与血液中脂质的运输,也是动物细胞膜的重要成分 |
C.SREBP前体从内质网转运到高尔基体需通过囊泡并消耗能量 |
D.白桦酯醇可减少N端结构域的产生,使血液中胆固醇的含量下降 |
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2023-05-23更新
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1332次组卷
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11卷引用:2023届山东省烟台市高考适应性练习(二)生物试题
2023届山东省烟台市高考适应性练习(二)生物试题山东省泰安市东平高级中学2022-2023学年高二6月月考生物试题山西省晋城市一中2022-2023学年高二下学期第一次调研生物试题江西省宜春市丰城市九中(日新班)2022-2023学年高一下学期期末生物试卷江西省宜春市丰城市九中(日新班)2022-2023学年高一下学期期末生物试题新疆维吾尔自治区阿克苏地区二中2023—2024学年高三上学期第二次月考生物试题天津市实验中学2023-2024学年高三上学期第二次阶段检测生物试题【名校面对面】河南省三甲名校2023-2024学年高三9月校内自测生物试题(一)湖南省长沙市一中2024届高三下学期高考适应性演练(一)生物试题2024届湖南省长沙市第一中学高三下学期高考适应性演练(一)生物试题2024届广东省梅州市兴宁市第一中学高三下学期5月二模生物试题
8 . 在人体中,胆固醇可与载脂蛋白结合成低密度脂蛋白(LDL)进入血液,然后被运送到全身各处细胞。已知细胞摄取LDL有两种途径:一是LDL与细胞膜上的特异性受体结合后被胞吞,之后受体重新回到细胞膜上;二是LDL随机被胞吞(不需要与受体结合)。如图为体外培养的正常细胞和高胆固醇血症患者的细胞对LDL的摄取速率示意图。下列说法错误的是( )
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/5/25/839fa2de-e774-4cd5-a540-93ae81608532.png?resizew=192)
A.血液中的胆固醇通过自由扩散方式被细胞吸收 |
B.当胞外LDL浓度大于35μg/mL时,正常细胞的LDL摄取速率改变 |
C.高胆固醇血症患者可能通过途径二吸收LDL |
D.破坏LDL受体后,高胆固醇血症患者摄取LDL的相对速率会受影响 |
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2023-05-19更新
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1376次组卷
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11卷引用:山东省济宁市泗水县2022-2023学年高二下学期期中生物试题
山东省济宁市泗水县2022-2023学年高二下学期期中生物试题山东省泰安市东平高级中学2022-2023学年高二6月月考生物试题山西省晋城市一中2022-2023学年高二下学期第一次调研生物试题山东省菏泽市郓城县一中2022-2023学年高二下学期第二次阶段测试生物试题福建省厦门市一中2022-2023学年高二6月月考生物试题专题03 细胞膜(必杀80题)-【好题汇编】备战2023-2024学年高一生物上学期期中真题分类汇编(浙科版2019必修1)广东省阳江市2023-2024学年高一10月期中生物试题河北省石家庄市二中实验学校2023-2024学年高三上学期10月第二次调研生物试题广东省南海区2023-2024学年高一上学期学业水平测试生物试题海南省海口市海南中学2023-2024学年高一下学期衍林杯学科竞赛生物试题山东省聊城市2024年高考模拟试题(一)生物试题变式题1-5
9 . 胆固醇是人体细胞不可缺少的营养物质,其在血液中主要由低密度脂蛋白(LDL)携带运输。如图显示了胆固醇的部分代谢,以及LDL进入肝细胞的过程。肝细胞可分解利用胆固醇。
家族性高胆固醇血症(FH)是一种常染色体遗传病。未经治疗的前提下,人具有下列症状中的两条,临床上诊断为患FH:①血清LDL高于正常值;②皮肤/肌黄色瘤等;③直系亲属中有FH或早发动脉粥样硬化性心血管疾病患者。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/14/4c080f50-6d07-4be4-8950-6eb1509925eb.png?resizew=551)
某家族中的小女儿因身体不适而就医,医生问诊后对家族成员进行相关指标的测定确诊小女儿患有 FH。部分结果如表,表中“--”表示信息未提供。
注:体重指数是一种评定肥胖程度的分级方法。
(1)表中支持小女儿确诊FH的依据是 。
同时经基因测定证实,家族中除了大女儿,其余成员均存在 LDL-R基因突变。LDL-R基因的表达产物是细胞质膜上的LDL受体(LDL-R)。小女儿的2个LDL-R基因各自存在1个位点的突变,表达的LDL-R中氨基酸序列也相应改变(如图)。父亲和儿子的LDL-R基因仅存在突变I,母亲的LDL-R基因仅存在突变II。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/14/2063c27b-e875-4a40-882a-6efae87ac29b.png?resizew=433)
(2)根据上述信息判断,该家族与FH相关的LDL-R基因是________ (显性/隐性)基因。结合表2推测,该家族的孩子中,未来可能也有FH临床表现的是_________
(3)LDL-R是一种富含半胱氨酸的由839个氨基酸组成的蛋白质,小女儿体内合成的LDL-R的氨基酸个数是________ ;若每个成员的两个LDL-R基因在同等条件下表达出2个产物分子,那么体内LDL-R所含半胱氨酸数量最多的成员是__
(4)儿子的LDL-R基因不存在突变II,与此相关的事件是母亲的 。
(5)结合题中信息,写出“该家族母亲血清胆固醇水平高于正常值”的可能机制。_____________________
家族性高胆固醇血症(FH)是一种常染色体遗传病。未经治疗的前提下,人具有下列症状中的两条,临床上诊断为患FH:①血清LDL高于正常值;②皮肤/肌黄色瘤等;③直系亲属中有FH或早发动脉粥样硬化性心血管疾病患者。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/14/4c080f50-6d07-4be4-8950-6eb1509925eb.png?resizew=551)
某家族中的小女儿因身体不适而就医,医生问诊后对家族成员进行相关指标的测定确诊小女儿患有 FH。部分结果如表,表中“--”表示信息未提供。
观测指标 | 小女儿 | 大女儿 | 儿子 | 母亲 | 父亲 |
年龄(岁) | 4 | 11 | 1 | 33 | 34 |
体重指数 (成人正常18.5~23.9) | -- | -- | -- | 26.0 | 24.7 |
临床表现(是否有FH临床表现) | 是 | -- | -- | -- | -- |
血清总胆固醇(可参照正常值3.60~5.20mmol/L) | 16.40 | -- | -- | 7.19 | 5.72 |
血清LDL(可参照正常值2.20~3.10mmol/L) | 15.06 | -- | -- | 5.97 | 4.49 |
注:体重指数是一种评定肥胖程度的分级方法。
(1)表中支持小女儿确诊FH的依据是 。
A.年龄小 | B.LDL超出正常范围 |
C.父母亲体重指数异常 | D.总胆固醇在家族中最高 |
同时经基因测定证实,家族中除了大女儿,其余成员均存在 LDL-R基因突变。LDL-R基因的表达产物是细胞质膜上的LDL受体(LDL-R)。小女儿的2个LDL-R基因各自存在1个位点的突变,表达的LDL-R中氨基酸序列也相应改变(如图)。父亲和儿子的LDL-R基因仅存在突变I,母亲的LDL-R基因仅存在突变II。
![](https://img.xkw.com/dksih/QBM/editorImg/2023/4/14/2063c27b-e875-4a40-882a-6efae87ac29b.png?resizew=433)
(2)根据上述信息判断,该家族与FH相关的LDL-R基因是
(3)LDL-R是一种富含半胱氨酸的由839个氨基酸组成的蛋白质,小女儿体内合成的LDL-R的氨基酸个数是
(4)儿子的LDL-R基因不存在突变II,与此相关的事件是母亲的 。
A.卵原细胞不含突变基因 |
B.初级卵母细胞发生了基因重组 |
C.初级卵母细胞中的等位基因发生分离 |
D.第二极体与精子完成了受精 |
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名校
10 . 下图是关于生物体细胞内部分有机化合物的概念图以及核酸的结构图。请据图回答下列问题:_______________ 。
(2)医生建议正常饮食中应该每天摄入一定量的维生素D,请解释其中的科学道理:_________________ 。
(3)小麦细胞中的DNA与图1中的c相比,在分子结构上的特点是特有的五碳糖是________ ,特有的碱基是_________________ ;ATP分子脱去____ 个Pi后是组成图1中c 的基本单位之一;写出图2中画圈部分结构的名称是_____________ 。
(4)燃烧等质量的糖类和脂肪,其中燃烧________ 的耗氧量更多,因此对于油料作物种子在播种时应该________ (深/浅)播。
(5)氨基酸或核糖核苷酸可以合成具有催化作用的酶,酶加快化学反应速率的实质是_____________________________________________ 。
(2)医生建议正常饮食中应该每天摄入一定量的维生素D,请解释其中的科学道理:
(3)小麦细胞中的DNA与图1中的c相比,在分子结构上的特点是特有的五碳糖是
(4)燃烧等质量的糖类和脂肪,其中燃烧
(5)氨基酸或核糖核苷酸可以合成具有催化作用的酶,酶加快化学反应速率的实质是
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2023-01-16更新
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2864次组卷
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4卷引用:新疆乌鲁木齐市八中2022-2023学年高一上学期期末生物试题