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文檔簡介

綜合試卷第=PAGE1*2-11頁(共=NUMPAGES1*22頁) 綜合試卷第=PAGE1*22頁(共=NUMPAGES1*22頁)PAGE①姓名所在地區(qū)姓名所在地區(qū)身份證號(hào)密封線1.請(qǐng)首先在試卷的標(biāo)封處填寫您的姓名,身份證號(hào)和所在地區(qū)名稱。2.請(qǐng)仔細(xì)閱讀各種題目的回答要求,在規(guī)定的位置填寫您的答案。3.不要在試卷上亂涂亂畫,不要在標(biāo)封區(qū)內(nèi)填寫無關(guān)內(nèi)容。一、選擇題1.遺傳基因的基本概念

A.遺傳信息的基本單位是______。

1)基因

2)核苷酸

3)氨基酸

4)蛋白質(zhì)

B.DNA的基本結(jié)構(gòu)單位是______。

1)磷酸

2)核糖

3)核苷酸

4)脫氧核糖

2.基因表達(dá)與調(diào)控

A.以下哪個(gè)過程不涉及基因表達(dá)調(diào)控?

1)基因轉(zhuǎn)錄

2)基因翻譯

3)DNA復(fù)制

4)基因剪切

B.轉(zhuǎn)錄因子在基因表達(dá)調(diào)控中起什么作用?

1)加速轉(zhuǎn)錄

2)減速轉(zhuǎn)錄

3)阻止轉(zhuǎn)錄

4)不影響轉(zhuǎn)錄

3.遺傳密碼與蛋白質(zhì)合成

A.以下哪個(gè)不是遺傳密碼的三聯(lián)體?

1)UAC

2)AUG

3)GUA

4)UAA

B.遺傳密碼表有多少種不同的密碼子?

1)64

2)61

3)60

4)62

4.遺傳病與基因治療

A.哪種遺傳病屬于常染色體隱性遺傳?

1)白化病

2)多指

3)紅綠色盲

4)矮小癥

B.基因治療的主要目的是什么?

1)防止基因突變

2)治療遺傳病

3)預(yù)防基因突變

4)治療基因突變

5.遺傳多樣性與進(jìn)化

A.遺傳多樣性的來源主要有哪些?

1)基因突變

2)染色體變異

3)選擇

4)以上都是

B.自然選擇在進(jìn)化過程中的作用是什么?

1)選擇適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體

2)消除不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體

3)促進(jìn)物種的多樣化

4)以上都是

6.人類基因組計(jì)劃

A.人類基因組計(jì)劃的目的是什么?

1)編制人類基因序列圖

2)研究人類基因與疾病的關(guān)系

3)建立人類基因庫

4)以上都是

B.人類基因組計(jì)劃的成果有哪些?

1)完成人類基因序列圖的編制

2)發(fā)覺人類基因與疾病的關(guān)系

3)建立人類基因庫

4)以上都是

7.基因工程與生物技術(shù)

A.基因工程的核心技術(shù)是什么?

1)DNA重組技術(shù)

2)酶工程

3)微生物發(fā)酵

4)生物質(zhì)能

B.基因工程在生物技術(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用有哪些?

1)人類疾病基因治療

2)食品加工

3)轉(zhuǎn)基因生物育種

4)以上都是

8.遺傳育種與農(nóng)業(yè)

A.哪種育種方法不需要雜交?

1)雜交育種

2)單倍體育種

3)多倍體育種

4)以上都不是

B.遺傳育種在農(nóng)業(yè)中的意義是什么?

1)提高作物產(chǎn)量

2)改善作物品質(zhì)

3)提高作物抗逆性

4)以上都是

答案及解題思路:

1.A(1)、B(3)

解題思路:遺傳信息的基本單位是基因,DNA的基本結(jié)構(gòu)單位是核苷酸。

2.A(3)、B(2)

解題思路:DNA復(fù)制屬于基因復(fù)制過程,不涉及基因表達(dá)調(diào)控。轉(zhuǎn)錄因子通過結(jié)合到DNA序列上,影響RNA聚合酶的活性,從而調(diào)控轉(zhuǎn)錄。

3.A(4)、B(1)

解題思路:遺傳密碼表有64種不同的密碼子,包括61個(gè)編碼氨基酸的密碼子和3個(gè)終止密碼子。

4.A(3)、B(2)

解題思路:紅綠色盲屬于常染色體隱性遺傳病?;蛑委煹闹饕康氖侵委熯z傳病。

5.A(4)、B(4)

解題思路:遺傳多樣性的來源包括基因突變、染色體變異和基因重組等。自然選擇是指適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體能夠生存并繁殖,不適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體則被淘汰,從而促進(jìn)物種的進(jìn)化。

6.A(4)、B(4)

解題思路:人類基因組計(jì)劃的目的是編制人類基因序列圖,研究人類基因與疾病的關(guān)系,建立人類基因庫。

7.A(1)、B(4)

解題思路:基因工程的核心技術(shù)是DNA重組技術(shù)?;蚬こ淘谏锛夹g(shù)領(lǐng)域的應(yīng)用包括人類疾病基因治療、食品加工、轉(zhuǎn)基因生物育種等。

8.A(2)、B(4)

解題思路:多倍體育種不需要雜交,可以通過染色體加倍或化學(xué)誘導(dǎo)等方式實(shí)現(xiàn)。遺傳育種在農(nóng)業(yè)中的意義是提高作物產(chǎn)量、改善作物品質(zhì)和提高作物抗逆性。二、填空題1.遺傳學(xué)是研究遺傳現(xiàn)象的學(xué)科。

2.DNA分子由脫氧核糖、磷酸和含氮堿基三種基本組成單位組成。

3.基因表達(dá)調(diào)控的關(guān)鍵環(huán)節(jié)是轉(zhuǎn)錄。

4.遺傳密碼的簡并性特點(diǎn)保證了蛋白質(zhì)合成的準(zhǔn)確性。

5.人類基因組計(jì)劃旨在解析人類的核苷酸序列。

6.基因工程的基本技術(shù)包括基因克隆、基因表達(dá)和基因修飾。

7.遺傳育種的主要方法有雜交育種、誘變育種和基因工程育種。

答案及解題思路:

1.答案:遺傳現(xiàn)象

解題思路:遺傳學(xué)主要研究生物的遺傳規(guī)律和遺傳物質(zhì),即遺傳現(xiàn)象。

2.答案:脫氧核糖、磷酸、含氮堿基

解題思路:DNA的基本結(jié)構(gòu)單位是核苷酸,由脫氧核糖、磷酸和含氮堿基組成。

3.答案:轉(zhuǎn)錄

解題思路:基因表達(dá)調(diào)控通常指從DNA到蛋白質(zhì)的整個(gè)過程,其中轉(zhuǎn)錄是將DNA信息轉(zhuǎn)化為mRNA的過程,是關(guān)鍵環(huán)節(jié)。

4.答案:簡并性

解題思路:遺傳密碼的簡并性意味著多個(gè)密碼子可以編碼同一種氨基酸,這有助于減少突變對(duì)蛋白質(zhì)功能的影響,保證準(zhǔn)確性。

5.答案:人類

解題思路:人類基因組計(jì)劃的目標(biāo)是解析人類基因組的全部DNA序列,以揭示人類遺傳信息。

6.答案:基因克隆、基因表達(dá)、基因修飾

解題思路:基因工程的基本技術(shù)包括克隆基因、使基因在細(xì)胞中表達(dá)以及修改基因的結(jié)構(gòu)。

7.答案:雜交育種、誘變育種、基因工程育種

解題思路:遺傳育種通過不同方法提高作物的遺傳性狀,包括傳統(tǒng)雜交、利用突變和現(xiàn)代基因工程技術(shù)。三、判斷題1.遺傳基因是指具有遺傳效應(yīng)的DNA片段。(√)

解題思路:遺傳基因是指生物體內(nèi)能夠傳遞遺傳信息的DNA片段,它們決定了生物體的遺傳特征,因此具有遺傳效應(yīng)。

2.DNA分子復(fù)制時(shí),遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。(√)

解題思路:在DNA復(fù)制過程中,新合成的DNA鏈與模板鏈的堿基通過氫鍵相互配對(duì),即AT、CG,這是DNA復(fù)制的核心原則。

3.基因表達(dá)調(diào)控的目的是為了適應(yīng)生物體生存環(huán)境的變化。(√)

解題思路:基因表達(dá)調(diào)控是指生物體內(nèi)對(duì)基因表達(dá)進(jìn)行精確控制的過程,目的是使生物體能夠根據(jù)外界環(huán)境的變化,適時(shí)地表達(dá)所需的基因,以適應(yīng)環(huán)境。

4.遺傳密碼具有通用性,適用于所有生物。(×)

解題思路:雖然大多數(shù)生物使用相同的遺傳密碼,但并非所有生物都遵循這一通用性。例如線粒體和葉綠體中的遺傳密碼與核遺傳密碼略有不同。

5.人類基因組計(jì)劃已成功解析了人類的全部基因序列。(×)

解題思路:人類基因組計(jì)劃主要完成了人類基因組的草圖,但并未完全解析全部基因序列。后續(xù)的研究仍在進(jìn)行中,以填補(bǔ)草圖中的空白。

6.基因工程可以治療遺傳病。(√)

解題思路:基因工程技術(shù)可以通過替換、修復(fù)或增加特定基因,治療由基因缺陷引起的遺傳病,如鐮狀細(xì)胞貧血癥等。

7.遺傳育種可以提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。(√)

解題思路:遺傳育種通過選擇和雜交,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量、抗病性、適應(yīng)性等性狀,從而提高農(nóng)作物的整體品質(zhì)。四、簡答題1.簡述DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)。

解答:

DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)是由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈通過堿基對(duì)規(guī)則結(jié)合而成。這兩條鏈圍繞同一個(gè)中心軸旋轉(zhuǎn),形成右手螺旋。脫氧核糖和磷酸基團(tuán)排列在螺旋的外側(cè),構(gòu)成基本骨架,而堿基對(duì)排列在內(nèi)側(cè),通過氫鍵連接形成堿基對(duì)。A與T之間有兩個(gè)氫鍵,C與G之間有三個(gè)氫鍵。這種雙螺旋結(jié)構(gòu)為DNA復(fù)制和轉(zhuǎn)錄提供了基本框架。

2.解釋遺傳密碼的簡并性。

解答:

遺傳密碼的簡并性是指一個(gè)氨基酸可以由多種不同的密碼子編碼。這種現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性。在64個(gè)遺傳密碼子中,61個(gè)密碼子編碼氨基酸,其余三個(gè)為終止密碼子。例如絲氨酸(Ser)可以被AGT、AGC、UCC、UCA和UCG等五個(gè)密碼子編碼。

3.簡述基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制。

解答:

基因表達(dá)調(diào)控涉及多個(gè)層次,包括轉(zhuǎn)錄前、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。一些主要的分子機(jī)制:

a.轉(zhuǎn)錄前調(diào)控:DNA甲基化和組蛋白修飾可影響染色質(zhì)結(jié)構(gòu),從而調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。DNA甲基化通常與基因沉默相關(guān),而組蛋白修飾(如乙酰化)通常與基因激活相關(guān)。

b.轉(zhuǎn)錄調(diào)控:轉(zhuǎn)錄因子、啟動(dòng)子序列和RNA聚合酶相互作用,調(diào)控基因的轉(zhuǎn)錄活性。轉(zhuǎn)錄因子可以結(jié)合到啟動(dòng)子序列上,招募或阻止RNA聚合酶的招募,從而調(diào)節(jié)基因轉(zhuǎn)錄。

c.轉(zhuǎn)錄后調(diào)控:RNA剪接、RNA編輯和mRNA穩(wěn)定性等過程可以調(diào)節(jié)轉(zhuǎn)錄后的基因表達(dá)。例如RNA剪接可以使一個(gè)基因產(chǎn)生多種不同的mRNA轉(zhuǎn)錄本,從而編碼不同的蛋白質(zhì)。

4.簡述人類基因組計(jì)劃的意義。

解答:

人類基因組計(jì)劃的意義

a.揭示人類基因組的全貌,了解人類遺傳變異的多樣性。

b.為疾病研究提供重要資源,為疾病診斷和治療提供理論基礎(chǔ)。

c.推動(dòng)生物信息學(xué)、計(jì)算生物學(xué)和統(tǒng)計(jì)學(xué)的快速發(fā)展。

d.促進(jìn)基因治療、個(gè)性化醫(yī)療等領(lǐng)域的發(fā)展。

5.簡述基因工程在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用。

解答:

基因工程在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用

a.醫(yī)學(xué)應(yīng)用:

1.基因治療:將正?;?qū)牖颊唧w內(nèi),以修復(fù)或替代有缺陷的基因,治療遺傳病。

2.藥物生產(chǎn):利用微生物或植物細(xì)胞生產(chǎn)藥物,如胰島素、干擾素等。

b.農(nóng)業(yè)應(yīng)用:

1.抗病育種:將抗病基因?qū)胱魑?,提高作物的抗病能力?/p>

2.抗蟲育種:將抗蟲基因?qū)胱魑铮档蛯?duì)農(nóng)藥的依賴,提高產(chǎn)量和品質(zhì)。

答案及解題思路:

1.答案:DNA分子的雙螺旋結(jié)構(gòu)由兩條反向平行的脫氧核苷酸鏈組成,通過堿基對(duì)規(guī)則結(jié)合形成右手螺旋結(jié)構(gòu)。

解題思路:描述DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)的組成和基本特性。

2.答案:遺傳密碼的簡并性指一個(gè)氨基酸可以由多種不同的密碼子編碼,這種現(xiàn)象稱為密碼子的簡并性。

解題思路:解釋遺傳密碼簡并性的概念和特點(diǎn)。

3.答案:基因表達(dá)調(diào)控的分子機(jī)制包括轉(zhuǎn)錄前、轉(zhuǎn)錄和轉(zhuǎn)錄后調(diào)控。

解題思路:簡要列舉基因表達(dá)調(diào)控的層次和分子機(jī)制。

4.答案:人類基因組計(jì)劃的意義包括揭示人類基因組全貌、疾病研究、推動(dòng)相關(guān)學(xué)科發(fā)展和促進(jìn)基因治療等。

解題思路:列舉人類基因組計(jì)劃的意義,并簡要闡述每個(gè)意義。

5.答案:基因工程在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用包括基因治療、藥物生產(chǎn)、抗病育種和抗蟲育種等。

解題思路:列舉基因工程在醫(yī)學(xué)和農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,并簡要介紹每個(gè)應(yīng)用。五、論述題1.闡述基因表達(dá)調(diào)控在生物體生長發(fā)育過程中的作用。

a.簡述基因表達(dá)調(diào)控的定義和重要性。

b.分析基因表達(dá)調(diào)控對(duì)生物體生長發(fā)育的具體作用。

c.列舉幾個(gè)典型的基因表達(dá)調(diào)控案例,說明其在生物體生長發(fā)育中的重要性。

2.分析遺傳多樣性與生物進(jìn)化的關(guān)系。

a.定義遺傳多樣性及其生物意義。

b.闡述自然選擇如何作用于遺傳多樣性。

c.分析遺傳多樣性對(duì)生物進(jìn)化的影響,結(jié)合實(shí)例說明。

3.探討基因工程在環(huán)境保護(hù)和資源利用方面的應(yīng)用前景。

a.簡述基因工程的定義及其在環(huán)境保護(hù)中的應(yīng)用。

b.分析基因工程在資源利用方面的優(yōu)勢(shì)。

c.討論基因工程在環(huán)境保護(hù)和資源利用方面的挑戰(zhàn)與應(yīng)對(duì)策略。

4.評(píng)價(jià)人類基因組計(jì)劃對(duì)生物學(xué)研究的影響。

a.介紹人類基因組計(jì)劃的背景和目標(biāo)。

b.分析人類基因組計(jì)劃對(duì)生物學(xué)研究的主要貢獻(xiàn)。

c.討論人類基因組計(jì)劃對(duì)未來生物學(xué)研究的啟示和影響。

答案及解題思路:

1.基因表達(dá)調(diào)控在生物體生長發(fā)育過程中的作用

a.基因表達(dá)調(diào)控是指通過多種機(jī)制調(diào)控基因的表達(dá)水平,以適應(yīng)生物體的生長發(fā)育和生理活動(dòng)。

b.基因表達(dá)調(diào)控對(duì)生物體生長發(fā)育具有重要作用,如控制細(xì)胞分化、器官形成和個(gè)體發(fā)育等。

c.案例包括:Hox基因在脊椎動(dòng)物中的生長發(fā)育調(diào)控、細(xì)胞周期調(diào)控等。

2.遺傳多樣性與生物進(jìn)化的關(guān)系

a.遺傳多樣性是指生物個(gè)體之間或種群之間的遺傳差異。

b.自然選擇作用于遺傳多樣性,使適應(yīng)環(huán)境的個(gè)體在生存和繁殖上具有優(yōu)勢(shì)。

c.遺傳多樣性為生物進(jìn)化提供了物質(zhì)基礎(chǔ),如物種形成、適應(yīng)性演化等。

3.基因工程在環(huán)境保護(hù)和資源利用方面的應(yīng)用前景

a.基因工程通過人工改造生物基因,使其適應(yīng)環(huán)境保護(hù)和資源利用的需求。

b.基因工程在資源利用方面具有優(yōu)勢(shì),如提高農(nóng)作物產(chǎn)量、改良植物抗病性等。

c.面對(duì)挑戰(zhàn),應(yīng)加強(qiáng)基因工程的安全監(jiān)管,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。

4.人類基因組計(jì)劃對(duì)生物學(xué)研究的影響

a.人類基因組計(jì)劃旨在解析人類基因組的全部基因及其調(diào)控機(jī)制。

b.該計(jì)劃為生物學(xué)研究提供了大量數(shù)據(jù),有助于揭示生物體的生長發(fā)育、遺傳變異等規(guī)律。

c.人類基因組計(jì)劃啟示生物學(xué)研究應(yīng)加強(qiáng)多學(xué)科交叉融合,為人類健康和生物技術(shù)發(fā)展提供新思路。六、計(jì)算題1.假設(shè)一個(gè)基因由100個(gè)核苷酸組成,求該基因編碼的蛋白質(zhì)分子中含有多少個(gè)氨基酸。

解答:

每個(gè)氨基酸由3個(gè)核苷酸編碼。

因此,100個(gè)核苷酸可以編碼的氨基酸數(shù)量為:100/3=33.33。

由于氨基酸數(shù)量必須是整數(shù),所以該基因編碼的蛋白質(zhì)分子中含有33個(gè)氨基酸。

2.假設(shè)某DNA序列為ATCGTACG,求其互補(bǔ)序列。

解答:

DNA的互補(bǔ)配對(duì)規(guī)則是AT和CG。

因此,ATCGTACG的互補(bǔ)序列為TAGCATCG。

3.假設(shè)某基因的轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物長度為300個(gè)核苷酸,求該基因的長度。

解答:

轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物是mRNA,它包含基因編碼序列以及非編碼序列(如5'非翻譯區(qū)和3'非翻譯區(qū))。

通常,轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物長度會(huì)比基因本身長度長,因?yàn)樗朔蔷幋a序列。

由于沒有具體信息說明非編碼序列的長度,無法準(zhǔn)確計(jì)算基因的長度。但假設(shè)非編碼序列長度可以忽略不計(jì),則基因長度約為300個(gè)核苷酸。

4.假設(shè)某DNA序列為AAGCTT,求其mRNA序列。

解答:

mRNA的序列與DNA序列相同,但T(胸腺嘧啶)在mRNA中由U(尿嘧啶)替代。

因此,AAGCTT的mRNA序列為UAGCUAA。

5.假設(shè)某基因編碼的蛋白質(zhì)分子中含有150個(gè)氨基酸,求該基因的長度。

解答:

每個(gè)氨基酸由3個(gè)核苷酸編碼。

因此,150個(gè)氨基酸編碼的核苷酸數(shù)量為:1503=450。

該基因的長度為450個(gè)核苷酸。

答案及解題思路:

1.答案:33個(gè)氨基酸。

解題思路:通過核苷酸與氨基酸的編碼關(guān)系(每3個(gè)核苷酸編碼一個(gè)氨基酸)進(jìn)行計(jì)算。

2.答案:TAGCATCG。

解題思路:根據(jù)DNA的互補(bǔ)配對(duì)規(guī)則,將每個(gè)核苷酸替換為其互補(bǔ)堿基。

3.答案:約300個(gè)核苷酸。

解題思路:假設(shè)非編碼序列長度可忽略,直接將轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物長度視為基因長度。

4.答案:UAGCUAA。

解題思路:將DNA序列中的T替換為mRNA中的U,得到對(duì)應(yīng)的mRNA序列。

5.答案:450個(gè)核苷酸。

解題思路:通過氨基酸數(shù)量乘以每個(gè)氨基酸所需的核苷酸數(shù)量來計(jì)算基因的長度。七、實(shí)驗(yàn)題1.簡述DNA分子雜交的原理和實(shí)驗(yàn)步驟。

原理:

DNA分子雜交是指將兩種不同來源的DNA分子在一定的條件下進(jìn)行結(jié)合,利用DNA雙鏈互補(bǔ)配對(duì)原理,使兩條DNA鏈結(jié)合成一條新的雙鏈DNA分子的過程。

實(shí)驗(yàn)步驟:

a.提取DNA樣本。

b.制備探針,通常是通過標(biāo)記特定的DNA序列。

c.進(jìn)行預(yù)雜交,將探針與樣品DNA混合,去除未雜交的探針。

d.雜交,將預(yù)雜交后的混合物與含有目標(biāo)DNA序列的樣品DNA進(jìn)行雜交。

e.洗滌,去除未結(jié)合的探針。

f.顯色或檢測(cè),利用特異性標(biāo)記或信號(hào)檢測(cè)系統(tǒng)識(shí)別雜交成功的DNA分子。

2.簡述基因克隆的原理和實(shí)驗(yàn)步驟。

原理:

基因克隆是通過將特定基因片段插入到載體DNA中,然后復(fù)制和擴(kuò)增的過程。

實(shí)驗(yàn)步驟:

a.設(shè)計(jì)和合成引物,用于擴(kuò)增目標(biāo)基因。

b.進(jìn)行PCR擴(kuò)增,得到目標(biāo)基因的DNA片段。

c.準(zhǔn)備載體DNA,通常是質(zhì)粒。

d.進(jìn)行連接反應(yīng),將擴(kuò)增的基因片段插入到載體DNA中。

e.轉(zhuǎn)化宿主細(xì)胞,將含有重組載體的細(xì)胞篩選出來。

f.擴(kuò)增和純化重組DNA,最終得到大量目標(biāo)基因的克隆。

3.簡述蛋白質(zhì)電泳的原理和實(shí)驗(yàn)步驟。

原理:

蛋白質(zhì)電泳是利用蛋白質(zhì)分子在電場中的遷移速度不同,根據(jù)分子大小、電荷和形狀的差異進(jìn)行分離的方法。

實(shí)驗(yàn)步驟:

a.制備樣品,包括蛋白質(zhì)的提取和標(biāo)記。

b.加樣到電泳膠中。

c.施加電場,蛋白質(zhì)在電泳膠中遷移。

d.阻斷電流,固定電泳膠。

e.使用染色劑染色,觀察蛋白質(zhì)條帶。

f.分析條帶,確定蛋白質(zhì)的分子量和電荷。

4.簡述基因表達(dá)載體的構(gòu)建方法。

原理:

基因表達(dá)載體是將目標(biāo)基因插入到能夠進(jìn)行基因表達(dá)的宿主細(xì)胞中的DNA分子。

實(shí)驗(yàn)步驟:

a.設(shè)計(jì)和合成

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