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文档简介
山东省菏泽、烟台新高考考前模拟生物试题考生请注意:1.答题前请将考场、试室号、座位号、考生号、姓名写在试卷密封线内,不得在试卷上作任何标记。2.第一部分选择题每小题选出答案后,需将答案写在试卷指定的括号内,第二部分非选择题答案写在试卷题目指定的位置上。3.考生必须保证答题卡的整洁。考试结束后,请将本试卷和答题卡一并交回。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1.细胞分化是细胞生命历程中的一个重要阶段。下列有关细胞分化的叙述,正确的是()A.愈伤组织的形成过程中会发生细胞分化B.受抗原刺激后B细胞形成浆细胞的过程中存在细胞分化现象C.成熟红细胞含有血红蛋白基因表明该细胞已经发生了细胞分化D.细胞分化是基因选择性表达的结果,具有可逆性2.制作无色洋葱鳞片叶表皮细胞的临时装片用于观察“植物细胞的吸水和失水”探究实验,用大分子食用色紫胭脂红的高渗水溶液作为外界溶液进行引流处理后,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,错误的是()A.表皮细胞的液泡为红色时,细胞已经失去了正常的生理功能B.细胞发生质壁分离的过程中,细胞内的红色区域逐渐变小C.质壁分离发生的内因是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性D.换用低浓度的胭脂红溶液处理细胞后,可能观察不到质壁分离现象3.下图表示某基因表达的过程,下列叙述正确的是A.合成②时需要DNA聚合酶与基因中的启动部位结合B.细胞核内产生的②需要在细胞溶胶内进行加工C.③的移动方向是从右向左D.④是以DNA上的某基因区段为模板转录而来4.用同位素标记法追踪元素及物质的去向是生物学研究的重要手段之一。下列结果正确的是()A.用18O标记的水培养植物细胞,短时间内生成的O2和CO2均可能存在放射性B.用含有放射性碘的饲料饲喂蝌蚪,体内促甲状腺激素中可能检测到放射性C.用无放射性噬菌体侵染被32P和35S标记的大肠杆菌,子代噬菌体中含有32P,不含35SD.用14C标记的CO2培养植物细胞,可在叶绿体生成的淀粉、蔗糖等物质中检测到放射性5.某同学用小球做孟德尔定律的模拟实验,装置如下图所示。该同学操作如下:①从Ⅰ小桶中随机抓取一个小球并记录小球的字母;②从Ⅱ小桶中随机抓取一个小球并记录小球的字母;③将操作①②过程中的小球字母组合并记录。抓取的小球分别放回原来小桶后再多次重复。下列叙述错误的是()A.操作过程①和②均模拟了F1形成配子时,等位基因分离的过程B.操作③过程模拟了F1自交产生F2时,雌雄配子随机结合的过程C.Ⅰ和Ⅱ桶内的小球总数相等,每只小桶内两种小球的数量也相等D.重复300次,操作③理论上会出现四种字母组合,且每种约占1/46.某研究小组观察运动对糖尿病大鼠部分生理指标的影响。糖尿病大鼠经过6〜7周运动训练后,测得数据如下。下列分析错误的是组别样本数量(只)体重增加(g/d)血糖(mmol/L)血胰岛素(Mu/L)骨骼肌细胞膜上胰岛素受体数量相对值正常运动组102.636.8019.0277.80糖尿病非运动组100.1936.958.1987.40糖尿病运动组100.7826.359.4980.60A.患糖尿病可导致大鼠生长缓慢,运动训练能促进糖尿病大鼠生长B.与正常运动组相比,糖尿病运动组因胰岛素含量低而使葡萄糖进入细胞及在细胞内氧化利用发生障碍C.合理运动、控制饮食及定期注射胰岛素可以根治糖尿病D.运动训练能促进糖尿病大鼠胰岛素的分泌,并降低血糖浓度7.现有DNA分子的两条单链均只含有15N(表示为15N15N)的大肠杆菌,若将该大肠杆菌在含有14N的培养基中繁殖两代,再转到含有15N的培养基中繁殖一代,则理论上DNA分子的组成类型和比例分别是()A.有15N14N和15N15N两种,其比例为1:3B.有15N15N和14N14N两种,其比例为1:1C.有15N15N和14N14N两种,其比例为3:1D.有15N14N和15N15N两种,其比例为3:18.(10分)关于遗传和变异,下列说法错误的是()A.基因突变的方向与环境没有明确的因果关系B.基因重组虽然不能产生新基因,但可以形成多样化基因组合的子代,有利于适应多变的环境,对生物进化有重要意义C.生物体的遗传与变异,往往以细胞内基因的传递和变化为基础D.猫叫综合征是人的第5号染色体缺失引起的遗传病二、非选择题9.(10分)猕猴桃味道酸甜,维生素C含量丰富,以猕猴桃果实为原料,制成的果汁及经发酵制成的果酒维生素C含量较高。请回答下列问题:(1)制作果汁时常加入果胶酶,因为果胶酶可以通过分解果胶来提高果汁的____________。由于溶液中的酶很难回收,为了降低成本,使果胶酶能被再次利用,一般采用化学结合法或____________法将其固定。(2)猕猴桃果酒制作时,发酵液未经过严格的灭菌处理,杂菌却不能正常生长,这是因为____________________________________________。(3)科研人员发现某种微生物中富含果胶酶,通过酶解法和吸水涨破法释放出其中的果胶酶,分离该酶的方法有___________和电泳法,其中电泳法的原理是根据蛋白质分子的___________、大小以及形态不同,在电场中的_______________________不同而实现分离。(4)本实验中用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳对所提取的酶进行鉴定。根据如图的电泳结果,某同学得出“所提取的酶具有两条链”的结论,这种说法可靠吗?理由是__________________________________。10.(14分)阿尔茨海默(AD)是一种神经退行性疾病,主要病理特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致形成细胞外老年斑和tau蛋白过度磷酸化导致神经原纤维缠结,两种情形均可能引起神经细胞凋亡,使学习、记忆能力减退,科研人员为了进一步探究发病机理和治疗方案,进行了如下研究。(1)研究发现,患者脑部的神经元数量及神经元之间的_________(结构)明显减少。进一步研究证实这是由于神经元________(填“胞体”、“树突”或“轴突”)内的核糖体上合成的β﹣淀粉样蛋白(Aβ)异常积累而引发细胞损伤导致。科研人员推断这种异常积累可能与_______Aβ的酶C表达量下降有关。(2)科研人员提取正常人和患者的神经元DNA,对酶C基因进行测序,测序结果完全一致,说明酶C基因表达量的改变不是____________导致。(3)科研人员分别提取正常人和患者神经元的酶C基因启动子的DNA片段,再分别用具有相同识别序列(CCGG)的HpaⅡ和MspⅠ酶切(但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶)。结果显示正常人该DNA片段用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值___________(大于/小于)患者的相应差值,说明患者细胞中酶C基因启动子甲基化程度更高。(4)依据上述结果,研究人员推测,患者神经元内的RNA聚合酶与酶C基因启动子结合受影响,进而影响了酶C基因的转录。结合上述研究提出一种治疗阿尔茨海默症的方案:_______________________。11.(14分)海藻糖是由两个葡萄糖(G)结合而成的非还原性二糖,其结构稳定、耐高温,能帮助酵母菌克服极端环境。在无压力状态下,葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因(TPS复合体)的表达,胞内海藻糖水解酶(Nthl)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(如图所示)。在有压力状态下,TPS复合体微话,Nth1失活,转运蛋白(Agt1)将细胞内海藻糖运至膜外,结合在磷脂上形成隔离保护,酵母菌进入休眠状态以度过恶劣的环境。回答下列相关问题:无压力状态下酵母海藻糖代谢图(1)与大肠杆菌细胞相比,酵母菌细胞最主要的结构特征是________________。在无压力状态下下,细胞内海藻糖含量低的原因有_____________________________________________。(2)在有压力状态下,TPS复合体激活,胞内产生大量海藻糖,此时磨碎酵母菌制成溶液,加入斐林试剂,在水浴加热条件下,_________________(填“出现”或“不出现”)砖红色沉淀,原因是______________________________。(3)发面时所用的干酵母因海藻糖的保护而表现为代谢_______________,对其活化的过程中,酵母菌内的变化有_______________、_______________,由于海藻糖被分解为葡萄糖,葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG抑制TPS复合体基因的活性,在这种调节机制下,酵母菌迅速活化,从而适应环境。12.兰花螳螂雌性雄性的性染色体组成分别为XXXO,为探究温度对其个体发育的影响,研究小组选取纯合的长翅兰花螳螂与残翅兰花螳螂正、反交,孵化6天后将F1幼虫随机分为A、B两组,A组在正常温度(25℃)条件下培养均为长翅;B组在36℃条件处理12小时后置于25℃下培养,得到15%的残翅。(1)根据A组实验结果判断,兰花螳螂长翅的遗传方式是__________________。(2)研究小组对B组实验结果进行分析,认为B组F1中残翅的出现不是基因突变引起的,判断依据是_______________________。(3)研究小组推测B组残翅的变异属于不可遗传的变异,是温度通过影响了__________________进而影响了生物的性状。请从上述材料中选择适当个体,设计实验对上述推测进行演绎推理________________。(要求:写出实验思路、预测实验结果,结论)(4)综合以上分析,说明基因、环境和性状之间的关系是____________________________。
参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、B【解析】
关于“细胞分化”,考生可以从以下几方面把握:(1)细胞分化是指在个体发育中,由一个或一种细胞增殖产生的后代,在形态,结构和生理功能上发生稳定性差异的过程。(2)细胞分化的特点:普遍性、稳定性、不可逆性。(3)细胞分化的实质:基因的选择性表达。
(4)细胞分化的结果:使细胞的种类增多,功能趋于专门化。【详解】A、愈伤组织的形成是离体的植物细胞脱分化和分裂的结果,没有发生分化,A错误;B、受抗原刺激后B细胞增殖、分化形成浆细胞和效应B细胞,B正确;C、哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核,不含血红蛋白基因,由于不同细胞中核基因相同,所以就算细胞含有血红蛋白基因也不能表明细胞已经发生了分化,C错误;D、细胞分化是基因选择性表达的结果,一般不可逆,D错误。故选B。2、B【解析】
质壁分离的原理:当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞就会通过渗透作用而失水,细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层比细胞壁的收缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁分离。【详解】A、表皮细胞的液泡为红色时,说明大分子食用色紫胭脂红进入液泡,原生质层的已经失去了选择透过性,进而推知细胞已经失去了正常的生理功能,A正确;B、细胞发生质壁分离的过程中,原生质层与细胞壁的距离越来越大,期间渗入的是外界溶液,而外界溶液显红色,因此细胞内的红色区域逐渐变大,B错误;C、原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性是质壁分离发生的内因,C正确;D、换用低浓度的胭脂红溶液处理细胞后,可能不会导致细胞失水,进而观察不到质壁分离现象,D正确。故选B。3、D【解析】
合成②为转录过程,需要RNA聚合酶结合启动部位,A错误;细胞核内产生的②mRNA,需要在细胞核内加工,B错误;根据连接在核糖体上的肽链的长度可知,③过程核糖体沿着mRNA由左向右移动,C错误;④是tRNA,由DNA转录形成的,D正确。故选:D。4、A【解析】
放射性同位素标记法在生物学中具有广泛的应用:(1)用35S标记噬菌体的蛋白质外壳,用32P标记噬菌体的DNA,分别侵染细菌,最终证明DNA是遗传物质;(2)用3H标记氨基酸,探明分泌蛋白的合成与分泌过程;(3)15N标记DNA分子,证明了DNA分子的复制方式是半保留复制;(4)卡尔文用14C标记CO2,研究出碳原子在光合作用中的转移途径,即CO2→C3→有机物;(5)鲁宾和卡门用18O标记水,证明光合作用所释放的氧气全部来自于水。【详解】A、用18O标记的水培养植物细胞,光反应过程中H218O光解可产生18O2,有氧呼吸第二阶段H218O与丙酮酸反应可产生C18O2,A正确;B、碘是合成甲状腺激素的原料,用含有放射性碘的饲料饲喂蝌蚪,体内甲状腺激素中可能检测到放射性,B错误;C、噬菌体的蛋白质外壳含S,DNA含P,噬菌体在大肠杆菌内增殖时,利用自身遗传物质做模板、以大肠杆菌内的原料和能量等合成噬菌体的DNA和蛋白质外壳,所以用无放射性噬菌体侵染被32P和35S标记的大肠杆菌,子代噬菌体的DNA中含有32P,蛋白质外壳含35S,C错误;D、蔗糖是在叶绿体外生成的,D错误。故选A。5、B【解析】
根据题干信息和图形分析,Ⅰ小桶中小球上的字母代表一对等位基因A、a,Ⅱ小桶中小球上的字母代表一对等位基因B、b,减数分裂过程中,同源染色体上的等位基因分离的同时,非同源染色体上的非等位基因自由组合,因此两个小桶中随机取一个小球模拟的是基因的分离定律,而将两个小桶中取的小球组合到一起,模拟的是基因的自由组合定律。【详解】A、两个小桶中的两种小球代表了等位基因,操作过程①和②都从各个小桶中随机取一个小球,模拟的是F1形成配子时,同源染色体上的等位基因分离的过程,A正确;B、操作③过程将两个小桶随机取的小球组合到一起,模拟的是F1产生配子时,非同源染色体上的非等位基因随机结合的过程,B错误;C、两只小桶内小球总数量要相等,每只小桶内两种小球的数量也要相等,C正确;D、按照基因的自由组合定律,两对等位基因的双杂合子产生四种比例相等的配子,因此重复300次,操作③理论上会出现四种字母组合,且每种约占1/4,D正确。故选B。6、C【解析】
根据表格分析,与正常运动组(对照组)相比,其他两组的血糖浓度、骨骼肌细胞膜上胰岛素受体数量相对值都增加了,而体重、胰岛素含量都降低了。【详解】根据表格分析可知,糖尿病非运动组的体重增加最少,正常运动组体重增加最多,说明患糖尿病可导致大鼠生长缓慢,运动训练能促进糖尿病大鼠生长,A正确;糖尿病运动组的胰岛素含量比正常运动组低,则促进葡萄糖进入细胞及在细胞内氧化利用的能力降低了,B正确;合理运动、控制饮食及定期注射胰岛素可以有效的治疗糖尿病,但是不能根治,C错误;糖尿病运动组与糖尿病非运动组相比,说明运动训练能促进糖尿病大鼠胰岛素的分泌,并降低血糖浓度,D正确。【点睛】解答本题的关键是具备实验的对照性原则的思维,分析表格中实验组的体重、血糖浓度、胰岛素含量等的变化情并判断其发生的原因。7、D【解析】
1.DNA复制过程为:(1)解旋:需要细胞提供能量,在解旋酶的作用下,两条螺旋的双链解开。(1)合成子链:以解开的每一段母链为模板,在DNA聚合酶等酶的作用下,利用游离的3种脱氧核苷酸为原料,按照碱基互补配对原则,合成与母链互补的子链。(2)形成子代DNA分子:延伸子链,母链和相应子链盘绕成双螺旋结构。1.场所:主要在细胞核,此外在线粒体和叶绿体中也能进行。2.时期:有丝分裂间期和减数第一次分裂间期。3.特点:(1)边解旋边复制;(1)复制方式:半保留复制。【详解】将含有15N15N的大肠杆菌置于含有13N的培养基中繁殖两代后,由于DNA的半保留复制,得到的子代DNA为1个13N13N-DNA和1个15N13N-DNA,再将其转到含有15N的培养基中繁殖一代,会得到6个15N13N—DNA和1个15N15N—DNA,比例为2:1,D正确。故选D。8、D【解析】
可遗传的变异包括基因突变、基因重组和染色体变异:(1)基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换,这会导致基因结构的改变,进而产生新基因;(2)基因重组是指在生物体进行有性生殖的过程中,控制不同性状的非等位基因重新组合,包括两种类型:①自由组合型:减数第一次分裂后期,随着非同源染色体自由组合,非同源染色体上的非等位基因也自由组合;②交叉互换型:减数第一次分裂前期(四分体),基因随着同源染色体的非等位基因的交叉互换而发生重组。此外,某些细菌(如肺炎双球菌转化实验)和在人为作用(基因工程)下也能产生基因重组;(3)染色体变异包括染色体结构变异(重复、缺失、易位、倒位)和染色体数目变异。【详解】A、基因突变是不定向的,与环境没有明确的因果关系,A正确;B、基因重组虽然不能产生新基因,但可以形成多样化基因组合的子代,从而使得后代有了更大的变异性,有利于适应多变的环境,对生物进化有重要意义,B正确;C、生物体的遗传与变异,往往以细胞内基因的传递和变化为基础,进而表现出生物体性状上的差异,C正确;D、猫叫综合征是人的第5号染色体部分缺失引起的遗传病,属于染色体结构变异,D错误。故选D。二、非选择题9、出汁率和澄清度物理吸附果酒发酵的无氧、pH呈酸性条件和代谢产生的酒精抑制了杂菌的生长凝胶色谱法带电性质差异(或带电情况)迁移速度不可靠,只能得出提取的蛋白质含有两种大小不同的肽链,不一定是两条【解析】
1.果胶酶是分解果胶的一类酶的总称,它包括多聚半乳糖醛酸酶、果胶分解酶和果胶酯酶。产生果胶酶的生物有植物、霉菌、酵母菌和细菌等。果胶酶能够分解果胶,瓦解植物的细胞壁及胞间层,使榨取果汁变得容易,也是果汁变得澄清。2.凝胶色谱法:
凝胶色谱法也称做分配色谱法,是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一-些微小的多孔球体,这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的,如葡聚糖或琼脂糖。在小球体内部有许多贯穿的通道,当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较小的蛋白质容易进人凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢;而相对分子质量较大的蛋白质无法进人凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。3.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物大分子,如多肽、核酸等都具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。
电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离。【详解】(1)由分析可知,果胶酶能催化分解果胶,从而提高果汁的出汁率和澄清度。为了使果胶酶能被再次利用,通常采用固定化酶技术来实现果胶酶的重复利用,由于酶分子量小,因此通常采用化学结合法或物理吸附法将其固定。(2)酵母菌在无氧条件下进行酒精发酵过程中产生的二氧化碳使得发酵液pH呈酸性,同时代谢产物酒精也能抑制杂菌,因此猕猴桃制成的发酵液在未经严格的灭菌处理的条件下,杂菌也不能正常生长。(3)科研人员发现某种微生物中富含果胶酶,由于微生物具有细胞壁,需要通过酶解法去壁,然后通过吸水涨破法释放出其中的果胶酶,再用凝胶色谱法和电泳法将果胶酶分离出来,其中电泳法的原理是根据蛋白质分子的带电性质差异(或带电情况)、大小以及形态不同,在电场中的迁移速度不同而实现分离。(4)利用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳获得的分子的迁移速率完全取决于分子量的大小,因此,结合如图电泳结果显示的两个聚集位点可知提取的蛋白质中含有两种大小不同的肽链,但不一定是两条,因此该同学结论不可靠。【点睛】熟知SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳和凝胶色谱法分离蛋白质的原理是解答本题的关键!固定化酶技术以及酒精发酵的原理也是本题的考查点。10、突触胞体降解基因突变小于抑制酶C基因启动子甲基化水平增高;增加酶C(或“分解Aβ的酶”)基因的表达量【解析】
1、根据题干信息分析,阿尔茨海默是由非可溶性β-淀粉样蛋白(Aβ)聚集破坏神经细胞所致,表现为记忆力下降和认知功能障碍等,而神经元细胞是神经调节的基本单位,记忆、认知都与人的大脑皮层有关。2、神经纤维未受到刺激时,细胞膜内外的电荷分布情况是外正内负,当某一部位受刺激时,其膜电位变为外负内正;兴奋的传导方向和膜内侧的电流传导方向一致,与膜外侧的电流传导方向相反。兴奋在神经元之间的传递是单向的,神经递质存在于突触前膜的突触小泡中,只能由突触前膜释放,然后作用于突触后膜,因此兴奋只能从一个神经元的轴突传递给另一个神经元的细胞体或树突。信号由电信号转变为化学信号再转变为电信号。【详解】(1)由题干信息“阿尔茨海默病理特征为β-淀粉样蛋白(Aβ)沉积导致形成细胞外老年斑和tau蛋白过度磷酸化导致神经原纤维缠结,两种情形均可能引起神经细胞凋亡”,使患者脑部的神经元数量及神经元之间的突触明显减少。这可能是由于神经元胞体内的核糖体上合成的β-淀粉样蛋白(Aβ)异常积累而引发细胞损伤导致。科研人员推断这种异常积累可能与降解Aβ的酶C表达量下降有关。(2)科研人员提取正常人和患者的神经元DNA,对酶C基因进行测序,测序结果完全一致,说明正常人和患者的酶C基因一样,故酶C基因表达量的改变不是基因突变所致。(3)科研人员分别提取正常人和患者神经元的酶C基因启动子的DNA片段,再分别用具有相同识别序列(CCGG)的HpaⅡ和MspⅠ酶切(但HpaⅡ不能切割甲基化的胞嘧啶)。正常人该DNA片段用MspⅠ切割后产生的片段数目与用HpaⅡ切割后产生的片段数目的差值应为0,若患者的相应差值大于0,说明患者细胞中酶C基因启动子较多的序列不能被HpaII识别、切割,甲基化程度更高。(4)研究人员推测,患者神经元内的RNA聚合酶与酶C基因启动子结合受影响,进而影响了酶C基因的转录。结合推测可通过抑制酶C基因启动子甲基化水平增高;增加酶C(或“分解Aβ的酶”)基因的表达量等方式治疗阿尔茨海默症。【点睛】本题考查神经调节和体液调节的相关知识,意在考查学生的识记能力和判断能力,运用所学知识综合分析问题的能力。11、具有成形的细胞核(具有核膜包被的细胞核)海藻糖合成酶基因的表达受抑制,海藻糖的合成受影响;Nthl水解胞内已存在的海藻糖出现酵母菌细胞内除了含有海藻糖,还有葡萄糖等还原糖缓慢Nthl活化分解胞内海藻糖Athl转运到膜外分解膜外海藻糖【解析】
题干信息“无压力状态下,葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成酶基因(TPS复合体)的表达,胞内海藻糖水解酶(Nthl)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(如图所示)。在有压力状态下,TPS复合体微话,Nth1失活,转运蛋白(Agt1)将细胞内海藻糖运至膜外,结合在磷脂上形成隔离保护,酵母菌进入休眠状态以度过恶劣的环境”进行解答。【详解】(1)大肠杆菌是原核生物,酵母菌细胞是真核细胞,二者主要的区别是酵母菌细胞具有成形的细胞核(具有核膜包被的细胞核);根据题干信息“在无压力状态下,葡萄糖的代谢产物G6P和UDPG可抑制海藻糖合成
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