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文档简介
2025届山东省泰安市第四中学高三第二次调研生物试卷请考生注意:1.请用2B铅笔将选择题答案涂填在答题纸相应位置上,请用0.5毫米及以上黑色字迹的钢笔或签字笔将主观题的答案写在答题纸相应的答题区内。写在试题卷、草稿纸上均无效。2.答题前,认真阅读答题纸上的《注意事项》,按规定答题。一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)1.在研究生态系统能量流动的过程中,同化量是核心概念之一。依据下列食物链,有关说法错误的是()A.草的同化量等于草光合作用积累的有机物中的能量B.兔的同化量等于兔的呼吸量和兔用于生长发育和繁殖的能量C.狐粪便中的能量属于兔同化量的一部分D.生态系统中所有生物同化的能量最终以热能的形式散失2.减数分裂过程中出现染色体数目异常,可能导致的遗传病是A.先天性愚型 B.原发性高血压 C.猫叫综合征 D.苯丙酮尿症3.下列有关生物学知识的叙述中,正确的有几项()①生物膜系统包括叶绿体类囊体薄膜,也包括视网膜、口腔粘膜等②染色体结构变异一定发生了片段断裂③用适宜浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊柱头,得到无子番茄果实细胞中染色体数目比受精卵染色体数目多一倍④神经纤维处于静息状态时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,使膜外K+浓度高于膜内⑤减数第二次分裂过程中,染色体不再复制,但每条染色体的着丝点会一分为二⑥位于常染色体的一对同源染色体上相同位置的基因控制同一种性状A.两项 B.三项 C.四项 D.五项4.狮子鱼多栖息于温带靠海岸的岩礁或珊瑚礁内,但在马里亚纳海沟7000米以下的深海环境生存着一个通体透明的新物种――超深渊狮子鱼。该环境具有高压、终年无光等特殊极端条件。研究发现,该超深渊狮子鱼基因组中与色素、视觉相关的基因发生了大量丢失,这些遗传变异共同造成了这一物种的奇特表型和对超深渊极端环境的适应能力。下列说法正确的是()A.超深渊狮子鱼与温带靠海岸分布的狮子鱼一定不能交配成功B.在深海环境中,超深渊狮子鱼个体间在斗争过程中相互选择,共同进化C.在海底漆黑环境的诱导下,超深渊狮子鱼的眼睛应已退化D.因自然选择,超深渊狮子鱼种群与温带靠海岸狮子鱼种群的基因库不同5.细胞的结构和功能相适应,下列相关叙述错误的是()A.神经细胞跨膜转运钠离子不一定消耗ATPB.肾小管上皮细胞可通过蛋白质重吸收水分C.浆细胞分泌抗体的过程依赖于膜的流动性D.性腺细胞分泌的性激素经载体进入靶细胞6.碱基类似物5-溴尿嘧啶(5-Bu)既能与碱基A配对,又可以与碱基C配对。在含有5-Bu、A、G、C、T五种物质的培养基中培养大肠杆菌,得到突变体大肠杆菌。下列有关叙述错误的是()A.因基因突变具有随机性,大肠杆菌体内每个基因都有可能发生突变B.碱基类似物5-溴尿嘧啶属于化学诱变剂C.很多位点发生C—G到T—A的替换后,DNA分子中氢键数目减少D.在此培养基上至少繁殖2代,才能实现DNA分子某位点碱基对从T—A到C—G的替换二、综合题:本大题共4小题7.(9分)试根据下列有关材料,分析回答问题:I、几丁质是许多真菌细胞壁的重要成分,几丁质酶可催化几丁质水解。通过基因工程将几丁质酶基因转入植物体内,可增强其抗真菌病的能力。II、下图表示通过核移植等技术获得某种克隆哺乳动物(二倍体)的流程。Ⅲ、“一带一路”战略是党中央、国务院根据全球形势深刻变化,统筹国际、国内两个大局做出的重大战略决策,但“一带一路”沿线国家生态环境安全问题日益凸现,亟待解决。(1)材料I中,在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用__________(“嫩叶”、“老叶”)作为实验材料。提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是___________。若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过质粒载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是____________(答出两点即可)。(2)材料II中,若获得的克隆动物与供体动物性状不完全相同,从遗传物质的角度分析其原因是__________。与克隆羊“多莉(利)”培育成功一样,其他克隆动物的成功获得也证明了__________。(3)材料Ⅲ中,人类要实现可持续发展,必须走生态经济之路,生态经济所遵循的主要原则和实现的手段分别是__________和__________,在进行林业工程建设时,一方面要号召农民种树保护环境,另一方面还要考虑到当地农民的生计问题,这体现了生态工程的基本原理是__________。8.(10分)酵母菌是单细胞真菌,在自然界中分布广泛,在人类的生活和生产中应用也很多。回答下列相关问题:(1)传统做米酒的操作中没有进行严格的灭菌处理,但米酒井没有被杂菌污染而腐败,原因是在____________环境条件下酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物因无法适应而受抑制;米酒开封后一段时间会变酸,可能的原因是____________________________________。(2)为实现啤酒发酵连续生产,酵母细胞固定化技术已在啤酒工业中广泛应用,例如,将啤酒酵母和_____________混合均匀,经处理形成凝胶颗粒,而酵母细胞则被固定在其内部。这种固定化方法称为_____________。(3)土壤是酵母菌的大本营,人们想从土壤中分离得到纯净的酵母菌,操作过程中要特别注意防止________________。如果还需要统计土壤中酵母菌的含量,应该采用的接种方法是_____________。(4)科学研究发现酵母菌R能合成胡萝卜素。若要从酵母菌R中萃取出胡萝卜素,可以用石油醚作萃取剂,理由是__________________________________(需答两点理由)。萃取胡萝卜素时的温度不能太高,否则会导致_____________。9.(10分)果蝇的灰体/黑檀体、长翅/残翅为两对相对性状。某小组用一对灰体长翅果蝇杂交,杂交子代中灰体长翅:灰体残翅:黑檀体长翅:黑檀体残翅=9:3:3:1。回答下列问题:(1)杂交子代中灰体长翅:灰体残翅:黑檀体长翅:黑檀体残翅=9:3:3:1,出现上述结果的条件是:灰体和黑檀体受一对等位基因控制,灰体对黑檀体为显性,遵循分离定律;__________________;__________(注:受精时雌雄配子相结合机会相等,各受精卵都能正常生长发育且存活力相同,各对等位基因不存在基因间的相互作用。)(2)果蝇通常可发生两种类型的基因重组,一种类型的基因重组可导致出现上述杂交结果。试写出另一种类型的基因重组的名称及发生时期。_____________________。(3)若已知控制长翅/残翅性状的基因位于常染色体上,用上述杂交子代中残翅果蝇与自然捕获的多只长翅果蝇进行杂交,请预测杂交结果:__________________________。(4)科学家研究发现,果蝇品种甲(纯系)的显性抗病基因R位于Ⅰ号染色体上,品种乙(纯系)的显性抗病基因Q也位于Ⅰ号染色体上,且品种甲和品种乙都只有一种显性抗病基因。为了探究R与Q是不是相同基因,科研人员做了以下实验:将品种甲与品种乙杂交得到F1,F1均为抗病,F1自由交配,F2出现感病个体。根据该实验结果,得到的实验结论是______。推测F2出现感病个体的原因是______________。10.(10分)透明质酸酶是一种能够降低体内透明质酸的活性,从而提高组织中液体渗透能力的酶。如图是利用重叠延伸PCR技术获得新透明质酸酶基因的过程,NcoⅠ和XhoⅠ为限制酶。请分析回答下列问题:(1)构建透明质酸酶基因表达载体时,使用的载体往往有特殊的标记基因,其作用是__________________;所用的DNA连接酶将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的_________________,对所连接的DNA两端碱基序列_______(有/没有)专一性要求。早期用大肠杆菌作为受体细胞,后来发现毛霉或酵母菌更具优势,最可能的原因是________________。(2)透明质酸酶基因上的一段核苷酸序列为“—ATCTCGAGCGGG—”,则对应该段核苷酸序列进行剪切的XhoⅠ酶识别的核苷酸序列(6个核苷酸)为____________________。(3)人体细胞间质有基膜粘连蛋白、多糖(如透明质酸)、蛋白多糖等成分。链球菌等致病菌在侵染人体时,可产生透明质酸酶。试分析透明质酸酶在链球菌侵染过程中的作用是_________________,其意义可能是_____________________。11.(15分)某兴趣小组进行酵母菌无氧呼吸的探究实验,装置如图1;图2为酵母菌细胞内可发生的呼吸过程示意图,其中字符Ⅰ~Ⅵ表示化学物质,序号①~④代表反应过程,请回答:(1)在设置图1装置前需先将葡萄糖溶液煮沸,其目的是_______,试管中加水的作用是_______,滴管中冒出气泡,这是因为酵母菌无氧呼吸产生了_______。此时酵母菌细胞中所进行的反应可用图2中的_______过程表示。(2)为了探究酵母菌无氧呼吸的场所,另取酵母菌培养液进行离心处理,把酵母菌破碎后,再次离心酵理母菌,获得只含有酵母菌细胞质基质的上清液和只含有细胞器的沉淀物两部分。将两部分分别与煮沸冷却后的葡萄糖溶液混合,组装成如图1的装置A和B,装置A有气泡产生,培养液中能检测到酒精,装置B无上述现象。由此得出的结论是_______。(3)图2中的_______过程发生在线粒体中,生成物质_______(填字符)的过程中释放的能量最多。
参考答案一、选择题:(共6小题,每小题6分,共36分。每小题只有一个选项符合题目要求)1、A【解析】
同化量的含义1.对生产者(一般为绿色植物)来说是指在光合作用中所固定的光能;2.对于消费者(一般为动物)来说,同化量表示消化道吸收的能量,粪便不算在同化量里,但呼吸消耗的能量算,即同化量=摄入量-粪便量=呼吸消耗+用于自身生长、发育和繁殖的能量。1.对分解者(一般为腐生生物)来说是指从细胞外吸收的能量。【详解】A、草的同化量等于草光合作用制造的有机物中的能量,A错误;B、兔的同化量包括兔的呼吸量和兔用于生长发育和繁殖的能量,B正确;C、狐粪便中的能量因为来自于兔子,故其中的能量属于兔同化量的一部分,C正确;D、若时间足够长,生态系统中所有生物同化的能量最终以热能的形式散失,D正确;故选A。2、A【解析】
人类遗传病分为单基因遗传病、多基因遗传病和染色体异常遗传病:
(1)单基因遗传病包括常染色体显性遗传病(如并指)、常染色体隐性遗传病(如白化病)、伴X染色体隐性遗传病(如血友病、色盲)、伴X染色体显性遗传病(如抗维生素D佝偻病);
(2)多基因遗传病是由多对等位基因异常引起的,如青少年型糖尿病;
(3)染色体异常遗传病包括染色体结构异常遗传病(如猫叫综合征)和染色体数目异常遗传病(如21三体综合征)。【详解】A、先天性愚型又叫21三体综合征,其形成原因可能是减数分裂过程中出现染色体数目异常,A正确;
B、原发性高血压属于多基因遗传病,不是染色体数目异常引起的,B错误;
C、猫叫综合征属于染色体结构异常遗传病,C错误;
D、苯丙酮尿症属于单基因遗传病,不是染色体数目异常引起的,D错误。3、B【解析】
1、生物膜系统主要由细胞膜、细胞器膜和核膜组成。2、染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位。3、适宜浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊柱头,遗传物质没有发生改变,属于不可遗传变异。【详解】①生物膜系统主要包括细胞膜、细胞器膜、核膜,不包括视网膜、口腔粘膜等,①错误;②染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位,都发生了片段断裂,②正确;③用适宜浓度的生长素处理未授粉的番茄雌蕊柱头,遗传物质没有发生改变,得到无子番茄果实细胞中染色体数目与受精卵染色体数目相同,③错误;④神经纤维处于静息状态时,由于膜主要对K+有通透性,造成K+外流,但膜内K+浓度仍高于膜外,④错误;⑤减数第二次分裂过程中,染色体不再复制,但在后期每条染色体的着丝点会一分为二,⑤正确;⑥位于常染色体的一对同源染色体上相同位置的基因属于相同基因或等位基因,控制同一种性状,⑥正确。综上②⑤⑥共三项正确,B正确,ACD错误,故选B。4、D【解析】
现代生物进化理论认为:种群是生物进化的基本单位,生物进化的实质是种群基因频率的改变。突变和基因重组,自然选择及隔离是物种形成过程的三个基本环节,通过它们的综合作用,种群产生分化,最终导致新物种形成。在这个过程中,突变和基因重组产生生物进化的原材料,自然选择使种群的基因频率定向改变并决定生物进化的方向,隔离是新物种形成的必要条件。【详解】A、由题干信息可知,超深渊狮子鱼是一个新物种,故超深渊狮子鱼与温带靠海岸分布的狮子鱼存在生殖隔离,有可能交配成功,但不能产生可育后代,A错误;B、共同进化发生在不同物种之间、生物与环境之间,超深渊狮子鱼个体间的生存斗争不属于共同进化,B错误;C、海底漆黑的环境只对超深渊狮子鱼起选择作用,C错误;D、因自然选择,基因频率会发生改变,故超深渊狮子鱼种群与温带靠海岸狮子鱼种群的基因库不同,D正确。故选D。5、D【解析】
物质跨膜运输的方式有主动运输和被动运输,分泌蛋白通过胞吐方式出细胞【详解】A、神经细胞跨膜转运钠离子的方式有主动运输和被动运输两种,被动运输不消耗ATP,A正确。B、肾小管上皮细胞可通过水通道蛋白重吸收水分,B正确。C、浆细胞分泌抗体的方式属于胞吐,依赖于细胞膜的流动性,C项正确。D、性腺细胞分泌的性激素属于脂质中的固醇类,通过自由扩散的方式进入靶细胞,不需要载体蛋白的协助,D错误。
故选B。6、D【解析】
半保留复制:DNA在复制时,以亲代DNA的每一条单链作模板,合成完全相同的两个双链子代DNA,每个子代DNA中都含有一股亲代DNA链,这种现象称为DNA的半保留复制。表现的特征是边解旋变复制。基因突变是指DNA分子中发生的碱基对的增添、缺失和改变,而引起的基因结构的改变,基因突变通常发生在DNA复制的过程中,基因突变能为生物的变异提供最初的原材料。【详解】A、因基因突变具有随机性,因此大肠杆菌体内每个基因都有可能发生突变,A正确;B、碱基类似物5-溴尿嘧啶属于化学诱变剂,干扰了正常的碱基配对,B正确;C、很多位点发生C—G到T—A的替换后,因为C—G之间有3个氢键,而T—A之间有2个氢键,因此DNA分子中氢键数目减少,C正确;D、若原来DNA中的碱基对是T—A,由于碱基配对错误,经过一次复制后,产生了(5-Bu)与碱基A的配对,进行第2次复制后,出现(5-Bu)与碱基C的配对,第3此复制后才能出现C—G,因此,在此培养基上至少繁殖3代,才能实现DNA分子某位点碱基对从T—A到C—G的替换,D错误。故选D。二、综合题:本大题共4小题7、嫩叶防止提取的mRNA被RNA酶分解质粒载体中有启动子、终止子,便于目的基因的表达;质粒中有标记基因便于筛选;质粒中含有复制原点(或:目的基因无复制原点;目的基因无表达所需启动子)卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的性状产生影响动动物已分化体细胞的细胞核具有全能性循环经济生态工程整体性原理【解析】
基因工程中常常需要将目的基因与运载体连接,然后将重组载体导入到受体细胞中,这样可以保证目的基因的稳定复制和表达。核移植进行克隆技术时,由供体细胞提供细胞核,由其他的卵母细胞来提供细胞质,但细胞质中也含有少量的遗传物质。该技术应用的原理是动物细胞的细胞核具有全能性。生态工程的进行依据的原理是整体性原理。【详解】(1)由于嫩叶中几丁质酶基因转录的mRNA较多,因此在进行基因工程操作时,若要从植物体中提取几丁质酶的mRNA,常选用嫩叶而不选用老叶作为实验材料;提取RNA时,提取液中需添加RNA酶抑制剂,其目的是防止提取的mRNA被RNA酶分解;质粒载体中有启动子、终止子,便于目的基因的表达,而目的基因无表达所需启动子;质粒中有标记基因便于筛选,而目的基因缺乏标记基因;质粒中含有复制原点,而目的基因无复制原点。因此,需要通过质粒载体将目的基因导入受体细胞。(2)克隆动物的细胞核基因来自供体,因此大部分性状与供体相同,但细胞质基因来源于受体(或提供卵母细胞的个体),即卵母细胞的细胞质中的遗传物质会对克隆动物的形状产生影响,这就决定了克隆动物的性状与供体不完全相同;克隆动物的培育采用的是核移植技术,核移植技术的原理是已经分化的动物体细胞核具有全能性;(3)生态经济所遵循的主要原则是循环经济,而实现这一目标的重要手段是生态工程;在进行生态王程建设时,如同时兼顾社会-经济-自然,则遵循整体性原理。【点睛】该题的重点为动物细胞的核移植技术,需要学生识记克隆的相关过程和原理,现总结如下:(1)动物体细胞核移植技术的过程(2)原理:动物体细胞核具有全能性。(3)结果:产生新个体。(4)应用:①加速家畜遗传改良进程,促进优良畜群繁育;②保护濒危物种;③生产医用蛋白;④作为异种移植的供体;⑤用于组织器官的移植。8、缺氧和酸性醋酸菌在有氧条件下,将酒和糖转化为醋酸所致海藻酸钠包埋法外来杂菌的入侵稀释涂布平板法沸点高,与水不混溶,能够充分溶解胡萝卜素等胡萝卜素分解【解析】
1.酵母菌在有氧和无氧的条件下都能生活:在有氧时,酵母菌大量繁殖,但是不起到发酵效果,在无氧时,繁殖速度减慢,但是此时可以进行发酵。在利用酵母菌发酵时最好是先通入足够的无菌空气在有氧环境下一段时间使其繁殖,再隔绝氧气进行发酵。20℃左右最适合酵母菌繁殖,酒精发酵的好温度是在18℃~25℃,pH最好是弱酸性。2.测定培养液中微生物的数目,可采用显微镜直接计数(或血细胞计数板计数)法对培养液中的微生物直接计数,也可用稀释涂布平板法将微生物接种于灭菌后的固体培养基上,培养一段时间后,通过计数菌落数目计算培养液中微生物的数目。由于采用第一种方法计数时不能剔除死菌,采用第二种方法计数时,当两个或多个细胞连在一起时,平板上观察到的只是一个菌落,所以第一种方法统计的数目比实际活菌数目高,第二种方法统计的数目比实际活菌数目低。【详解】(1)在缺氧和酸性环境条件下酵母菌可以生长繁殖,而绝大多数其他微生物因无法适应而受抑制,因此传统做米酒的操作中不需要进行严格的灭菌处理,而且米酒也不会被杂菌污染而腐败,米酒开封后一段时间会变酸,是因为在有氧条件下,醋酸菌将酒和糖转化为醋酸引起的。(2)酵母细胞固定化技术通常的做法是,将啤酒酵母和海藻酸钠混合均匀,然后用注射器将混合溶液以恒定的速度滴加到适宜浓度的溶液中,经过处理形成凝胶颗粒,而酵母细胞则被包埋其中,这种方法叫做包埋法。(3)要想从土壤中分离得到纯净的酵母菌,严格的无菌技术是成功的保证,即在操作过程中要特别注意防止外来杂菌的入侵。为了统计土壤中酵母菌的含量,需要采用稀释涂布平板法进行接种,然后统计平板中的菌落数。(4)石油醚沸点高,与水不混溶,能够充分溶解胡萝卜素,因此,选用石油醚作萃取剂从酵母菌R中萃取胡萝卜素。萃取胡萝卜素时的温度不能太高,否则会导致胡萝卜素分解。【点睛】熟知果酒、果醋发酵过程的操作要点时解答本题的关键,酵母细胞的固定和计数操作是本题的重要考查点,掌握植物有效成分提取方法中萃取剂的选择原理和操作要点是解答本题的另一关键!9、长翅和残翅受一对等位基因控制,长翅对残翅为显性,遵循分离定律两对基因位于不同对的同源染色体上(两对基因遵循自由组合定律)交叉互换、减数第一次分裂的四分体(前)时期长翅果蝇数多于残翅果蝇数,性状遗传与性别无关R与Q不是相同基因F1形成配子的过程中,Ⅰ号染色体发生交叉互换,形成含rq基因的配子,该种类型的雌雄配子结合形成受精卵,发育成感病个体【解析】
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。【详解】(1)杂交子代中灰体长翅:灰体残翅:黑檀体长翅:黑檀体残翅=9:3:3:1,出现上述结果说明控制两对性状的基因为非同源染色体上的非等位基因,据此可知,得到上述比例的条件是灰体和黑檀体受一对等位基因控制,灰体对黑檀体为显性,遵循分离定律;另一对是长翅和残翅受另外一对等位基因控制,且长翅对残翅为显性,遵循分离定律。(2)果蝇通常可发生两种类型的基因重组,题意中的基因重组是由于减数第一次分裂后期,非同源染色体上的非等位基因的自由组合导致的,另一种类型的基因重组是在减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换导致的。(3)由于长翅对残翅为显性且相关基因位于常染色体上,相关基因用B/b表示,则用上述杂交子代中残翅果蝇的基因型为bb,自然捕获的多只长翅果蝇的基因型为BB或Bb,二者进行杂交,出现的杂交结果应为长翅果蝇数多于残翅果蝇数,性状遗传与性别无关。(4)根据品种甲与品种乙杂交得到F1,F1均为抗病,F1自由交配,F2出现感病个体的现象可知R与Q不是相同基因,因为若是相同基因,则F2不会出现性状分离,在R与Q不是相同基因的情况下,而且相关基因为连锁关系,可知亲本的基因型为RRqq、rrQQ,杂交得到F1的基因型为RrQq(且R、q连锁,r、Q连锁),F1自由交配,F2出现感病个体的原因只能是F1形成配子的过程中,Ⅰ号染色体发生交叉互换,形成含rq基因的配子,该种类型的雌雄配子结合形成受精卵,发育成感病个体。【点睛】熟知基因自由组合定律适用的条件是解答本题的关键,掌握基因重组的类型并能通过后代的表现型对新类型出现的成因进行正确分析是解答本题的必备能力。10、供重组DNA的鉴定和选择(或鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来)磷酸二酯键没有(毛霉、酵母菌)是真核细胞,有内质网和高尔基体,能够对目的基因的表达产物进行加工-CTCGAG-或-GAGCTC-分解宿主细胞间质的主要成分(或分解宿主细胞间质的透明质酸)破坏宿主的防御系统,利于致病菌入侵(或为细菌提供能源物质)【解析】
基因表达载体的构建是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等,其中标记基因的作用是为了鉴定受体细胞是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来。分析图解可知,图中目的基因的中间存在NcoⅠ限制酶的切割位点,因此进行重叠延伸PCR是为了防止限制酶NcoI破坏目的基因。【详解】(1)构建透明质酸酶基因表达载体时,使用的载体往往有特殊的标记基因,标记基因的作用是鉴别受体细胞中是否含有目的基因,从而将含有目的基因的细胞筛选出来;所用的DNA连接酶将双链DNA片段“缝合”起来,恢复被限制酶切开的两个核苷酸之间的磷酸二酯键,对所连接的DNA两端碱基序列没有专一性要求。早期用大肠杆菌作为受体
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