2024年高考生物训练题04(全国卷)
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部分内容如下:
2024年高考生物训练题04 (考试时间:45分钟 试卷满分:90分) 一、单项选择题:本题共6小题,每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目 1、细胞具有的一定结构必然有其对应的功能,而一定功能需要对应的结构来完成。下列叙述不符合“结构与功能观”生物学观点的是( ) A. 支原体细胞的体积小,与周围环境进行物质交换的效率高 B. 突触前神经元内有突触小泡,有利于神经递质的储存和释放 C. 代谢旺盛的细胞内,线粒体的数量多,ATP的合成和分解快 D. 高尔基体膜与细胞膜直接相连,有利于分泌蛋白的运输和分泌
2、赤霉酸和氯吡脲均是植物激素类似物,两者联合使用可以作为优秀的膨果配方。下列相关叙述错误的是( ) A. 施用该配方药剂时要注意施用的最佳时期、浓度、施用部位、次数等 B. 对于不同的物种如黄瓜、葡萄、草莓等施用的膨果配方浓度一定相同 C. 要研究赤霉酸和氯吡脲是否具有联合增效作用至少需要设置4组实验 D. 要得到最佳的配方施用浓度需要进行预实验以减少人力和财力的浪费
3、突触小体可以与其他神经元的细胞体或树突等靠近,共同形成突触。如图,利用微电极测得突触a和突触b的后膜电位,分别用PSP1和PSP2表示,下列叙述正确的是( ) A.突触a的前膜释放的递质使后膜通透性变大,突触b的前膜释放的递质使后膜通透性降低 B.PSP1和PSP2由离子浓度改变形成,共同影响突触后神经元动作电位的产生 C.PSP1由K+外流或Cl-内流形成,PSP2由Na+或Ca2+内流形成 D.突触a、b前膜释放的递质增多,分别使PSP1变化幅度增大、PSP2变化幅度减小
4、某同学将大小相同、生理状态相似的某种植物细胞分别置于溶质相同但浓度不同的溶液甲、乙中,测定的细胞失水量随时间的变化曲线如图所示。下列说法正确的是( ) A. 根据图示实验结果可知,乙溶液的浓度大于甲溶液的浓度 B. T1时刻,乙溶液中的细胞开始从外界溶液中吸收溶质分子 C. 乙溶液中的细胞,T2时刻的细胞液浓度大于T0时刻 D. T2时刻,若将甲溶液中的细胞置于清水中,则细胞吸水复原
5、某自然保护区内,研究人员以网格为单位利用红外相机自动拍照技术来调查豹猫的种群密度,如下图所示。他们利用豹猫身上独特和不变的花纹进行非损伤取样标记,然后根据标记重捕的原理对豹猫的种群密度进行估算。下列叙述正确的是( ) A. 每台相机记录的平均个体数代表豹猫的种群密度 B. 若豹猫再次被拍摄到的几率过低,则会使结果偏低 C. 若KO2网格中未拍摄到豹猫,则该区域为豹猫非活动区域 D. 采样期时间不可过长,以减少出生、死亡等因素对结果的影响
6、重叠基因在病毒和原核生物中较为普遍出现。所谓重叠基因就是指两个或两个以上的基因共用一段DNA序列。以下推理错误的是( ) A. 一般而言一种生物file:///C:/Users/ADMINI~1/AppData/Local/Temp/ksohtml2972/wps1.png重叠基因越多,它的适应性就越小,在进化中就趋于保守 B. 重叠基因的共同序列上发生的突变会导致所有重叠基因的功能改变 C. 重叠基因有利于用较少的碱基数量决定较多的基因产物 D. 重叠基因有利于减少DNA复制过程所需的时间和能量
二、非选择题:共54分,第29~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第37~38题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:共39分。
29、龙须菜是一种生长在潮间带的大型经济红藻,盐度是影响其生长的重要因素。受潮间带环境的影响,龙须菜需要经历周期性的低潮失水变化,此时暴雨天气会使藻体面临低盐胁迫。科研人员选择龙须菜981(Wt)和龙须菜绿色突变体(Gr)在低盐条件下培养,测定其光合速率和NPQ(热散耗水平),结果如图所示。回答下列问题: (1)测定NPQ可反映龙须菜的细胞呼吸强度,因为。 (2)根据题图实验结果分析,两种龙须菜在低盐胁迫下生长更好的是,依据是。 (3)为进一步探究两种龙须菜光合速率不同的原因,科研人员对其细胞中的色素进行了提取、分离和比较。取样研磨时,需加入有机溶剂使色素溶解于其中。预计Gr比Wt的(填色素名称)含量更高,因此呈现绿色。
30、胰岛B细胞是可兴奋细胞,存在外正内负的静息电位。其细胞外Ca2+浓度约为细胞内的10000倍,细胞内K+浓度约为细胞外的30倍。下图1为血糖浓度升高时,胰岛B细胞分泌胰岛素的机制示意图;图2表示胰岛素分泌的调节过程及胰岛素作用机理。请回答下列问题: (1)由图1可知,当血糖浓度升高时,胰岛B细胞接受的信号分子有,这些信号分子通过一系列的调节过程,使胰岛素分泌增加。 (2)由图1可知胰岛素的作用机理一方面通过促进的融合,进而促进组织细胞摄取更多的葡萄糖;同时,通过促进葡萄糖的氧化分解和转化为非糖物质,以及从而降低血糖浓度。 (3)据图2分析可知,葡萄糖通过方式进入胰岛B细胞,氧化分解后产生ATP,ATP作为 与ATP敏感的K+通道蛋白上的识别位点结合,导致ATP敏感的K+通道关闭,进而触发,使胰岛B细胞兴奋,释放胰岛素。 (4)人体感染某病毒后,胰岛B细胞会被自身的免疫细胞破坏,引起I型糖尿病,这是因为胰岛B细胞含有与该病毒相似的(填物质)。上述研究在对I型糖尿病患者进行胰岛移植前,科学家还需解决患者对胰岛B细胞的问题。
31、滨蟹生活在海岸潮间带中,是玉黍螺的捕食者,玉黍螺可取食墨角藻(一种海藻)。研究发现,有滨蟹存在的区域,不同体型大小的玉黍螺均几乎不取食墨角藻;而无滨蟹存在时,大小玉黍螺均开始取食墨角藻,且小螺取食强度大。回答下列问题: (1)可通过法调查玉黍螺对墨角藻的取食情况。 (2)滨蟹存在与否会调控玉黍螺的取食行为,最可能是通过传递信息实现的。这体现了生态系统的信息传递可以。 (3)从物质与能量的角度,推测在无滨蟹存在时,小螺取食强度大的原因可能是:。 (4)若要进一步了解滨蟹在该群落中的地位或作用,还应继续调查的内容有:。(答出 2点)
32、某二倍体昆虫的性别决定方式为XY型,染色体数为2N。其翅型受常染色体上的等位基因D和d控制,正常翅对缺刻翅为显性;肢型受常染色体上的等位基因E和e控制,正常肢对短肢为显性。回答下列问题: (1)若要研究该昆虫的基因组,需要测定条染色体上DNA的序列。 (2)若将纯合正常翅正常肢雄性个体与纯合正常翅短肢雌性个体杂交,得到大量的子代。以亲本及其子代为材料,通过多次杂交实验,(填“能”或“不能”)得出控制翅型的基因和控制肢型的基因是否位于一对同源染色体上,理由是。 (3)现用两种纯合个体杂交,得到的F1代全为正常翅正常肢,F1雌雄个体随机交配。①若F2代出现9:3:3:1的性状分离比,则存在种杂合子自交会出现性状分离现象;②若因某种精子没有受精能力,导致F2代的4种表现型比例为5:3:3:1,则两亲本的基因型为 ,F2代正常翅正常肢个体中双杂合子个体占。 (4)该昆虫的眼色受X染色体上的等位基因A和a控制,红眼对白眼为显性。假若实验证明了上述3对等位基因独立遗传。若两亲本交配,子代中正常翅个体占3/4,短肢个体占1/2,红眼、白眼个体各占1/2。已知雄性亲本是正常肢,则雌性亲本的基因型是。
(二)选考题:共15分。请考生从2道生物题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
37.(15分) 很多极端环境(高温、干旱、盐碱等)中的微生物仍未获得分离和培养。我国研究人员提出了一些从沙漠环境中获取纯培养原核微生物的策略。回答下列问题: (1)在采集时,需要用经过处理的铲子、采样袋、离心管等收集土样、水样,低温保存样品,尽快进行微生物分离。 (2)培养基一般都含有和无机盐等。配置适宜的培养基,也是培养沙漠微生物的关键步骤。沙漠炎热,其中很可能存在噬热微生物。若要筛选噬热微生物需在高温下进行培养,此时琼脂不凝固,非固态的培养基上无法获得微生物的,因此需选用在高温下仍有凝固能力的物质代替琼脂。 (3)沙漠有强烈的紫外线照射。研究人员希望能从沙漠土样中培养出更多的沙漠微生物,于是将获得的沙漠样品用紫外线照射 10 分钟后再进行样品的稀释。这样做的原因是:①紫外线可以杀死、抑制一些杂菌,减少了杂菌的快速生长;②。 (4)接下来,对上述样品进行溶解和稀释,每次稀释时需要在试管中加入和 1mL 待稀释的菌液。全程需要 操作。研究人员在进行接种时,并不是只接种 10-4 的稀释液,而是将下图中四个浓度均进行接种,原因是。 (5)经过分离、纯化后,获得的沙漠微生物值得进一步研究。写出一条研究方向:。
38.(15分) 水稻胚乳可作为生物反应器用于开发功能性产品。从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发,研究小组设计其预期的结构,推测应有的氨基酸序列,合成新的基因X。利用PCR技术对其进行扩增并连接启动子1,形成Z片段。把Z片段插入Ti质粒的T-DNA中,将构建好的基因表达载体导入水稻细胞完成转化,在胚乳中获得相应蛋白,最终将蛋白进一步加工为植物源猪瘟疫苗。相关信息如图所示。 回答下列问题。 (1)研究小组通过PCR扩增Z片段,延伸过程中,4种脱氧核苷酸在催化作用下合成新的DNA链。酶切时,限制酶识别序列的重叠会降低切割效率。为构建基因表达载体,选择限制酶HindⅢ和 进行切割,可使Z片段插入T-DNA的效率最高。为使基因能够正常表达,质粒上的N和J应都为。 (2)为获得含蛋白X的水稻材料,首先诱导水稻种子脱分化形成,然后通过的侵染,使目的基因进入水稻细胞并完成转化,再将其转接到含特定激素的培养基上,诱导其形成具有根、茎、叶的完整植株。 (3)为验证水稻中目的基因X是否表达(转录和翻译),分子水平上的检测方法有(答出2点即可)。 (4)从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发,合成基因X,进而得到猪瘟疫苗的过程属于工程的范畴。
2024年高考生物训练题04(解析) (考试时间:45分钟 试卷满分:90分) 一、单项选择题:本题共6小题,每小题6分,共36分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目 1、【答案】D 【详解】A、细胞体积越大,体积与表面积之比越小,与外界进行物质交换的能力越弱,支原体细胞的体积小,与周围环境进行物质交换的效率高,A正确; B、突触前神经元内有突触小泡,突触小泡内有神经递质,有利于神经递质的储存和释放,B正确; C、线粒体是动粒车间,代谢旺盛的细胞内,线粒体的数量多,ATP的合成和分解快,C正确; D、高尔基体膜没有细胞膜直接相连,分泌蛋白以囊泡的形式进行运输和分泌,D错误。故选D。
2、【答案】B 【详解】A、施用该配方药剂时要注意施用的最佳时期、浓度、施用部位、次数等问题,需要合理施用,A正确; B、不同物种的最适膨果配方浓度不一定相同,因此对于不同的物种如黄瓜、葡萄、草莓等施用的膨果配方浓度不一定相同,B错误; C、要研究赤霉酸和氯吡脲是否具有联合增效作用至少需要设置4组实验,一组既不加入赤霉酸也不加入氯吡脲,一组只加入赤霉酸,一组只加入氯吡脲,一组加入赤霉酸和氯吡脲,C正确; D、要得到最佳的配方施用浓度需要进行预实验,为进一步实验摸索条件,减少人力、物力和财力的浪费,D正确。故选B。
3、【答案】B 【详解】A、据图可知,突触a释放的递质使突触后膜上膜电位增大,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Na+通道开放,Na+大量内流;突触b释放的递质使突触后膜上膜电位减小,推测可能是递质导致突触后膜的通透性增大,突触后膜上Cl-通道开放,Cl-大量内流,A错误; BC、图中PSP1中膜电位绝对值减小,可能是Na+或Ca2+内流形成的,PSP2中膜电位绝对值增大,可能是K+外流或Cl-内流形成的,共同影响突触后神经元动作电位的产生,B正确,C错误; D、细胞接受有效刺激后产生动作电位,具膜电位变化幅度达到最大,即使增加刺激强度,动作电位的变化幅度也不再增大。此时即使突触a的前膜释放的递质增多,PSP1的膜电位变化幅度不变;若刺激未达到有效刺激,则PSP1、PSP2的膜电位变化幅度均会随突触a、b前膜释放递质的增多而增大,D错误。故选B。
4、【答案】C 【详解】A、由图可知,在实验开始时,甲溶液中的植物细胞失水速度较快,因此甲溶液的浓度要大于乙溶液,A错误; B、由图可知,乙溶液中的植物细胞发生质壁分离后自动复原,在T1时刻前,植物细胞失水,但是失水的同时,外界溶液中的溶质已经向细胞内运输,B错误; C、在T2时刻,已经有溶质分子进入乙溶液中的细胞,导致细胞中溶质分子浓度增大,因此T2时刻的细胞液浓度大于T0时刻,C正确; D、甲溶液中的细胞只发生质壁分离,细胞失水,长时间失水会导致细胞死亡,那么将甲溶液中的细胞置于清水中不一定会发生吸水复原,D错误。故选C。
5、【答案】D 【详解】A、每台相机记录的平均个体数的平均值代表豹猫的种群密度,A错误; B、结合“根据标记重捕的原理对豹猫的种群密度进行估算”可知若豹猫再次被拍摄到(相当于标记重捕法中被标记的个体再次被捕捉到)的几率过低,则会使结果偏高,B错误; C、若KO2网格中未拍摄到豹猫,也可能是时间段等偶然因素导致的,不一定能得出则该区域为豹猫非活动区域的结论,C错误; D、采样期间种群的出生和死亡均会影响数据的准确性,采样期时间不可过长,以减少出生、死亡等因素对结果的影响,D正确。故选D。
6、【答案】B 【详解】A、一般而言一种生物的重叠基因越多,则碱基对的改变会影响多个基因的功能,则基因突变会使它的适应性就越小,在进化中就趋于保守,A正确; B、重叠基因的共同序列上发生的突变,但是密码子具有简并性则不一定导致重叠基因的功能改变,B错误; C、重叠基因使基因组的碱基数量减少,有利于用较少的碱基数量决定较多的基因产物,C正确; D、重叠基因的生物基因组碱基数量较少,有利于减少DNA复制过程所需的时间和能量,D正确。故选B。
二、非选择题:共54分,第29~32题为必考题,每个试题考生都必须作答。第37~38题为选考题,考生根据要求作答。 (一)必考题:共39分。
29、【答案】(1)热散耗水平越高说明散热量越大,散失的热量来自呼吸作用,因而说明该类型的呼吸强度越高 (2)龙须菜绿色突变体 龙须菜绿色突变体的光合速率随着光合有效辐射的增加而增大,且其呼吸强度较龙须菜981弱 (3)无水乙醇 叶绿素 【详解】(1)测定NPQ可反映龙须菜的细胞呼吸强度,因为热散耗水平越高说明散热量越大,同时说明该类型的呼吸散热量越大,意味着呼吸强度越高。 (2)题图显示在低盐胁迫条件下,龙须菜绿色突变体的光合速率随着光合有效辐射的增加而增大,且其呼吸强度较龙须菜981弱,有机物积累多,因此,两种龙须菜在低盐胁迫下生长更好的是龙须菜绿色突变体。 (3)为进一步探究两种龙须菜光合速率不同的原因,科研人员对其细胞中的色素进行了提取、分离和比较。取样研磨时,需加入无水乙醇使色素溶解于其中,从而提取色素,而后通过纸层析法分离色素,龙须菜绿色突变体可能是因为叶绿素含量较高而导致光合速率大于龙须菜981,故预计Gr比Wt的叶绿素含量更高,因此呈现绿色。
30、【答案】(1)葡萄糖、神经递质、胰高血糖素 (2)含葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜 肝糖原和肌糖原的合成 (3)协助扩散 信号分子 Ca2+内流/Ca2+通道打开 (4)抗原 免疫排斥
【详解】(1)由图1可知,胰岛B细胞分泌胰岛素受到葡萄糖、神经递质和胰高血糖素含量的影响。 (2)分析示意图1,当胰岛素与受体结合之后,促进包裹着含葡萄糖转运蛋白的囊泡与细胞膜融合,从而提高了细胞对葡萄糖的摄取能力。同时,通过促进葡萄糖的氧化分解和转化为非糖物质,以及合成肝糖原和肌糖原从而降低血糖浓度。 (3)据图2可知葡萄糖由高浓度向低浓度运输进入胰岛B细胞,需要载体,不消耗能量,故运输方式为协助扩散。葡萄糖氧化分解使细胞中ATP含量升高,ATP作为信号分子,与ATP敏感的K+通道蛋白上的识别位点结合,导致ATP敏感的K+通道关闭,进而触发Ca2+通道打开,Ca2+内流增加,促进胰岛素的分泌。 (4)自身的免疫细胞在攻击病毒的同时破坏了自身的胰岛B细胞,说明该病毒具有与胰岛B细胞相似的抗原。对I型糖尿病患者进行临床应用前,科学家还需解决患者对胰岛B细胞的免疫排斥问题。
31、【答案】(1)样方 (2)化学 调节种间关系,维持生态系统稳定性 (3)小螺处于生长阶段,其生物量提高需要摄入更多墨角藻以获得物质和能量 (4)滨蟹的捕食者、其他食物、可能的寄生物,在潮间带中的具体栖息生境
【详解】(1)玉黍螺活动能力弱,活动范围小,墨角藻为植物,可通过样方法调查玉黍螺对墨角藻的取食情况。 (2)滨蟹存在与否会调控玉黍螺的取食行为,可能是滨蟹通过分泌相关化学物质,即化学信息实现的。这体现了信息传递可调节种间关系,维持生态系统的相对稳定。 (3)由于小螺处于生长阶段,其生物量提高需要摄入更多墨角藻以获得物质和能量,所以小螺取食强度大,而当滨蟹存在时,对小螺具有较强的抑制作用。 (4)若要进一步了解滨蟹在该群落中的地位或作用,即其生态位,应进一步调查滨蟹的捕食者、其他食物、可能的寄生物,在潮间带中的具体栖息生境等。
32、【答案】(1)N+1 (2)不能 亲本和子代控制翅形的基因型均为纯合子 (3)5 DDee、ddEE 3/5 (4)DdeeXaXa或DdeeXAXa
【详解】(1)依题意,该昆虫的性别决定方式为XY型,研究该昆虫的基因组应包括每对常染色体中的一条,即N条,再加上X、Y染色体,共N+1条。 (2)要验证两对基因是否遵循自由组合定律,需要得到双杂合子的雌雄个体,再通过双杂合子的雌雄个体相互交配或测交等方法进行实验。依题意,该实验中亲本和子代控制翅形的基因型均为纯合正常翅,无论采用什么杂交方式,都无法得到双杂合子,故不能。 (3)①根据F2中9:3:3:1的性状分离比,则可知F2基因型为D-E-、D-ee、ddE-、ddee,其中的5种杂合子都会发生性状分离。 ②由F2代的4种表现型比例为5:3:3:1可知,DE的精子没有受精能力,不会有DDEE的个体,故两亲本的基因型为DDee、ddEE。因DE的精子没有受精能力,F2中正常翅正常肢个体的基因型有DDEe、DdEE、DdEe,其中DdEe占3/5。 (4)若两亲本交配,子代中正常翅个体占3/4,则两亲本基因型都为Dd。短肢个体占1/2,则两亲本基因型为Ee和ee。红眼和白眼基因位于X染色体上,两亲本杂交,子代红眼和白眼各占1/2,两亲本可能是XaXa、XAY或XAXa、XaY。又已知雄性亲本是正常肢,故雌性亲本的基因型是DdeeXaXa或DdeeXAXa。
(二)选考题:共15分。请考生从2道生物题中任选一题作答。如果多做,则按所做的第一题计分。
37.【答案】(1)灭菌 (2) 水、碳源、氮源 (单)菌落(或纯培养) (3)沙漠样品中的(原生)微生物在长期的紫外线照射环境中,适应了紫外线照射,在培养中占有优势,得以迅速、大量增殖 (4) 9mL无菌水 无菌 接种单一浓度的稀释液,若微生物浓度过高可能无法获得单菌落,若浓度过低可能无法培养出菌落,四个浓度都接种,增加获得适宜菌落数的可能性 (5)探究沙漠微生物中与耐热、耐紫外线有关的基因或蛋白(其他合理的方向也可得分)
【详解】(1)在采集时,为防止杂菌污染,需要用经过灭菌处理的铲子、采样袋、离心管等收集土样、水样,低温保存样品,尽快进行微生物分离。 (2)各种培养基的具体配方不同,但一般都含有水、碳源、氮源和无机盐。非固态的培养基上无法获得微生物的(单)菌落(或纯培养),无法起到筛选噬热微生物的作用。 (3)沙漠样品中的(原生)微生物在长期的紫外线照射环境下,适应了紫外线照射,在培养中占有优势,得以迅速、大量繁殖,进而能从沙漠土样中培养出更多的沙漠微生物。 (4)据图可知,稀释倍数为10,故对上述样品进行溶解和稀释,每次稀释时需要在试管中加入9mL无菌水和1mL待稀释的菌液。全程需要无菌操作,以避免杂菌污染。只接种10-4的稀释液,即接种单一浓度的稀释液,若微生物浓度过高可能无法获得单菌落,若浓度过低可能无法培养出菌落,而四个浓度都接种,增加获得适宜菌落数的可能性。 (5)沙漠有强烈的紫外线照射且温度很高,故可探究沙漠微生物中与耐热、耐紫外线有关的基因或蛋白。
38.【答案】(1) 耐高温的DNA聚合酶(Taq DNA聚合酶) EcoR Ⅰ 终止子 (2) 愈伤组织 农杆菌 再分化 (3)通过PCR技术检测水稻细胞中目的基因X是否转录出了mRNA;从转基因水稻中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出了蛋白质 (4)蛋白质
【详解】(1) PCR是根据DNA半保留复制的原理在体外进行DNA复制的技术,其过程为:变性-复性-延伸,在子链延伸过程中,4种脱氧核苷酸要在耐高温的DNA聚合酶催化下合成新的子代DNA链。依题意,酶切时,限制酶识别序列的重叠会降低切割效率。Xba Ⅰ与Hind Ⅲ识别序列有重叠,不符合题目要求。EcoR Ⅴ所切末端为平末端,连接效率低,不符合题目要求。EcoR Ⅰ识别序列与Hind Ⅲ识别序列无重叠,产生的切口是黏性末端,连接效率相对平末端高。为使基因能够正常表达,基因结构的上游和下游各有启动子和终止子,因此,N和J应都为终止子。 (2)为获得含蛋白X的水稻材料,首先诱导水稻种子脱分化形成愈伤组织,然后通过农杆菌的侵染,使目的基因进入水稻细胞并完成转化,再将其转接到含特定激素的培养基上,诱导其再分化形成具有根、茎、叶的完整植株。 (3) 为验证水稻中目的基因X是否表达(转录和翻译),可通过PCR技术检测水稻细胞中目的基因X是否转录出了mRNA;可从转基因水稻中提取蛋白质,用相应的抗体进行抗原—抗体杂交检测是否翻译出了蛋白质。 (4)蛋白质工程是基因工程的延伸,是指以蛋白质分子的结构规律及其与生物功能的关系作为基础,通过改造或合成基因,来改造现有蛋白质,或制造一种新的蛋白质,以满足人类生产和生活的需求。因此,从猪瘟病毒抗原蛋白的预期功能出发,合成基因X,进而得到猪瘟疫苗的过程属于蛋白质工程的范畴。
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