(選考)2021版新高考生物一輪復(fù)習(xí) 第十單元 生物技術(shù)與工程 第36講 胚胎工程、生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題高效作業(yè)知能提升 新人教版

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1、第36講胚胎工程、生物技術(shù)的安全性與倫理問(wèn)題1下列有關(guān)胚胎工程及其應(yīng)用的敘述,錯(cuò)誤的是()A體外受精和胚胎發(fā)育的研究為胚胎工程提供了理論基礎(chǔ)B胚胎移植技術(shù)可在畜牧業(yè)生產(chǎn)中加速育種進(jìn)程C桑椹胚、囊胚是進(jìn)行胚胎分割的最佳時(shí)期D促進(jìn)動(dòng)物超數(shù)排卵的激素主要是垂體產(chǎn)生的促性腺激素解析:選A。哺乳動(dòng)物體內(nèi)受精和早期胚胎發(fā)育的研究為胚胎工程提供了理論基礎(chǔ),A錯(cuò)誤;胚胎移植技術(shù)可在畜牧業(yè)生產(chǎn)中加速育種進(jìn)程,B正確;胚胎分割時(shí),應(yīng)選擇形態(tài)正常、發(fā)育良好的早期胚胎(桑椹胚或囊胚),C正確;促進(jìn)動(dòng)物超數(shù)排卵的激素主要是垂體產(chǎn)生的促性腺激素,D正確。2供體的胚胎移植到受體后,游離的胚胎在發(fā)育過(guò)程中形成胎盤與受體相連,

2、并通過(guò)胎盤與受體的血液發(fā)生物質(zhì)交換。以下說(shuō)法正確的是()A受體為供體胚胎發(fā)育提供條件B受體與胚胎血型應(yīng)相同,否則會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)C受體與胚胎血液混融在一起D游離的胚胎心肺功能都能正常運(yùn)轉(zhuǎn)解析:選A。受體對(duì)移植的胚胎不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng);受體與胚胎血液不發(fā)生混融;游離的胚胎沒(méi)有心肺器官。3牛胚胎移植的基本程序如下圖所示,下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是()A供體母牛的主要職能是產(chǎn)生具有優(yōu)良性狀的胚胎B圖中a指的是超數(shù)排卵,可用促性腺激素C為了提高牛胚胎的利用率,常采用的方法是胚胎分割移植D供體和受體(代孕母牛)要進(jìn)行免疫檢查,防止發(fā)生免疫排斥反應(yīng)解析:選D。胚胎移植的目的是發(fā)揮雌性優(yōu)良個(gè)體的繁殖潛力;胚胎分割

3、是將一個(gè)胚胎分成多份,從而提高了優(yōu)良胚胎的利用率;胚胎移植過(guò)程不同于器官移植,受體對(duì)移入子宮的外來(lái)胚胎基本上不發(fā)生免疫排斥反應(yīng),不需要進(jìn)行免疫檢查。4(2020南京師大附中考前模擬)下列對(duì)哺乳動(dòng)物體內(nèi)受精、早期胚胎發(fā)育過(guò)程和胚胎工程的敘述,正確的是()A注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的發(fā)育B早期胚胎培養(yǎng)與動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液通常都需加入血清、抗生素和激素等C原腸胚時(shí)期的細(xì)胞具備發(fā)育成完整個(gè)體的能力,該時(shí)期是胚胎移植的最佳時(shí)期D卵子釋放頂體酶溶解放射冠和透明帶,卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的屏障之一解析:選A。內(nèi)細(xì)胞團(tuán)的細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,注射到囊胚腔中的胚胎干細(xì)胞可以參與個(gè)體器官的

4、發(fā)育,A正確;動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的培養(yǎng)液不需要加入激素,B錯(cuò)誤;桑椹胚和囊胚期的細(xì)胞具備發(fā)育成完整個(gè)體的能力,該時(shí)期是胚胎移植的最佳時(shí)期,C錯(cuò)誤;精子釋放頂體酶溶解放射冠和透明帶,卵細(xì)胞膜反應(yīng)是防止多精入卵的屏障之一,D錯(cuò)誤。5下圖是應(yīng)用生物工程技術(shù),利用牛的乳腺細(xì)胞生產(chǎn)人體血清白蛋白的操作流程。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A細(xì)胞中已含有人體血清白蛋白基因B獲取細(xì)胞的技術(shù)為體細(xì)胞核移植C胚胎移植前需要取內(nèi)細(xì)胞團(tuán)做DNA分析,鑒定性別D與圖示技術(shù)相比,試管牛培育過(guò)程特有的生物技術(shù)是體外受精解析:選C。細(xì)胞是體細(xì)胞,含人體血清白蛋白基因,A正確;獲取細(xì)胞的技術(shù)是體細(xì)胞核移植,B正確;鑒定性別時(shí),應(yīng)取滋養(yǎng)層細(xì)

5、胞做DNA分析,C錯(cuò)誤;與圖示技術(shù)相比,試管牛培育過(guò)程特有的生物技術(shù)是體外受精,D正確。6(不定項(xiàng))下圖是培育試管嬰兒的過(guò)程。下列相關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A過(guò)程要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理,卵子要培養(yǎng)到減數(shù)第二次分裂的中期B過(guò)程可以在任何時(shí)期進(jìn)行C圖中是設(shè)計(jì)試管嬰兒的培育過(guò)程D是普通試管嬰兒的培育過(guò)程解析:選BCD。過(guò)程要在桑椹胚或者囊胚時(shí)期進(jìn)行,B項(xiàng)錯(cuò)誤。是普通試管嬰兒的培育過(guò)程,是設(shè)計(jì)試管嬰兒的培育過(guò)程,C、D項(xiàng)錯(cuò)誤。7(2020江西南昌模擬)回答下列胚胎工程的相關(guān)問(wèn)題:(1)1890年,英國(guó)劍橋大學(xué)的生物學(xué)家將純種的安哥拉兔的兩個(gè)4細(xì)胞胚胎移入一只純種的比利時(shí)兔的輸卵管內(nèi),成功地得到兩只純種的安哥拉

6、子兔。這個(gè)實(shí)驗(yàn)首次證實(shí)了_的可能性。(2)哺乳動(dòng)物卵子發(fā)生過(guò)程中,減數(shù)第二次分裂是在_過(guò)程中完成的,哺乳動(dòng)物卵子和精子在發(fā)生上的重要區(qū)別是_。在實(shí)施體外受精時(shí),獲能的精子與培養(yǎng)成熟的卵子,通常都可以在_中完成受精作用,在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng),以檢查_。(3)胚胎移植需收集胚胎,收集胚胎時(shí)沖卵的生理學(xué)基礎(chǔ)是_。胚胎分割時(shí)用分割針取樣滋養(yǎng)層的用途是_。(4)ES細(xì)胞是研究細(xì)胞分化的理想材料,ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上,或在_的培養(yǎng)液中,能夠維持不分化的狀態(tài)。解析:(1)將純種的安哥拉兔的兩個(gè)4細(xì)胞胚胎移入一只純種的比利時(shí)兔的輸卵管內(nèi),成功地得到了兩只純種的安哥拉子兔。由于安哥

7、拉兔和比利時(shí)兔為兩個(gè)不同的品種,故這個(gè)實(shí)驗(yàn)可證實(shí)同種動(dòng)物的胚胎在異體動(dòng)物體內(nèi)發(fā)育的可能性。(2)哺乳動(dòng)物卵子發(fā)生過(guò)程中,減數(shù)第一次分裂是在雌性動(dòng)物排卵前后完成的,其結(jié)果是產(chǎn)生一個(gè)次級(jí)卵母細(xì)胞和第一極體,進(jìn)入輸卵管,準(zhǔn)備與精子受精。減數(shù)第二次分裂是在精子和卵子結(jié)合過(guò)程中完成的,哺乳動(dòng)物卵泡的形成和在卵巢內(nèi)儲(chǔ)備,是在出生前(即胎兒時(shí)期)完成的,這是卵子和精子在發(fā)生上的重要區(qū)別。在實(shí)施體外受精時(shí),獲能的精子與培養(yǎng)成熟的卵子,一般情況下都可以在獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤褐型瓿墒芫饔?,在體外受精后,應(yīng)將受精卵移入發(fā)育培養(yǎng)液中繼續(xù)培養(yǎng),以檢查受精狀況和受精卵的發(fā)育能力。(3)哺乳動(dòng)物的早期胚胎形成后,在一

8、定時(shí)間內(nèi)不會(huì)與母體子宮建立組織上的聯(lián)系,而是處于游離狀態(tài),這就為胚胎的收集提供了可能。胚胎分割后,可取滋養(yǎng)層細(xì)胞做DNA分析性別鑒定。(4)ES細(xì)胞在飼養(yǎng)層細(xì)胞上,或在添加了抑制因子的培養(yǎng)液中,能夠維持不分化的狀態(tài),而在培養(yǎng)液中加入分化誘導(dǎo)因子,就可以誘導(dǎo)ES細(xì)胞向不同類型的組織細(xì)胞分化。答案:(1)同種動(dòng)物的胚胎在異體動(dòng)物體內(nèi)發(fā)育(2)精子和卵子結(jié)合卵泡的形成和在卵巢內(nèi)儲(chǔ)備,是在出生前完成的獲能溶液或?qū)S玫氖芫芤菏芫珷顩r和受精卵的發(fā)育能力(3)早期胚胎形成后處于游離狀態(tài),未與母體子宮建立聯(lián)系做DNA分析性別鑒定(4)添加了抑制因子8(2020河北唐山期末)2018年11月一對(duì)基因編輯先天免

9、疫艾滋病的雙胞胎嬰兒在中國(guó)誕生。其基因編輯免疫艾滋病的原理為CCR5基因是HIV入侵機(jī)體細(xì)胞的主要輔助受體之一,通過(guò)基因敲除技術(shù)讓CCR5基因失效,從而產(chǎn)生對(duì)艾滋病的免疫作用。該成果有望讓那些感染艾滋病病毒的夫婦有機(jī)會(huì)生一個(gè)能免于感染艾滋病病毒的孩子。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)CCR5基因在_(填“T細(xì)胞”“B細(xì)胞”或“T細(xì)胞和B細(xì)胞”)中能表達(dá)。(2)醫(yī)學(xué)專家首先要卵子捐獻(xiàn)者注射_,以獲得足夠數(shù)量的卵子。在體外受精前,需要對(duì)精子進(jìn)行_處理。(3)基因敲除是把Cas9蛋白和特定的引導(dǎo)序列通過(guò)_技術(shù)導(dǎo)入還處于單細(xì)胞的受精卵里,使CCR5基因失效。(4)早期胚胎發(fā)育的過(guò)程大致為受精卵卵裂期_囊胚原腸胚

10、,囊胚中的_細(xì)胞將發(fā)育成胎膜和胎盤。解析:(1)病毒的入侵具有特異性,HIV入侵T細(xì)胞,CCR5基因所表達(dá)的蛋白是HIV入侵機(jī)體細(xì)胞的主要輔助受體之一,因此CCR5基因在T細(xì)胞中能表達(dá)。(2)對(duì)雌性個(gè)性注射促性腺激素,可以起到超數(shù)排卵的作用,以獲得足夠數(shù)量的卵子(卵母細(xì)胞)。在體外受精前,需要對(duì)精子進(jìn)行獲能處理。(3)基因敲除是把Cas9蛋白和特定的引導(dǎo)序列通過(guò)顯微注射技術(shù)導(dǎo)入還處于單細(xì)胞的受精卵里,使CCR5基因失效。(4)早期胚胎發(fā)育的過(guò)程大致為:受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚,囊胚中的滋養(yǎng)層細(xì)胞將發(fā)育成胎膜和胎盤。答案:(1)T細(xì)胞(2)促性腺激素獲能(3)顯微注射(4)桑椹胚滋養(yǎng)層9(2

11、020江蘇南京金陵中學(xué)期末)請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問(wèn)題:(1)圖中的胚胎干細(xì)胞(ES細(xì)胞)可以從_或_中分離獲取。(2)過(guò)程是將胚胎干細(xì)胞置于經(jīng)射線滅活的鼠胎兒成纖維細(xì)胞構(gòu)成的飼養(yǎng)層上,并加入動(dòng)物血清、抗生素等物質(zhì)培養(yǎng),維持細(xì)胞不分化的狀態(tài)。在此過(guò)程中,飼養(yǎng)層能提供胚胎干細(xì)胞增殖所需的_,加入抗生素是為了_。該過(guò)程對(duì)于研究細(xì)胞分化和細(xì)胞凋亡的機(jī)理具有重要意義。(3)過(guò)程是將帶有遺傳標(biāo)記的ES細(xì)胞注入囊胚的囊胚腔,通過(guò)組織化學(xué)染色,用于研究動(dòng)物體器官形成的時(shí)間、發(fā)育過(guò)程以及影響因素,這項(xiàng)研究利用了胚胎干細(xì)胞具有_的特點(diǎn)。在哺乳動(dòng)物早期發(fā)育過(guò)程中,囊胚的后一個(gè)階段是_。(4)過(guò)程是培育轉(zhuǎn)基因小鼠,將獲

12、得的目的基因?qū)肱咛ジ杉?xì)胞之前需構(gòu)建基因表達(dá)載體,目的是_。將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞最常用的方法是_。(5)過(guò)程得到的小鼠畸胎瘤中全是軟骨、神經(jīng)管、橫紋肌和骨骼等人類組織和器官。實(shí)驗(yàn)時(shí),必須去除小鼠的胸腺,使其存在免疫缺陷,其目的是_,該過(guò)程研究的意義在于解決_問(wèn)題。(6)該研究中,包含的生物技術(shù)有_(至少寫出兩種)。解析:(1)胚胎干細(xì)胞可以從早期胚胎或原始性腺中分離獲取。(2)飼養(yǎng)層細(xì)胞可為胚胎干細(xì)胞增殖提供所需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì),而加入抗生素可防止雜菌的污染。(3)胚胎干細(xì)胞具有發(fā)育的全能性。哺乳動(dòng)物的早期胚胎發(fā)育過(guò)程為受精卵卵裂期桑椹胚囊胚原腸胚。(4)基因工程中最關(guān)鍵的步驟為構(gòu)建基因

13、表達(dá)載體,目的是使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以傳給下一代,同時(shí),使目的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用。將構(gòu)建好的表達(dá)載體導(dǎo)入胚胎干細(xì)胞最常用的方法是顯微注射法。(5)為解決臨床上供體器官不足或器官移植后發(fā)生免疫排斥等問(wèn)題,常用轉(zhuǎn)基因動(dòng)物作為器官移植的供體。為解決免疫排斥問(wèn)題,在實(shí)驗(yàn)時(shí),必須去除小鼠的胸腺,使其不能形成T細(xì)胞,不發(fā)生細(xì)胞免疫,使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥。(6)該研究中,包含的生物技術(shù)有動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植等。答案:(1)早期胚胎原始性腺(2)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)防止雜菌污染(3)發(fā)育的全能性原腸胚(4)使目的基因在受體細(xì)胞中穩(wěn)定存在,并且可以傳給下一代,同時(shí),使目

14、的基因能夠表達(dá)和發(fā)揮作用顯微注射法(5)去除胸腺后不能形成T細(xì)胞,不發(fā)生細(xì)胞免疫,使移植組織細(xì)胞不會(huì)被排斥臨床上供體器官不足或器官移植后發(fā)生免疫排斥等(6)動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)、胚胎移植(至少答出兩項(xiàng))10(2020河南八市一模)科技人員利用基因工程、胚胎工程等將哺乳動(dòng)物轉(zhuǎn)變成“批量生產(chǎn)藥物的工廠”。下圖為利用奶牛生產(chǎn)抗病毒的特效藥干擾素的基本流程。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)由干擾素mRNA形成cDNA的過(guò)程稱作_。過(guò)程獲得大量干擾素基因的方法有_、PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。過(guò)程中用到的“工具酶”有_。過(guò)程中采用最多、最為有效的方法為_。(2)形成受精卵的過(guò)程主要包括精子穿越放射

15、冠和透明帶,進(jìn)入卵細(xì)胞膜,_。在這個(gè)過(guò)程中,防止多精子入卵受精的屏障有_。(3)過(guò)程中由受精卵形成的“早期胚胎”為_,該胚胎可用于過(guò)程,也可放入_中保存。(4)若轉(zhuǎn)基因牛的體細(xì)胞中只攜帶了一個(gè)干擾素基因,常采用_的方法來(lái)培育出體細(xì)胞中含有兩個(gè)干擾素基因的純合個(gè)體。解析:(1)由題圖可知,由干擾素mRNA形成cDNA的過(guò)程稱作反轉(zhuǎn)錄(逆轉(zhuǎn)錄)。過(guò)程表示目的基因(干擾素基因)的獲取,其方法有從cDNA文庫(kù)中獲取(從基因文庫(kù)中獲取)、利用PCR技術(shù)擴(kuò)增和人工合成。過(guò)程為基因表達(dá)載體的構(gòu)建,用到的“工具酶”有限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、DNA連接酶。過(guò)程是將構(gòu)建的基因表達(dá)載體導(dǎo)入動(dòng)物細(xì)胞,其中采用最多

16、、最為有效的方法為顯微注射技術(shù)。(2)形成受精卵的過(guò)程主要包括精子穿越放射冠和透明帶,進(jìn)入卵細(xì)胞膜,原核形成和融合。在這個(gè)過(guò)程中,防止多精子入卵受精的屏障有透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)。(3)過(guò)程為胚胎移植,因此可用于過(guò)程的是在過(guò)程中由受精卵形成的“早期胚胎”桑椹胚或囊胚。該胚胎除了用于過(guò)程所示的胚胎移植外,也可放入196 的液氮中保存。(4)若轉(zhuǎn)基因牛的體細(xì)胞中只攜帶了一個(gè)干擾素基因,則該轉(zhuǎn)基因牛相當(dāng)于雜合子,常采用多代雜交并篩選的方法來(lái)培育出體細(xì)胞中含有兩個(gè)干擾素基因的純合個(gè)體。答案:(1)反轉(zhuǎn)錄從cDNA文庫(kù)中獲取(從基因文庫(kù)中獲取)限制性核酸內(nèi)切酶(限制酶)、DNA連接酶顯微注射技術(shù)(2)

17、原核形成和融合透明帶反應(yīng)和卵細(xì)胞膜反應(yīng)(3)桑椹胚或囊胚196 的液氮(4)多代雜交并篩選11(2020廣東江門一模)荷斯坦奶牛是世界上產(chǎn)奶量最高的奶牛品種之一。某公司引進(jìn)純種荷斯坦良種奶牛,并用以下途徑繁育出荷斯坦良種奶牛群體。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:(1)請(qǐng)把上面空格的內(nèi)容補(bǔ)充完整。_激素;_處理;_。(2)該公司為了在短時(shí)間內(nèi)得到更多的良種奶牛,常常在進(jìn)行過(guò)程之前采用_技術(shù)進(jìn)行操作。若進(jìn)行操作的是囊胚階段的胚胎,要注意的是_。(3)若一次給受體母牛移入多個(gè)胚胎,產(chǎn)生的多個(gè)后代基因型相同嗎?_(填“一定不相同”“可能不相同”或“一定相同”)。為什么?_。(4)為了確保得到雌性的奶牛,往往需要對(duì)移植

18、前的胚胎進(jìn)行性別鑒定,請(qǐng)舉出一種對(duì)早期胚胎進(jìn)行性別鑒定的方法_(只需寫出名稱或簡(jiǎn)要原理)。解析:(1)對(duì)良種荷斯坦母牛進(jìn)行超數(shù)排卵處理時(shí)需使用促性腺激素。對(duì)受體母牛要進(jìn)行同期發(fā)情處理,以使其生殖器官的生理變化與供體相同。質(zhì)量檢查、培養(yǎng)合格的早期胚胎可以進(jìn)行胚胎移植。(2)欲得到更多的良種奶牛,常常在進(jìn)行胚胎移植之前采用胚胎分割技術(shù)進(jìn)行操作。對(duì)囊胚階段的胚胎進(jìn)行分割時(shí),要注意將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割。(3)若一次給受體母牛移入多個(gè)胚胎,產(chǎn)生的多個(gè)后代的基因型可能不相同,因?yàn)檫@些胚胎可能由不同的受精卵發(fā)育而來(lái)。(4)對(duì)移植前的胚胎進(jìn)行性別鑒定時(shí),可取滋養(yǎng)層細(xì)胞,利用DNA分子雜交技術(shù),做DNA分析性別鑒

19、定。答案:(1)促性腺同期發(fā)情胚胎移植(2)胚胎分割將內(nèi)細(xì)胞團(tuán)均等分割(3)可能不相同因?yàn)檫@些胚胎可能由不同的受精卵發(fā)育而來(lái)(4)DNA分子雜交技術(shù)12(2021預(yù)測(cè))治療性克隆對(duì)解決供體器官缺乏和器官移植后免疫排斥反應(yīng)具有重要意義,流程如下圖所示。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:(1)過(guò)程采用的是細(xì)胞工程中的_技術(shù),過(guò)程采用的是胚胎工程中的_技術(shù)。(2)如果克隆過(guò)程中需進(jìn)行基因改造,在構(gòu)建基因表達(dá)載體(重組載體)時(shí)必須使用_和_兩種工具酶?;虮磉_(dá)載體上除目的基因外,還需有_基因,以便選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。(3)胚胎干細(xì)胞可以來(lái)自囊胚中的_。在一定條件下,胚胎干細(xì)胞可以分化形成不同的組織、器官。

20、若將圖中獲得的組織器官移植給個(gè)體_(填“A”或“B”),則不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。解析:(1)題圖中過(guò)程表示細(xì)胞核與去核卵母細(xì)胞結(jié)合,即核移植技術(shù);過(guò)程表示早期胚胎培養(yǎng)技術(shù)。(2)構(gòu)建基因表達(dá)載體時(shí)需要限制酶和DNA連接酶兩種工具酶;基因表達(dá)載體上的標(biāo)記基因的作用是便于篩選出成功導(dǎo)入基因表達(dá)載體的細(xì)胞。(3)囊胚的內(nèi)細(xì)胞團(tuán)細(xì)胞具有發(fā)育的全能性,屬于胚胎干細(xì)胞。在圖示過(guò)程中,個(gè)體B提供的是細(xì)胞核,分化形成的組織、器官的性狀主要是由來(lái)自個(gè)體B的遺傳物質(zhì)決定的,因此體外培養(yǎng)獲得的組織、器官移植給個(gè)體B 不會(huì)發(fā)生免疫排斥反應(yīng)。答案:(1)(體細(xì)胞)核移植(早期)胚胎培養(yǎng)(2)限制性核酸內(nèi)切酶(或限制酶)DNA連接酶(兩空可顛倒)標(biāo)記(3)內(nèi)細(xì)胞團(tuán)B7

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