【名師一號(hào)】2015屆高考生物總復(fù)習(xí)體驗(yàn)雙基考題:選修1-專題3-植物的組織培養(yǎng)和酶的研究與應(yīng)用
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1、 體驗(yàn) 雙基考題 (時(shí)間: 10 分鐘 ) 建體系 練能力 速效提升 建 網(wǎng) 絡(luò) 1.植物的組織培養(yǎng) 2.酶的應(yīng)用 練 考 題 1.(2013 江蘇 )某種極具觀賞價(jià)值的蘭科珍稀花卉很難獲得成熟種子,為 盡快推廣種植,可應(yīng)用多種技術(shù)獲得大量?jī)?yōu)質(zhì)苗,下列技術(shù)中不
2、能選用的是 ( ) A.利用莖段扦插誘導(dǎo)生根技術(shù)快速育苗 B.采用花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗 C.采集幼芽嫁接到合適的其他種類植物體上 D.采用幼葉、莖尖等部位的組織進(jìn)行組織培養(yǎng) 解析 A、C、D 三項(xiàng)均屬于無(wú)性繁殖,可保持親本的優(yōu)良性狀,而利用 花粉粒組織培養(yǎng)獲得單倍體苗的染色體數(shù)目減半,故不能采用。 答案 B 2.(2013 重慶理綜 )某興趣小組擬用組織培養(yǎng)繁殖一種名貴花卉,其技術(shù) 路線為“取材→消毒→愈傷組織培養(yǎng)→出芽→生根→移栽”。 下列有關(guān)敘述, 錯(cuò)誤的是 ( ) A.消毒的原則是既殺死材料
3、表面的微生物, 又減少消毒劑對(duì)細(xì)胞的傷害 B.在愈傷組織培養(yǎng)中加入細(xì)胞融合的誘導(dǎo)劑, 可獲得染色體加倍的細(xì)胞 C.出芽是細(xì)胞再分化的結(jié)果,受基因選擇性表達(dá)的調(diào)控 D.生根時(shí),培養(yǎng)基通常應(yīng)含 α-萘乙酸等生長(zhǎng)素類調(diào)節(jié)劑 解析 植物體細(xì)胞雜交必須先用纖維素酶和果膠酶去掉細(xì)胞壁,愈傷組 織細(xì)胞有細(xì)胞壁,加入誘導(dǎo)劑,細(xì)胞也不能融合,不能獲得染色體加倍的細(xì) 胞, B 項(xiàng)錯(cuò)誤。 答案 B 3.(2014 南京模擬 )如圖為某二倍體植株花藥中未成熟的花粉在適宜培養(yǎng) 基上形成完整植株的過(guò)程。下列有關(guān)敘述正確的是 ( ) 花藥中
4、 ① ② ③ 未成熟 ――→ 愈傷組織 ――→ 叢芽 ――→ 完整植株的花粉 A.過(guò)程①②表示脫分化,過(guò)程③表示再分化 B.過(guò)程①②需要照光 C.過(guò)程①②③說(shuō)明花粉細(xì)胞具有全能性 D.通過(guò)過(guò)程③獲得的完整植株自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離 解析 本題考查花藥離體培養(yǎng)的相關(guān)知識(shí),意在考查考生的理解和應(yīng)用 能力。 A 錯(cuò)誤,過(guò)程 ①表示脫分化,過(guò)程 ② 表示再分化。 B 錯(cuò)誤,通常幼小 植株形成后才需要照光。 C 正確,通過(guò)過(guò)程 ①②③ ,花粉細(xì)胞形成了完整的 植株,體現(xiàn)了花粉細(xì)胞的全能性。 D 錯(cuò)誤,通過(guò)過(guò)程 ③獲得
5、的完整植株是單 倍體,高度不育。 答案 C 4.(2013 浙江自選模塊 )利用紫甘薯制酒可提高其附加值。請(qǐng)回答: (1)為提高紫甘薯的利用率,工廠化生產(chǎn)時(shí),可加入果膠酶和淀粉酶,其 中果膠酶可來(lái)自 ________等微生物。由于酶在水溶液中不穩(wěn)定,因此常將酶 固定在某種介質(zhì)上制成 ________。 (2)果膠酶可將紫甘薯勻漿中的果膠水解成 ______。 A.半乳糖醛酸和葡萄糖 B.半乳糖和果糖 C.半乳糖醛酸甲酯和果糖 D.半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯 (3)紫甘薯勻漿流經(jīng) α淀-粉酶柱后,取適量流出的
6、液體,經(jīng)脫色后加入 KI —I 2 溶液,結(jié)果液體呈紅色。表明該液體中含有 ________。 A.淀粉 B.糊精 C.麥芽糖 D.葡萄糖 (4)在發(fā)酵前,為使酵母菌迅速發(fā)生作用,取適量的干酵母,加入溫水和 ________。一段時(shí)間后,酵母懸液中會(huì)出現(xiàn)氣泡,該氣泡內(nèi)的氣體主要是 ________。將酵母菌接種到待發(fā)酵液后,隨發(fā)酵的進(jìn)行,酵母菌在 ________ 條件下產(chǎn)生了酒精和二氧化碳。 (5)下圖表示發(fā)酵液 pH 對(duì)酒精濃度的影響。據(jù)圖判斷,最佳 pH 是 ____
7、____。 解析 (1)利用紫甘薯制酒過(guò)程中,為提高原料的利用率,可加入從黑曲 霉或蘋果青霉菌中獲取的纖維素酶和果膠酶;同時(shí)由于酶在水溶液中不穩(wěn)定, 可將酶固定在某種介質(zhì)上制成固定化酶,以便于酶能穩(wěn)定發(fā)揮作用。 (2)果膠在果膠酶的催化作用下生成半乳糖醛酸和半乳糖醛酸甲酯。 (3)能與 KI —I 2 溶液反應(yīng)呈現(xiàn)紅色物質(zhì)的是糊精。 (4)在發(fā)酵前,為使酵母菌迅速發(fā)生作
8、用,應(yīng)先用溫水泡開(kāi)干酵母,并加 入酵母菌易利用的蔗糖。開(kāi)始,培養(yǎng)液中酵母菌進(jìn)行有氧呼吸產(chǎn)生 H2O 和 CO 2,因此酵母菌懸液中會(huì)出現(xiàn)氣泡;隨反應(yīng)時(shí)間的延長(zhǎng),酵母菌將 O2 消耗 盡后進(jìn)行無(wú)氧呼吸,此時(shí)產(chǎn)生 CO2 和酒精。 (5)據(jù)圖示信息分析, pH =4.7 的培養(yǎng)液中酒精濃度最高,故 pH =4.7 是 酵母菌進(jìn)行酒精發(fā)酵的最佳 pH 。 答案 (1)黑曲霉 (或蘋果青霉 ) 固定化酶 (2)D (3)B (4)蔗糖 CO2 無(wú)氧 (5)4.7 5.下圖是花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株的兩
9、種途徑,回答下列相關(guān)問(wèn)題: (1)通過(guò)花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株有兩種途徑:一種是花粉通過(guò) A________ 階段發(fā)育成植株,另一種是花粉在誘導(dǎo)培養(yǎng)基上先形成 B 愈傷組織,再將其 誘導(dǎo)分化成植株。這兩種途經(jīng)并沒(méi)有絕對(duì)的界限,主要取決于培養(yǎng)基中 。 (2)誘導(dǎo)花粉植株能否成功及誘導(dǎo)成功率的高低,受多種因素影響,其中 主要的影響因素是 ________與 ________。提高誘導(dǎo)成功率的另一個(gè)重要因素
10、 是 。 (3)選擇花藥時(shí),一般要通過(guò) ________來(lái)確定其中的花粉是否處于適宜的 發(fā)育期。確定花粉發(fā)育時(shí)期的方法有醋酸洋紅法和 ________。 (4)材料消毒過(guò)程中用到的試劑有 ________、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.1% 的氯化汞溶 液、無(wú)菌水。 (5)滅菌后的花蕾,要在 ________條件下接種到培養(yǎng)基上。培養(yǎng)過(guò)程中不 需要光照,同時(shí)要控制好溫度。 (6)在花藥培養(yǎng)中,常常會(huì)出現(xiàn) ________的變化,因此需要對(duì)培養(yǎng)出來(lái)的 植株做進(jìn)一步的鑒定和篩選。 解析 (1)通過(guò)花藥培養(yǎng)產(chǎn)生花粉植株有兩種途徑,一種是通過(guò)
11、形成胚狀 體,形成幼苗;另一種是通過(guò)愈傷組織,再形成幼苗。這兩種途徑的差異的 原因是培養(yǎng)基中的激素的種類和濃度配比。 (2)材料的選擇和培養(yǎng)基的組成是花粉植株能否成功培育的主要影響因 素。另一個(gè)重要影響因素是材料的發(fā)育時(shí)期要合適。 (3)通過(guò)鏡檢,可以判斷花粉發(fā)育的時(shí)期,具體的方法有醋酸洋紅法和焙 花青 —鉻礬法兩種。 (4)材料的消毒用到的試劑有體積分?jǐn)?shù)為 70% 的酒精、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 0.1% 的氯化汞溶液、無(wú)菌水。 (5)接種過(guò)程一定要注意無(wú)菌操作。
12、(6)在培養(yǎng)過(guò)程中,可能會(huì)出現(xiàn)染色體倍性的變化,所以需要進(jìn)一步的鑒 定和篩選。 答案 (1)胚狀體 激素的種類及其濃度配比 (2)材料的選擇 培養(yǎng)基的組成 選擇合適的花粉發(fā)育時(shí)期 (3)鏡檢 焙花青 —鉻礬法 (4)體積分?jǐn)?shù)為 70% 的酒精 (5)無(wú)菌 (6)染色體倍性 精 品 題 庫(kù) 1.(2014 南京二模 )某同學(xué)進(jìn)行“加酶洗衣粉和普通洗衣粉的洗滌效果比 較”課題研究。下列敘述錯(cuò)誤的是 ( ) A.設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn),分別使用蛋白酶洗衣粉和復(fù)合酶洗衣粉 B.洗衣粉用量、污漬種類和洗滌溫度等無(wú)關(guān)變
13、量全部相同且適宜 C.根據(jù)相同時(shí)間內(nèi)污漬去除程度的差異得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 D.根據(jù)污漬完全洗凈所需時(shí)間的差異得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論 解析 對(duì)照實(shí)驗(yàn)應(yīng)使用普通洗衣粉。 答案 A 2. (2014 山東泰安模擬 )下列關(guān)于使用固定化酶技術(shù)生產(chǎn)高果糖漿的說(shuō) 法,正確的是 ( ) A.高果糖漿的生產(chǎn)需要使用果糖異構(gòu)酶 B.在反應(yīng)柱內(nèi)的頂端裝上分布著許多小孔的篩板,防止異物進(jìn)入 C.將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入,果糖從反應(yīng)柱下端流出 D.固定化酶技術(shù)復(fù)雜,成本較高 解析 生產(chǎn)高果糖漿所用的酶應(yīng)為葡萄糖異構(gòu)酶,將這種酶固定在一種
14、 顆粒狀的載體上,再將這些酶顆粒裝到一個(gè)反應(yīng)柱內(nèi),柱子底端裝上分布著 許多小孔的篩板。酶顆粒無(wú)法通過(guò)篩板上的小孔,而反應(yīng)溶液卻可以自由出 入。生產(chǎn)過(guò)程中,將葡萄糖溶液從反應(yīng)柱的上端注入,使葡萄糖溶液流過(guò)反 應(yīng)柱,與固定化葡萄糖異構(gòu)酶接觸,轉(zhuǎn)化成果糖,從反應(yīng)柱的下端流出。反 應(yīng)柱能連續(xù)使用半年,大大降低了生產(chǎn)成本。 答案 C 3.(2011 蘇江 )下列有關(guān)酶的制備和應(yīng)用的敘述,正確的是 ( ) A.酶解法和吸水漲破法常用于制備微生物的胞內(nèi)酶 B.透析、電泳和酸解等方法常用于酶的分離與純化 C.棉織物不能使
15、用添加纖維素酶的洗衣粉進(jìn)行洗滌 D.多酶片中的胃蛋白酶位于片劑的核心層 解析 酸解法不能用于酶的分離與純化,棉織物可以使用添加纖維素酶 的洗衣粉洗滌,纖維素酶雖不能直接去除衣物上的污垢,但能使纖維的結(jié)構(gòu) 變得蓬松,從而使?jié)B入到纖維深處的塵土和污垢能夠與洗滌劑充分接觸,使 洗滌劑的去污效果更好。多酶片中的胃蛋白酶應(yīng)位于片劑的最表層。 答案 A 4.下列關(guān)于固定化酶和固定化細(xì)胞的敘述,正確的是 ( ) A.固定化細(xì)胞技術(shù)在多步連續(xù)催化反應(yīng)方面優(yōu)勢(shì)明顯 B.固定化酶的應(yīng)用中,要控制好 pH 、溫度和溶解氧 C
16、.利用固定化酶降解水體中有機(jī)磷農(nóng)藥,需提供適宜的營(yíng)養(yǎng)條件 D.利用固定化酵母細(xì)胞進(jìn)行發(fā)酵,糖類的作用只是作為反應(yīng)底物 解析 A 項(xiàng)中,固定化細(xì)胞技術(shù)由于保留了細(xì)胞內(nèi)原有的多酶系統(tǒng),連 續(xù)催化反應(yīng)的優(yōu)勢(shì)非常明顯。 B 項(xiàng)中,不需溶解氧; C 項(xiàng)中,不需各種營(yíng)養(yǎng)條 件; D 項(xiàng)中,糖類的作用不只是作為反應(yīng)底物,還能為酵母細(xì)胞提供能量。 答案 A 5.某興趣小組準(zhǔn)備開(kāi)展“不同種類的加酶洗衣粉對(duì)同一污物的洗滌效 果”的探究活動(dòng)。對(duì)下列說(shuō)法,你認(rèn)為不正確的是 ( ) A.該實(shí)驗(yàn)的原理是酶的高效性 B.自變量是不同種類的加酶
17、洗衣粉 C.水質(zhì)、水量、適宜 pH 等屬于無(wú)關(guān)變量 D.因變量是加酶洗衣粉的洗滌效果 解析 該實(shí)驗(yàn)的原理是加酶洗衣粉中分別添加有不同種類的酶制劑,對(duì) 相應(yīng)成分具有水解作用。 答案 A 6.下列關(guān)于酶制劑的敘述正確的是 ( ) A.獲取時(shí)需依次經(jīng)過(guò)提純、沉淀、過(guò)濾等過(guò)程 B.經(jīng)過(guò)固定化的酶才能稱為酶制劑 C.酶制劑活性的維持需要提供營(yíng)養(yǎng)物質(zhì) D.酶制劑中的酶最終來(lái)源于活細(xì)胞 解析 獲取酶制劑要將細(xì)胞破碎,釋放出細(xì)胞內(nèi)的酶分子;提取到的酶 即可稱為酶制劑;酶不是活細(xì)胞,酶制劑活性的維持不需提供營(yíng)養(yǎng)物
18、質(zhì)。 答案 D 7.下列圖形依次表示包埋法、載體結(jié)合法、物理吸附法和包埋法的一組 是( ) A.①②③④ B.④③②① C.③②①④ D.④②③① 解析 本題主要考查對(duì)酶固定方法的種類及每種方法的原理的理解掌 握。要學(xué)會(huì)辨析其異同點(diǎn)。 答案 C 8.果膠是植物細(xì)胞壁以及細(xì)胞胞間層的主要成分之一。果膠酶能夠分解 果膠,瓦解植物的細(xì)胞壁及胞間層。在果汁生產(chǎn)中應(yīng)用果膠酶可以提
19、高出汁 率和澄清度。請(qǐng)你幫助完成以下有關(guān)果膠酶和果汁生產(chǎn)的實(shí)驗(yàn)課題。 實(shí)驗(yàn)用具和材料:磨漿機(jī)、燒杯、試管、量筒、刀片、玻璃棒、漏斗、 紗布等。蘋果、質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 2% 的果膠酶溶液、蒸餾水等。 [課題一 ] 驗(yàn)證果膠酶在果汁生產(chǎn)中的作用 實(shí)驗(yàn)方法及步驟: (1)將蘋果洗凈去皮,用磨漿機(jī)制成蘋果泥,加入適量蒸餾水備用。 (2)取兩個(gè) 100 mL 潔凈的燒杯,編號(hào) 1、2 號(hào),按相應(yīng)程序進(jìn)行操作,請(qǐng) 把表中未填寫的內(nèi)容填上。
20、 (3) 取 出 兩 個(gè) 燒 杯 , 同 時(shí) 進(jìn) 行 過(guò) 濾 。 觀 察 ( 或 比 較 )______________________,并記錄結(jié)果。 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的預(yù)測(cè)及結(jié)論: 如果是 ,則說(shuō)明果膠酶對(duì)果膠的水 解具有催化作用。 [課題二 ] 探索果膠酶催化果膠水解的最適 pH (1)本課題實(shí)驗(yàn)步驟中,在完成“向燒杯中分別加入蘋果泥、向試管中分 別注入果膠酶溶液、編號(hào)、編組”之后,有下面兩種操作: 方法一:將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥相混合,再把混合液 的
21、 pH 分別調(diào)至 4、 5、6、7、8、9、10。 方法二:將試管中的果膠酶溶液和燒杯中的蘋果泥的 pH 分別調(diào)至 4、5、 6、7、8、9、10,再把 pH 相等的果膠酶溶液和蘋果泥相混合。 (1)請(qǐng)問(wèn)哪一種方法更為科學(xué) ________,理由是: ____________ 。 (2) 該 實(shí) 驗(yàn) 步 驟 中 也 有 玻 璃 棒 攪 拌 的 操 作 , 其 目 的 是 使 。 (3)如果用曲線圖的方式記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果,在現(xiàn)有的條件下,用橫坐標(biāo)表示 pH
22、,縱坐標(biāo)表示 ________(填“果汁體積”或“試管體積” ),實(shí)驗(yàn)操作和記 錄是比較切實(shí)可行的。根據(jù)你對(duì)酶特性的了解,在如圖中選擇一個(gè)最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線: ________。 解析 [ 課題一 ] 中,實(shí)驗(yàn)?zāi)康?“驗(yàn)證果膠酶可以提高出汁率和澄清度 ”, 不難找出該實(shí)驗(yàn)的單一變量是 “果膠酶溶液和蒸餾水 ”。實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)與前面 的實(shí)驗(yàn)?zāi)康南鄬?duì)應(yīng),即相同時(shí)間內(nèi) 1 號(hào)燒杯濾出的果汁體積比 2 號(hào)燒杯濾出
23、 的果汁體積大, 澄清度高。 [ 課題二 ] 中方法二是將試管中的果膠酶溶液和燒杯 中果泥的 pH 分別調(diào)至 4、5、6、7、8、9、10,再把 pH 相等地果膠酶溶液 和蘋果泥相混合。這樣操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開(kāi)始便達(dá)到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè) 的 pH 。對(duì)于實(shí)驗(yàn)結(jié)果如果要用坐標(biāo)圖的形式表示,縱坐標(biāo)表示果汁體積較恰當(dāng)。根據(jù)在一定范圍內(nèi),隨 pH 增加,果汁體積增大,當(dāng) pH 超過(guò)最適值,隨 pH 增大酶活性減弱,果汁體積減小,可知最可能是實(shí)驗(yàn)結(jié)果的曲線為圖 ①。答案 [ 課題一 ](2) ②注入果膠酶溶液 ③2
24、 mL (3)相同時(shí)間內(nèi)濾出的果汁體積和果汁澄清度 (4)相同時(shí)間內(nèi) 1 號(hào)燒杯濾出的果汁體積比 2 號(hào)燒杯濾出的果汁體積大, 澄清度高 [課題二 ](1) 方法二 方法二的操作能夠確保酶的反應(yīng)環(huán)境從一開(kāi)始便達(dá) 到實(shí)驗(yàn)預(yù)設(shè)的 pH (2)酶和反應(yīng)物果膠充分地接觸 (3)果汁體積 ① 9.(2014 啟東調(diào)研 )新收割的稻米煮出的飯香氣誘人,也可以用拋光、增 白、上油等方法處理陳稻米,以陳充新。新稻米中過(guò)氧化氫酶的活性明顯高 于陳稻米。植物體內(nèi)的過(guò)氧化氫酶在有過(guò)氧化氫存在時(shí),能使某些酚類物質(zhì) H 2O 2
25、 如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì),簡(jiǎn)單表示為:愈創(chuàng)木酚 ――→ 紅褐色物過(guò)氧化氫酶 質(zhì),其顏色的深淺與酶活性呈正相關(guān)。 某些水果如蘋果、桃子等以及某些蔬菜如馬鈴薯、山藥等去皮后顏色的變化也是這個(gè)類似的道理。 現(xiàn)有兩堆稻米, 有一堆為新稻米 (A) ,有一堆為陳稻米 (B),請(qǐng)你完成下面 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),證明新稻米中過(guò)氧化氫酶的活性明顯高于陳稻米。 (1)實(shí)驗(yàn)?zāi)康模? 。 (2)實(shí)驗(yàn)原理: _________________________________________ 。 試劑和用具: 1% 愈創(chuàng)木
26、酚、 1% 過(guò)氧化氫、具塞試管、培養(yǎng)皿、移液管、 觀察顏色的放大鏡等。 (3)實(shí)驗(yàn)步驟: ①讓稻米事先浸有 1% 愈創(chuàng)木酚:具體做法是 _______________ 。 然后分別用移液管向兩支試管內(nèi)加入 1% 愈創(chuàng)木酚溶液,浸沒(méi)大米,蓋上 試管塞,用力振蕩 20 下,靜置一段時(shí)間后,棄掉剩余液體。 ②將浸有 1% 的愈創(chuàng)木酚的稻米分別倒入兩個(gè)對(duì)應(yīng)編號(hào)的培養(yǎng)皿中, 用鑷 子攤開(kāi),然后 ________________________________ 。 ③一定時(shí)間后,用放大鏡觀察 (4)實(shí)驗(yàn)結(jié)果:
27、 。 。 (5)結(jié)論: 。 解析 從題干所給信息可看出,該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖潜容^新、陳稻米中 過(guò)氧化氫酶的活性,方法是根據(jù)過(guò)氧化氫酶能使某些酚類物質(zhì)氧化成紅褐色 物質(zhì),通過(guò)顏色深淺可得出酶活性大小。根據(jù)題干信息可完成相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟。 對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析,因?qū)嶒?yàn)結(jié)論已明確,所以 A 管內(nèi)稻米的紅褐色比 B 管 內(nèi)顏色深。 答案 (1)驗(yàn)證新稻米中過(guò)氧化氫酶的活性高于陳稻米 (2)因?yàn)橹参矬w內(nèi)的過(guò)氧化氫酶在有過(guò)氧化氫存在時(shí),能使某些酚類物質(zhì)如愈創(chuàng)木酚氧化成紅褐色物質(zhì),其顏色的深淺與酶的活性呈正相關(guān),因此新稻米使酚類物質(zhì)氧化顏色較陳稻米深 (3)①取兩支具塞的試管, 分別編號(hào)為 A 和 B,A 管內(nèi)放入適量的新稻米, B 管內(nèi)放入等量的陳稻米 ②用移液管吸取 1% 過(guò)氧化氫分別滴向培養(yǎng)皿中的稻米, 使所有稻米都浸 有過(guò)氧化氫 ③兩培養(yǎng)皿里稻米的顏色 (4)A 管內(nèi)稻米的紅褐色比 B 管內(nèi)顏色深 (5)新稻米中過(guò)氧化氫酶的活性高于陳稻米
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