西南交大生命科学导论 - 图文

2026/4/23 14:43:46

(1)tRNA的二级结构由四臂、四环组成。已配对的片段称为臂,未配对的片段称为环。

(2)叶柄是氨基酸臂。其3'上含有-CCA,此结构是接受氨基酸的位置。 (3)氨基酸臂对面是反密码子环。在它的中部含有3个相邻碱基组成的反密码子,可与mRNA上的密码子相互识别。 (4)左环是二氢尿嘧啶(D环),它与氨酰- tRNA合成酶的结合有关。 (5)右环是假尿嘧啶环(TψC),它与核糖体的结合有关。

(6)在反密码子与假尿嘧啶环之间的是可变环,它的大小决定着tRNA分子大小。

23. 原核细胞大肠杆菌的RNA聚合酶研究的较深入。这个酶的全酶由5种亚基(α2ββ′δω)组成,还含有2个Zn原子。在RNA合成起始之后,δ因子便与全酶分离。不含δ因子的酶仍有催化活性,称为核心酶。δ亚基具有与启动子结合的功能,β亚基催化效率很低,而且可以利用别的DNA的任何部位作模板合成RNA。加入δ因子后,则具有了选择起始部位的作用,δ因子可能与核心酶结合,改变其构象,从而使它能特异的识别DNA模板链上的起始信号。

真核细胞的细胞核内有RNA聚合酶Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,通常由4~6种亚基组成,并含有Zn2+。

RNA聚合酶Ⅰ存在于核仁中,主要催化rRNA前体的转录。RNA聚合酶Ⅱ和Ⅲ存在于核质中,分别催化mRNA前体和小相对分子质量RNA的转录。此外线粒体和叶绿体也含有RNA聚合酶,其特性类似原核细胞的RNA聚合酶。 24. 分析出人类基因组24条染色体,约30亿对核苷酸的DNA分子的全部序列。人类基因组计划的具体研究内容包括:1)建立高分辨率的人类基因组遗传图;2)建立人类所有染色体的物理图谱;3)完成人类基因组的全部序列测定;4)发展取样、收集、数据的储存及分析技术。

这项工作对于认识基因表达的调控方式、疾病的诊断和治疗,动植物优良新品种的培育,生物进化的研究等均有重要的意义。 因为人类有23对染色体,其中22对为常染色体都有相同的2条染色体;而性染色体包括X和Y两条基因和碱基序列不同的染色体,因此测定的是24条染色体。 五、图示题 5、(1)拓扑异构酶(2)解旋酶(3)单链附着蛋白(4)DNA聚合酶Ⅲ(5)冈崎片段(6)DNA聚合酶Ⅰ(7)DNA连接酶(8)滞后链(9)前导链 ①S,解旋酶,复制叉②3-OH,RNA引物③DNA聚合酶Ⅲ④5'→3'⑤前导链,滞后链⑥后滞链,冈崎片段⑦RNA引物,DNA聚合酶Ⅰ,DNA连接酶 6、①mRNA,5',3'②tRNA、3'-CCA-OH,反密码子③核糖体

7、①5TTGCATGAGCATCTA3②5AACGTACTCTCGTAGCA3③非模版,模板 8、①复制②转录③翻译④自我复制⑤逆转录

9、①真核生物的转录在细胞核中,翻译在细胞质中;原核生物的转录和翻译均在细胞质中,可以边转录边翻译

②真核生物编码mRNA的基因中有内含子,转录后需要进行转录后的加工,包括减去内含子、拼接外显子、添加5'端“帽子”和3'端ployA尾等。原核生物不需要转录后的加工。

10、①乳糖操纵子②结构基因③操纵基因④启动子⑤调节基因⑥阻遏蛋白 调控过程:

①乳糖操作子:操纵子是指在转录水平上控制基因表达的协调单位,包括启动子、操纵基因和几个结构基因,操纵子可受调节基因的控制。乳糖操纵子是3种乳糖分解酶的控制单位。

②阻遏过程:在没有诱导物(乳糖)的情况下,调节基因产生的活性阻遏蛋白与操纵基因结合,操纵基因被关闭,操纵子不转录。

③诱导过程:当有诱导物(乳糖)的情况下,调节基因产生的活性阻遏蛋白与诱导物结合,使阻遏蛋白构想发生改变,失去与操纵基因结合的能力,操纵基因被开放,转录出3种乳糖分解酶 11、①启动子、增强子和沉默子;

②抑制转录因子、激活转录因子、基本转录因子、辅助激活转录因子。 12 mRNA合成的方向是5'→3';其模板链的方向是3'→5',非模板链的方向是5'→3'. 第六章 发育 一、填空题

1.无论是动物还是植物,其胚胎发育过程都要涉及( )、( ) 和 ( )这3个基本阶段。

2.( )为动物器宫发生提供了细胞来源,且动物的形态发生是在 ( )时期。 3.( ) 和( ) 是研究细胞决定和分化的常用实验方法。

4. 高等动物发育过程从( )开始经过卵裂、( )、( )、( )和( )过程,最终发育成幼体。

5.脊椎动物的发育以( )为起点,单细胞受精卵经过( )形成多细胞胚囊,胚囊发育成具 有三胚层的( ),然后经过( )初步确立了体形特征,经过进一步的器官发生以后,便完 成了胚胎的发育。

6.脊椎动物发育中各胚层逐步发育成各器官系统:( )产生表皮和神经系统,( )最终将发育成动物的肛门。( )产生消化道及与之相连接的器官如胰、肝、肺、呼吸道、尿道等。( )产生脊索、骨骼、肌肉、循环系统、排泄系统和生殖系统等。

7.胚是( )的雏形,其基本结构由( )、( )、( )、( )四部分组成。

8.植物体的所有细胞都来自( ),只要( )不受损伤,植株的体积可终生增加。

9.受精卵是具有发生潜能的( ),它的基因组的全部基因都具有表达的潜力。动物细胞在( )形成时只有细胞分裂而没有细胞分化。即在早期胚胎中,卵裂球细胞的命运没有特化,细胞都是( )。

10.蛙卵直径为1~2mm,细胞核位于卵的上部,上部称为( ),由于含有较多蛋白质和色素呈深色。卵的下部称为( ),包含大量卵黄等营养物质,呈淡黄色。

11.细胞分泌化学信号作用方式有( )、( )、( )及( )。

12.镶嵌型发育中,动物卵裂球的发育命运都是由( )中储存的( )决定的。

13.( )中决定命运的特殊信号物质称为决定子。 14.卵母细胞的细胞质中含有多种( ),其多数与蛋白质结合,处于非活性状态。受精后被激活并( )地分配到子细胞中,决定未来细胞分化的命运。

15.在哺乳动物中,所有的囊胚细胞都接受到了同等的决定子,这些动物囊胚的发育命运则受到( )的控制。脊椎动物眼的晶状体的形成是典型的( )。 16.诱导相邻细胞发育的信号分子是可扩散的( ),它们又称为( );分泌( )的一组特殊细胞称为( )。( )的高低即待发育的胚胎区域离( )的远近位置是决定该区细胞发育命运的重要原因。 17.非洲爪蟾早期囊胚的高成形素动物极区域以后发育成( ),中等浓度区域以后发育成( ),低浓度区以后发育成( )。 18.细胞凋亡是特定的细胞在( )的控制下自动结束生命的过程,细胞内DNA发生核小体间的( )是细胞凋亡最主要的生化特征。 19.发育的基础在于( ),( )的本质是细胞中特异( )的合成,也就是基因组中少数( )的选择性表达。

20.脊椎动物的器官发育还伴随着细胞迁移的过程,如( )、( )、( )、( )等都是长距离的迁移细胞,( )通过迁移入性腺发育成为配子细胞。 21.以( )为起始的器官发生过程中,各器官原基按照特定的模式和顺序进行快速的细胞分裂和分化,协调地建成各种器官。

22.MyoD 是科学家最早发现的一个控制 ( )发育的主导基因。该基因的表达产物MyoD 蛋白是一个控制基因表达的( )。

23.将( )引入体外培养的成纤维细胞,这些成纤维细胞没有分化成肌细胞,但是将( )引入到体外培养的成纤维细胞中后,肌细胞的分化便开始了。说明( )还能改变一些已经分 化的非肌细胞的发育。

24.依靠某( )的调控表达,通过产生特定( )引发其他( )组合的级联反应和组合调控,从而不断地启动( )是有机体发育过程中基因调控的基本规律之一。

25.果蝇的胚胎发育过程,Bicoid 蛋白不但作为( )控制着果蝇体轴的建立,它还是一个( ),调控着果蝇胚胎体节基因的差异性表达。

26.果蝇胚胎发育过程 bicoid 基因突变引起 Bicoid 蛋白缺陷显示,发育成的幼虫无( ),顶节(原头区)被一个反向的( )所代替。如果将纯化的 biocoid mRNA 注射到处于卵裂的胚胎的(),结果可以获得两端各有一个顶节(头部)的双头胚。

27.美国科学家 Christiane Nesslein-Voltlard 教授和 Sean Carroll 教授利用分子生物学技术和蛋白荧光原位杂交技术发现了( )对( )的表达调控作用,对于阐明有机体( )做出了重要贡献,为此他们获得了1995年度诺贝尔奖。

28.果蝇早期的胚胎发育由三类不同基因来调控:( )、( )和( )。( )的作用是在胚胎决定定向和空间定位中建立前后轴梯度和背腹轴梯度。( )的主要功能是在囊胚期形成分隔(体节和副节)及其极性。( )主要的功能是决定每一体节形态的分化。

29.果蝇的发育主要分三个阶段:( )、( )和( )。

30. 拟南芥中决定其花结构发育的基因可划分为A、B、C 三类。A类基因控制着( )的发育、 A类与B类基因共同控制( )的发育,B类与C类基因共同控制( )的发育,C类基因控制( ) 的发育。 31.化学信号分子根据作用的距离范围,可将其分为3类:( )、( )和( )。还可根据其溶解性分为( )和( )两大类。 32.位于细胞质膜上的受体称为表面受体,主要有3种类型:( )、( )、( )。 33.线虫细胞凋亡受( )基因家族的的控制。线虫染色体中共有15个基因分别在不同程度上调控细胞凋亡。其中( )、( )和( )3个基因作用最重要。( )、( )的激活是线虫细胞凋亡启动和继续所必须的。( )基因可抑制细胞凋亡的发生。在线虫中ced-3 和ced-4 的缺失突变( )所有发育阶段的细胞死亡。

34.由信号细胞合成并结合到细胞自身受体的信号属( );进入动物血液再传递到有机体各部 位靶细胞的信号是( );只作用于环境中邻近靶细胞受体的信号是( )。( ) 也是数量最多和最重要的一类信号分子。 35.Ras蛋白在RTK介导的信号通路中起着关键作用,具有( ),当结合( )时为活化状态,当结合( )时为失活状态。 36.脂溶性化学信号主要类型有:( )、( )、( )、( )和( )等。水溶性化学信号主要类型有:( )、( )和( )等。

37.脂溶性化学信号的受体位于( )和( )。水溶性信号分子均不能进入细胞,它们的受体位于( )。

38.一般将细胞外的信号分子称为( ),将细胞内最早产生的信号分子称为( )。

39.胞内信号蛋白的磷酸化通常通过两种途径进行,一种是在蛋白激酶的作用下,共价结合ATP 提供的( );另一种是在信号诱导作用下与GTP 结合以取代信号蛋白上原先的( )。

40.发育生物学领域常用的模式生物有( )、( )、( )、( )和( )等。 41.根据所处的发育阶段干细胞分为( )和( )。根据发育潜能干细胞分为三类:( )、( ) 和( )。( )是全能干细胞,而( )是多能或单能干细胞。

42.人类受精卵经5~6天分化后的胚胎被称为( ),从其中取出的干细胞可培养生长成多种不同的组织细胞。

43.( )是多细胞生物发育的基础与核心,其关键在于( )合成。

44.在个体发育中,由一种相同的细胞类型经细胞分裂后逐渐在( )、( )和( )上形成稳定性差异,产生各不相同的细胞类群的过程称为分化。细胞分化是( )的结果。

45.合成特异性蛋白质的实质在于组织特异性基因在( )和( )上的差异性表达。

46.成体中具有分化成多种血细胞能力的细胞称( )。 47.成体中仅具有分化成某一种类型能力的细胞称为( )。 二、选择题

1.下列不属于胚后发育的是( )。

A. 鱼的受精卵发育成鱼苗 B. 蝌蚪从卵膜里孵化出来后发育成青蛙 C. 家蚕发育成蚕蛾 D. 小鸡破壳而出后发育成鸡

2. 青蛙由于( )的发育而具有了感受刺激并发生反应功能的神经系统。 A. 内胚层 B. 中胚层 C. 外胚层 D. 外胚层和内胚层 3. 蛙受精卵的特点是( )。

A. 动物半球颜色深、卵黄多、朝上 B. 植物半球颜色浅、卵黄少、朝下 C. 动物半球颜色深、卵黄少、朝上 D. 植物半球颜色浅、卵黄多、朝上

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4. 在动物胚胎发育过程中, 早期原肠胚的细胞从一个部位移动到另一个部位时,被移植的细胞能适应新的部位并参与那里的器官形成。但如果在原肠胚的末期, 把未来将发育为蝾螈下肢的部分细胞移植到另一个蝾螈胚胎上非发育为下肢的部分, 这些细胞将发育为一条额外的腿。这说明( )。 A. 原肠胚末期已有了组织和器官的形式 B. 细胞是全能的

C. 原肠胚末期出现的细胞分化不可逆转 D. 原肠胚已出现了三胚层 5. 在动物胚胎发育过程中, 细胞质中决定细胞命运的特殊信号物质是( )。 A.DNA B.mRNA C. 蛋白质 D. 未知化合物 6. 果蝇体节基因级联表达控制体轴的建立称为( )。

A. 模式形成 B. 转录调节 C. 诱导 D. 细胞凋亡 7. 细胞的分化总是涉及到( )。

A. 原肠胚的形成 B. 环境因子

C. 基因组中某些基因的丢失 D. 基因组中少数基因的选择性表达 8. 同源异形基因( )。

A. 只是控制果蝇体节形态模式的基因

B. 在植物中称为器官决定基因,它总是造成花器官发育的异常 C. 就是同源盒

D. 是与许多生物形态模式相关的控制基因表达的转录因子 9. 作为发育生物学研究的模式生物,以下( )不是必需的。 A. 胚胎的分化易于被观察 B. 分布广泛,易于收集样品 C. 生活周期较短,生活史清楚

D. 基因组相对较小或已知其全部或大部分基因组序列

10.有人将果蝇称为遗传学和发育生物学领域的王中王,是因为( )。 A. 仅有4对染色体,组成简单,已完成基因组测序。易于进行基因诱变

B. 胚胎发育快,易于观察卵裂、早期胚胎发生、躯体模式形成和各器官结构的变化

C. 个体小,生命周期短,易于大量培养 D. 上述各点同时都具备

11.植物的发育是从( )开始的。

A. 受精卵 B. 种子成熟 C. 种子萌发 D. 真叶开始光合作用 12.细胞后代在形态结构和功能上发生差异的过程称为( )。 A. 细胞分化 B. 个体发育 C. 胚胎发育 D. 胚后发育 l3.细胞分化的本质是 ( )。

A. 功能上重新分工 B. 基因选择性表达的结果 C. 分裂不均匀所致 D. 细胞根据功能需要改变基因

14. 小鼠试验显示, 哺乳动物早期胚胎细胞发育到8个细胞时 ,( ) 。 A. 细胞仍是全能的 , 尚未分化 B. 细胞决定已经发生 , 细胞为多能性 C. 细胞已经分化 , 是不可逆转的

D. 以上情况都有可能 , 不能确定其具体情况

15. 蛙的胚胎发育过程中, 细胞分化的开始时期是 ( ) 。 A. 从卵裂开始 B. 卵裂至胚囊形成阶段 C. 原肠胚的形成阶段 D. 三胚层期

16. 细胞质中决定细胞分化命运的特殊信号物质即决定子是( )。 A. 细胞核中的DNA B. 细胞质中的mRNA

C. 细胞质中多糖类物质 D. 细胞膜上的脂类物质

17. 哺乳动物的胚胎发育过程中的( )及之前的细胞是全能性的。 A. 囊胚期 B. 原肠胚形成后期 C. 三胚层期 D. 神经胚形成期

l8. 以( )形成为起始的器官发生过程中,各器官原基按照特定的模式和顺序进行快速的细胞分裂和分化,协调地建成各种器官。

A. 囊胚腔 B. 原肠胚 C. 神经胚 D. 消化道 l9. 下列关于干细胞的描述中, 不正确的一项是( )。 A. 干细胞本身不是终末分化细胞

B. 只要条件合适 , 干细胞可分化发育成一个完整的个体 C. 干细胞能无限地分裂

D. 干细胞分裂产生的子细胞只能在两种途径中选择其一: 保持亲代特征,或不可逆地向终末分化

20. 个体发育的基本过程是( )。

A. 卵裂→囊胚形成→原肠胚形成→器宫发生 B. 卵裂→原肠胚形成→囊胚形成→器官发生 C. 卵裂→原肠胚形成→器官发生→囊胚形成 D. 囊胚形成→卵裂→原肠胚形成→器宫发生 2l. 细胞分化的共同规律是( )。

A. 多能→全能→单能 B. 全能→单能→多能 C. 单能→多能→全能 D. 全能→多能→单能 22. 神经组织细胞起源于( ) 。

A. 外胚层 B. 中胚层 C. 内胚层 D. 囊胚

23. 在胚胎发育中, 一部分细胞对邻近的另一部分细胞产生影响, 并决定其分化方向的作用称为( )。

A. 胚胎诱导 B. 细胞分化 C. 决定 D. 转化 24. 关于胚胎诱导的叙述下列说法不正确的是( )。

A. 胚胎诱导是胚胎发育过程中, 一部分细胞对临近细胞产生的影响 B. 胚胎诱导是一部分细胞决定另一部分细胞的分化方向的作用 C. 胚胎诱导只存在于两栖类脊椎动物的胚胎分化和器官形成过程中 D. 胚胎诱导过程中产生影响的一部分组织或细胞称为诱导者 25.下列不具分化能力的细胞是 ( )。

A. 胚胎细胞 B. 肌肉细胞 C. 骨髓干细胞 D.造血干细胞 26.关于 MyoD 蛋白的作用,下列错误的是 ( )。 A. 是控制基因表达的转录因子

B. 能自催化调整其本身的合成 (正反馈) C. 该蛋白一旦被合成,细胞决定就已经发生,即胚性前体细胞变成了成肌细胞 D. 不能将脂肪细胞转变发育为肌细胞 27. 内胚层将要发育为 ( )。

A. 神经 B. 表皮 C. 肠道 D.骨骼 28. 以下特点不是线虫的有 ( )。

A. 细胞数量少 B. 生命周期短 C. 雌雄同体 D.雌雄异体 29. 果蝇囊胚各部的细胞核在指导发育方面具有 ( )。

A. 相同的性质 B. 不同的性质 C. 单能性 D.多能性 30. 由胚胎表皮内陷形成的果蝇幼虫成虫盘的细胞群是 ( )。 A. 未分化的细胞 B. 未决定的细胞

C. 已有形态差异的细胞 D. 已分化的细胞

31. 在 cAMP 信号途径中,G 蛋白的直接效应酶是 ( )。

A. 蛋白激酶 A B. 腺昔酸环化酶 C. 蛋白激酶 C D.蛋白酪氨酸激酶 32. 细胞凋亡的最主要特征是 ( )。

A. 细胞以出芽方式形成凋亡小体 B. DNA有控降解,凝胶电泳图谱成梯状 C. 细胞器溶解 D. 不引起发炎症状

33. 细胞内的信息受体是 ( )。

A. 一类可结合到转录增强子上基因调控蛋白 B.一类离子通道受体 C. 一类蛋白激酶 D.一类第二信使 34. 将蛋白质磷酸化的酶是 ( )。

A. 磷酸酶 B. 激酶 C.蛋白激酶 D.磷脂酶

35. 接受外来信息后,首先 G 蛋白的 ( ) 亚基激活邻近通道或酶。 A. α B. β C. γ D. β、γ 36. 关于植物细胞的信号转导,下面描述不正确的是 ( )。 A. 植物细胞和动物细胞具有类似的信号转导机制

B. 水杨酸是植物的第二信使 , 但不是动物细胞信号转导的第二信使 C. 组氨酸激酶是植物细胞特有的 , 动物细胞中没有该酶 D. cAMP、Ca2+、IP3 等既是动物细胞中的信号分子 , 也是植物细胞中的信号分子

37. 下列关于信息分子的描述中,不正确的一项是 ( )。 A. 本身不介于催化反应 B. 本身不具有酶的活性 c. 能够传递信息 D. 可作为作用底物 38. 关于第二信使描述错误的是 ( )。

A. 与第一信使无关 B. 对胞外信号起转换作用 C. 对胞外信号起放大作用 D. 具有酶的作用 39.G 蛋白偶联型受体通常为 ( ) 。

A. 单次跨膜蛋白 B. 3 次跨膜蛋白 C. 7 次跨膜蛋白 D. 5次跨膜蛋白 40. 动物细胞间信息的传递主要是通过 ( ) 。

A. 紧密连接 B. 间隙连接 C. 桥粒 D. 胞间连丝 41. 在 cAMP 信号途径中,G 蛋白的直接效应酶是 ( ) 。

A. 蛋白激酶 A B. 腺苷酸环化酶 C. 蛋白激酶 C D. 磷脂酶

42. 癌细胞通常由正常细胞转化而来,与原来的细胞相比,癌细胞的分化程度通常表现为 ( ) 。

A. 分化程度相同 B. 分化程度低 C. 分化程度高 D. 成为了干细胞 43. 从体细胞克隆高等哺乳动物的成功说明了 ( )。

A. 体细胞的全能性 B. 体细胞去分化还原性 C. 体细胞核的全能性 D. 体细胞核的去分化还原性 44. 细胞分化方向决定的细胞与干细胞相比 ( )。

A. 已经发生了形态特征的变化 B. 没有发生形态特征的变化 C. 丧失了细胞分裂能力 D. 分化细胞特有功能的获得 45. 细胞全能性的分化能力由大到小的顺序是 ( )。

A. 卵细胞 > 受精卵 > 体细胞 B. 受精卵 > 卵细胞 > 体细胞 C. 体细胞 > 受精卵 > 卵细胞 D. 体细胞 > 卵细胞 > 受精卵 46. 细胞分化的本质是 ( ) 。

A. 基因组中基因的选择性丢失 B. 基因组中基因的选择性表达 C. 细胞中蛋白质的选择性失活 D. 细胞中mRNA 半衰期的改变 47. 细胞分化过程中,基因表达的调节主要是 ( )。 A. 复制水平的调节 B. 转录水平的调节 C. 翻译水平的调节 D. 翻译后的调节 48. 下列不具有分化能力的细胞是 ( ) 。

A. 胚胎细胞 B. 肝、肾细胞 C.骨髓干细胞 D.免疫细胞 49. 生物体细胞种类的增加通过 ( ) 。

A. 细胞分裂 B. 细胞去分化 C. 减数分裂 D.细胞分化 50. 分化细胞重新分裂回复到胚胎细胞这种现象称为 () 。 A. 细胞去分化 B. 减数分裂 C. 有丝分裂 D.细胞分化 51. 癌细胞的最主要且最具危害性的特征是 ( )。

A. 细胞膜上出现新抗原 B. 不受控制的恶性增殖 C. 核膜、核仁与正常细胞不同 D. 表现为未分化细胞特征 52. 对细胞分化远距离调控的物质是 ( )。

A. 激素 B. DNA C. RNA D. 糖分子 53. 肌细胞合成的特异性蛋白是 ( ) 。

A. 血红蛋白 B. 收缩蛋白 C. 角蛋白 D. 胶质蛋白 54. 生长因子是细胞内的 ( ) 。

A. 营养物质 B. 能源物质 C. 结构物质 D. 信息分子

三、简答题

1.细胞决定与细胞分化的关系如何? 2.影响细胞分化的因素主要有哪些?

3.细胞核和细胞质在细胞分化中各有什么作用?二者是如何相互配合来完成对细胞分化的调控作用的?

4.如何证明蛙胚胎发育的细胞决定发生在原肠胚期? 5.如何确定细胞决定的控制因素?

6.研究肌细胞分化和生长调控基因——myoD 基因的功能、结构及遗传变异的重要意义是什么?

7.基因的差别表达在细胞分化中的作用是什么? 8.什么是细胞凋亡? 其特点和生物学意义有哪些 ? 9.果蝇作为模式生物,其最重要的两大贡献是什么? 10.细胞衰老的原因可能有哪些?

11.ABC模型如何解释花的模式形成机制? 12.简述激素对分化的作用。 13.G蛋白的作用方式如何?

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14.肾上腺素是如何使靶细胞中的cAMP的浓度升高并提高血糖浓度的? 15.信号的级联放大作用及其意义是什么?

16.从化学角度来看,细胞信号物质包括哪些种类? 17.信号传导与信号转导的区别是什么?

18.干细胞、祖细胞和末端细胞三者的区别有哪些? 参考答案 一、填空题

1.细胞分裂,细胞分化和形态发生 2.细胞迁移,胚胎发育期 3.细胞移植,分离实验 4.受精卵,囊胚,原肠胚,组织分化,器官形成 5.受精,卵裂,原肠胚,神经胚期 6.外胚层,胚孔,内胚层,中胚层 7.植物体,胚芽,子叶,胚轴,胚根 8.分生组织,分生组织 9.全能细胞,桑葚胚,全能的 10.动物极,植物极 11.内分泌,旁分泌,自分泌,通过化学突触传递化学信号 12.细胞质,卵源性决定子 13.细胞质 14.mRNA,不均一 15.相邻细胞相互作用,诱导发育 16.蛋白质,成形素,成形素,组织者,成形素浓度,组织者 17.脊索,肌肉,表皮 18.基因信息,断裂 19.细胞分化,细胞分化,蛋白质,特定基因 20.神经嵴,血细胞,淋巴细胞,色素细胞,体细胞 21.神经胚形成 22.肌肉细胞,转录因子 23.myoD基因,MyoD蛋白,MyoD蛋白 24.主导基因,调节蛋白,调节蛋白(转录因子),细胞分化 25.成形素,转录因子 26.头和胸,尾节,尾部 27.体节基因,果蝇体节发育,发育的分子机制 28.母体基因,分节基因,同源异形基因。母体基因,分节基因,同源异形基因 29.卵,幼虫和成体果蝇。30.花萼,花瓣,雄蕊,雌蕊 31. 内分泌信号,旁分泌信号,自分泌信号,脂溶性信号,水溶性信号 32.离子通道偶联受体,G-蛋白偶联受体,酶联受体 33.ced,ced-3,ced-4和ced-9,ced-3,ced-4,ced-9,抑制 34.自分泌信号,内分泌信号,旁分泌信号,旁分泌信号 35.GTP 酶活性,GTP,GDP 36.类固醇激素,甲状腺素,前列腺素,维生素A及其衍生物,维生素D及其衍生物;肽类激素,神经递质,各种细胞因子 37.细胞浆,细胞核内,细胞表面 38.第一信使,第二信使 39.磷酸基团,GDP 40.线虫,果蝇,斑马鱼,小鼠,拟南芥 41. 胚胎干细胞,成体干细胞,全能干细胞,多能干细胞,单能干细胞。胚胎干细胞,成体干细胞 42.胚泡 43.细胞分化,特异性蛋白质 44.形态,结构,功能,基因选择性表达 45.时间,空间 46.多能造血干细胞 47.单能干细胞 二、选择题

1.A 2.C 3.C 4.C 5.B 6.A 7.D 8.D 9.B 10.D 11.A 12.A 13.B 14.A 15.C 16.B 17.A 18.B 19.B 20.A 21.A 22.A 23.A 24.C 25.B 26.D 27.C 28.D 29.A 30.A 31.B 32.B 33.A 34.B 35.A 36.D 37.D 38.A 39.C 40.B 41.B 42.B 43.C 44.B 45.B 46.B 47.B 48.B 49.D 50.A 51.B 52.A 53.B 54.D 三、简答题

1. 细胞决定是指细胞在发生可识别的形态变化之前就己受到约束而向特定方向分化,这时细胞内部已发生变化,确定了未来的发育命运。 多细胞个体起源于一个单细胞受精卵,受精卵是全能性的。在绝大多数情况下,受精卵通过细胞分裂直到形成囊胚之前,细胞的分化方向尚未决定。从原肠胚细胞排列成三胚层之后,各胚层在分化潜能上开始出现一定的局限性,只倾向于发育为本胚层的组织器官。外胚层只能发育成神经、表皮等;中胚层只能发育成肌肉、骨等;内胚层只能发育成消化道及肺的上皮等。三胚层的分化潜能虽然进一步局限,但仍具有发育成多种表型的能力,将这种细胞称为多能细胞。经过器官发生,各种组织的发育命运最终决定,在形态上特化,在功能上专一化。胚胎发育过程中,这种逐渐由“全能”局限为“多能”最后成为稳定型“单能”的趋向,是细胞分化的普遍规律。 细胞决定可看作分化潜能逐渐限制的过程,决定先于分化。 2. 影响细胞分化的因素有:

(1)细胞核的基因组选择性表达的结果,产生特异性蛋白质,进而产生分化。 (2)细胞质在细胞分化中的决定作用: ①受精卵细胞质的不均一性对细胞分化的影响;②性胞决定子的影响;③体细胞决定子的影响。 (3)细胞相互作用对细胞分化的影响: ①胚胎诱导;②细胞数量效应;③激素作用。

(4)环境对细胞分化的影响。 3. 细胞核决定细胞质的组成,而细胞质影响细胞核的基因表达,两者相互影响,一般来说,细胞核起主导作用。

细胞核的全能性和决定作用:如克隆羊“多莉”的诞生为其提供卵子的细胞质和受孕的母羊均为黑脸,而提供细胞核的是6岁的白色母羊,“多莉”表现为白色。由此说明细胞核的全能性和决定作用。

细胞质影响细胞核的基因表达:例如海胆胚胎的发育实验(见教材第六章第二节)。卵裂时受精卵细胞质物质的分布是不均匀的,因此分裂时分配到子细胞中细胞质是不均一的。这种不均一性在一定程度上决定了细胞的早期分化。正是由于这种极化的差别,造成了卵裂后动物极细胞与 植物极细胞发育的不同命运。

4. 通过蛙胚细胞的移植实验来证实细胞决定的发生。在蛙原肠胚早期,将预计会发育成表皮的 细胞移植到另一宿主胚胎预计发育为脑组织的区域,结果被移植的细胞在宿主胚胎中发育成脑组织,说明被移植前,这些细胞的发育命运尚没有被确定,移植后,它们的发育受周围环境的控制,在预定为脑组织的发生区域随周围细胞一起发育成脑组织。但在蛙原肠胚晚期再进行同样的移植实验,结果被移植的细胞在宿主胚胎中仍然发育成表皮,表明在细胞移植前细胞决定就发生了,而且这些被移植的细胞在另一宿主胚胎的其他区域仍不会失去它们的“决定” 。

5. 在细胞分化前用细胞决定阶段的胚胎材料进行移植实验和分离实验来确定发育过程中细胞决 定的机理。

“多莉”羊的诞生说明已经分化的体细胞中的细胞核仍携带生命体的全部基因组,

核中的遗传物质没有发生变化。 卵裂时受精卵细胞质物质的分布是不均匀的,这种不均一性在一定程度上决定了细胞的早期分化。典型的例子是对海胆胚胎的发育实验。具体实验过程参考教材第六章第二节。

6. ①可应用分子数量遗传和现代生物技术,对寻找候选基因,进行分子育种,辅助选择提高家畜 的产肉力。 ②对筛选转基因动物的目的基因十分重要,而且应用转基因动物模型可促进人们 对肌细胞调控因子的作用于肌肉生长发育的机制的了解。 ③研究肌肉细胞分化和发育调控的重要功能基因的分子生物学机制,对阐明肌肉损伤、萎缩或肥大的机理,进行肌肉疾病的基 因治疗具有重要作用。

7. 分化的细胞虽然保留了全套的遗传信息,但只有某些基因得到表达,即细胞分化主要是组织特异性基因中某些特定基因的选择性表达的结果,这些蛋白和分化细胞的特异性状密切相关,但不是细胞基本生命活动必不可少的。另外,分化细胞间的差异往往是一群基因表达的差异,而不仅仅是一个基因表达的差异。在基因的差异表达中,包括结构基因和调节基因的差异表达,差异表达的结构基因受组织特异性表达的调控基因的调节。 8. 细胞凋亡即发育过程中编程性(程序性)细胞死亡过程,是另一类控制和影响发育的特殊细胞分化现象。细胞凋亡是特定的细胞在基因信息的控制下自动结束生命的过程,它与由于外部环境的物理、化学或病理等破坏性因素造成细胞的损伤和死亡截然不同。

细胞凋亡过程中,细胞质皱缩,染色质凝集,细胞膜反折,将自我断裂的染色质片段和部分细胞器包裹成许多凋亡小体,这些凋亡小体又被邻近的细胞吞噬,整个细胞凋亡过程不发生炎症反应,细胞内DNA发生核小体间的断裂是细胞凋亡最主要的生化特征,提取凋亡细胞的DNA 进行常规的琼脂糖凝胶电泳可检测到呈梯状排列的DNA片段条带。

细胞凋亡对于多细胞生物个体发育的正常进行、自稳平衡的保持以及抵御外界各种因素的干扰方面都起着非常关键的作用。

9. 一个是1910遗传学泰斗摩尔根发现第一个突变体白眼果蝇,随之他又和其弟子通过对果蝇的研究,提出了基因论,奠定了现代遗传学的基础,并于1933 年获诺贝尔医学或生理学奖;

另一个是1978年美国加州理工学院的Edward B.Lewis 通过对果蝇的研究,发现了基因复合体对体节发育调控。在此基础上另外两位学者又进一步搞清了受精卵是如何发育成分节胚胎的。为此他们获得1955年诺贝尔医学或生理学奖。 10. ①代谢废物积累;②大分子交联;③自由基的攻击;④体细胞突变;⑤DNA损伤修复学说;⑥细胞有限分裂学说,“HayHick”极限;⑦重复基因失活; ⑧衰老基因学说。

11. 植物器官决定基因也是一些编码转录因子的主导基因,它们通过转录因子表达后与 DNA 的启动子或增强子结合来调控花器官的发育。利用各种突变体和花原基分生组织原位杂交技术对芥科植物拟南芥的遗传发育研究证明,决定其花结构发育的基因可划分为A 、B 、C三类。A 类基因控制着花尊的发育,A类与B类基因共同控制花瓣的发育,B类与C类基因共同控制雄恋的发育,C类基因控制雌恋的发育。实验显示,这三类基因中任何一类基因的突变都将导致花器官发育的异常。例如,缺失A类基因的突变使得原着生花萼的花轮部位分生组织发育成了雌蕊,原着生花瓣的花轮部位分生组织发育成了雄恋。

12. 激素可看作是远距离细胞间的相互作用,虽然激素分布在整过循环系统,但它只作用于特定的靶细胞,促进其生长和分化。

13.G蛋白三聚体状态中,α亚基上结合的是GDP,此时没有活性。当G蛋白偶联受体接受胞外信息后,可诱导G蛋白的α亚基与GTP结合,并且与Gβγ亚基分开,而同某一 特异蛋白结合在一起,引起信号转导。当与Gα结合的GTP被水解成GDP时,信号转导就会终止。因此,GTP 水解的速率在某种程度上决定着信号转导的强度和时间的长短。Gα亚基具有较弱的GTPase的活性,能够缓慢地水解GTP,进行自我失活。失活可通过与 GAP 的作用而加速。一旦GTP水解成GDP,Gα-GDP 能够重新与Gβγ复合物恢复结合,形成非活性的三体复合物。

14. 肾上腺素作为第一信使作用于靶细胞的膜受体,通过 G 蛋白偶联系统激活腺苷酸环化酶,将 ATP 生成cAMP。cAMP 使得一种 cAMP 依赖蛋白激酶 A(PKA) 活化, 活化的 PKA 又诱导活化了一种磷酸化激酶,后者再激活糖原磷酸化酶。cAMP 可以同时作用于两种蛋白激酶,一方面促进糖原的分解,另一方面又抑制葡萄糖合成为糖原,这两方面的效应增加了肝细胞及血液中葡萄糖的水平。

一分子肾上腺素与单个靶细胞受体结合后,可以活化多个分子的 G 蛋白,而每一分子的 G 蛋白都可以激活一分子腺昔酸环化酶;虽然每两分子cAMP 可激活一分子蛋白激酶,但是每一分子活化的蛋白激酶却可以同时激活许多分子的糖原磷酸化酶,每一分子的糖原磷酸化酶作用于糖原后立即产生出更多的葡萄糖分子。通过上述一系列逐级放大反应,单个肾上腺素分子便可导致成千上万个葡萄糖的产生。

15.从细胞表面受体接收外部信号到最后作出综合性应答,是将信号进行逐步放大的过程称为信号的级联放大反应。

组成级联反应的主要是由磷酸化和去磷酸化酶组成。信号的级联放大作用对细胞来说至少有两大优越性:第一,同一级联中所有具有催化活性的酶受同一分子调控,如糖原分解级联中有三种酶:依赖于 cAMP 的蛋白激酶、糖原磷酸化酶激酶和糖原磷酸化酶都是直接或间接受 cAMP 调控的。第二:通过级联放大作用,使引起同一级联反应的信号得到最大限度的放大。如 10-lOM的肾上腺素能够通过对糖原分解的刺激将血液中的葡萄糖水平提高50%。在肾上腺素的刺激下,细胞内产生了 10-6M 的cAMP。

级联反应除了具有将信号放大,使原始信号变得更强,更具激发作用,引起细胞的强烈反应外,级联反应还有其他一些作用:①信号转移,即将原始信号转移到 细胞的其他部位;②信号转化,即将信号转化成能够激发细胞应答的分子,如级联中的酶的磷酸化;③信号的分支,即将信号分开为几种平行的信号,影响多种生化途径,引起更大的反应;④级联途中的各个步骤都有可能受到一些因子的调节,因此级联反应的最终效应还是由细胞内外的条件来决定。

l6. 从化学结构来看细胞信号分子包括:

①多肤类;②气体分子;③氨基酸;④核昔酸;⑤脂类;⑥离子。 17. 信号传导强调信号的释放与传递,包括细胞通讯的前三个过程:

①信号分子的合成:一般的细胞都能合成信号分子,而内分泌细胞是信号分子的主要来源。②信号分子从信号传导细胞释放到周围环境中:这是一个相当复杂的过程, 特别是蛋白类的信号分子,要经过内膜系统的合成、加工、分选和分泌,最后释放到细胞外。③信号分子向靶细胞运输:运输的方式有很多种,但主要是通过血液循环系统运送到靶细胞。

信号转导强调信号的接受与放大,包括细胞通讯的后三步:①靶细胞对信号分子的识别和检测:主要通过位于细胞质膜或细胞内受体蛋白的选择性的识别和结合。②细胞对细胞外信号进行跨膜转导,产生细胞内的信号。③细胞内信号作用于效应分子,进行逐步放大的级联反应,引起细胞代谢、生长、基

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因表达等方面的一系列变化。

另外,细胞完成信号应答之后,要进行信号解除,终止细胞应答,主要是通过对信号分子的修饰、水解或结合等方式降低信号分子的水平和浓度以终止反应。 18. 干细胞 祖细胞 是否已表达了分化的标记蛋白 没有 开始具备 增值能力 无限 有 自我更新能力 无限 无 产生分化后代的能力 有 有限 参与受损组织再生的能力 长期有 暂时有 第七章 进化 一、填空题

1. 科学家们对生命起源需要的多分子体系(原球体)形成、代谢的进化和遗传体系的建立提出了不同的假说。其中有( )、( )和( )。 2. 达尔文的进化论认为,物种形成过程一般要经历( )、( )和( )等3个主要环节。

3. 种的性状可分为两类:( )和( )。( )是物种的遗传本质,即生物性状表现所必须具备的内在因素;( )为与环境结合后实际表现出来的可见性状。

4. 除了古生物化石的研究为生物进化提供的证据以外,还有( )学、( )学、( )学和( )学等的研究也都从不同的角度揭示了生物进化的现象。

5. ( )是生物与其生存环境相互作用过程中,其遗传系统随时间而发生的一系列的改变,并导致相应的表型的改变。在大多数情况下,这种改变导致生物总体对其生存环境的相对适应。

6. 小进化是指( )的进化改变,大进化是指( )的进化。 7. 拉马克论述动物进化原因的两条著名法则是( )和( )。

8. 达尔文认为( )是进化发生的动力;生物进化的( )表明生物的潜在生育能力远大于存活的成熟个体的数目;其作用的4个过程是( )、( )、( )和( )。

9. 小群体的个体数量很少,往往因随机留种的偶然性造成基因留存具有随机性,从而导致( )。

10. 环境剧烈变化使群体数目急剧减少,在通过瓶颈效应恢复到原先的群体规模期间,由于( )的作用,它们的( )的频率就会发生很大的改变。瓶颈效应是一种极端典型的( )。

11. 在一个种群内由同源染色体同一位点上的等位基因所构成的不同基因型所占的比例,就是( );( )是一个种群内某一等位基因占它的全部等位基因总数的比例。 12. Hardy-Weinberg定律证明遗传( )改变一个群体的基因频率。其描述的遗传平衡代表了( )的特殊状态。

13. 促进基因频率改变及微观进化最主要的原因包括( )、( )、( )和( )。

14. 突变主要包括基因的( )和( )的改变,直接影响着基因频率。 15. 根据发生的频率,突变可以分为( )和( )。( )由于其频率低,在大群体里遗传下去的机会小。( )对群体基因频率的影响较大。 16. ( )和( )产生了生物进化的原材料,( )决定生物进化的方向。

17. ( )是指某一基因型个体与其他基因型个体相比能够存活并把它的基因传给下一代的能力,而( )则表示某一基因型在群体中不利于生存的程度,二者的关系是( )。 18. 生物因自然选择而( ),( )和( )是自然选择发生作用的前提。( )为选择提供材料,( )作用于表型,自然选择是群体中的生物随机变异的非随机淘汰和保存。 19. 自然选择主要包括( )、( )和( )等几种主要类型。 20. 地质学家将地质历史从老到新分成不同的( ),每一( )至少大约6500万年以上;向下再分成若干个( ),这两者都有其特征的化石记录;最后( )还被分成若干个( )。

21. 生物的分类从高级单元到低级单元构成若干分类阶层,包括( )、( )、( )、( )、( )、( )和( )。

22. 由瑞典分类学家( )创立的双名命名系统是:前一个词为( )名,第一个字母大写,第二个词是( ),全部小写,这两个词均用斜体。 23. 光能自养菌以( )作能源,以( )作碳源。

24. 光能异养菌以( )作能源,以( )为碳源,以( )作为质子供体将( )合成细胞有机物。

25. 化能自养菌以( )取得能量,以( )作碳源合成细胞有机物。 26. 化能异养菌以( )获得能量,以( )作为碳源,并将其还原为新的有机物。

27. 根据微生物生长所需要的碳源和能源的不同,可把微生物分为( ),( ),( ),( )4种营养类型。

28. 地衣是( )与( )共生形成的特殊复合物。 29. 原核生物被分为( )、( )和( )3类。 30. 原生动物一般通过( )、( )或( )运动。 31. 真菌类生物被分为( )、( )、( )、( )和( )。真菌是典型的真核生物。

32. 根据陆地生活能力和进化特征,植物可以分成( )、( )、( )和( )4大类。

33. 动物分为( )和( )两大类,其中较高等的一类是( )。 34. 水媳和水母属于( )胚层( )对称的( )动物,消化循环腔的开口有( )的作用,有原始的神经系统——( )。 35. 高等脊索动物只在胚胎期间出现( ),发育完全时即被分节的骨质( )所取代。 36. 脊椎动物分为( )、( )、( )、( )、( )、( )和( )等7个纲。

37. 同硬骨鱼相比,软骨鱼没有对鳃起保护作用的( ),没有起漂浮作用的( )。

38. 裸子植物出现在( )代( )纪,被子植物出现在( )代( )纪,而与被子植物出现同一纪的占统治地位的动物是( )类,而人则直到( )代( )纪的( )世才出现。

39. 除了脊索动物门,现在所有的动物门都可以在( )纪岩石中找到化石;陆生植物和动物出现在( )代的志留纪,中生代被称为( )的时代;开花植物的多样化和在地球上成为优势植物是在( )代。

40. 生物发展史可以分为两个相互密切联系的部分,即个体发育和系统发育,末端细胞

也就是个体的发育历史和由同一起源所产生的生物群的发展历史;有 ( )发育史是( )发育史的简单而迅速的重演即(无 )。 41. 灵长目的两个亚目是无 ( )亚目和( )亚目;眼镜猴和狐猴是( )亚目的。 无

42. 猿和人一起被归为(无 )科动物,出现大的( )是猿类和人的重要特征。现今发现的最早的人科化石是距今390万年至300万年以前的( )的化石。

43. 如将人类社会分成4个阶段,可以是( )、( )、( )和( )。 二、选择题

1. 下列叙述中不正确的是( )。

A. 生物具有新陈代谢、生长和运动等基本功能 B. 动物对外界环境具有适应性,而植物则几乎没有 C. 动物与植物有共同的祖先,它们都是由原始的有鞭毛的单细胞生物分化而来的

D. 生物进化遵循着由水生到陆生,由简单到复杂,由低等到高等的规律 2. 生命起源以前,原始的地球大气中不存在的气体是( )。 A. H2 B. NH3 C. O2 D. CH4 3. 达尔文《物种起源》问世于( )。

A. 1831 年 B. 1836 年 C. 1859 年 D. 1953 年 4. 传统的五界分类系统不包括( )。

A. 原核生物界 B. 原生生物界 C. 真菌界 D. 真核生物界 E. 动物界

5. 虫媒花与传粉昆虫的相互适应是下列( )方式进化的结果。

A.趋同进化 B.平行进化 C.重复进化 D. 协同进化 6. 生物分类的基本单位是( )。

A. 属 B. 种 C. 品种 D. 科 E. 门

7. 有一个由40条鱼组成的群体,其中基因型M为4条、为16条,ω为20条。如果有 4条基因型为AA的鱼迁出,4条基因型为AA的鱼迁入,请问新群体等位基因α的频率是( )。

A. 0.2 B. 0.5 C. 0.6 D. 0.7 8. 地球大约在( )亿年前形成。

A.36 B.46 C.56 D.66 9. 下列属于化学演化的是( )。 A. 无机分子形成有机小分子

B. 有机小分子进一步产生生命大分子

C. 相互作用的生命大分子逐渐聚合成细胞样结构 D. 上述各项

l0. 蓝细菌的( )结构具有抵抗紫外辐射的作用。

A. 细胞壁 B. 细胞膜 C. 色素 D. 胶质鞘 11. 生物进化的基本单位是( )。

A. 个体 B. 种群 C. 群落 D. 生态系统 12. 在进化中,遗传变化的原始材料来源于( )。

A. 选择 B. 杂交 C. 突变 D. 繁殖 13. 一个物种在进化为两个物种时往往最先发生的是( )。

A. 生殖隔离 B. 配子隔离 C. 地理隔离 D. 机械隔离 14. 定义物种的根本依据是( )。

A. 解剖学结构差别 B. 生理学行为差别 C. 适应性能力差别 D. 生殖隔离

15. 种群数目较少时,有较大的机会发生( )。

A. 人工选择 B. 基因漂变 C. 自然选择 D. 中性突变

l6. 一对等位基因A、a,基因型AA、Aa和aa的基因型频率分别是0.49、0.42和0.09,则A 的基因频率是( )。

A. 0.7 B. 0.6 C. 0.4 D. 0.3

17. 假设一种群符合Hardy -Weinberg平衡,现在49%是纯合显性,42%是杂合的,9%是纯合隐性的。下代中是纯合隐性的比例是( )。 A. 9% B. 42% C. 49% D. 21% 18. Pasteur的瓶颈瓶实验说明了( )。 A. 所有生物只能来源于生物

B. 新的生命随时都可以从非生命物质中自发地产生 C. 生命起源的问题 D. 生命来源于外星球

19. 前寒武纪时期是( )。

A. 地球形成到生命出现时期 B. 地球形成到原核生物出现时期 C. 地球形成到原核生物出现时期 D. 地球形成到 5.7 亿年这段时期 20. 下列对远古大气描述正确的是( )。

A. 远古大气是氧化性的,而现今的大气是还原性的 B. 远古大气和现今一样有20%的氧气

C. 远古大气有利于生命起源,而现在的大气不利于生命的起源 D. 远古大气屏蔽掉了太阳中的紫外线辐射,有利于生命起源 24. 地球上生命起源最关键的一个阶段是( )。 A. 氨基酸等有机小分子的形成

B. 原始的蛋白质、核酸等生命大分子的形成 C. 具有原始界膜的多分子体系的形成 D. 由多分子体系进化为原始生命

22. 生命起源的最重要的因素是( )。

A. 氧气的生成 B. 生物大分子的生成 C. 液态水的出现 D. 还原性大气的存在 23. 化学演化期 (前生物期) 大约经历了( )。 A.5~10 亿年的时间 B.10~15 亿年的时间 C.15~20 亿年的时间 D.20~25 亿年的时间

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