高考生物大二輪總復(fù)習(xí) 增分策略 專題二 必考點(diǎn)4“周而復(fù)始”的酶和ATP課件.ppt
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必考點(diǎn)4“周而復(fù)始”的酶和ATP,專題二細(xì)胞的代謝,,依綱排查,,,1.酶在代謝中的作用(Ⅱ)(1)酶的化學(xué)本質(zhì)、基本組成單位和合成場(chǎng)所分別是什么?(2)酶的特性有哪些?設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證的基本思路是什么?(3)影響酶促反應(yīng)的因素有哪些?是怎樣影響的?2.ATP在能量代謝中的作用(Ⅱ)(1)ATP的結(jié)構(gòu)及與RNA的關(guān)系是怎樣的?(2)ATP的合成場(chǎng)所、過(guò)程及利用是怎樣的?,,,核心提煉夯實(shí)基礎(chǔ)突破要點(diǎn),題組突破剖析題型提煉方法,欄目索引,,,1.巧記酶的“二、一、一、一”,核心提煉,催化作用,蛋白質(zhì)或RNA,降低活化能,①圖1中加酶的曲線和加無(wú)機(jī)催化劑的曲線比較:酶具有_______。②圖2中兩曲線比較表明酶具有_______。,(1)酶特性的曲線,高效性,專一性,2.把握“二類曲線”,(2)影響酶促反應(yīng)速率的因素曲線,①分析圖3和圖4:溫度或pH通過(guò)影響來(lái)影響酶促反應(yīng)速率。②分析圖5:OP段的限制因素是,P點(diǎn)以后的限制因素則是。,酶的活性,底物濃度,酶濃度,(1)驗(yàn)證酶的專一性實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)淀粉或蔗糖+淀粉酶→應(yīng)用檢測(cè)反應(yīng)物,不能選用碘液,因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖是否被分解。(2)在探究溫度對(duì)酶活性的影響實(shí)驗(yàn)中的注意事項(xiàng)①實(shí)驗(yàn)室使用的α-淀粉酶最適溫度為。②不宜選用斐林試劑鑒定,因?yàn)槭歉蓴_條件。③實(shí)驗(yàn)步驟不能顛倒,否則會(huì)使實(shí)驗(yàn)出現(xiàn)較大誤差。,斐林試劑,60℃,3.關(guān)注“兩類”實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì),溫度,(1)ATP:“A”為。(2)DNA:“A”為腺嘌呤脫氧核苷酸。(3)RNA:“A”為。(4)核苷酸:“A”為。,4.辨析“四種”化合物結(jié)構(gòu)中的“A”,腺苷,腺嘌呤核糖核苷酸,腺嘌呤,(1)產(chǎn)生:光合作用的;有氧呼吸、無(wú)氧呼吸。(2)場(chǎng)所①真核細(xì)胞:葉綠體類囊體薄膜、線粒體基質(zhì)和內(nèi)膜、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。②原核細(xì)胞:細(xì)胞膜和細(xì)胞質(zhì)。(3)利用:各種耗能反應(yīng)。光反應(yīng)產(chǎn)生的ATP只能用于暗反應(yīng)中有機(jī)物的合成。,5.區(qū)分ATP的產(chǎn)生與利用,光反應(yīng),1.酶的本質(zhì)、作用、特性的相關(guān)判斷(1)酶的基本組成單位是氨基酸和脫氧核糖核苷酸(2011天津,1A)()(2)水稻細(xì)胞內(nèi)合成的某物質(zhì),能夠在常溫下高效分解淀粉,該物質(zhì)含有羧基(2009廣東,3D)()(3)酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速度(2013新課標(biāo)Ⅱ,6C)(),,題組一理清酶的本質(zhì)、作用與特性,題組突破,,√,√,(4)酶既可以作為催化劑,也可以作為另一個(gè)反應(yīng)的底物(2013新課標(biāo)Ⅱ,6D)()(5)滴加FeCl3溶液提高過(guò)氧化氫的分解速率不涉及“降低化學(xué)反應(yīng)活化能”的原理(2013四川,4C改編)()(6)同一種酶可存在于分化程度不同的活細(xì)胞中(2013新課標(biāo)Ⅱ,6A)()(7)低溫能降低酶活性的原因是其破壞了酶的空間結(jié)構(gòu)(2013新課標(biāo)Ⅱ,6B)()(8)探究溫度對(duì)酶活性的影響時(shí),將酶與底物溶液在室溫下混合后于不同溫度下保溫(2014山東,4D)(),√,,√,,,2.(2015海南,4)關(guān)于生物體產(chǎn)生的酶的敘述,錯(cuò)誤的是()A.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNAB.脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2C.蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類D.纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁,解析酶是由活細(xì)胞產(chǎn)生的具有催化作用的有機(jī)物,其中絕大多數(shù)酶是蛋白質(zhì),少數(shù)RNA也具有生物催化功能,A正確;脲酶溶于水后能夠催化尿素分解成氨和二氧化碳,B正確;蛋白酶可以催化蛋白質(zhì)水解,淀粉酶可以催化淀粉水解,它們都屬于水解酶,C正確;植物細(xì)胞的細(xì)胞壁主要由纖維素和果膠組成,細(xì)菌細(xì)胞壁由肽聚糖等物質(zhì)組成,而酶具有專一性,纖維素酶只能催化水解纖維素,所以D錯(cuò)誤。答案D,3.模型包括物理模型、概念模型、數(shù)學(xué)模型等。而物理模型是指以實(shí)物或圖畫(huà)形式直觀地表達(dá)認(rèn)識(shí)對(duì)象的特征,如沃森和克里克制作的DNA雙螺旋結(jié)構(gòu)模型,就是物理模型。下圖為某同學(xué)所作的酶催化作用的模型。下列敘述正確的是(),A.該模型是物理模型,能很好地解釋酶的專一性B.圖中的A一定是蛋白質(zhì),因?yàn)锳是酶C.若圖中的B表示氨基酸,A表示酶,則該生理過(guò)程表示脫水縮合D.人成熟的紅細(xì)胞內(nèi)不能合成酶,也無(wú)上述模型表示的生理過(guò)程,解析該圖中A和B的結(jié)構(gòu)能反映出酶的專一性,故A正確;酶是催化劑,反應(yīng)前后酶的數(shù)量和性質(zhì)保持不變,故A是酶,其化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,故B錯(cuò)誤;圖中化學(xué)反應(yīng)屬于物質(zhì)的分解,不可能是脫水縮合,故C錯(cuò)誤;人成熟的紅細(xì)胞不能合成酶,但是含有許多酶,能催化多種化學(xué)反應(yīng),故D錯(cuò)誤。答案A,,(1)酶既可在細(xì)胞內(nèi),也可在細(xì)胞外發(fā)揮催化作用。(2)酶的催化作用是指能降低化學(xué)反應(yīng)的活化能,提高反應(yīng)速率,但不改變化學(xué)反應(yīng)的方向和平衡點(diǎn)。(3)在化學(xué)反應(yīng)前后,酶的性質(zhì)、數(shù)量并不發(fā)生改變。,易錯(cuò)警示,,,關(guān)注酶的“3”個(gè)失分點(diǎn),4.用新鮮蘿卜做如下實(shí)驗(yàn):第一組將蘿卜磨碎,制得提取液后立即冷藏,取幾支試管,分別加入pH為3~9的過(guò)氧化氫溶液,30℃保溫,然后在每支試管中加入4滴冷藏的提取液;第二組重復(fù)上述實(shí)驗(yàn),但把提取液的添加量減半;第三組重復(fù)第一組實(shí)驗(yàn),但在滴加提取液之前先對(duì)其進(jìn)行80℃高溫處理。然后將實(shí)驗(yàn)結(jié)果繪成下圖的曲線,表示一、二、三組結(jié)果的曲線分別是(),,題組二關(guān)注酶實(shí)驗(yàn),玩轉(zhuǎn)坐標(biāo)線,A.a、b、cB.a、c、bC.b、a、cD.c、b、a解析第二組比第一組酶量減半,其他相同條件下反應(yīng)速率比第一組小,所以第一組對(duì)應(yīng)曲線b,第二組對(duì)應(yīng)曲線a。第三組滴加提取液之前先對(duì)其進(jìn)行80℃高溫處理,酶變性失活,過(guò)氧化氫不會(huì)被催化分解,對(duì)應(yīng)曲線c。答案C,5.如圖表示不同溫度下酵母菌發(fā)酵時(shí)氣體產(chǎn)生速率與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系。據(jù)圖可知:①有多種酶參與;②最適pH是7;③40℃是酵母菌發(fā)酵的比較適宜的溫度;④50℃時(shí)酶逐漸失活;⑤0℃時(shí)酶逐漸失活。正確的是()A.①③B.②⑤C.③④D.④⑤,解析溫度通過(guò)影響酶的活性而影響氣體產(chǎn)生量。從圖中可以看出,40℃時(shí)氣體產(chǎn)生速率最大,是酵母菌發(fā)酵的比較適宜的溫度;高溫會(huì)破壞酶的分子結(jié)構(gòu)而使酶失去活性;50℃時(shí)氣體產(chǎn)生速率逐漸降低,說(shuō)明酶逐漸失活;0℃時(shí)氣體產(chǎn)生速率低,是由于低溫抑制了酶的活性。答案C,6.下圖中甲曲線表示在最適溫度下,某種酶促反應(yīng)速率與反應(yīng)物濃度之間的關(guān)系。其余兩條曲線分別表示該酶促反應(yīng)速率隨pH或溫度的變化趨勢(shì)。下列相關(guān)分析,正確的是(),A.在A點(diǎn)適當(dāng)提高溫度或在B點(diǎn)適當(dāng)增加酶的濃度,反應(yīng)速率都將增大B.圖中E點(diǎn)代表該酶的最適pH,H點(diǎn)代表該酶的最適溫度C.短期保存該酶,適宜條件對(duì)應(yīng)于圖中的D、H兩點(diǎn)D.研究淀粉酶或過(guò)氧化氫酶參與的酶促反應(yīng),均可得到上圖曲線,解析首先根據(jù)曲線變化判斷乙曲線代表溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響,丙曲線代表pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響。甲曲線是在最適溫度下測(cè)定的,故在A點(diǎn)提高溫度,反應(yīng)速率將降低,故A錯(cuò);圖中E點(diǎn)代表酶的最適溫度,H點(diǎn)代表酶的最適pH,故B錯(cuò);酶應(yīng)該在最適pH、低溫下保存,故C對(duì);過(guò)氧化氫受熱易分解,故當(dāng)用過(guò)氧化氫酶研究溫度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響時(shí),高溫時(shí)反應(yīng)速率不會(huì)為零,故D錯(cuò)。答案C,,(1)看兩坐標(biāo)軸的含義:分清自變量與因變量,了解兩個(gè)變量之間的關(guān)系。(2)看曲線的變化:利用數(shù)學(xué)模型法觀察同一條曲線的升、降或平的變化,掌握變量變化的生物學(xué)意義。如在分析影響酶促反應(yīng)的因素時(shí),一般情況下,生成物的量未達(dá)到飽和時(shí),限制因素是橫坐標(biāo)所表示的因素,當(dāng)達(dá)到飽和后,限制因素是除橫坐標(biāo)所表示的因素之外的其他因素。,技法提煉,,,“四看法”分析酶促反應(yīng)曲線,,(3)看特殊點(diǎn):即曲線的起點(diǎn)、終點(diǎn)、頂點(diǎn)、轉(zhuǎn)折點(diǎn)、交叉點(diǎn)等五點(diǎn),理解特殊點(diǎn)的意義。(4)看不同曲線的變化:理解曲線之間的內(nèi)在聯(lián)系,找出不同曲線的異同及變化的原因。,7.(2015浙江,31)現(xiàn)有一種細(xì)菌M,能夠合成某種酶,并能分泌到細(xì)胞外。為了研究其培養(yǎng)時(shí)間與細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化關(guān)系,請(qǐng)根據(jù)以下提供的實(shí)驗(yàn)材料寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路,并預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果。實(shí)驗(yàn)材料:若干個(gè)培養(yǎng)瓶、培養(yǎng)液、細(xì)菌M。(要求與說(shuō)明:實(shí)驗(yàn)僅設(shè)一組;實(shí)驗(yàn)儀器、試劑、用具及操作不作具體要求;實(shí)驗(yàn)條件適宜。),題組三要想考得好,實(shí)驗(yàn)要抓牢,,請(qǐng)回答:(1)實(shí)驗(yàn)思路:(2)預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果(設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)系,并繪制預(yù)測(cè)的細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化曲線)。(3)測(cè)定總酶濃度時(shí),應(yīng)對(duì)細(xì)胞做處理。,解析本題是實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題,從題目敘述可知,細(xì)菌M可以合成某種酶并分泌到細(xì)胞外,研究培養(yǎng)時(shí)間與細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化關(guān)系時(shí),要求只設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)思路:要測(cè)得細(xì)菌M在不同培養(yǎng)時(shí)間的細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度,需要培養(yǎng)細(xì)菌M,在不同培養(yǎng)時(shí)間測(cè)定細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度、總酶濃度。由于測(cè)定總酶濃度時(shí)要破碎細(xì)菌細(xì)胞,所以開(kāi)始要設(shè)計(jì)多組相同的培養(yǎng)瓶培養(yǎng)相同數(shù)量的細(xì)菌M,在不同的培養(yǎng)時(shí)間測(cè)定一個(gè)培養(yǎng),瓶中的細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度,做好記錄,并對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析。以時(shí)間為橫坐標(biāo),細(xì)胞數(shù)和酶濃度為縱坐標(biāo)設(shè)計(jì)一個(gè)坐標(biāo)系,繪出細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度的變化曲線。在培養(yǎng)過(guò)程中,細(xì)胞數(shù)量的變化曲線類似于“S”型增長(zhǎng)曲線,細(xì)胞外酶濃度應(yīng)小于總酶濃度。,答案(1)①取細(xì)菌M,稀釋后,分別等量接種于若干個(gè)含等量培養(yǎng)液的培養(yǎng)瓶中。②取其中的培養(yǎng)瓶,分別測(cè)定細(xì)胞數(shù)、細(xì)胞外酶濃度和總酶濃度,并記錄。③在培養(yǎng)過(guò)程中,每隔一段時(shí)間,重復(fù)②。④對(duì)所得實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理。,(2)如圖所示,(3)破碎,8.研究人員從一種野生植物的貯藏根中提取出一種化學(xué)物質(zhì),有人認(rèn)為這是一種能催化葡萄糖分解的酶,有人認(rèn)為是一種能催化蔗糖分解的酶。請(qǐng)回答以下問(wèn)題:(1)寫(xiě)出鑒定此物質(zhì)的化學(xué)本質(zhì)是否是蛋白質(zhì)的兩種方法:第一種鑒定方法:_____________。第二種鑒定方法:。解析蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生作用,會(huì)產(chǎn)生紫色反應(yīng);不溶于水的蛋白質(zhì)在蛋白酶的催化下可以水解為溶于水的多肽、氨基酸。,用雙縮脲試劑,用蛋白酶處理,(2)為了探究此物質(zhì)是催化葡萄糖分解的酶還是催化蔗糖分解的酶,研究人員設(shè)計(jì)了如圖所示的實(shí)驗(yàn)過(guò)程,請(qǐng)預(yù)測(cè)可能的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。,水浴加熱后,如果,說(shuō)明該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶;如果___________________________,則說(shuō)明該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶。解析葡萄糖是還原糖而蔗糖是非還原糖,但蔗糖分解的產(chǎn)物為還原糖,若兩支試管都出現(xiàn)磚紅色沉淀,則該物質(zhì)是能催化蔗糖分解的酶;若兩支試管都不出現(xiàn)磚紅色沉淀,說(shuō)明蔗糖沒(méi)有分解而葡萄糖被分解,故該物質(zhì)是能催化葡萄糖分解的酶。,兩支試管均出現(xiàn)磚紅色沉淀,兩支試管均不出現(xiàn)磚紅色,沉淀,(3)若以上實(shí)驗(yàn)完成后,已經(jīng)確定其為催化葡萄糖分解的酶,且化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),現(xiàn)需要確定其催化作用的最適溫度,設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思路是先確定,再參照上圖中甲試管的處理方法進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)束后,再在其中磚紅色沉淀最少的兩支試管所對(duì)應(yīng)的溫度區(qū)間內(nèi),設(shè)置,重復(fù)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。解析設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的基本思路:先確定系列溫度梯度,再找出其中磚紅色沉淀最少的兩支試管,根據(jù)它們所對(duì)應(yīng)的溫度,在這兩個(gè)溫度值之間設(shè)置差值更小的系列溫度梯度。,系列溫度梯度,差值較小的系列溫度梯度,,在科學(xué)研究中,需要探究最適值的實(shí)驗(yàn)很多,如探究某種酶的最適溫度、最適pH,探究某植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)劑促進(jìn)植物生長(zhǎng)的最適濃度等,這類實(shí)驗(yàn)都需要先在較大范圍內(nèi)設(shè)置梯度較大的系列溫度(或pH、濃度等)梯度值,然后在作用效果較好且相近的兩個(gè)溫度(或pH、濃度等)值之間,再設(shè)置梯度較小的系列溫度(或pH、濃度等)梯度值。,思維拓展,,,9.ATP的相關(guān)判斷(1)DNA與ATP中所含元素的種類相同(2015新課標(biāo)Ⅰ,1A)()(2)ATP水解釋放的能量可用于細(xì)胞內(nèi)的吸能反應(yīng)(2014新課標(biāo)Ⅱ,1C)()(3)在生物體的活細(xì)胞內(nèi)ATP與ADP的轉(zhuǎn)化只能單向進(jìn)行(2014四川,1D)(),,題組四ATP結(jié)構(gòu)與功能的理解,√,√,,(4)ATP可以水解為一個(gè)核苷酸和兩個(gè)磷酸,而其合成所需能量由磷酸提供(2007海南,7BC改編)()(5)細(xì)胞質(zhì)中消耗的ATP均來(lái)源于線粒體和葉綠體(2008廣東,4D)()(6)人在饑餓時(shí),細(xì)胞中ATP與ADP的含量難以達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡(2008天津,6④)(),,,,(7)人長(zhǎng)時(shí)間劇烈運(yùn)動(dòng)時(shí),骨骼肌細(xì)胞中每摩爾葡萄糖生成ATP的量與安靜時(shí)相等(2008天津,6①)()(8)線粒體內(nèi)膜、內(nèi)質(zhì)網(wǎng)的膜和葉綠體中進(jìn)行光反應(yīng)的膜結(jié)構(gòu)中都能合成ATP(2012北京,1改編)()(9)人在寒冷時(shí),腎上腺素和甲狀腺激素分泌增多,細(xì)胞產(chǎn)生ATP的量增加(2008天津,6③)(),,,√,10.(2015海南,3)ATP是直接為細(xì)胞生命活動(dòng)提供能量的有機(jī)物。關(guān)于ATP的敘述,錯(cuò)誤的是()A.酒精發(fā)酵過(guò)程中有ATP生成B.ATP可為物質(zhì)跨膜運(yùn)輸提供能量C.ATP中高能磷酸鍵水解可釋放能量D.ATP由腺嘌呤、脫氧核糖和磷酸組成,解析酒精發(fā)酵是微生物的無(wú)氧呼吸,無(wú)氧呼吸在第一階段釋放出少量的能量,生成少量ATP,A正確;ATP可以用于細(xì)胞的主動(dòng)運(yùn)輸,如:Ca2+、Mg2+通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入番茄細(xì)胞時(shí)要消耗能量,直接由ATP提供,B正確;A—P~P~P中的“~”高能磷酸鍵中儲(chǔ)存著大量能量,ATP水解時(shí),高能磷酸鍵斷裂,大量的能量會(huì)釋放出來(lái),C正確;ATP由腺嘌呤、核糖、磷酸組成,所以D錯(cuò)誤。答案D,11.(2014江蘇,14)下列生命活動(dòng)中不需要ATP提供能量的是()A.葉肉細(xì)胞合成的糖運(yùn)輸?shù)焦麑?shí)B.吞噬細(xì)胞吞噬病原體的過(guò)程C.淀粉酶催化淀粉水解為葡萄糖D.細(xì)胞中由氨基酸合成新的肽鏈,解析A項(xiàng),葉肉細(xì)胞合成的糖(如葡萄糖)通過(guò)主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入果實(shí)細(xì)胞需要消耗ATP;B項(xiàng),吞噬細(xì)胞吞噬病原體依賴膜的流動(dòng)性,需要消耗ATP提供的能量;C項(xiàng),在適宜的溫度、pH條件下,淀粉酶催化淀粉水解,此過(guò)程不需要消耗ATP提供的能量;D項(xiàng),氨基酸在核糖體上脫水縮合形成肽鏈需要消耗ATP提供的能量。答案C,12.在下列四種化合物的化學(xué)組成中,“○”中所對(duì)應(yīng)的含義最接近的是(),A.①②B.①③C.③④D.⑤⑥,解析根據(jù)題意,“○”中所對(duì)應(yīng)的含義分別為:①一磷酸腺苷AMP即腺嘌呤核糖核苷酸,②腺嘌呤,③DNA分子上的腺嘌呤脫氧核苷酸,④RNA分子上的腺嘌呤核糖核苷酸,⑤腺苷,⑥腺苷。答案D,13.下圖1表示三磷酸核苷的結(jié)構(gòu),圖2表示ATP在能量代謝中的作用。據(jù)圖判斷下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是(),A.圖1中N表示含氮堿基,若N為鳥(niǎo)嘌呤,則可表示GTPB.ATP中的能量可以來(lái)源于光能和化學(xué)能,也可以轉(zhuǎn)化為光能和化學(xué)能C.UTP、GTP分子中的高能磷酸鍵是直接由物質(zhì)氧化獲能產(chǎn)生的D.人體成熟紅細(xì)胞沒(méi)有線粒體,但能產(chǎn)生ATP,解析圖1中N表示含氮堿基,若N為A,則表示ATP,若N為G,則表示GTP,若N為U,則表示UTP。由圖2可知,UTP和GTP分子中的高能磷酸鍵不是由物質(zhì)氧化獲能產(chǎn)生的,而是由ATP將高能磷酸基轉(zhuǎn)移給UDP或GDP,進(jìn)而生成UTP或GTP的。答案C,- 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