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杜娟从小生活在一个充满艺术氛围的家庭环境，母亲是京剧演员。上学时她是班级的文艺骨干，市里举办文艺演出，她负责节目的编排到演出。13岁小学毕业后，考入北京音乐舞蹈艺术学院附中表演系，是整个年级年龄最小的学员。16岁参军特招入伍，成为二炮文工团一名演员；2006年，进入解放军艺术学院学习表演，2008年，在解放军艺术学院学习期间，杜娟参加了第10届世界环球小姐大赛，最终获得了“中国最具智慧小姐”称号。