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第一章遣传因子的发现湖南省邵东县第三中学杨连进抗倒伏、不抗病易倒伏、抗病如何培育出既抗倒伏又抗病的水稻呢?第二节孟德尔的豌豆杂交实验(二)1、哪个性状对哪个性状是显性性状?为什么?2、F2中哪些是亲本具有的性状组合?哪些是亲本所没有的性状组合?黄色圆粒绿色皱粒x黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒黄色皱粒绿色圆粒PF1F231510810132两对相对性状的杂交实验
这样的结果是否遵循分离定律呢?F2中出现了亲本所没有的性状组合——绿色圆粒和黄色皱粒。
F2中四种性状的的比为:
黄圆:黄皱:绿圆:绿皱,接近于9:3:3:1。两对相对性状的杂交实验黄色圆粒绿色皱粒x黄色圆粒黄色圆粒绿色皱粒黄色皱粒绿色圆粒PF1F2粒形粒色圆粒种子=315+108=423皱粒种子=101+32=133黄色种子=315+101=416绿色种子=108+32=140圆粒:皱粒≈3:1黄色:绿色≈3:131510810132每一对相对性状的遗传依然遵循分离定律结论:3.P的纯种黄圆和纯种绿皱的基因型就是YYRR和yyrr,配子分别是YR和yr。F1的基因型就是YyRr,所以表现为全部为黄圆。2.孟德尔假设豌豆的粒形和粒色分别由一对遗传因子控制:黄色和绿色分别由Y和y控制;圆粒和皱粒分别由R和r控制。1.以上数据表明,豌豆的粒形和粒色的遗传都遵循了分离定律。对自由组合现象的解释黄色圆粒绿色皱粒XP豌豆的圆粒和皱粒分别由遗传因子R、r控制,黄色和绿色分别由遗传因子Y、y控制YYRRyyrrP配子YRyr黄色圆粒YyRrF1F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合F1配子YyYyRrRrYRYryRyrYRyRYryr对自由组合现象的解释受精时,雌雄配子的结合是随机的YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr对自由组合现象的解释基因型种类分布规律和特点及比例:⑴纯合体
即YYRR、yyRR、YYrr和yyrr,因此,F2能稳定遗传的个体占1/4。⑵单杂合体(一对基因杂合,一对基因纯合)即YyRR、YYRr、yyRr和Yyrr,即占1/2。⑶双杂合体(两对基因都杂合)即YyRr,即占1/4。YYRRyyrrYyRRYYRrYyRrYyRrYyRrYyRrYyRRYYRryyRRyyRryyRrYYrrYyrrYyrrF1配子YRyryRYrYRyryRYr4YyRrYYRRyyRRYYrryyrr2YyRR2YYRr2yyRr2YyrrF2的遗传因子组合有哪几种?1/161/161/161/16纯合子双杂合子4/16单杂合子2/162/162/162/16对自由组合现象的解释F2遗传因子的组成:1、至少有一Y一R(双显)黄圆(9/16)YYRR(1/16)、YyRR(2/16)YYRr(2/16)、YyRr(4/16)2、有yy有R(前隐后显)绿圆(3/16)yyRR(1/16)yyRr(2/16)3、有Y两rr(前显后隐)黄皱(3/16)YYrr(1/16)Yyrr(2/16)4、两yy两rr(双隐)绿皱(1/16)yyrr(1/16)
⑴纯合子有4种,即YYRR、yyRR、YYrr和yyrr,各占总数的1/16。因此,F2能稳定遗传的个体占1/4。⑵单杂合子有4种,(一对基因杂合,一对基因纯合)即YyRR、YYRr、yyRr和Yyrr,各占总数的2/16。⑶双杂合子有1种,(两对基因都杂合)即YyRr,即占4/16。F2遗传因子种类分布规律和特点及比例:遗传因子组成有9种,F2代中不同于亲本的类型为一显一隐,占3/8典例精析1.基因型为AaBb的个体与基因型为aaBb的个体杂交,两对基因独立遗传,则后代中()A.表现型4种,比例为9∶3∶3∶1,基因型9种B.表现型2种,比例为3∶1,基因型3种C.表现型4种,比例为3∶1∶3∶1,基因型6种D.表现型2种,比例为1∶1,基因型3种C2.两个杂合体杂交,子代只有一种表现型,那么这两个亲本的基因型为()A.aaBb和AABbB.AaBB×AABbC.AaBb和AABb D.AaBB×aaBbB3.已知小麦抗锈病是显性性状,让一株杂合子小麦自交得F1,淘汰掉其中不抗锈病的植株后,再自交得F2,从理论上计算,F2中不抗锈病占植株总数的()A.1/4
B.1/6 C.1/8
D.1/16B4.南瓜所结果实中白色(A)对黄色(a)为显性,盘状(B)对球状(b)为显性,两对基因独立遗传。若让AaBb的白色盘状南瓜与“某南瓜”杂交,子代表现型及其比例如图所示,则“某南瓜”的基因型为()A.AaBb B.Aabb C.aaBb D.aabbB2.在两对相对性状独立遗传的实验中,F2代中能稳定遗传和重组型(自由组合型)个体所占比例是()A.9/16和1/2B.1/16和3/16C.1/8和1/4D.1/4和3/81.遗传因子为AaBbCCDDee的个体与遗传因子为AABbCcDDEe的个体交配,在子代中,纯合子的比例是()A.1/4B.1/8C.1/16D.1/32C巩固练习DYyRrYyrryyRryyrrYRyryRYryrYyRr杂种子一代yyrr隐性纯合子测交×测交后代对自由组合现象的验证
控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。自由组合定律的内容1、正确的选用实验材料2、对相对性状遗传的研究,从一对到多对3、运用
方法对试验结果进行分析4、科学地设计试验程序:统计学试验(提出问题)作出假设实验验证得出定律。了解孟德尔获得成功的原因1900年,孟德尔的遗传规律被重新提出。1909年,约翰逊将“遗传因子”改名为“基因”;并提出了表现型和基因型的概念。基因:表现型:基因型:等位基因:即遗传因子生物个体表现出来的性状与表现型有关的基因组成控制相对性状的基因。如:D和d孟德尔遗传规律的再发现解释下面几个问题:表现型和基因型以及它们的关系表现型=基因型+环境基因型是决定表现型的主要因素。表现型相同,基因型不一定相同。(举例)课堂反馈:1.具有两对相对性状的纯种豌豆(YYRR和yyrr)杂交,在F2出现的性状中:1)双显性性状的个体占总数的
;2)能够稳定遗传的个体占总数的
;3)亲本类型中能够稳定遗传的个体占
;4)与亲本性状不同的个体占总数的
。9/161/42/10
3/89黄圆:3黄皱:1YYrr2Yyrr3绿圆:
1yyRR2yyRr1绿皱:1yyrr纯合子1YYRR2YyRR
2YYRr4YyRr新类型孟德尔两大遗传定律适用范围1、适用的生物类别:真核生物2、遗传的方式:细胞核遗传3、发生时间:进行有性生殖的生物经减数分裂产生配子时例1:
某基因型为AaBBCcDd的生物个体产生配子类型的计算。每对基因单独产生配子种类数是:Aa→2种,BB→l种,Cc→2种,Dd→2种,则此个体产生的配子类型为2×1×2×2=8种。(1)某个体产生配子的类型数等于各对基因单独形成的配子种数的乘积。基因自由组合规律的解法规律例2:AaBbCc×AaBbcc所产子代的基因型数的计算。因Aa×Aa所产子代的基因型有3种,Bb×Bb所产子代的基因型有3种,Cc×cc所产子代的基因型有2种,所以AaBbCc×AaBbcc所产子代基因型种数为3×3×2=18种。(2)任何两种基因型的亲本相交,产生的子代基因型的种类数等于亲本各对基因型单独相交所产生基因型种类数的积。例3:AaBbCc×AaBbcc所产子代的表现型种数的计算。因Aa×Aa所产子代表现型是2种,Bb×Bb所产子代表现型是2种,Cc×cc所产子代表现型也是2种,所以:AaBbCc×AaBbcc所产表现型共有2×2×2=8种。(3)任何两种基因型的亲本相交,产生的子代表现型的种类数等于亲本各对基因单独相交所产子代表现型种类数的积。例4:AaBb×AaBB相交产生的子代中基因型aaBB所占比例的计算。因为Aa×Aa相交子代中aa基因型个体占1/4,Bb×BB相交子代中BB基因型个体占1/2,所以aaBB基因型个体占所有子代的1/4×1/2=1/8。(4)子代个别基因型所占比例等于该个别基因型中各对基因型出现概率的乘积。例5:AaBb×AaBB所产子代中表现型aB所占比例的计算。因Aa×Aa相交所产子代中表现型a占1/4,Bb×BB相交所产子代中表现型B占4/4,所以表现型aB个体占所有子代的1/4×4/4=1/4。(5)子代个别表现型所占比例等于该个别表现型中每对基因的表现型所占比例的积。典例精析1.已知玉米高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,控制上述性状的基因位于两对同源染色体上。现用两个纯种的玉米品种甲(DDRR)和乙(ddrr)杂交得F1,再用F1与玉米丙杂交(图1),结果如图2所示,分析玉米丙的基因型为()A.DdRr B.ddRR C.ddRr D.DdrrC2.某种哺乳动物的直毛(B)对卷毛(b)为显性,黑色(C)对白色(c)为显性(这两对基因分离组合互不干扰)。基因型为BbCc个体与“个体X”交配,子代的表现类型有:直毛黑色、卷毛黑色、直毛白色和卷毛白色。它们之间的比为3∶3∶1∶1。“个体X”的遗传因子组成为()A.BbCC B.BbCc C.bbCc D.Bbcc解析:要由子代表现型推知亲代基因型时可从两方面入手。一是隐性纯合突破法,其原理是:隐性性状一旦出现,肯定是纯合的,说明双亲至少各含有一个隐性基因。二是从子代每对相对性状的比例入手,根据1∶1或3∶1等来推知亲代的基因组成,1∶1→Bb×bb,3∶1→Cc×Cc,组合之后为BbCc、bbCc。C品系甲乙丙丁基因型YYRRDDyyRRDDYYrrDDYYRRdd3.(15分)已知豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)是显性,种子形状圆粒(R)对皱粒(r)是显性,植株高茎(D)对矮茎(d)是显性,三对基因分别位于不同对的同源染色体上。现有甲、乙、丙、丁四个品系的纯种豌豆,其基因型如下表所示。(1)若要利用子叶黄色与绿色这一对相对性状来验证基因的分离定律,可作为亲本的组合有
(填写品系类型)。
(2)甲和丁
(能/不能)作为亲本来验证基因的自由组合定律,原因是
。
(3)丙和丁杂交获得F1,再自花受粉,后代中出现子叶黄色皱粒矮茎的植株的概率是
,出现子叶绿色圆粒矮茎的植株的概率是
。
乙与甲、乙与丙、乙与丁不能甲与丁只有一对相对性状1/16
0解析:(1)若要利用子叶的黄色与绿色来验证基因的分离定律,应选基因型为yy与基因型为YY的亲本进行杂交,所以,可选择乙与甲、乙与丙、乙与丁。(2)若要验证基因的自由组合定律,应选择具有两对或两对以上相对性状的亲本进行杂交,甲与丁只有一对相对性状,只能验证基因的分离定律。(3)丙与丁杂交,F1的基因型为YYRrDd,再自花受粉,杂交后代中子叶黄色皱粒矮茎植株的基因型为YYrrdd,概率为:1×1/4×1/4=1/16。F1自交后代中不可能出现子叶绿色圆粒矮茎的植株。4.现提供纯种的子叶黄色叶腋花和子叶绿色茎顶花的豌豆。已知黄色和绿色这对相对性状受一对位于某同源染色体上的等位基因控制。现欲利用以上两种豌豆研究有关豌豆叶腋花与茎顶花性状的遗传特点。请设计一套杂交方案,同时研究以下两个问题:问题一:研究控制豌豆的叶腋花、茎顶花的基因是否是一对等位基因,并作出判断。问题二:研究控制叶腋花、茎顶花的等位基因是否与控制子叶黄色、绿色的等位基因在同一对同源染色体上,并作出判断。(1)杂交方案。(2)对问题一的推断及结论。(3)对问题二的推断及结论。子叶黄色叶腋花豌豆与子叶绿色茎顶花豌豆杂交,得F1,F1自交得F2,分析F2中各种性状出现的情况,得出结论如果F2出现叶腋花和茎顶花的性状分离,且性状分离比为3∶1,符合孟德尔分离定律,则控制叶腋花和茎顶花的基因是一对等位基因;反之,则不是一对等位基因。如果F2出现四种性状,其性状分离比为9∶3∶3∶1,说明符合基因的自由组合定律,因此控制叶腋花、茎顶花这对等位基因与控制子叶黄色、绿色的等位基因不在同一对同源染色体上;反之,则可能是位于同一对同源染色体上。解析:此题考查证明控制子叶颜色的等位基因和控制叶腋花和茎顶花的基因是否在同一对同源染色体上以及证明叶腋花和茎顶花的基因是否是一对等位基因,所以必须用杂交实验看F2的分离比,根据分离比来推断问题。1、基因的自由组合定律主要揭示()基因之间的关系。A、等位 B、非同源染色体上的非等位C、同源染色体上非等位D、染色体上的2、具有两对相对性状的纯合体杂交,在F2中能稳定遗传的个体数占总数的()A、1/16B、1/8C、1/2D、1/43、具有两对相对性状的两个纯合亲本杂交(AABB和aabb),F1自交产生的F2中,新的性状组合个体数占总数的()A、10/16B、6/16C、9/16D、3/16BDB巩固练习4、基因型为AaBb的个体自交,子代中与亲代相同的基因型占总数的(),双隐性类型占总数的()A、1/16B、3/16C、4/16D、9/165、关于“自由组合定律意义”的论述,错误的是()A、是生物多样性的原因之一B、可指导杂交育种C、可指导细菌的遗传研究D、基因重组6、遗传因子组成为AAbbCC与aaBBcc的小麦进行杂交,F1杂种形成的配子种类数和F2的基因型种类数分别是()A.4和9B.4和27C.8和27D.32和81CCCA巩固练习7.假定某一个体的遗传因子组成为AaBbCcDdEEFf,此个体能产生配子的类型为()A.5种B.8种C.16种D.32种8.若遗传因子组成AaBbCCDDee与AABbCcDDEe交配,在子代中,纯合子的比例是()A.1/4B.1/8C.1/16D.1/32DC巩固练习F2表现型F2基因型F2植株数F3表现型黄色圆粒YYRR38黄圆黄色圆粒YYRr60黄圆黄皱黄色圆粒YyRR60黄圆绿圆黄色圆粒YyRr138黄圆黄皱绿圆绿皱黄色皱粒YYrr28黄皱黄色皱粒Yyrr68黄皱绿皱绿色圆粒yyRR35绿圆绿色圆粒yyRr67绿圆绿皱绿色皱粒yyrr30绿皱孟德尔两对相对性状的杂交试验中,子二代植株自花受粉又得到子三代。下表是实验结果的统计数据,请仔细分析并填写相应的子二代的基因型。1.子代表现型比例与亲代杂交组合的关系:子代表现型比例亲代基因型3:11:19:3:3:11:1:1:13:3:1:1Aa×AaAa×aaAaBb×AaBbAaBb×aabb或Aabb×aaBbAaBb×aaBb或AaBb×Aabb特殊分离比的比较2、巧用“合并同类项”推自由组合特殊分离比:①9:6:1→9:(3+3):1②12:3:1→(9+3):3:1③9:4:3→9:(3+1):3④15:1→(9+3+3):1⑤9:7→9:(3+3+1)⑥13:3→(9+3+1):3遗传题解题技巧一般情况下,表现型为隐性,其基因型必定为纯合隐性基因组成,而表现型为显性,则不能确定基因型,但可判定至少会有一个显性基因。技巧一:隐性纯合突破法
解:根据题意列出P:B_×B_遗传图式:
F1bb然后隐性纯合体突破:因为子代为黑色小羊,基因型为bb,它是由精子和卵细胞受精后发育形成的,所以双亲中都有一个b基因,因此双亲基因型均为Bb。例:绵羊的白色由显性基因(B)控制,黑色由隐性基因(b)控制。现有一只白色公羊与一白色母羊,生了一只黑色小羊。试问:公羊和母羊的基因型分别是什么?它们生的那只小羊又是什么基因型?1.番茄紫茎A对绿茎a是显性,缺刻叶B对马铃薯叶b是显性。让紫茎缺刻叶亲本与绿茎缺刻叶亲本杂交,后代植株数是:紫缺321,紫马101,绿缺310,绿马107。如两对基因自由组合,问双亲的基因型是什么?方法步骤:①根据亲本性状,用待定式推测亲本基因型②从后代双隐性个体入手,确定亲本中的未知基因2、将高杆(T)无芒(B)小麦与矮杆无芒小麦杂交,后代中出现高杆无芒、高杆有芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型,且比例为3:1:3:1,则亲本的基因型为
________________技巧二:根据后代分离比解题(1)若后代性状分离比为显性:隐性=3:1,则双亲一定为杂合体(Bb)。(2)若后代性状数量比为显性:隐性=1:1,则双亲一定为测交类型,即Bb×bb。(3)若后代性状只有显性性状,则至少有一方为显性纯合体,即:BB×BB或BB×Bb或
BB×bb。(4)若研究多对相对性状时,先研究每一对相对性状,方法如上三点,然后再把它们组合起来即可。
2、将高杆(T)无芒(B)小麦与另一株小麦杂交,后代中出现高杆无芒、高杆有芒、矮杆无芒、矮杆有芒四种表现型,且比例为3:1:3:1,则亲本的基因型为
________________TtBbttBb技巧三:分解组合法
解题步骤:
1、先确定此题遵循基因的自由组合规律。
2、分解:将所涉及的两对(或多对)基因或性状分离开来,一对对单独考虑,用基因的分离规律进行研究。
3、组合:将用分离规律研究的结果按一定方式进行组合或相乘。例:基因型AaBbCC的个体进行减数分裂可产生_____类型的配子,它们分别是_____________________(注:三对基因分别位于不同对同源染色体上)例:基因型为AaBbCC的个体,产生基因组成为AbC的配子的几率为______(遵循基因的自由组合规律)
例:已知基因型为AaBbcc与aaBbCC的两个体杂交,其产生的配子有_____种结合方式?4种
ABC、AbC、aBC、abC
1/48例:已知基因型为AaBbCc×aaBbCC的两个体杂交,能产生____种基因型的个体,其基因型分别是_________________________,比例为________________________。12(Aa+aa)(BB+Bb+bb)(CC+Cc)展开后即得(1:1)(1:2:1)(1:1),按乘法分配率展开例:设家兔的短毛(A)对长毛(a)、毛直(B)对毛弯(b)、黑色(C)对白色(c)均为显性,基因型为AaBbCc和aaBbCC两兔杂交,后代表现型种数为4种,类型分别是______________________
,比例为__________3:1:3:1短直黑:短弯黑:长直黑:长弯黑
子代表现型为“短(A)直(B)白(c)”的个体所占的比例___________。解:i)分解:Aa×aa→1/2A(短);Bb×Bb→3/4B(直);Cc×CC→0C(白)。ii)组合:表现型为“短直白”的个体所占的比例=1/2×3/4×0=00在下列各杂交组合中,后代只出现一种表现型的亲本组合是:A.EeFf×EeFfB.EeFF×eeffC.EeFF×EEFfD.EEFf×eeFfC例:基因型为AaBb的个体进行测交,后代中不会出现的基因型是()
A.AaBbB.aabbC.AABbD.aaBbC2、在医学实践中,人们可以根据自由组合定律来分析家系中两种遗传病同时发病的情况,推断出后代的基因型和表现型以及它们出现的概率,为遗传病的预测和诊断提供理论依据
A两对相对性状的遗传9A_B_3A_bb3aaB_1aabbF1黄圆黄圆黄皱绿圆绿皱绿皱P×黄圆AABBaabbAaBbF2重组类型亲本类型重组类型亲本类型×9A_B_3A_bb3aaB_1aabbF1黄圆黄圆黄皱绿圆绿皱绿圆P×
黄皱AAbbaaBBAaBbF2重组类型亲本类型重组类型亲本类型×更换亲本课本上的亲本习题中的亲本例题1.桃果实表面光滑对有毛为显性.现对毛桃的雌蕊授以纯合光桃的花粉,该雌蕊发育的果实应为A.光桃B.毛桃
C.光桃占1/3D.毛桃占1/32.已知豌豆种皮灰色(G)对白色(g)为显性,子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性。如果以基因型ggyy的豌豆为母本,与基因型GgYy的豌豆杂交,则母本植株所结子粒的表现型()A.全是灰种皮黄子叶B.灰种皮黄子叶,灰种皮绿子叶,白种皮黄子叶,白种皮绿子叶C.全是白种皮黄子叶D.白种皮黄子叶、白种皮绿子叶3.豌豆灰种皮(G)对白种皮(g)为显性,黄子叶(Y)对绿子叶(y)为显性。每对性状的杂合体(F1)自交后代(F2)均表现3:1的性状分离比。以上种皮颜色的分离比和子叶颜色的分离比分别来自对以下哪代植株群体所结种子的统计?A.F1植株和F1植株B.F2植株和F2植株C.F1植株和F2植株D.F2植株和F1植株DD
某种牧草体内形成氰的途径为:前体物质→产氰糖苷→氰。基因A控制前体物质生成产氰糖苷,基因B控制产氰糖苷生成氰。表现型与基因型之间的对应关系如下表:表现型有氰有产氰糖苷、无氰无产氰糖苷、无氰基因型A_B_(A和B同时存在)A_bb(A存在,B不存在)aaB_或aabb(A不存在)(2)与氰形成有关的二对基因自由组合。若两个无氰的亲本杂交,F1均表现为有氰,则F1与基因型为aabb的个体杂交,子代的表现型及比例为
。(3)高茎与矮茎分别由基因E、e控制。亲本甲(AABBEE)和亲本乙(aabbee)杂交,F1均表现为有氰、高茎。假设三对等位基因自由组合,则F2中能稳定遗传的无氰、高茎个体占
。(4)以有氰、高茎与无氰、矮茎两个能稳定遗传的牧草为亲本,通过杂交育种,可能无法获得既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草。请以遗传图解简要说明。[解题指导]
分析图表,可以得到如下流程图:(2)由题意可知,F1的基因型为AaBb,两亲本基因型为AAbb和aaBB。F1与aabb杂交,后代中AaBb占1/4,能产氰,其余的三种基因型都不能产氰。(3)F1的基因型为AaBbEe,在F2中能稳定遗传的无氰高茎个体:(4)有氰、高茎亲本的基因型为AABBEE,无氰、矮茎的基因型若为AAbbee,F1代基因型为AABbEe。既无氰也无产氰糖苷的高茎牧草的基因型为aaB-E-或aabbE-,通过F1代自交是无法获得这两种基因型个体。[答案]
(2)有氰∶无氰=1∶3(或有氰∶有产氰糖苷、无氰∶无产氰糖苷、无氰=1∶1∶2)
(3)3/64(4)后代中没有符合要求的aaB-E-或aabbE-的个体1.已知A与a、B与b、C与c3对等位基因自由组合,基因型分别为AaBbCc、AabbCc的两个体进行杂交。下列关于杂交后代的推测,正确的是(
)A.表现型有8种,AaBbCc个体的比例为1/16B.表现型有4种,aaBbcc个体的比例为1/16C.表现型有8种,Aabbcc个体的比例为1/8D.表现型有8种,aaBbCc个体的比例为1/16
下面是某家族遗传系谱图,已知白化病基因(a)和聋哑基因(b)都是隐性基因控制的,他们位于非同源染色体上,请据图回答(1)Ⅰ1的基因型是_____,Ⅰ2_____(2)Ⅰ2
产生_____种卵细胞,含ab卵细胞的概率是
_____(3)Ⅱ3
的基因型可能是_____或_____(4)若Ⅱ4
不含聋哑基因,则Ⅱ3与Ⅱ4婚配,他们所生的孩子既白化又聋哑的几率是_____,只患白化病的概率是_____BbAaBbAa41/4BBaaBbaa
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