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2024届重庆市江津区高生物高三第一学期期末联考试题考生须知:1.全卷分选择题和非选择题两部分,全部在答题纸上作答。选择题必须用2B铅笔填涂;非选择题的答案必须用黑色字迹的钢笔或答字笔写在“答题纸”相应位置上。2.请用黑色字迹的钢笔或答字笔在“答题纸”上先填写姓名和准考证号。3.保持卡面清洁,不要折叠,不要弄破、弄皱,在草稿纸、试题卷上答题无效。一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1.将蚕豆植株放在湿润的空气中光照一段时间后,用清水浸润蚕豆叶下表皮,在显微镜下观察,然后用1.3g/mL蔗糖溶液取代清水,继续观察,结果如图所示。下列叙述正确的是()A.在清水中,保卫细胞发生渗透失水而导致气孔开放B.蔗糖分子扩散进入保卫细胞后,细胞渗透吸水导致气孔关闭C.当从清水转入1.3g/mL蔗糖溶液中时,保卫细胞细胞液浓度将增加D.只有将保卫细胞置于1.3g/mL蔗糖溶液中时,才发生渗透作用2.将乳酸菌接种在充满5%葡萄糖溶液的培养瓶中,适宜条件下培养一段时间。定时取样并调查菌体密度。下列有关叙述错误的是()A.乳酸菌分解葡萄糖释放的能量大部分以热能形式散失B.乳酸菌分解葡萄糖的过程属于物质氧化分解过程C.菌体内NADPH和丙酮酸在酶的催化下转化为乳酸D.因缺乏其他营养物质,瓶中乳酸菌不会大量增殖3.人类某遗传病的染色体核(组)型如图所示。则其性染色体组成为()A.XY B.XX C.XXY D.XYY4.下图为兔的精原细胞(仅表示部分染色体),用3种不同颜色的荧光标记图中的3种基因,不考虑基因突变和染色体畸变,下列可能出现的现象是()A.减数分裂过程中,细胞内的X染色体数目是0或1或2或4条B.次级精母细胞中可能有3种不同颜色的4个荧光点C.精细胞中有1种颜色的2个荧光点D.减数分裂的后期Ⅰ,移向同一极的有2种颜色的2个荧光点5.大肠杆菌是人和动物肠道寄生菌,在一定条件下会引起胃肠道等局部组织感染。检验水样中大肠杆菌数目是否符合生活饮用水卫生标准,常用滤膜法测定,其操作流程如图。大肠杆菌的代谢产物能与伊红美蓝(EMB培养基的指示剂)反应,菌落呈黑色。下列对实验操作的分析,错误的是()A.测定前,滤杯、滤膜和滤瓶均可用干热灭菌法灭菌处理B.过滤操作要在酒精灯火焰旁进行,防止杂菌污染C.将过滤完的滤膜紧贴在EMB培养基上,完成大肠杆菌的接种操作D.EMB培养基属于选择培养基,只有大肠杆菌能正常生长并形成黑色菌落6.研究人员用蒸馏水配制的不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA)分别对野牛草种子进行浸种处理,待种子萌发后对幼苗地上部分与地下部分的生长情况进行测定结果如图。关于该实验的叙述,正确的是()A.实验过程中,应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组中的最大值作为测定值B.GA对野牛草茎的影响比根显著C.IAA对野牛草幼苗生长的生理作用表现为两重性D.IAA和GA均直接参与野牛草细胞的代谢活动7.下列关于元素和化合物的叙述,错误的是()A.碳是所有生命系统的核心元素 B.Fe2+是血红蛋白的必要成分C.糖类和脂质都只含C、H、O D.胰岛素中的氮元素主要在肽键中8.(10分)2019年底武汉出现由新型冠状病毒(SARS-CoV-2)感染引起的肺炎疫情,该病患者肺功能受损引起血氧饱和度下降,主要表现为发热、咳嗽、乏力、浑身酸痛等症状。SARS-CoV-2主要由蛋白质外壳和内部的RNA组成。下列相关叙述错误的是()A.患者血氧饱和度下降导致呼吸急促,以补偿机体缺氧B.患者治愈后,机体产生并在一段时间内保持有对SARS-CoV-2免疫的能力C.体积分数为70%的酒精能使SARS-CoV-2的蛋白质外壳变性,从而失去感染力D.患者发热时机体产热增多、散热减少引起内环境稳态失衡二、非选择题9.(10分)基因定点整合可替换特定基因,该技术可用于单基因遗传病的治疗。苯丙酮尿症是由PKU基因突变引起的,将正常PKU基因定点整合到PKU基因突变的小鼠胚胎干细胞的染色体DNA上,替换突变基因,可用来研究该病的基因治疗过程。定点整合的过程是:从染色体DNA上突变PKU基因两侧各选择一段DNA序列HB1和HB2,根据其碱基序列分别合成HB1和HB2,再将两者分别与基因、连接,中间插入正常PKU基因和标记基因,构建出如图所示的重组载体。重组载体和染色体DNA中的HB1和HB2序列发生交换,导致两者之间区域发生互换,如图所示。(1)构建重组载体时,常用的工具酶有________。该实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞以培育出转基因小鼠,除了胚胎干细胞能大量增殖外,还因为胚胎干细胞_________。(2)为获得小鼠的胚胎干细胞,可将小鼠囊胚中的_________取出,并用_________处理使其分散成单个细胞进行培养,培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,这种现象称为___________。(3)用图中重组载体转化胚胎干细胞时,会出现PKU基因错误整合。错误整合时,载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上。已知含有的细胞具有G418的抗性,、的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡。转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是__________的胚胎干细胞,理由是_________。(4)将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠,从个体生物学水平检测,若小鼠__________,说明PKU基因成功表达。10.(14分)图甲表示在不同温度条件下CO2浓度对某植物净光合速率的影响;图乙表示将该种植物叶片置于适宜的光照和温度条件下,叶肉细胞中C5的相对含量随细胞间隙CO2浓度的变化曲线。请分析回答下列问题:(1)据图甲可知,当CO2浓度分别为600μmol·L-1和1200μmol·L-1时,更有利于该植物生长的温度分别是__________。在CO2浓度为200μmol·L-1,28℃条件下,该植物根尖细胞中产生ATP的细胞器是_________。(2)CO2在RuBP羧化酶作用下与C5结合生成C3,据图乙分析,A→B的变化阶段暗反应消耗ATP的速率__________;B→C保持稳定的内因是受到__________限制。(3)研究发现,绿色植物中RuBP羧化酶具有双重活性,催化如下图丙所示的两个方向的反应,反应的相对速度取决于O2和CO2的相对浓度。在叶绿体中,在RuBP羧化酶催化下C5与_________反应,形成的__________进入线粒体放出CO2,称之为光呼吸,推测O2与CO2比值__________填“高”或“低”)时,有利于光呼吸而不利于光合作用。(4)有观点指出,光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,CO2供应减少,此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的_______________,减少细胞受损的可能,而光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应阶段的原料,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。11.(14分)2020年2月17日,西非、东非和南亚20多个国家受到蝗灾影响,这轮蝗灾的主角沙漠蝗虫被认为是世界上最具破坏性的迁徙性害虫。它们只有大约3个月的生命周期,在迁徙的过程中不断进食、产卵、死亡。当前的蝗灾始于红海附近,初期在东非的肯尼亚、索马里、埃塞俄比亚等国扩散。(1)印度和巴基斯坦受到本次蝗灾影响,大量农田受损,现损失已达到百亿卢比,决定印巴地区沙漠蝗虫种群密度的直接因素有____。(2)控制蝗虫的种群密度是避免蝗灾的重要手段,调查蝗虫幼体跳蝻密度常用的手段是样方法,其原因是____。(3)中国蝗灾防治工作组抵达巴基斯坦实地考察后,认为采用化学农药防治和微生物农药(微孢子虫类和绿僵菌)等防治措施可快速有效控制蝗灾。和前者相比,微生物农药防治的优势是____。(4)《科学》2004年的一篇论文指出:“蝗虫从独居到群居的转变,始于它们相互吸引而聚集在一起,发现并嗅到对方发出的气味,或者用后肢彼此触碰。”这说明了____信息在促进种群繁衍中的重要作用。(5)从能量流动的角度分析,消灭蝗虫,保证农业和畜牧业良性发展的目的是____。12.果蝇红眼对白眼为显性,由位于X染色体上的基因A、a控制。某兴趣小组利用白眼雌蝇和红眼雄蝇进行杂交,在大约每2000个子代个体中会出现一只白眼雌蝇。(1)果蝇的红眼和白眼为一对__________,正常情况下,上述亲本杂交产生的子代表现型及比例应为________________________,这体现了伴性遗传的_______特点。(2)已知果蝇性染色体组成异常及性别表现如下表所示(“O”表示不含性染色体)性染色体组成XXXXXYXOXYYYOYY性别致死雌性可育雄性不育雄性不育致死致死注:已知性染色体异常的可育个体,减数分裂时性染色体联会及分配均是随机的针对上述实验中出现白眼雌蝇的原因,可做出如下两种假设:假设一:亲代雄蝇某一精原细胞红眼基因发生基因突变,产生基因型Xa的精子与正常卵细胞结合,形成的受精卵发育成白眼雌蝇。假设二:亲代雌蝇卵原细胞减数分裂过程发生染色体数目变异,产生了基因型为__________________的异常卵细胞,与性染色体组成为______________的正常精子结合,形成的受精卵发育成白眼雌蝇。(3)某同学设计了杂交实验来验证上述哪一假设成立:让该白眼雌蝇与正常红眼雄蝇多次杂交,若子代出现________________________则假设二成立,否则假设一成立。(4)另一同学认为不需要通过杂交实验也能验证哪一假设成立,请代他写出实验设计思路和预期结果及结论:_______________________________________________。
参考答案一、选择题(本大题共7小题,每小题6分,共42分。)1、C【解析】
分析图形:植物在清水中,细胞由于吸水使保卫细胞膨胀,导致叶片中气孔是开放;而在质量浓度为1.3g/mL的蔗糖溶液中,由于细胞发生渗透作用失水,导致气孔关闭。质壁分离的原因分析:外因:外界溶液浓度>细胞液浓;内因:原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层;表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离。【详解】A、在清水中,保卫细胞发生渗透吸水而导致气孔开放,A错误;B、细胞膜具有选择透过性,蔗糖分子不能进入保卫细胞,在质量浓度为1.3g/mL的蔗糖溶液取代清水,保卫细胞失水导致气孔关闭,B错误;C、分析图形,植物在清水中叶片中气孔是开放的,而在质量浓度为1.3g/mL的蔗糖溶液,保卫细胞发生渗透失水,细胞液浓度增加,气孔将关闭的,C正确;D、在清水中,保卫细胞也发生渗透作用,D错误。故选C。2、C【解析】
乳酸菌分解葡萄糖的过程为细胞呼吸,属于物质不彻底氧化分解过程,氧化分解后能量大部分以热能形式散失,另一部分能量储存在ATP中。菌体内NADH和丙酮酸在酶的催化下转化为乳酸。【详解】A、乳酸菌分解葡萄糖释放的能量中约69%的以热能形式散失,A正确;B、乳酸菌分解葡萄糖的过程属于不彻底氧化分解过程,B正确;C、NADPH是光合作用光反应的产物,C错误;D、菌体繁殖需要除C、H、O
外其他元素,用于合成蛋白质、核酸等,培养瓶中仅含葡萄糖溶液没法大量繁殖,D正确。故选C。3、C【解析】
人体细胞有23对染色体,其中第1-22对为常染色体,第23对为性染色体。【详解】根据分析结合图示可知,第23对为性染色体,图中性染色体比其他的同源染色体多一条,其性染色体组成为两条相对较长的为X染色体,一条相对较短的为Y染色体,故其性染色体组成为XXY,C正确。故选C。4、B【解析】
减数分裂过程。减数第一次分裂间期:染色体复制染色体复制减数第一次分裂:前期。联会,同源染色体的非姐妹染色单体交叉互换;中期,同源染色体成对的排列在赤道板上;后期,同源染色体分离非同源染色体自由组合;末期,细胞质分裂。核膜,核仁重建纺锤体和染色体消失。减数第二次分裂:前期,核膜,核仁消失,出现纺锤体和染色体;中期,染色体形态固定,数目清晰;后期,着丝点分裂,姐妹染色单体分开成为染色体病均匀的移向两级;末期,核膜核仁重建,纺锤体和染色体消失。【详解】A、不考虑染色体畸变,减数分裂时,细胞中的X染色体数目是0或1或2条,A错误;B、若发生交叉互换,次级精母细胞中有可能出现三种不同颜色的4个荧光点,B正确;C、精细胞中应是2种颜色的2个荧光点,C错误;D、减数分裂后期Ⅰ,移向一极的是4个荧光点,D错误。故选B。【点睛】熟知减数分裂的过程是解答本题的关键,明确减数分裂过程中物质的变化过程是解答本题的另一关键!5、D【解析】
大肠杆菌的代谢能与伊红美蓝(EMB培养基的指示剂)反应,菌落呈黑色,因此可以制备EMB培养基来鉴别大肠杆菌。在实验室进行微生物培养的时候都需要进行严格的无菌操作,尽量减少杂菌的污染。【详解】A、干热灭菌法适用于对滤杯、滤膜和滤瓶进行灭菌,防止杂菌的污染,A正确;B、在酒精灯火焰附近操作可以减少空气中的杂菌污染,B正确;C、由于过滤完后细菌粘附在滤膜上,将滤膜紧贴在EMB培养基上可以将粘附的菌种接种在培养基上,C正确;D、EMB培养基属于鉴别培养基,没有选择作用,D错误;故选D。6、B【解析】
根据实验课题可知,实验的自变量是不同浓度的生长素(IAA)、赤霉素(GA3),因变量是苗长、根长,并且无关变量包括:溶液处理的时间等,无关变量会影响实验的结果,因此应保持相同且适宜。实验结果表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长调控均具有促进作用。【详解】A、应以蒸馏水浸种处理作为对照组,以3个重复组的平均值作为测定值,A错误;B、识图分析可知,GA主要促进幼苗茎的生长,对根的促进作用较弱,B正确;C、实验结果表明IAA、GA3对野牛草幼苗的生长调控均具有促进作用,C错误;D、在野牛草幼苗的生长过程中,IAA和GA3均不直接参与细胞代谢,只是对植物生命活动起到调节作用,D错误。故选B。7、C【解析】
1、Fe是血红蛋白的重要组成成分,人体缺铁会导致血红蛋白含量减少,运输氧气的功能下降;2、蛋白质是由氨基酸脱水缩合形成的氨基酸的氨基与另一个氨基酸的羧基反应形成水,并形成肽键;3、糖类的元素组成是C、H、O,脂质的元素组成主要是C、H、O,有的还含有N、P。【详解】A、碳链是构成生物大分子的基本骨架,故碳是所有生命系统中的核心元素,A正确;B、Fe2+是血红蛋白的必要成分,人体缺铁会导致血红蛋白含量减少,运输氧气的功能下降,B正确;C、脂质中的磷脂含有C、H、O、N、P,C错误;D、胰岛素属于蛋白质,其中的氮元素主要存在于肽键中,D正确。故选C。【点睛】本题考查组成生物体的化学元素和化合物,考查学生理解所学知识要点,把握知识的内在联系,并应用相关知识通过比较、分析、综合等方法解决问题的能力。8、D【解析】
当体温升高时,机体产热大于散热;当持续高温时,机体产热等于散热;当体温下降时,机体产热小于散热。【详解】A、患者血氧饱和度下降,机体为补偿缺氧就加快呼吸及血循环,可使人出现呼吸急促、心率加快的现象,A正确;B、治愈后的机体在一段时间内含有可特异性识别SARS-CoV-2的抗体和记忆细胞,保持对SARS-CoV-2免疫的能力,B正确;C、体积分数为70%的酒精能使SARS-CoV-2的蛋白质外壳变性,破坏病毒的结构,从而失去感染力,C正确;D、患者发热时,机体产热、散热均增加,D错误。故选D。【点睛】本题通过对SARS-CoV-2的分析,主要考查机体免疫调节和体温调节,题干较新颖,考查内容较基础。二、非选择题9、限制酶和DNA连接酶具有全能性内细胞团细胞胰蛋白酶或胶原蛋白酶贴壁生长正确互换整合正确互换整合后的染色体上只有只有,无、,具有G418抗性,故能在含有G418和DHPG的培养液中生长,错误互换整合后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个,而、的产物都能把DHPG转化成有毒物质,故在含有G418和DHPG的培养液中错误整合的细胞死亡尿液中霉臭味显著降低【解析】
DNA重组技术至少需要三种工具:限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶、运载体。构建重组载体时,首先需用限制性核酸内切酶切割目的基因和运载体,再用DNA连接酶连接目的基因和运载体形成重组载体。胚胎干细胞简称ES或EK细胞,来源于早期胚胎或原始性腺(即囊胚期的内细胞团),因此获取的胚胎干细胞应取自囊胚的内细胞团。结合题图可知,正常互换后的染色体DNA上只有,而无、;错误整合时,载体的两个中至少会有一个与一起整合到染色体DNA上,故由于正确互换后的细胞染色体上有,无、,故对G418有抗性,可在含G418的培养液中正常生活,而错误互换后的染色体DNA上由于含有至少1个,而、的产物都能使细胞死亡,故错误互换的细胞不能生存,据此分析。【详解】(1)构建重组载体时,常用的工具酶有限制性核酸内切酶(限制酶)、DNA连接酶。实验用小鼠胚胎干细胞作为PKU基因的受体细胞,除了胚胎干细胞能大量增殖外,还因为胚胎干细胞具有全能性。(2)为获得小鼠的胚胎干细胞,可将小鼠囊胚中的内细胞团细胞取出,并用胰蛋白酶或胶原蛋白酶处理使其分散成单个细胞进行培养,培养过程中大部分细胞会贴附在培养瓶的表面生长,这种现象称为贴壁生长。(3)已知含有的细胞具有G418的抗性,、的产物都能把DHPG转化成有毒物质而使细胞死亡,据分析可知,正确互换后的染色体上只有只有,无、,错误互换后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个,因此,转化后的胚胎干细胞依次在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中进行培养,在双重选择下存活下来的是正常互换整合的胚胎干细胞,原因是:正确互换后的染色体上只有只有,无、,具有G418抗性,故能在含有G418及同时含有G418和DHPG的培养液中生长,错误互换后的细胞中染色体DNA上含有和至少1个,而、的产物都能把DHPG转化成有毒物质,因此在含有G418和DHPG的培养液中死亡。(4)苯丙酮尿症是由于苯丙氨酸代谢途径中的酶缺陷,使得苯丙氨酸不能转变成为酪氨酸,导致苯丙氨酸及其酮酸蓄积,并从尿中大量排出,主要表现为智力低下,尿液中有霉臭味,将筛选得到的胚胎干细胞培育成小鼠,若PKU基因成功表达,则从个体生物学水平检测,小鼠尿液中霉臭味显著降低。【点睛】本题考查了基因工程和胚胎工程等相关知识,要求学生能够识记胚胎干细胞的来源,明确基因表达载体构建过程及目的基因的表达和检测,本题难点在于序列交换后细胞的筛选。10、20℃、28℃线粒体增加RuBP羧化酶数量(浓度)O2二碳化合物(C2)高[H]和ATP【解析】
据图分析:图甲表示不同二氧化碳浓度和不同温度对净光合作用的影响。图乙中在一定的范围内随叶肉细胞间的二氧化碳浓度的升高,五碳化合物的含量逐渐减小,超过一定的范围(二氧化碳饱和点)五碳化合物含量会维持在一定的水平上。图丙中,高光强与高氧气浓度可以导致光呼吸增强,二氧化碳浓度增加可以抑制光呼吸。据此分析作答。【详解】(1)图甲中,CO2浓度分别为600μmol·L-1和1200μmol·L-1时,对应的曲线中20℃、28℃的净光合速率最大,更有利于该植物生长。当CO2浓度为200umol·L-1时,28℃条件下该植物根尖细胞只进行呼吸作用,故产生ATP的细胞器是线粒体。(2)图乙中,A→B,随叶肉细胞间的二氧化碳浓度的升高,叶肉细胞吸收CO2速率增加,二氧化碳的固定加快,五碳化合物消耗增多,含量下降,同时三碳化合物生成增多,还原加快,消耗ATP的速率增加,使叶肉细胞有机物的合成增多。B→C保持稳定的原因是已经达到二氧化碳饱和点,内因是受到RuBP羧化酶数量(浓度)的限制。(3)据图丙分析可知,在叶绿体中,在RuBP羧化酶催化下C5与氧气的反应生成二碳化合物进入线粒体放出CO2,称之为光呼吸,故当O2与CO2比值高时,有利于光呼吸而不利于光合作用。(4)光呼吸的生理作用在于干旱天气和过强光照下,因为温度很高,蒸腾作用很强,气孔大量关闭,CO2供应减少,此时的光呼吸可以消耗光反应阶段生成的多余的[H]和ATP,减少细胞受损的可能,而光呼吸产生的CO2又可以作为暗反应阶段的原料,因此光呼吸对植物有重要的正面意义。【点睛】本题结合生理过程图和曲线图,综合考查光合作用和呼吸作用、影响光合速率和呼吸速率的环境因素,要求考生识记光合作用和呼吸作用的具体过程,能准确判断图甲中各过程及各物质的名称;掌握影响光合速率和呼吸速率的因素,明确乙图中黑暗中释放CO2和光照下吸收CO2的含义,再结合所学的知识答题。11、出生率、死亡率和迁入率、迁出率活动能力弱,活动范围小对人类生存环境无污染化学信息和行为信息合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分【解析】
1、种群的数量特征包括种群密度、年龄组成(增长型、稳定型和衰退型)、性别比例、出生率和死亡率、迁入率和迁出率。其中出生率和死亡率、迁入率和迁出率能决定种群密度的大小;年龄组成能预测种群密度的变化;性别比例也能影响种群密度的大小。2、种群密度的调查方法:样方法和标志重捕法。3、生态系统中生物的活动离不开信息的作用,信息在生态系统中的作用主要表现在:①生命活动的正常进行;②种群的繁衍;③调节生物的种间关系,以维持生态系统的稳定。4、能量流动的意义:人们研究生态系统能量流动的意义是可以帮助人们科学规划、设计人工生态系统,使能量得到最有效的利用,另一方面还可以帮助人们合理的调整生态系统中的能量流动关系,使能量持续高效的流向对人类最有益的部分。【详解】(1)决定种群密度的直接因素有出生率、死亡率和迁入率、迁出率。(2)蝗虫幼体跳蝻活动能力弱,活动范围小,所以采用样方法调查种群密度。(3)微生物农药防治是生物防治,可以减少化学农药的使用,对人类生存环境无污染。(4)利用气味传递的属于化学信息。(5)消灭蝗虫,可以合理调整生态系统的能量流动关系,使能量持续高效地流向对人类最有益的部分。【点睛】本题以“沙漠蝗虫”为材料综合考查种群的特征、种群密度的调查、生态系统能量流动和信息传递的知识,考生结合教材识记即可解答。12、相对性状红眼雌蝇:白眼雄蝇=1:1交叉遗传XaXaY白眼雌蝇(或红眼雄蝇,或二者均有)选择该白眼雌果蝇的具有细胞分裂能力的组织,制作临时装片,观察细胞内性染色体组成。若性染色体为组成XXY,则假设二成立;若性染色体组成为组成XX,则假设一成立。【解析】
1、伴性遗传是指控制生物性状的基因位于性染色体上,在遗传上总是和性别相关联的现象。根据题意可知,果蝇红眼对白眼为显性,由位于X染色体
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