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文档简介

上海市宝山区行知实验中学2024届高考压轴卷生物试卷考生须知: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.镰刀型细胞贫血症、血友病、21三体综合征都是常见的遗传病,下列与三种遗传病的特征均符合的是()A.都是父亲或母亲减数分裂异常造成的B.在男性或女性群体的发病率相同C.都是由遗传物质发生改变引起的D.都出现异常的酶影响代谢正常进行2.鸡的性别决定方式为ZW型,鸡的芦花羽对非芦花羽为完全显性,控制该相对性状的基因(A/a)位于Z染色体上,其中存在胚胎纯合致死现象。下列相关叙述错误的是()A.雌鸡只存在一种基因型和一种表现型B.雄鸡存在两种基因型时对应两种表现型C.非芦花雌鸡与芦花雄鸡杂交,子代中雄∶雌=2∶1D.若亲本杂交后子代雄∶雌为1∶1,则亲本雄鸡为纯合子3.下图甲是果酒和果醋发酵的装置图,图乙是果酒和果醋制作过程中发生的物质变化。下列有关叙述中,正确的是()A.甲装置可先用于果醋的制作,后用于果酒的制作B.用甲装置制作果酒时,要加入适量的酵母菌,且一直关紧阀bC.酵母菌是嗜温菌,所以果酒发酵所需的最适温度高于果醋发酵D.过程③和④都需要氧气的参与,但反应场所不同4.某研究性学习小组设计如图1所示实验装置来测量H2O2酶催化H2O2反应放出的O2含量,在最适条件下将反应室旋转180°,使滤纸片与H2O2溶液混合,每隔30s读取并记录注射器刻度,共进行2min,得到如图2所示曲线①,下列说法正确的是()A.若仅改变滤纸片的数量,可以探究底物浓度对酶促反应速率的影响B.若仅提高环境温度,实验结果如曲线②所示C.若仅提高H2O2溶液pH,实验结果如曲线③所示D.若仅改变滤纸片数量,实验结果均如曲线①所示,说明酶具有专一性5.在栽培二倍体水稻(2N)的过程中,有时会发现单体植株(2N-1),例如有一种单体植株就比正常植株缺少一条5号染色体,称为5号单体植株。利用5号单体植株进行杂交实验,结果如下表所示。下列分析正确的是杂交亲本实验结果5号单体(雌)×正常二倍体(雄)子代中单体占25%,正常二倍体占75%5号单体(雄)×正常二倍体(雌)子代中单体占4%,正常二倍体占96%A.5号单体植株可以由花粉粒直接发育而来B.5号单体变异类型属于染色体结构的变异C.根据表中的数据分析,可以分析得出N-1型配子的雄配子育性较低D.实验中产生的子代单体可能原因是其亲本在减数分裂中同源染色体没有分离6.某动物种群中,AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%和25%。若该种群中的aa个体没有繁殖能力,其他个体间可以随机交配,理论上,下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为()A.3∶3∶1 B.1∶2∶1 C.1∶2∶0 D.4∶4∶17.广东地区高发的β地中海贫血症属于常染色体遗传病。研究发现,由正常基因A突变成致病基因a,患者的β珠蛋白(血红蛋白的组成部分)合成受阻,原因如图所示(AUG、UAG分别为起始和终止密码子)。以下叙述不正确的是()A.β地中海贫血症是β珠蛋白第39位氨基酸的编码序列发生了基因突变所致B.该病体现了基因通过控制蛋白质的合成间接控制生物体的性状C.若异常mRNA进行翻译产生了异常β珠蛋白,与正常β珠蛋白相比,则该异常蛋白肽链更短D.正常基因A发生了碱基对的替换,改变了DNA碱基对内的氢键数,突变成β地中海贫血症基因a8.(10分)赤霉素能够促进大麦种子萌发与赤霉素诱导a-淀粉酶合成有关,而赤霉素诱导α-淀粉酶合成与其调节基因转录有关。下列叙述正确的是()A.赤霉素使淀粉酶的合成原料增加,合成速率加快B.大麦种子萌发时淀粉酶的表达提高,呼吸作用增强C.RNA合成抑制剂不影响赤霉素发挥作用D.赤霉素自身的生物合成不受基因组控制二、非选择题9.(10分)基因工程又称基因拼接技术和DNA重组技术,是以分子遗传学为理论基础,以分子生物学和微生物学的现代方法为手段。如图是基因工程示意图,请据图回答下列问题:(1)从基因文库中提取的目的基因通过PCR技术进行扩增时,所用的酶与细胞内同类酶的差异在于该酶______________。(2)进行①过程时,需用______________酶切开载体以插入目的基因。若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过表达载体而不能直接将目的基因导人受体细胞,原因是应___________________(答出两点即可)。(3)若图中宿主细胞为大肠杆菌,一般情况下②过程不能直接用未处理的大肠杆菌作为受体细胞,原因是____________________________;已转化的宿主细胞(大肠杆菌)指的是____________________________。(4)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解。为防止蛋白质被降解,在实验中应选用______________的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化的过程中应添加______________的抑制剂。10.(14分)细胞生命活动的稳态离不开基因表达的调控,mRNA降解是重要调控方式之一。(1)在真核细胞的细胞核中,_________酶以DNA为模板合成mRNA。mRNA的5′端在相关酶作用下形成帽子结构,保护mRNA使其不被降解。细胞质中D酶可催化脱去5′端帽子结构,降解mRNA,导致其无法_________出相关蛋白质,进而实现基因表达调控。(2)脱帽降解主要在细胞质中的特定部位——P小体中进行,D酶是定位在P小体中最重要的酶。科研人员首先构建D酶过量表达细胞。①科研人员用_________酶分别切割质粒和含融合基因的DNA片段,连接后构建图1所示的表达载体。将表达载体转入Hela细胞(癌细胞)中,获得D酶过量表达细胞,另一组Hela细胞转入_________作为对照组。在含5%_________的恒温培养箱中培养两组Hela细胞。②通过测定并比较两组细胞的D酶基因表达量,可确定D酶过量表达细胞是否制备成功。请写出从RNA和蛋白质水平检测两组细胞中D酶量的思路。RNA水平:_________。蛋白质水平:_________。(3)为研究D酶过量表达是否会促进P小体的形成,科研人员得到图2所示荧光测定结果。①D酶过量表达的Hela细胞荧光结果表明,D酶主要分布在_________中。②比较两组荧光结果,推测_________。(4)研究发现细菌mRNA虽没有帽子结构,但其与mRNA降解相关的R酶也具有脱帽酶活性,可推测脱帽活性可能出现在真核生物mRNA的帽子结构出现_________;从进化的角度推测,D酶和R酶的_________序列具有一定的同源性。11.(14分)已知某果蝇的翅型有正常翅、斑翅、残翅三种,受两对等位基因控制。纯合的残翅雄果蝇和纯合的正常翅雌果蝇杂交,F1全为正常翅,F1的雌雄果蝇自由交配,F2中斑翅:残翅:正常翅=3:4:9,且斑翅全为雄性。据此回答下列问题:(1)这两对等位基因在何种染色体上:______________________。(2)F2的正常翅果蝇基因型有_______种。F2的正常翅果蝇中雌性与雄性比值为________。(3)若F2残翅果蝇自由交配,则后代表现型为___________。(4)若F2斑翅果蝇与纯合的残翅果蝇杂交,后代中残翅所占的比例为___________。12.Ⅰ、凝乳酶是奶酪生产中的关键性酶。培育产高酶活力凝乳酶微生物菌种是目前最有前途的发展方向。图1为产高酶活力凝乳酶的枯草芽孢杆菌培育过程。(1)图1所示的b过程的目的是为________,接种用的方法是_______。培养过程需要将平板倒置目的是_____。Ⅱ、在35℃、40分钟内能凝固1mL10%奶粉所需的酶量为一个酶活力单位(U)。图2表示图1中提取得到的各种凝乳酶活力检测结果。(2)据图2所示,酶催化能力最强的是_______组,而各组酶催化能力存在差异的原因是______。(3)在实际生产中,将凝乳酶进行固定化,固定化酶技术的优点是_________,与固定化酶技术相比,固定化细胞的特点是______。(4)分离纯化特定的酶,常使用的方法是凝胶色谱法和电泳法。使用凝胶色谱法分离酶,最先分离出来的是分子量________(大或小)的酶分子。

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【解题分析】

遗传病分为三大类:其一是染色体病或染色体综合征,遗传物质的改变在染色体水平上可见,表现为数目或结构上的改变。其二是单基因病,主要是指一对等位基因的突变导致的疾病,分别由显性基因和隐性基因突变所致。第三是多基因病,这类疾病涉及多个基因起作用,与单基因病不同的是这些基因没有显性和隐性的关系,每个基因只有微效累加的作用。【题目详解】A、镰刀型细胞贫血症、血友病是单基因疾病,有可能是受精卵进行有丝分裂过程中基因发生了突变,A错误;B、血友病是X染色体隐性病,男性发病率大于女性,B错误;C、镰刀型细胞贫血症、血友病、21三体综合征都是常见的遗传病,都是由于遗传物质改变引起的疾病,C正确;D、镰刀型细胞贫血症是由于基因发生突变导致蛋白质的结构发生改变,没有引起酶的改变,D错误。故选C。【题目点拨】本题考生需要识记遗传病的概念及种类,进行分析。2、B【解题分析】

鸡的性别决定方式为ZW型,性染色体组成为ZZ的为雄性,性染色体组成为ZW的为雌性。鸡的芦花羽对非芦花羽为完全显性,其中存在胚胎纯合致死现象,可能为显性纯合致死,也可能为隐性纯合致死。【题目详解】A、雌鸡的基因型为ZAW或ZaW,无论是显性纯合致死还是隐性纯合致死,雌鸡都只存在一种基因型和一种表现型,A正确;B、雄鸡的基因型为ZAZA、ZAZa、ZaZa,若为隐性纯合致死时,存在两种基因型,但只有一种表现型,B错误;C、群体中存在非芦花雌鸡时,说明纯合致死的为显性纯合子,则芦花雄鸡的基因型为ZAZa,非芦花雌鸡(ZaW)与芦花雄鸡(ZAZa)杂交,子代中ZAZa∶ZaZa∶ZAW(致死)∶ZaW=1∶1∶1∶1,所以雄∶雌=2∶1,C正确;D、无论是显性纯合子致死还是隐性纯合子致死,只要亲本雄性为杂合子,子代中必然有一种基因型的雌性会死亡,使子代雄∶雌=2∶1,所以若子代雄∶雌为1∶1,则亲本雄鸡应为纯合子,D正确。故选B。3、D【解题分析】

根据题意和图示分析可知:甲是发酵装置,乙是果酒、果醋制作的实验原理,①是葡萄糖酵解形成丙酮酸的阶段,发生的场所是细胞质基质,②是酵母菌无氧呼吸的第二阶段,发生的场所是细胞质基质,③是有氧呼吸的第二、第三阶段,发生的场所是线粒体,④是醋酸菌发酵形成醋酸的过程。【题目详解】因为醋酸菌可利用酒精生产醋酸,但酵母菌不能利用醋酸生产酒精,故甲装置可先用于果酒的制作,后用于果醋的制作,A错误;甲装置中,阀b控制排气,阀a控制进气,制作果酒时应关闭阀a以创造缺氧环境,适时打开阀b几秒钟以排出产生的CO2,B错误;醋酸菌是嗜热菌,果醋发酵所需的最适温度高于果酒发酵时的温度,C错误;过程③表示有氧呼吸的第二和第三阶段,该过程需用氧气的参与,反应场所在线粒体;过程④表示果醋发酵,由于醋酸菌是嗜氧菌,因此该过程也需要氧气的参与,但醋酸菌是原核生物,没有线粒体,故③和④过程的反应场所不同,D正确。故选D。4、C【解题分析】

分析题图可知:滤纸片经过肝脏研磨液浸泡,故其数量可代表酶的数量,因变量为反应放出的O2含量,据此分析作答。【题目详解】A、滤纸片上有H2O2酶,若仅改变滤纸片的数量,可以探究酶浓度对酶促反应速率的影响,A错误;BC、据题干信息可知:该实验是在在最适条件下进行的,故若提高环境温度或改变溶液的pH,酶促反应速率均下降且最终生成的02量不变,结果如曲线③所示,B错误,C正确;D、酶的专一性是指一种酶只能催化一种或一类化学反应,若仅改变滤纸片数量,并无相应的不同酶或底物的对照,无法证明酶的专一性;仅改变滤纸片的数量,实验结果均如图①所示,说明底物有限,D错误。故选C。【题目点拨】解答此题需要明确题干中各种物质的实质,并把握题干信息“最适条件”,进而分析作答。5、C【解题分析】

1、染色体变异包括染色体结构、数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。染色体数目变异可以分为两类:一类是细胞内个别染色体的增加或减少,另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。2、根据题意和图表分析可知:单体♀在减数分裂时,形成的N-1型配子多于N型配子;N-1型配子对外界环境敏感,尤其是其中的雄配子育性很低。【题目详解】A、该单体植株就比正常植株缺少一条5号染色体,是由受精卵发育而来,仍属于二倍体,A错误;B、该单体变异类型属于染色体数目的变化,是个别染色体数目的变化,B错误;C、在杂交亲本5号单体(♂)×正常二倍体(♀)的后代中,子代中单体占4%,正常二倍体占96%,说明N-1型配子的雄配子育性很低,C正确;D、实验中产生的子代单体的亲本在减数分裂中同源染色体正常分离,D错误。故选C。【题目点拨】本题考查了减数分裂和染色体变异的有关知识,要求考生能够掌握减数分裂过程中染色体的行为变化,掌握染色体数目变异的两种类型,再结合表格数据准确分析判断。6、D【解题分析】

AA、Aa和aa基因型的个体依次占25%、50%、25%,若该种群中的aa个体没有繁殖能力,则具有繁殖能力的个体中,AA占25%÷(25%+50%)=1/3,Aa占2/3,因此A的基因频率为1/3+2/3×1/2=2/3,a的基因频率为1/3。根据遗传平衡定律,其他个体间可以随机交配,后代中AA的频率=2/3×2/3=4/9,Aa的频率=2×1/3×2/3=4/9,aa的频率=1/3×1/3=1/9,因此下一代中AA∶Aa∶aa基因型个体的数量比为4∶4∶1,D项正确,A、B、C项错误。故选D。【题目点拨】本题考查基因分离定律的实质及应用、基因频率的计算,要求考生基因频率的相关计算,能根据基因频率计算基因型频率,注意”基因型aa的个体失去繁殖后代的能力“这一条件的应用。7、B【解题分析】

分析图解可知,过程①表示遗传信息的转录,过程②表示翻译。图中可以看出,基因突变后,密码子变成了终止密码子,因此会导致合成的肽链缩短。【题目详解】AD、β地中海贫血症是正常基因A发生了碱基对的替换,即由

G→A,G/C碱基对3个氢键,A/T碱基对含两个氢键,改变了DNA碱基对内的氢键数,突变成β-地中海贫血症基因a,导致β珠蛋白第39位氨基酸的编码序列发生了基因突变,AD正确;B、该病体现了基因通过控制蛋白质的合成直接控制生物体的性状,B错误;

C、图中看出,替换后的部位转录形成的密码子为UAG,该密码子为终止密码子,因此若异常mRNA进行翻译产生了异常β-珠蛋白,则该异常β-珠蛋白与正常β-珠蛋白相比,则该异常蛋白肽链更短,C正确。故选B。8、B【解题分析】

根据题目信息,赤霉素诱导。淀粉酶合成是与其调节基因转录有关的,因此不会使淀粉酶的合成原料氨基酸增加,但抑制RNA合成将影响赤霉素发挥作用。大麦种子萌发时淀粉酶的表达提高,淀粉水解产生更多葡萄糖,呼吸作用增强。赤霉素的生物合成受基因组控制。【题目详解】A、根据题干信息,赤霉素诱导α-淀粉酶合成与其调节基因转录有关,即α-淀粉酶合成基因转录形成信使RNA,A错误;B、大麦种子萌发时淀粉酶的表达提高,使得淀粉水解形成可溶性糖类,呼吸作用增强,B正确;C、根据题干信息,赤霉索诱导α-淀粉酶合成与其调节基因转录有关,则RNA合成抑制剂抑制转录,进而影响赤霉素发挥作用,C错误;D、赤霉素自身的生物合成受基因组控制的选择性表达,D错误。故选B。【题目点拨】本题考查了激素的作用特点,意在考查考生理解赤霉素的作用,提取题干信息,理解转录和翻译的相关内容,难度不大。二、非选择题9、耐高温(或具有热稳定性)限制(或限制性核酸内切)目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子目的基因无表达所需的终止子未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力弱已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞蛋白酶缺陷型蛋白酶【解题分析】

基因工程技术的基本步骤:(1)目的基因的获取:方法有从基因文库中获取、利用PCR技术扩增和人工合成。(2)基因表达载体的构建:是基因工程的核心步骤,基因表达载体包括目的基因、启动子、终止子和标记基因等。(3)将目的基因导入受体细胞:根据受体细胞不同,导入的方法也不一样。将目的基因导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法;将目的基因导入动物细胞最有效的方法是显微注射法;将目的基因导入微生物细胞的方法是感受态细胞法。(4)目的基因的检测与鉴定:分子水平上的检测:①检测转基因生物染色体的DNA是否插入目的基因−−DNA分子杂交技术;②检测目的基因是否转录出了mRNA−−分子杂交技术;③检测目的基因是否翻译成蛋白质--抗原-抗体杂交技术。个体水平上的鉴定:抗虫鉴定、抗病鉴定、活性鉴定等。【题目详解】(1)利用PCR技术扩增目的基因时,需要特殊的耐高温的DNA聚合酶。(2)在构建基因表达载体时,需用限制酶将载体切开,以便目的基因的插入;若要使目的基因在受体细胞中表达,需要通过表达载体而不能直接将目的基因导入受体细胞,原因是目的基因无复制原点、目的基因无表达所需启动子和终止子。(3)若受体细胞是大肠杆菌(微生物),由于未处理的大肠杆菌吸收质粒(外源DNA)的能力弱,则需要用钙离子处理大肠杆菌,使之成为感受态细胞;已转化的宿主细胞(大肠杆菌)指的是已导入目的基因并且目的基因能稳定遗传和表达的细胞。(4)真核生物基因(目的基因)在大肠杆菌细胞内表达时,表达出的蛋白质可能会被降解,为防止蛋白质被降解,可以选用不能产生该蛋白酶的缺陷细菌以及使用能够抑制蛋白酶活性的药物,因此为防止蛋白质被降解,在实验中应选用蛋白酶缺陷型的大肠杆菌作为受体细胞,在蛋白质纯化的过程中应添加蛋白酶的抑制剂。【题目点拨】本题主要考查基因工程的相关知识,主要考查学生从图中获取相关的生物学信息,运用所学知识,通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题作出解释的能力。10、RNA聚合翻译XhoⅠ和SalⅠ空质粒(不含融合基因的质粒)CO2分别提取两组细胞总RNA,逆转录形成cDNA,用D酶基因的特异性序列设计引物,通过PCR技术,测定并比较两组细胞D-mRNA量(提取两组细胞的总RNA,用D酶基因的特异性序列设计基因探针,测定并比较两组D-mRNA量)检测两组细胞中红色荧光的量来反映D酶的量细胞质D过量表达会促进P小体形成之前氨基酸【解题分析】

基因工程的工具:(1)限制酶:能够识别双链DNA分子的某种特定核苷酸序列,并且使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断裂。(2)DNA连接酶:连接的是两个核苷酸之间的磷酸二酯键。(3)运载体:常用的运载体:质粒、噬菌体的衍生物、动植物病毒。目的基因的检测与鉴定

①首先要检测转基因生物的染色体DNA上是否插入了目的基因,方法是采用DNA分子杂交技术。②其次还要检测目的基因是否转录出mRNA,方法是采用分子杂交技术。③最后检测目的基因是翻译成蛋白质,方法是采用抗原一抗体杂交技术。④讲行个体生物学鉴定。生物进化的方向是:从简单到复杂,从低级到高级,水生到陆生,由原核到真核。基因能够通过控制蛋白质的合成来控制生物的性状,基因控制蛋白质合成需要经过转录和翻译两个过程。【题目详解】(1)在真核细胞的细胞核中,以部分解旋的DNA的一条链为模板在RNA聚合酶的催化下,利用细胞核内游离的核糖核苷酸合成RNA(mRNA)的过程称为转录。通常情况下,转录出的mRNA从核孔进入细胞质中与核糖体结合,完成后续的翻译过程,实现基因对蛋白质的控制,当细胞质中D酶可催化脱去5′端帽子结构,降解mRNA,导致其无法翻译出相关蛋白质,进而实现基因表达调控。(2)①由图中表达载体的模式图显示XhoⅠ和SalⅠ两种限制酶的识别位点位于融合基因的两端,故可推测科研人员用XhoⅠ和SalⅠ酶分别切割质粒和含融合基因的DNA片段,进而实现了基因表达载体的构建。将表达载体转入Hela细胞(癌细胞)中,获得D酶过量表达细胞,为了设置对照,对照组的处理是将空质粒(不含融合基因的质粒)转入Hela细胞。在含5%CO2的恒温培养箱中培养两组Hela细胞。②基因的表达包括转录和翻译两个步骤,转录的产物是RNA,翻译的产物是蛋白质,为了检测比较两组细胞的D酶基因表达量,可通过比较两组细胞中RNA和蛋白质水平即可在RNA水平采取的方法为:分别提取两组细胞总RNA,逆转录形成cDNA,用D酶基因的特异性序列设计引物,通过PCR技术,测定并比较两组细胞D-mRNA量(提取两组细胞的总RNA,用D酶基因的特异性序列设计基因探针,测定并比较两组D-mRNA量)。蛋白质作为生物性状的表达者,由于D酶基因和荧光基因融合在一起,故可通过检测荧光蛋白的量确定D酶的表达量,具体做法为:检测两组细胞中红色荧光的量来反映D酶的量。(3)为研究D酶过量表达是否会促进P小体的形成,科研人员得到图2所示荧光测定结果,由图2的实验结果可知。①D酶过量表达的Hela细胞荧光主要在细胞质中显示,故可知,D酶主要分布在细胞质中。②结果显示D酶过量表达的Hela细胞中P小体较多,故推测D过量表达会促进P小体形成。(4)生物进化的顺序为由原核生物进化为真核生物,细菌为原核生物,研究发现细菌mRNA虽没有帽子结构,但其与mRNA降解相关的R酶也具有脱帽酶活性,故此可推测脱帽活性可能出现在真核生物mRNA的帽子结构出现之前;从进化的角度推测,D酶和R酶的氨基酸序列应该具有一定的同源性。【题目点拨】熟知基因工程的一般步骤和相关的操作要的是解答本题的关键!获取题目中的有用信息进行合理的分析综合是解答本题的另一关键!11、一对位于常染色体上,另一对位于X染色体上62:1全为残翅1/3【解题分析】

由题意可知,果蝇的翅型受两对等位基因的控制,根据子二代中斑翅:残翅:正常翅=3:4:9,可以判断两对等位基因符合基因的自由组合定律;又因为子二代中斑翅均为雄性,即雌雄的表现型不一致,故可以确定其中一对等位基因位于X染色体上。【题目详解】(1)F2代斑翅全为雄性,说明有性状与性别相联系,有基因在X染色体上。F1代自由交配产生的F2代至少有16种配子的组合方式(9+3+4),即两对等位基因自由组合。因此两对等位基因一对位于常染色体上,另一对位

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