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忆教材. 第一单元 遗传因子的发现. 第一讲 孟德尔的豌豆杂交实验 ( 一 ). 研考点. 明考向. 高考随堂体验. 提能力. 课时活页作业. 一、一对相对性状的杂交实验 1 .常用概念辨析 [ 判断正误 ] (1) 生物体能表现出来的性状就是显性性状。 (×) (2) 性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。 (×) (3) 豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。 (√) (4) 等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上的基因。 (×)

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Presentation Transcript


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忆教材

第一单元

遗传因子的发现

第一讲

孟德尔的豌豆杂交实验(一)

研考点

明考向

高考随堂体验

提能力

课时活页作业


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一、一对相对性状的杂交实验

1.常用概念辨析[判断正误]

(1)生物体能表现出来的性状就是显性性状。 (×)

(2)性状分离是子代同时出现显性性状和隐性性状的现象。(×)

(3)豌豆的高茎和矮茎是一对相对性状。 (√)

(4)等位基因是指位于一对同源染色体相同位置上的基因。(×)

(5)纯合子自交后代都是纯合子,杂合子自交后代都是杂合

子。 (×)

(6)纯合子与纯合子杂交,后代全部都是纯合子。 (×)


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2.实验过程[填空]

相对

显性

高茎

性状分离

矮茎


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二、对性状分离现象的解释及验证

1.理论解释[填空]

(1)生物的性状是由决定的。

(2)体细胞中遗传因子是存在的。

(3)在形成时,成对的遗传因子彼此分离,

分别进入不同的配子中。配子中只含有每对遗传

因子中的一个。

(4)受精时,雌雄配子的结合是。

遗传因子

成对

生殖细胞

随机的


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2.遗传图解[填空]

(1)杂交实验:


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(2)验证实验——测交:


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[悟一悟]

孟德尔验证实验中为什么用隐性类型对F1进行测交实验?

提示:隐性纯合子产生的配子只含有一种隐性配子,能使F1中含有的基因,在后代中全表现出来,分析测交后代的性状表现即可推知被测个体产生配子种类。


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三、分离定律的实质[判断正误]

(1)在杂合子的细胞中,位于一对同源染色体上的等位

 基因,具有一定的独立性。         (√)

(2)在减数分裂形成配子过程中,等位基因随着同源染

 色体的分开而分离,分别进入不同的配子中,独立遗

 传给后代。                (√)


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1.分离定律的假说演绎过程


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2.基因分离定律的实质

下图表示一个遗传因子组成为Aa的性原细胞产生配子

的过程:

由图得知,遗传因子组成为Aa的精(卵)原细胞可能产生

A和a两种类型的雌雄配子,比例为1∶1。


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巧记“假说——演绎过程”

观察现象提问题,分析问题提假说,

演绎推理需验证,得出结论成规律。


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显隐性性状的判断

(1)根据子代性状判断:

①不同性状的亲本杂交⇒子代只出现一种性状⇒子代所出

现的性状为显性性状。

②相同性状的亲本杂交⇒子代出现不同性状⇒子代所出现

的新的性状为隐性性状。

(2)根据子代性状分离比判断:具一对相对性状的亲本杂交

⇒F2代性状分离比为3∶1⇒分离比为3的性状为显性性状。


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(3)合理设计杂交实验,判断显隐性:


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[特别提醒]

①测交法应用的前提条件是已知生物性状的显隐性。此方

法常用于动物遗传因子组成的检测。

②植物常用自交法,也可用测交法,但自交法更简便。


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1.杂合子(Aa)产生雌雄配子数量不相等

基因型为Aa的杂合子产生雌配子有两种A∶a=1∶1或

产生雄配子有两种A∶a=1∶1,但雌雄配子的数量比

不相等,一般来说,生物产生的雄配子数远远多于雌

配子数。


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2.自交与自由交配

自交强调的是相同基因型个体之间的交配,即:A

A×AA、Aa×Aa、aa×aa;自由交配强调的是群体

中所有雌雄个体间进行随机交配,即:AA×AA、

Aa×Aa、aa×aa、AA♀×Aa♂、AA♂×Aa♀等

随机组合。


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3.符合基因分离定律并不一定就会出现特定性状分离比

原因如下:

(1)F2中3∶1的结果必须在统计大量子代后才能得到;子代

数目较少,不一定符合预期的分离比。

(2)某些致死基因可能导致遗传分离比变化,如隐性致死、

纯合致死、显性致死等。


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1.水稻的晚熟和早熟是一对相对性状,晚熟受显性基因

(E)控制。现有纯合的晚熟水稻和早熟水稻杂交,下列

说法不正确的是 ()

A.F1的基因型是Ee,表现型为晚熟

B.F1自交时产生的雌雄配子数量之比为1∶1

C.F1自交后得F2,F2的基因型是EE、Ee和ee,其比

例为1∶2∶1

D.F2的表现型为晚熟和早熟,其比例为3∶1


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解析:在数量上,雄配子数量远大于雌配子,但F1自交时产生的两种雄配子数量之比或两种雌配子数量之比为1∶1。

答案:B


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2.南瓜的花色是由一对等位基

因(A和a)控制的,用一株开

黄花的南瓜和一株开白花的

南瓜杂交,子代(F1)既有开黄

花的,也有开白花的。让F1自交产生F2,表现型如右

图所示。下列说法不正确的是 ()

.


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A.由①可知黄花是隐性性状

B.由③可知白花是显性性状

C.F1中白花的基因型是Aa

D.F2中,开黄花与开白花南瓜的理论比是5∶3


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解析:③过程中,白花南瓜自交后代发生性状分离,说明该白花的基因型是Aa,同时可知白花是显性性状,黄花是隐性性状,在F2中开白花所占的比例为1/2×3/4=3/8,开黄花所占的比例为1/2+1/2×1/4=5/8,所以开黄花与开白花的理论比为5∶3。

答案:A


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1.表现型与基因型的相互推导

(1)由亲代推断子代的基因型与表现型(正推型):


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1.杂合子Aa连续自交,第n代的比例分析


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根据上表比例,杂合子、纯合子所占比例的坐标曲线图为:


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2.果皮、种皮、胚、胚乳的基因型分析

(1)果皮(包括豆荚)、种皮分别由子房壁、珠被(母本体细胞)

发育而来,基因型与母本相同;

(2)胚(胚轴、胚根、胚芽、子叶组成)由受精卵发育而来,

基因型与其发育成的植株相同;

(3)胚乳由受精极核发育而来,基因型为母本配子基因型的

两倍加上父本配子基因型,如下图表示:


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[特别提醒]

果皮、种皮性状表现是母本基因表达的结果,观察其性状及分离比需延迟一代(即在下一代植株所结种子)才能观察到。


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等位基因与非等位基因

等位基因和非等位基因的区分点主要是看基因在染色体上的位置,如下图中非同源染色体上的D与E、D与e、d与E、d与e为非等位基因;或同源染色体上的不同位置的两个基因,如图中的A与B、A与b、a与B、a与b为非等位基因。


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从以下几点来理解等位基因:

(1)存在:存在于杂合子的所有体细胞中。

(2)位置:位于一对同源染色体的同一位置上。

(3)特点:能控制一对相对性状,具有一定的独立性。

(4)分离的时间:减数第一次分裂的后期随同源染色体的分

开而分离,分别进入两个配子中,独立地随配子遗传给

后代。


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3.(2012·合肥模拟)玉米的紫粒和黄粒是一对相对性状。

同一品系X的黄粒玉米,若自花传粉,后代全部是黄粒

玉米;若接受另一品系Y紫粒玉米的花粉,后代既有黄

粒的也有紫粒的。由此推测可知 ()

A.紫色是显性性状     B.黄色是显性性状

C.品系X是杂种 D.品系Y是纯种


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解析:同一品系X的黄粒玉米自花传粉,后代全部是黄粒玉米,说明品系X的黄粒玉米是纯种。接受另一品系Y紫粒玉米的花粉,后代既有黄粒的也有紫粒的,性状发生分离,说明品系Y紫粒玉米是杂种,杂种所表现出来的性状是显性性状。

答案:A


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4.豌豆种子的颜色,是从种皮透出的子叶的颜色,若结

黄色种子(YY)与结绿色种子(yy)的两纯种豌豆亲本杂交,

F1的种子都是黄色的,F1自交,F2的种子中有黄色的,

也有绿色的,比例为3∶1,那么,F2的两种表现型种子

出现的情况为 ()


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A.约3/4F1植株上结黄色种子,1/4F1植株上结绿色种子

B.约3/4F1植株上结黄色种子,1/4F2植株上结绿色种子

C.每一F1植株上所结的种子,约3/4为黄色种子,1/4为

绿色种子

D.每一F2植株上所结的种子,约3/4为黄色种子,1/4为

绿色种子


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解析:子叶是胚的一部分,因此可在当年母本植株上统计。F1自交所结种子的胚即为F2代,每株F1植株上所结种子黄色∶绿色=3∶1。

答案:C


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[例1](2012·苏北四市联考)紫色企鹅的羽毛颜色是由复

等位基因决定的:Pd深紫色、Pm中紫色、Pl浅紫色、Pvl很浅紫色(近于白色)。其显隐性关系是:Pd>Pm>Pl>Pvl(前者对后者为完全显性)。若有浅紫色企鹅(PlPvl)与深紫色企鹅交配,则后代小企鹅的羽毛颜色和比例可能是 ()

A.1中紫色∶1浅紫色

B.2深紫色∶1中紫色∶1浅紫色

C.1深紫色∶1中紫色

D.1深紫色∶1中紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色


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[解析] 深紫色个体的基因型为PdPd时,子代全为深紫色;深紫色个体的基因型为PdPm时,子代的性状分离比为1深紫色∶1中紫色;深紫色个体的基因型为PdPl时,子代的性状分离比为1深紫色∶1浅紫色;深紫色个体的基因型为PdPvl时,子代的性状分离比为2深紫色∶1浅紫色∶1很浅紫色。

[答案]C


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[例2] 巨胚稻因胚的增大而胚重增加,具有独特的经济价值。巨胚与正常胚是一对相对性状,由一对等位基因Ge、ge控制,为研究巨胚的遗传特性,科学家用经典遗传学的研究方法获得了以下数据:


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根据实验数据分析:

(1)上述一对相对性状中,巨胚为________性状。

(2)现有两种观点:第一种观点认为母本为胚发育提供营

养而决定胚的性状;第二种观点认为胚的基因型决定

胚的性状。你同意哪种观点?________。请结合上述

实验,用遗传图解和文字加以说明。

遗传图解:

文字说明:


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(3)如果粒重与粒轻、胚重与胚轻分别为两对独立遗传的相

对性状,现有粒轻、胚重的巨胚稻与粒重、胚轻的正常

胚稻。想要获得粒重、胚重的新品种,最好用_______

育种的方法。


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[解析] 通过丙、丁纯种杂交组合即可看出,与正常胚杂交后代均是正常胚,因此可以推断出正常胚是显性性状,巨胚是隐性性状。要探究巨胚性状是否与母本有关,通过正反交实验验证即可。要把位于不同个体的优良性状集中在同一个体上,可以采用杂交育种的方法。


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[答案](1)隐性 (2)第二种观点 遗传图解如下图所示 采用正交和反交,不论为胚发育提供营养的母本是巨胚(gege),还是正常胚(GeGe),F1的基因型均为Gege,都表现为正常胚,说明第二种观点正确 (3)杂交


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[例3] 玉米的高茎对矮茎为显性。为研究一纯合高茎玉米植株的果穗上所结子粒全为纯合、全为杂合还是既有纯合又有杂合,某同学选取了该玉米果穗上两粒种子作为亲本,单独隔离种植,观察记录并分别统计子一代植株的性状,子一代全为高茎,他就判断该玉米果穗所有子粒为纯种,可老师认为他的结论不科学,理由是____________

_________________________________________。


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请以该果穗为实验材料,写出科学的实验思路________

_________________________________________。

预期现象及结论是:①__________________________

__________________________________________;

②_________________________________________

_________________________________________;

③__________________________________________

_________________________________________。


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[解析]用两粒种子作为亲本种植,获得的子代数量太少没有说服力,而且还有一定的偶然性。应该将该果穗上的种子全部作为亲本进行实验,单独隔离种植即让其进行自交,观察后代的表现型及比例:若全为高茎,则说明亲本为纯合子;若即有高茎又有矮茎,则说明亲本为杂合子(Aa);若一部分亲本后代全为高茎,另一部分亲本后代即有高茎又有矮茎,则说明亲本既有纯合子(AA)又有杂合子(Aa)。


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[答案]选择样本太少,实验有一定的偶然性,不能代表全部子粒的基因型

实验思路:用该玉米穗上的全部子粒作为亲本,单独隔离种植(自交),观察记录并分别统计子一代植株的高、矮(其他合理答案也可,下同)


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预期现象及结论:

①若子一代全为高茎,说明该玉米穗上的子粒全是纯合子

②若全部亲本的子一代既有高茎又有矮茎,说明该玉米穗上的子粒全为杂合子

③若部分亲本的子一代全为高茎,另一部分亲本的子一代既有高茎又有矮茎,说明该玉米穗上的子粒既有纯合子也有杂合子


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[高考随堂体验]

1.(2011·海南高考)孟德尔对于遗传学的重要贡献之一

是利用设计巧妙的实验否定了融合遗传方式。为了验

证孟德尔遗传方式的正确性,有人用一株开红花的烟

草和一株开白花的烟草作为亲本进行实验。在下列预

期结果中,支持孟德尔遗传方式而否定融合遗传方式

的是 ()


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A.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为红花

B.红花亲本与白花亲本杂交的F1代全为粉红花

C.红花亲本与白花亲本杂交的F2代按照一定比例出现花

色分离

D.红花亲本自交,子代全为红花;白花亲本自交,子代

全为白花


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解析:融合遗传主张子代的性状是亲代性状的平均结果,融合遗传方式传递的遗传性状在后代中不分离。基因的分离定律是双亲杂交F1表现显性亲本性状(或显性的相对性),F1自交产生的F2后代会出现一定的分离比。

答案:C


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2.(2011·上海高考)某种植物的花色受一组复等位基因

的控制,纯合子和杂合子的表现型如表。若WPWS

与WSw杂交,子代表现型的种类及比例分别是()


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A.3种,2∶1∶1B.4种,1∶1∶1∶1

C.2种,1∶1 D.2种,3∶1

解析:分析表格可知:这一组复等位基因的显隐性为:W>WP>WS>w,则WPWS与WSw杂交,其子代的基因型及表现型分别为:WPWS(红斑白花),WPw(红斑白花),WSWS(红条白花),WSw(红条白花),所以其子代表现型的种类及比例应为:2种、1∶1。

答案:C


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3.(2010·江苏高考)喷瓜有雄株、雌株和两性植株,G基

因决定雄株,g基因决定两性植株,g-基因决定雌株。

G对g、g-是显性,g对g-是显性,如:Gg是雄株,

gg-是两性植株,g-g-是雌株。下列分析正确的是

()

A.Gg和Gg-能杂交并产生雄株

B.一株两性植株的喷瓜最多可产生三种配子

C.两性植株自交不可能产生雌株

D.两性植株群体内随机传粉,产生的后代中,纯合子

比例高于杂合子


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解析:Gg和Gg-都是雄株,不能进行杂交。两性植株的喷瓜的基因型为gg或gg-,因此能产生的配子种类最多为两种。基因型为gg-的两性植株自交,可产生g-g-的雌株。两性植株的基因型有gg或gg-,在群体内随机传粉的情况下,群体中的交配类型有:gg×gg;gg×gg-;gg-×gg-,因此产生的子代中纯合子比例高于杂合子。

答案:D


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4.(2010·天津高考)食指长于无名指为长食指,反之为

短食指,该相对性状由常染色体上一对等位基因控制

(TS表示短食指基因,TL表示长食指基因)。此等位基

因表达受性激素影响,TS在男性中为显性,TL在女性

中为显性。若一对夫妇均为短食指,所生孩子中既有

长食指又有短食指,则该夫妇再生一个孩子是长食指

的概率为 ()

A.1/4B.1/3

C.1/2 D.3/4


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解析:因TS在男性中为显性,TL在女性中为显性,该夫妇均为短食指,则女性的基因型为TSTS,男性的基因型为TSTL或TSTS;如果该男性的基因型为TSTS,则子代基因型都为TSTS,全部为短食指,与题干信息不符合,因此男性的基因型为TSTL,则其子代的基因型和表现型分别为男性:TSTS(短食指)、TSTL(短食指),女性:TSTS(短食指)、TSTL(长食指),比例都是1∶1,因此再生一个孩子为长食指的概率为1/4。

答案:A


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5.(2010·全国卷Ⅱ)已知某环境条件下某种动物的AA和

Aa个体全部存活,aa个体在出生前会全部死亡。现

有该动物的一个大群体,只有AA、Aa两种基因型,

其比例为1∶2。假设每对亲本只交配一次且成功受孕,

均为单胎。在上述环境条件下,理论上该群体随机交

配产生的第一代中AA和Aa的比例是 ()

A.1∶1 B.1∶2

C.2∶1 D.3∶1


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解析:根据题意可知,aa个体不能存活,并且群体内随机交配繁殖后代。因群体中AA占1/3、Aa占2/3,所以群体中产生A配子的比例应该是1/3×1+2/3×1/2=2/3,产生a配子的比例应该是1/3×0+2/3×1/2=1/3,当随机交配时,按下表计算:

因子代中aa死亡,所以子代中AA个体与Aa个体的比例为1∶1。

答案:A


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6.(2010·全国卷Ⅱ)人类白化病是常

染色体隐性遗传病。某患者家系

的系谱图如图甲。已知某种方法

能够使正常基因A显示一个条带,

白化基因a则显示为位置不同的另一个条带。用该方法对

上述家系中的每个个体进行分析,条带的有无及其位置

表示为图乙。根据上述实验结果,回答下列问题。


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(1)条带1代表________基因。个体2~5的基因型分别为________、________、________和________。

(2)已知系谱图和图乙的实验结果都是正确的,根据遗传定律分析图甲和图乙,发现该家系中有一个体的条带表现与其父母的不符,该个体与其父母的编号分别是________、________和________,产生这种结果的原因是__________________。

(3)仅根据图乙给出的个体基因型的信息,若不考虑突变因素,则个体9与一个家系外的白化病患者结婚,生出一个白化病子女的概率为________,其原因是________。


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解析:(1)由图甲可知,5号个体为患病女性,则基因型为aa,而图乙中5号个体所显示的条带位于条带2,说明条带2代表a基因,则条带1代表A基因;则个体2~5的基因型分别为:Aa、AA、AA、aa。(2)由图乙可知,个体3、4的基因型均为AA,个体10的基因型为Aa;而图甲中,若个体3、4的基因型均为AA,则他们的儿子个体10的基因型也应为AA,之所以产生这种结果,最可能的原因是发生了基因突变。(3)乙图中,个体9的基因型为AA,当其与一白化病患者结婚后,若不考虑突变,后代中不可能出现患白化病的个体。


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答案:(1)AAaAAAAaa

(2)1034 基因发生了突变

(3)0 个体9的基因型是AA,不可能生出aa个体


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课时活页作业


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