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文檔簡介

1、考綱導引考綱導引n基因重組及其意義基因重組及其意義 n基因突變的特征和原因基因突變的特征和原因 n染色體結構變異和數(shù)目變異染色體結構變異和數(shù)目變異 n生物變異在育種上的應用生物變異在育種上的應用 n人類遺傳病的類型人類遺傳病的類型 n人類遺傳病的監(jiān)測和預防人類遺傳病的監(jiān)測和預防 n人類基因組計劃與意義人類基因組計劃與意義 n現(xiàn)代生物進化理論的主要內容現(xiàn)代生物進化理論的主要內容 n生物進化與生物多樣性的形成生物進化與生物多樣性的形成 考點一考點一 三種可遺傳變異的比較三種可遺傳變異的比較基因突變、基因重組、染色體變異的辨析:基因突變、基因重組、染色體變異的辨析:下列描述各來源哪種變異類型?下列描

2、述各來源哪種變異類型?果蠅的白眼果蠅的白眼豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒豌豆的黃色皺粒、綠色圓粒三倍體無籽西瓜的形成三倍體無籽西瓜的形成 人類的色盲人類的色盲 玉米的高莖皺形葉玉米的高莖皺形葉人類的鐮刀型細胞貧血癥人類的鐮刀型細胞貧血癥 染色體中缺失一個基因染色體中缺失一個基因 染色體中缺失一個堿基對染色體中缺失一個堿基對 非同源染色體上非等位基因的自由組合非同源染色體上非等位基因的自由組合一條染色體上某一片段移接到另一條非同源染色一條染色體上某一片段移接到另一條非同源染色體上體上(11)同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部)同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生局部交換交換 (2010江蘇卷,江蘇卷

3、,6)育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分育種專家在稻田中發(fā)現(xiàn)一株十分罕見的罕見的“一稈雙穗一稈雙穗”植株,經鑒定該變異性狀是植株,經鑒定該變異性狀是由基因突變引起的。下列敘述正確的是由基因突變引起的。下列敘述正確的是 ()a這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的這種現(xiàn)象是由顯性基因突變成隱性基因引起的b該變異株自交可產生這種變異性狀的純合個體該變異株自交可產生這種變異性狀的純合個體c觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因觀察細胞有絲分裂中期染色體形態(tài)可判斷基因突變發(fā)生的位置突變發(fā)生的位置d. 將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn)將該株水稻的花粉離體培養(yǎng)后即可獲得穩(wěn) 遺傳的高產品系遺傳的高產品系答

4、案答案b 在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙在細胞分裂過程中出現(xiàn)了甲、乙2種變異,甲圖種變異,甲圖中英文字母表示染色體片段。下列有關敘述正確中英文字母表示染色體片段。下列有關敘述正確的的甲圖中發(fā)生了染色體結構變異,增加了生物甲圖中發(fā)生了染色體結構變異,增加了生物變異的多樣性變異的多樣性乙圖中出現(xiàn)的這種變異屬于染色乙圖中出現(xiàn)的這種變異屬于染色體變異體變異甲、乙兩圖中的變化只會出現(xiàn)在有絲分甲、乙兩圖中的變化只會出現(xiàn)在有絲分裂中裂中甲、乙兩圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察甲、乙兩圖中的變異類型都可以用顯微鏡觀察檢驗檢驗 a bc d答案答案c性染色體為性染色體為(a)xy和和(b)yy之精子是如何產生(之

5、精子是如何產生( )a.減數(shù)分裂的第一次分裂性染色體不分離,減數(shù)分裂的第一次分裂性染色體不分離,b減數(shù)減數(shù)分裂的策一次分裂性染色體不分離分裂的策一次分裂性染色體不分離b.減數(shù)分裂的第二次分裂著絲點不分裂,減數(shù)分裂的第二次分裂著絲點不分裂,b減數(shù)分減數(shù)分裂的第二次分裂著絲點不分裂裂的第二次分裂著絲點不分裂c.減數(shù)分裂的第一次分裂同源染色體不分離,減數(shù)分裂的第一次分裂同源染色體不分離,b減減數(shù)分裂的第二次分裂著絲點不分裂數(shù)分裂的第二次分裂著絲點不分裂d.減數(shù)分裂的第二次分裂著絲點不分裂,減數(shù)分裂的第二次分裂著絲點不分裂,b減數(shù)分減數(shù)分裂的第一次分裂同源染色體不分離裂的第一次分裂同源染色體不分離 c

6、一個色盲女人和一個正常男人結婚,生了一個性染一個色盲女人和一個正常男人結婚,生了一個性染色體為色體為xxy的正常兒子,此染色體畸變是發(fā)生在的正常兒子,此染色體畸變是發(fā)生在什么之中?如果父親是色盲,母親正常,則此染什么之中?如果父親是色盲,母親正常,則此染色體畸變發(fā)生在什么之中?假如父親正常,母親色體畸變發(fā)生在什么之中?假如父親正常,母親色盲,兒子色盲,則此染色體變異發(fā)生在什么之色盲,兒子色盲,則此染色體變異發(fā)生在什么之中?其中正確的是(中?其中正確的是( )a.精子、卵、不確定精子、卵、不確定b精子、不確定、卵精子、不確定、卵c.卵、精子、不確定卵、精子、不確定d卵、不確定、精子卵、不確定、精

7、子b考點二考點二 生物的可遺傳變異與育種生物的可遺傳變異與育種(1)育種的根本目的是培育具有優(yōu)良性狀育種的根本目的是培育具有優(yōu)良性狀(抗逆性好、抗逆性好、生活力強、產量高、品質優(yōu)良生活力強、產量高、品質優(yōu)良)的新品種,以便更的新品種,以便更好地為人類服務。好地為人類服務。若要培育隱性性狀個體,可用自交或雜交,只要若要培育隱性性狀個體,可用自交或雜交,只要出現(xiàn)該性狀即可。出現(xiàn)該性狀即可。有些植物如小麥、水稻等,雜交實驗較難操作,有些植物如小麥、水稻等,雜交實驗較難操作,其最簡便的方法是自交。其最簡便的方法是自交。若要快速獲得若要快速獲得純種純種,可用單倍體育種方法。,可用單倍體育種方法。若要提高

8、品種產量,提高營養(yǎng)物質含量,可用多若要提高品種產量,提高營養(yǎng)物質含量,可用多倍體育種。倍體育種。若要培育原先沒有的性狀,可用誘變育種。若要培育原先沒有的性狀,可用誘變育種。 若實驗植物為營養(yǎng)繁殖,如土豆、地瓜等,則若實驗植物為營養(yǎng)繁殖,如土豆、地瓜等,則只要出現(xiàn)所需性狀即可,不需要培育出純種。只要出現(xiàn)所需性狀即可,不需要培育出純種。 (2)動、植物雜交育種中應特別注意語言敘述:動、植物雜交育種中應特別注意語言敘述: 植物雜交育種中純合子的獲得一般通過逐代自交植物雜交育種中純合子的獲得一般通過逐代自交的方法;的方法; 動物雜交育種中純合子的獲得一般不通過逐代自動物雜交育種中純合子的獲得一般不通過

9、逐代自交,而通過雙親雜交獲得交,而通過雙親雜交獲得f1,f1雌雄個體間交配,雌雄個體間交配,選選f2與異性隱性純合子測交的方法。與異性隱性純合子測交的方法。122nn2121c答案答案d答案答案d因的總數(shù)控制同種性狀的等位基某處基因的數(shù)目特定基因型的個體數(shù)總個體數(shù)答案答案a答案答案c 技巧總結技巧總結 (1)在雜交育種中,對于顯性優(yōu)良性狀,讓在雜交育種中,對于顯性優(yōu)良性狀,讓f1多代多代自交,直到不出現(xiàn)性狀分離為止,通常需要自交,直到不出現(xiàn)性狀分離為止,通常需要58年;對于隱性優(yōu)良性狀,讓年;對于隱性優(yōu)良性狀,讓f1自交,后代一旦出自交,后代一旦出現(xiàn)該性狀就可以留種。若該生物依靠有性生殖繁現(xiàn)該

10、性狀就可以留種。若該生物依靠有性生殖繁殖后代,則必須選育出優(yōu)良性狀的純種,以免后殖后代,則必須選育出優(yōu)良性狀的純種,以免后代發(fā)生性狀分離;若該生物依靠無性生殖產生后代發(fā)生性狀分離;若該生物依靠無性生殖產生后代,則得到該優(yōu)良性狀即可,因為純種或雜種并代,則得到該優(yōu)良性狀即可,因為純種或雜種并不影響后代性狀的表達。不影響后代性狀的表達。(2)單倍體育種包括單倍體育種包括雜交、花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素雜交、花藥離體培養(yǎng)和秋水仙素處理三個步驟,處理三個步驟,不能誤認為單倍體育種只是經花不能誤認為單倍體育種只是經花藥離體培養(yǎng),藥離體培養(yǎng),獲得單倍體植株。獲得單倍體植株。(3)在多倍體育種的過程中,秋水仙素

11、的作用機理是在多倍體育種的過程中,秋水仙素的作用機理是抑制紡錘體的形成,從而使染色體數(shù)目加倍;選抑制紡錘體的形成,從而使染色體數(shù)目加倍;選用萌發(fā)的用萌發(fā)的種子或幼苗種子或幼苗,是因為萌發(fā)的種子或幼苗,是因為萌發(fā)的種子或幼苗細胞分裂旺盛。細胞分裂旺盛。 已知家雞的突變類型無尾已知家雞的突變類型無尾(m)對普通類型有尾對普通類型有尾(m)是顯性?,F(xiàn)用普通有尾雞交配產生的受精卵來孵是顯性。現(xiàn)用普通有尾雞交配產生的受精卵來孵小雞,在孵化早期向卵內注射一點點胰島素,孵小雞,在孵化早期向卵內注射一點點胰島素,孵化出的小雞就表現(xiàn)出無尾性狀?;龅男‰u就表現(xiàn)出無尾性狀。(1)普通有尾雞交配產生的受精卵的基因型

12、是普通有尾雞交配產生的受精卵的基因型是_,如果不在孵化早期向卵內注射胰島,如果不在孵化早期向卵內注射胰島素,發(fā)育成的個體的表現(xiàn)型應是素,發(fā)育成的個體的表現(xiàn)型應是_。(2)針對上述現(xiàn)象,提出假設并設計實驗驗證你所提針對上述現(xiàn)象,提出假設并設計實驗驗證你所提出的假設。出的假設。假設:假設:_。實驗步驟:實驗步驟:_。實驗結果及結論:實驗結果及結論:_。mm有尾有尾胰島素誘導基因胰島素誘導基因m m突變?yōu)橥蛔優(yōu)閙(m(或胰島素影響了胚胎的正或胰島素影響了胚胎的正常發(fā)育常發(fā)育) )讓上述注射胰島素后發(fā)育成的無尾雞,雌、雄交配,讓上述注射胰島素后發(fā)育成的無尾雞,雌、雄交配,所產生的受精卵正常孵化所產生的

13、受精卵正常孵化( (不注射胰島素不注射胰島素) ),觀察后代,觀察后代相關性狀表現(xiàn)相關性狀表現(xiàn)若后代出現(xiàn)無尾雞,則說明胰島素的作用是誘導基若后代出現(xiàn)無尾雞,則說明胰島素的作用是誘導基因發(fā)生突變;若后代全部表現(xiàn)出有尾性狀,則證明胰因發(fā)生突變;若后代全部表現(xiàn)出有尾性狀,則證明胰島素的作用只是影響了雞的胚胎發(fā)育的正常進行島素的作用只是影響了雞的胚胎發(fā)育的正常進行 方法總結遺傳物質發(fā)生了改變引起的變方法總結遺傳物質發(fā)生了改變引起的變異,能夠遺傳給后代;而環(huán)境變化引起的異,能夠遺傳給后代;而環(huán)境變化引起的性狀改變,由于遺傳物質并沒有發(fā)生變化,性狀改變,由于遺傳物質并沒有發(fā)生變化,故不能遺傳給后代。故不能

14、遺傳給后代。 是否發(fā)生了遺傳物質的改變是實驗假設的是否發(fā)生了遺傳物質的改變是實驗假設的切入點,新的性狀能否遺傳是實驗設計的切入點,新的性狀能否遺傳是實驗設計的出發(fā)點。出發(fā)點。答案答案 b答案答案b答案答案d 答案答案d 4(2010全國理綜全國理綜,4)關于在自然條件下,某隨機關于在自然條件下,某隨機交配種群中等位基因交配種群中等位基因a、a頻率的敘述,錯誤的是頻率的敘述,錯誤的是 ()a在某種條件下兩種基因的頻率可以相等在某種條件下兩種基因的頻率可以相等b該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關該種群基因頻率的變化只與環(huán)境的選擇作用有關c一般來說,頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境一般來說

15、,頻率高的基因所控制的性狀更適應環(huán)境d持續(xù)選擇條件下,一種基因的頻率可以降為零持續(xù)選擇條件下,一種基因的頻率可以降為零答案答案b答案答案 b 果蠅是遺傳學研究的常用材料,根據所學知識回答下果蠅是遺傳學研究的常用材料,根據所學知識回答下列問題:列問題: (1)若果蠅中若果蠅中b、b基因位于基因位于x染色體上,染色體上,b是隱性可致死是隱性可致死基因基因(導致隱性的受精卵不能發(fā)育,但導致隱性的受精卵不能發(fā)育,但xb的配子有活性的配子有活性)。能否選擇出雌雄果蠅使其雜交后代只有雌性?請做出判能否選擇出雌雄果蠅使其雜交后代只有雌性?請做出判斷,并根據親代和子代的基因型情況說明理由斷,并根據親代和子代的

16、基因型情況說明理由 。 (2)遺傳學上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟遺傳學上將染色體上某一區(qū)段及其帶有的基因一起丟失,從而引起的變異叫缺失,缺失雜合子的生活力降低失,從而引起的變異叫缺失,缺失雜合子的生活力降低但能存活,缺失純合子常導致個體死亡。若現(xiàn)有一紅眼但能存活,缺失純合子常導致個體死亡。若現(xiàn)有一紅眼雄果蠅雄果蠅xby與一白眼雌果蠅與一白眼雌果蠅xbxb雜交,子代中出現(xiàn)一只雜交,子代中出現(xiàn)一只白眼雌果蠅。請采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出白眼雌果蠅。請采用兩種方法判斷這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由缺失造成的,還是由基因突變引起的:現(xiàn)是由缺失造成的,還是由基因突變引起的:_。(1)不能。

17、因為果蠅的雄性中只有不能。因為果蠅的雄性中只有xby個體,雌性個體,雌性有有xbxb和和xbxb的個體,雌雄果蠅的兩種雜交組合的個體,雌雄果蠅的兩種雜交組合中均會出現(xiàn)中均會出現(xiàn)xby的雄性個體。的雄性個體。(2)方法一:取該果蠅有分裂能力的細胞制成裝片,方法一:取該果蠅有分裂能力的細胞制成裝片,顯微鏡下觀察其染色體結構。若染色體結構正常,顯微鏡下觀察其染色體結構。若染色體結構正常,則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)可能是由基因突變引起則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)可能是由基因突變引起的;反之,可能是由缺失引起的。的;反之,可能是由缺失引起的。 方法二:選該白眼雌果蠅與紅眼雄果蠅雜交。若方法二:選該白眼雌果蠅與紅眼

18、雄果蠅雜交。若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比例為雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比例為1 1,則,則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由基因突變引起的;若這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由基因突變引起的;若雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比例為雜交子代中雌果蠅數(shù)與雄果蠅數(shù)比例為2 1,則,則這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由缺失造成的。這只白眼雌果蠅的出現(xiàn)是由缺失造成的。10(2009海南卷,海南卷,21)填空回答下列問題:填空回答下列問題:(1)水稻雜交育種是通過品種間雜交,創(chuàng)造新變異類型而選育水稻雜交育種是通過品種間雜交,創(chuàng)造新變異類型而選育新品種的方法。其特點是將兩個純合親本的新品種的方法。其特點是將兩個純合親本的_通過雜交集

19、中在一起,再經過選擇和培育獲得新品種。通過雜交集中在一起,再經過選擇和培育獲得新品種。(2)若這兩個雜交親本各具有期望的優(yōu)點,則雜交后,若這兩個雜交親本各具有期望的優(yōu)點,則雜交后,f1自自交能產生多種非親本類型,其原因是交能產生多種非親本類型,其原因是f1在在_形成形成配子過程中,位于配子過程中,位于_基因通過自由組合,基因通過自由組合,或者位于或者位于_基因通過非姐妹染色單體基因通過非姐妹染色單體交換進行重新組合。交換進行重新組合。(3)假設雜交涉及假設雜交涉及n對相對性狀,每對相對性狀各受一對等位對相對性狀,每對相對性狀各受一對等位基因控制,彼此間各自獨立遺傳。在完全顯性的情況下,基因控制

20、,彼此間各自獨立遺傳。在完全顯性的情況下,從理論上講,從理論上講,f2表現(xiàn)型共有表現(xiàn)型共有_種,其中純合基因型種,其中純合基因型共有共有_種,雜合基因型共有種,雜合基因型共有_種。種。(4)從從f2起,一般還要進行多代自交和選擇。自交的目的是起,一般還要進行多代自交和選擇。自交的目的是_;選擇的作用是;選擇的作用是_。答案答案(1)優(yōu)良性狀(或優(yōu)良基因)(2)減數(shù)分裂非同源染色體上的非等位同源染色體上的非等位(3)2n2n3n2n(4)獲得基因型純合的個體保留所需的類型蜂王、工蜂和雄蜂體細胞中的染色體數(shù)目蜂王、工蜂和雄蜂體細胞中的染色體數(shù)目有什么不同?有什么不同?現(xiàn)在三個番茄品種,現(xiàn)在三個番茄

21、品種,a品種的基因型為品種的基因型為aabbdd,b品種的基因型為品種的基因型為aabb dd,c品種的品種的基因型為基因型為aabbdd。三對等位基因分別位于三對同源染色體上,并且分別控制葉形、花色和果。三對等位基因分別位于三對同源染色體上,并且分別控制葉形、花色和果形三對相對性狀。請回答:形三對相對性狀。請回答:(1)如何運用雜交育種方法利用以上三個品種獲得基因型為)如何運用雜交育種方法利用以上三個品種獲得基因型為aabbdd的植株?的植株?(用文字簡要描(用文字簡要描述獲得過程即可)述獲得過程即可)(2)如果從播種到獲得種子需要一年,獲得基因型為)如果從播種到獲得種子需要一年,獲得基因型

22、為aabbdd的植株最少需要幾年?的植株最少需要幾年?(3)如果要縮短獲得)如果要縮短獲得aabbdd植株的時間,可采用什么方法?植株的時間,可采用什么方法?(寫出方法的名稱即可)(寫出方法的名稱即可)下列有關水稻的敘述,錯誤的是(下列有關水稻的敘述,錯誤的是( )a.二倍體水稻體細胞中含有兩個染色體組二倍體水稻體細胞中含有兩個染色體組b.二倍體水稻經秋水仙素處理,可得到四倍二倍體水稻經秋水仙素處理,可得到四倍體水稻,稻穗、米粒變大體水稻,稻穗、米粒變大c.二倍體水稻與四倍體水稻雜交,可得到三二倍體水稻與四倍體水稻雜交,可得到三倍體水稻,體細胞中含三個染色體組倍體水稻,體細胞中含三個染色體組d

23、.二倍體水稻的花粉經離體培養(yǎng),可得到單二倍體水稻的花粉經離體培養(yǎng),可得到單倍體水稻,稻穗、米粒變小倍體水稻,稻穗、米粒變小思考:在無籽西瓜的培育過程中,四倍體母思考:在無籽西瓜的培育過程中,四倍體母本上結的的西瓜有籽嗎?本上結的的西瓜有籽嗎? 設計實驗證明某變異是可遺傳變異還是不設計實驗證明某變異是可遺傳變異還是不可遺傳變異:可遺傳變異: 在一塊高桿(純合體)小麥田中,發(fā)現(xiàn)了在一塊高桿(純合體)小麥田中,發(fā)現(xiàn)了一株矮桿小麥。請設計實驗方案探究該性一株矮桿小麥。請設計實驗方案探究該性狀出現(xiàn)的可能的原因狀出現(xiàn)的可能的原因_ 例例2.石刁柏(嫩莖俗稱蘆筍)是一種名貴蔬菜,為石刁柏(嫩莖俗稱蘆筍)是一

24、種名貴蔬菜,為xy型性別決定的雌雄異株植物。其染色體數(shù)目為型性別決定的雌雄異株植物。其染色體數(shù)目為2n=20,野生型石刁柏(純合體)葉窄,產量低。,野生型石刁柏(純合體)葉窄,產量低。在某野生型種群中,發(fā)現(xiàn)生長著少量幾株闊葉石在某野生型種群中,發(fā)現(xiàn)生長著少量幾株闊葉石刁柏(突變型),雌株、雄株均有,雄株的產量刁柏(突變型),雌株、雄株均有,雄株的產量高于雌株。高于雌株。(1)該闊葉突變型的出現(xiàn),可能是由于環(huán)境因素改變該闊葉突變型的出現(xiàn),可能是由于環(huán)境因素改變引起的不遺傳變異,也可能是可遺傳變異。請設引起的不遺傳變異,也可能是可遺傳變異。請設計一個簡單實驗方案加以判斷。計一個簡單實驗方案加以判斷

25、。 (2)若是可遺傳的變異,要大面積擴大種植突變)若是可遺傳的變異,要大面積擴大種植突變型石刁柏,可用型石刁柏,可用 來大量繁殖。有人認為闊來大量繁殖。有人認為闊葉突變株是具有雜種優(yōu)勢或具有多倍體特點的緣葉突變株是具有雜種優(yōu)勢或具有多倍體特點的緣故。請設計一個簡單實驗來鑒定突變型的出現(xiàn)時故。請設計一個簡單實驗來鑒定突變型的出現(xiàn)時基因突變還是染色體組加倍所致?基因突變還是染色體組加倍所致? (3)同為突變型的闊葉石刁柏,其雄株的產量與質量同為突變型的闊葉石刁柏,其雄株的產量與質量都超過雌株,請你從提高經濟效益和育種效率的都超過雌株,請你從提高經濟效益和育種效率的角度考慮,提出兩種合理的育種方案。

26、角度考慮,提出兩種合理的育種方案。 生物變異在育種上的應用:生物變異在育種上的應用:例1:現(xiàn)有基因型為bbee和bbee的小麥或兔子,欲培育基因型為bbee的小麥或兔子品種,請利用基因重組的原理寫出小麥和兔子的育種過程。小麥: 兔子: 總結:動物和植物在雜交育種中方法和語言描述不總結:動物和植物在雜交育種中方法和語言描述不同之處有哪些?同之處有哪些? 請利用染色體變異的原理寫出上題中小麥的育種過請利用染色體變異的原理寫出上題中小麥的育種過程。程。 例例2.下列有關育種的說法正確的是(下列有關育種的說法正確的是( )a. 雜交育種所依據的主要遺傳學原理是染色體變異雜交育種所依據的主要遺傳學原理是染色體變異b. 利用單倍體育種可以培育出無籽西瓜利用單倍體育種可以培育出無籽西瓜c. 誘變育種可以把兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中誘變育種可以把兩個或多個品種的優(yōu)良性狀集中在一起,獲得新品種在一起,獲得新品種d. 人工誘導多倍體目前最有效的方法是用秋水仙素人工誘導多倍體目前最有效的方法是用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗處理萌發(fā)的種子或幼苗狗的皮毛顏色是由位于兩對常染色體上

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