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文檔簡介

1、第二節(jié) 遺傳的基本規(guī)律一、基因的分離定律一、知識結(jié)構(gòu)二、教材分析1.本小節(jié)內(nèi)容講述:由一對等位基因控制的一對相對性狀的遺傳定律。教材首先介紹了孟德爾的雜交試驗方法和試驗現(xiàn)象。接著,講述孟德爾用“遺傳因子”(后來稱為基因)對試驗現(xiàn)象進行的分析,即闡明了分離現(xiàn)象產(chǎn)生的原因,以及對分離現(xiàn)象解釋的驗證。然后,運用前面所學的有關(guān)染色體和基因的知識,歸納總結(jié)出了基因分離定律的實質(zhì)。最后,介紹分離定律在生產(chǎn)和醫(yī)學實踐中的應(yīng)用。本小節(jié)在編定上,注意采用從現(xiàn)象到本質(zhì)的方式,以便使學生能夠逐步深入地理解教學內(nèi)容。需要指出的是:(1)在講述分離現(xiàn)象產(chǎn)生的原因時,為了讓學生對基因的分離和隨機結(jié)合與生物性狀之間的數(shù)量關(guān)

2、系有一個感性的認識,安排了一個實驗-“性狀分離比的模擬實驗”。(2)考慮到環(huán)境對生物性狀的重要作用,教材講述了環(huán)境、表現(xiàn)型與基因型之間的相互關(guān)系。基因的分離定律是三個遺傳定律中的第一個遺傳定律,是學生學習其他兩個遺傳定律的重要基礎(chǔ),因此,本小節(jié)的教學內(nèi)容是教學重點。為了幫助學生提高解題能力,在本小節(jié)的最后,以小字形式介紹了解遺傳學習題的最常用的方法-棋盤法,并通過分析以因求果和以果求因兩種類型的習題,使學生掌握遺傳學習題的解題思路。為了使學生了解本節(jié)的知識與社會生活實際的聯(lián)系和重要作用,在課文后安排了課外讀ABO血型與親子鑒定。2本小節(jié)內(nèi)容與其他章節(jié)的聯(lián)系:(1)孟德爾的雜交試驗與第五章生物的

3、生殖和發(fā)育相聯(lián)系;(2)孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋與減數(shù)分裂和基因的表達相聯(lián)系;(3)表現(xiàn)型與基因?qū)π誀畹目刂葡嗦?lián)系。三、教學目標1.知識目標(1)孟德爾研究性狀遺傳的材料和方法(A:知道)。(2)相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、基因型、表現(xiàn)型、純合子、雜合子、等位基因的概念(C:理解)。(3)一對相對性狀的遺傳實驗及解釋(C:理解)。(4)測交法證明基因解釋的正確性(C:理解)。(5)基因的分離定律的實質(zhì)及應(yīng)用(D: 應(yīng)用)。2.能力目標(1)通過從分離定律到實踐的應(yīng)用,從遺傳現(xiàn)象上升為對分離定律的認識,訓練學生演繹、歸納的思維能力。(2)通過遺傳習題的訓練,使學生掌握應(yīng)用分離定律解答遺傳問題的技

4、能技巧。四、重點·實施方案1.重點(1)對分離現(xiàn)象的解釋。(2)基因分離定律的實質(zhì)。(3)基因分離定律在實踐中的應(yīng)用。2.實施方案(1)采用舉例、掛圖、投影等進行教學。(2)聯(lián)系所學知識,演繹歸納本節(jié)知識,從而掌握重點內(nèi)容。五、難點·突破策略1.難點* 對分離現(xiàn)象的解釋2.突破策略(1)運用減數(shù)分裂圖說明減數(shù)第一次減數(shù)分裂時等位基因隨同源染色體的分開而分離。(2)出示有染色體的遺傳圖解進行講解。(3)應(yīng)用遺傳定律解題-典型引路,講清思維方法,從而突破難點。六、教具準備:1.人工異花傳粉示意圖;2.豌豆各種相對性狀掛圖;3.對分離現(xiàn)象解釋示意圖;4.投影儀;5.多媒體課件。七

5、、學法指導首先,指導學生預(yù)習教材,并結(jié)合實際引起學生對該部分內(nèi)容的學習興趣。其次,指導學生在教材中找疑點、難點,并鼓勵學生在課堂上大膽問、勤思考,且做好筆記。再次,指導學生進行做題思維訓練。八、課時安排3課時,講課2課時,實驗1課時(實驗內(nèi)容在講授課時進行)。第一課時一教學程序:導言前面學習了遺傳物質(zhì)DNA及其基本單位-基因,知道它的復(fù)制使前后代保持連續(xù)性,它的表達使親代和子代相似。那么,基因在傳種接代過程中有沒有一定的傳遞規(guī)律呢?一、基因的分離定律二教學目標達成過程(一)孟德爾的豌豆雜交試驗學生活動:閱讀教材P1820。教師列出如下提綱:(投影顯示)1.了解孟德爾簡歷2.孟德爾的試驗研究方法

6、是什么?選用什么材料?純系親本的雜交技術(shù)怎樣進行?在學生閱讀、討論的基礎(chǔ)上,教師點撥:(1)興趣是最好的老師,是動力。孟德爾的研究成果就是最好的例證;(2)孟德爾用避免外來花粉干擾的自花傳粉、閉花授粉的豌豆純合植株進行雜交試驗,這是他成功的原因之一。設(shè)疑:什么是雜交法?教師出示人工異花傳粉掛圖,并與學生一起回憶:減數(shù)分裂、受精作用、胚珠發(fā)育成種子,直到萌發(fā)成幼苗的過程,從而理解雜交試驗法。教師最后強調(diào):孟德爾在試驗中發(fā)現(xiàn)豌豆一些品種之間具有易于區(qū)分的、穩(wěn)定的性狀,如莖的高與矮、種子形狀的圓粒與皺粒。從而引出相對性狀的概念。學生閱讀教材并討論,最后歸納理解相對性狀要從三點出發(fā):(1)同種生物;(

7、2)同一性狀;(3)不同表現(xiàn)類型。教師出示:豌豆相對性狀的掛圖。學生觀察后得出:不同品種的豌豆同時具有多對相對性狀。提問:在人體上存在哪些相對性狀?(答:有耳垂和無耳垂,單眼皮和雙眼皮,藍眼和褐眼)再提問:孟德爾開始是否對圖示中所有相對性狀同時分析呢?學生回答:否。(這是孟德爾成功的又一重要原因)(二)一對相對性狀的遺傳試驗學生閱讀教材P2122。教師出示掛圖:高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交試驗。講述:用純種的高莖豌豆和純種的矮莖豌豆作親本進行雜交。無論正交還是反交,雜交后的第一代(簡稱子一代,用F1表示)總是高莖的。提問:子一代為什么全是高莖;矮莖性狀哪里去了?學生回答:(略)講述:帶著這個疑問,

8、我們看看孟德爾是怎樣做的。他讓子一代高莖豌豆自交,得到的子二代植株中既有高莖也有矮莖。提問:子二代出現(xiàn)的兩種性狀,能提示我們什么?學生回答:矮莖性狀在子一代中并沒有消失,只是沒有表現(xiàn)出來。教師講述:孟德爾把雜種子一代中顯現(xiàn)出來的性狀,叫做顯性性狀,如高莖;把未顯現(xiàn)出來的性狀。叫隱性性狀,如矮莖。子二代中同時顯現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀的現(xiàn)象,在遺傳學上叫做性狀分離。同時孟德爾對子二代兩性狀的株數(shù)進行了統(tǒng)計分析,他發(fā)現(xiàn),在所得到的1064個子二代豌豆植株中,有787株是高莖,277株是矮莖,高莖與矮莖的數(shù)量比接近3l。請問學們注意這個比例。設(shè)疑:豌豆的其他相對性狀雜交情況如何呢?教師出示:孟德爾做的豌

9、豆雜交試驗的結(jié)果投影。學生觀察、比較,發(fā)現(xiàn)雜交子二代都出現(xiàn)了性狀分離現(xiàn)象,且顯性性狀與隱性性狀的數(shù)量比接近31,具有規(guī)律性。三教學目標鞏固1.孟德爾雜交試驗選用什么材料?為什么?2.什么是相對性狀?擬人為例舉例子。3.下列各組中屬于相對性狀的的是( )A.狗的長毛與黑毛 B.羊的白毛與牛的黃毛C.桃樹的紅花和綠葉 D.人的雙眼皮和單眼皮答案:1.略 2.略 3.D四布置作業(yè)1P28復(fù)習題第一題。2純種甜玉米和純種非甜玉米間行種植,收獲時發(fā)現(xiàn)甜玉米果穗上有非甜玉米籽粒,而非甜玉米果穗上無甜玉米籽粒。原因是( )A.甜是顯性性狀 B.相互混雜 C.非甜是顯性性狀D.相互選擇分析:純種甜玉米和純種非

10、甜玉米之間相互授粉,甜玉米的果穗上全表現(xiàn)為非甜,說明非甜是顯性性狀,甜玉米的果穗上出現(xiàn)非甜籽粒也說明非甜是顯性性狀。答案:C3玉米高稈對矮稈為顯性。矮稈玉米用生長素處理后長成高稈,使其自交得到F1植株是( )A.高矮之比是11 B.全是矮稈 C.高矮之比是31 D.全是高稈分析:生長素作用于植物,促使細胞體積的增大引起植株快速生長,但不影響內(nèi)部基因組成,因此,用生長素處理后長成的高稈玉米仍然受隱性基因控制,自交后代不發(fā)生性狀分離。答案:B總結(jié)這節(jié)課要重點掌握孟德爾的一對相對性狀的遺傳試驗,理解相對性狀、顯性性狀、隱性性狀、性狀分離等概念,掌握子二代的性狀分離。五板書設(shè)計-第二課時一教學程序?qū)а?/p>

11、上節(jié)課我們學習了孟德爾的一對相對性狀的遺傳試驗。知道了什么是相對性狀、顯性性狀、隱性性狀及性狀分離。那么為什么子一代只出現(xiàn)顯性性狀,子二代出現(xiàn)性狀分離且分離比都接近31。如何將這些在試驗中得出的結(jié)果用一套理論來解釋呢?這就是我們今天將要學習和研究的內(nèi)容。二教學目標達成過程(三)對分離現(xiàn)象的解釋提問:生物的性狀是由什么控制的?回答:基因。學生活動:閱讀教材P2123。教師講述:在孟德爾當時的年代,生物學還沒有建立基因概念,孟德爾認為生物的性狀是由遺傳因子(后改稱為基因)控制的。顯性性狀由顯性基因控制,如高莖用大寫字母D表示,隱性性狀是由隱性基因控制,如矮莖用小寫字母d表示,在生物的體細胞中,控制

12、性狀的基因是成對的。提問:DD或dd產(chǎn)生的配子是什么?通過哪種分裂方式產(chǎn)生的?學生回答:D或d,通過減數(shù)分裂。教師講述:由于基因D對d的顯性作用,所以F1(Dd)只表現(xiàn)出高莖性狀,而矮莖性狀表現(xiàn)不出來。提問:Fl(Dd)自交時,可產(chǎn)生哪幾種配子?學生回答:D和d兩種數(shù)目相等的配子。教師講述:由于在受精時,雌雄配子隨機結(jié)合,F(xiàn)2便可產(chǎn)生三種基因組合:DD、Dd、dd,且它們的數(shù)量比為121。由于D對d的顯性作用,F(xiàn)2的性狀表現(xiàn)有兩種類型,高莖和矮莖,且數(shù)量比為31。學生活動:閱讀教材P32,思考什么是純合子?什么是雜交子?它們在遺傳中各有什么特點?在學生討論的基礎(chǔ)上教師講述:由相同基因的配子結(jié)合

13、成的合子發(fā)育成的個體,叫純合子,可穩(wěn)定遺傳(真實遺傳)。 而由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育成的個體,叫雜合子,不能穩(wěn)定遺傳,后代會發(fā)生性狀分離。四鞏固訓練(投影顯示)* 某水稻的基因型為Aa,讓它連續(xù)自交,(從理論上講F2的基因型純合體占總數(shù)的( )A.1/2 B.1/4 C.3/4 D.1分析:P:AaFl:l/4AA;2/4Aa;1/4aa,F(xiàn)1F2中只有1/2Aa自交產(chǎn)生1/2×1/2Aa,其余全部為純合體。答案:C下面我們來做一個模擬小實驗,來說明一下孟德爾假設(shè)推論出的上述幾種基因組合及數(shù)量比是否正確。(四)性狀分離比的模擬實驗觀察:教師將事先準備好的兩個塑料小桶放在講桌上

14、,向甲桶里分別放入兩種顏色(并分別標有D和d的小球各10個,代表雌配子)。向乙桶里分別放人另兩種顏色(分別標有D和d的小球各10個,代表雄配子)。分別搖動甲、乙小桶,使桶內(nèi)小球充分混合。學生活動:請一位學生上講臺來抽取。第一次從甲桶中取出D,從乙桶中取出d,結(jié)合為Dd,請同學們記錄。第二次抓取組合為dd,第三次組合為Dd,第四次,第10次為Dd。提問:隨機抓取10次,請同學們統(tǒng)計結(jié)果,是否出現(xiàn)三種基因組合,且基因組合比是否為121?回答:不是。提問:如果連續(xù)抓取100次或更多次,情況又會怎樣呢?學生回答:會越來越接近孟德爾的假設(shè)推論。教師講述:由這一模擬試驗我們知道了隨機事件的概率是在數(shù)據(jù)越大

15、的情況下越接近,所以孟德爾在統(tǒng)計豌豆雜交分離比時是統(tǒng)計了上千株的豌豆。如果只統(tǒng)計l0株是得不出這一結(jié)論的。同時,通過這一試驗,也證明了孟德爾的假設(shè)推論是成立的。(五)對分離現(xiàn)象解釋的驗證-測交法孟德爾為了驗證他對分離現(xiàn)象的解釋是否正確,又設(shè)計了另一個試驗-測交試驗。測交就是讓F1與隱性純合子雜交,這個方法可以用來測定F1的基因組成。學生活動:上黑板寫出測交的遺傳圖解。提問:如何由測交來判斷F1的基因組成?學生回答:測交后代如果出現(xiàn)兩種基因組合,即F1為雜合子,若后代只有一種基因組合,即F1為純合子。教師講述:孟德爾所做的測交試驗結(jié)果,符合預(yù)期的設(shè)想,從而證明了F1在形成配子時,成對的基因發(fā)生了

16、分離,分離后的基因分別進入到了不同的配子中。本世紀初,遺傳學家通過大量的試驗,才證實了基因位于染色體上,并且成對的基因正好位于一對同源染色體上,從而從本質(zhì)上解釋了性狀分離現(xiàn)象。(六)基因分離定律的實質(zhì)學生活動:看多媒體課件-減數(shù)分裂過程。教師講述:先掌握等位基因的概念。遺傳學上,把位于一對同源染色體的相同位置上,控制著相對性狀的基因,叫做等位基因。在減數(shù)分裂中,同源染色體分離進入不同的配子中,那么同源染色體上的等位基因,也隨著同源染色體的分離而進入不同的配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。學生活動:集體歸納。分離定律的實質(zhì)是:在雜合子的細胞中,位于一對同源染色體上的等位基因,具有一定的獨立性;生物

17、體在進行減數(shù)分裂形成配子時,等位基因會隨著同源染色體的分開而分離,分別進入到兩個配子中,獨立地隨配子遺傳給后代。五教學目標鞏固1什么是純合子,什么是雜合子,它們在遺傳中各有什么特點?2基因分離定律的實質(zhì)是什么?3一只雜合的白色公羊的精巢中的100萬個初級精母細胞產(chǎn)生的全部精子中,含有隱性基因的個數(shù)是( )A.25萬 B.50萬 C.100萬 D.200萬答案:1.略 2.略 3.D六布置作業(yè)1P27復(fù)習題第二題、第三題l、2小題。2用黃色公鼠a分別與黑色母鼠b和c交配,在幾次產(chǎn)仔中,母鼠b產(chǎn)仔為9黑6黃,母鼠c產(chǎn)的仔全為黑色。那么親體a、b、c中為純合體的是( )A.b和c B.a和c C.a

18、和b D.只有a分析:據(jù)黃色公鼠a × 黑色母鼠c后代全為黑色,則黃色為隱性性狀,黑色為顯性性狀,黃色公鼠為純合體,黑色母鼠c為顯性純合體。又據(jù)黑色母鼠b與黃色公鼠a交配;后代中出現(xiàn)性狀分離可知b為雜合體。答案:B3一對雙眼皮的夫婦一共生了四個孩子,三個單眼皮和一個雙眼皮,對這種現(xiàn)象最好的解釋是( )A.31符合基因的分離定律 B.該遺傳不符合基因的分離定律C.這對夫婦每胎都有出現(xiàn)單眼皮的可能性 D.單眼皮基因和雙眼皮基因發(fā)生了互換分析:椐題意雙眼皮夫婦生出單眼皮孩子可知,雙眼皮對單眼皮為顯性,且這對夫婦都是單眼皮基因的攜帶者。由基因的分離定律可知,這對夫婦每胎都有出現(xiàn)單眼皮孩子的可

19、能性,并且不同胎次互不影響。該遺傳在后代數(shù)量較少的情況下,是完全可能出現(xiàn)上述比例的。它仍然符合基因的分離定律。答案:C七 總結(jié)這節(jié)課我們要重點掌握孟德爾分離定律中子代的基因組合及性狀分離比,以及用來驗證分離現(xiàn)象的測交試驗,掌握分離定律的實質(zhì),理解純合子、雜合子、等位基因等概念。八板書設(shè)計-第三課時一 教學程序?qū)а酝瑢W們上節(jié)課我們學習了孟德爾對分離現(xiàn)象的解釋、驗證以及基因分離定律的實質(zhì)。請回憶孟德爾做的純種高莖豌豆和純種矮莖豌豆雜交中,F(xiàn)2出現(xiàn)幾種基因組合及其比例,出現(xiàn)哪些性狀,性狀分離比分別是多少?學生回答:三種,即DDDddd=121;高矮=3l。二 教學目標達成過程(七)基因型和表現(xiàn)型學生

20、活動:閱讀教材P25,明確什么是基因型,什么是表現(xiàn)型,它們的關(guān)系怎樣?教師講述:在遺傳學上,把生物個體表現(xiàn)出來的性狀叫做表現(xiàn)型,如豌豆的高莖和矮莖;把與表現(xiàn)型有關(guān)的基因組成叫做基因型,如:DD、Dd、dd。思考:基因型相同,表現(xiàn)型是否就一定相同,表現(xiàn)型相同,基因型又如何呢?學生展開熱烈討論,且七嘴八舌地回答,教師給予鼓勵并講述:生物體在整個發(fā)育過程中,不僅要受到內(nèi)在因素基因的控制,還要受到外界環(huán)境條件的影響,如:水毛莨葉在空氣中和水中就呈現(xiàn)兩種不同的形態(tài)。因此,表現(xiàn)型是基因型與環(huán)境相互作用的結(jié)果。(八)基因分離定律在實踐中的應(yīng)用學生活動:閱讀教材P26,通過閱讀應(yīng)明確“基因的分離定律是遺傳學中

21、最基本的規(guī)律”,它能正確解釋生物界的某些遺傳現(xiàn)象,而且能夠預(yù)測雜交后代的類型和各種類型出現(xiàn)的概率,這對于動植物育種實踐和醫(yī)學實踐都具有重要的意義。提問:什么叫雜交育種?學生爭先恐后回答:就是人們按照育種目標,選配親本雜交,對雜交后代再進行選育,最終培育出具有穩(wěn)定遺傳性狀的品種。教師投影顯示如下問題:小麥抗銹病的抗性是由顯性基因控制的,在F2中,表現(xiàn)為抗銹病植株的基因型是什么?能否在生產(chǎn)中應(yīng)用?若不能,怎么辦?學生思考、討論、推演、最后得出結(jié)論:基因型有顯性純合和顯性雜合兩種情況,顯性雜合在后代會發(fā)生性狀分離,不能在生產(chǎn)中應(yīng)用,必須讓抗銹病的小麥植株繼續(xù)自交,經(jīng)過選擇,淘汰由于性狀分離出現(xiàn)的非抗

22、銹病類型,獲得穩(wěn)定的抗病類型才行。設(shè)疑:你是否知道哪些病屬于人類遺傳病嗎?學生回答:白化病、先天性聾啞、并指、色盲教師講述:白化病是大家較熟悉的一種遺傳病,由于控制患病的基因是隱性基因,所以屬于隱性遺傳病。思考:如果雙親表現(xiàn)正常(均為雜合子),那么后代患白化病的概率是多少?學生積極推算得出結(jié)果:1/4。教師再介紹:人類遺傳病并指其患病基因是顯性基因,所以屬于顯性遺傳病。思考:如果雙親均患并指(均為雜合子),那么后代患并指的概率是多少?學生推算得出答案:3/4。師生共同總結(jié)歸納:由以上兩例,我們可以看出,在醫(yī)學實踐中,人們利用分離定律對遺傳病的基因型和發(fā)病概率可以做出科學的推斷。提問:人類的AB

23、O血型系統(tǒng)包括哪些血型?學生不加思考回答:A型、B型、AB型、O型。教師講解:人類的ABO血型是由三個基因控制的,它們是IA、IB、i。但是對每個人來說,只可能有兩個基因,其中IA、IB都對i為顯性,而IA和IB之間無顯性關(guān)系(共顯性)。所以說人類的血型是遺傳的,而且遵循分離定律。思考:母親為O型,父親為AB型,其子女可能是AB型嗎?學生動手推演得出結(jié)論:否。教師講述:依據(jù)分離定律推算,后代只可能是A型或B型,不可能出現(xiàn)AB型,所以目前常用血型鑒定法來進行親子鑒定。三 知識鞏固(投影顯示如下題目)1.小李患白化病,但小李的父母及妹妹的表現(xiàn)型正常,問:(1)小李的妹妹攜帶白化病基因的可能性是多少

24、?(2)如果小李的妹妹與一位白化病患者婚配,出生病孩的概率是多少?請一位學生上黑板做,教師對學生答案做出判斷。也可由其他學生進行補充,最后由教師對該題進行分析,讓學生掌握分析這類題的方法。分析:由于小李患白化病,所以小李的父親和母親均為攜帶者,小李的妹妹可能是正常純合子,也可能是攜帶者,但已經(jīng)知道她是表現(xiàn)型正常,所以小李妹妹攜帶隱性基因的概率為2/3。 小李的妹妹與白化病患者婚配,只有當小李妹妹是攜帶者時,生出1/2有病的孩子,又由于小李妹妹攜帶隱性基因的概率為2/3,所以出生病孩的幾率是1/3。2.一株基因型為Bb的玉米做母本,授以bb玉米植株的花粉,所結(jié)種子的種皮、胚、胚乳的基因型分別是什

25、么?學生思考、討論并回答,教師鼓勵。分析:復(fù)習關(guān)于植物個體發(fā)育一節(jié),可知種皮是由珠被發(fā)育而來,所以種皮的基因型與母本基因型相同,即Bb。胚是由受精卵發(fā)育而來,所以基因型是Bb或bb。胚乳是由受精極核發(fā)育而來,所以基因型是BBb或bbb。(九)基因分離定律的解題方法-棋盤法教師講解:計算雜交組合的基因型及表現(xiàn)型,以及它們出現(xiàn)的概率時,通常用棋盤法,即將每一個親本的配子放在一側(cè),注上各自的概率,然后,在棋盤的每一格中寫出合子的基因型和表現(xiàn)型,每一格中合子的概率是兩個配子概率的乘積。銀屏顯示題目:番茄莖的有毛(H)對無毛(h)是顯性?,F(xiàn)有基因型為Hh和Hh的兩個親本雜交,問它們的后代可以產(chǎn)生哪幾種表現(xiàn)型和基因型,這幾種表現(xiàn)型和基因型的概率各是多少?學生活動:根據(jù)棋盤式解題法積極推算,最后得出結(jié)果,見P26。(注:也可用雌雄配子交叉線圖解進行) 。四 教學目標鞏固1般人對苯硫脲感覺苦味是由基因B控制的,對其無味覺是由b控制的,稱為味盲。有三對夫婦,他們子女中味盲的比例各是25、50、100,則這三對夫婦的基因型最可能是( )BB×BB bb×bb BB×bb Bb×Bb Bb×bb BB×BbA. B. C. D.答案:C2下面是對基因型與表現(xiàn)型關(guān)系的敘述,其中錯誤的是( )A.表現(xiàn)型相同,基因型不一定相同B.基因型相

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