09高考生物专题复习教案：基因
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专题复习——基因
【知识网络结构和知识点归纳】
补充资料：体外复制－PCR技术
PCR原理：
PCR技术一般包括，94℃变性、55℃退火、 72℃延伸三步曲，重复上述步骤即可获得大量目的基因。
上述三部曲的含义分别是：
变性：双链DNA解链成为单链DNA
退火：部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合
延伸：以目的基因为模板，合成互补的新DNA链
【典型例题解析】
1．格里菲思（F. Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（ ）
A．证明了DNA是遗传物质 B．证明了RNA是遗传物质
C．证明了蛋白质是遗传物质 D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质
答案：D
2．下列有关科学家实验研究的叙述中，错误的是（ ）
实验材料 实验过程 实验结果与结论
A R型和S型肺炎双球菌 将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养 只生长R型菌，说明DNA被水解后就失去遗传效应。
B 噬菌体和
大肠杆菌 用含有35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温 离心获得的上清液中的放射性很高，说明DNA是遗传物质
C 烟草花叶病毒和烟草 用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草。 烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒RNA可能是遗传物质。
D 大肠杆菌 将已用15N标记DNA的大肠杆菌，培养在普通（14N）培养基中。 经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的1/4。说明DNA分子的复制方式是半保留复制。
答案：B
3．在下列四种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是（ ）
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
答案：D
4．对于下列式子，正确的说法有（ ）
①表示DNA复制过程 ②表示转录过程
③图中共有5种碱基 ④图中共有8种核苷酸
⑤图中共有5种核苷酸 ⑥图中的A均代表同一种核苷酸
A．①③④ B．④⑤⑥ C．②③④ D．②③⑤
答案：C
5．已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的是亮氨酸，那么决定该氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的。
A．GAT B．GAU C．CUA D．CTA
答案：A
6．下列有关红绿色盲症的叙述正确的是（ ）
A．红绿色盲症遗传不遵循基因的分离规律
B．红绿色盲症是一种常染色体隐性遗传病
C．红绿色盲症是基因重组的结果
D．近亲结婚导致红绿色盲症的发病率升高
答案：D
7．下列为某一遗传病的家系图，已知I一1为携带者。可以准确判断的是（ ）
A．该病为常染色体隐性遗传
B．II-4是携带者
C．II一6是携带者的概率为1／2
D．Ⅲ一8是正常纯合子的概率为1／4
答案：B
8．下列变化属于有性生殖过程中的基因重组的是（ ）
①果蝇第Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换
②染色体中DNA的一个碱基缺失
③将人类胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子拼接，利用细菌发酵生产人类胰岛素
④同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换
⑤单倍体育种获得小麦矮抗纯合子
⑥杂交育种获得小麦矮抗纯合子
⑦太空椒的获得和培育
A．②⑦ B．①④⑤ C．①③④⑥ D．④⑥
答案：D
9．右图为高等动物的细胞分裂示意图，图中不可能反应的是（ ）
A．发生了基因突变
B．发生了染色体互换
C．该细胞为次级卵母细胞
D．该细胞为次级精母细胞
答案：C
10．DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G，推测“P”可能是（ ）
A 胸腺嘧啶 B 腺嘌呤 C 胸腺嘧啶或腺嘌呤 D 胞嘧啶
答案：D
11．在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”
⑴某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：
A 将S型菌放在60℃左右的温度下加热杀死；
B制备符合要求的培养基分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；
C将接种后的培养装置放适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况（如图所示）：
请分析上述实验并回答问题：
①制备符合要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、________、___________、___________，并调整pH值。
②本实验中的对照组有______________________。
③本实验得出相应结论：_______________________________。
⑵根据上述实验结论并利用DNA酶做试剂，设计实验方案，验证“促进R型菌转化成S型菌的物质是DNA而不是其它物质，且DNA的结构要保持完整才能促进R型菌转化成S型菌”，并预测实验结果。
实验设计方案：
实验结果的预测及结论：
参考答案：
⑴①有机碳源 氮源 生长因子
②1、2、3组
③结论：S型菌中的某种物质（转化因子）能使R型菌转化成S型菌，产生可遗传变异
⑵第一步：从S型细菌中提取DNA、蛋白质、多糖、脂质、RNA，制备符合要求的培养基。
第二步：将培养基分为A、B、C、D、E五组，分别加入的物质见下表：（多设其他组如RNA等也可以）
编号 A B C D E
培养基
内添加物 未加入提取物 DNA提取物 DNA提取物、DNA酶 蛋白质提取物 多糖提取物
第三步：将R型菌分别接种到五组培养基上；
第四步：将接种后的培养装置在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。
实验结果预测：只有B组培养基中出现R型和S型菌，其它组培养基中只出现R型菌
实验结论：使R型菌转化为S型菌的物质是DNA而不是其它物质且DNA的结构要保持完整才能实现细菌转化。
12．DNA亲子鉴定测试的原理是：从被测试者的血滴或口腔黏膜细胞或者培育的组织内提取DNA，用限制性内切酶将DNA样本切成特定的小片段，放进凝胶中，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光下，便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半与父亲的条码吻合，另一半与母亲的条码相吻合，反复几次过程，每一种探针可用于寻找DNA的不同部位并形成独特的条码，便可获得超过99.9％的分辨概率。请根据资料一回答问题：
⑴限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段，则主要体现了酶的___________。
⑵“探针”是指___________
A 某一个完整的目的基因
B 目的基因片段的特定DNA
C 与目的基因相同的特定双链DNA
D 与目的基因互补的特定单链DNA
⑶条码一半与其母亲的条码吻合，一半与其父亲的条码吻合的原因是______________________。
⑷样品DNA经PCR技术（聚合酶链式反应）扩增，可以获得大量的DNA分子克隆。其原理是利用DNA分子的半保留复制，在试管中进行DNA分子的人工复制（如下图）。在很短的时间内，将DNA扩增几倍万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活动的生物体。
①图中A过程表示___________；
②某样品DNA中共含有3000个碱基对，碱基数量满足（A+T）:(G+C)＝1/2，先欲得到1000个拷贝（即与样品相同的DNA），至少需要向试管中加入___________个腺嘌呤脱氧核苷酸。 ③“PCR”与人体内DNA复制相比，有何特殊之处？
__________________________________________________________。
⑸2002年6月，我国第一张18位点的“基因型身份证明”在湖北武汉诞生。
①现行居民身份证具有一定的时效性（有效期），如10年、20年不等，而“基因型身份证明”却具有长期有效性。为什么？ ______________________________________。
②在___________情况下，两个人的“基因型身份证明”完全相同
参考答案：
⑴专一性；
⑵D；
⑶组成每对同源染色体的2个DNA分子，一条来自父方，一条来自母方；
⑷①DNA解旋
②3000×1/3×（1000－1）＝999000
③离体条件下，高温
⑸①同一个体不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的，所以，具有高度的个体稳定性和特异性
②同卵双生的双胞胎
13．某品种有玉米显性高蛋白植株(纯合子)和低蛋白植株。为验证该性状是否由一对基因控制，请参与实验设计并完善实验方案：
①步骤1：选择___________和___________杂交。
预期结果：___________。
②步骤2：___________。
预期结果：___________。
③观察实验结果，进行统计分析：如果__________与__________相符，可证明该性状由一对基因控制。
参考答案：
①高蛋白(纯合)植株 低蛋白植株
F1表现型都是高蛋白植株
②测交方案：
用F1与低蛋白植株杂交
后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1:1
或自交方案：
F1自交(或杂合高蛋白植株自交)
后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3:1
14．蜜蜂是具有社会性行为的昆虫。一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多的工蜂。蜂王专职产卵，雄蜂同蜂王交尾，工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作。请回答下列问题：
⑴蜂王、雄蜂、工蜂共同生活，各司其职，这种现象称为___________；
⑵未受精卵发育为雄蜂，受精卵发育为雌性的蜂王或工蜂，这表明蜜蜂的性别由___________决定
⑶研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群，分别称为“卫生”蜂（会开蜂房盖、能移走死
蛹）和“非卫生”蜂（不会开蜂房盖，不能移走死蛹）。为研究工蜂行为的遗传规律，进行如下杂交
实验：
①“非卫生”蜂的工蜂行为是___________（显性/隐性）性状。
②工蜂清理蜂房的行为是受___________对基因控制的，符合基因的______________定律，判断的依据是___________。
③本实验中测交选择了___________作母本与___________的雄蜂交配
④测交后代中纯合体的表现型是___________，新类型Ⅰ的表现型是___________。
⑤“卫生”蜂的工蜂会开蜂房盖、能移走死蛹的行为属于___________行为。
参考答案：
⑴种内互助
⑵染色体数目（卵是否受精）
⑶①显性
②2 自由组合 测交后代4种表现型的比例相等
③F1代蜂王 “卫生”蜂
④会开蜂房盖、能移走死蛹；会开蜂房盖、不能移走死蛹（或不会开蜂房盖、能移走死蛹）
⑤本能（先天性行为）
15．下列叙述是与遗传和变异有关的内容，请分析回答：
⑴为检验在两对相对性状杂交实验中，对非等位基因自由组合现象的解释是否正确，孟德尔使用的验证
方法是____________________，亲本的基因型（分别用Y、y和R、r表示控制两对相对性状的基因）是___________。
⑵在生产实践上，为鉴定某一小麦个体是否为杂合体（显性基因用A表示），可以采用的除上述方法之外的另一传统的实验法是___________，其优点为：____________________。
⑶请利用遗传图解对⑵中方法可能产生的结果进行分析解释。
⑷某生物的一个基因具有3个外显子和2个内含子，下图表示该基因的片段及其转录出的信使RNA，请据
图回答：
①具有该基因结构的细胞是___________生物细胞。
②若该基因复制时发生差错，上图箭头P处的碱基“T”丢失了，或上图箭头O处由T变成G，这两种突变对该蛋白质合成影响最大的可能是___________点的突变。
③欲测定果蝇的基因组，最少应检测的染色体数为___________条。
参考答案：
⑴测交 YyRr×yyrr
⑵自交 小麦为两性花、用自交的方法操作更简便
⑶图解及解释
P AA×AA P Aa×Aa
↓ ↓
F1 AA F1 1AA : 2Aa : 1aa
表现型 100%显性性状 表现型3（显性性状）:1（隐性性状）
分析：若F1全为显性性状则该个体为纯合体
若F1显性与隐性性状的个体比例为3:1则该个体为杂合体
⑷①真核 ② P ③ 5条
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专题复习——基因
【知识网络结构和知识点归纳】
补充资料：体外复制－PCR技术
PCR原理：
PCR技术一般包括，94℃变性、55℃退火、 72℃延伸三步曲，重复上述步骤即可获得大量目的基因。
上述三部曲的含义分别是：
变性：双链DNA解链成为单链DNA
退火：部分引物与模板的单链DNA的特定互补部位相配对和结合
延伸：以目的基因为模板，合成互补的新DNA链
【典型例题解析】
1．格里菲思（F. Griffith）用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验，此实验结果（ ）
A．证明了DNA是遗传物质 B．证明了RNA是遗传物质
C．证明了蛋白质是遗传物质 D．没有具体证明哪一种物质是遗传物质
答案：D
2．下列有关科学家实验研究的叙述中，错误的是（ ）
实验材料 实验过程 实验结果与结论
A R型和S型肺炎双球菌 将R型活菌与S型菌的DNA与DNA水解酶混合培养 只生长R型菌，说明DNA被水解后就失去遗传效应。
B 噬菌体和
大肠杆菌 用含有35S标记的噬菌体去感染普通的大肠杆菌，短时间保温 离心获得的上清液中的放射性很高，说明DNA是遗传物质
C 烟草花叶病毒和烟草 用从烟草花叶病毒分离出的RNA侵染烟草。 烟草感染出现病斑，说明烟草花叶病毒RNA可能是遗传物质。
D 大肠杆菌 将已用15N标记DNA的大肠杆菌，培养在普通（14N）培养基中。 经三次分裂后，含15N的DNA占DNA总数的1/4。说明DNA分子的复制方式是半保留复制。
答案：B
3．在下列四种化合物的化学组成中，“”中所对应的含义最接近的是（ ）
A．①和② B．②和③ C．③和④ D．①和④
答案：D
4．对于下列式子，正确的说法有（ ）
①表示DNA复制过程 ②表示转录过程
③图中共有5种碱基 ④图中共有8种核苷酸
⑤图中共有5种核苷酸 ⑥图中的A均代表同一种核苷酸
A．①③④ B．④⑤⑥ C．②③④ D．②③⑤
答案：C
5．已知某tRNA一端的三个碱基顺序是GAU，它所转运的是亮氨酸，那么决定该氨基酸的密码子是由下列哪个碱基序列转录而来的。
A．GAT B．GAU C．CUA D．CTA
答案：A
6．下列有关红绿色盲症的叙述正确的是（ ）
A．红绿色盲症遗传不遵循基因的分离规律
B．红绿色盲症是一种常染色体隐性遗传病
C．红绿色盲症是基因重组的结果
D．近亲结婚导致红绿色盲症的发病率升高
答案：D
7．下列为某一遗传病的家系图，已知I一1为携带者。可以准确判断的是（ ）
A．该病为常染色体隐性遗传
B．II-4是携带者
C．II一6是携带者的概率为1／2
D．Ⅲ一8是正常纯合子的概率为1／4
答案：B
8．下列变化属于有性生殖过程中的基因重组的是（ ）
①果蝇第Ⅱ号染色体上的片段与Ⅲ号染色体上的片段发生交换
②染色体中DNA的一个碱基缺失
③将人类胰岛素基因与大肠杆菌DNA分子拼接，利用细菌发酵生产人类胰岛素
④同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换
⑤单倍体育种获得小麦矮抗纯合子
⑥杂交育种获得小麦矮抗纯合子
⑦太空椒的获得和培育
A．②⑦ B．①④⑤ C．①③④⑥ D．④⑥
答案：D
9．右图为高等动物的细胞分裂示意图，图中不可能反应的是（ ）
A．发生了基因突变
B．发生了染色体互换
C．该细胞为次级卵母细胞
D．该细胞为次级精母细胞
答案：C
10．DNA分子经过诱变，某位点上的一个正常碱基（设为P）变成了尿嘧啶，该DNA连续复制两次，得到的4个子代DNA分子相应位点上的碱基对分别为U-A、A-T、G-C、C-G，推测“P”可能是（ ）
A 胸腺嘧啶 B 腺嘌呤 C 胸腺嘧啶或腺嘌呤 D 胞嘧啶
答案：D
11．在研究生物遗传物质的过程中，人们做了很多的实验进行探究，包括著名的“肺炎双球菌转化实验”
⑴某人曾重复了“肺炎双球菌转化实验”，步骤如下：
A 将S型菌放在60℃左右的温度下加热杀死；
B制备符合要求的培养基分为若干组，将菌种分别接种到各组培养基上(接种的菌种见图中文字所示)；
C将接种后的培养装置放适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况（如图所示）：
请分析上述实验并回答问题：
①制备符合要求的培养基时，除加入适当比例的水和琼脂外，还必须加入一定量的无机盐、________、___________、___________，并调整pH值。
②本实验中的对照组有______________________。
③本实验得出相应结论：_______________________________。
⑵根据上述实验结论并利用DNA酶做试剂，设计实验方案，验证“促进R型菌转化成S型菌的物质是DNA而不是其它物质，且DNA的结构要保持完整才能促进R型菌转化成S型菌”，并预测实验结果。
实验设计方案：
实验结果的预测及结论：
参考答案：
⑴①有机碳源 氮源 生长因子
②1、2、3组
③结论：S型菌中的某种物质（转化因子）能使R型菌转化成S型菌，产生可遗传变异
⑵第一步：从S型细菌中提取DNA、蛋白质、多糖、脂质、RNA，制备符合要求的培养基。
第二步：将培养基分为A、B、C、D、E五组，分别加入的物质见下表：（多设其他组如RNA等也可以）
编号 A B C D E
培养基
内添加物 未加入提取物 DNA提取物 DNA提取物、DNA酶 蛋白质提取物 多糖提取物
第三步：将R型菌分别接种到五组培养基上；
第四步：将接种后的培养装置在适宜温度下培养一段时间，观察菌落生长情况。
实验结果预测：只有B组培养基中出现R型和S型菌，其它组培养基中只出现R型菌
实验结论：使R型菌转化为S型菌的物质是DNA而不是其它物质且DNA的结构要保持完整才能实现细菌转化。
12．DNA亲子鉴定测试的原理是：从被测试者的血滴或口腔黏膜细胞或者培育的组织内提取DNA，用限制性内切酶将DNA样本切成特定的小片段，放进凝胶中，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光下，便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半与父亲的条码吻合，另一半与母亲的条码相吻合，反复几次过程，每一种探针可用于寻找DNA的不同部位并形成独特的条码，便可获得超过99.9％的分辨概率。请根据资料一回答问题：
⑴限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段，则主要体现了酶的___________。
⑵“探针”是指___________
A 某一个完整的目的基因
B 目的基因片段的特定DNA
C 与目的基因相同的特定双链DNA
D 与目的基因互补的特定单链DNA
⑶条码一半与其母亲的条码吻合，一半与其父亲的条码吻合的原因是______________________。
⑷样品DNA经PCR技术（聚合酶链式反应）扩增，可以获得大量的DNA分子克隆。其原理是利用DNA分子的半保留复制，在试管中进行DNA分子的人工复制（如下图）。在很短的时间内，将DNA扩增几倍万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活动的生物体。
①图中A过程表示___________；
②某样品DNA中共含有3000个碱基对，碱基数量满足（A+T）:(G+C)＝1/2，先欲得到1000个拷贝（即与样品相同的DNA），至少需要向试管中加入___________个腺嘌呤脱氧核苷酸。 ③“PCR”与人体内DNA复制相比，有何特殊之处？
__________________________________________________________。
⑸2002年6月，我国第一张18位点的“基因型身份证明”在湖北武汉诞生。
①现行居民身份证具有一定的时效性（有效期），如10年、20年不等，而“基因型身份证明”却具有长期有效性。为什么？ ______________________________________。
②在___________情况下，两个人的“基因型身份证明”完全相同
参考答案：
⑴专一性；
⑵D；
⑶组成每对同源染色体的2个DNA分子，一条来自父方，一条来自母方；
⑷①DNA解旋
②3000×1/3×（1000－1）＝999000
③离体条件下，高温
⑸①同一个体不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的，所以，具有高度的个体稳定性和特异性
②同卵双生的双胞胎
13．某品种有玉米显性高蛋白植株(纯合子)和低蛋白植株。为验证该性状是否由一对基因控制，请参与实验设计并完善实验方案：
①步骤1：选择___________和___________杂交。
预期结果：___________。
②步骤2：___________。
预期结果：___________。
③观察实验结果，进行统计分析：如果__________与__________相符，可证明该性状由一对基因控制。
参考答案：
①高蛋白(纯合)植株 低蛋白植株
F1表现型都是高蛋白植株
②测交方案：
用F1与低蛋白植株杂交
后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是1:1
或自交方案：
F1自交(或杂合高蛋白植株自交)
后代高蛋白植株和低蛋白植株的比例是3:1
14．蜜蜂是具有社会性行为的昆虫。一个蜂群包括一只蜂王、几只雄蜂和众多的工蜂。蜂王专职产卵，雄蜂同蜂王交尾，工蜂负责采集花粉、喂养幼虫、清理蜂房等工作。请回答下列问题：
⑴蜂王、雄蜂、工蜂共同生活，各司其职，这种现象称为___________；
⑵未受精卵发育为雄蜂，受精卵发育为雌性的蜂王或工蜂，这表明蜜蜂的性别由___________决定
⑶研究人员发现了工蜂清理蜂房行为不同的两个蜂群，分别称为“卫生”蜂（会开蜂房盖、能移走死
蛹）和“非卫生”蜂（不会开蜂房盖，不能移走死蛹）。为研究工蜂行为的遗传规律，进行如下杂交
实验：
①“非卫生”蜂的工蜂行为是___________（显性/隐性）性状。
②工蜂清理蜂房的行为是受___________对基因控制的，符合基因的______________定律，判断的依据是___________。
③本实验中测交选择了___________作母本与___________的雄蜂交配
④测交后代中纯合体的表现型是___________，新类型Ⅰ的表现型是___________。
⑤“卫生”蜂的工蜂会开蜂房盖、能移走死蛹的行为属于___________行为。
参考答案：
⑴种内互助
⑵染色体数目（卵是否受精）
⑶①显性
②2 自由组合 测交后代4种表现型的比例相等
③F1代蜂王 “卫生”蜂
④会开蜂房盖、能移走死蛹；会开蜂房盖、不能移走死蛹（或不会开蜂房盖、能移走死蛹）
⑤本能（先天性行为）
15．下列叙述是与遗传和变异有关的内容，请分析回答：
⑴为检验在两对相对性状杂交实验中，对非等位基因自由组合现象的解释是否正确，孟德尔使用的验证
方法是____________________，亲本的基因型（分别用Y、y和R、r表示控制两对相对性状的基因）是___________。
⑵在生产实践上，为鉴定某一小麦个体是否为杂合体（显性基因用A表示），可以采用的除上述方法之外的另一传统的实验法是___________，其优点为：____________________。
⑶请利用遗传图解对⑵中方法可能产生的结果进行分析解释。
⑷某生物的一个基因具有3个外显子和2个内含子，下图表示该基因的片段及其转录出的信使RNA，请据
图回答：
①具有该基因结构的细胞是___________生物细胞。
②若该基因复制时发生差错，上图箭头P处的碱基“T”丢失了，或上图箭头O处由T变成G，这两种突变对该蛋白质合成影响最大的可能是___________点的突变。
③欲测定果蝇的基因组，最少应检测的染色体数为___________条。
参考答案：
⑴测交 YyRr×yyrr
⑵自交 小麦为两性花、用自交的方法操作更简便
⑶图解及解释
P AA×AA P Aa×Aa
↓ ↓
F1 AA F1 1AA : 2Aa : 1aa
表现型 100%显性性状 表现型3（显性性状）:1（隐性性状）
分析：若F1全为显性性状则该个体为纯合体
若F1显性与隐性性状的个体比例为3:1则该个体为杂合体
⑷①真核 ② P ③ 5条
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