(通用版)2018-2019版高中生物 第一章 孟德爾定律 第二節(jié) 自由組合定律(Ⅱ)學(xué)案 浙科版必修2

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1、 第二節(jié) 自由組合定律(Ⅱ) [學(xué)習(xí)目標(biāo)] 1.掌握測交的方法和應(yīng)用。2.說出自由組合定律的實(shí)質(zhì)。3.概述孟德爾自由組合定律的應(yīng)用。 一、對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證 1.測交實(shí)驗(yàn) (1)方法:F1×雙隱性純合子。 (2)遺傳圖解 (3)結(jié)論:F1的配子種類是4種,且數(shù)目相等。 (4)作用:①測定F1產(chǎn)生的配子種類及比例;②測定F1基因的組成;③判定F1在形成配子時(shí)基因的行為。 2.自由組合定律的實(shí)質(zhì) 一對等位基因與另一對等位基因的分離或組合是互不干擾的,是各自獨(dú)立地分配到配子中去的。 歸納總結(jié) 對自由組合定律的理解 (1)適用范圍:兩對或兩對以上相對性狀的遺傳。

2、 (2)作用時(shí)間:有性生殖形成配子時(shí)。 (3)內(nèi)容 ①控制不同性狀的基因的分離和組合是互不干擾的。 ②在形成配子時(shí),決定同一性狀的等位基因彼此分離,決定不同性狀的非等位基因自由組合。 例1 通過測交可以推測被測個(gè)體(  ) ①性狀的顯、隱性?、诋a(chǎn)生配子的比例?、刍蛐? ④產(chǎn)生配子的數(shù)量 A.①②③④ B.①②③ C.②③ D.③④ 答案 C 例2 自由組合定律中的“自由組合”是指(  ) A.帶有不同基因的雌雄配子間的組合 B.決定同一性狀的成對的基因的組合 C.兩親本間的組合 D.決定不同性狀的非等位基因的自由組合 答案 D 解析 自由組合定律的實(shí)質(zhì)是

3、一對等位基因與另一對等位基因的分離或組合是互不干擾的,是各自獨(dú)立地分配到配子中去的。 二、自由組合定律的實(shí)踐應(yīng)用 1.指導(dǎo)育種 根據(jù)自由組合定律,合理選用優(yōu)缺點(diǎn)互補(bǔ)的親本材料,通過雜交導(dǎo)致基因重新組合,可得到理想中的具有雙親優(yōu)良性狀,摒棄雙親不良性狀的雜種后代,并可預(yù)測雜種后代中優(yōu)良性狀出現(xiàn)的概率,從而有計(jì)劃地確定育種規(guī)模,具體分析如下: (1)培育具有顯性性狀的純合子,如AAbb、aaBB等,應(yīng)進(jìn)行如下操作: 選擇具有不同優(yōu)良性狀的親本F1F2純合子(品種) (2)培育隱性純合子:自F2中篩選即可。 2.在醫(yī)學(xué)實(shí)踐中的應(yīng)用 利用自由組合定律可以同時(shí)分析家族中兩種或多種遺傳病的

4、發(fā)病情況。 例3 有兩個(gè)純種的小麥品種:一個(gè)抗倒伏(d),但易感銹病(r);另一個(gè)易倒伏(D),但能抗銹病(R)。兩對相對性狀獨(dú)立遺傳,讓它們進(jìn)行雜交得到F1,F(xiàn)1再進(jìn)行自交,F(xiàn)2中出現(xiàn)了既抗倒伏又抗銹病的新品種。下列說法中正確的是(  ) A.F1產(chǎn)生配子時(shí),非等位基因發(fā)生了自由組合 B.F1產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量相等,結(jié)合的概率相同 C.F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病的新品種能穩(wěn)定遺傳 D.F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病的新品種占 答案 A 解析 由題意可知,ddrr×DDRR→DdRr(F1)D_R_∶D_rr∶ddR_∶ddrr=9∶3∶3∶1。F1產(chǎn)生配子時(shí),非等位基因發(fā)生了自

5、由組合,A正確;F1產(chǎn)生的雌雄配子數(shù)量不相等,一般雄性配子要多得多,但是雌雄配子結(jié)合的幾率相同,B錯(cuò)誤;F2中出現(xiàn)的既抗倒伏又抗銹病新品種的基因型是ddR_,占F2總數(shù)的,其中能穩(wěn)定遺傳的比例是,C、D錯(cuò)誤。 例4 (2018·杭州學(xué)軍中學(xué)期中)多指癥由顯性基因控制,白化病由隱性基因控制,這兩種遺傳病的基因獨(dú)立遺傳。一對夫婦,男性患多指,女性正常,婚后生了一個(gè)手指正常的白化病孩子。這對夫婦再生一個(gè)孩子(  ) A.為正常女孩的概率為 B.只患白化病的概率為 C.既患多指又患白化病的概率為 D.只患一種病的概率為 答案 C 解析 若控制多指癥和白化病的基因分別用A、a和B、b表

6、示,則分析題意可知,該夫婦中男性的基因型為AaBb,女性的基因型為aaBb。這對夫婦再生一個(gè)孩子為正常女孩的概率為××=,A錯(cuò)誤;這對夫婦再生一個(gè)孩子只患白化病的概率為×=,B錯(cuò)誤;這對夫婦再生一個(gè)孩子既患多指又患白化病的概率為×=,C正確;這對夫婦再生一個(gè)孩子只患一種病的概率為×+×=,D錯(cuò)誤。 方法技巧 若患甲病的概率為m,患乙病的概率為n,兩種遺傳病之間具有“自由組合”關(guān)系時(shí),各種患病情況如下表: 序號(hào) 類型 概率 ① 不患甲病概率 1-m ② 不患乙病概率 1-n ③ 只患甲病的概率 m(1-n) ④ 只患乙病的概率 n(1-m) ⑤ 兩病同患的概率

7、 mn ⑥ 只患一種病的概率 m(1-n)+(1-m)n ⑦ 不患病的概率 (1-m)(1-n) ⑧ 患病的概率 1-(1-m)(1-n) 1.在孟德爾進(jìn)行的兩對相對性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)中,具有1∶1∶1∶1比例關(guān)系的是(  ) ①雜種自交后代的性狀分離比?、陔s種產(chǎn)生配子類型的比例 ③雜種測交后代的表現(xiàn)型比例?、茈s種自交后代的基因型比例 ⑤雜種測交后代的基因型比例 A.②③⑤ B.①③⑤ C.②④⑤ D.①②④ 答案 A 解析?、賰蓪ο鄬π誀畹碾s種自交后代的性狀分離比為9∶3∶3∶1;②雜種產(chǎn)生配子種類的比例為1∶1∶1∶1;③雜種測交后代的表

8、現(xiàn)型比例為1∶1∶1∶1;④雜種自交后代的基因型比例為1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1;⑤雜種測交后代的基因型比例為1∶1∶1∶1。 2.正常情況下,基因型為aaBBCCDd的個(gè)體產(chǎn)生的雌配子種類最多有(  ) A.6種 B.2種 C.8種 D.4種 答案 B 解析 基因型為aaBBCCDd的個(gè)體,只能產(chǎn)生aBCD和aBCd兩種雌配子。 3.已知玉米子粒黃色對紅色為顯性,非甜對甜為顯性,兩對性狀的遺傳遵循自由組合定律。純合的黃色非甜玉米與紅色甜玉米雜交得F1,F(xiàn)1自交或測交,預(yù)期結(jié)果不正確的是(  ) A.自交結(jié)果中黃色甜與紅色非甜比例為9∶1 B.自交結(jié)果中黃色與紅色比

9、例為3∶1,非甜與甜比例為3∶1 C.測交結(jié)果是紅色甜∶黃色非甜∶紅色非甜∶黃色甜=1∶1∶1∶1 D.測交結(jié)果是紅色與黃色比例為1∶1,甜與非甜比例為1∶1 答案 A 解析 黃色甜和紅色非甜都屬于單顯類型,它們的比例應(yīng)為1∶1,所以A錯(cuò)誤。 4.多指由顯性基因控制,先天性聾啞由隱性基因控制,決定這兩種遺傳病的基因自由組合,一對男性患多指、女性正常的夫婦,婚后生了一個(gè)手指正常的聾啞孩子。這對夫婦再生一個(gè)孩子為手指正常、先天性聾啞、既多指又先天性聾啞這三種情況的可能性依次是(  ) A.、、 B.、、 C.、、 D.、、 答案 A 解析 設(shè)多指相關(guān)基因用A、a表示,

10、聾啞相關(guān)基因用B、b表示。根據(jù)親子代表現(xiàn)型可知,該夫婦中男性的基因型為AaBb,女性的基因型為aaBb,他們再生一個(gè)孩子的情況如下圖所示: ①表示全正常,×=; ②表示只患聾啞,×=; ③表示只患多指,×=; ④表示既患多指又患聾啞,×=。 據(jù)此可得出答案。 5.番茄的高莖對矮莖為顯性,紅果對黃果為顯性?,F(xiàn)有高莖黃果的純合子(TTrr)和矮莖紅果的純合子(ttRR)雜交,兩對等位基因的遺傳符合自由組合定律。請回答下列問題: (1)F2中出現(xiàn)的重組型個(gè)體占總數(shù)的________。 (2)F2中高莖紅果番茄占總數(shù)的________,矮莖紅果番茄占總數(shù)的________,高莖黃果

11、番茄中純合子占________。 (3)若F2共收獲800個(gè)番茄,其中黃果番茄約有______個(gè)。 答案 (1) (2)   (3)200 [對點(diǎn)訓(xùn)練] 題組一 對自由組合現(xiàn)象解釋的驗(yàn)證 1.下列組合中,屬于測交實(shí)驗(yàn)的是(  ) A.AABB×Aabb B.AaBB×AAbb C.AaBb×aabb D.AABB×aaBb 答案 C 2.兩對基因均雜合的黃色圓形豌豆與隱性純合子異花傳粉,得到的后代是(  ) A.黃圓∶綠皺=3∶1 B.黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=3∶1∶3∶1 C.黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=9∶3∶3∶1 D.黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=1∶1∶1

12、∶1 答案 D 解析 由題意可知,黃色相對于綠色為顯性性狀(用Y、y表示),圓形相對于皺形為顯性性狀(用R、r表示),則該雜合黃色圓形豌豆的基因型為YyRr,其與隱性純合子(yyrr)異花傳粉,后代中黃色∶綠色=1∶1、圓形∶皺形=1∶1,因此后代表現(xiàn)型及比例為黃圓∶黃皺∶綠圓∶綠皺=(1∶1)(1∶1)=1∶1∶1∶1。 3.對某植株進(jìn)行測交,得到后代基因型為RrBb和Rrbb,則該植株的基因型是(  ) A.RRBb B.RrBb C.rrbb D.Rrbb 答案 A 解析 測交是待測個(gè)體和隱性純合子雜交的過程。隱性純合子只產(chǎn)生一種配子(rb)。故該植株測交后代基因型

13、中去掉rb為該植株產(chǎn)生的配子,即RB、Rb,則該植株基因型為RRBb。 4.在豚鼠中,黑色(C)對白色(c)、毛皮粗糙(R)對毛皮光滑(r)是顯性。能驗(yàn)證自由組合定律的最佳雜交組合是(  ) A.黑光×白光→18黑光∶16白光 B.黑光×白粗→25黑粗 C.黑粗×白粗→15黑粗∶7黑光∶16白粗 ∶3白光 D.黑粗×白光→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光 答案 D 解析 驗(yàn)證自由組合定律,即驗(yàn)證雜種F1產(chǎn)生配子時(shí),決定同一性狀的等位基因彼此分離,決定不同性狀的非等位基因自由組合,產(chǎn)生四種不同基因型的配子,最佳方法為測交。D項(xiàng)符合測交的概念和結(jié)果:黑粗(相當(dāng)于F1的雙顯雜合子)×

14、白光(雙隱性純合子)→10黑粗∶9黑光∶8白粗∶11白光(四種類型,比例接近1∶1∶1∶1)。 題組二 自由組合定律的實(shí)質(zhì) 5.自由組合定律的實(shí)質(zhì)是(  ) A.雜種后代中性狀自由組合 B.雜種后代性狀比例9∶3∶3∶1 C.雜種產(chǎn)生配子時(shí),等位基因分離,非等位基因自由組合 D.雜種產(chǎn)生的配子自由組合 答案 C 解析 基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是雜種產(chǎn)生配子時(shí),等位基因分離,非等位基因自由組合。 6.基因的自由組合定律發(fā)生于下圖中的哪個(gè)過程(  ) AaBb1AB∶1Ab∶1aB∶1ab配子間16種結(jié)合方式                  ↓③ 4種表現(xiàn)型(9

15、∶3∶3∶1) 子代中有9種基因型 A.① B.② C.③ D.④ 答案 A 解析 自由組合定律發(fā)生在配子形成時(shí),故選A。 題組三 孟德爾自由組合定律的應(yīng)用 7.純合黃圓豌豆與綠皺豌豆雜交,F(xiàn)1都為黃圓豌豆,若遵循自由組合定律,F(xiàn)2中理論上純合子所占比例及通過性狀能識(shí)別出的純合子所占比例分別是(  ) A.、 B.、 C.、 D.、 答案 D 解析 F2中理論上純合子在每種表現(xiàn)型中各有一個(gè),所以共占F2的;在這四種表現(xiàn)型中,通過性狀能識(shí)別出屬于純合子的只有雙隱性個(gè)體即綠皺豌豆,占F2的。 8.(2018·浙江寧波月考)已知某植物花瓣的形態(tài)和顏色受兩對獨(dú)立遺傳

16、的等位基因控制,其中基因組合AA、Aa、aa分別控制大花瓣、小花瓣、無花瓣;基因組合BB和Bb控制紅色,基因組合bb控制白色。下列敘述正確的是(  ) A.基因型為AaBb的植株自交,后代有6種表現(xiàn)型 B.基因型為AaBb的植株自交,后代中紅色大花瓣植株占 C.基因型為AaBb的植株自交,穩(wěn)定遺傳的后代有4種基因型、4種表現(xiàn)型 D.大花瓣與無花瓣植株雜交,后代出現(xiàn)白色小花瓣的概率為100% 答案 B 解析 基因型為AaBb的植株自交,后代有5種表現(xiàn)型,分別為紅色大花瓣、紅色小花瓣、白色大花瓣、白色小花瓣、無花瓣,A錯(cuò)誤;AaBb自交,后代中紅色大花瓣(基因型為AAB_)植株占的比例

17、為×=,B正確;AaBb自交,穩(wěn)定遺傳的后代有4種基因型:AABB、AAbb、aaBB、aabb,共3種表現(xiàn)型,C錯(cuò)誤;大花瓣與無花瓣植株雜交,后代出現(xiàn)小花瓣的概率為100%,但是白色的概率無法計(jì)算,D錯(cuò)誤。 9.基因型為ddEeFF和DdEeff的兩種豌豆雜交,在3對等位基因各自遺傳的條件下,其子代表現(xiàn)型不同于兩個(gè)親本的個(gè)體占全部子代的(  ) A. B. C. D. 答案 C 解析 具有多對基因的兩親本雜交時(shí),可先分別考慮每一對基因,然后再根據(jù)問題綜合考慮。兩個(gè)親本的基因型為ddEeFF、DdEeff,可以拆分成三個(gè)分離定律的組合:dd×Dd、Ee×Ee、FF×ff。親本雜交

18、后產(chǎn)生與親本相同表現(xiàn)型的可能性(概率)計(jì)算如下:ddE_F_的概率為dd×E_×1F_=。即兩個(gè)親本雜交的后代中與兩個(gè)親本表現(xiàn)型相同的概率為,則不同的概率為1-=。 10.有一種軟骨發(fā)育不全的遺傳病,兩個(gè)有這種病的人(其他性狀正常)結(jié)婚,他們所生的第一個(gè)孩子得白化病和軟骨發(fā)育不全,第二個(gè)孩子性狀全部正常。假設(shè)控制這兩種病的基因符合基因的自由組合定律,請預(yù)測他們再生一個(gè)孩子同時(shí)患兩病的概率是(  ) A. B. C. D. 答案 C 解析 假設(shè)與軟骨發(fā)育不全相關(guān)的基因用B、b表示,兩個(gè)有這種病的人(其他性狀正常)結(jié)婚,他們所生的第一個(gè)孩子得白化病和軟骨發(fā)育不全,第二個(gè)孩子性狀全部正

19、常,可以推斷出此夫婦的基因型均為AaBb(假設(shè)白化病相關(guān)基因用A、a表示),他們再生一個(gè)孩子同時(shí)患兩種病的概率是×=。 11.兩對相對性狀的純合親本雜交得F1,F(xiàn)1自交得F2,F(xiàn)2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,且比例約為9∶3∶3∶1。下列敘述正確的是(  ) A.每對相對性狀的遺傳遵循分離定律,且表現(xiàn)為不完全顯性 B.F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子數(shù)量相等,各有四種類型 C.F1產(chǎn)生的雌配子和雄配子隨機(jī)結(jié)合,有9種組合方式 D.F2中與親代表現(xiàn)型不同的新組合類型占或 答案 D 解析 根據(jù)F2出現(xiàn)四種表現(xiàn)型且分離比為9∶3∶3∶1,得出兩對相對性狀表現(xiàn)為完全顯性,A錯(cuò)誤;F1產(chǎn)生的雌雄配子種類相同,

20、但數(shù)量不等,雄配子的數(shù)量遠(yuǎn)大于雌配子,B錯(cuò)誤;F1產(chǎn)生的雌雄配子有16種組合方式,C錯(cuò)誤;F2中與親代表現(xiàn)型不同的新組合類型占或,D正確。 12.(2017·浙江舟山中學(xué)高三期中)某種蝴蝶紫翅(P)對黃翅(p)是顯性,綠眼(G)對白眼(g)為顯性,兩對基因的遺傳遵循自由組合定律,生物小組同學(xué)用紫翅綠眼和紫翅白眼的蝴蝶進(jìn)行雜交,F(xiàn)1出現(xiàn)的性狀類型及比例如圖所示。下列敘述正確的是(  ) A.親本的基因型是PpGg×PPgg B.F1中純合子占一半 C.F1紫翅白眼個(gè)體中,與親本基因型相同的個(gè)體占 D.F1紫翅白眼自交(基因型相同的雌雄個(gè)體間交配),F(xiàn)2中純合子占 答案 D 解析

21、 由紫翅∶黃翅=3∶1可知,親本關(guān)于翅色的基因型為Pp×Pp,由綠眼∶白眼=1∶1可知,親本關(guān)于眼色的基因型為Gg×gg,則親本基因型為PpGg×Ppgg,故A錯(cuò)誤;F1中純合子概率為×=,故B錯(cuò)誤;F1紫翅白眼基因型為P_gg,與親本基因型相同的概率為,故C錯(cuò)誤;F1紫翅白眼自交,即PPgg自交和Ppgg自交,F(xiàn)2中純合子概率為+×=,故D正確。 [綜合強(qiáng)化] 13.二倍體結(jié)球甘藍(lán)的紫色葉對綠色葉為顯性,控制該相對性狀的兩對等位基因(A、a和B、b)獨(dú)立遺傳。下表是純合甘藍(lán)雜交實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。 親本組合 F1株數(shù) F2株數(shù) 紫色葉 綠色葉 紫色葉 綠色葉 ①紫色葉×綠色葉

22、 121 0 451 30 ②紫色葉×綠色葉 89 0 242 81 請回答下列問題: (1)結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的遺傳遵循______________定律。 (2)表中組合①的兩個(gè)親本基因型為________________,理論上組合①的F2紫色葉植株中,純合子所占的比例為________。 (3)表中組合②的親本中,紫色葉植株的基因型為______。若組合②的F1與綠色葉甘藍(lán)雜交,理論上后代的表現(xiàn)型及比例為________________________。 答案 (1)基因的自由組合 (2)AABB、aabb  (3)AAbb或aaBB 紫色葉∶綠色葉=1∶

23、1 解析 (1)因?yàn)榻Y(jié)球甘藍(lán)的葉色性狀是由獨(dú)立遺傳的兩對等位基因決定的,且親本組合①中F2的性狀分離比約為15∶1(9∶3∶3∶1的變式),所以結(jié)球甘藍(lán)葉色性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律。(2)親本組合①中F2的性狀分離比約為15∶1,則F1的基因型為AaBb,兩個(gè)親本基因型為AABB、aabb;理論上組合①的F2紫色葉植株中,基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb、aaBB、aaBb、AAbb、Aabb,其中純合子所占的比例為∶=。(3)組合②中F2的性狀分離比約為3∶1,則親本基因型為aaBB×aabb或AAbb×aabb,故紫色葉植株的基因型為aaBB或AAbb;F1的基因型

24、為aaBb或Aabb,其測交后代的表現(xiàn)型及比例為紫色葉∶綠色葉=1∶1。 14.小鼠體色由位于常染色體上的兩對基因決定,A基因決定黃色,R基因決定黑色,A、R同時(shí)存在則皮毛呈灰色,無A、R則呈白色。一灰色雄鼠和一黃色雌鼠交配,F(xiàn)1表現(xiàn)型及其比例為:黃色小鼠、灰色小鼠、黑色小鼠、白色小鼠。請回答下列問題: (1)親代中,灰色雄鼠的基因型為____________,黃色雌鼠的基因型為____________。 (2)讓F1的黑色雌、雄小鼠交配,則理論上F2黑色個(gè)體中純合子的比例為________。 (3)若小鼠的另一性狀由另外的兩對等位基因(B和b、F和f)決定,且遵循自由組合定律。讓基因

25、型均為BbFf的雌、雄鼠相互交配,子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型,比例為6∶3∶2∶1。請對比例6∶3∶2∶1的產(chǎn)生原因做出合理解釋: ________________________________________________________________________。 答案 (1)AaRr Aarr (2) (3)B或F純合致死 解析 (1)由題意知,親本分別為灰色和黃色,子代出現(xiàn)四種體色,推斷親本基因型分別為AaRr和Aarr。(2)F1的黑色鼠基因型為aaRr,所以讓F1的黑色雌、雄小鼠交配,則理論上F2黑色個(gè)體的基因型及其比例為aaRr∶aaRR=2∶1,其中純合子的比例為。(3

26、)基因型均為BbFf的雌、雄鼠相互交配,正常情況子代出現(xiàn)的四種表現(xiàn)型及其比例為B_F_∶B_ff∶bbF_∶bbff=9∶3∶3∶1,題中子代出現(xiàn)表現(xiàn)型比例為6∶3∶2∶1,則BB__或__FF不存在,即B或F純合致死。 15.某單子葉植物的非糯性(A)對糯性(a)為顯性,抗病(T)對染病(t)為顯性,花粉粒長形(D)對圓形(d)為顯性,三對等位基因獨(dú)立遺傳,非糯性花粉遇碘液變藍(lán),糯性花粉遇碘液變棕色?,F(xiàn)有四種純合子基因型分別為:①AATTdd,②AAttDD,③AAttdd,④aattdd。請回答下列問題: (1)若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的分離定律,應(yīng)選擇親本①與________(填序號(hào)

27、)雜交。 (2)若采用花粉鑒定法驗(yàn)證基因的自由組合定律,可以選擇親本________和________(填序號(hào))雜交。 (3)若培育糯性抗病優(yōu)良品種,應(yīng)選用______和________(填序號(hào))親本雜交。 (4)將②和④雜交后所得的F1的花粉涂在載玻片上,加碘液染色后,置于顯微鏡下觀察,將會(huì)看到________種類型的花粉,且比例為________。 答案 (1)②或④ (2)② ④ (3)①?、堋?4)4 1∶1∶1∶1 解析 驗(yàn)證分離定律和自由組合定律常用的方法有:F1(雜合子)自交、F1(雜合子)測交、F1(雜合子)花粉鑒定法等方法。使用時(shí)要注意分離定律研究的對象為一對相對性狀的遺傳,而自由組合定律研究的對象為兩對及以上相對性狀的遺傳。 12

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