医学遗传学名词解释与简答题.docx

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医学遗传学名词解释与简答题

医学遗传学名词解释与简答题

第一章概论

一、名词解释

1.医学遗传学：

是医学与遗传学相互渗透的一门边缘学科。

它研究人类疾病与遗传的关系，主要研究遗传病的发病机制、传递规律、诊断、治疗和预防等，从而降低人群中遗传病的发生率，提高人类的健康素质。

2.临床遗传学：

侧重于研究临床各种遗传病的检出、诊断、治疗和预防等的学科称为临床遗传学。

3.关联：

是指两种遗传上独立的性状非随机地同时出现，而且并非连锁所致。

4.遗传性疾病：

简称遗传病，是指生殖细胞或受精卵细胞的遗传物质（染色体和基因）发生突变（或畸变）所引起的疾病，通常具有垂直传递的特征。

5.家族性疾病：

具有家族聚集现象的疾病，即在一个家庭中不止一个成员罹患同一种疾病称为家族性疾病。

6.发病的一致性：

是指双生中一个患某种疾病，另一个也发生同样的疾病。

7.染色体病：

染色体数目或结构异常（畸变）所导致的疾病。

8.单基因病：

主要受一对等位基因所控制的疾病，即由于一对染色体（同源染色体）上单个基因或一对等位基因发生突变所引起的疾病，单基因病呈孟德尔式遗传。

9.微效基因：

多基因遗传病中，数量性状的遗传基础是两对以上的等位基因，这些基因的遗传方式仍然按照孟德尔遗传方式进行，彼此之间没有显性与隐性的区别，而是呈共显性，但每对等位基因对多基因的性状形成的效应是微小的，称其为微效基因。

10.体细胞遗传病：

在体细胞中遗传物质的改变（体细胞突变）

1.怎样区别遗传病、先天性疾病和家族性疾病？

答先天性疾病是指婴儿出生时已发生的发育异常或疾病，不论其是否具有遗传物质的改变，故先天性疾病并不都是遗

传病。

遗传病多数是先天性疾病，但有些遗传病出生时无症状，发育至一定年龄才发病，甚至可到年近半百时才发病。

家族性疾病是指某种疾病的发生具有家族聚集现象，即在一个家族中不止一个成员罹患同一种疾病，表现为亲代和子代中或子代同胞中多个成员患有同一种疾病，很多显性遗传病家族聚集现象尤为明显。

某些家族性疾病并不是遗传病，而是由于共同生活环境所造成。

遗传病往往表现为家族性疾病，具有家族聚集现象，但也可呈散发性，无家族史。

2.对一种复杂的疾病，如何确定其是否由遗传因素控制？

答对比较复杂的疾病，可采用疾病组分分析法进行研究，即可只对某一种发病环节（组分）进行单独的遗传学研究，如果证明该组分受遗传控制，则可认为这种疾病也受遗传因素的控制。

3.研究遗传病的主要方法有哪些？

答研究遗传病的主要方法有以下几种：

①群体筛查法；②系谱分析法；③双生子法；④疾病组分分析法；⑤关联分析法；⑥染色体分析法。

第二章遗传的细胞学基础

二、染色质与染色体

（一）染色质的螺旋化和染色体的形成

染色质是细胞间期核内伸展开的DNA蛋白质纤维，染色体则是高度螺旋化的DNA蛋白质纤维，是间期染色质结构紧密盘绕折叠的结果。

染色体由DNA和两类蛋白质组成。

每一条染色体是由一个线性的、完整的、双螺旋的DNA分子，加上围绕其中的组蛋白和非组蛋白组成。

染色质的基本单位是核小体。

（二）常染色质和异染色质

常染色质（euchromatin）是指在细胞间期呈松散状态，染色较浅而且具有转录活性的染色质。

异染色质（heterochromatin）是指在细胞间期呈凝缩状态，而且染色较深，很少具有转录活性的染色质。

（三）性染色质

性染色质（sexchromatin）是指在间期细胞核中染色体的异染色质部分显示出来的一种特殊结构。

人类性染色质有X染色质和Y染色质。

2.精子发生和卵子发生有何差异？

答尽管在精子、卵子发生过程的减数分裂中染色体的行为基本相同，如出现同源染色体的联会和分离，非同源染色体的自由组合，非姐妹染色单体之间的交换等，但精子的发生过程和卵子的发生过程仍有一些差异。

①1个初级精母细胞经过减数分裂后，最终可形成4个精子；而1个初级卵母细胞经过减数分裂，最终形成1个卵子和3个极体。

②精子的生成有变形期。

③时间上的差异。

男性：

胎儿时期的细精管内，精原细胞已经存在，但直到青春期才进入精子发生期。

女性：

胎儿卵巢里卵原已分化成初级卵母细胞，约在第4个半月到第5个半月期间，胎儿卵巢里的卵原细胞和初级卵母细胞增殖到最大限度，约有700万个，以后逐渐退化，出生时只剩下200万个，其中约400多个在生育年龄里排出。

初级卵母细胞在胎儿时期已进入第一次减数分裂，在双线期末，染色体重新解旋，变成松散的核网状态，叫做核网期，此时初级卵母细胞终止分裂。

从青春期起，在排卵之前，才完成第一次减数分裂，形成次级卵母细胞和1个较小的第一极体。

排出卵巢的次级卵母细胞在输卵管内进行第二次分裂，到中期停止，此时如果受精，即可完成第二次减数分裂，形成1个成熟的卵子，排出第二极体；如未受精，次级卵母细胞就不能完成第二次减数分裂而退化、死亡。

第三章遗传的分子基础

一、名词解释

1.基因簇：

一个基因的多次拷贝、序列高度同源、成簇地排列在同一条染色体上，形成一个基因簇；这些基因可能同时发挥作用，或在不同发育阶段表达，合成某些蛋白。

例如珠蛋白基因簇由7个相关基因组成，排列在16号染色体。

2.基因超家族：

不同基因成簇地分布在几条不同的染色体上，它们序列有些不同，但是编码一类功能相关的蛋白，如HOX基因是由38个相关基因组成的4个基因簇，分布在2、7、12和17号染色体上。

3.假基因：

是指与某些有功能的基因结构相似而不能表达基因产物的基因。

假基因起初可能是有功能的基因，由于基因在复制时编码序列或调控元件发生突变，或是插入了mRNA逆转录的cDNA，缺少基因表达所需的启动子序列，变成了无功能的基因。

例如ψα1基因结构中存在一系列的转录控制突变，ψα2基因则缺乏整个启动子区。

4.短分散核元件：

占人类基因组的7％，长度为300～500bp，拷贝数目可达75万以上，最常见的是由300bp组成的Alu重复序列。

每个Alu序列中含有一个限制酶AluⅠ的识别部位AGCT，可被切割成170bp和130bp两个片段；平均每隔3kb就有一个Alu重复序列，在基因组中有近100万个拷贝。

Alu序列常位于基因的非编码区域，可能与基因表达的调控有关。

5.割裂基因：

核内基因DNA序列是由编码顺序和非编码顺序构成，编码顺序是不连续的，被非编码顺序分隔开来，称为割裂基因。

6.GT-AG法则：

每个外显子和内含子接头区都有一段高度保守的一致顺序，即内含子5′末端大多数是GT开始，3′末端大多是AG结束，称为GT-AG法则，是普遍存在于真核基因中RNA剪接的识别信号。

7.启动子：

一般位于基因转录起始点上游100～200bp范围，是能与DNA聚合酶和转录因子相互作用的核苷酸序列，包括一些DNA序列元件，能促进转录过程。

8.增强子：

是一个短序列元件，特异性地结合于转录因子，能够增强基因的转录活性；但与启动子不同，启动子位于基因上游，起始点是相对恒定的，而增强子可以在基因任何位置，且其功能与位置和序列方向无关，可以是5′→3′方向，也可以是3′→5′方向。

结合增强子的蛋白可以同结合启动子的蛋白相互作用，增强基因表达。

9.终止子：

在一个基因的末端往往有一段特定顺序，它具有转录终止的功能，这段终止信号的顺序称为终止子，是由AATAAA和一段回文序列组成。

10.异质核RNA：

转录是把基因的外显子和内含子转换成RNA序列，这个原始RNA转录本称为异质核RNA。

11.兼并性：

每3个碱基组成一个遗传密码，核酸分子中有4种碱基，可以组成64（43）个密码子。

而氨基酸只有20种，每个氨基酸平均有3个密码子编码，只有蛋氨酸和色氨酸分别由一个密码子编码，精氨酸、亮氨酸和丝氨酸分别有6个密码子，这种不同密码子编码同一氨基酸的特性为遗传密码子的兼并性。

12.摇摆假说：

即第一和第二碱基遵循A—U和G—C规律，第三碱基可以发生“摇摆”出现G—U配对。

13.突变：

是指遗传物质的改变，如果人类基因组DNA不变，人类就不可能进化。

人是由在进化中适应环境进行选择性改变的最终遗传物组成。

14.同义突变：

是指碱基替换后，一个密码子变成另一个密码子，但是所编码的氨基酸没有改变，这是由于遗传密码的兼并性所致。

同义突变常发生在密码子的第三碱基，因此并不影响蛋白质的功能。

例如密码子GCA、GCG、GCC和GCU均编码苯丙氨酸，第三碱基发生突变并不改变所编码的苯丙氨酸。

15.错义突变：

是指碱基替换后使mRNA的密码子变成编码另一个氨基酸的密码子，改变了氨基酸序列，影响蛋白质的功能。

这种突变常发生在密码子的第一和第二碱基。

例如DNA序列中TCA的T突变为G，使mRNA的密码子UCA变成GCA，结果是苯丙氨酸替换了丝氨酸，所产生的蛋白质无活性或活性降低。

16.无义突变：

是指碱基替换后，使一个编码氨基酸的密码子变为不编码任何氨基酸的一个终止密码子（UAG，UAA，UGA），造成多肽链合成的提前终止，肽链长度缩短，成为无活性的多肽片段。

例如正常血红蛋白p珠蛋白基因的第145密码TAT突变为TAA，mRNA上UAA为终止密码子，其结果是翻译提前终止，产生缩短的p珠蛋白链而形成了异常血红蛋白HbMckeesRocks。

17.终止密码突变：

当DNA分子中一个终止密码发生突变，成为编码氨基酸的密码子时，多肽链的合成将继续进行下去，肽链延长直到遇到下一个终止密码子时方停止，因而形成了延长的异常肽链，这种突变称为终止密码突变，这也是种延长突变。

18.整码突变：

如果在DNA链的密码子之间插入或丢失一个或几个密码子，则合成的肽链将增加或减少一个或几个氨基酸，但插入或丢失部位的前后氨基酸顺序不变，称为整码突变。

19.移码突变：

DNA编码序列中插入或丢失一个或几个碱基对，如果造成插入点或缺失点下游的DNA编码框架全部改变，其结果是突变点以后的氨基酸序列都发生改变，这种突变称为移码突变。

20.动态突变：

人类基因组中的短串联重复序列，尤其是基因编码序列或侧翼序列的三核苷酸重复，在一代代传递过程中重复次数明显增加，从而导致某些遗传病的发生，称为动态突变。

1.基因的一般特性有哪些？

答基因的一般特性如下所述。

从分子水平来说，基因有3个基本特性：

①基因可自体复制，细胞周期中1个DNA分子可以复制成2个相同的DNA分子，DNA复制实际上也是基因复制；②基因决定性状，即基因通过转录和翻译决定多肽链的氨基酸顺序，从而决定某种酶或蛋白质的性质，最终表达为某一性状；③基因的突变，即基因虽然很稳定，但也会发生突变，一般来说，新的突变的等位基因一旦形成，就可通过自体复制，在随后的细胞分裂中保留下来。

2.原核生物与真核生物基因结构有哪些区别？

答原核生物与真核生物基因结构的区别如下所述。

（1）原核生物：

一般只有1个染色体，即1个核酸分子（DNA或RNA），大多数为双螺旋结构，少数以单链形式存在。

这些核酸分子大多数为环状，少数为线状。

例如大肠杆菌染色体是由4.2×106bp（碱基对）组成的双链环状DNA分子，约有3000~4000个基因，目前已经定位的基因达900多个。

（2）真核生物：

包括人类在内，首先，其基因多数存在于细胞核内线状的染色体上，少数位于环状的线粒体DNA上。

核内基因的DNA顺序由编码顺序和非编码顺序两部分构成，编码顺序是不连续的，被非编码顺序隔开。

其次，真核生物的基因大小差别很大，例如，人类血红蛋白的基因长仅约1700bp，而假肥大型营养不良症（DMD）基因全长2300kb，是迄今认识的最巨大的人类基因。

3.成熟的mRNA需要通过哪些加工才能形成？

答成熟的mRNA是原始RNA转录本经过一系列的加工而成为合成多肽链的模板。

加工一般包括剪接、戴帽和加尾等过程。

（1）剪接：

转录是把基因的外显子和内含子转换成RNA序列，这个原始RNA转录本称为异质核RNA。

把非编码内含子的RNA序列切掉，外显子的RNA序列拼接起来的过程称剪接。

剪接发生在外显子和内含子交接处的GU和AG；剪接起始的GT和相邻的保守序列组成了剪接供体部位（splicedonorsite），剪接终止的AG和相邻的保守序列组成了剪接受体部位（splicereceptorsite）。

在接近内含子末端有一个保守序列称分支部位（branchsite），一般位于AG上游约30个核苷酸处，这些序列构成了剪接信号。

识别这些信号的是一些RNA—蛋白质复合体，又称剪接体，是由5个小核RNA（snRNA）Ul、U2、U5、U4／U6和50多种蛋白质组成。

每个snRNA附着特定的蛋白质形成snRNP颗粒。

RNA转录本和snRNP颗粒的RNA—RNA碱基配对，决定了剪接反应的特异性。

在剪接过程中首先是识别并切割剪接供体部位，游离的G和分支部位的A亲核作用形成套索结构，然后切割剪接受体部位，使内含子的套索结构分离，最后连接外显子。

（2）戴帽：

是指在RNA转录本5′端连接上1个甲基化核苷酸，即7-甲基鸟苷酸，由于RNA分子上的第1个核苷酸的5′C和7-甲基鸟苷酸的5′C形成磷酸二酯键，封闭了RNA的5′端，称为戴帽。

这个“帽子”有如下功能：

①保护RNA转录本避免外切核酸酶5′—3′消化；②有利于RNA从细胞核运到细胞质；③便于RNA剪接；④有助于细胞质中的核糖体识别mRNA。

（3）加尾：

在RNA转录本3′端有一序列AAUAAA，它是切割的主要信号，以在该信号下游15~30个核苷酸为切割点；把切割点下游的一段核苷酸序列切除，在poly（A）聚合酶催化下，加上200个左右的腺苷酸（AMP）形成poly（A）尾，这一过程称为加尾。

这个“尾巴”的生物学作用是：

①促使mRNA由细胞核运到细胞质；②稳定细胞质中某些mRNA分子；③有利于核糖体识别mRNA。

4.初始翻译产物需要经过哪些加工才能成为有一定生物活性的蛋白质？

答初始翻译产物需要经过翻译后加工修饰，才能成为有一定生物活性的蛋白质，翻译后修饰主要是某些氨基酸的羟基化或磷酸化等简单的化学修饰，或是在肽链上加不同的糖基团或脂基团。

从细胞分泌或输送到溶酶体、高尔基体、浆膜的蛋白都要糖基化，就是在某氨基酸侧链附着寡糖成为糖蛋白。

一些膜蛋白上的脂酰基团起膜固定作用。

许多初始翻译产物要经过氨基酸序列的剪切成为有活性的产物，如血浆蛋白、多肽激素、神经多肽、生长因子等。

所有分泌型多肽都是先合成蛋白质前体，其N—末端的信号序列引导蛋白质前体定位于膜上，然后信号肽被切除。

还有一些蛋白质含有其他的信号序列，例如转录因子、DNA聚合酶、RNA聚合酶的细胞核定位信号，使蛋白质从细胞质进入细胞

核，发挥生物学活性。

5.基因突变的后果是什么？

答根据基因突变对机体影响的程度，可分为下列几种情况。

（1）变异后果轻微，对机体不产生可察觉的效应。

从进化观点看，这种突变称为中性突变。

（2）造成正常人体生物化学组成的遗传学差异，这样差异一般对人体并无影响。

例如血清蛋白类型、ABO血型、HLA类型以及各种同工酶型。

但在某种情况下也会发生严重后果。

例如不同血型间输血，不同HLA型间的同种移植产生排斥反应等。

（3）可能给个体的生育能力和生存带来一定的好处。

例如，HbS突变基因杂合子比正常的HbA纯合子更能抗恶性疟疾，有利于个体生存。

（4）产生遗传易感性。

（5）引起遗传性疾病，导致个体生育能力降低和寿命缩短，这包括基因突变致蛋白质异常的分子病及遗传酶病。

据估计，人类有50000个结构基因，正常人的基因座位处于杂合状态的可占18%，一个健康人至少带有5~6个处于杂合状态的有害突变，这些突变如在纯合状态时就会产生有害后果。

（6）致死突变，造成死胎、自然流产或出生后夭折等。

6.基因突变的种类有哪些？

答基因突变的种类如下所述。

（1）碱基替换指单个碱基被另一个碱基替代，这是最常见的突变。

如果只是嘧啶之间或嘌呤之间的替代称转换；如果是嘌呤和嘧啶之间的替代称颠换。

转换突变多于颠换突变。

碱基替换可以发生在基因组DNA序列的任何部位。

当碱基替换发生在基因的调控区域，如转录因子结合的顺式作用元件，可能造成基因表达的提高和降低。

如果突变发生在基因的编码序列，导致mRNA的密码子改变，对多肽链中氨基酸序列的影响，可能出现不同突变效应。

同义突变：

是指碱基替换后，一个密码子变成另一个密码子，但是所编码的氨基酸没有改变，这是由于遗传密码的兼并性所致。

同义突变常发生在密码子的第三碱基，因此并不影响蛋白质的功能。

错义突变：

是指碱基替换后使mRNA的密码子变成编码另一个氨基酸的密码子，改变了氨基酸序列，影响蛋白质的功能。

这种突变常发生在密码子的第一和第二碱基。

无义突变：

指碱基替换后，使一个编码氨基酸的密码子变为不编码任何氨基酸的一个终止密码子，造成多肽链合成的提前终止，肽链长度缩短，成为无活性的多肽片段。

终止密码突变：

当DNA分子中一个终止密码发生突变，成为编码氨基酸的密码子时，多肽链的合成将继续进行下去，肽链延长直到遇到下一个终止密码子时方停止，因而形成了延长的异常肽链，这种突变称为终止密码突变，这也是种延长突变。

抑制基因突变：

当基因内部不同位置上的不同碱基发生了两次突变，其中一次抑制了另一次突变的遗传效应，这种突变称为抑制基因突变。

（2）碱基的插入和缺失：

指在DNA编码序列中插入或丢失一个或几个碱基。

如果造成插入点或缺失点下游的DNA编码框架全部改变，其结果是突变点以后的氨基酸序列都发生改变，这种突变又称移码突变。

如果在DNA链的密码子之间插入或丢失一个或几个密码子，则合成的肽链将增加或减少一个或几个氨基酸，但插入或丢失部位的前后氨基酸顺序不变，称为整码突变或密码子插入或丢失。

（3）动态突变：

人类基因组中的短串联重复序列，尤其是基因编码序列或侧翼序列的三核苷酸重复，在一代代传递过程中重复次数发生明显增加，从而导致某些遗传病的发生，称为动态突变。

例如Huntington病，是由于HD基因5′端CAG重复序列的拷贝数增加所致。

在正常人体中CAG拷贝数在6~35范围，而患者拷贝数多在35~100范围。

动态突变可能的机制是姐妹染色单体的不等交换或重复序列中的断裂错位。

（4）染色体错误配对不等交换：

减数分裂期间，同源染色体间的同源部分发生联会和交换，如果联会时配对不精确，会发生不等交换，造成一部分基因缺失和部分基因重复，这种突变常用来解释大段多核苷酸的丢失和重复。

第四章单基因遗传

一、基本概念

单基因病（singlegenedisease,monogenicdisease）：

指受一对主基因影响而发生的疾病。

它的遗传符合孟德尔定律。

先证者（proband）：

指某个家族中第一个被医生或遗传研究者发现的罹患某种遗传病的患者或具有某种性状的成员。

常染色体显性遗传（autosomaldominantinheritance）：

指控制一种遗传性状或疾病的基因是显性基因，且位于1~22号常染色体上的遗传方式。

常染色体隐性遗传（autosomalrecessiveinheritance）：

指控制一种遗传性状或疾病的基因是隐性基因，且位于1~22号常染色体上的遗传方式。

X连锁遗传（X-linkedinheritance）：

一些遗传性状的基因位于X染色体上，Y染色体由于非常短小而缺少相对应的基因，故这些基因在上下代之间伴随X染色体而传递，这种遗传方式称为X连锁遗传。

X连锁隐性遗传（X-linkedrecessiveinheritance）：

指控制一种隐性性状的基因位于X染色体上的传递方式。

X连锁显性遗传（X-linkeddominantinheritance）：

指控制一种显性性状的基因位于X染色体上的传递方式。

交叉遗传（criss-crossinheritance）：

在X连锁遗传中，男性的致病基因只能从母亲传来，将来只能传给自己的女儿，不存在从男

性到男性的传递。

Y连锁遗传（Y-linkedinheritance）：

指决定某种性状或疾病的基因位于Y染色体上的遗传方式。

完全显性（completedominance）：

指杂合子（Aa）患者表现出与显性纯合子（AA）患者完全相同表型。

不完全显性（incompletedominance）：

指杂合体（Aa）的表现型介于显性纯合体（AA）与隐性纯合体（aa）的表现型之间，即杂合体中隐性基因的作用也得到一定程度的表现。

共显性遗传（codominance）：

指一对等位基因之间没有显性和隐性区别，在杂合体时两种基因的作用都完全表现出来。

不规则显性遗传（irregulardominance）：

指杂合子的显性基因由于某种原因而不表现出相应的性状，或即使发病，但病情程度有差异，使传递方式出现不规则。

外显率（penetrance）：

指在一个群体有致病基因的个体上，表现出相应病理表型人数的百分率。

表现度（expressivity）：

指一种致病基因的表达程度，可以有轻度、中度和重度的不同。

延迟显性（delayeddominance）：

指某种带有显性致病基因的杂合体，在生命的早期不表现出相应性状，当达到一定年龄时致病基因的作用才表达出来。

从性遗传（sex-conditionedinheritance）：

常染色体上的基因所控制的性状，在表型上受性别影响而显出男女分布比例或表现程度差异的现象。

限性遗传（sex-limitedinheritance）：

指常染色体上的基因，由于基因表达的性别限制，只在一种性别表现，而在另一种性别则完全不能表现。

拟表型（phenocopy）：

指环境因素的作用使个体的表型恰好与某一特定基因所产生的表型相同或相似的现象。

基因的多效性（pleiotropy）：

指一个基因可以决定或影响多个性状。

遗传异质性（geneticheterogeneity）：

指一种性状可以由多个不同的基因控制。

遗传早现（anticipation）：

指一些遗传病（通常为显性遗传病）在连续几代的遗传中，发病年龄提前而且病情严重程度提高。

遗传印迹（geneticimprinting）：

指一个个体的同源染色体（或相应的一对等位基因）因分别来自其父方或母方，而表现出功能上的差异，因此所形成的表现也有所不同的现象。

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四、问答题

1.一对夫妇听力正常，生育1个先天聋哑的孩子；另一对夫妇皆为先天聋哑，他们所生3个孩子都正常。

为何出现两种遗传现象？

1.答一对夫妇听力正常却生育了一个先天聋哑的孩子，是因为这对夫妇都是同一聋哑致病基因a的携带者，Aa×Aa→3/4正常（AA、Aa）、1/4聋哑（aa），因此这样的婚配方式子女有1/4的患病风险。

另一对夫妇皆为聋哑而子女都不聋哑，这是遗传异质性所致，双亲的基因型分别设为AAbb、aaBB,Aabb×aaBB→AaBb，子女为致病基因a、b的携带者，但表型正常。

2.某医院妇产科，有甲、乙、丙3位妇女同时生孩子，各生下一儿子，产程中有一次停电事故，产后甲夫妇怀疑停电时孩子弄错了，请求医院给予鉴定。

后经鉴定，甲夫妇血型分别为A型和B型，乙夫妇血型分别为AB型和O型，丙夫妇血型都为A型，三个孩子的血型分别为B型、O型、AB型，试问这3个孩子的父母分别是谁？

为什么？

2.答B型血孩子的父母是AB型和O型；O型血孩子的父母都是A型；AB型血孩子的父母是A型和B型。

3.有位女性色觉正常，其母亲为色盲，这个女性有一个儿子，现不知道这个儿子父亲色觉表型如何，试问这个儿子色盲的概率是多少？

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