2016 — 2019年全國卷中伴X 染色體遺傳題命題規(guī)律探索分析

廣東

伴X 染色體遺傳題是高考全國卷遺傳題中最重要的組成部分，出現(xiàn)頻率極高，且大多數(shù)試題考查學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力，是提高試卷區(qū)分度的重要組成部分，而這恰恰也是學(xué)生學(xué)習(xí)的重難點(diǎn)內(nèi)容之一。筆者分析了2016—2019 年全國卷中伴X 染色體遺傳題，嘗試總結(jié)各遺傳“模式”的特點(diǎn)，探索其命題規(guī)律和解題方法。

1.伴X染色體遺傳題“模式”命名

僅考慮一對等位基因（B/b）的伴X 染色體遺傳，雌性個(gè)體的基因型有三種，雄性個(gè)體的基因型有兩種，雌雄個(gè)體間的交配方式主要有四種，筆者將四種交配方式分別命名為“模式①”“模式②”“模式③”“模式④”，如圖所示。

假設(shè)果蠅的紅眼和白眼是由X 染色體上的一對等位基因（B/b）控制的，紅眼對白眼為完全顯性。筆者分析各種交配“模式”中親本、子代的基因型和表現(xiàn)型及其比例，以探索各“模式”的特點(diǎn)，有助于教師幫助學(xué)生尋求解題突破口，快速解題，具體如表1。

2.2016—2019年全國卷中伴X染色體遺傳題考查“模式”分析

筆者對2016—2019 年全國卷中伴X 染色體遺傳題的題型、考查內(nèi)容、“模式”三方面進(jìn)行分析，結(jié)果如表2。從表2 分析可見，伴X 染色體遺傳題在2016—2019 年全國卷中都有考查，且全國卷Ⅰ第32 題非選題年年必考；從考查內(nèi)容看，命題者偏好于要求學(xué)生設(shè)計(jì)雜交實(shí)驗(yàn)判斷控制某對相對性狀的基因位于常染色體上還是X 染色體上，且主要通過雜交實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的形式考查伴X 染色體遺傳規(guī)律從而達(dá)到考查學(xué)生科學(xué)思維和科學(xué)探究能力的目的；從“模式”看，基于“模式④”命制的高考試題更多考查遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題，而“模式②或模式③”的考查頻率最高，試題難度也較大，無論是根據(jù)親本雜交實(shí)驗(yàn)順推后代出現(xiàn)某一性狀的概率，還是根據(jù)后代表現(xiàn)型及比例逆推親本的基因型，都能很好地體現(xiàn)高考試題能力立意的命題意圖。

3.真題中“模式”應(yīng)用例析

3.1 基于“模式②”命制的高考試題分析

【例1】（2017 年，全國卷Ⅰ，第32 題節(jié)選）某種羊的性別決定為XY 型。已知其有角和無角由位于常染色體上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛對白毛為顯性?；卮鹣铝袉栴}：

（2）某同學(xué)為了確定M/m 是位于X 染色體上，還是位于常染色體上，讓多對純合黑毛母羊與純合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，我們認(rèn)為根據(jù)這一實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)，不能確定M/m 是位于X 染色體上，還是位于常染色體上，還需要補(bǔ)充數(shù)據(jù)，如統(tǒng)計(jì)子二代中白毛個(gè)體的性別比例，若____________________________________，則說明M/m 是位于X 染色體上；若______________________________，則說明M/m 是位于常染色體上。

【答案】（2）白毛個(gè)體全為雄性 白毛個(gè)體中雄性∶雌性=1∶1

【分析】“模式②”的幾個(gè)特點(diǎn)：雙親表現(xiàn)型相同；子代基因型有4 種，雌、雄個(gè)體各有2 種；子代表現(xiàn)型有2 種，比例為3∶1，且隱性個(gè)體全為雄性，子代中兩種表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例不一致，遺傳與性別有關(guān)。

根據(jù)題干信息，M/m 不管是位于X 染色體上還是位于常染色體上，F(xiàn)1雌雄個(gè)體均表現(xiàn)為黑毛。若M/m 位于X 染色體上，則結(jié)合子一代雌雄個(gè)體表現(xiàn)型（F1雌雄羊均表現(xiàn)為顯性性狀，雙親表現(xiàn)型相同）和子二代兩種毛色個(gè)體性狀分離比（F2中黑毛∶白毛=3∶1），即該雜交方式為“模式②”，F(xiàn)2有四種基因型：XMXM、XMXm、XMY、XmY，F(xiàn)2中白毛個(gè)體全為雄性。若M/m 位于常染色體上，則F1雌雄羊的基因型均為Mm，F(xiàn)2有三種基因型：MM、Mm、mm，F(xiàn)2中白毛個(gè)體中雄性∶雌性=1∶1，F(xiàn)2中兩種表現(xiàn)型在雌雄個(gè)體中比例一致，說明遺傳與性別無關(guān)，則可確定基因在常染色體上。

3.2 基于“模式③”命制的高考試題分析

【例2】（2017 年，全國卷Ⅰ，第6 題節(jié)選）果蠅的紅眼基因（R）對白眼基因（r）為顯性，位于X 染色體上；長翅基因（B）對殘翅基因（b）為顯性，位于常染色體上?，F(xiàn)有一只紅眼長翅果蠅與一只白眼長翅果蠅交配，F(xiàn)1雄蠅中有1/8 為白眼殘翅。下列敘述錯(cuò)誤的是 （ ）

A.親本雌蠅的基因型是BbXRXr

【答案】略

【分析】“模式③”的幾個(gè)特點(diǎn)：雙親表現(xiàn)型不同；子代基因型有4 種，雌、雄個(gè)體各有2 種；子代表現(xiàn)型有2 種，比例為1∶1，雌、雄個(gè)體表現(xiàn)型各有2 種且比例都為1∶1。

根據(jù)題干中長翅與長翅果蠅雜交，F(xiàn)1中出現(xiàn)殘翅果蠅，可推知親本關(guān)于翅型的基因型均為Bb，F(xiàn)1中bb 占1/4；而F1雄果蠅中有1/8 為白眼殘翅（bbXrY），則雄果蠅中XRY、XrY 各占1/2，子代雄性個(gè)體有2 種表現(xiàn)型，可初步確定為“模式②”或“模式③”，但“模式②”中雙親表現(xiàn)型相同，而題干中親本表現(xiàn)型為紅眼與白眼，可確定本題中果蠅的雜交過程與“模式③”一致，即雙親基因型為BbXRXr和BbXrY。

3.3 基于“模式④”命制的高考試題分析

【例3】（2018 年，全國卷Ⅰ，第32 題節(jié)選）果蠅體細(xì)胞有4 對染色體，其中2、3、4 號為常染色體。已知控制長翅/殘翅性狀的基因位于2 號染色體上，控制灰體/黑檀體性狀的基因位于3 號染色體上。某小組用一只無眼灰體長翅雌蠅與一只有眼灰體長翅雄蠅雜交，雜交子代的表現(xiàn)型及其比例如表3：

表3

回答下列問題：

（1）若控制有眼/無眼性狀的基因位于X 染色體上，根據(jù)上述親本雜交組合和雜交結(jié)果判斷，顯性性狀是________，判斷依據(jù)是_____________________。

【答案】無眼 只有當(dāng)無眼為顯性時(shí)，子代雌雄個(gè)體中才都會(huì)出現(xiàn)有眼與無眼性狀的分離

【分析】“模式④”的幾個(gè)特點(diǎn)：雙親表現(xiàn)型不同，母本表現(xiàn)為隱性性狀而父本表現(xiàn)為顯性性狀（隱雌×顯雄）；子代基因型有2 種，雌、雄個(gè)體各1 種；子代表現(xiàn)型有2 種，比例為1∶1，但雌性個(gè)體均表現(xiàn)為顯性性狀而雄性個(gè)體均表現(xiàn)為隱性性狀（子代為顯雌隱雄）。

根據(jù)題干信息，兩親本的表現(xiàn)型不同（無眼雌×有眼雄），可排除“模式②”；子代有兩種表現(xiàn)型，可進(jìn)一步排除“模式①”；若有眼為顯性性狀，則符合“模式④”，子代雌果蠅均表現(xiàn)為顯性性狀（有眼），雄果蠅均表現(xiàn)隱性性狀（無眼），這與題意不符，因此，顯性性狀為無眼，符合“模式③”的特點(diǎn)，子代雌雄果蠅中都會(huì)出現(xiàn)有眼與無眼性狀。

4.備考建議

4.1 引導(dǎo)學(xué)生熟悉四種“模式”，提高解題速度

教師可引導(dǎo)學(xué)生熟悉四種“模式”，特別是“模式②”“模式③”“模式④”，能輕易進(jìn)行親、子代間基因型、表現(xiàn)型的順推、逆推，透過“模式”把握伴X 染色體遺傳規(guī)律的本質(zhì)。具體做法：教師在復(fù)習(xí)過程中，首先，要求學(xué)生根據(jù)“模式①”“模式②”“模式③”“模式④”的親本基因型動(dòng)手熟練畫出遺傳圖解；其次，要求學(xué)生只看雙親基因型就能說出后代的基因型種類及比例、表現(xiàn)型種類及比例；再次，進(jìn)行變式訓(xùn)練：（1）后代基因型為XbY、XBY、XbXb、XBXb，求親本基因型。（2）后代基因型為XbY、XBXb，求親本基因型。（3）后代基因型為XbY、XBY、XBXB、XBXb，求親本基因型。（4）后代有4 種基因型，雌性有兩種表現(xiàn)型，求親本基因型。（5）后代有4 種基因型，雌性有一種表現(xiàn)型，求親本基因型。（6）后代有4 種基因型，求母本的基因型。（7）后代表現(xiàn)型中雌性全為顯性性狀，雄性全為隱性性狀，求親本基因型。（8）后代雄性個(gè)體中顯性∶隱性＝1∶1，求親本可能的基因型。最后，通過相關(guān)試題教會(huì)學(xué)生善于從“親本的表現(xiàn)型”“子代基因型的種類及比例”“子代表現(xiàn)型的種類及比例”三方面尋找解題突破口，提高解題速度，同時(shí)培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維能力。

4.2 明確高考命題方向，掌握伴X 染色體遺傳題解題技巧

教師可研究近年全國卷中伴X 染色體遺傳題，按照年份、考查內(nèi)容及“模式”進(jìn)行整理，找尋該類試題的命題規(guī)律及考查特點(diǎn)，明確高考命題方向，結(jié)合《普通高等學(xué)校招生全國統(tǒng)一考試大綱》有針對性地選擇真題、模擬試題對學(xué)生進(jìn)行強(qiáng)化訓(xùn)練和解題方法指導(dǎo)，這樣便能做到教師講課有的放矢，突出重難點(diǎn)；學(xué)生聽課思路明確，目標(biāo)清晰，從而提高復(fù)習(xí)效率。