2022年高考全國甲卷生物學(xué)易錯(cuò)試題分析

云南 楊玲珍

2022年的高考剛剛落下帷幕，2023年的高考備考正在進(jìn)行中。每年高考結(jié)束，筆者都會(huì)讓高二的學(xué)生完成當(dāng)年高考試題的測試，每年都會(huì)發(fā)現(xiàn)有幾道易錯(cuò)試題。今年也不例外，筆者讓本班學(xué)生完成2022年高考全國甲卷生物試題，結(jié)果發(fā)現(xiàn)選擇題第6題錯(cuò)誤率很高，正答率只有42%。對此，筆者以2022年高考全國甲卷生物學(xué)選擇題第6題為例，對本題的易錯(cuò)點(diǎn)進(jìn)行分析研究，提出相應(yīng)的突破策略，以期提升學(xué)生的關(guān)鍵能力和學(xué)科核心素養(yǎng)。

【試題呈現(xiàn)】某種自花傳粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色體上。A/a控制花粉育性，含A的花粉可育；含a的花粉50%可育、50%不育。B/b控制花色，紅花對白花為顯性。若基因型為AaBb的親本進(jìn)行自交，則下列敘述錯(cuò)誤的是

( )

A.子一代中紅花植株數(shù)是白花植株數(shù)的3倍

B.子一代中基因型為aabb的個(gè)體所占比例是1/12

C.親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)是不育雄配子數(shù)的3倍

D.親本產(chǎn)生的含B的可育雄配子數(shù)與含b的可育雄配子數(shù)相等

【分析】基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合。分析題意可知：A/a和B/b基因位于非同源染色體上，獨(dú)立遺傳，遵循自由組合定律。

【詳解】分析題意可知，兩對等位基因獨(dú)立遺傳，故含a的花粉育性不影響B(tài)和b基因的遺傳，所以Bb自交，子一代中紅花植株(B__)∶白花植株(bb)=3∶1，A正確；基因型為AaBb的親本產(chǎn)生的雌配子種類和比例為AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子種類及比例為AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型為aabb的個(gè)體所占比例為1/4×1/6=1/24，B錯(cuò)誤；由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故親本產(chǎn)生的可育雄配子是A+1/2a，不育雄配子為1/2a，由于Aa個(gè)體產(chǎn)生的A∶a=1∶1，故親本產(chǎn)生的可育雄配子數(shù)量是不育雄配子數(shù)量的3倍，C正確；兩對等位基因獨(dú)立遺傳，所以Bb自交，親本產(chǎn)生的含B的雄配子數(shù)量和含b的雄配子數(shù)量相等，D正確。

【易錯(cuò)分析】在筆者所教的班級中，對參加這次測試的50名學(xué)生進(jìn)行了相關(guān)調(diào)查，其中班級生物成績前20名中有7人答錯(cuò)，調(diào)查的具體結(jié)果如表1和柱狀圖。

表1

根據(jù)表1和柱狀圖可以看出此題的正答率只有42%，而錯(cuò)誤率比較高的是C選項(xiàng)。根據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)少部分學(xué)生沒看懂題意，因此選了C答案，大部分學(xué)生選C 的原因是學(xué)生把a(bǔ)雄配子中還有50%雄配子可育遺漏，所以得出可育雄配子為A，不育雄配子是1/2a，即可育雄配子和不育雄配子是2∶1，還有部分學(xué)生由于審題不清計(jì)算配子時(shí)把花色基因也放入其中，即AaBb產(chǎn)生的雄配子為1/4AB∶1/4Ab∶1/8aB∶1/8ab，也是算出可育雄配子∶不可育雄配子=2∶1,這種思路也是把還有1/8aB和1/8ab可育配子遺漏。通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，不同層次的學(xué)生對試題的看法不一樣，但學(xué)生覺得總體難度比較大。

此題以新情境為載體主要考查學(xué)生的獲取信息和解讀信息能力、綜合分析能力和創(chuàng)新能力。從試題情境來看此題考查兩對等位基因的遺傳規(guī)律，其中一對等位基因控制花粉育性且含有a的花粉有一半不育，這與常見的性狀——不影響育性或胚胎致死等不同，要求學(xué)生能準(zhǔn)確把握題干信息的含義及其子代分析中的應(yīng)用，需要學(xué)生在新情境下分析、解決問題，重點(diǎn)考查學(xué)生的創(chuàng)新能力。

要答對此題，首先要對試題題干進(jìn)行認(rèn)真剖析，抓住題干中兩個(gè)關(guān)鍵信息，其一是兩對等位基因位于非同源染色體上，符合自由組合定律；據(jù)此可知，由于兩對基因符合自由組合定律，所以a花粉的育性不影響B(tài)和b基因的遺傳，Bb個(gè)體自交，雄性親本產(chǎn)生的雄配子B∶雄配子b=1∶1自交后代出現(xiàn)紅花(B__)∶白花(bb)=3∶1，所以A選項(xiàng)和D選項(xiàng)正確；其二是含有a的雄配子50%可育、50%不可育,據(jù)此可知，AaBb自交，雌性親本產(chǎn)生雌配子的種類和比例為AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，雄性親本產(chǎn)生可育雄配子的種類和比例為AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1 ，所以AaBb個(gè)體自交產(chǎn)生后代中基因型為aabb的概率為1/4×1/6=1/24，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；綜合題干兩個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)可知，AaBb個(gè)體自交，雄性親本中B和b花色基因不影響A和a花粉育性基因的遺傳，所以Aa雄性親本產(chǎn)生配子的種類和比例為A∶a=1∶1,又由于含a的花粉50%可育，50%不可育，所以雄性親本產(chǎn)生可育配子=A+1/2a,不育配子=1/2a，故C選項(xiàng)正確。

針對該易錯(cuò)題，筆者選取了4道與其易錯(cuò)點(diǎn)相似的試題，作為易錯(cuò)鞏固練習(xí)題。

【變式訓(xùn)練1】一雜合子(Dd)植株自交時(shí)，含有隱性配子的花粉有50%的死亡率，則自交后代的基因型比例是

( )

A.1∶1∶1 B.4∶4∶1

C.2∶3∶1 D.1∶2∶1

【答案】C

【分析】分離定律的實(shí)質(zhì)是等位基因隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代。正常情況下Dd產(chǎn)生配子的種類和比例是D∶d=1∶1,植株自交產(chǎn)后代的基因型及比例是D__∶dd=3∶1。

【詳解】隱性配子的花粉有50%的死亡率，說明雄配子中D∶d=2∶1，而雌配子中D∶d=1∶1，用棋盤法即可求得DD∶Dd∶dd=2∶(1+2)∶1。結(jié)果見表2。

表2

【易錯(cuò)點(diǎn)撥】此題由育性問題遷移到致死問題，目的是引導(dǎo)學(xué)生找到育性問題和致死問題之間的相關(guān)性，培養(yǎng)學(xué)生利用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題的能力。此題的易錯(cuò)點(diǎn)是學(xué)生無法正常寫出雌雄配子的種類和比例，所以解決此題的關(guān)鍵是根據(jù)題意寫出雌雄配子的種類和比例，特別是雄配子的種類和比例，然后根據(jù)提示答題。

【變式練習(xí)2】某自花傳粉植物兩對獨(dú)立遺傳的等位基因(A/a和B/b)分別控制兩對相對性狀，等位基因間均為完全顯性?，F(xiàn)讓基因型為AaBb的植物自交產(chǎn)生F1，下列分析中錯(cuò)誤的是

( )

A.若此植物F1中表型的比例為6∶2∶3∶1，則推測原因可能是AA個(gè)體致死

B.若此植物F1中表型的比例為7∶1∶1，則推測原因可能是基因型為ab雌、雄配子都致死

C.若此植物F1中表型的比例為5∶3∶3∶1，則推測原因可能是AB雄配子一半致死

D.若此植物F1中表型的比例為15∶5∶3∶1，則推測原因可能是a花粉有1/2不育

【答案】C

【分析】按照自由組合定律，正常情況下基因型為AaBb的個(gè)體產(chǎn)生的配子類型及比例是AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，自交后代的基因型及比例是A__B__∶A__bb∶aaB__∶aabb=9∶3∶3∶1。

【詳解】兩對基因獨(dú)立遺傳，若此植物存在AA個(gè)體致死現(xiàn)象，則上述F1中表型的比例為6(4AaBb、2AaBB)∶2(2Aabb)∶3(aaBB、2aaBb)∶1(aabb)或者若F1分離比為6∶3∶2∶1，與A__B__∶A__bb∶aaB__∶aabb=9∶3∶3∶1對照可推測可能是某對基因顯性純合致死，A正確；若此植物存在ab雌、雄配子都致死現(xiàn)象，則該植物產(chǎn)生雌、雄配子均為1/3AB、1/3aB、1/3Ab，則上述F1中表型的比例為7(A__B__)∶1(aaBB)∶1(AAbb)，B正確；若此植物存在AB雄配子一半致死現(xiàn)象，則該植物產(chǎn)生雌配子為AB、aB、Ab、ab，產(chǎn)生雄配子為1AB、2aB、2Ab、2ab，根據(jù)配子法可得F1中表型的比例為7(A__B__)∶3(A__bb)∶3(aaB__)∶1(aabb)，C錯(cuò)誤；若此植物存在a花粉有1/2不育現(xiàn)象，則親本產(chǎn)生的卵細(xì)胞有AB、Ab、aB、ab且比值為1∶1∶1∶1，精子為AB、Ab、aB、ab且比例為2∶2∶1∶1，則上述F1中表型的比例為15∶5∶3∶1，D正確。

【易錯(cuò)點(diǎn)撥】此題通過表型的特殊比例來推測出現(xiàn)特殊比例的原因，而且進(jìn)行育性和致死問題綜合考查，目的是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用能力和逆向思維能力。突破此題的方法有兩種，一種是利用9∶3∶3∶1去聯(lián)想推測，另一種是用逆推法。如A選項(xiàng)先給出F1的表型再推測原因，方法1為若F1分離比為6∶3∶2∶1，與A__B__∶A__bb∶aaB__∶aabb=9∶3∶3∶1對照推測可能是某對基因顯性純合致死，所以可能是AA個(gè)體致死，A項(xiàng)正確，方法2是先假設(shè)AA個(gè)體致死，然后將兩對基因分開考慮，Aa和Bb分別自交分別得出(AA、2Aa、aa)和(BB、2Bb、bb),由于AA致死所以性狀分離比為(2∶1)(3∶1)=6∶2∶3∶1 ，A項(xiàng)正確。雖然兩種方法都能得出答案，但第一種方法適用于思維能力等綜合素質(zhì)較好的學(xué)生。大部分學(xué)生在此階段思維能力等綜合素質(zhì)還有待提高，所以筆者更傾向引導(dǎo)學(xué)生采用第二種方法。

【變式訓(xùn)練3】某種雌雄異株的植物有寬葉和狹葉兩種類型，寬葉由顯性基因B控制，狹葉由隱性基因b控制，B和b均位于X染色體上?；騜使雄配子致死。下列說法正確的是

( )

A.若后代全為寬葉雄株個(gè)體，則其親本基因型為XBXb、XbY

B.若后代全為寬葉，雌、雄植株各半時(shí)，則其親本基因型為XBXb、XbY

C.若后代全為雄株，寬葉和狹葉個(gè)體各半時(shí)，則其親本基因型為XBXb、XBY

D.若后代性別比為1∶1，寬葉個(gè)體占3/4，則其親本基因型為XBXb、XBY

【答案】D

【分析】性染色體上基因的遺傳屬于伴性遺傳，其遺傳遵循基因分離定律。分析題意可知寬葉由顯性基因B控制，狹葉由隱性基因b控制，B和b均位于X染色體上，基因b使雄配子致死，即自然界中不存在XbXb的個(gè)體。

【詳解】若后代全為寬葉雄株個(gè)體(基因型為XBY)，說明親本雌性只能產(chǎn)生XB一種配子，則其親本基因型為XBXB、XbY，A錯(cuò)誤；若后代全為寬葉，雌、雄植株各半，說明雄性親本產(chǎn)生Y和X的兩種配子，根據(jù)題意可知，基因b使雄配子致死，因此雄性親本的基因型是XBY，后代的雄性植株全是寬葉，說明雌性親本只產(chǎn)生一種XB的配子，因此雌性親本的基因型是XBXB，B錯(cuò)誤；若后代全為雄株，寬葉和狹葉個(gè)體各半，說明親本雄性個(gè)體只能產(chǎn)生含有Y染色體的配子，雌性親本能產(chǎn)生兩種配子，則其親本基因型為XBXb、XbY， C錯(cuò)誤；若后代性別比為1∶1，說明雄性親本產(chǎn)生Y和X的兩種配子，又根據(jù)題意，基因b使雄配子致死，因此雄性親本的基因型是XBY，寬葉個(gè)體占3/4，即后代寬葉與狹葉之比是3∶1，說明雌性親本的基因型是XBXb， D正確。

【易錯(cuò)點(diǎn)撥】此題考查性染色體上的配子致死問題，目的是培養(yǎng)學(xué)生的發(fā)散思維，鼓勵(lì)學(xué)生擺脫思維定式的束縛，促使學(xué)生在新情境下利用所學(xué)的知識(shí)解決實(shí)際問題。此題的易錯(cuò)點(diǎn)是學(xué)生認(rèn)為雄配子沒有X或由于不理解題意認(rèn)為只要是Xb配子都致死。故解決此題的關(guān)鍵是理解題意，抓住含b的雄配子致死這個(gè)關(guān)鍵點(diǎn)，然后按照分離定律解題即可。

【變式訓(xùn)練4】某二倍體雌雄同株植物，雄性育性受一組復(fù)等位基因(在種群中，同源染色體的相同位點(diǎn)上存在兩種以上的等位基因)控制，其中M為不育基因，Mf為恢復(fù)可育基因，m為可育基因，且其顯隱性強(qiáng)弱關(guān)系為Mf>M>m。該種植物雄性不育植株不能產(chǎn)生可育花粉，但雌蕊發(fā)育正常。表3為雄性可育植株的雜交組合及結(jié)果，請分析回答下列問題：

表3

(1)該種植物雄性不育與可育的遺傳________(填“遵循”或“不遵循”)基因分離定律。

(2)該種植物雄性不育的基因型有________，其在雜交育種的操作過程中，最顯著的優(yōu)點(diǎn)是________________。

(3)現(xiàn)有某雄性不育植株丁，請從甲、乙、丙三種雄性可育植株中選擇合適材料來鑒定該植株丁的基因型。簡要寫出①實(shí)驗(yàn)思路，②預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。

【答案】(1)遵循 (2)MM、Mm 無需對母本去雄

【分析】根據(jù)題干信息分析，該種植物是雌雄同株植物，雄性育性受一組復(fù)等位基因(在種群中，同源染色體的相同位點(diǎn)上存在兩種以上的等位基因)控制，其中M為不育基因，Mf為恢復(fù)可育基因，m為可育基因，且其顯隱性強(qiáng)弱關(guān)系為Mf>M>m，因此雄性可育基因型為MfMf、MfM、Mfm、mm，雄性不育基因型為MM、Mm。

【詳解】(1)該種植物雄性育性受一組復(fù)等位基因控制，所以其遺傳遵循基因分離定律。(2)根據(jù)分析可知，該種植物雄性不育的基因型有MM、Mm，雄性不育品系在雜交育種過程中，可以作為雌性且不需要進(jìn)行去雄處理。 (3)根據(jù)題意可知，丁為雄性不育，則其基因型是MM或Mm,要驗(yàn)證丁的基因型，就要選隱性純合子，根據(jù)表3雜交結(jié)果可知，植株乙的基因型是mm，故可得出此題答案。

【易錯(cuò)點(diǎn)撥】此題從實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路的角度考查育性問題，實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路是高考的高頻考點(diǎn)，通過此題可以培養(yǎng)學(xué)生的科學(xué)思維和科學(xué)探究能力。本題創(chuàng)設(shè)了一個(gè)新情境即復(fù)等位基因，易錯(cuò)點(diǎn)是不能正確寫出可育與不可育的基因型及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路，所以解答本題的關(guān)鍵是根據(jù)題干提取有效信息，判斷雄性可育和雄性不育可能的基因型，進(jìn)而根據(jù)基因的分離定律結(jié)合提示分析答題，教師可以引導(dǎo)學(xué)生形成解答遺傳實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)題實(shí)驗(yàn)思路的答題模型。模型如下：

實(shí)驗(yàn)思路：讓××和××雜交，得F1(或再讓F1自交或F1和××雜交)，觀察后代的表型及比例。 預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：若……(實(shí)驗(yàn)結(jié)果)，則……(實(shí)驗(yàn)結(jié)論)。

以上是筆者以高考易錯(cuò)題和變式題中的“致死”和“不育”為問題情境，以遺傳的基本規(guī)律為必備知識(shí)，以關(guān)鍵能力為重點(diǎn)，以學(xué)科核心素養(yǎng)為導(dǎo)向構(gòu)建的致死類和不育類的解題思路和方法，期許能對后期的高三備考復(fù)習(xí)有一定的導(dǎo)向作用。