2016 — 2019年全國卷中伴X 染色體遺傳題命題規律探索分析

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，出現頻率極高，且大多數試題考查學生的科學思維和科學探究能力，是提高試卷區分度的重要組成部分，而這恰恰也是學生學習的重難點內容之一。筆者分析了2016—2019 年全國卷中伴X 染色體遺傳題，嘗試總結各遺傳“模式”的特點，探索其命題規律和解題方法。

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，雌性個體的基因型有三種，雄性個體的基因型有兩種，雌雄個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型及其比例，以探索各“模式”的特點，有助于教師幫助學生尋求解題突破口，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、考查內容、“模式”三方面進行分析，結果如表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；從考查內容看，命題者偏好于要求學生設計雜交實驗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，且主要通過雜交實驗設計的形式考查伴X 染色體遺傳規律從而達到考查學生科學思維和科學探究能力的目的；從“模式”看，基于“模式④”命制的高考試題更多考查遺傳實驗設計題，而“模式②或模式③”的考查頻率最高，試題難度也較大，無論是根據親本雜交實驗順推后代出現某一性狀的概率，還是根據后代表現型及比例逆推親本的基因型，都能很好地體現高考試題能力立意的命題意圖。

3.真題中“模式”應用例析

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。回答下列問題：

（2）某同學為了確定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，我們認為根據這一實驗數據，不能確定M/m 是位于X 染色體上，還是位于常染色體上，還需要補充數據，如統計子二代中白毛個體的性別比例，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）白毛個體全為雄性 白毛個體中雄性∶雌性=1∶1

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

根據題干信息，M/m 不管是位于X 染色體上還是位于常染色體上，F1雌雄個體均表現為黑毛。若M/m 位于X 染色體上，則結合子一代雌雄個體表現型（F1雌雄羊均表現為顯性性狀，雙親表現型相同）和子二代兩種毛色個體性狀分離比（F2中黑毛∶白毛=3∶1），即該雜交方式為“模式②”，F2有四種基因型：XMXM、XMXm、XMY、XmY，F2中白毛個體全為雄性。若M/m 位于常染色體上，則F1雌雄羊的基因型均為Mm，F2有三種基因型：MM、Mm、mm，F2中白毛個體中雄性∶雌性=1∶1，F2中兩種表現型在雌雄個體中比例一致，說明遺傳與性別無關，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。現有一只紅眼長翅果蠅與一只白眼長翅果蠅交配，F1雄蠅中有1/8 為白眼殘翅。下列敘述錯誤的是 （ ）

A.親本雌蠅的基因型是BbXRXr

【答案】略

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

根據題干中長翅與長翅果蠅雜交，F1中出現殘翅果蠅，可推知親本關于翅型的基因型均為Bb，F1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，子代雄性個體有2 種表現型，可初步確定為“模式②”或“模式③”，但“模式②”中雙親表現型相同，而題干中親本表現型為紅眼與白眼，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 題節選）果蠅體細胞有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，根據上述親本雜交組合和雜交結果判斷，顯性性狀是________，判斷依據是_____________________。

【答案】無眼 只有當無眼為顯性時，子代雌雄個體中才都會出現有眼與無眼性狀的分離

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

根據題干信息，兩親本的表現型不同（無眼雌×有眼雄），可排除“模式②”；子代有兩種表現型，可進一步排除“模式①”；若有眼為顯性性狀，則符合“模式④”，子代雌果蠅均表現為顯性性狀（有眼），雄果蠅均表現隱性性狀（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，子代雌雄果蠅中都會出現有眼與無眼性狀。

4.備考建議

4.1 引導學生熟悉四種“模式”，提高解題速度

教師可引導學生熟悉四種“模式”，特別是“模式②”“模式③”“模式④”，能輕易進行親、子代間基因型、表現型的順推、逆推，透過“模式”把握伴X 染色體遺傳規律的本質。具體做法：教師在復習過程中，首先，要求學生根據“模式①”“模式②”“模式③”“模式④”的親本基因型動手熟練畫出遺傳圖解；其次，要求學生只看雙親基因型就能說出后代的基因型種類及比例、表現型種類及比例；再次，進行變式訓練：（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，雌性有兩種表現型，求親本基因型。（5）后代有4 種基因型，雌性有一種表現型，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）后代雄性個體中顯性∶隱性＝1∶1，求親本可能的基因型。最后，通過相關試題教會學生善于從“親本的表現型”“子代基因型的種類及比例”“子代表現型的種類及比例”三方面尋找解題突破口，提高解題速度，同時培養學生科學思維能力。

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、考查內容及“模式”進行整理，找尋該類試題的命題規律及考查特點，明確高考命題方向，結合《普通高等學校招生全國統一考試大綱》有針對性地選擇真題、模擬試題對學生進行強化訓練和解題方法指導，這樣便能做到教師講課有的放矢，突出重難點；學生聽課思路明確，目標清晰，從而提高復習效率。