2016 — 2019年全国卷中伴X 染色体遗传题命题规律探索分析

广东

伴X 染色体遗传题是高考全国卷遗传题中最重要的组成部分，出现频率极高，且大多数试题考查学生的科学思维和科学探究能力，是提高试卷区分度的重要组成部分，而这恰恰也是学生学习的重难点内容之一。笔者分析了2016—2019 年全国卷中伴X 染色体遗传题，尝试总结各遗传“模式”的特点，探索其命题规律和解题方法。

1.伴X染色体遗传题“模式”命名

仅考虑一对等位基因（B/b）的伴X 染色体遗传，雌性个体的基因型有三种，雄性个体的基因型有两种，雌雄个体间的交配方式主要有四种，笔者将四种交配方式分别命名为“模式①”“模式②”“模式③”“模式④”，如图所示。

假设果蝇的红眼和白眼是由X 染色体上的一对等位基因（B/b）控制的，红眼对白眼为完全显性。笔者分析各种交配“模式”中亲本、子代的基因型和表现型及其比例，以探索各“模式”的特点，有助于教师帮助学生寻求解题突破口，快速解题，具体如表1。

2.2016—2019年全国卷中伴X染色体遗传题考查“模式”分析

笔者对2016—2019 年全国卷中伴X 染色体遗传题的题型、考查内容、“模式”三方面进行分析，结果如表2。从表2 分析可见，伴X 染色体遗传题在2016—2019 年全国卷中都有考查，且全国卷Ⅰ第32 题非选题年年必考；从考查内容看，命题者偏好于要求学生设计杂交实验判断控制某对相对性状的基因位于常染色体上还是X 染色体上，且主要通过杂交实验设计的形式考查伴X 染色体遗传规律从而达到考查学生科学思维和科学探究能力的目的；从“模式”看，基于“模式④”命制的高考试题更多考查遗传实验设计题，而“模式②或模式③”的考查频率最高，试题难度也较大，无论是根据亲本杂交实验顺推后代出现某一性状的概率，还是根据后代表现型及比例逆推亲本的基因型，都能很好地体现高考试题能力立意的命题意图。

3.真题中“模式”应用例析

3.1 基于“模式②”命制的高考试题分析

【例1】（2017 年，全国卷Ⅰ，第32 题节选）某种羊的性别决定为XY 型。已知其有角和无角由位于常染色体上的等位基因（N/n）控制；黑毛和白毛由等位基因（M/m）控制，且黑毛对白毛为显性。回答下列问题：

（2）某同学为了确定M/m 是位于X 染色体上，还是位于常染色体上，让多对纯合黑毛母羊与纯合白毛公羊交配，子二代中黑毛∶白毛=3∶1，我们认为根据这一实验数据，不能确定M/m 是位于X 染色体上，还是位于常染色体上，还需要补充数据，如统计子二代中白毛个体的性别比例，若____________________________________，则说明M/m 是位于X 染色体上；若______________________________，则说明M/m 是位于常染色体上。

【答案】（2）白毛个体全为雄性 白毛个体中雄性∶雌性=1∶1

【分析】“模式②”的几个特点：双亲表现型相同；子代基因型有4 种，雌、雄个体各有2 种；子代表现型有2 种，比例为3∶1，且隐性个体全为雄性，子代中两种表现型在雌雄个体中比例不一致，遗传与性别有关。

根据题干信息，M/m 不管是位于X 染色体上还是位于常染色体上，F1雌雄个体均表现为黑毛。若M/m 位于X 染色体上，则结合子一代雌雄个体表现型（F1雌雄羊均表现为显性性状，双亲表现型相同）和子二代两种毛色个体性状分离比（F2中黑毛∶白毛=3∶1），即该杂交方式为“模式②”，F2有四种基因型：XMXM、XMXm、XMY、XmY，F2中白毛个体全为雄性。若M/m 位于常染色体上，则F1雌雄羊的基因型均为Mm，F2有三种基因型：MM、Mm、mm，F2中白毛个体中雄性∶雌性=1∶1，F2中两种表现型在雌雄个体中比例一致，说明遗传与性别无关，则可确定基因在常染色体上。

3.2 基于“模式③”命制的高考试题分析

【例2】（2017 年，全国卷Ⅰ，第6 题节选）果蝇的红眼基因（R）对白眼基因（r）为显性，位于X 染色体上；长翅基因（B）对残翅基因（b）为显性，位于常染色体上。现有一只红眼长翅果蝇与一只白眼长翅果蝇交配，F1雄蝇中有1/8 为白眼残翅。下列叙述错误的是 （ ）

A.亲本雌蝇的基因型是BbXRXr

【答案】略

【分析】“模式③”的几个特点：双亲表现型不同；子代基因型有4 种，雌、雄个体各有2 种；子代表现型有2 种，比例为1∶1，雌、雄个体表现型各有2 种且比例都为1∶1。

根据题干中长翅与长翅果蝇杂交，F1中出现残翅果蝇，可推知亲本关于翅型的基因型均为Bb，F1中bb 占1/4；而F1雄果蝇中有1/8 为白眼残翅（bbXrY），则雄果蝇中XRY、XrY 各占1/2，子代雄性个体有2 种表现型，可初步确定为“模式②”或“模式③”，但“模式②”中双亲表现型相同，而题干中亲本表现型为红眼与白眼，可确定本题中果蝇的杂交过程与“模式③”一致，即双亲基因型为BbXRXr和BbXrY。

3.3 基于“模式④”命制的高考试题分析

【例3】（2018 年，全国卷Ⅰ，第32 题节选）果蝇体细胞有4 对染色体，其中2、3、4 号为常染色体。已知控制长翅/残翅性状的基因位于2 号染色体上，控制灰体/黑檀体性状的基因位于3 号染色体上。某小组用一只无眼灰体长翅雌蝇与一只有眼灰体长翅雄蝇杂交，杂交子代的表现型及其比例如表3：

表3

回答下列问题：

（1）若控制有眼/无眼性状的基因位于X 染色体上，根据上述亲本杂交组合和杂交结果判断，显性性状是________，判断依据是_____________________。

【答案】无眼 只有当无眼为显性时，子代雌雄个体中才都会出现有眼与无眼性状的分离

【分析】“模式④”的几个特点：双亲表现型不同，母本表现为隐性性状而父本表现为显性性状（隐雌×显雄）；子代基因型有2 种，雌、雄个体各1 种；子代表现型有2 种，比例为1∶1，但雌性个体均表现为显性性状而雄性个体均表现为隐性性状（子代为显雌隐雄）。

根据题干信息，两亲本的表现型不同（无眼雌×有眼雄），可排除“模式②”；子代有两种表现型，可进一步排除“模式①”；若有眼为显性性状，则符合“模式④”，子代雌果蝇均表现为显性性状（有眼），雄果蝇均表现隐性性状（无眼），这与题意不符，因此，显性性状为无眼，符合“模式③”的特点，子代雌雄果蝇中都会出现有眼与无眼性状。

4.备考建议

4.1 引导学生熟悉四种“模式”，提高解题速度

教师可引导学生熟悉四种“模式”，特别是“模式②”“模式③”“模式④”，能轻易进行亲、子代间基因型、表现型的顺推、逆推，透过“模式”把握伴X 染色体遗传规律的本质。具体做法：教师在复习过程中，首先，要求学生根据“模式①”“模式②”“模式③”“模式④”的亲本基因型动手熟练画出遗传图解；其次，要求学生只看双亲基因型就能说出后代的基因型种类及比例、表现型种类及比例；再次，进行变式训练：（1）后代基因型为XbY、XBY、XbXb、XBXb，求亲本基因型。（2）后代基因型为XbY、XBXb，求亲本基因型。（3）后代基因型为XbY、XBY、XBXB、XBXb，求亲本基因型。（4）后代有4 种基因型，雌性有两种表现型，求亲本基因型。（5）后代有4 种基因型，雌性有一种表现型，求亲本基因型。（6）后代有4 种基因型，求母本的基因型。（7）后代表现型中雌性全为显性性状，雄性全为隐性性状，求亲本基因型。（8）后代雄性个体中显性∶隐性＝1∶1，求亲本可能的基因型。最后，通过相关试题教会学生善于从“亲本的表现型”“子代基因型的种类及比例”“子代表现型的种类及比例”三方面寻找解题突破口，提高解题速度，同时培养学生科学思维能力。

4.2 明确高考命题方向，掌握伴X 染色体遗传题解题技巧

教师可研究近年全国卷中伴X 染色体遗传题，按照年份、考查内容及“模式”进行整理，找寻该类试题的命题规律及考查特点，明确高考命题方向，结合《普通高等学校招生全国统一考试大纲》有针对性地选择真题、模拟试题对学生进行强化训练和解题方法指导，这样便能做到教师讲课有的放矢，突出重难点；学生听课思路明确，目标清晰，从而提高复习效率。