2022年全國卷遺傳試題的特點及命題建議

鄭少丹

(廣東省汕頭市金平區(qū)教師發(fā)展中心)

1.2022年全國卷遺傳題命題特點

教育部教育考試院在2022年高考全國卷命題總體思路中提出:高考命題聚焦關(guān)鍵能力考查,加強試題情境化設(shè)計,加大學(xué)以致用和活學(xué)活用的結(jié)合力度,從日常生活、生產(chǎn)實踐、科學(xué)研究中廣泛選材創(chuàng)設(shè)情境,考查學(xué)生分析解決實際問題的能力,引導(dǎo)實現(xiàn)從“解題”到“解決問題”的轉(zhuǎn)變。命題中更加注重考查思維過程,增強試題的開放程度和創(chuàng)新性,鼓勵學(xué)生運用創(chuàng)造性、發(fā)散性思維多角度分析解決問題,激發(fā)學(xué)生創(chuàng)新意識,引導(dǎo)改變追求唯一標(biāo)準(zhǔn)答案、總結(jié)答題套路等固化的備考模式。

遺傳學(xué)是高中生物學(xué)科的重點和難點,因其思維性強、綜合性大,高中生往往對遺傳題望而生畏。在2022年生物學(xué)科全國卷甲卷和乙卷的遺傳題命題上,具有這樣的特點:

1.1注重遺傳規(guī)律本質(zhì)的考查,逐層考查知識體系和關(guān)鍵能力

【例1】(2022年全國卷甲卷.6)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的親本進行自交,則下列敘述錯誤的是

( )

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

【答案】B

【試題分析】本題從不同層次考查自由組合定律:第一層是判斷位于非同源染色體上的非等位基因符合自由組合定律;第二層是a配子部分致死導(dǎo)致的A、a配子比例發(fā)生改變;第三層是雄配子的種類和比例;第四層是子代中某基因型的比例。在一道題中實現(xiàn)逐層遞進考查遺傳規(guī)律本質(zhì)的考查。

1.2注重遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)的考查,溯源到遺傳的染色體學(xué)說

【例2】(2022年全國卷乙卷.1)有絲分裂和減數(shù)分裂是哺乳動物細(xì)胞分裂的兩種形式。某動物的基因型是Aa,若該動物的某細(xì)胞在四分體時期一條染色單體上的A和另一條染色單體上的a發(fā)生了互換,則通常情況下姐妹染色單體分離導(dǎo)致等位基因A和a進入不同細(xì)胞的時期是

( )

A.有絲分裂的后期 B.有絲分裂的末期

C.減數(shù)第一次分裂 D.減數(shù)第二次分裂

【答案】D

【試題分析】本題考查遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)——減數(shù)分裂,分離定律的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)是等位基因隨著同源染色體的分離而分離;四分體時期的互換導(dǎo)致姐妹染色單體上出現(xiàn)等位基因;減數(shù)分裂過程姐妹染色單體分開導(dǎo)致其上基因分開。本題從遺傳的本源處著手,考查學(xué)生對減數(shù)分裂和基因在染色體上的深度理解,也就是對遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)的深度理解。

1.3注重學(xué)科知識在生產(chǎn)實踐中的運用,以解決實際問題為情景命題

【例3】(2022年全國卷甲卷.32)玉米是我國重要的糧食作物。玉米通常是雌雄同株異花植物(頂端長雄花序,葉腋長雌花序),但也有的是雌雄異株植物。玉米的性別受兩對獨立遺傳的等位基因控制,雌花花序由顯性基因B控制,雄花花序由顯性基因T控制,基因型bbtt個體為雌株。現(xiàn)有甲(雌雄同株)、乙(雌株)、丙(雌株)、丁(雄株)4種純合體玉米植株。回答下列問題:

(1)若以甲為母本、丁為父本進行雜交育種,需進行人工傳粉,具體做法是________。

(2)乙和丁雜交,F1全部表現(xiàn)為雌雄同株;F1自交,F2中雌株所占比例為________,F2中雄株的基因型是________;在F2的雌株中,與丙基因型相同的植株所占比例是________。

(3)已知玉米籽粒的糯和非糯是由1對等位基因控制的相對性狀。為了確定這對相對性狀的顯隱性,某研究人員將糯玉米純合體與非糯玉米純合體(兩種玉米均為雌雄同株)間行種植進行實驗,果穗成熟后依據(jù)果穗上籽粒的性狀,可判斷糯與非糯的顯隱性。若糯是顯性,則實驗結(jié)果是________;若非糯是顯性,則實驗結(jié)果是________。

【答案】(1)對母本甲的雌花花序進行套袋,待雌蕊成熟時,采集丁的成熟花粉,撒在甲的雌蕊柱頭上,再套上紙袋 (2)1/4 bbTT、bbTt 1/4 (3)糯性植株上全為糯性籽粒,非糯植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒 非糯性植株上只有非糯籽粒,糯性植株上既有糯性籽粒又有非糯籽粒

【試題分析】本題以農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為情景,考查人工傳粉,這是遺傳實驗的基本實驗方法;考查親子代基因型的推導(dǎo)和概率計算,從子一代推導(dǎo)親本,從子一代推導(dǎo)子二代;考查遺傳實驗設(shè)計中預(yù)期實驗結(jié)果。以生產(chǎn)實踐為命題背景,以解決實際問題為目的,體現(xiàn)了科學(xué)思維、社會責(zé)任的核心素養(yǎng)。

【例4】(2022年全國卷乙卷.6)依據(jù)雞的某些遺傳性狀可以在早期區(qū)分雌雄,提高養(yǎng)雞場的經(jīng)濟效益。已知雞的羽毛性狀蘆花和非蘆花受1對等位基因控制。蘆花雞和非蘆花雞進行雜交,正交子代中蘆花雞和非蘆花雞數(shù)目相同,反交子代均為蘆花雞。下列分析及推斷錯誤的是

( )

A.正交親本中雌雞為蘆花雞,雄雞為非蘆花雞

B.正交子代和反交子代中的蘆花雄雞均為雜合體

C.反交子代蘆花雞相互交配,所產(chǎn)雌雞均為蘆花雞

D.僅根據(jù)羽毛性狀蘆花和非蘆花即可區(qū)分正交子代性別

【答案】C

【試題分析】本題以養(yǎng)殖禽業(yè)為情景,考查伴性遺傳中ZW性別決定的遺傳,從子代推導(dǎo)親代,從親代推導(dǎo)子代,解決養(yǎng)殖禽業(yè)中以性狀判斷性別的問題。

1.4注重實驗設(shè)計的考查,體現(xiàn)生物學(xué)科特色

(1)現(xiàn)有紫花植株(基因型為AaBb)與紅花雜合體植株雜交,子代植株表現(xiàn)型及其比例為________;子代中紅花植株的基因型是________;子代白花植株中純合體占的比例為________。

(2)已知白花純合體的基因型有2種。現(xiàn)有1株白花純合體植株甲,若要通過雜交實驗(要求選用1種純合體親本與植株甲只進行1次雜交)來確定其基因型,請寫出選用的親本基因型、預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論。

【答案】(1)白色∶紅色∶紫色=2∶3∶3 AAbb、Aabb 1/2 (2)選用的親本基因型為AAbb;預(yù)期的實驗結(jié)果及結(jié)論:若子代花色全為紅花,則待測白花純合體基因型為aabb;若子代花色全為紫花,則待測白花純合體基因型為aaBB。

【試題分析】本題考查遺傳實驗設(shè)計,實驗設(shè)計對標(biāo)學(xué)科素養(yǎng)的一級指標(biāo)——實踐探索,是生物學(xué)科必備的關(guān)鍵能力之一。實驗設(shè)計在全國卷中出現(xiàn)頻率很高,但得分率偏低,考生在掌握了遺傳核心知識和能力的基礎(chǔ)上,運用創(chuàng)造性思維,以假說-演繹法為思路進行推理。本題若按照固化思維,即驗證基因型用隱性純合子進行測交的方法是行不通的,要轉(zhuǎn)換思路,按照實驗操作能使不同實驗假設(shè)出現(xiàn)不同實驗結(jié)果的思路進行設(shè)計。這就是生物科學(xué)實驗的能力。

綜上,在2022年全國卷甲卷和乙卷中都涉及生產(chǎn)實踐的命題情景,注重將生物學(xué)科知識運用于生產(chǎn)實踐,實現(xiàn)從“解題”到“解決問題”的轉(zhuǎn)變,落實社會責(zé)任核心素養(yǎng)。

2.伴性遺傳的命題技巧

從2022年全國卷的考查也可以看出,高考遺傳題中伴性遺傳為最重要考點,該考點是孟德爾遺傳定律的延伸,是遺傳染色體學(xué)說的運用。因此伴性遺傳的命題在難度的把控、考查的角度選擇上都非常重要。

2.1注重知識內(nèi)核的考查

從基礎(chǔ)概念、基本原理出發(fā),對標(biāo)學(xué)科核心素養(yǎng)一級指標(biāo)的學(xué)習(xí)掌握,強化伴性遺傳的內(nèi)核,如假說-演繹法、基因在染色體上的實驗證據(jù)、伴性遺傳的細(xì)胞學(xué)基礎(chǔ)——減數(shù)分裂等,弱化有關(guān)伴性遺傳的煩瑣計算。

【例6】(改編)摩爾根將白眼雄果蠅與野生型紅眼雌果蠅雜交,F1雌雄果蠅全為紅眼,F1雌雄果蠅雜交,F2雌果蠅全為紅眼,白眼只出現(xiàn)在雄果蠅中。摩爾根提出假設(shè)白眼果蠅位于X染色體上,在Y染色體上沒有其等位基因。為驗證假設(shè),摩爾根最可能通過以下哪一個實驗證明假設(shè)的正確性

( )

A.讓F1雌雄果蠅再次雜交,進行重復(fù)實驗

B.讓F1雌果蠅與F2白眼雄果蠅進行交配

C.讓B選項中得到的白眼雌果蠅與野生型紅眼雄果蠅交配

D.讓F2雌果蠅與F2白眼雄果蠅進行交配

【答案】B

【試題分析】本題考查研究遺傳的科學(xué)方法:假說-演繹法。該科學(xué)方法貫穿遺傳規(guī)律的發(fā)現(xiàn),也是考生在設(shè)計遺傳實驗時可以借鑒的方法。題目以經(jīng)典實驗為背景,實現(xiàn)研究探索,對標(biāo)實踐探索的二級指標(biāo),考查伴性遺傳的知識內(nèi)核。

2.2以伴性遺傳為情景的綜合性考查

生物試題應(yīng)加強綜合性考查,引導(dǎo)學(xué)生注重知識整合與觸類旁通,形成學(xué)科理論體系。綜合性不僅針對學(xué)科內(nèi)容,還包括情景的復(fù)雜性。遺傳現(xiàn)象本身由復(fù)雜因素決定的,在解釋遺傳現(xiàn)象時綜合性考慮多種可能,并進行分析,通過此過程提升思維方法,對標(biāo)學(xué)科核心素養(yǎng)的一級指標(biāo)。伴性遺傳與孟德爾兩大定律、減數(shù)分裂、基因在染色體上息息相關(guān),可作為情景組織綜合性考查。

【例7】(原創(chuàng))某昆蟲的性別決定方式是ZW型,該昆蟲的翅色有黑色和灰色兩種,由A、a基因決定,將黑色雌蟲和灰色雄蟲雜交后代為黑色雄蟲和灰色雌蟲,對該現(xiàn)象的解釋錯誤的是

( )

A.可能是伴性遺傳,ZAW×ZaZa→ZAZaZaW

B.可能是從性遺傳,AA(♀)×aa(♂)→Aa(♂) Aa(♀)

C.若為伴性遺傳,子代灰色雌蟲與親代灰色雄蟲交配的子代全為灰色

D.若為從性遺傳,子代黑色雄蟲與親代黑色雌蟲交配的子代全為黑色

【答案】D

【試題分析】本題考查伴性遺傳和從性遺傳,打破“性別與性狀相關(guān)聯(lián)為伴性遺傳”的常規(guī)思維。從選項上引導(dǎo)學(xué)生多角度分析遺傳現(xiàn)象,在思考中形成思維,在推理中鍛造思維。

2.3創(chuàng)新考查方式激發(fā)創(chuàng)新思維

伴性遺傳的命題不必拘泥于常規(guī)題型,命制能開發(fā)學(xué)生的思維創(chuàng)新性題目,讓考生眼前一亮,讓做題成為一種享受。從而主動嘗試新的思維方法,擺脫固化思維。

【例8】(原創(chuàng))兩個家庭中兩位母親都是色盲攜帶者,父親分別是正常人和色盲患者,由于某些原因其中一個孩子調(diào)換了,已知1號為純合子,請根據(jù)系譜圖推導(dǎo)可能是哪兩個孩子調(diào)換了

( )

A.1號和5號 B.1號和6號

C.2號和4號 D.3號和5號

【答案】D

【試題分析】該題考查伴性遺傳中親代推子代,可運用假說-演繹法,先假設(shè)再推斷,逐一排除各種可能,得出最優(yōu)答案。

2.4凸顯學(xué)科特色,加強應(yīng)用性

學(xué)科知識運用于生產(chǎn)實踐和實際生活,可引導(dǎo)學(xué)生學(xué)以致用,對標(biāo)提升學(xué)科素養(yǎng)一級指標(biāo):實踐探索。養(yǎng)成主動思考,用知識解決實際問題的習(xí)慣,體現(xiàn)生物學(xué)科社會責(zé)任核心素養(yǎng)。

【例9】(原創(chuàng))某校學(xué)生在本地開展遺傳病調(diào)查,統(tǒng)計表如下,根據(jù)調(diào)查結(jié)果判斷正確的是

( )

遺傳病男性患者男性正常女性患者女性正常甲病595694乙病198793丙病694199

A.甲病——常染色體顯性遺傳病

B.甲病——常染色體隱性遺傳病

C.乙病——X染色體顯性遺傳病

D.丙病——Y染色體遺傳病

【答案】C

【試題分析】本題以遺傳病調(diào)查為命題背景,貼近生活的素材易激發(fā)學(xué)生求知欲,從而積極主動用所學(xué)知識解釋遺傳現(xiàn)象。

3.結(jié)語