2022年高考全国甲卷生物学易错试题分析
云南 杨玲珍
2022年的高考刚刚落下帷幕，2023年的高考备考正在进行中。每年高考结束，笔者都会让高二的学生完成当年高考试题的测试，每年都会发现有几道易错试题。今年也不例外，笔者让本班学生完成2022年高考全国甲卷生物试题，结果发现选择题第6题错误率很高，正答率只有42%。对此，笔者以2022年高考全国甲卷生物学选择题第6题为例，对本题的易错点进行分析研究，提出相应的突破策略，以期提升学生的关键能力和学科核心素养。
【试题呈现】某种自花传粉植物的等位基因A/a和B/b位于非同源染色体上。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，红花对白花为显性。若基因型为AaBb的亲本进行自交，则下列叙述错误的是
( )
A.子一代中红花植株数是白花植株数的3倍
B.子一代中基因型为aabb的个体所占比例是1/12
C.亲本产生的可育雄配子数是不育雄配子数的3倍
D.亲本产生的含B的可育雄配子数与含b的可育雄配子数相等
【分析】基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。分析题意可知：A/a和B/b基因位于非同源染色体上，独立遗传，遵循自由组合定律。
【详解】分析题意可知，两对等位基因独立遗传，故含a的花粉育性不影响B和b基因的遗传，所以Bb自交，子一代中红花植株(B__)∶白花植株(bb)=3∶1，A正确；
基因型为AaBb的亲本产生的雌配子种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，由于含a的花粉50%可育，故雄配子种类及比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1，所以子一代中基因型为aabb的个体所占比例为1/4×1/6=1/24，B错误；
由于含a的花粉50%可育，50%不可育，故亲本产生的可育雄配子是A+1/2a，不育雄配子为1/2a，由于Aa个体产生的A∶a=1∶1，故亲本产生的可育雄配子数量是不育雄配子数量的3倍，C正确；
两对等位基因独立遗传，所以Bb自交，亲本产生的含B的雄配子数量和含b的雄配子数量相等，D正确。
【易错分析】在笔者所教的班级中，对参加这次测试的50名学生进行了相关调查，其中班级生物成绩前20名中有7人答错，调查的具体结果如表1和柱状图。
表1
根据表1和柱状图可以看出此题的正答率只有42%，而错误率比较高的是C选项。根据调查发现少部分学生没看懂题意，因此选了C答案，大部分学生选C 的原因是学生把a雄配子中还有50%雄配子可育遗漏，所以得出可育雄配子为A，不育雄配子是1/2a，即可育雄配子和不育雄配子是2∶1，还有部分学生由于审题不清计算配子时把花色基因也放入其中，即AaBb产生的雄配子为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,这种思路也是把还有1/8aB和1/8ab可育配子遗漏。通过调查发现，不同层次的学生对试题的看法不一样，但学生觉得总体难度比较大。
此题以新情境为载体主要考查学生的获取信息和解读信息能力、综合分析能力和创新能力。从试题情境来看此题考查两对等位基因的遗传规律，其中一对等位基因控制花粉育性且含有a的花粉有一半不育，这与常见的性状——不影响育性或胚胎致死等不同，要求学生能准确把握题干信息的含义及其子代分析中的应用，需要学生在新情境下分析、解决问题，重点考查学生的创新能力。
要答对此题，首先要对试题题干进行认真剖析，抓住题干中两个关键信息，其一是两对等位基因位于非同源染色体上，符合自由组合定律；
据此可知，由于两对基因符合自由组合定律，所以a花粉的育性不影响B和b基因的遗传，Bb个体自交，雄性亲本产生的雄配子B∶雄配子b=1∶1自交后代出现红花(B__)∶白花(bb)=3∶1，所以A选项和D选项正确；
其二是含有a的雄配子50%可育、50%不可育,据此可知，AaBb自交，雌性亲本产生雌配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶1∶1，雄性亲本产生可育雄配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=2∶2∶1∶1 ，所以AaBb个体自交产生后代中基因型为aabb的概率为1/4×1/6=1/24，B选项错误；
综合题干两个关键点可知，AaBb个体自交，雄性亲本中B和b花色基因不影响A和a花粉育性基因的遗传，所以Aa雄性亲本产生配子的种类和比例为A∶a=1∶1,又由于含a的花粉50%可育，50%不可育，所以雄性亲本产生可育配子=A+1/2a,不育配子=1/2a，故C选项正确。
针对该易错题，笔者选取了4道与其易错点相似的试题，作为易错巩固练习题。
【变式训练1】一杂合子(Dd)植株自交时，含有隐性配子的花粉有50%的死亡率，则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】分离定律的实质是等位基因随着同源染色体的分开而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代。正常情况下Dd产生配子的种类和比例是D∶d=1∶1,植株自交产后代的基因型及比例是D__∶dd=3∶1。
【详解】隐性配子的花粉有50%的死亡率，说明雄配子中D∶d=2∶1，而雌配子中D∶d=1∶1，用棋盘法即可求得DD∶Dd∶dd=2∶(1+2)∶1。结果见表2。
表2
【易错点拨】此题由育性问题迁移到致死问题，目的是引导学生找到育性问题和致死问题之间的相关性，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。此题的易错点是学生无法正常写出雌雄配子的种类和比例，所以解决此题的关键是根据题意写出雌雄配子的种类和比例，特别是雄配子的种类和比例，然后根据提示答题。
【变式练习2】某自花传粉植物两对独立遗传的等位基因(A/a和B/b)分别控制两对相对性状，等位基因间均为完全显性。现让基因型为AaBb的植物自交产生F1，下列分析中错误的是
( )
A.若此植物F1中表型的比例为6∶2∶3∶1，则推测原因可能是AA个体致死
B.若此植物F1中表型的比例为7∶1∶1，则推测原因可能是基因型为ab雌、雄配子都致死
C.若此植物F1中表型的比例为5∶3∶3∶1，则推测原因可能是AB雄配子一半致死
D.若此植物F1中表型的比例为15∶5∶3∶1，则推测原因可能是a花粉有1/2不育
【答案】C
【分析】按照自由组合定律，正常情况下基因型为AaBb的个体产生的配子类型及比例是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。
【详解】两对基因独立遗传，若此植物存在AA个体致死现象，则上述F1中表型的比例为6(4AaBb、2AaBB)∶2(2Aabb)∶3(aaBB、2aaBb)∶1(aabb)或者若F1分离比为6∶3∶2∶1，与A__B__∶A__bb∶aaB__∶aabb=9∶3∶3∶1对照可推测可能是某对基因显性纯合致死，A正确；
若此植物存在ab雌、雄配子都致死现象，则该植物产生雌、雄配子均为1/3AB、1/3aB、1/3Ab，则上述F1中表型的比例为7(A__B__)∶1(aaBB)∶1(AAbb)，B正确；
若此植物存在AB雄配子一半致死现象，则该植物产生雌配子为AB、aB、Ab、ab，产生雄配子为1AB、2aB、2Ab、2ab，根据配子法可得F1中表型的比例为7(A__B__)∶3(A__bb)∶3(aaB__)∶1(aabb)，C错误；
若此植物存在a花粉有1/2不育现象，则亲本产生的卵细胞有AB、Ab、aB、ab且比值为1∶1∶1∶1，精子为AB、Ab、aB、ab且比例为2∶2∶1∶1，则上述F1中表型的比例为15∶5∶3∶1，D正确。
【易错点拨】此题通过表型的特殊比例来推测出现特殊比例的原因，而且进行育性和致死问题综合考查，目的是培养学生综合运用能力和逆向思维能力。突破此题的方法有两种，一种是利用9∶3∶3∶1去联想推测，另一种是用逆推法。如A选项先给出F1的表型再推测原因，方法1为若F1分离比为6∶3∶2∶1，与A__B__∶A__bb∶aaB__∶aabb=9∶3∶3∶1对照推测可能是某对基因显性纯合致死，所以可能是AA个体致死，A项正确，方法2是先假设AA个体致死，然后将两对基因分开考虑，Aa和Bb分别自交分别得出(AA、2Aa、aa)和(BB、2Bb、bb),由于AA致死所以性状分离比为(2∶1)(3∶1)=6∶2∶3∶1 ，A项正确。虽然两种方法都能得出答案，但第一种方法适用于思维能力等综合素质较好的学生。大部分学生在此阶段思维能力等综合素质还有待提高，所以笔者更倾向引导学生采用第二种方法。
【变式训练3】某种雌雄异株的植物有宽叶和狭叶两种类型，宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上。基因b使雄配子致死。下列说法正确的是
( )
A.若后代全为宽叶雄株个体，则其亲本基因型为XBXb、XbY
B.若后代全为宽叶，雌、雄植株各半时，则其亲本基因型为XBXb、XbY
C.若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半时，则其亲本基因型为XBXb、XBY
D.若后代性别比为1∶1，宽叶个体占3/4，则其亲本基因型为XBXb、XBY
【答案】D
【分析】性染色体上基因的遗传属于伴性遗传，其遗传遵循基因分离定律。分析题意可知宽叶由显性基因B控制，狭叶由隐性基因b控制，B和b均位于X染色体上，基因b使雄配子致死，即自然界中不存在XbXb的个体。
【详解】若后代全为宽叶雄株个体(基因型为XBY)，说明亲本雌性只能产生XB一种配子，则其亲本基因型为XBXB、XbY，A错误；
若后代全为宽叶，雌、雄植株各半，说明雄性亲本产生Y和X的两种配子，根据题意可知，基因b使雄配子致死，因此雄性亲本的基因型是XBY，后代的雄性植株全是宽叶，说明雌性亲本只产生一种XB的配子，因此雌性亲本的基因型是XBXB，B错误；
若后代全为雄株，宽叶和狭叶个体各半，说明亲本雄性个体只能产生含有Y染色体的配子，雌性亲本能产生两种配子，则其亲本基因型为XBXb、XbY， C错误；
若后代性别比为1∶1，说明雄性亲本产生Y和X的两种配子，又根据题意，基因b使雄配子致死，因此雄性亲本的基因型是XBY，宽叶个体占3/4，即后代宽叶与狭叶之比是3∶1，说明雌性亲本的基因型是XBXb， D正确。
【易错点拨】此题考查性染色体上的配子致死问题，目的是培养学生的发散思维，鼓励学生摆脱思维定式的束缚，促使学生在新情境下利用所学的知识解决实际问题。此题的易错点是学生认为雄配子没有X或由于不理解题意认为只要是Xb配子都致死。故解决此题的关键是理解题意，抓住含b的雄配子致死这个关键点，然后按照分离定律解题即可。
【变式训练4】某二倍体雌雄同株植物，雄性育性受一组复等位基因(在种群中，同源染色体的相同位点上存在两种以上的等位基因)控制，其中M为不育基因，Mf为恢复可育基因，m为可育基因，且其显隐性强弱关系为Mf>M>m。该种植物雄性不育植株不能产生可育花粉，但雌蕊发育正常。表3为雄性可育植株的杂交组合及结果，请分析回答下列问题：
表3
(1)该种植物雄性不育与可育的遗传________(填“遵循”或“不遵循”)基因分离定律。
(2)该种植物雄性不育的基因型有________，其在杂交育种的操作过程中，最显著的优点是________________。
(3)现有某雄性不育植株丁，请从甲、乙、丙三种雄性可育植株中选择合适材料来鉴定该植株丁的基因型。简要写出①实验思路，②预期实验结果及结论。
【答案】(1)遵循 (2)MM、Mm 无需对母本去雄
【分析】根据题干信息分析，该种植物是雌雄同株植物，雄性育性受一组复等位基因(在种群中，同源染色体的相同位点上存在两种以上的等位基因)控制，其中M为不育基因，Mf为恢复可育基因，m为可育基因，且其显隐性强弱关系为Mf>M>m，因此雄性可育基因型为MfMf、MfM、Mfm、mm，雄性不育基因型为MM、Mm。
【详解】(1)该种植物雄性育性受一组复等位基因控制，所以其遗传遵循基因分离定律。(2)根据分析可知，该种植物雄性不育的基因型有MM、Mm，雄性不育品系在杂交育种过程中，可以作为雌性且不需要进行去雄处理。
(3)根据题意可知，丁为雄性不育，则其基因型是MM或Mm,要验证丁的基因型，就要选隐性纯合子，根据表3杂交结果可知，植株乙的基因型是mm，故可得出此题答案。
【易错点拨】此题从实验设计思路的角度考查育性问题，实验设计思路是高考的高频考点，通过此题可以培养学生的科学思维和科学探究能力。本题创设了一个新情境即复等位基因，易错点是不能正确写出可育与不可育的基因型及实验设计思路，所以解答本题的关键是根据题干提取有效信息，判断雄性可育和雄性不育可能的基因型，进而根据基因的分离定律结合提示分析答题，教师可以引导学生形成解答遗传实验设计题实验思路的答题模型。模型如下：
实验思路：让××和××杂交，得F1(或再让F1自交或F1和××杂交)，观察后代的表型及比例。
预期结果和结论：若……(实验结果)，则……(实验结论)。
以上是笔者以高考易错题和变式题中的“致死”和“不育”为问题情境，以遗传的基本规律为必备知识，以关键能力为重点，以学科核心素养为导向构建的致死类和不育类的解题思路和方法，期许能对后期的高三备考复习有一定的导向作用。
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