伴性遗传的经典习题.docx
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伴性遗传的经典习题
一单基因遗传病
1常隐
单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。
镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。
已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb,镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。
有一对夫妇被检测出均为该致病基因的携带者,为了能生下健康的孩子,每次妊娠早期都进行产前诊断。
下图为其产前核酸分子杂交诊断和结果示意图。
(1)从图中可见,该基因突变是由于▲引起的。
巧合的是,这个位点的突变使得原来正常基因的限制酶切割位点丢失。
正常基因该区域上有3个酶切位点,突变基因上只有2个酶切位点,经限制酶切割后,凝胶电泳分离酶切片段,与探针杂交后可显示出不同的带谱,正常基因显示▲条,突变基因显示▲条。
(2)DNA或RNA分子探针要用▲等标记。
利用核酸分子杂交原理,根据图中突变基因的核苷酸序列(…ACGTGTT…),写出作为探针的核糖核苷酸序列▲。
(3)根据凝胶电泳带谱分析可以确定胎儿是否会患有镰刀型细胞贫血症。
这对夫妇4次妊娠的胎儿Ⅱ-l~II-4中基因型BB的个体是▲,Bb的个体是▲,bb的个体是▲。
(1)碱基对改变(或A变成T)21
(2)放射性同位素(或荧光分子等)…UGCACAA…
(3)Ⅱ一l和Ⅱ一4Ⅱ一3Ⅱ一2
2常显
1(2004)(8分)并指I型是一种人类遗传病,由一对等位基因控制,该基因位于常染色体上,导致个体发病的基因为显性基因。
已知一名女患者的父母、祖父和外祖父都是患者,祖母和外祖母表型正常。
(显性基因用S表示,隐性基因用s表示。
)
试回答下列问题:
(1)写出女患者及其父母的所有可能基因型。
女患者的为_____,父亲的为_____,母亲的为______。
(2)如果该女患者与并指I型男患者结婚,其后代所有可能的基因型是__________________。
(3)如果该女患者后代表型正常,女患者的基因型为________________。
答案:
(1)SS或Ss SsSs(2)SS、Ss、ss(3)Ss(每个基因型1分)
3伴X显
(2001)果蝇的红眼为伴X显性遗传,其隐性性状为白眼,在下列杂交组合中,通过眼色即可直接判断子代果蝇性别的一组是B
A杂合红眼雌果蝇×红眼雄果蝇B白眼雌果蝇×红眼雄果蝇
C杂合红眼雌果蝇×白眼雄果蝇D白眼雌果蝇×白眼雄果蝇
二伴性遗传与常染色体遗传
例1下表表示果蝇6个品系(都是纯系)的性状和携带这些基因的染色体,品系②~⑥都只有一个性状是隐性性状,其他性状都为显性性状。
请回答下列问题:
品系
①
②
③
④
⑤
⑥
性状
野生型
残翅
黑体
白眼
棕眼
紫眼
染色体
Ⅱ
(a基因)
Ⅱ
X
(b基因)
Ⅲ
Ⅱ
(1)形成果蝇棕眼、紫眼的直接原因与色素形成有关,形成色素需要经历一系列的生化反应,而每一反应各需要一种酶催化,这些酶分别由相应的基因编码。
该实例表明基因控制性状的方式之一是。
(2)研究伴性遗传时,选择上表中(填标号及亲本的基因型)品系之间交配最恰当;用常染色体上的基因通过翅和眼的性状验证自由组合定律的实验时,选择(填标号)品系之间交配最恰当。
(3)让品系②的雌性个体与品系④的雄性个体进行交配,得到的F1的基因型可能有。
(4)在正常情况下,果蝇的长翅和残翅是一对相对性状,但残翅果蝇的数量不到长翅果蝇的5%。
请用现代生物进化理论简要分析原因:
。
(5)某实验小组对果蝇的灰体(V)与黑体(v)这对相对性状做遗传研究。
如果用含有某种添加剂的食物喂养果蝇,W#W$W%.K**S*&5^U所有果蝇都是黑体,现有一只用含有这种添加剂的食物喂养的黑体雄果蝇,请设计一个实验探究其基因型,写出简要的实验设计思路:
。
29.
(1)基因通过控制酶的合成来控制代谢,进而控制生物性状
(2)①和④(XBY×XbXb)②和⑤(3)AaXBY、AaXBXb
(4)由于残翅性状不利于果蝇生存,在自然选择的作用下,残翅基因的频率较低,因而残翅果蝇数量较少(关键词:
自然选择基因频率)
(5)让这只黑体雄果蝇与正常的黑体雌果蝇(未用添加剂饲料喂过)交配,将孵化出的幼虫用正常饲料(不含该添加剂)喂养,其他条件适当,观察果蝇体色状况。
例2.果蝇的眼形有棒眼与圆眼之分。
受基因D、d控制;翅形有长翅与残翅之分,受基因V、v控制。
某科研小组用一对表现型都为圆眼长翅的雌雄果蝇进行杂交试验,发现其结果与理论分析不吻合,随后又用这对果蝇进行多次试验,结果都如下图所示,据图回答问题:
⑴果蝇的眼形性状中的显性性状是 ,眼形和翅形中属于伴性遗传的是 。
⑵图中F代的圆眼残翅雌蝇中纯合子所占比值为 。
⑶试验结果与理论分析不吻合的原因是基因型为 的个体不能正常发育成活。
若要获得更明确的结论,请你设计最简便的探究实验。
①用基因型为 和 的果蝇进行杂交试验。
发育成活。
若 则 不能正常发育成活
33.⑴圆眼 ;眼形 ⑵1/2
⑶VVXDXD或VVXDXd
①VVXDY;VVXdXd
②子代中有雌蝇; 基因型为VVXDXD的个体
子代中无雌蝇; 基因型为VVXDXd的个体
例3.(8分)现有两个纯合果蝇品系:
品系A和品系B。
两个品系都是猩红眼,这是一种与野生型深红眼明显不同的表现型。
品系A猩红眼基因与品系B猩红眼基因位于果蝇的非同源染色体上,这两个不同基因对眼色素具有类似的效应。
实验1:
品系A雄性与品系B雌性杂交产生的F1中有200个野生型雄蝇和198个野生型雌蝇;
实验2:
品系B雄性与品系A雌性杂交产生的F1中有197个猩红眼雄蝇和201个野生型雌蝇
根据以上实验结果回答下列问题:
(1)品系A猩红眼基因对野生型等位基因为_______性,位于___________染色体上。
(2)品系B猩红眼基因对野生型等位基因为_______性,位于___________染色体上。
(3)让实验1的F1代互交,预期F2代表现型及比例为__________________________。
(4)让实验2的F1代互交,预期F2代表现型及比例为__________________________。
19.(8分)
(1)隐性X
(2)隐性常
(3)野生型雌性:
猩红眼雌性:
野生型雄性:
猩红眼雄性=6:
2:
3:
5(2分)
(4)野生型雌性:
猩红眼雌性:
野生型雄性:
猩红眼雄性=3:
5:
3:
5(2分)
例4如今遗传病的研究备受关注。
已知控制某遗传病的致病基因位于人类性染色体的同源部分,图甲表示某家系中该遗传病的发病情况(方框表示男性,圆圈表示女性,阴影部分表示患病个体),图乙是对该致病基因的测定,则Ⅱ-4的有关基因组成应是乙图中的A
28.(9分)
某昆虫的基因A、a控制体色,B、b控制翅型,两对基因分别位于不同常染色体上,且基因A具有纯合致死效应。
已知黑身残翅个体与灰身长翅个体交配,Fl为黑身长翅和灰身长翅,比例为l∶l。
当Fl的黑身长翅个体彼此交配时,其后代表现型及比例为:
黑身长翅∶黑身残翅∶灰身长翅∶灰身残翅=6∶2∶3∶l。
请据此分析并回答下列问题:
(1)该昆虫的这两对相对性状中,显性性状分别为、。
(2)Fl的黑身长翅个体彼此交配产生的后代中致死个体占的比例为,基因型有、、。
(3)让F2中的黑身残翅个体彼此交配,其后代表现型及比例为。
(4)一个自然繁殖的直刚毛果蝇种群中,偶然出现了一只卷刚毛雄果蝇。
关于卷刚毛性状的产生与遗传,有一种假说认为这是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生了显性突变。
请你设计一个实验加以验证。
方法:
结果预测:
。
28.(每空1分,共9分)
(1)黑身长翅
(2)1/4AABBAABbAAbb
(3)黑残︰灰残=2︰1
(4)让卷刚毛雄果蝇与直刚毛雌果蝇杂交;
如果F1中雌果蝇全部为卷刚毛,雄果蝇全部为直刚毛,则是亲代生殖细胞中X染色体上的基因发生显性突变。
三判断基因的位置
例1
(1)下面是某基因的部分碱基序列,序列I为内含子的一部分,序列II为外显子的一部分。
上列片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“…甲硫氨酸—精氨酸—谷氨酸—丙氨酸—天冬氨酸—缬氨酸…”(甲硫氨酸的密码子是AUG)。
①该基因表达过程中,RNA的合成在中完成,此过程称为。
②请写出编码上述氨基酸序列的mRNA序列:
。
③如果序列I中箭头所指碱基对被替换为该基因上列片段编码的氨基酸序列为:
④如果序列II中箭头所指碱基对缺失,该基因下列片段编码的氨基酸序列为:
(2)人的耳垢有油性和干性两种,是受单基因(A、a)控制的。
有人对某一社区的家庭进行了调查,结果如下表:
组合序号
双亲性状
父母
家庭数目
油耳男孩
油耳女孩
干耳男孩
干耳女孩
一
油耳×油耳
195
90
80
10
15
二
油耳×干耳
80
25
30
15
10
三
干耳×油耳
60
26
24
6
4
四
干耳×干耳
335
0
0
160
175
合计
670
141
134
191
204
①控制该相对性状的基因位于染色体上,判断的依据是
②一对油耳夫妇生了一个干耳儿子,推测母亲的基因型是,这对夫妇生一个油耳女儿的概率是。
③从组合一的数据看,子代性状没有呈典型的孟德尔分离比(3:
1),其原因是
。
④若一对干耳夫妇生了一个左耳是干性的、右耳是油性的男孩,出现这种情况的原因可能是
。
例2(2009)(8分)在自然人群中,有一种单基因(用A、a表示)遗传病的致病基因频率为1/10000,该遗传病在中老年阶段显现。
1个调查小组对某一家族的这种遗传病所作的调查结果如图所示。
请回答下列问题。
(I)该遗传病不可能的遗传方式是▲。
(2)该种遗传病最可能是▲遗传
病。
如果这种推理成立,推测Ⅳ一5的女儿的基因型及其概率(用分数表示)为▲。
(3)若Ⅳ-3表现正常,那么该遗传病最可能是▲,则Ⅳ-5的女儿的基因型为▲。
(8分)
(1)Y染色体遗传和x染色体隐性遗传
(2)X染色体显性
1/40000
、10002/40000
、29997/40000
(3)常染色体显性遗传病AA、Aa、aa
四多对基因
例1(上海)控制植物果实重量的三对等位基因A/a、B/b、C/c,对果实重量的作用相等,分别位于三对同源染色体上。
已知基因型为aabbcc的果买重120克,AABBCC的果实重210克。
现有果树甲和乙杂交,甲的基因型为AAbbcc,F1的果实重135-165克。
则乙的基因型是D
A.aaBBccB.AaBBccC.AaBbCcD.aaBbCc
例2(新课标)某植物红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制(如A、a;B、b;C、c······)。
当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时(即A-B-C-······)才开红花,否则开白花。
现有甲、乙、丙、丁4个纯合白花品系,相互之间进行杂交,杂交组合、后代表现型及其比例如下:
根据杂交结果回答问题:
(1)这种植物花色的遗传符合哪些遗传定律?
(2)本实验中,植物的花色受几对等位基因的控制,为什么?
五ZW型计算
例1(新课标必修二教材37页)鸡羽毛的芦花对非芦花为显性(基因B、b在Z染色体上),芦花鸡的绒羽黑色且头上有黄色斑点(雏鸡即可看到),而非芦花鸡没有此特征。
某养鸡场想要通过观察羽色鉴别鸡雏性别。
则选用杂交的亲本基因型分别是:
公鸡:
_________________母鸡:
_________________
解析:
ZbZb与ZBW结合,后代中雌鸡都是非芦花鸡ZbW,雄鸡都是芦花鸡ZBZb
例2(2011安徽卷31题)雄家蚕的性染色体为ZZ,雌家蚕为ZW。
已知幼蚕体色正常基因(T)与油质透明基因(t)是位于Z染色体上的一对等位基因,结天然绿色蚕基因(G)与白色蚕基因(g)是位于常染色体上的一对等位基因,T对t,G对g为显性。
(1)现有一杂交组合:
ggZTZTXGGZtW,F1中结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为__________,F2中幼蚕体色油质透明且结天然绿色蚕的雌性个体所占比例为____________________。
(2)雄性蚕产丝多,天然绿色蚕丝销路好。
现有下来基因型的雄、雌亲本:
GGZtW、GgZtW、ggZtW、GGZTW、GGZTZt、ggZTZt、ggZtZtGgZtZt,请设计一个杂交组合,利用幼蚕体色油质透明区别的特点,从F1中选择结天然绿色蚕的雄蚕用于生产(用遗传图解和必要的文字表述)
解析:
(1)ggZTZT X GGZtW杂交组合中子代的基因型为GgZTW、GgZTZt 且比值为1:
1, 所以天然绿色蚕的雄性个体占1/2.
GgZTWX GgZTZt 的子代为1GGZTZt :
1GGZTW:
1GG ZTZT :
1GGZtW:
2 GgZT Zt:
2Gg ZTW:
2Gg ZTZT :
2GgZtW:
1 ggZTZt :
1ggZTW :
1gg ZTZT :
1ggZtW, 所以符合题意的油质透明且结天然绿色蚕的雄性个体所占比例为3/16(1GGZtW,2GgZtW)。
(2)(解法一)P:
基因型ggZt Zt X GGZTW
F1基因型GgZT Zt 和 Gg ZtW
从子代中淘汰油质透明的雌性个体,保留体色正常的雄性个体用于生产
(解法二)P:
基因型 GgZt Zt X GGZTW
F1基因型:
GgZT Zt 和 Gg ZtW,GGZT Zt 和 GG ZtW
从子代中淘汰油质透明的雌性个体,保留体色正常的雄性个体用于生产
例3(新课标必修二教材40页,四思维拓展1题)牝鸡司晨”是我国古代人民早就发现的性反转现象。
原来下过蛋的母鸡以后却变成公鸡,长出公鸡的羽毛。
从遗传的物质基础和性别控制的角度,你怎样解释这样现象出现的可能原因?
鸡是ZW型性别决定,公鸡的两条性染色体是同型的ZZ,母鸡的两条性染色体是异型的ZW,如果一只母鸡性反转成公鸡,这只公鸡与母鸡交配,后代的性别会是怎样的?
解析:
公鸡(实际染色体没变,仍为母鸡的ZW)×母鸡(ZW)→1ZZ(♂):
2ZW(♀):
1WW(不能发育)=2ZW(♀):
1ZZ(♂)
例4(2011福建卷5题)火鸡的性别决定方式是
型(ZW♀:
ZZ(♂))。
曾有人发现少数雌火鸡(
)的卵细胞未与精子结合,也可以发育成二倍体后代。
遗传学家推测,该现象产生的原因可能是:
卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合,形成二倍体后代(
的胚胎不能存活)。
若该推测成立,理论上这种方式产生后代的雌雄比例是
A.雌:
雄=1:
1B.雌:
雄=1:
2C.雌:
雄=3:
1D雌:
雄=4:
1
解析:
产生的配子为2个Z和2个W,若W为卵细胞,则另外3个极体是W和Z,Z,卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合,为WW:
ZW=1:
2,WW个体不能存活;若Z为卵细胞,则另外3个极体是Z和W,W,卵细胞与其同时产生的三个极体之一结合,为ZZ:
ZW=1:
2;整理后ZW:
ZZ=4:
1,雌:
雄=4:
1.本题选择D
例5(2009广东卷37题)雄鸟的性染色体组成是ZZ,雌鸟的性染色体组成是ZW。
某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A、a)和伴染色体基因(ZB、Zb)共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表。
请回答下列问题。
基因组合
A不存在,不管B存在与否(aaZ—Z—或aaZ—W)
A存在,B不存在
(AZbZb或AZbW)
A和B同时存在
(AZBZ—或AZBW
羽毛颜色
白色
灰色
黑色
(1)黑鸟的基因型有种,灰鸟的基因型有种。
(2)基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配,子代中雄鸟的羽色是,此鸟的羽色是。
(3)两只黑鸟交配,子代羽毛只有黑色和白色,则母体的基因型为,父本的基因型为。
(4)一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配,子代羽毛有黑色、灰色和白色,则母本的基因型为,父本的基因型为,黑色、灰色和白色子代的理论分离比为。
答案:
(1)64
(2)黑色灰色
(3)AaZBWAaZBZB
(4)AaZbWAaZBZb3:
3:
2
43.I(每空2分,共12分)家蚕是二倍体,体细胞中有28对染色体,雄蚕性染色体为ZZ,雄蚕性染色体为ZW。
请分析回答下列有关家蚕的问题。
(1)雄蚕比雌蚕的丝质好,出丝率高,及早鉴别出蚕的雌雄具有重要的经济意义。
生物科技工作者用X射线处理蚕蛹,将家蚕第10号染色体上含有胆卵基因的一段染色体转移,连接到染色体上,从而可以借助光电自动选卵机将黑卵选出并杀死,达到去雌留雄的目的。
蚕卵的这种变异类型在遗传学上称为变异。
(2)在家蚕中皮肤正常(A)对皮肤油性(a)为显性,且A和a基因只位于Z染色体上。
现有一对皮肤性状不同家蚕杂交,其子代都有油性蚕和正常蚕,则亲本的基因型(母本×父本)是。
(3)在家蚕的一对常染色体上有控制蚕茧颜色的黄色基因(Y)与白色基因(y),在另一对常染色体上有1,i基因,当基因I存在时会抑制黄色基因Y的作用,从而使蚕茧变为白色,而i基因不会抑制黄色基因Y的作用,若基因型为IiYy×iiyy的两个个体交配,产生了足够多的子代,则子代的表现型及比例是。
(4)家蚕幼虫皮斑的普通斑(P)对素白斑(p)是显性,控制皮斑的这对基因上题的两对基因分别位于3对不同的常染色体上,如果基因型为PpYyIi的雌蚕与基因型为ppyyii的雌蚕交配,产生了足够多的子代,则子代的表现型有种,表现型及比例是。
六其他习题
例1.(创新题)下图中的Ⅱ1、Ⅱ3分别患有血友病、侏儒症。
已知侏儒症是常染色体显性遗传病;Ⅰ代全部正常,且子代的父母全正常。
请据下图分析回答:
(1)由于Ⅰ1、Ⅰ3分别在核电厂和农药厂工作,他们要向单位提出索赔,你认为谁胜诉的可能最大?
_____________。
理由是__________________________。
(2)经查Ⅰ2不携带血友病基因,若欲请你利用分子杂交的原理来设计检查方案,你认为该方案的基本思路是______________,Ⅱ1产生血友病的原因是_________________。
39.
(1)I3由于I3、I4无显性致病基因,Ⅱ3致病基因来自于基因突变
(2)用Ⅱ1I2的X染色体上的DNA分子杂交若有关单链完全配对,I2带有致病基因I2的卵细胞中带有基因突变产生的血友病基因
例2、(2011北京石景山检测)(16分)
(1)图丨表示对果蝇眼形的遗传研究结果,果蝇眼形由正常眼转变为棒状眼是因为______,该变化称为______。
雄性棒眼果蝇的基因型为______
(2)研究人员构建了一个棒眼雌果蝇品系
,其细胞中的一条X染色体上携带隐性致死基因l,且该基闪与梓眼基因B始终连在一起,如图2所示。
l在纯合(
、
)时能使胚胎致死。
谘依据所给信息回答下列问题。
①若梓眼雌果蝇(
〉与野生正常眼雄果蝇(
)杂交.子代果蝇的表现型为______,其中雄果蝇占____________,这是因为__________________
②将野生正常眼雄果蝇用X射线处理后,性状没有发生改变。
为检验其X染色体上是否发生新的隐性致死突变,用棒眼雎果蝇(
)与之杂交.得到的F1代有3种表现型,从中选取榨眼雌果蝇和正常眼雄果蝇进行杂交•得到F2代。
若经X射线处理后的野生正常眼雄果蝇细胞中,发生了新的隐性致死突变.则F2代中雌果蝇应占____________:
若经X射线处理后的野生正常眼雄果蝇细胞中,未发生新的隐性致死突变._F2代中雌果蝇应占____________。
例3(山东)100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。
请根据以下信息回答问题:
(1)黑体残翅果蝇与灰体长翅果蝇杂交,F1全为灰体长翅。
用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。
如果用横线(_____)表示相关染色体,用A.a和B.b分别表示体色和翅型的基因,用点()表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为_____和_____。
F1雄果蝇产生的配子的基因组成图示为_____。
(2)卷刚毛弯翅果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雄果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅。
控制刚毛和翅型的基因分别位于_____和_____染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y),判断前者的理由是______。
控制刚毛和翅型的基因分别用D.d和E、e表示,F1雌雄果蝇的基因型分别为_____和_____。
F1雌雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇占得比例是______。
(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。
根据隐性纯合体的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。
有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。
实验步骤:
①____________________;
②____________________;
③____________________。
结果预测:
I如果________________,则X染色体上发生了完全致死突变;
如果_______________,则X染色体上发生了不完全致死突变;
如果_______________,则X染色体上没有发生隐性致死突变。
【答案】
例4(2009)已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传,先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。
下图中Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者,Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。
Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩,这个男孩患耳聋、色盲。
既耳聋有色盲的可能性分别是A
A.0、
、0B.0、
、
C.0、
、0D.
、
、
常隐伴X隐
1(2000)(12分)下表是4种遗传病的发病率比较。
请分析回答:
病名代号
非近亲婚配子代发病率
表兄妹婚配子代发病率
甲
1:
310000
1:
8600
乙
1:
14500
1:
1700
丙
1:
38000
1:
3100
丁
1:
40000
1:
3000
(1)4种疾病中可判断属于隐性遗传病的有。
(2)表兄妹婚配子代的发病率远高于非近亲婚配子代的发病
率其原因是。
(3)某家属中有的成员患丙种遗传病(设显性基因为B,隐性基因为b),有的成员患丁种遗传病(设显性基因为A,隐性基因a),见左边谱系图。
现已查明Ⅱ-6不携带致病基因。
问:
a、丙种遗传病的致病基因位于染色体上;丁种遗传病的致病基因位于染色体上。
b、写出下列两个体的基因型Ⅲ-8,Ⅲ-9。
c、若Ⅲ-8和Ⅲ-9婚配,子女中只患丙或丁一种遗传病的概率为;同时患两种遗传病的概率为。
(12)分(第
(1)、
(2)小题,每