高考生物真题+模拟新题分类汇编F单元 遗传的分子物质基础.docx

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高考生物真题+模拟新题分类汇编F单元遗传的分子物质基础

F单元遗传的分子（物质）基础

F1DNA是主要的遗传物质

2．C5、G1、F1[2016·全国卷Ⅲ]在前人进行的下列研究中，采用的核心技术相同（或相似）的一组是（　　）

①证明光合作用所释放的氧气来自于水

②用紫外线等处理青霉菌选育高产青霉素菌株

③用T2噬菌体侵染大肠杆菌证明DNA是遗传物质

④用甲基绿和吡罗红对细胞染色，观察核酸的分布

A．①②B．①③

C．②④D．③④

2．B　[详细分析]本题考查生物科学中的研究方法。

①③都采用了放射性同位素标记技术，②用的是紫外线等诱变育种技术，④用到的是染色方法，故B项正确。

2．B2、B3、B1、F1[2016·四川卷]下列有关细胞共性的叙述，正确的是（　　）

A．都具有细胞膜但不一定具有磷脂双分子层

B．都具有细胞核但遗传物质不一定是DNA

C．都能进行细胞呼吸但不一定发生在线粒体中

D．都能合成蛋白质但合成场所不一定是核糖体

2．C　[详细分析]本题考查细胞的结构和物质组成。

细胞膜主要由磷脂双分子层和蛋白质组成，A项错误。

细胞分为原核细胞和真核细胞，原核细胞无成形的细胞核，所有细胞生物的遗传物质都是DNA，B项错误。

细胞呼吸包括有氧呼吸和无氧呼吸，线粒体是真核细胞进行有氧呼吸的主要场所，所以细胞呼吸不一定发生在线粒体中，C项正确。

细胞中合成蛋白质的场所为核糖体，D项错误。

1．F1[2016·江苏卷]下列关于探索DNA是遗传物质实验的相关叙述，正确的是（　　）

A．格里菲思实验中肺炎双球菌R型转化为S型是基因突变的结果

B．格里菲思实验证明了DNA是肺炎双球菌的遗传物质

C．赫尔希和蔡斯实验中T2噬菌体的DNA是用32P直接标记的

D．赫尔希和蔡斯实验证明了DNA是T2噬菌体的遗传物质

1．D　[详细分析]格里菲思所做的实验中，R型细菌转化为S型细菌是基因重组的结果，A项错误。

格里菲思所做的体内转化实验只能证明R型细菌中含有能让S型细菌发生转化的因子，但不能证明该转化因子是何种物质，B项错误。

噬菌体属于病毒，不能用放射性同位素直接标记，C项错误。

噬菌体侵染细菌的实验证明了DNA是遗传物质，D项正确。

11．F1[2016·上海卷]下列病毒的构成组合中错误的是（　　）

①DNA　②RNA　③蛋白质　④磷脂

A．②③④B．①②③

C．①③D．②③

11．B　[详细分析]一种病毒只含有一种核酸，即DNA或RNA。

核酸位于病毒的中心，构成它的核心，蛋白质包裹在核心周围，构成病毒的衣壳。

部分病毒的衣壳外表面还具有膜结构。

综上所述，A、C、D项正确，B项错误。

F2DNA分子的结构、复制和与基因的关系

2．D1、F2[2016·全国卷Ⅱ]某种物质可插入DNA分子两条链的碱基对之间，使DNA双链不能解开。

若在细胞正常生长的培养液中加入适量的该物质，下列相关叙述错误的是（　　）

A．随后细胞中的DNA复制发生障碍

B．随后细胞中的RNA转录发生障碍

C．该物质可将细胞周期阻断在分裂中期

D．可推测该物质对癌细胞的增殖有抑制作用

2．C　[详细分析]DNA是边解旋边复制或边转录的，该物质插入DNA分子中后DNA双链不能解开，会导致DNA的复制和转录过程发生障碍，A、B项正确。

DNA的复制发生在分裂间期，故该物质可将细胞周期阻断在分裂间期，C项错误。

该物质可阻断细胞周期，因此对癌细胞的增殖有抑制作用，D项正确。

22．F2、F3[2016·江苏卷]为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有（　　）

A．植酸酶氨基酸序列改变

B．植酸酶mRNA序列改变

C．编码植酸酶的DNA热稳定性降低

D．配对的反密码子为UCU

22．BCD　[详细分析]本题考查基因表达及密码子的概念等方面的知识。

由于密码子的简并性，密码子改变后蛋白质中的氨基酸序列不一定改变，A项错误。

密码子位于mRNA上，所以密码子改变势必改变了植酸酶mRNA上的碱基序列，B项正确。

根据密码子的碱基可推知DNA上的碱基对，密码子改变前和改变后的DNA对应的三个碱基对相比，改变前的三个碱基对都是C—G，而改变后的三个碱基对中只有一个G—C，其余的两个都是A—T，G—C之间的氢键数量多，所以改变后的DNA热稳定性降低，C项正确。

根据密码子和反密码子的碱基配对原则可知，与改变后的密码子配对的反密码子是UCU，D项正确。

8．F2、F3[2016·上海卷]在果蝇唾液腺细胞染色体观察实验中，对图3中相关结构的正确描述是（　　）

图3

A．图3表示一条染色体的显微结构

B．箭头所指处由一个DNA分子构成

C．染色体上一条横纹代表一个基因

D．根据染色体上横纹的数目和位置可区分不同种的果蝇

8．D　[详细分析]果蝇三龄幼虫的唾液腺发育到一定阶段后，其细胞的有丝分裂停留在分裂间期，每条染色体经多次复制形成一大束宽而长的带状物，所以题图表示的是多条染色体的显微结构，A项错误。

箭头所指处应由多个DNA分子构成，B项错误。

巨大染色体上有许多富有特色的横纹，这些横纹数目和位置是相对恒定的，代表着果蝇不同种的特征，横纹是碱基的不同序列染色不同所致，不能代表一个基因，C项错误，D项正确。

28．F2[2016·上海卷]在DNA分子模型的搭建实验中，若仅用订书钉将脱氧核糖、磷酸、碱基连为一体并构建一个含10对碱基（A有6个）的DNA双链片段，那么使用的订书钉个数为（　　）

A．58B．78

C．82D．88

28．C　[详细分析]构建1个脱氧核苷酸需要2个订书钉，构建20个脱氧核苷酸共需要40个订书钉；构建其中一条DNA单链需要9个订书钉充当磷酸二酯键，两条链共需要18个订书钉；10对碱基中A有6个，则双链间氢键共有6×2＋4×3＝24（个），故构建该DNA分子模型总共需要订书钉40＋18＋24＝82（个）。

29．C1、F2[2016·全国卷Ⅰ]在有关DNA分子的研究中，常用32P来标记DNA分子。

用α、β和γ表示ATP或dATP（d表示脱氧）上三个磷酸基团所处的位置（A—Pα～Pβ～Pγ或dA—Pα～Pβ～Pγ）。

回答下列问题：

（1）某种酶可以催化ATP的一个磷酸基团转移到DNA末端上，同时生产ADP。

若要用该酶把32P标记到DNA末端上，那么带有32P的磷酸基团应在ATP的________（填“α”“β”或“γ”）位上。

（2）若用带有32P的dATP作为DNA生物合成的原料，将32P标记到新合成的DNA分子上，则带有32P的磷酸基团应在dATP的________（填“α”“β”或“γ”）位上。

（3）将一个某种噬菌体DNA分子的两条链用32P进行标记，并使其感染大肠杆菌，在不含有32P的培养基中培养一段时间。

若得到的所有噬菌体双链DNA分子都装配成噬菌体（n个）并释放，则其中含有32P的噬菌体所占比例为2/n，原因是________________________________________________________________________

________________________________________________________________________

________________________________________________________________________。

29．

（1）γ

（2）α

（3）一个含有32P标记的噬菌体双链DNA分子经半保留复制后，标记的两条单链只能分配到两个噬菌体的双链DNA分子中，因此在得到的n个噬菌体中只有2个带有标记

[详细分析]本题考查ATP的水解及其与DNA在结构上的联系和DNA的半保留复制等相关知识，主要考查学生的灵活应用能力。

（1）ATP中远离腺苷（A）的高能磷酸键容易断裂，产生ADP和一个磷酸基团。

（2）DNA的基本组成单位为脱氧核苷酸，即dATP脱去两个磷酸基团，产生的脱氧核苷酸可用于合成DNA，所以32P标记的磷酸基团应在dATP的α位上。

（3）由于DNA分子是半保留复制，亲代DNA的两条含32P的单链分别进入两个子代DNA分子中，所以n个噬菌体中只有2个带有标记。

F3基因的结构和基因的表达

5．F3、G1[2016·天津卷]枯草杆菌野生型与某一突变型的差异见下表：

枯草

杆菌

核糖体S12蛋白第55～

58位的氨基酸序列

链霉素与核

糖体的结合

在含链霉素

培养基中的

存活率（%）

野生型

…P

KP…

能

0

突变型

…P

KP…

不能

100

注P：

脯氨酸；K：

赖氨酸；R：

精氨酸

下列叙述正确的是（　　）

A．S12蛋白结构改变使突变型具有链霉素抗性

B．链霉素通过与核糖体结合抑制其转录功能

C．突变型的产生是由于碱基对的缺失所致

D．链霉素可以诱发枯草杆菌产生相应的抗性突变

5．A　[详细分析]本题考查基因的表达和基因突变的有关知识。

由题意可知，S12蛋白结构改变后使得突变型个体在含链霉素的培养基中的存活率为100%，说明突变型个体具有链霉素抗性，A项正确。

核糖体是翻译的场所，因此链霉素与其结合可以抑制翻译的进行，B项错误。

由表可知，与野生型相比，突变型的S12蛋白只有一个位点的氨基酸的种类发生改变，其他位点的氨基酸并没有发生变化，说明突变型的产生是由于碱基对的替换所致，C项错误。

枯草杆菌抗性突变是自发产生的，并不是链霉素诱导的结果，D项错误。

18．F3[2016·江苏卷]近年诞生的具有划时代意义的CRISPR/Cas9基因编辑技术可简单、准确地进行基因定点编辑。

其原理是由一条单链向导RNA引导核酸内切酶Cas9到一个特定的基因位点进行切割。

通过设计向导RNA中20个碱基的识别序列，可人为选择DNA上的目标位点进行切割（见图6）。

下列相关叙述错误的是（　　）

图6

A．Cas9蛋白由相应基因指导在核糖体中合成

B．向导RNA中的双链区遵循碱基配对原则

C．向导RNA可在逆转录酶催化下合成

D．若α链剪切位点附近序列为……TCCAGAATC……

则相应的识别序列为……UCCAGAAUC……

18．C　[详细分析]蛋白质都是基因表达的结果，翻译阶段在核糖体上完成，A项正确。

核酸中的双链区都是通过碱基互补配对连接在一起的，碱基配对都要遵循碱基互补配对原则，B项正确。

逆转录是指以RNA为模板合成DNA的过程，所以向导RNA不可能通过逆转录过程产生，C项错误。

识别序列属于向导RNA中的序列，所以识别序列中有U而没有T，其余的碱基与α链剪切位点附近序列的碱基相同，D项正确。

22．F2、F3[2016·江苏卷]为在酵母中高效表达丝状真菌编码的植酸酶，通过基因改造，将原来的精氨酸密码子CGG改变为酵母偏爱的密码子AGA，由此发生的变化有（　　）

A．植酸酶氨基酸序列改变

B．植酸酶mRNA序列改变

C．编码植酸酶的DNA热稳定性降低

D．配对的反密码子为UCU

22．BCD　[详细分析]本题考查基因表达及密码子的概念等方面的知识。

由于密码子的简并性，密码子改变后蛋白质中的氨基酸序列不一定改变，A项错误。

密码子位于mRNA上，所以密码子改变势必改变了植酸酶mRNA上的碱基序列，B项正确。

根据密码子的碱基可推知DNA上的碱基对，密码子改变前和改变后的DNA对应的三个碱基对相比，改变前的三个碱基对都是C—G，而改变后的三个碱基对中只有一个G—C，其余的两个都是A—T，G—C之间的氢键数量多，所以改变后的DNA热稳定性降低，C项正确。

根据密码子和反密码子的碱基配对原则可知，与改变后的密码子配对的反密码子是UCU，D项正确。

13．F3[2016·海南卷]某种RNA病毒在增殖过程中，其遗传物质需要经过某种转变后整合到真核宿主的基因组中。

物质Y与脱氧核苷酸结构相似，可抑制该病毒的增殖，但不抑制宿主细胞的增殖，那么Y抑制该病毒增殖的机制是（　　）

A．抑制该病毒RNA的转录过程

B．抑制该病毒蛋白质的翻译过程

C．抑制该RNA病毒的反转录过程

D．抑制该病毒RNA的自我复制过程

13．C　[详细分析]本题考查中心法则的相关知识。

RNA病毒进入宿主细胞后，其遗传物质RNA反转录成DNA后才能整合到宿主的基因组中，反转录的原料是脱氧核苷酸，物质Y与脱氧核苷酸结构相似，故其抑制的应是RNA的反转录过程，C项正确。

8．F2、F3[2016·上海卷]在果蝇唾液腺细胞染色体观察实验中，对图3中相关结构的正确描述是（　　）

图3

A．图3表示一条染色体的显微结构

B．箭头所指处由一个DNA分子构成

C．染色体上一条横纹代表一个基因

D．根据染色体上横纹的数目和位置可区分不同种的果蝇

8．D　[详细分析]果蝇三龄幼虫的唾液腺发育到一定阶段后，其细胞的有丝分裂停留在分裂间期，每条染色体经多次复制形成一大束宽而长的带状物，所以题图表示的是多条染色体的显微结构，A项错误。

箭头所指处应由多个DNA分子构成，B项错误。

巨大染色体上有许多富有特色的横纹，这些横纹数目和位置是相对恒定的，代表着果蝇不同种的特征，横纹是碱基的不同序列染色不同所致，不能代表一个基因，C项错误，D项正确。

29．D2、F3[2016·上海卷]从同一个体的浆细胞（L）和胰岛B细胞（P）分别提取它们的全部mRNA（LmRNA和PmRNA），并以此为模板在逆转录酶的催化下合成相应的单链DNA（LcDNA和PcDNA）。

其中，能与LcDNA互补的PmRNA以及不能与PcDNA互补的LmRNA分别含有编码（　　）

①核糖体蛋白的mRNA

②胰岛素的mRNA

③抗体蛋白的mRNA

④血红蛋白的mRNA

A．①③B．①④

C．②③D．②④

29．A　[详细分析]因为基因的选择性表达，所以不同细胞的形态、结构与功能各不相同，但有一些基因在不同细胞中都需要表达，如浆细胞（L）和胰岛B细胞（P）均需合成核糖体蛋白，均含有编码核糖体蛋白的mRNA，所以能与LcDNA互补的PmRNA含有编码①核糖体蛋白的mRNA；浆细胞可以产生特异性抗体，LmRNA含有编码抗体蛋白的mRNA，但PcDNA并没有相应的序列与之互补，故选A项。

30．F3[2016·上海卷]大量研究发现，很多生物密码子中的碱基组成具有显著的特异性。

图（A）所示的链霉菌某一条mRNA的部分序列整体大致符合图（B）所示的链霉菌密码子碱基组成规律，试根据这一规律判断这段mRNA序列中的翻译起始密码子（AUG或GUG）可能是（　　）

图11

A．①B．②C．③D．④

30．D　[详细分析]若起始密码子为①，统计所有的11个密码子中，第一位碱基为A和U所占比例为7/11，第二位碱基为A和U所占比例为2/11，第三位碱基为A和U所占比例为4/11；同理可知，若起始密码子为②，从此处开始的7个密码子中，第一位碱基为A和U所占比例为1/7，第二位碱基为A和U所占比例为3/7，第三位碱基为A和U所占比例为4/7；若起始密码子为③，从此处开始的4个密码子中，第一位碱基为A和U所占比例为0。

上述三种情况均不符合图（B）所示的链霉菌密码子碱基组成规律。

31．F3、G2、L12[2016·北京卷]嫁接是我国古代劳动人民早已使用的一项农业生产技术，目前也用于植物体内物质转运的基础研究。

研究者将具有正常叶形的番茄（X）作为接穗，嫁接到叶形呈鼠耳形的番茄（M）砧木上，结果见图7。

图7

图8

（1）上述嫁接体能够成活，是因为嫁接部位的细胞在恢复分裂、形成________组织后，经________形成上下连通的输导组织。

（2）研究者对X和M植株的相关基因进行了分析，结果见图8。

由图可知，M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的________变异，部分P基因片段与L基因发生融合，形成PL基因（PL）。

以PL为模板可转录出________，在________上翻译出蛋白质，M植株鼠耳叶形的出现可能与此有关。

（3）嫁接体正常叶形的接穗上长出了鼠耳形的新叶。

为探明其原因，研究者进行了相关检测，结果见下表。

　　　实验材料

检测对象　　　

M植株的叶

X植株的叶

接穗新生叶

PLmRNA

有

无

有

PLDNA

有

无

无

①检测PLmRNA需要先提取总RNA，再以mRNA为模板________出cDNA，然后用PCR技术扩增目的片段。

②检测PLDNA需要提取基因组DNA，然后用PCR技术对图8中________（选填序号）位点之间的片段扩增。

a．Ⅰ～Ⅱb．Ⅱ～Ⅲ

c．Ⅱ～Ⅳd．Ⅲ～Ⅳ

（4）综合上述实验，可以推测嫁接体中PL基因的mRNA________________________________________________。

31．

（1）愈伤　细胞分化

（2）重复　mRNA　核糖体

（3）①反转录　②c

（4）从砧木被运输到接穗新生叶中，发挥作用，影响新生叶的形态

[详细分析]本题考查基因的表达、变异及植物细胞工程的有关知识。

（1）嫁接后，嫁接部位的细胞属于已经分化的细胞，需要通过脱分化形成愈伤组织，然后再经过再分化形成上下连通的输导组织。

（2）由图可知，一条染色体中有两个P片段，可以判断M植株的P基因发生了类似于染色体结构变异中的重复变异。

转录的产物是mRNA，翻译的场所是核糖体。

（3）cDNA是以mRNA为模板反转录出来的，为了检测PLDNA，应当确保PCR产物中有PLDNA相连接的部分序列，Ⅰ～Ⅱ和Ⅱ～Ⅲ仅包含部分P基因片段，Ⅲ～Ⅳ仅包含L基因片段，故符合要求的只有Ⅱ～Ⅳ位点之间的片段。

（4）观察表格可知，M植株同时含有PLDNA和PLmRNA，X植株均不含相关物质，接穗新生叶含有PLmRNA，却不含PLDNA，可见接穗新生叶的PLmRNA是在M植株中转录而成，经嫁接部位运输到接穗的新生叶中翻译出相关的蛋白质，从而使接穗上出现鼠耳形的新叶的。

10．F3、L3[2016·四川卷]图4中甲是从土壤中筛选产脲酶细菌的过程，图乙是脲酶基因转录的mRNA部分序列。

图4

（1）图中选择培养基应以________为唯一氮源；鉴别培养基还需添加________作指示剂，产脲酶细菌在该培养基上生长一段时间后，其菌落周围的指示剂将变成__________色。

（2）在5个细菌培养基平板上，均接种稀释倍数为105的土壤样品溶液0.1mL，培养一段时间后，平板上长出的细菌菌落数分别为13、156、462、178和191。

该过程采取的接种方法是__________________，每克土壤样品中的细菌数量为________×108个；与血细胞计数板计数法相比，此计数方法测得的细菌数较__________。

（3）现有一菌株的脲酶由于基因突变而失活，突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，使图乙序列中出现终止密码（终止密码有UAG、UGA和UAA）。

突变基因转录的mRNA中，终止密码为________，突变基因表达的蛋白含________个氨基酸。

10．

（1）尿素　酚红　红

（2）稀释涂布平板法　1.75　少

（3）UGA　115

[详细分析]本题综合考查微生物的培养和计数及基因的表达。

（1）筛选产脲酶的细菌应以尿素为唯一氮源。

尿素在分解过程中会产生氨，使培养基呈碱性，可用酚红作为指示剂，当符合条件的细菌产生脲酶并分解尿素时，菌落周围的指示剂将变成红色。

（2）通过菌落对细菌数量进行计数时，应采用稀释涂布平板法进行接种，并选用菌落数为30～300个的平板进行计数，所以符合计数要求的平板的菌落数分别为156、178和191，平均为175，则每克土壤样品中的细菌数量为（175÷0.1）×105＝1.75×108（个）。

用血细胞计数板统计的细菌包括死细菌，而用稀释涂布平板法统计的细菌只有活细菌，并且稀释涂布平板法中，当两个或多个细菌连在一起时，平板上观察到的只是一个菌落，因此稀释涂布平板法测得的细菌数目较少。

（3）突变后基因转录的mRNA在图乙箭头所示位置增加了70个核苷酸，加上前面的核苷酸共343个，从起始密码开始，每三个相邻的碱基为一个密码子，共包含了114个密码子，并多出一个碱基，其与后面的碱基组成新的密码子，后面的密码子分别为XAG、UGA、GAA、AUU、UGG，根据题目信息可知，UGA为终止密码，终止密码之前决定氨基酸的密码共115个，由此可知，突变基因表达的蛋白含115个氨基酸。

F4遗传的分子（物质）基础综合

6．A2、F4、H1、H5[2016·四川卷]人轮状病毒是一种双链RNA病毒，主要感染小肠上皮细胞，可使机体出现呕吐、腹泻等症状导致脱水。

以下相关叙述正确的是（　　）

A．利用吡罗红染液染色，可以鉴别小肠上皮细胞是否被轮状病毒感染

B．病毒RNA在小肠上皮细胞内复制的过程中，会有氢键的断裂和形成

C．病毒侵入机体后，能被内环境中的效应T细胞和浆细胞特异性识别

D．患者严重脱水后，经下丘脑合成由垂体释放的抗利尿激素将会减少

6．B　[详细分析]本题以人轮状病毒为背景，考查吡罗红染液的作用、RNA的复制、免疫调节、激素调节。

小肠上皮细胞和轮状病毒中的RNA均能被吡罗红染液染成红色，A项错误。

双链RNA的两条RNA单链以氢键相连，复制时，会有氢键的断裂和形成，B项正确。

浆细胞的作用是产生相应的抗体，无识别功能，C项错误。

当患者严重脱水时，其血浆渗透压升高，抗利尿激素分泌增加，D项错误。

32．E8、F4[2016·浙江卷]若某研究小组用普通绵羊通过转基因技术获得了转基因绵羊甲和乙各1头，具体见下表。

绵羊

性别

转入的基因

基因整合位置

表现型

普通绵羊

♀、♂

－

－

白色粗毛

绵羊甲

♂

1个A＋

1号常染色体

黑色粗毛

绵羊乙

♂

1个B＋

5号常染色体

白色细毛

注：

普通绵羊不含A＋、B＋基因，基因型用A－A－B－B－表示。

请回答：

（1）A＋基因转录时，在____________的催化下，将游离核苷酸通过________键聚合成RNA分子。

翻译时，核糖体移动到mRNA的____________，多肽合成结束。

（2）为选育黑色细毛的绵羊，以绵羊甲、绵羊乙和普通绵羊为亲本杂交获得F1，选择F1中表现型为________的绵羊和________的绵羊杂交获得F2。

用遗传图解表示由F1杂交获得F2的过程。

（3）为获得稳定遗传的黑色细毛绵羊，从F2中选出合适的1对个体杂交得到F3，再从F3中选出2头黑色细毛绵羊（丙、丁）并分析A＋和B＋基因的表达产物，结果如图4所示。

不考虑其他基因对A＋和B＋基因表达产物量的影响，推测绵羊丙的基因型是________，理论上绵羊丁在F3中占的比例是__________________。

图4

32．

（1）RNA聚合酶　磷酸二酯　终止密码子

（2）黑色粗毛　白色细毛

（3）A＋A＋B＋B－　1/16

[详细分析]

（1）基因转录时，在RNA聚合酶催化下将游离的核糖核苷酸通过磷酸二酯键连接形成单链的RNA分子。

核糖体移动到mRNA的终止密码子的位置时，翻译结束。

（2）根据表格信息可知，A＋控制的是黑色性状，B＋控制的是细毛性状。

绵羊甲的基因型为A＋A－B－B－，绵羊乙的基因型为A－A－B＋B－，普通绵羊的基因型为A－A－B－B－，为了得到基因型为A＋_B＋_的黑色细毛绵羊，因