2019-2020年高考生物總復習 第14講 減數分裂和受精作用學案 新人教版必修2.doc

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2019-2020年高考生物總復習 第14講 減數分裂和受精作用學案 新人教版必修2 預習目標： 1、復習減數分裂的相關概念和過程 2、初步掌握圖像判斷和DNA分子數、染色體數的變化規(guī)律及受精作用。 知識回顧 一、核心概念 1、減數分裂：閱讀教材P16總結減數分裂的概念要點： （1）發(fā)生范圍：進行 生殖的 生物。 （2）發(fā)生時期：原始生殖細胞 → 細胞 （3）特點：染色體復制 次，細胞連續(xù)分裂 次。 （4）結果：子細胞染色體數目 。 思考：減數分裂有細胞周期嗎？ 2、同源染色體、聯(lián)會、四分體和交叉互換 ⑴右圖中屬于非同源染色體的是 等位基因位于 上（填寫圖中數字序號）。 ⑵圖為 期，有 個四分體， 個DNA分子。 ⑶圖中3和4聯(lián)會時可能發(fā)生 （填字母）之間的交叉互換。 ⑷若一對等位基因E、e分別位于3和4上，請在上圖中指定的位置標記出基因的分布。 思考：1、一個四分體= 對同源染色體= 條染色體= 條姐妹染色單體= 個DNA分子= 條脫氧核苷酸鏈 2、在減數分裂過程都能發(fā)生哪些可遺傳的變異？ 二、減數分裂過程 1、精子形成過程 下圖是某精子形成過程圖像，請據圖回答下列問題。 ⑴精子發(fā)生的順序是 ⑵ 含有同源染色體的細胞有 （填序號）。屬于初級精 母細胞的是 ，屬于次級精母細胞是 。 ⑶ ⑧的名稱是 ，⑧--⑨的過程 （填“屬于”或“不屬于”）減數分裂過程。 ⑷完成下表。 時期 細胞中各項的數目 染色體 染色單體 DNA 同源染色體(對數) ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ ⑸ 該動物的正常體細胞中有 對同源染色體，細胞核中有 個DNA分子。 思考：1、減數第一次分裂和減數第二次分裂分別是什么發(fā)生了分離？ 2、精、卵細胞形成的區(qū)別。 形成場所 精子： 卵細胞： 細胞質是否均分 精子： 卵細胞： 產生的生殖細胞數 精子： 卵細胞： 是否變形 精子： 卵細胞： 2、有絲分裂和減數分裂的區(qū)別 比較項目 有絲分裂 減數分裂 是否有細胞周期 染色體復制次數 細胞分裂次數 是否有同源染色體變化 子細胞名稱及數目 子細胞染色體數 三、減數分裂過程中染色體和DNA數量變化曲線 請畫出減數分裂過程中染色體和DNA數量變化曲線。（假設某動物染色體數為2N） 思考：減數分裂過程中，染色體數目減半發(fā)生在 ，核DNA數目減半發(fā)生在 。減數分裂過程中染色體數目最多時與體細胞染色體數目的關系是 ，有絲分裂過程中呢？ 四、配子的形成過程和受精作用 1、產生配子種類和數目的規(guī)律 （1）數目：一個精原細胞產生的精子數為 個；一個卵原細胞產生的卵細胞數為 個。 （2）種類：假設n對等位基因分別位于n對同源染色體上，則一個精原細胞產生精子的種類為 種；一個卵原細胞產生卵細胞的種類為 種；一個生物體產生精子（卵細胞）的種類為 種。 2、受精作用 （1）概念：卵細胞和精子相互識別，融合為 的過程。 （2）實質：精子和卵細胞的 相融合，彼此的 會合。 思考：受精卵中有一半的染色體來自父方，另一半來自母方；DNA數目也是如此嗎？ 預習檢測 1、人的體細胞內有46條染色體，在減裂時能形成四分體（ ）個。 　　 Ａ .46　 Ｂ .92　　 C.23　　 D.23 對 2、下列有關同源染色體的敘述,正確的是 ( ) A、減數分裂中配對的染色體 B、有絲分裂中配對的染色體 C、配子中兩兩配對的染色體 D、一個來自父方,一個來自母方的染色體 3、基因型為AaBbCc 的一個初級卵母細胞，經過減數分裂形成的卵細胞類型有（ ） A．1種 B．2種 C．8種 D．16種 4、據圖指出的②③④⑤⑥各細胞所處的分裂期正確的是（ ） A.、②④⑥分別為減Ⅰ前期、減Ⅰ后期、減Ⅱ后期分裂圖像，③⑤為有絲分裂中期和后期。 B、②③④為減數分裂，⑤⑥為有絲分裂 C、此個體的性別不一定為雄性。 D、⑤為有絲分裂后期，圖中有8條染色單體。 5、某動物細胞中DNA含量為2個單位（m）。下圖示雌性動物生殖細胞減數分裂DNA含量變化的曲線圖和細胞圖。請回答： （1）細胞A是 ，與之相對應的曲線段是 。 （2）細胞B是 ，與之相對應的曲線段是 。 （3）細胞C是 ，與之相對應的曲線段是 。C細胞最終能形成 個成熟生殖細胞。 學案14 減數分裂和受精作用 課內探究案 知識點一： 減數分裂相關概念剖析 【典型例題1】 下圖甲為五組染色體，圖乙為正在進行分裂的細胞圖像，圖丙表示一對正在進行聯(lián)會的同源染色體（等位基因R、 r分別分布在1、2上），據圖回答下列問題。 1、甲圖中最可能屬于同源染色體的是 ，乙圖細胞中不存在同源染色體的是 。 2、乙圖細胞處于四分體時期的是 。 3、乙圖中正在進行聯(lián)會的細胞是 。丙圖中若a、b＇之間發(fā)生了交叉互換，請將互換后的基因分布情況在丙圖中標出，這種基因互換屬于 （填變異類型）。 【思維拓展】若在基因型為Rr的細胞減數分裂過程發(fā)現如圖所示現象，請分析原因. 【歸納小結】 1、同源染色體必須同時滿足：① 、 相同 ② 不同，但是 染色體除外。 2、減數分裂過程中可能發(fā)生的可遺傳變異有 【對應訓練1】右圖表示某動物細胞中部分染色體及基因組成，下列有關敘述，哪項不正確（ ） A．該細胞正在進行聯(lián)會，圖中有兩個四分體。 B．從基因上看，該細胞沒有發(fā)生交叉互換。 C．細胞中有兩對同源染色體，分別是X、Y和1、2 D．該時期結束，細胞馬上進入A與A 、a與a 、h與h分離的時期。 知識點二：減數分裂的過程 【典型例題2】 以下對某動物（YyRr，兩對基因獨立遺傳）一個細胞減數分裂各期示意圖的理解不正確的是 A、該細胞減數分裂圖像的正確順序應是： B、①④⑤表示減數第二次分裂，與減Ⅰ相比，減Ⅱ的特點是細胞中沒有同源染色體。 C、基因Y與y、R與R的分離發(fā)生在②過程； 基因y和R的自由組合發(fā)生在⑤過程 D、通過②可以判斷該生物肯定是雄性，且該生物體細胞中有4條染色體，2對同源染色體。 【思維拓展】 1、請推測該個體細胞中同源染色體最多時有多少對？ 2、不考慮變異，據⑤中的基因分布分析該精原細胞分裂結束產生哪幾種精子？ 決定它們形成的時期是？ 【歸納小結】 1、區(qū)別圖像的關鍵是：一 看 ；二看 。 2、決定配子種類形成的時期是 ，其形成過程符合 定律。 【對應訓練2】下圖為某動物細胞分裂部分示意圖，據圖判斷下列敘述正確的是（ ） A、該個體減數分裂產生基因型為AbT卵細胞的概率是1/8。 B、甲細胞形成丙細胞的分裂方式為減數分裂，丙細胞減數分裂產生兩種卵細胞。 C、丙圖基因的分布情況說明在分裂過程中一定發(fā)生了基因突變。 D、甲細胞形成乙細胞的分裂方式為有絲分裂，最終產生的子細胞的基因型為AaBbTT. 知識點三：減數分裂過程中核DNA分子數、染色體數變化規(guī)律。 【典型例題3】 下圖為某動物精原細胞（染色體數目為2n，核DNA數目為2a）形成精子過程示意圖。設①②細胞都處于后期。據圖分析，下列敘述正確的是(　　) A、①著絲點分裂，染色體數目加倍為4n，核DNA數目為4a B、②有姐妹染色單體，染色體數目和體細胞染色體數目相等，核DNA數目為4a C、②細胞為次級精母細胞，此時著絲點分裂，染色體數目為2n，核DNA數目為2a D、①細胞分裂到②時期細胞內染色體的數目保持不變。 【思維拓展】 1、 項目 精原細胞分裂到① ①時期分裂到② 染色體數 核DNA分子數 2、請畫出整個減數分裂過程染色體數（紅筆）和核DNA分子數（藍筆）的變化曲線 【歸納小結】 1、核DNA分子數加倍的時期和原因分別是 、 減半的時期和原因分別是 、 2、染色體數加倍的時期和原因分別是 、 減半的時期和原因分別是 、 【對應訓練3】下面A、B、C三圖是某個高等動物體內細胞分裂的示意圖,坐標曲線圖表示該動物細胞中每條染色體上DNA的含量變化。分析回答： （1）該動物體細胞內有 條染色體。 A、B、C三圖中表示細胞有絲分裂的圖是 。 (2）在曲線圖中，a~b段DNA含量發(fā)生變化的原因是 。 （3）在A、B、C三圖中，與b~c段相對應的細胞是圖 。 課堂小結 請你根據本節(jié)課所學知識完成下列知識網絡圖。 當堂檢測 圖一是某高等動物的細胞分裂示意圖(體細胞中染色體數目為2n＝4 條)，三個細胞均來自同一個體，圖二是減數分裂過程中染色體數目變化的數學模型，請據圖回答： (1) 圖一中甲細胞所處時期對應圖二中的 段，m所代表的數值是 ________。 (2) 圖二數學模型中，bc段形成的原因是__________________， ef段表示圖一中 的染色體數目. (3) 乙細胞和丙細胞的區(qū)別是 。 學案14 減數分裂和受精作用 課后拓展案 一. 選擇題 1、在減數分裂過程中，與同源染色體變化行為一致的是（ ） A．細胞核 B．蛋白質 C．基因 D．中心體 2、某生物含有N對同源染色體，并且在每對同源染色體上含有一對等位基因，則該生物產生的配子類型有（ ） A．2N B．N2 C．N1/2 D．1／2N 3、某生物的體細胞染色體數為2n，該生物減數分裂的第二次分裂與有絲分裂相同之處是（ ） A．分裂開始前，都進行染色體的復制 B．分裂開始時，每個細胞中的染色體數都是2n C．分裂過程中，每條染色體的著絲點都分裂成為兩個 D．分裂結束后，每個子細胞的染色體數都是n 4、減數分裂的第二次分裂后期的細胞內有24條染色體，那么該生物細胞中的染色體數為（ ） A．12條 B．24條 C．36條 D．48條 5、右圖為一個基因型為AaBb的動物細胞增殖圖像，相關判斷錯誤的是： A、該圖不一定表示次級精母細胞 B、該細胞在分裂過程中不一定發(fā)生了基因突變 C、該圖示時期可能發(fā)生基因重組 D、基因型為Aab的配子可能是減數第一次分裂異常導致的 6、(xx北京市西城區(qū)期末)如圖所示為某雄性動物體內細胞分裂到一定階段的染色體及基因組成的示意圖,該動物的基因型為AABb。以下相關判斷錯誤的是( ) A.此細胞中染色體數比體細胞的減少一半 B.此細胞中基因a是基因A突變的結果 C.此細胞繼續(xù)分裂可能形成兩種類型的精子 D.該動物正常成熟體細胞含有4對同源染色體 7、下圖表示細胞分裂和受精作用過程中核DNA含量和染色體數目的變化，據圖分析可得出(　　) ①a階段為有絲分裂、b階段為減數分裂 ②M點所示過程與細胞膜的流動性有關 ③GH段和OP段，細胞中含有的染色體數是相等的 ④MN段發(fā)生了核DNA含量的加倍 A．①②④ B．①②③ C．①③ D. ①④ 8、人體某器官中一細胞染色體的組成為44＋XX，則下列有關敘述正確的是（ ） A．此人一定為女性 B．此人一定為男性 C．該器官一定是卵巢 D．該細胞中一定含2個染色體組，不一定含同源染色體 9、如圖所示細胞均來自同一雄性生物體，則下列敘述中錯誤的是(　　) A．圖①和圖②可能來自同一初級精母細胞 B．精子的形成過程應為圖中④③②⑥① C．圖②細胞中有8條脫氧核苷酸長鏈 D．該生物體細胞染色體數為4條 10、圖中橫坐標1、2、3、4表示某種哺乳動物(2n)在有性生殖過程中某些時期的細胞。圖中a、b、c表示各種結構或物質在不同時期的連續(xù)數量變化，可以與圖中1、2、3、4相對應的細胞是(　　) A．初級精母細胞、次級精母細胞、精細胞、精子 B．精原細胞、初級精母細胞、次級精母細胞、精細胞 C．卵原細胞、次級卵母細胞、第一極體、第二極體 D．卵原細胞、初級卵母細胞、次級卵母細胞、第一極體 11、如圖是某二倍體動物細胞減數分裂某一時期模式圖。下列相關敘述正確的是（ ） A．該動物體細胞中染色體數目最多為4條 B．該細胞可能是次級精母細胞、次級卵母細胞或極體 C．該細胞中有2個染色體組，若1為Y染色體，則2為X染色體 D．若1上有一個A基因，則在3的相同位置可能是A基因或a基因 12、下列有關細胞減數分裂過程中染色體、DNA數目的敘述，錯誤的是（ ） A．次級精母細胞中的DNA分子正好和正常體細胞的DNA分子數目相等 B．減數第二次分裂后期，細胞中染色體數目只有正常體細胞數目的一半 C．初級精母細胞中染色單體的數目正好和細胞核中DNA分子數目相等 D．任何一種哺乳動物的細胞中染色體數目和著絲點數目都相同 13、某同學在做“觀察蝗蟲精母細胞減數分裂固定裝片”實驗中，下列表述不正確的是 (　　) A．先用低倍鏡找出各時期的細胞 B．在高倍鏡下能觀察到染色體的形態(tài)和數目 C．能觀察到減數第一次分裂中期有姐妹染色單體 D．能觀察到減數第二次分裂中期有同源染色體 14、某一生物有四對染色體。假設一個初級精母細胞在產生精子細胞的過程中，其中一個次級精母細胞在分裂后期有一對姐妹染色單體移向了同一極，則這個初級精母細胞產生正常精細胞和異常精細胞的比例為 （ ） A.1：1 B.1：2 C.1：3 D.0：4 15、下圖表示發(fā)生在某動物精巢內形成精子的過程中，每個細胞中（不考慮細胞質）DNA分子數量的變化。下列各項對本圖解釋完全正確的是（ ） A、a-e 表示初級精母細胞，f-g表示精子細胞變形為精子 B、b點表示初級精母細胞形成，g點表示減數第二次分裂結束 C、d-e過程同源染色體分離， e-f過程非同源染色體自由組合 D、e點表示次級精母細胞形成，f點表示減數分裂結束 二、非選擇題 16、下圖顯示在人類產生配子時的細胞減數分裂結果。 （1）根據圖1寫出細胞減數分裂的特征： ；___ _； 。 （2）試在坐標圖3中表示圖1所示精原細胞分裂過程中“細胞內DNA數目與染色體（質）數目比例”的變化情況。 （3）有些時候，人類在產生配子時，細胞減數分裂過程會出現不正常的情況。如圖2顯示涉及一對同源染色體（常染色體）的不正常分裂情況： ①A配子和B配子的不同點有：_____________________ ②異常配子A、B產生的原因可能是：_____________________ ③如果A卵子成功和一個正常精子受精并發(fā)育成一個個體，將會得某種遺傳病，請舉一例，如： ④這種分裂異常也可能發(fā)生在性染色體上，一個B卵子與一個正常精子可形成不同的合 子，如圖所示：如果XO合子可發(fā)育成一個個體，而YO的合子卻不能，根據圖示解釋可能的原因 。 17、基因型為AaXBY的小鼠僅因為減數分裂過程中染色體未正常分離，而產生一個不含性染色體的AA型配子。等位基因A、a位于2號染色體。下列關于染色體未分離時期的分析，正確的是（ ） ①2號染色體一定在減數第二次分裂時未分離 ②2號染色體可能在減數第一次分裂時未分離 ③性染色體可能在減數第二次分裂時未分離 ④性染色體一定在減數第一次分裂時未分離 A．①③ B．①④ C．②③ D．②④ 高考延伸： （1）在右圖中標出小鼠在該時期的基因型 （2）若含有A的染色體在減數第二次分裂時未分離，最終形成的精子的基因型是 （3）若2號染色體在減數第一次分裂時未分離，最終形成的精子的基因型是 （4）假設由于某種原因導致A基因丟失，細胞正常分裂形成的精子的基因型是 （5）假設將一個外源基因R整合到A基因所在的染色體上，該細胞正常分裂形成的精子的基因型是 （6）讓T17中的該個體與基因型為aaXBXB的個體雜交后代的基因型有 種。 學案14 減數分裂和受精作用答案 課前探究案 一、 核心概念： 1、有性 真核 生殖 1 2 減半 思考：無 2、（1）1和3 1和4 2和3 2和4 1和2 3和4 （2）減數第一次分裂前期 2 8 （3）c和d c和dˊ cˊ和d cˊ和dˊ （4） 思考：1、 1 2 4 4 8 2、基因突變 基因重組 染色體變異 二 減數分裂過程 1、（1）⑥①③⑦⑤②④⑧⑨ （2）⑥①③⑦ ⑥①③⑦ ⑤②④ （3）精細胞 不屬于 （4） 時期 細胞中各項的數目 染色體 染色單體 DNA 同源染色體（對數） ① 減Ⅰ 4 8 8 2 ② 減Ⅱ 2 4 4 0 ③ 減Ⅰ中 4 8 8 2 ④ 減Ⅱ后 4 0 4 0 ⑤ 減Ⅱ前 2 4 4 0 ⑥ 減Ⅰ后 4 8 8 2 （5）2 4 思考：1.減數第一次分裂是同源染色體分離 減數第二次分裂是著絲點（姐妹染色單體） 2．睪丸 卵巢 是 否 4 1 是 否 2.有絲分裂或減數分裂的區(qū)別 比較項目 有絲分裂 減數分裂 是否有細胞周期 有 無 染色體復制次數 1 1 細胞分裂次數 1 2 是否有同源染色體變化 無 有 子細胞名稱及數目 體細胞 生殖細胞 子細胞染色體數 不變 減半 三、 思考：減數第一次分裂分裂末期 減數第二次分裂末期 相等 2倍 四配子的形成過程和受精作用 1.（1） 4 1 （2） 2 1 2n 2.(1)受精卵 (2)細胞核 染色體(遺傳物質) 思考:母方和父方提供的核DNA數目一樣多,但母方細胞質的線粒體也含有一定的DNA所以母方提供的DNA數目多一些。 預習檢測 1、C 2、A 3、 A 4、 A 5、解析：該動物是雌性，因此只能考慮與雌性相關的細胞。A細胞處于減數第二次分裂的前期，無法判斷是次級卵母細胞還是極體；B細胞是減數第二次分裂產生的子細胞，同樣無法根據該細胞的情況判斷是極體還是卵細胞，C細胞處于減數第一次分裂的前期，細胞只有一種可能就是初級卵母細胞。 答案 （1）次級卵母細胞或第一極體 4—5 （2）卵細胞或第二極體 5—7 （3）初級卵母細胞 3—4 1 課內探究案 【典型例題1】1、DE Ⅰ 2、Ⅴ 3、Ⅴ 基因重組 【思維拓展】 解析：基因突變的結果是某基因被其等位基因替換，只有該基因發(fā)生改變，同源染色體上的等位基因不變；基因重組是四分體（同源染色體）中非姐妹染色單體發(fā)生交叉互換，結果是兩個等位基因發(fā)生交換；易位是某基因片段與非同源染色體上的基因片段發(fā)生交換，結果是該基因被一個非等位基因交換。 答案：基因突變 易位 【歸納小結】 1、①大小 形態(tài) ②來源 性 2、基因突變 基因重組 染色體變異 【對應訓練1】D 【典型例題2】C 解析：由圖②可以判斷該動物為雄性，且體細胞中有同源染色體2對，等位基因的分離和非等位基因的自由組合發(fā)生在減數第一次分裂的后期，即圖②時期。 【思維拓展】 1、4對 解析：細胞中染色體數目最多的時期也就是同源染色體數目最多的時期，即有絲分裂的后期，該時期染色體數目和同源染色體數目是體細胞的兩倍。 2、Yr 和 yR兩種 減數第一次分裂后期 【歸納小結】 1、是否有同源染色體 染色體的行為 2、減數第一次分裂后期 分離定律和自由組合定律 【對應訓練2】D 【典型例題3】C 【思維拓展】1、染色體數 2n 2n-n-2n 核DNA 2a-4a 4a-2a 2、 【歸納小結】 1、有絲分裂間期、減數第一次分裂間期 DNA分子的復制 有絲分裂末期、減數第一次分裂末期、減數第二次分裂末期 細胞分裂 2、有絲分裂后期、減數第二次分裂后期 著絲點分裂 有絲分裂末期、減數第一次分裂末期、減數第二次分裂末期 細胞分裂 【對應訓練3】（1）4 A （2）DNA分子的復制 （3） A、B 課堂小結 當堂檢測： (1)ab 2 (2)染色體隨著細胞分裂平均分配到兩個子細胞 丙 (3) 乙細胞內有同源染色體 課后拓展案 1、C 2、A 3、C 解析：減數分裂的第二次分裂不再進行染色體的復制；由于同源染色體的分離，減數分裂的第二次分裂開始時每個細胞中的染色體數都是n；第二次分裂后期和有絲分裂后期每條染色體的著絲點都分裂成兩個；減數第二次分裂結束，每個子細胞的染色體數都是n，有絲分裂分裂結束后，每個子細胞的染色體數都是2n。 4、B 5、C 解析：該細胞處于減數第二次分裂的后期，細胞質均等分裂，無法判斷性別，有可能代表次級精母細胞；由于是減數分裂，所以A、a的出現也可能是交叉互換的結果；而基因重組發(fā)生在減數第一次分裂時期；基因型為Aab的配子出現是同源染色體沒有分離的結果。 6、D 解析:此細胞中沒有同源染色體,是經減數第一次分裂產生的次級精母細胞,細胞中染色體數比體細胞的減少一半;該動物基因型為AABb,不含a基因,故圖示中基因a是基因A突變的結果;此細胞進行減數第二次分裂可以產生AB和aB兩種類型的精子;該細胞含有兩條非同源染色體,則正常成熟體細胞應含有2對同源染色體。 7、A 解析：解題時注意a段表示有絲分裂、b段表示減數分裂、c段表示有絲分裂，LM表示受精作用。GH段是減數第一次分裂的前中后期，染色體數與體細胞相同，而OP段表示有絲分裂后期，染色體數為體細胞的兩倍。 8、D 解析：某器官中這個細胞有可能是女性的體細胞或處于分裂時的生殖細胞，也有可能是男性的處于減數分裂某時期的細胞，如次級精母細胞的后期。 9、B 10、B 11、D 解析：該細胞為二倍體動物細胞減數第二次分裂后期的圖像，該動物體細胞中染色體數目最多時是有絲分裂后期為8條，該細胞不可能是次級卵母細胞，該細胞中有2個染色體組，若1為Y染色體，則2為常染色體。若1上有一個A基因，則3相同位置可能是A（無基因突變）或a（發(fā)生基因突變）。 12、B 解析：減數第二次分裂后期染色體數目暫時加倍與體細胞中染色體數目相同。 13、D 14、A 15、D 16. 答案：（1）1個親代細胞可產生4個子細胞 每個子細胞內染色體數目減半 同源染色體分開并分別進入不同的子細胞中 （2）如下圖 （3）①A配子中含有一對同源染色體，B配子中則不含染色體 ②減數第一次分裂后期，同源染色體沒有分開，進入同一個細胞中 ③唐氏綜合征（或答21三體綜合征） ④X染色體較Y染色體大，可能含有個體發(fā)育所必需的基因 17、A 高考延伸 （1）如圖 （2）AAXB, XB , a Y ，a Y 或AAY，Y， aXB ，aXB （3）AaXB ，AaXB ， Y， Y或AaY，AaY，XB， XB （4）OXB ,OXB , a Y ，a Y或OY，OY， aXB ，aXB （5）ARXB ，ARXB ，a Y ，a Y或ARY，ARY，aXB ，aXB (6 ) 4