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光反应光反应只发生在光照下,是由光引起的反应。
光反应发生在叶绿体的基粒片层(光合膜)。
光反应从光合色素吸收光能激发开始,经过电子传递,水的光解,最后是光能转化成化学能,以ATP和NADPH的形式贮存。
暗反应暗反应是由酶催化的化学反应。
暗反应所用的能量是由光反应中合成的ATP和NADPH提供的,它不需要光,所以叫做暗反应。
暗反应发生在叶绿体的基质,即叶绿体的可溶部分。
因为它是酶促反应,所以对温度十分敏感。
暗反应极复杂,主要是用二氧化碳制造有机物,使活跃的化学能转变成稳定的化学能,即把二氧化碳和水合成葡萄糖。
磷光现象;
在激发原因停止作用之后可感觉到的具有特征衰减率的发冷光现象。
当去掉光源后,叶绿素溶液还能继续辐射出极微弱的红光,它是由三线态回到基态时所产生的光,这种发光现象称为磷光现象。
荧光现象:
是指叶绿素在透射光下为绿色,而在反射光下为红色的现象,这红光就是叶绿素受光激发后发射的荧光。
叶绿素溶液的荧光可达吸收光的10%左右。
而鲜叶的荧光程度较低,指占.
呼吸峰:
果实成熟之前呼吸作用较低,接近成熟时呼吸作用突然有一个升高,这个突然的升高,叫呼吸峰。
胁变:
植物受到胁迫后产生的相应变化。
临界日长:
引起长日植物开花的最短日照时数和引起短日植物开花的最长日照时数。
愈伤组织:
具有分生能力的细胞团。
植物生长调节剂:
人工合成的具有激素活性的一类有机化合物。
转录:
以DNA为模板合成RNA的过程。
春花作用:
低温促进植物开花的现象。
辅酶:
与酶蛋白结合较松,可以用透析等物理方法去除。
渗透作用:
水分经过半透膜从水势高的区域流向水势低的区域的现象。
脱分化:
已分化的组织或器官失去其分化能力,形成具有分生能力的细胞团的现象。
压力流动学说;
该学说主张筛管液流是靠源端和库端的膨压差建立起来的压力梯度来推动的,所以称为压力流动学说。
压力流动演说可以解释被子植物同化产物长距离运输,但对裸子植物则不适用
光合磷酸化;
在光照条件下,叶绿体将ADP和无机磷(Pi)结合形成ATP的生物学过程。
是光合细胞吸收光能后转换成化学能的一种贮存形式。
反应中心色素;
具有光化学活性,既能吸收光能又能转化光能的一类色素.主要是一少部分处于特殊状态的叶绿素a.这种叶绿素a不仅能吸收光能,还能将光能转换成电能。
在光的照射下,第一类色素将吸收的光能传递给少数处于特殊状态的叶绿素a,即反应中心色素
水分代谢;
指植物对水分的吸收、运输、丢失的过程
水势:
每偏摩尔体积的水的化学势差称为水势,用ψw表示。
即水势为体系中水的化学势与处于等温、等压条件下纯水的化学势之差,再除以水的偏摩尔体积的商。
水势可看作几个组分之和:
ψ=ψs+ψm+ψp+ψg (5)
式中ψ为总水势,ψs为溶质势或渗透势,ψm为衬质势,ψp为压力势,ψg为重力势。
渗透势:
由于溶质颗粒的存在而引起体系水势降低的数值。
溶质势表示溶液中水分潜在的渗透能力的大小,渗透势又可称为溶质势ψs
溶液中由溶质存在所产生的水势。
因为溶质对水分子的吸附作用,使水的活性下降,所以和纯水相比,含有溶质的水做功的能力降低了,故渗透势为负值。
伤流;
伤流又称为溢泌,指早春根系开始活动后(一般根标地温达6—9℃),即树液开始流动至萌芽前后这段时间,树液从枝蔓上的新鲜剪口或折伤口、碰伤口大量流出的现象。
伤流能造成养分流失,影响树势。
根压;
指的是植物通过消耗能量,通过主动吸收离子,水分随浓度差往上沿木质部运动的生理过程。
根压是植物体除蒸腾作用外第二个为水分逆重力流动提供动力的过程。
蒸腾拉力;
由于植物的蒸腾作用而产生的自叶子至根系的水势梯度所带来的根系吸水力和水分向上输导力。
也称为蒸腾牵引力。
是由于植物的蒸腾作用而产生一系列水势梯度,使导管中的水分上升的一种力量。
..蒸腾作用;
是水分从活的植物体表面(主要是叶子)以水蒸汽状态散失到大气中的过程,是与物理学的蒸发过程不同,蒸腾作用不仅受外界环境条件的影响,而且还受植物本身的调节和控制,因此它是一种复杂的生理过程。
植物幼小时,暴露在空气中的全部表面都能蒸腾内聚力学说;
植物叶子具有蒸腾拉力,由于水分子间存在内聚力(即相互吸引作用),便产生蒸腾流,从而实现了水分自根系向上运动。
答案:
又称蒸腾流一内聚力—张力学说。
即以水分的内聚力来解释水分沿导管上升的原因的学说。
矿质营养;
植物正常生长发育所必需的营养元素中,除碳、氢、氧三种元素外,氮、磷、钾、硫、钙、镁、铁、铜、锰、锌、硼、钼、氯等13种元素的统称。
.生理酸性盐
;
植物从环境中吸收离子时是具有选择性的,即吸收离子的数量不与环境溶液中离子浓度成正比。
。
例如,供给硫酸铵时,植物对铵离子的吸收远远大于对硫酸根离子的吸收。
由于在吸收环境中的同时,根细胞必定有相同电荷的与之交换。
所以环境中氢离子浓度的增加,pH值降低。
这种盐称为生理酸性盐。
大多铵盐属于这类盐。
相反,硝酸钠和硝酸钙属生理碱性盐。
此外,还有一类化合物的阴离子和阳离子几乎以同等速度被极吸收,对土壤溶液的酸碱性不产生影响,这类盐称为生理中性盐,如硝酸铵
生理碱性盐;
25.生理中性盐;
.交换吸附;
植物在生活状态下,根细胞呼吸作用释放大量二氧化碳,这些二氧化碳溶于土壤溶液生成的碳酸,可以离解成氢离子和碳酸氢根离子,并吸附在根细胞的表面。
在土壤溶液中也含有一些阳离子和阴离子。
根部细胞表面吸附的阳离子、阴离子与土壤溶液中阳离子、阴离子发生交换的过程就叫交换吸附
.离子的被动吸收;
28.离子的主动吸收;
29.单盐毒害
如果将植物培养在只含一种金属离子的溶液中,即使这种离子是植物生长发育所必需的,如钾离子,而且在培养液中的浓度很低,植物也不能正常生活,不久即受害而死。
原因是当培养在仅含有1种金属盐类溶液中的植物,将很快的积累金属离子,并呈现出不正常状态,致使植物死亡的现象。
不正常状态包括根停止生长,生长区域中的细胞壁粘液化,细胞破坏,并失去细胞液,变成无结构的团块。
这种由于溶液中只含有一种金属离子而对植物起毒害作用的现象称为单盐毒害。
植物生长物质;
是指一些调节植物生长发育的物质。
包括植物激素和植物生长调节剂。
植物生长物质plantgrowthsubstance亦称为植物生长素。
激素受体;
细胞膜上或细胞内激素作用的靶分子,能特异地识别激素分子并与之结合,进而引起生物效应的特殊蛋白质。
三重反应;
一是抑制茎的伸长生长;
二是促进上胚轴的横向加粗;
三是上胚轴失去负向地性而产生横向生长。
这是乙烯特有的反应,可用于乙烯的生物鉴定。
顶端优势;
植物的顶芽优先生长而侧芽受抑制的现象。
(据《辞海》)植物的顶芽生长对侧芽萌发和侧枝生长的抑制作用(见图顶端优势示意图顶端优势示意图),包括对侧枝或叶子生长角度的影响。
(据中国百科网)植物在生长发育过程中,顶芽和侧芽之间有着密切的关系。
顶芽旺盛生长时,会抑制侧芽生长。
如果由于某种原因顶芽停止生长,一些侧芽就会迅速生长。
这种顶芽优先生长,抑制侧芽发育等现象叫做顶端优势
细胞全能性;
指植物的每个细胞都包含着该物种的全部遗传信息,从而具备发育成完整植株的遗传能力。
在适宜条件下,任何一个细胞都可以发育成一个新个体。
植物细胞全能性是植物组织培养的理论基础.
春化作用;
有些花卉需要低温条件,才能促进花芽形成和花器发育,这一过程叫做春化阶段,而使花卉通过春化阶段的这种低温刺激和处理过程则叫做春化作用。
光周期诱导;
在一定时间内给予适宜的光周期影响,以后即使置于不适宜的光周期条件下,光周期影响仍可持续下去的现象。
呼吸骤变;
当果实成熟到一定程度时,其呼吸强度突然增高,称为呼吸骤变。
一般嫩果呼吸最强,以后随年龄增加而降低,但在后期会呈现转跃期,即突然增高的呼吸骤变。
此时产生乙烯,促使呼吸加强。
有的果实没有明显的呼吸骤变。
如苹果,香蕉,芒果.
衰老;
从生物学上讲,衰老是生物随着时间的推移,自发的必然过程,它是复杂的自然现象,表现为结构和机能衰退,适应性和抵抗力减退。
逆境;
亦称为环境胁迫,对植物生存生长不利的各种环境因素的总称。
根据不同的分类方法可分为生物逆境和理化逆境,或自然逆境和污染逆境等
填空题:
1.微梁系统是由微管,微丝、中间纤维三种细胞器组成。
2.成熟植物细胞的水势组分渗透势+压力势.
3.水土污染的五毒污染物有--铬、砷、汞、酚、氰
4.植物体必需的微量元素有铁、锰、硼、锌、氯、钼、铜、镍。
5.植物缺Mg导致的病症是-脉间失绿。
6.植物感受光周期的部位叶片.
7.糖酵解和三羧酸循环的生化反应发生部位分别是-细胞质、线粒体
8.光呼吸的反应部位叶绿体,过氧化体,线粒体,底物是-乙醇酸
9.C3植物固定CO2的受体是---RUBP;
形成的初产物是3-PGA,催化反应的酶是RUBP羧化酶-。
10.植物体内水分运输的动力-根压,蒸腾拉力。
11.维持蛋白质空间结构的化学键有氢键-、疏水键、盐键、离子键、范德华力。
12.蛋白质的二级结构主要有-α-螺旋,β-折叠两种。
13.植物组织培养的理论基础是-细胞全能性。
14.生物膜的两大特点是具有-流动性、不对称性。
15.植物体内的水分通常以自由水、束缚水两种形式存在。
16.维持原生质胶体稳定的因素有水膜、电荷。
17.光合作用中,淀粉的形成是在叶绿体中进行,而蔗糖的合成是在细胞质中进行的。
18.有机酸做为呼吸底物,则呼吸商大于1。
19.ETH生物合成的前体物是蛋氨酸
20.CTK/IAA比值低,有利于分化成-根
21.短日植物北种南移,生育期延长,花期推迟
简答题
(2)什么是植物细胞全能性?
其生物学意义有哪些?
广义的细胞全能性(totipotaney)指一个细胞发育成一个完整有机体个体的潜能或特性。
植物细胞全能性指具有完整细胞核的细胞,在适宜的条件下能够分化发育成完整植株的潜在能力。
具有完整细胞核的植物细胞携带形成完整植株所必需的全部遗传信息,在生长发育过程中不同器官、组织细胞的基因表达有很大的差异,这种差异是遗传信息表达在控制机制下发生变化的结果。
植物细胞全能性是植物细胞工程和基因工程重要的理论基础,一直是植物生理学、细胞生物学和分子生物学研究的热点。
核酸变性和蛋白质变性有什么主要区别?
蛋白质变性是空间结构的变化。
但是核酸变性是双螺旋结构被破坏,双链解开,但共价键并未断裂的现象。
另外!
蛋白质变性比核酸变性容易、蛋白质变性不可逆,核酸变性可逆。
4、脂类包括哪些物质?
脂类定义为脂肪酸(多是4碳以上的长链一元羧酸)和醇(包括甘油醇、硝氨醇、高级一元醇和固醇)等所组成的酯类及其衍生物。
(1)单纯脂:
脂肪酸与醇类形成的酯,甘油酯、鞘脂、蜡
(2)复合脂:
甘油磷脂、鞘磷脂。
(3)萜类和甾类及其衍生物:
不含脂肪酸,都是异戊二烯的衍生物。
(4)衍生脂:
上述脂类的水解产物,包括脂肪酸及其衍生物、甘油、鞘氨醇等。
(5)结合脂类:
糖脂、脂蛋白
5、脂类物质的生理功能?
供能、储能,供成生物膜,协助脂溶性维生素的吸收,提供必须脂肪酸,
保护和保温作用。
6、蛋白质一级结构?
指蛋白质中共价连接的氨基酸残基的排列顺序,包括二硫键的位置。
在每种蛋白质中氨基酸按照一定的数目和组成进行排列,并进一步折叠成特定的空间结构前者我们称为蛋白质的一级结构
7、核酸彻底水解后的,产生的物质是什么?
初步水解后的产物是核苷酸,核苷酸还能继续水解,彻底水解成五碳糖、含氮碱基和磷酸
8、RNA的基本类型有哪些?
各自功能如何?
TRNA转录RNA负责蛋白质转录/MRNA信使RNA负责遗传信息的传递
RRNA核糖体RNA核糖体的组成部分
9、DNA双螺旋结构有哪些要求?
1.DNA分子由两条反向平行的脱氧核苷酸长链盘旋而成
2.DNA分子中的脱氧核糖和磷酸交替连接,排列在外侧,构成基本骨架;
碱基排列在内侧。
3.DNA分子两条链上的碱基按照互补配对的原则两两配对,并以氢键连接。
能解释DNA的稳定性、复制和转录吧。
从而能解释细胞分裂、蛋白质合成……
10、影响酶促反应速度的因素有哪些?
它们是如何影响酶促反应速度的?
pH、温度、紫外线、重金属盐、抑制剂、激活剂等通过影响酶的活性来影响酶促反应的速率,紫外线、重金属盐、抑制剂都会降低酶的活性,使酶促反应的速度降低,激活剂会促进酶活性来加快反应速度,pH和温度的变化情况不同,既可以降低酶的活性,也可以提高,所以它们既可以加快酶促反应的速度,也可以减慢;
酶的浓度、底物的浓度等不会影响酶活性,但可以影响酶促反应的速率。
酶的浓度、底物的浓度越大,酶促反应的速度也快。
11、酶的特性、形状、作用?
酶大多数为蛋白质,少部分为RNA。
酶的作用:
能在机体中十分温和的条件下,高效率地催化各种生物化学反应,促进生物体的新陈代谢
1、高效性:
酶的催化效率比无机催化剂更高,使得反应速率更快;
2、专一性:
一种酶只能催化一种或一类底物,如蛋白酶只能催化蛋白质水解成多肽;
3、多样性:
酶的种类很多,大约有4000多种;
4、温和性:
是指酶所催化的化学反应一般是在较温和的条件下进行的。
5、活性可调节性:
包括抑制剂和激活剂调节、反馈抑制调节、共价修饰调节和变构调节等。
6.有些酶的催化性与辅因子有关。
7.易变性,由于大多数酶是蛋白质,因而会被高温、强酸、强碱等破坏。
12、什么是酶的最适温度?
有何实践意义?
就是酶催化活性最高时的温度,低于最适温度时催化活性没有达到最大值,高于最适温度时酶可能会永久性失去活性,控制反应温度维持在最适温度可以使反应速率达到最大
13、影响酶促反应的因素有那些?
1.酶和底物的浓度以及他们之间的相对浓度(即他们数量的比例)。
2.温度3.PH4.激活剂5.抑制剂
14、酶的激活剂有那些?
有腺苷环化酶激活剂、MAPK激活剂、磷脂酶激活剂、蛋白激酶激活剂、蛋白磷酸(酯)酶激活剂、SAPK激活剂等
15、什么是酶的激活剂?
激活剂是指那些能够增加酶活力的物质,是对有活性的酶作用。
激活剂可以是无机离子,有机分子。
16、什么是酶的最适pH
在一定pH值范围内酶的活性是随温度的变化而变化的,其趋势是先上升在下降,之间的最高点既是最适pH值
17、PH值影响酶活力的原因有哪些?
PH偏小(呈酸性)或偏大(呈碱性)都会使酶蛋白变性而失活。
PH值的改变会影响酶活性中心的必须基团的解离程度,同时还会影响底物和辅酶的解离程度,从而影响酶分子对底物分子的结合和催化,只有在特定的PH值范围内,酶、底物和辅酶的解离状态,才最适宜它们相互结合,并发生催化作用,从而使酶的反应速度达到最大值,这个PH值称为酶的最适PH值。
酶的最适PH值不是一个常数,它的大小与底物的种类和浓度、缓冲液的性质和浓度、介质的离子浓度、温度、反应时间等等有关。
在测定某种酶的活力时,采用该酶的最适PH值,并用适当的缓冲液维持最适PH值即可。
18、酶蛋白和辅助因子在酶促反应中各起什么作用?
酶促反应中,酶蛋白决定反应的特异性,辅助因子决定反应的种类与性质,
19、典型的植物细胞与动物细胞的最主要差异是什么?
这些差异对植物生理活动有什么影响?
典型的植物细胞中存在大液泡、质体和细胞壁,这是与动物细胞在结构上的最主要差异。
植物特有的细胞结构对植物的生理活动以及适应外界环境具有重要的作用。
例如大液泡的存在使植物细胞与外界环境构成一个渗透系统,调节细胞的吸水机能,维持细胞的坚挺,此外液泡也是吸收和积累各种物质的场所。
质体中的叶绿体使植物能进行光合作用;
而淀粉体能合成并贮藏淀粉。
细胞壁不仅使植物细胞维持了固有的形态,而且在物质运输、信息传递、抗逆防病等方面都起着重要作用。
原生质是由什么组成的?
主要作用什么?
由细胞膜细胞质液泡膜组成!
主要作用是调节细胞内外溶液的浓度差渗透压
什么是植物叶的蒸腾?
它有什么作用?
植物的蒸腾作用是通过叶面的气孔蒸发掉体内的水分,作用是带动植物体内水分的流动,促进根部对水分的吸收
简述植物冷害的机理。
冷害首先是损害生物膜,以致整个代谢过程遭受干扰破坏,趋于紊乱,积累毒性代谢产物。
膜相的改变:
低温膜脂发生相变,由液晶态变为凝胶态,与酶结合的酶解离,或使酶的亚基分解而失去活性。
膜的结构改变:
缓慢降温:
由于膜脂的固化使得膜的结构紧缩,降低了膜的透性;
突然降温:
由于膜脂的不对称性,膜体紧缩不匀而出现断裂,因而会造成膜的透性增大,胞内物质外流,引起代谢失调。
简述果实成熟时的生理生化变化:
呼吸峰的出现。
不溶性糖转变成可溶性糖(甜度增加);
有机酸含量减少(酸味减小);
单宁减少(涩味消失);
芳香族物质增加(香味增加);
淀粉含量减少(硬度减小);
叶绿素减少花色素增加。
激素变化:
乙烯增加。
影响种子萌发的外界条件有哪些?
水分;
温度;
氧气;
光照(光敏素参与。
需光种子、需暗种子、中光种子)
简述光呼吸的生理功能?
消除乙醇酸伤害;
避免高强光对光合器的破坏;
氨基酸的补充合成途径。
什么叫细胞信号转导?
膜上信号转换是如何实现的?
当细胞通过细胞表面受体感受外界信号刺激后,下一步的任务是将胞外信号转化为胞内信号,并通过细胞内信使系统级联放大信号,调节相应酶或基因的活性,这是细胞信号转导的主要过程,此过程相当复杂,主要包括胞外信号的跨膜转换、细胞内第二信使系统和信号的级联放大以及蛋白质的可逆磷酸化。
1.通过离子通道连接受体跨膜转换信号
2.酶促信号直接跨膜转换
3.通过G蛋白偶联受体跨膜转换信号
3.简述细胞信号转导的三个阶段。
主要包括胞外信号的跨膜转换、细胞内第二信使系统和信号的级联放大以及蛋白质的可逆磷酸化。
4.植物呼吸代谢多条路线有何生物学意义?
1、有氧呼吸----绝大多数植物在正常情况下的呼吸类型
2、无氧呼吸----多在植物被水淹时出现(水生植物例外,如莲藕)
A、无氧呼吸产酒精。
大多数植物,长期如此,酒精积累对细胞有毒害作用
B、无氧呼吸产乳酸。
少数植物,如马铃薯的块茎,甜菜的块根,以及玉米的胚芽
生理意义:
植物通过呼吸,获取能量,供给各项生命活动利用(如生长、细胞分裂、合成物质等
5.植物组织受伤时,呼吸速率为何会加快?
.
答:
①细胞中的酚氧化酶等与其底物在细胞中是被隔开的,损伤使原来的间隔被破坏,酚类化合物被迅速氧化。
②损伤使某些细胞恢复分裂能力,通过形成愈伤组织来修复伤口,这些分裂生长旺盛的细胞,需要合成大量的结构物质,这些均需通过增强呼吸作用为其合成提供原料和能量,所以组织的呼吸速率会提高。
呼吸跃变与果实成熟的关系如何?
可采取怎样的措施来延长果实的贮藏时间?
果实呼吸跃变是果实成熟的一个特征,大多数果实成熟是与呼吸跃变相伴随的,呼吸跃变结束即意味着果实已达成熟。
在果实储藏期间,可以通过降低温度推迟呼吸跃变发生的时间。
另外,适当减少环境中氧气浓度,增加二氧化碳浓度,降低呼吸跃变发生的强度,这样就可达到延熟、保鲜、防止腐烂的目的。
试述水分吸收、矿质营养,有机物质合成与呼吸作用的关系。
①水分吸收与呼吸的关系:
首先,细胞代谢性吸水是一种耗能过程,呼吸旺盛,供能充分,利于吸水;
其次,根压是根系吸水和水分运输的动力,而根压的产生和维持与呼吸有直接关系;
②矿质营养与呼吸的关系:
首先,矿质的吸收以主动过程为主.比如离子载体的活化,离子泵的运转,离子通道的开启等均需呼吸过程提供能量;
其次,硝酸盐、硫酸盐的代谢还原与同化,需要呼吸提供还原力NAD(P)H2和高能化合物ATP等;
③有机物质合成与呼吸的关系:
有机物质的合成,必须具备原料(可塑的小分子化合物),原还力[NAD(P)H2]、能量(ATP),而这三类物质均由呼吸过程产生,离开呼吸,有机物的合成是不可能进行的。
8.光合磷酸化有几个类型?
其电子传递有什么特点?
1.非环式光合磷酸化(noncyclicphotophosphorylation)与非环式电子传递偶联产生ATP的反应。
按图4-15,非环式光合磷酸化与吸收量子数的关系可用下式表示。
2NADP++3ADP+3Pi→2NADPH+3ATP+O2+2H++6H2O
在进行非环式光合磷酸化的反应中,体系除生成ATP外,同时还有NADPH的产生和氧的释放。
非环式光合磷酸化仅为含有基粒片层的放氧生物所特有,它在光合磷酸化中占主要地位。
2.环式光合磷酸化(cyclicphotophosphorylation)与环式电子传递偶联产生ATP的反应。
ADP+Pi→ATP+H2O
环式光合磷酸化是非光合放氧生物光能转换的唯一形式,主要在基质片层内进行。
它在光合演化上较为原始,在高等植物中可能起着补充ATP不足的作用。
9.作物为什么会出现光合“午休”现象?
植物种类不同、生长条件不同,造成光合“午休”的原因也不同。
有以下几种原因:
(1)中午水分供给不足、气孔关闭。
(2)C02供应不足。
(3)光合产物淀粉等来不及分解运走,累积在叶肉细胞中,阻碍细胞内C02的运输。
(4)中午时的高温低湿降低了碳同化酶的活性。
(5)生理钟调控。
呼吸作用的意义:
是生物体在细胞内将有机物氧化分解并产生能量的化学过程,是所有的动物和植物都具有一项生命活动。
生物的生命活动都需要消耗能量,这些能量来自生物体内糖类、脂类和蛋白质等有机物的氧化分解。
生物体内有机物的氧化分解为生物提供了生命所需要的能量,具有十分重要的意义。
10.追施N肥为什么会提高光合速率?
原因有两方面:
一方面是间接影响,即能促进叶片面积增大,叶片数目增多,增加光合面积。
另一方面是直接影响,即促进叶绿素含量急剧增加,加速光反应。
氮亦能增加叶片蛋白质含量,而蛋白质是酶的主要组成成分
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