高考生物 必考题型早知道 专题06 遗传的物质基础学生版新人教版.docx
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高考生物必考题型早知道专题06遗传的物质基础学生版新人教版
2013高考生物必考题型早知道专题06遗传的物质基础(学生版)新人教版
考纲要求:
1.人类对遗传物质的探索过程(Ⅱ);
2.DNA分子结构的主要特点(Ⅱ);
3.基因的概念(Ⅱ);
4.DNA分子的复制(Ⅱ);
5.遗传信息的转录和翻译(Ⅱ);
6.基因与性状的关系(Ⅱ)。
考点突破
考点一遗传物质探索实验
1、肺炎双球菌体外转化实验与噬菌体侵染细菌实验比较
实验
比较
艾弗里的肺炎双球菌体外转化实验
噬菌体侵染细菌的实验
设计思路
设法将DNA和其他成分(特别是蛋白质)分开,单独地直接观察它们各自的作用
分离方法
直接分离法:
将S型细菌的DNA与其他成分分离,然后用每种单一成分分别与R型细菌混合培养
同位素标记法:
利用T2噬菌体侵染大肠杆菌过程中DNA注入大肠杆菌体内,而蛋白质外壳留在大肠杆菌体外,使DNA和蛋白质自然分开
观察指标
观察R型细菌能否转化
为S型细菌
观察放射性物质存在于上清液中还是沉淀物中
结论
①DNA是遗传物质,而蛋白质不是遗传物质
②说明了遗传物质可发生可遗传的变异
①DNA是遗传物质,但不能证明蛋白质不是遗传
物质
②说明了DNA能控制蛋白质的合成;
③DNA能自我复制
补充:
①格里菲思的实验仅能证明转化因子的存在,而不能确定转化因子的物质成分。
②噬菌体没有细胞结构,专营细菌寄生,只能用细菌来培养。
例1人类对遗传物质本质的探索经历了漫长的过程,下列有关叙述正确的是()
A.孟德尔发现遗传因子并证实了其传递规律和化学本质
B.噬菌体侵染细菌实验比肺炎双球菌体外转化实验更具说服力
C.沃森和克里克提出在DNA双螺旋结构中嘧啶数不等于嘌呤数
D.烟草花叶病毒感染烟草实验说明所有病毒的遗传物质是RNA
练习1.(2012·金华二中高三月考)下列能够证明DNA是遗传物质的实验是( )
①埃弗里将S型菌提纯的DNA、蛋白质和多糖等分别加入到培养基中培养R型菌
②格里菲思以小鼠为实验材料进行肺炎双球菌的转化实验
③DNA双螺旋模型的构建
④噬菌体侵染细菌的实验
⑤孟德尔的豌豆杂交实验
⑥禽流感病毒感染家禽细胞的实验
A.①②③④⑤⑥ B.③④⑤⑥
C.②④⑥D.①④
考点二遗传物质中的有关计算
1.有关碱基、磷酸、脱氧核糖的连接
(1)一条单链DNA中相邻的碱基的连接,不是互补的两条链间相邻的碱基的直接连接,而是通过脱氧核糖—磷酸—脱氧核糖间接相连。
(2)在DNA分子中,多数磷酸连接2个脱氧核糖,多数脱氧核糖连接2个磷酸。
2.有关计算
(1)DNA分子中,一条链中
=m,则另一条链中
=m,整个DNA分子中
=m,转录形成的信使RNA中
=m。
(2)若在DNA一条链中
=a,则在互补链中
=
,而在整个DNA分子中
=1。
(3)双链DNA中,A+G=T+C=A+C=T+G=总碱基的一半。
(4)已知DNA分子中某碱基数为m,则复制n次需游离的此碱基数=m(2n-1),第n次复制需游离的此碱基数=2n-1.m。
(5)亲代DNA用放射性同位素标记,复制n次后标记DNA占总DNA分子数=
含标记元素的DNA链占总DNA链的比例=
。
3.核酸种类的判定方法
条件
结论
有U无T(或有核糖)
一定为RNA
有T无U(或有脱氧核糖),且A≠T或嘌呤≠嘧啶
一定为单链DNA
有T无U(或有脱氧核糖),且A=T或嘌呤=嘧啶
双链或单链DNA
例2、假设一个双链均被32P标记的噬菌体DNA由5000个碱基对组成,其中腺嘌呤占全部碱基的20%。
用这个噬菌体侵染只含31P的大肠杆菌,共释放出100个子代噬菌体。
下列叙述正确的是
A.该过程至少需要3×105个鸟嘌呤脱氧核苷酸
B.噬菌体增殖需要细菌提供模板、原料和酶等
C.含32P与只含31P的子代噬菌体的比例为1:
49
D.该DNA发生突变,其控制的性状即发生改变
练习2、(2012·莆田市高中毕业班检查)关于DNA分子结构的叙述中,不正确的是( )
A.DNA分子由四种脱氧核苷酸组成
B.每个DNA分子中,碱基数=脱氧核苷酸数=脱氧核糖数
C.双链DNA分子中的一段,若含有30个胞嘧啶,就一定会同时含有30个鸟嘌呤
D.DNA分子中每个脱氧核糖上均连接着一个磷酸和一个含氮碱基
考点三基因对性状的控制
1.比较DNA分子复制、转录、翻译
项目
复制
转录
翻译
场所
主要在细胞核中(线粒体、叶绿体中也存在)
主要在细胞核中(线粒体、叶绿体中也存在)
核糖体上
模板
DNA的两条链
DNA的一条链
mRNA
原料
4种脱氧核苷酸
4种核糖核苷酸
20种氨基酸
条件
酶(解旋酶、DNA聚合酶等)和能量
酶(解旋酶、RNA聚合酶等)和能量
特定的酶、能量和tRNA
碱基配对原则
A-T,G-C
A-U,G-C,T-A
A-U,G-C
产物
两个新的双链DNA分子
一条单链RNA分子(mRNA)
具有一定氨基酸排列顺序的多肽(蛋白质)
特点
边解旋边复制,半保留复制
边解旋边转录,转录后DNA仍保留原来的双链结构
一个mRNA分子上可连续结合多个核糖体,提高合成蛋白质的速度
信息传递方向
DNA→DNA
DNA→mRNA
mRNA→蛋白质(性状)
2.中心法则
中心法则体现了DNA的两大基本功能:
(1)信息传递功能:
Ⅰ过程体现了DNA传递遗传信息的功能,它是通过DNA复制完成的,发生于亲代产生子代的生殖过程或细胞增殖过程中。
(2)信息表达功能:
Ⅱ、Ⅲ过程共同体现了DNA表达遗传信息的功能,它是通过转录和翻译完成的。
写出下表中各类生物遗传信息的传递过程
生物种类
遗传信息的传递过程
DNA病毒,如噬菌体
复制型RNA病毒,如烟草花叶病毒
逆转录病毒,如艾滋病病毒
细胞生物
例3、图示细胞内某些重要物质的合成过程,该过程发生在
A.真核细胞内,一个mRNA分子上结合多个核糖体同时合成多条肽链
B.原核细胞内,转录促使mRNA在核糖体上移动以便合成肽链
C.原核细胞内,转录还未结束便启动遗传信息的翻译
D.真核细胞内,转录的同时核糖体进入细胞核启动遗传信息的翻译
练习3、提取双尾鳍鲫鱼卵细胞细胞质中的RNA,将它注射到单尾鳍鲫鱼的受精卵中,此后有部分受精卵发育成具双尾鳍性状的鱼。
在此过程中,遗传信息的传递不包括( )
A.DNA以其中的一条链为模板合成RNA
B.按照mRNA密码子的排列顺序合成蛋白质
C.DNA按照碱基互补配对原则自我复制
D.以RNA为模板逆转录合成DNA
专项练习
1、赫尔希与蔡斯用32P标记T2噬菌体与无标记的细菌培养液混合,一段时间后经过搅拌、离心得到了上清液和沉淀物。
与此有关的叙述不正确的是
A.32P主要集中在沉淀物中,上清液中也不排除有少量放射性
B.如果离心前混合时间过长,会导致上清液中放射性降低
C.本实验的目的是单独研究DNA在遗传中的作用
D.本实验说明了DNA在亲子代之间传递具有连续性
2、格里菲思用肺炎双球菌在小鼠身上进行了著名的转化实验,关于此实验的结论不正确的是( )
A.说明了R型活菌是无毒性的
B.说明了R型活菌在一定条件下能够转化为S型菌
C.说明了肺炎双球菌的遗传物质是DNA
D.说明了加热杀死的S型菌是无毒的
3、关于噬菌体侵染细菌实验的叙述,正确的是()
A.分别用含35S和32P的培养基培养噬菌体,以获得带有同位素标记的噬菌体
B.噬菌体进行DNA复制和蛋白质合成所需要的模板、原料、酶和ATP均有细菌提供
C.噬菌体侵染细菌实验证明了DNA是主要的遗传物质
D.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
4、双脱氧核苷酸常用于DNA测序,其结构与脱氧核苷酸相似,能参与DNA的合成,且遵循碱基互补配对原则。
DNA合成时,在DNA聚合酶作用下,若连接上的是双脱氧核苷酸,子链延伸终止;若连接上的是脱氧核苷酸,子链延伸继续。
在人工合成体系中,有适量的GTACATACATC的单链模板.胸腺嘧啶双脱氧核苷酸和4种脱氧核苷酸,则以该单链为模板合成出的不同长度的子链最多有()
A.2种B.3种C.4种D.5种
5、某研究人员模拟赫尔希和蔡斯关于噬菌体侵染细菌实验,进行了如下实验:
①用32P标记的噬菌体侵染未标记的细菌;②用未标记的噬菌体侵染35S标记的细菌;③用15N标记的噬菌体侵染未标记的细菌。
一段时间后进行离心,检测到放射性存在的主要部位依次是( )
A.沉淀、上清液、沉淀和上清液
B.沉淀、沉淀、沉淀和上清液
C.沉淀、上清液、沉淀
D.上清液、上清液、沉淀和上清液
6、针对耐药菌日益增多的情况,利用噬菌体作为一种新的抗菌治疗手段的研究备受关注,下列有关噬菌体的叙述,正确的是
A.利用宿主菌的氨基酸合成子代噬菌体的蛋白质
B.以宿主菌DNA为模板合成子代噬菌体的核酸
C.外壳抑制了宿主菌的蛋白质合成,使该细菌死亡
D.能在宿主菌内以二分裂方式增殖,使该细菌裂解
7、赫尔希(A.Hershey)和蔡斯(M.Chase)于1952年所做的噬菌体侵染细菌的著名实验进一步证实了DNA是遗传物质。
这项实验获得成功的原因之一是噬菌体
A.侵染大肠杆菌后会裂解宿主细胞
B.只将其DNA注入大肠杆菌细胞中
C.DNA可用15N放射性同位素标记
D.蛋白质可用32P放射性同位素标记
8、(从某生物组织中提取DNA进行分析,其4种碱基数的比例是鸟嘌呤与胞嘧啶之和占全部碱基总数的46%。
又知该DNA的一条链(H链)所含的碱基中28%是腺嘌呤,问与H链对应的另一条链中腺嘌呤占该链全部碱基数的( )
A.42%B.27%
C.26%D.14%
9、如图为DNA分子结构示意图,对该图的正确描述是
A.②和③相间排列,构成DNA分子的基本骨架
B.④的名称是胞嘧啶脱氧核苷酸
C.当DNA复制时,⑨的形成需要DNA连接酶
D.DNA分子中特定的脱氧核苷酸序列代表了遗传信息
10、下表是生物科学史上一些经典实验的叙述,表中“方法与结果”和“结论或观点”能匹配的是()
选项
方法与结果
结论或观点
A
观察到植物通过细胞分裂产生新细胞;观察到动物受精卵分裂产生新细胞
所有的细胞都来源于先前存在的细胞
B
单侧光照射下,金丝雀虉草胚芽鞘向光弯曲生长,去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲
生长素具有极性运输的特点
C
将载有水绵和好氧细菌的装片置于黑暗且缺氧的环境中,用极细光束照射后,细菌集中于有光照的部位
光合作用产生的氧气来自于水
D
将活的R型肺炎双球菌与加热杀死的S型肺炎双球菌混合后注入小鼠体内,小鼠体内出现活的S型菌
DNA是主要的遗传物质
11、关于大肠杆菌的叙述,正确的是
A.四环素能抑制细胞中蛋白质的合成
B.经诱变育种可获得人胰岛素高产菌株
C.细胞中只含有A、T、C、G四种碱基
D.T2噬菌体感染菌体,不会导致菌体裂解
12、将大肠杆菌在含有15N标记的NH4Cl培养液中培养后,再转移到含有14N的普通培养液中培养,8小时后提取DNA进行分析,得出则大肠杆菌的分裂周期是()
A.1小时B.1.6小时C.2小时D.4小时
13、(2012·长沙一中月考)如图为真核细胞中DNA复制过程的模式图,据图分析,下列相关叙述错误的是( )
A.由图示得知,DNA分子复制的方式是半保留复制
B.解旋酶能使双链DNA解开,但需要消耗ATP
C.从图中可以看出合成两条子链的方向是相反的
D.DNA在复制过程中是先进行解旋,后半保留复制
14、将大肠杆菌的质粒连接上人生长激素的基因后,重新置入大肠杆菌的细胞内,通过发酵就能大量生产人生长激素。
下列叙述正确的是()
A.发酵产生的生长激素属于大肠杆菌的初级代谢产物
B.大肠杆菌获得的能产生人生长激素的变异可以遗传
C.大肠杆菌质粒标记基因中腺嘌呤与尿嘧啶含量相等
D.生长激素基因在转录时需要解旋酶和DNA连接酶
15、等位基因A与a的最本质区别是
A.基因A能控制显性性状,基因a能控制隐性性状
B.两者进行减数分裂时的分离方式不同
C.两者的碱基序列不同
D.两者在染色体上的位置不同
16、1.蛙的受精卵发育成原肠胚的过程中,下列行为在细胞内不能发生的是()
A.基因的选择性表达B.DNA的半保留复制
C.同源染色体的分离D.姐妹染色单体的分开
17、下列有关基因表达的叙述中,错误的是()
A.哺乳动物红细胞中的基因不能表达
B.人肝细胞中生长激素基因处于关闭状态
C.与翻译有关的RNA不止一种,它们都是由DNA转录而来
D.几种不同密码子编码同一种氨基酸可以保证翻译的速度
18、同一物种的两类细胞各产生一种分泌蛋白,组成这两种蛋白质的各种氨基酸含量相同,但排列顺序不同。
其原因是参与这两种蛋白质合成的()
A.tRNA种类不同B.mRNA碱基序列不同
C.核糖体成分不同D.同一密码子所决定的氨基酸不同
19、在细胞中,以mRNA作为模板合成生物大分子的过程包括
A.复制和转录B.翻译和转录C.复制和翻译D.翻译和逆转录
20、研究者用生长素类似物处理细胞,得到结果如表1,据此分析生长素类似物作用于植物细胞的分子机制是_______________。
21、下列四幅图中能正确反映目的基因转录产物内部结构的是___________。
TSS:
转录起始位点,TTS:
转录终止位点,STC:
起始密码子,SPC:
终止密码子
22、青蒿素是治疗疟疾的重要药物。
利用雌雄同株的野生型青蒿(二倍体,体细胞染色体数为18),通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。
请回答以下相关问题:
(1)假设野生型青蒿白青秆(A)对紫红秆(a)为显性,稀裂叶(B)对分裂叶(b)为显性,两对性状独立遗传,则野生型青蒿最多有 种基因型;若F1代中白青秆、稀裂叶植株所占比例为3/8,则其杂交亲本的基因型组合为 ,该F1代中紫红秆、分裂叶植株所占比例为 。
(2)四倍体青蒿中青蒿素含量通常高于野生型青蒿,低温处理野生型青蒿正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离,从而获得四倍体细胞并发育成植株,推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是 ,四倍体青蒿与野生型青蒿杂交后代体细胞的染色体数为 。
(3)从青蒿中分离了cyp基因(题31图为基因结构示意图),其编码的CYP酶参与青蒿素合成。
①若该基因一条单链中(G+T)/(A+C)=2/3,则其互补链中(G+T)/(A+C)=。
②若该基因经改造能在大肠杆菌中表达CYP酶,则改造后的cyp基因编码区无_______(填字母)。
③若cyp基因的一个碱基对被替换,使CYP酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸,则该基因突变发生的区段是(填字母)。
23、如图为肺炎双球菌转化实验的部分图解,请据图回答:
(1)该实验是在________实验的基础上进行的,其目的是证明“________”的化学成分。
(2)在对R型菌进行培养之前,必须首先进行的工作是________________________________________________________________________。
(3)依据上图所示实验,可以作出________的假设。
(4)为验证上面的假设,他们又设计了下面的实验:
实验中加入DNA酶的目的是________,他们观察到的实验现象是________。
(5)通过上面两步实验,仍然不能说明________,为此他们设计了下面的实验:
他们观察到的实验现象是______________________,该实验能够说明____________________。
24、下图为高等植物细胞DNA复制过程模式图,请根据图示过程,回答问题:
(1)由图示得知,一个DNA分子复制出乙、丙两个DNA分子,其方式是________。
(2)DNA解旋酶能使双链DNA解开,但需要细胞提供________。
除了图中所示酶外,丙DNA分子的合成还需要________酶。
(3)从图中可以看出合成两条子链的方向________。
(4)在植物细胞中DNA复制的场所为______________________;在细胞核中DNA复制完成后,乙、丙分开的时期为
____________________________。
(5)若一个卵原细胞的一条染色体上的β珠蛋白基因在复制时,一条脱氧核苷酸链中的一个A被替换成T,则由该卵原细胞产生的卵细胞携带该突变基因的概率是________。
25、如图表示真核细胞中遗传信息的传递过程,请据图回答:
(1)科学家克里克提出的中心法则包括图中________所示的遗传信息的传递过程。
A过程发生在________的间期,B过程需要的原料是________,图中需要解旋酶的过程有________。
(2)基因突变一般发生在________过程中,它可以为生物进化提供________。
(3)D过程表示tRNA运输氨基酸参与翻译,已知甲硫氨酸和酪氨酸的密码子分别是AUG、UAC,某tRNA上的反密码子是AUG,则该tRNA所携带的氨基酸是________。
(4)图中a、b为mRNA的两端,核糖体在mRNA上的移动方向是________。
图中的不同核糖体最终形成的肽链________(填“相同”或“不同”)。
真题演练
1、关于“噬菌体侵染细菌的实验”的叙述,正确的是( )
A.分别用含有放射性同位素35S和放射性同位素32P的培养基培养噬菌体
B.分别用35S和32P标记的噬菌体侵染未被标记的大肠杆菌,进行长时间的保温培养
C.用35S标记噬菌体的侵染实验中,沉淀物存在少量放射性可能是搅拌不充分所致
D.32P、35S标记的噬菌体侵染实验分别说明DNA是遗传物质、蛋白质不是遗传物质
2、艾弗里和同事用R型和S型肺炎双球菌进行实验,结果如下表。
从表可知( )
实验组号
接种菌型
加入S型菌物质
培养皿长菌情况
①
R
蛋白质
R型
②
R
荚膜多糖
R型
③
R
DNA
R型、S型
④
R
DNA(经DNA酶处理)
R型
A.①不能证明S型菌的蛋白质不是转化因子
B.②说明S型菌的荚膜多糖有酶活性
C.③和④说明S型菌的DNA是转化因子
D.①~④说明DNA是主要的遗传物质
3、探索遗传物质的过程是漫长的,直到20世纪初期,人们仍普遍认为蛋白质是遗传物质。
当时人们作出判断的理由不包括( )
A.不同生物的蛋白质在结构上存在差异
B.蛋白质与生物的性状密切相关
C.蛋白质比DNA具有更高的热稳定性,并且能够自我复制
D.蛋白质中氨基酸的不同排列组合可以贮存大量遗传信息
4、若1个35S标记的大肠杆菌被1个32P标记的噬菌体侵染,裂解后释放的所有噬菌体( )
A.一定有35S,可能有32P B.只有35S
C.一定有32P,可能有35SD.只有32P
5、某同学分离纯化了甲、乙两种噬菌体的蛋白质和DNA,重新组合为“杂合”噬菌体,然后分别感染大肠杆菌,并对子代噬菌体的表现型作出预测,见表。
其中预测正确的是( )
“杂合”噬菌体的组成
实验预期结果
预期结果序号
子代表现型
甲的DNA+乙的蛋白质
1
与甲种一致
2
与乙种一致
乙的DNA+甲的蛋白质
3
与甲种一致
4
与乙种一致
A.1、3B.1、4
C.2、3D.2、4
6、下列有关生物体遗传物质的叙述,正确的是( )
A.豌豆的遗传物质主要是DNA
B.酵母菌的遗传物质主要分布在染色体上
C.T2噬菌体的遗传物质含有硫元素
D.HIV的遗传物质水解产生4种脱氧核苷酸
7、关于核酸生物合成的叙述,错误的是( )
A.DNA的复制需要消耗能量
B.RNA分子可作为DNA合成的模板
C.真核生物的大部分核酸在细胞核中合成
D.真核细胞染色体DNA的复制发生在有丝分裂前期
8、在一个细胞周期中,DNA复制过程中的解旋发生在( )
A.两条DNA母链之间
B.DNA子链与其互补的母链之间
C.两条DNA子链之间
D.DNA子链与其非互补母链之间
9、甲、乙图示真核细胞内两种物质的合成过程,下列叙述正确的是( )
A.甲、乙所示过程通过半保留方式进行,合成的产物是双链核酸分子
B.甲所示过程在细胞核内进行,乙在细胞质基质中进行
C.DNA分子解旋时,甲所示过程不需要解旋酶,乙需要解旋酶
D.一个细胞周期中,甲所示过程在每个起点只起始一次,乙可起始多次
10、细胞内某一DNA片段中有30%的碱基A,则该片段中( )
A.G的含量为30% B.U的含量为30%
C.嘌呤含量为50%D.嘧啶含量为40%
11、蚕豆根尖细胞在含3H标记的胸腺嘧啶脱氧核苷培养基中完成一个细胞周期,然后在不含放射性标记的培养基中继续分裂至中期,其染色体的放射性标记分布情况是( )
A.每条染色体的两条单体都被标记
B.每条染色体中都只有一条单体被标记
C.只有半数的染色体中一条单体被标记
D.每条染色体的两条单体都不被标记
12、下列物质合成时,需要模板的是( )
A.磷脂和蛋白质 B.DNA和酶
C.性激素和胰岛素D.神经递质和受体
13、关于转录和翻译的叙述,错误的是( )
A.转录时以核糖核苷酸为原料
B.转录时RNA聚合酶能识别DNA中特定碱基序列
C.mRNA在核糖体上移动翻译出蛋白质
D.不同密码子编码同种氨基酸可增强密码的容错性
14、如图表示两基因转录的mRNA分子数在同一细胞内随时间变化的规律。
若两种mRNA自形成至翻译结束的时间相等,两基因首次表达的产物共存至少需要(不考虑蛋白质降解)( )
A.4hB.6h
C.8hD.12h
15、原核生物的mRNA通常在转录完成之前便可启动蛋白质的翻译,但真核生物的核基因必须在mRNA形成之后才能翻译蛋白质,针对这一差异的合理解释是( )
A.原核生物的tRNA合成无需基因指导
B.真核生物tRNA呈三叶草结构
C.真核生物的核糖体可进入细胞核
D.原核生物的核糖体可以靠近DNA
16、下列关于遗传信息传递的叙述,错误的是( )
A.线粒体和叶绿体中遗传信息的传递遵循中心法则
B.DNA中的遗传信息是通过转录传递给mRNA的
C.DNA中的遗传信息可决定蛋白质中氨基酸的排列顺序
D.DNA病毒中没有RNA,其遗传信息的传递不遵循中心法则
17、根据下表中的已知条件,判断苏氨酸的密码子是( )
DNA双链
T
G
mRNA
tRNA反密码子
A
氨基酸
苏氨酸
A.TGUB.UGA
C.ACUD.UCU
18、铁蛋白是细胞内储存多余Fe3+的蛋白,铁蛋白合成的调节与游离的
Fe3+、铁调节蛋白、铁应答元件等有关。
铁应答元件是位于铁蛋白mRNA起始密码上游的特异性序列,能与铁调节蛋白质发生特异性结合,阻遏铁蛋白的合成。
当Fe3+
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