第4章测评--人教版(2019)生物必修2(含解析)

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名称 第4章测评--人教版(2019)生物必修2(含解析)
格式 docx
文件大小 570.1KB
资源类型 试卷
版本资源 人教版(2019)
科目 生物学
更新时间 2025-05-19 08:46:49

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2025人教版生物必修2
第4章测评
一、单项选择题:本题共12小题,每小题2分,共24分。每小题给出的四个选项中,只有一个选项是最符合题目要求的。
1.(2024湖南永州三模)细胞中的DNA复制时,将两条双链解开所需的酶是(  )
A.RNA聚合酶 B.DNA酶
C.DNA聚合酶 D.解旋酶
2.(2024福建龙岩高一期中)大肠杆菌中的核糖体蛋白可与rRNA组装形成核糖体的大、小亚基,当细胞中缺乏足够的rRNA分子时,核糖体蛋白可与mRNA分子结合从而抑制核糖体蛋白的合成。下列叙述正确的是(  )
A.rRNA的合成与大肠杆菌的核仁有关
B.核糖体蛋白的合成需要tRNA的参与
C.以mRNA为模板合成核糖体蛋白的过程有腺嘌呤与胸腺嘧啶配对
D.核糖体蛋白合成过程中mRNA上不同密码子决定的氨基酸一定不同
3.(2024福建龙岩高一期中)胰岛素是由胰岛素基因控制合成的一种蛋白质类激素,具有降低血糖的作用。胰岛素基因控制合成胰岛素的过程中,不需要利用(  )
A.RNA聚合酶 B.腺嘌呤核糖核苷酸
C.DNA酶 D.氨基酸
4.(2024北京东城区高一期中)玉米的一个基因由3 000个脱氧核苷酸组成,该基因控制合成的蛋白质中所含氨基酸的数目最多有(  )
A.1 500 B.500
C.1 000 D.3 000
5.(2024安徽合肥高三期末)硒代半胱氨酸(Sec)的分子式为C3H7NO2Se,参与硒蛋白合成。控制硒蛋白合成的mRNA中存在一个呈折叠环状的硒代半胱氨酸引导插入序列(S序列),该序列对Sec参与多肽链的合成至关重要。下图表示真核细胞中硒蛋白的翻译机制,已知AUG(起始密码子)为甲硫氨酸,UAA、UAG为终止密码子,UGA在正常情况下是终止密码子,在特殊情况下可编码Sec。下列叙述错误的是(  )
A.Sec的R基为—CH2SeH,携带Sec的tRNA上含有密码子
B.在特殊情况下,真核细胞可编码氨基酸的密码子为62种
C.核糖体在硒蛋白mRNA上的移动方向为5'端→3'端
D.该mRNA中碱基数量与其指导合成的肽链中氨基酸数量的比值大于3
6.(2024云南曲靖高一期中)下图表示遗传信息的传递过程,洋葱表皮细胞内核基因遗传信息传递过程包括(  )
A.①②③④⑤ B.②③
C.①②③④ D.①②③
7.(2024山东日照二模)核糖体合成的蛋白质一般需要特定的氨基酸序列作为靶向序列来引导其运输到相应位置,之后靶向序列被切除。质体蓝素是类囊体膜内表面上的一种蛋白质,在细胞质基质中以前体形式合成后能检测到两段靶向序列,分别记为X、Y。在叶绿体基质中仅能检测到带有靶向序列Y的质体蓝素前体。成熟的质体蓝素中无靶向序列。药物甲可以抑制这两段靶向序列的切除。下列叙述正确的是(  )
A.质体蓝素前体是由核基因和叶绿体基因共同控制合成的
B.切除质体蓝素前体靶向序列的酶存在于叶绿体基质中
C.类囊体薄膜上可能存在识别靶向序列Y的特异性受体
D.用药物甲处理会导致质体蓝素前体在细胞质基质大量积累
8.(2024山东枣庄高一期中)下图表示真核生物的翻译过程。mRNA的5'端可以发生甲基化,称为5'帽子(5'cap),3'端有一个含100~200个A的特殊结构,称polyA尾,但对应基因的尾部却没有T串序列。下列叙述正确的是(  )
A.甲基化会导致mRNA的5'端碱基序列发生改变
B.据图可知,翻译从mRNA的3'端开始
C.polyA尾不是对应基因直接转录形成的
D.当终止密码子与相应的反密码子结合时,翻译过程终止
9.(2024浙江宁波高一期中)科学家首次利用系统生物学的方法探讨吸烟如何导致癌症发生的表观遗传学机制,证明了吸烟可以通过改变DNA甲基化而导致癌症。下列叙述错误的是(  )
A.甲基化后相关基因转录被抑制
B.吸烟会对子代的性状造成影响
C.DNA甲基化是因为改变了基因中碱基的排列顺序
D.DNA甲基化的修饰可能会遗传给后代
10.(2024江苏南京高一期中)金鱼草的纯合红花植株与纯合白花植株杂交,F1在强光、低温条件下开红花,而在遮阳、高温条件下开白花。这个实例说明(  )
A.基因型是性状表现的内在因素
B.表型是基因型的表现形式
C.基因型是性状表现的决定因素
D.表型是基因与环境相互作用的结果
11.(2024广东广州高一期中)真核细胞内某基因的表达过程如图所示,数字表示相应生理过程。下列叙述错误的是(  )
A.过程①与过程②的碱基互补配对方式不完全相同
B.基因选择性表达为多肽链1或2属于基因在翻译水平的调控
C.以前体mRNA、成熟mRNA1为模板逆转录所得到的DNA不同
D.图示过程可体现一个基因可同时控制不同的性状
12.(2024江苏宿迁高一期中)DNA甲基化是指DNA分子胞嘧啶上共价连接一个甲基(—CH3)。基因组中转录沉默区常被甲基化,在个体发育中甲基化区域是动态变化的。将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组DNA分别导入培养的细胞后,发现二者转录水平相同。下列推测合理的是(  )
A.DNA甲基化改变了基因的碱基序列
B.DNA甲基化不可以遗传给后代
C.DNA甲基化通过影响细胞分裂的过程从而影响细胞的结构和功能
D.培养细胞中可能存在去甲基化的酶
二、多项选择题:本题共4小题,每小题4分,共16分。每小题给出的四个选项中,有多个选项正确,全部选对的得4分,选对但不全的得1分,有选错的得0分。
13.(2024江苏无锡高一期中)下列关于基因表达与性状关系的理解,表述正确的有(  )
A.基因可通过控制酶的合成直接控制性状
B.一个基因可以影响多个性状
C.生物体的性状不完全由基因决定
D.基因表达的调控仅与表观遗传修饰有关
14.(2024山东济宁二模)Klotho基因与人和小鼠的衰老密切相关。在启动子和终止子不变的情况下,该基因在人体内能表达出两种不同结构的蛋白质,分别为跨膜klotho蛋白和内环境中的klotho蛋白。klotho蛋白通过特定的通路诱导某种超氧化物歧化酶的表达,进而降低细胞中自由基的危害。下列说法错误的是(  )
A.人血清中的klotho蛋白浓度随年龄的增长而降低
B.敲除Klotho基因的小鼠发生基因突变的概率增加
C.细胞通过调节转录过程合成出不同的klotho蛋白
D.Klotho基因通过控制酶的合成控制代谢过程,直接控制生物性状
15.(2024河北沧州高三期中)低温是诱导某些植物开花所必需的条件。在这些植物生长初期,若给予一定时间的低温处理,便可大大加快其开花进程,并可使其在当年正常结实从而得到成熟的种子。右图表示低温诱导植物M开花的作用机理。根据上述信息,下列推论不合理的是(  )
A.植物M开花基因甲基化水平改变引起表型改变属于表观遗传
B.低温处理后,植物M开花基因的复制和转录过程会发生显著改变
C.植物开花过程受外界环境的影响较大,但根本上还是由基因控制的
D.低温作用可以提高该植物DNA的甲基化水平,从而间接促进开花
16.(2024江西宜春高三期末)已知组蛋白乙酰化可促进转录,异常Htt蛋白的积累会抑制组蛋白的乙酰化,从而引起细胞凋亡。下列叙述正确的是(  )
A.组蛋白乙酰化不会引起DNA的核苷酸序列发生改变
B.异常Htt蛋白积累可能会影响染色质的状态和解旋程度
C.异常Htt蛋白的积累会抑制RNA聚合酶与启动部位的结合
D.抑制组蛋白乙酰化引起的异常性状可通过配子直接遗传给子代
三、非选择题:本题包括4小题,共60分。
17.(15分)(2024福建龙岩高一期中)图1、图2表示人体神经细胞中的生理过程,图2中甘、丙等表示甘氨酸、丙氨酸等;图3表示生物体内遗传信息的流向。回答下列问题。
图1
图2
图3
(1)图1中乙、丙的区别在于       ,图1所示生理过程中遗传信息的流向对应图3中的    (填图中序号)。
(2)图2中丙氨酸与c的    (填“3'”或“5'”)端相连,其中决定色氨酸的密码子是    。若d中腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的52%,形成d的DNA区段中一条链上的胞嘧啶占该链碱基总数的22%,胸腺嘧啶占32%,则另一条链上的胞嘧啶和胸腺嘧啶分别占该链碱基总数的    和    。
(3)正常情况下,神经细胞不会发生图3中的    (填图中序号)。
18.(15分)(2024北京西城高一期中)下图表示细胞内基因控制蛋白质合成的过程,据图回答问题。
图一
图二
(1)图一发生在细胞核中的过程称为    ,物质①是       。
(2)图一基因表达的最后阶段是在[ ]     上完成的,mRNA上的③被称为     ,在蛋白质合成过程中,    识别并携带氨基酸,将多肽链中的氨基酸序列与mRNA上的核苷酸序列联系起来。
(3)图二X在MN上的移动方向是      ,结合在MN上的多个X最终形成的多肽链中氨基酸的顺序      (填“相同”或“不同”),该机制的意义是提高了翻译的效率,细胞可以迅速合成出大量的蛋白质。
19.(15分)(2024山东枣庄高一期中)我国科学家发现在体外实验的条件下,某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体,这种多聚体能识别外界磁场并自动顺应磁场方向排列。编码这两种蛋白质的基因(分别以A、B表示)在家鸽的视网膜中共同表达。下图为基因A在家鸽视网膜细胞中表达的过程示意图。
(1)图中蛋白质的合成需要    种RNA参与,可以识别并转运氨基酸的物质是    (填序号)。由图分析下一个将要加入多肽链的氨基酸是    (相关密码子见下表)。
氨基酸 丙氨酸 甲硫氨酸 赖氨酸 苯丙氨酸
密码子 GCA、GCG、GCU、GCC AUG AAA、AAG UUU、UUC
(2)图中mRNA是以DNA的     (填数字)链为模板合成的,已知mRNA与其模板链中鸟嘌呤分别占23%和17%,则其对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为     。
(3)若基因A、基因B失去功能,可能导致家鸽失去“方向感”,为验证这一推测,可以用基因敲除技术去除基因A或基因B,然后测定家鸽                  含量,并观察家鸽行为而做出判断,此时应该把家鸽随机分成    组进行实验。
(4)上述材料表明基因与性状的关系为                。
20.(15分)(2024江西宜春高一期中)生物体内普遍存在dsRNA介导的RNA干扰现象调控基因表达,其部分原理如下图所示。
(1)dsRNA基因转录时,     酶与DNA结合,催化       连接形成Pri-miRNA。
(2)Pri-miRNA分子中存在一段双链区域,据此可推测dsRNA基因的模板序列的特点是         。RNA干扰主要抑制了基因表达的      过程。
(3)dsRNA介导的RNA干扰现象也可归为表观遗传,理由是          。
(4)在由乙肝病毒(HBV)感染引起的慢性乙肝的治疗研究中,可利用RNA干扰安全有效地抑制HBV基因表达,试说明设计思路:                 。
答案:
1.D 解旋酶的作用是使氢键断裂,将DNA双螺旋解开,D项符合题意。
2.B 大肠杆菌为原核生物,无核仁,A项错误;mRNA为翻译的模板,tRNA为转运氨基酸的工具,因此大肠杆菌翻译合成蛋白质时,需要有tRNA的参与,B项正确;以mRNA为模板合成核糖体蛋白的过程中mRNA和tRNA的碱基互补配对,两者均没有胸腺嘧啶,C项错误;由于密码子的简并,mRNA上不同密码子决定的氨基酸可能相同,D项错误。
3.C
4.B 基因表达过程中存在的数量关系为基因中的碱基数目∶mRNA中的碱基数目∶蛋白质中的氨基酸数目=6∶3∶1,某基因由3 000个脱氧核苷酸组成,其控制合成的蛋白质中含有的氨基酸数目为3 000÷6=500(个),B项符合题意。
5.A 硒代半胱氨酸的分子式为C3H7NO2Se,故硒代半胱氨酸的R基为—CH2SeH(或—CH3Se),但tRNA上不存在密码子,密码子在mRNA上,A项错误;在特殊情况下,细胞内可编码氨基酸的密码子共有62种,有2种终止密码子不编码氨基酸,B项正确;翻译过程中核糖体沿着mRNA移动,移动方向为5'端→3'端,C项正确;mRNA两端存在不翻译的序列,如终止密码子不编码氨基酸,且3个相邻的碱基决定一个氨基酸,每3个这样的碱基叫作一个密码子,所以mRNA中碱基数量与其指导合成的肽链中氨基酸数量的比值大于3,D项正确。
6.B 洋葱表皮细胞属于高度分化的细胞,不能进行细胞分裂,但洋葱表皮细胞能进行基因的表达,故洋葱表皮细胞内遗传信息的传递过程包括②转录、③翻译,B项符合题意。
7.C 质体蓝素由细胞质基质中游离的核糖体合成,而不是由叶绿体中的核糖体合成,所以质体蓝素是由细胞核中的基因控制合成的,A项错误;靶向序列X介导质体蓝素前体跨叶绿体膜运进叶绿体基质中,而后X序列在叶绿体基质中被切除,故在叶绿体基质中只能检测到Y序列,Y序列介导质体蓝素前体进入类囊体后被切除,综上所述,切除X序列的酶在叶绿体基质中,切除Y序列的酶在类囊体基质中,B项错误;质体蓝素在细胞质基质中以前体形式合成后能检测到两段靶向序列,分别记为X、Y,在叶绿体基质中仅能检测到带有靶向序列Y的质体蓝素前体,因此类囊体薄膜上可能存在识别靶向序列Y的特异性受体,C项正确;药物甲可以抑制这两段靶向序列的切除,会造成质体蓝素无法成熟,但不会导致质体蓝素前体在细胞质基质大量积累,D项错误。
8.C 甲基化不改变碱基序列,A项错误;根据多肽链的长度可知,翻译是从mRNA 5'端开始的,B项错误;3'端有一个含100~200个A的特殊结构,称polyA尾,但对应基因的尾部却没有T串序列,说明polyA尾不是对应基因直接转录形成的,C项正确;终止密码子没有对应的反密码子,D项错误。
9.C 甲基化后影响基因的表达,可能是因为相关基因转录被抑制,A项正确;吸烟会改变基因的甲基化,可能会对子代的性状造成影响,B项正确;DNA甲基化没有改变基因中碱基的排列顺序,但会影响基因表达,使性状发生变化,C项错误;DNA甲基化的修饰可能会遗传给后代,属于表观遗传,D项正确。
10.D 金鱼草的纯合红花植株与纯合白花植株杂交得F1(基因型均相同),同一基因型的个体在强光、低温条件下开红花,在遮阳、高温条件下开白花,说明环境可以影响生物的表型,即生物的表型是基因和环境相互作用的结果,D项符合题意。
11.B 过程①表示转录,过程②表示翻译,前者的碱基配对发生在DNA和RNA之间,而后者的碱基配对发生在RNA之间,因此,过程①②的碱基配对方式不完全相同,A项正确;基因的选择性表达是指在不同细胞类型或不同发育阶段,特定基因被激活或抑制,从而产生不同的蛋白质,多肽链1与多肽链2空间结构的不同可能是由于同一基因转录后经过不同的剪切方式产生的,不属于基因的选择性表达,B项错误;逆转录是以RNA为模板合成DNA的过程,由于前体mRNA和成熟mRNA1在碱基序列上有所不同,它们作为模板逆转录所得到的DNA也会不同,C项正确;从图中可以看出,一个基因通过不同的mRNA为模板翻译出了不同的多肽链,进而产生不同的蛋白质,这些蛋白质可能控制着不同的性状,D项正确。
12.D DNA甲基化不会导致基因碱基序列的改变,A项不合理;DNA甲基化可以遗传给后代,B项不合理;基因组中转录沉默区常被甲基化,说明DNA甲基化通过影响细胞分化的过程从而影响细胞的结构和功能,C项不合理;将携带甲基化和非甲基化肌动蛋白基因的重组DNA分别导入培养的细胞后,发现二者转录水平相同,说明培养细胞中可能存在去甲基化的酶,D项合理。
13.BC 基因可以通过控制酶的合成来影响细胞代谢过程,进而控制生物体的性状,如白化病、豌豆的粒形,A项错误;一个基因可以通过影响蛋白质的结构及功能影响多个性状,B项正确;生物体的性状主要是由基因决定的,环境也能影响生物体性状的表达,C项正确;基因表达的调控不仅与表观遗传修饰有关,基因表达的调控可在多个层次上进行,包括基因水平、转录水平、转录后水平、翻译水平和翻译后水平的调控,D项错误。
14.CD 研究表明,随着年龄的增长,人体内klotho蛋白的浓度会下降,这与人体的衰老过程密切相关,A项正确;Klotho基因编码的蛋白质能够降低细胞中自由基的危害,所以敲除Klotho基因的小鼠可能会因为自由基的损害而增加基因突变的风险,B项正确;在启动子和终止子不变的情况下,Klotho基因在人体内能表达出两种不同结构的蛋白质,这表明细胞可能通过调节翻译过程来合成不同的蛋白质,C项错误;Klotho基因通过调控klotho蛋白的表达来诱导超氧化物歧化酶的合成,进而降低细胞中自由基的危害,这里的控制是间接的,通过调控代谢过程中的酶活性来影响细胞功能,是间接控制生物体的性状,D项错误。
15.BD 植物M开花基因甲基化水平改变引起表型改变,说明基因的碱基序列并没有改变,只是表达水平改变引起表型改变,属于表观遗传,A项正确;低温处理后,植物M开花基因的转录过程会发生显著改变,复制过程在题图中没有体现,B项错误;低温处理通过影响基因的表达来影响植物开花过程,因此植物开花过程受外界环境的影响较大,但根本上还是由基因控制的,C项正确;低温作用可以降低该植物DNA的甲基化水平,从而间接促进开花,D项错误。
16.ABC 解析 结合题干“已知组蛋白乙酰化可促进转录”可知,组蛋白乙酰化不会引起DNA的核苷酸序列发生改变,A项正确;转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,已知组蛋白乙酰化可促进转录,异常Htt蛋白的积累会抑制组蛋白的乙酰化,推测异常Htt蛋白积累可能会影响染色质的状态和解旋程度,进而影响相关基因的转录和翻译,从而引起细胞凋亡,B项正确;异常Htt蛋白的积累会抑制组蛋白的乙酰化,推测异常Htt蛋白的积累会抑制RNA聚合酶与启动部位的结合,C项正确;抑制组蛋白乙酰化引起的异常性状不能通过配子直接遗传给子代,相关基因可以,D项错误。
17.答案 (1)五碳糖的不同 ②
(2)3' UGG 26% 20%
(3)①③④
解析 (1)图1过程为转录,乙为DNA上的胞嘧啶脱氧核苷酸,丙为RNA上的胞嘧啶核糖核苷酸,两者的区别在于五碳糖不同。转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,因此遗传信息的流向对应图3中的②。(2)c为tRNA,氨基酸与tRNA的3'端相连。由图可看出,携带色氨酸的tRNA与密码子UGG配对,因此决定色氨酸的密码子是UGG。若d中腺嘌呤和尿嘧啶之和占全部碱基的52%,则合成d的DNA区段中一条链(设为①链)上腺嘌呤和胸腺嘧啶之和也占全部碱基的52%,该链上胞嘧啶占该链碱基总数的22%,胸腺嘧啶占32%,则腺嘌呤占52%-32%=20%,鸟嘌呤=100%-52%-22%=26%。另一条链(设为②链)与①链为互补链,则其上的胞嘧啶占该链碱基总数的26%,胸腺嘧啶占20%。(3)人体神经细胞是高度分化的细胞,正常情况下不会发生图3中的①DNA自我复制、③逆转录和④RNA自我复制。
18.答案 (1)转录 RNA聚合酶
(2)⑤ 核糖体 密码子 tRNA
(3)M→N 相同
解析 (1)图一发生在细胞核中的过程称为转录,物质①能催化RNA的合成,是RNA聚合酶。(2)图一基因表达的最后阶段翻译,是在⑤核糖体上完成的,mRNA上的③被称为密码子,在蛋白质合成过程中,tRNA识别密码子并携带氨基酸,进而在核糖体上合成具有氨基酸序列的多肽链,进而将多肽链中的氨基酸序列与mRNA上的核苷酸序列联系起来。(3)根据多肽链的长度变化可知,图二X在MN上的移动方向是M→N,由于模板mRNA相同,故结合在MN上的多个X最终形成的多肽链中氨基酸的顺序相同,该机制的意义是提高了翻译的效率,细胞可以迅速合成出大量的蛋白质,即可以实现少量的mRNA即可合成大量的蛋白质。
19.答案 (1)3 ③④⑤ 苯丙氨酸
(2)① 30%
(3)视网膜细胞中含铁的杆状多聚体 4
(4)基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状
解析 (1)蛋白质的合成需要3种RNA参与,分别是mRNA、tRNA和rRNA。其中tRNA可以识别并转运氨基酸,即图中的③④⑤。由图中tRNA进入和出去的方向可知,该翻译是从左到右进行的,下一个将要加入多肽链的氨基酸对应的密码子是UUC,对应的氨基酸是苯丙氨酸。(2)转录是以DNA的一条链为模板合成RNA的过程,由图中碱基可知,该mRNA是以DNA的①链为模板合成的。mRNA与其模板链中鸟嘌呤分别占23%和17%,根据碱基互补配对原则可得出模板链的C占23%,则模板链中C+G占40%,因此双链DNA中的C+G占40%,双链DNA分子中A+T占60%,双链中A=T,则其对应的双链DNA区段中腺嘌呤所占的碱基比例为30%。(3)由题意可知,某两种蛋白质可以形成含铁的杆状多聚体,编码这两种蛋白质的基因(分别以A、B表示)在家鸽的视网膜中共同表达,欲验证基因A、基因B失去功能,可能导致家鸽失去“方向感”,可敲除基因A或基因B,检测家鸽视网膜细胞中含铁的杆状多聚体的含量,并观察家鸽行为而做出判断。该实验应设计4组实验,其中1组为对照组(不敲除基因),其他3组为实验组,分别为敲除A基因,敲除B基因,敲除A、B基因。(4)题述材料表明基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。
20.答案 (1)RNA聚合 核糖核苷酸
(2)存在互补的碱基序列 翻译
(3)生物体基因的碱基序列保持不变,但基因表达和表型发生了可遗传变化
(4)设计出与HBV基因的mRNA碱基互补配对的干扰RNA,再将RNA注入患者细胞内(答案合理即可)
解析 (1)转录是在细胞核内,以DNA的一条链为模板,按照碱基互补配对原则,合成RNA的过程。dsRNA基因转录时,RNA聚合酶与DNA结合,催化核糖核苷酸连接形成Pri-miRNA。(2)Pri-miRNA分子中存在一段双链区域,双链区域的两条链之间发生碱基互补配对,故dsRNA基因的模板序列的特点是存在互补的碱基序列。RNA干扰使得基因表达中的翻译过程不能正常进行而被抑制。(3)dsRNA介导的RNA干扰现象也可归为表观遗传,理由是基因的碱基序列不变,但基因表达和表型发生了可遗传变化。(4)在由乙肝病毒感染引起的慢性乙肝的治疗研究中,可利用RNA干扰安全有效地抑制HBV基因表达,可设计出与HBV基因的mRNA碱基互补配对的干扰RNA,再将RNA注入患者细胞内抑制HBV基因表达。
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