生物：第5章《细胞的能量供应和利用》测试（1）（新人教版必修1）

细胞的能量供应和利用单元测试
第Ⅰ卷为选择题，共50分；第Ⅱ卷为非选择题共50分。满分100分，考试时间为90
分钟。
第Ⅰ卷（选择题，共50分）
一、选择题：本卷共25小题，每小题2分，共50分，每小题只有一个选项最符合题意。
1．下图表示在不同条件下，酶催化反应的速度(或生成物)变化。下列有关叙述中，不正确的是 （ ）
A．图①虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，反应速度与底物浓度的关系
B．图②虚线表示增加酶浓度，其他条件不变时，生成物量与反应时间的关系
C．图③不能表示在反应开始的一段时间内，反应速度与时间的关系
D．若图②中的实线表示Fe3+的催化效率，则虚线可表示过氧化氢酶的催化效率
2．下列图表是有关某种酶的实验处理方法及实验结果，相关叙述正确的是 （ ）
试管Ⅰ 试管Ⅱ 试管Ⅲ
某酶 2mL 2mL 2mL
pH 8 8 7
温度 60℃ 40℃ 40℃
反应物 2mL 2mL 2mL
A．甲物质可能抑制该酶的活性
B．该酶比较适合在40℃的环境下起作用
C．该酶在中性环境下的催化效率比碱性环境高
D．该酶在作用35min后便失去活性
3．关于酶的性质，下列叙述中错误的是 （ ）
A．酶是活细胞产生的一类特殊的有机物，大多数为蛋白质，少数为RNA
B．一旦离开活细胞，酶就失去催化能力
C．淀粉酶不能催化麦芽糖分解成葡萄糖
D．酶的催化效率很高，但受温度和酸碱度的影响
4．酶具有很高的催化效应，其原因是 （ ）
A．酶能降低化学反应所需温度等条件的条件
B．以使反应物变成细小的微粒，增加接触面积
C．降低反应的活化能
D．为化学反应提供所需的活化能
5．如图表示温度和酶活性的关系，此曲线不能说明的是（ ）
A．在B点之前，酶的活性温度成正相关，之后成反相关
B．当温度达到B点时酶的活性最高
C．A点时酶的活性很低，但随着温度的升高酶的活性可以上升
D．在A点与C点，酶的活性很低，是因为酶的活性均已丧失
6．ADP转变为ATP需要 （ ）
A．Pi、酶、腺苷和能量 B．Pi、能量
C．能量、腺苷和酶 D．Pi、能量和酶
7．30个腺苷和60个磷酸基最多能组成ATP （ ）
A．10个 B．20个 C．30个 D．60个
8．以下关于ATP的叙述中，正确的是 （ ）
A．ATP的结构简式中“A”表示腺嘌呤，“P”表示磷酸基团
B．原核细胞中ATP只能依靠无氧呼吸产生
C．叶肉细胞中只有叶绿体和线粒体能产生ATP
D．在线粒体中形成ATP时，不一定伴随着氧气的消耗
9．下列关于人体内ATP的叙述中，错误的是 （ ）
A．ATP有提供能量和改善患者新陈代谢状况的作用
B．在线粒体中大量产生ATP时，一定伴随着氧气的消耗
C．在生命活动旺盛的细胞中，线粒体和ATP的含量都较多
D．细胞内各种形式的能量转换都是以ATP为中心环节的
10．下列关于细胞内合成ATP的叙述中，错误的是 （ ）
A．在有氧与缺氧的条件下，在细胞质基质中都能形成ATP
B．只要供给二氧化碳，在叶绿体中都能形成ATP
C．在叶绿体中形成ATP需要光能
D．在线粒体中形成大量ATP需要氧气
11．光能转化成骨骼肌细胞内ATP的能量，需经过的主要生理过程依次是 （ ）
①光合作用 ②呼吸作用 ③消化吸收 ④主动运输
A．①③④② B．①②③④ C．②①④③ D．④①③②
12．右图是[H]随化合物在生物体内的转移过程，下列对
其分析错误的是 （ ）
A．[H]经①→②转移到葡萄糖，首先[H]与C3结合，
该转变过程属于暗反应
B．[H]经②→①转移到水中，此过程需要氧气参与
C．[H]经②→④过程一般在缺氧条件下才能进行
D．②→①产生的[H]和①→②产生的[H]全部来自水
13．甲、乙两图是某植物的两种不同细胞（叶肉细胞和根尖生长点细胞）的亚显微结构示意图。下列说法正确的是 （ ）
A．若将两种细胞分别置于30%蔗糖溶液中，能发生质壁分离现象的细胞是图甲，图中
结构1起重要作用
B．图中标号2所示结构是进行转录和翻译的主要场所
C．标号4和标号5所示结构进行的生理活动的意义在于都能产生ATP，用于生物体的各
项生命活动
D．甲细胞一般不再增殖，核中DNA只转录不复制；而乙细胞能继续增殖，核中DNA转录但不复制
14．下列关于“叶绿体色素提取和分离”的实验描述中，不属于实验要求的是 （ ）
A．提取高等植物叶绿体中的色素 B．用纸层析法分离色素
C．了解各种色素的吸收光谱 D．验证叶绿体中所含色素的种类
15．炎热夏季的中午12：00至下午14：00，植物光合作用强度减弱，在这一时间段内，叶绿体中的[H]、三碳化合物、五碳化合物的含量变化是 （ ）
A．降低、升高、降低 B．降低、降低、升高
C．升高、降低、升高 D．升高、升高、降低
16．右图是绿色植物内细胞代谢的某一阶段的简图，判断下列说法错误的是 （ ）
A．a过程是指CO2的固定
B．b过程是指三碳化合物的还原
C．c过程在线粒体内完成
D．a、b、c三过程都需要酶参与
17．现有一瓶葡萄糖溶液，内含有适量酵母菌，经测定瓶中放出的CO2体积与吸收O2的体积之比为5∶3，这是因为 （ ）
A．有1/4的酵母菌在进行有氧呼吸 B．有1/2的酵母菌在进行有氧呼吸
C．有1/3的酵母菌在进行无氧呼吸 D．有2/3的酵母菌在进行无氧呼吸
18．在右面曲线图中，有M、N、O、P、Q五个点，对它们的含义的叙述正确的是 （ ）
①M点时，植物既进行光合作用，也进行呼吸作用，且光合作用强度弱于呼吸作用强度
②N点时，植物体只进行呼吸作用；O点时，植物体的光合作用强度等于呼吸作用强度
③Q点时，光照强度不再是影响光合速率的主要因素
④P点前，影响光合速率的主要因素是光照强度
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
19．酵母菌在代谢中产生CO2的部位可能是 （ ）
A．细胞质基质 B．细胞质基质或线粒体
C．线粒体 D．细胞液
20．近年来大气圈的臭氧层严重受损，造成紫外线增强。紫外线为高能量的光线，在生物体
内易激发超氧化物的形成，致使脂质氧化而破坏其功能。据此前提，植物短暂暴露在高紫外光下，其光合作用能力立即受抑制的原因主要是 （ ）
A．光合酶受到破坏 B．囊状结构薄膜受到破坏
C．暗反应受抑制 D．DNA受到破坏
21．在两个相同的密闭、透明玻璃室内各放置一盆长势相似的甲、乙两种植物幼苗，在充足的水分、光照和适宜的温度等条件下，用红外线测量仪定时测量玻璃室内的CO2含量，结果如下表。下列有关叙述正确的是 （ ）
记录时间/min 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45
甲种植物mg·L－1 150 113 83 58 50 48 48 48 48 48
乙种植物mg·L－1 150 110 110 75 50 18 8 8 8 8
A．在0～25 min期间，甲和乙两种植物光合作用强度都逐渐减小
B．在0～25 min期间，CO2量逐渐降低是有氧呼吸减弱的结果
C．在0～25 min期间，影响光合作用强度的主要因素是CO2量
D．上表数据说明，乙植物比甲植物利用CO2弱
22．用呼吸抑制剂处理红细胞，下列物质吸收量正确的一组是 （ ）
23．维持光合作用的光反应和呼吸作用第三阶段的结构基础分别是 （ ）
A．叶绿体内膜和线粒体内膜
B．叶绿体片层结构薄膜和线粒体类囊体膜
C．叶绿体片层结构薄膜和线粒体内膜
D．叶绿体基质和线粒体基质
24．下图为探究CO2是否为植物光合作用原料的实验装置示意图。相关叙述正确的是（ ）
A．用塑料袋扎紧花盆的实验设计思路是确保植物与外界空气进一步隔绝
B．a为实验装置，b为对照装置，自变量是CO2，光照条件应该是相同且是适宜的
C．在a装置中的植物主要因[H]和ATP的量不足而限制了光合作用的速率
D．在b装置中的植物的光合速率随光照强度的增强而增强
25．将植物栽培在适宜的光照、温度和充足的CO2条件下，如果
在2h时，将环境中某一条件改变，此时，叶肉细胞中的C3、
C5、ATP含量变化如图：那么改变的条件是 （ ）
A．加强光照 B．降低CO2浓度
C．提高CO2浓度 D．降低温度
第Ⅱ卷（非选择题 共50分）
26．（10分）新鲜的肝脏和土豆中有较多的过氧化氢酶，Fe3+是一种无机催化剂，它们都可以催化过氧化氢分解成水和氧。现有实验材料用具：新鲜的质量分数为20%的猪肝研磨液，新鲜的土豆片，新配制的体积分数为3%的过氧化氢溶液，质量分数为3.5%的FeCl3溶液；量筒，试管，滴管，试管架，卫生香，火柴，酒精灯，试管夹，大烧杯，三脚架，石棉网，温度计等。某同学为探究过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低，从以上给出的材料用具中选出所需材料，设计实验。
（1）探究的问题：过氧化氢酶和Fe3+催化效率的高低。
（2）作出的假设：
（3）实施步骤：
① 取两支洁净的试管，编号1、2，并各注入2mL过氧化氢溶液。
② 向1号试管内 ，向2号试管内 。
③ ，使试管内的物质混合均匀。仔细观察并记录哪支试管产生的气泡多。
④ 分别放入1、2号试管内液面的上方，观察并记录哪支卫生香燃烧猛烈。
（4）预期实验结果与分析（写出3种并加以分析） 。
（5）该同学继续探究温度对肝脏研磨液和FeCl3催化效率的影响，实验结果绘成下图，图中代表肝脏研磨液催化效率的曲线是 ，判断的理由是 。
27．（6分）下图为测量过氧化氢酶催化过氧化氢分解放出O2的实验装置。
水槽内注有清水，倒置的量筒内也充满了清水。提前制作大小相同的圆形小滤纸片若干。实验过程如下：
①制备新鲜动物肝脏的研磨液，②将4片圆形小滤纸片在肝脏研磨液中浸泡后取出，并贴在反应小室上侧的内壁上（如图A所示）；③向反应小室内加入10 mL3％H2O2溶液（如图A所示）；④将反应小室旋转180℃，放置水槽中（装置如图B）；⑤每隔30s读取并记录量筒中水面的刻度一次，共进行5 min。
请根据实验l，设计一对照实验（实验2）探究酶浓度与酶促反应速率的关系。
（1）实验原理：　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（2）结合实验1，简要叙述实验2的设计思路：
　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
（3）请设计一个用于记录上述实验观察结果的表格（记录的单位是mL/30s）。
28．（6分）下图表示在高等植物体A内的生理过程，请根据下图分析：（NADPH=［Ｈ］）
（1）③、④过程进行的场所依次是 。
（2）在其叶肉细胞中进行的生理过程是 (用数字Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ 回答)
（3）若A植物是番茄，并将其种在温室中。写出两种通过同时改变上述生理过程的强度来提高产量的措施：①　　　 　　　　　；② 　　　 　　　 。
29．（8分）下图表示绿色植物叶肉细胞内发生的光合作用和有氧呼吸的过程，图中a、b为
光合作用的原料，①~④表示相关过程，据图回答：
（1）图中①过程进行的场所是_____________。
（2）光合作用过程中[H]来源于①过程中_____________，
用于③过程中____________。
（3）在有氧呼吸过程的第一阶段，除了产生了[H]、
ATP外，产物还有________________。①过程
产生的O2用于相邻细胞的②过程，至少经过_________层膜结构。
（4）若将该植物从CO2浓度为0.03%环境转移到CO2浓度为1%的环境中，叶绿体中[H]含量将________________。
（5）写出有氧呼吸的总反应式：______________________________________。
30．（10分）甲图是测量种子萌发时锥形瓶中气体体积变化的实验装置。锥形瓶中放的种子
事先用水浸泡过并在稀释的消毒剂中清洗过（不影响种子的生命力）。实验开始时U形管左侧与右侧液面相平，每隔半小时利用标尺量出右侧管内的液面高度变化，实验结果见乙图。回答下列问题。
（1）此实验的实验目的是 。
（2）0-3.5小时内气体体积变化的原因是 ，分析3.5-4小时内标尺读数没增加，最可能的原因是 。
（3）请你设计本实验的对照实验：
时 间 0 0.5 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5 4.0
标尺读数（cm） 2.3 3.1 3.9 4.8 5.6 6.4 7.0 7.3 7.3
乙
（4）由于外界温度、压强的改变导致气体体积改变，在对照实验中气体体积变化在2小时+0.2个单位，那么同等条件下萌发的种子此时实际呼吸速度是 单位/小时。
31．（10分）细胞内有氧呼吸第二阶段为丙酮酸的分解，为探究该反应发生的场所，甲、乙二人分别做了如下实验：
甲：步骤一：用胰蛋白酶处理新鲜肝脏，使其分散成为单个细胞。
步骤二：用含C6H12O6的完全营养液培养肝细胞一段时间。
步骤三：离心得到细胞质基质及线粒体基质，分装在标号为1、2的两支试管中。
步骤四：取新配制的澄清石灰水两滴，分别滴入两支试管内。
现象：1、2两支试管均变浑浊。
结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中。
乙：第一步同甲步骤一，第二步同甲步骤三，第三步待续。
请回答下列问题：
（1）实验完成后，老师指出甲同学的实验结果是错误的。请分析其结果出错的原因：
（2）现给你如下试剂：丙酮酸及完全营养液（不含糖），清水，吸管若干，新配制的澄清石灰水。请继续乙的实验，探究丙酮酸水解发生的场所。
步骤三：取等量且少量的试管1及试管2中的溶液分别置于编号为A、B的两支试管内，再取等量的丙酮酸及完全营养液分别加入A、B两支试管内。
步骤四：
预测实验现象及结论：
①现象：A试管出现混浊，B试管无现象。
结论：
②现象：
结论：
③现象：A、B两支试管都出现混浊。
结论：丙酮酸的分解既发生在细胞质基质中，又发生在线粒体基质中。
参考答案
1．C 增加酶的浓度可以增加反应速率，缩短反应达到平衡所用的时间。当条件不适宜时，反应速率可能逐渐降低。
2．B 图中纵坐标为反应物的含量，所以加入甲物质后反应才开始，试管1中不反应，试管2中反应最快，然后分析条件可知，B正确。35分钟后反应停止的原因是反应物被消耗完了。
3．B 有些酶在细胞外也可以发挥作用，如各种消化酶。
4．C酶具有高效性的原因是降低反应所需要的活化能，而不是提高物质的能量，本身也不提供能量。
5．D 在低温时酶的活性较低，当温度适宜时，可以恢复，而高温可以使酶失活，而不能恢复。
6．D ADP转变成ATP时，也是一种生化反应，需要原料Pi，需要酶的催化作用和能量。
7．B 一分子ATP是由一个腺苷和三个磷酸基构成，所以正确答案为B。
8．D ATP中的A表示腺苷，有些原核生物也可以通过简单的有氧呼吸获得能量，活细胞中产生ATP的场所可能有细胞质基质、线粒体和叶绿体。
9．C 在生命活动旺盛的细胞中，线粒体的数量一般较多，但是ATP与ADP可以迅速地相互转化，所以ATP在细胞内的含量不高，而且比较稳定。ATP是生物体内的直接能源物质，其它的能源物质可通过它才能被利用。
10．B 在细胞质基质中进行的反应是有氧呼吸与无氧呼吸共同的，在叶绿体中进行的光合作用不仅需要原料二氧化碳和水，还需要光照等环境条件。
11．A 光能转化成骨骼肌细胞内ATP中的能量，需要经过光合作用合成有机物，然后再通过动物的消化吸收，最后通过细胞的呼吸作用氧化分解有机物，释放能量。
12．D 本题综合考查光合作用、有氧呼吸与无氧呼吸的相关知识。[H]的来源：光反应阶段是水的分解，呼吸作用过程中是葡萄糖的分解和丙酮酸的分解。
13．A具有大液泡的植物细胞才能发生质壁分离，液泡起重要的作用。细胞核是DNA分子复制和转录的主要场所。叶绿体产生的ATP在光合作用过程中转移到了有机物中，不能直接用于生物体的生命活动。连续分裂的细胞中，DNA能转录也能复制。
14．C 本题主要考查学生对课本实验的掌握程度。叶绿体色素提取和分离没有研究对光的吸收情况。
15．C 关键字词“含量”，炎热夏季中午，由于温度较高，植物失水过高，所以气孔关闭，C二氧化碳进入受阻，二氧化碳浓度降低，产生的三碳化合物减少，消耗速率不变，所以含量减少。光反应阶段产生的[H]不变，因为三碳化合物的减少，所以消耗量减少，含量增加。对于五碳化合物来说，产生速率不变，消耗速率减小，所以含量增加。
16．C根据题示可知，a、b表示光合作用的暗反应阶段，c表示有氧呼吸，A表示葡萄糖。有氧呼吸进行的场所是细胞质基质和线粒体。
17．C酵母菌可以进行有氧呼吸也可以进行无氧呼吸，均可以产生二氧化碳，进行有氧呼吸时，分解一分子的葡萄糖，消耗6分子的氧气产生6分子的二氧化碳，进行无氧呼吸时，分解一分子的葡萄糖，产生二分子的二氧化碳。设有x的用于有氧呼吸，消耗氧气为6x，产生二氧化碳为6x，1-x的用于无氧呼吸，产生2（1-x）二氧化碳，所以[2（1-x）+6x]/6x=5/3 x=1\3。
18．C 图中光照强度为0时，光合作用速率不为0，所以纵坐标表示净光合速率，M点只能进行呼吸作用，N点可以表示光合速率等于呼吸速率，Q点时光照强度已经达到饱合。
19．B 酵母菌可以进行有氧呼吸产生二氧化碳和水，也可以通过无氧呼吸产生酒精和二氧化碳。有氧呼吸的场所是细胞质基质和线粒体，无氧呼吸的场所是细胞质基质。
20．B题干的关键字词“致使脂质氧化而破坏其功能”，考虑到生物膜受到破坏。
21．C题干研究对象为密闭环境中二氧化碳的含量变化，所以不断减少，说明植物从环境中不断地吸收，减小速率可以表示光合速率，光合速率大于呼吸速率，不再发生变化时，说光合速率等于呼吸速率。CO2量逐渐降低主要是光合作用的原因，乙具有较强的利用较低二氧化碳的能力。
22．B 关键字词“呼吸抑制剂”“红细胞”，红细胞吸收氧气、水甘油和脂肪酸是自由扩散，与能量无关，呼吸氨基酸和钾离子是主动运输，需要消耗能量，与细胞的呼吸作用密切相关。
23．C 本题的实质是考查光反应阶段和呼吸作用第三阶段进行的场所。
24．B 本题主要考查学生获取信息的能力和对光合作用的理解和应用能力。本题中所涉及的实验目的是探究CO2是否为植物光合作用原料，所以自变量为CO2，对照条件应为有无CO2，光照、温度等无关变量都应是相同并且是适宜的；CO2直接影响光合作用过程中的暗反应阶段，抑制了三碳化合物的形成，所以抑制了光合作用速率；在b装置中环境是密闭的，所以随着光合作用的进行，CO2也将成为限制因素。
25．A 改变某种条件后，五碳化合物和ATP含量增加，三碳化合物减少，可能的原因是五碳化合物、ATP的产生量增加或消耗减少，三碳化合物在ATP和[H]的作用下，可以生成五碳化合物，所以若加强光照，ATP产生量增加，消耗三碳化合物增加，产生较多的五碳化合物。
26．（2）过氧化氢酶具有高效性（或其他合理假设均可得分） （3）②滴入2滴肝脏研磨液 滴入2滴氯化铁溶液 ③堵住试管口，轻轻地振荡这两支试管④将点燃但无火焰的卫生香 （4）如果1号试管中的卫生香比2号试管中的卫生香燃烧猛烈，说明过氧化氢酶比Fe3+催化效率高，过氧化氢酶具有高效性；如果1号试管中的卫生香与2号试管中的卫生香燃烧情况相似，说明过氧化氢酶与Fe3+催化效率一样；如果1号试管中的卫生香不如2号试管中的卫生香燃烧猛烈，说明过氧化氢酶没有Fe3+催化效率高，过氧化氢酶不具有高效性。 （5）①乙 酶的活性受温度影响，在一定温度范围内，随着温度的升高，酶的活性增强，超过最适温度后，随着温度的升高，酶的活性减弱；在一定温度范围内，过氧化氢酶的催化效率高于FeCl3的催化效率。（答案合理即可得分）[解析] 在设计实验过程时，要注意单一变量和对照性原则的落实，用“等量”“相同”等关键字词来体现，无关变量要相同并且适宜。在作出预测时，要注意全面，有些问题是“是”和“不是”两个方面，有些问题是“促进”“抑制”和“无关”三个方面。
27．（1）新鲜的肝脏中含有过氧化氢酶，它可以催化H2O2分解成水和O2；分别用不同量的酶催化H2O2分解，根据O2的生成量可以探索酶浓度与酶促反应的关系 （2）只改变圆形滤纸片的数量，其他方法步骤同实验1。
[解析] 在书写实验原理时，要注意起点要有理论部分，最后要说明本实验应该出现的实验现象。在设计表格时要注意体现自变量，要有填写数据或现象的地方。
28．(1)叶绿体的基质、细胞质基质 (2)Ⅰ、Ⅲ (3)①施用干冰或农家肥，增加二氧化碳的浓度 ②调节温度，增大昼夜温差 [解析] 本题结合图示变相考查光合作用的生理过程。记准光反应阶段和暗反应阶段发生的物质、能量变化和进行的场所。在植物的叶肉细胞也能进行呼吸作用。做第3题时，要写出具体的可操作的措施。
29．（1）叶绿体类囊体薄膜（叶绿体基粒片层薄膜，只写叶绿体不给分） （2）水的光解 C3的还原（或碳的还原） （3）丙酮酸 6 （4）下降 （5）C6H12O6+6H2O+6O212H2O+6CO2+能量 [解析] 本题综合考查光合作用与有氧呼吸的综合知识，注意[H]在二者之间的联系和区别。在光合作用过程中，光反应阶段产生[H]和ATP，在有氧呼吸过程中，三个阶段均有ATP的产生，叶绿体和线粒体都具有双层膜结构。在写有氧呼吸反应式时，要注意标明酶，写出能量或ATP。
30．（1）测定种子萌发时吸收氧气的速率 （2）种子有氧呼吸吸收O2，放出CO2被KOH溶液吸收，锥形瓶中气体体积缩小。种子进行无氧呼吸，不消耗O2 （3）用等量消毒液杀菌过的死种子代替实验中的活种子，其他装置与实验组相同。 （4）1.55 [解析] 分析题干中的自变量可以推测出实验目的，在设计对照实验时，要注意单一变量的落实，用“等量的死种子代替实验中的活种子”。2小时标尺读数为5.6，减去基数2.3，减去误差0.2，每小时消耗氧气（5.6-2.3-0.2）/2=1.55。
31．（1）因为被鉴定产物CO2可以自由通过线粒体双层膜，在将两种基质分离之前不应使肝细胞进行呼吸作用。 （2）步骤四：一段时间后，分别加入两滴新配制的澄清石灰水，观察现象。预测实验现象及结论： ①结论：丙酮酸分解的场所是细胞质基质。②现象：A试管无现象，B试管出现混浊。 结论：丙酮酸分解的场所是线粒体基质。[解析] 本实验是通过有无二氧化碳的产生作为因变量的，所以必须保证事先不能产生二氧化碳，就像课本中的光合作用的有关实验一样，要用形成淀粉作为因变量，事先一定要消耗净原来已经产生的淀粉。
20081027
20081027
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