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变异的来源A组基础过关1.下图是某雄果蝇的体细胞中染色体示意图,依照图中染色体,该细胞或个体可称为() A.二倍体、三体B.单体、二倍体C.单倍体、多倍体D.三体、异源多倍体答案A果蝇为二倍体生物,在此基础上,点状染色体多了1条为三体。2.(2018海南单科,14,2分)杂合体雌果蝇在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现,其原因是在配子形成过程中发生了()A.基因重组B.染色体重复C.染色体易位D.染色体倒位答案A生物体在形成配子时,同源染色体的非姐妹染色单体间的相应片段发生对等交换,导致新的配子类型出现属于基因重组,A正确。3.血红蛋白珠蛋白基因的碱基序列由ATT变成了GTT,导致珠蛋白链很容易被破坏,引发慢性溶血,严重时导致机体死亡。下列叙述正确的是()A.上述材料说明基因突变具有普遍性B.依据对表现型的影响,该基因突变不属于致死突变C.引起溶血现象的直接原因是细胞中珠蛋白链增多D.这种基因突变属于碱基对替换引发的序列变化答案D题述材料说明基因突变具有有害性,A错误;依据对表现型的影响,可知该基因突变属于致死突变 ,B错误;引起溶血现象的直接原因是细胞中珠蛋白链减少,C错误;这种基因突变属于碱基对替换引发的序列变化,D正确。4.除草剂敏感型的小麦经辐射获得了抗性突变体,敏感和抗性是一对相对性状。关于突变体的叙述,正确的是()A.若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型B.若为一对碱基缺失所致,则该抗性基因一定不能编码肽链C.若为染色体片段缺失所致,则该抗性基因一定是隐性基因D.若为染色体易位所致,则四分体内一定发生过非姐妹染色单体片段交换答案C基因突变具有可逆性,突变体若为基因突变所致,则再经诱变可突变为敏感型,A项错误;抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对缺失所致,若缺失部位转录形成的密码子变为终止密码子,则该抗性基因编码的肽链长度可能变短,但不一定不能编码肽链,B项错误;突变体若为一条染色体片段缺失所致,则缺失片段中含有敏感基因,说明该抗性基因一定为隐性基因,C项正确;四分体内的非姐妹染色单体之间的片段互换,属于交叉互换,是基因重组的一种类型,而染色体易位属于染色体结构变异,发生在非同源染色体之间,故D项错误。5.如图所示为基因型AaBb(两对基因独立遗传)的某种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞。下列说法正确的是()A.两个细胞所属的分裂方式相同B.两个细胞中染色体组数和同源染色体对数相同C.两个细胞中A、a基因的位置异常,其原因相同D.两个细胞发生了相同类型的可遗传变异答案D图示为基因型AaBb的某种二倍体动物的两个正处在分裂状态的细胞。图A细胞有同源染色体,呈现的特点是每条染色体的着丝粒排列在细胞中央赤道板上,处于有丝分裂中期,图B细胞没有同源染色体,呈现的特点是染色单体分开形成的子染色体移向细胞两极,处于减数第二次分裂的后期,可见,两个细胞所属的分裂方式不同,A错误;两个细胞中都含有2个染色体组,图A细胞有2对同源染色体,图B细胞中没有同源染色体,B错误;图A细胞中A、a基因的位置异常是由于发生了基因突变,图B细胞中A、a基因的位置异常是由于发生了基因突变或交叉互换,C错误;已知A和a、B和b这两对基因独立遗传,即分别位于两对同源染色体上,而图示的两个细胞中却有1条染色体上同时含有a、b基因,说明这两个细胞都发生了染色体结构变异中的易位,D正确。6.下列关于生物变异的叙述,正确的是()A.染色体上部分基因缺失引起生物性状的改变属于基因突变B.若某基因缺失了单个碱基对,则该基因编码的肽链长度就会变短C.突变和基因重组使种群的基因频率发生定向改变,二者共同决定生物进化的方向D.基因突变、基因重组和染色体畸变均可能使其染色体上出现不曾有过的基因答案D染色体上部分基因缺失属于染色体结构变异中的缺失,A项错误;某基因缺失了单个碱基对,若该碱基对转录后的碱基位于终止密码子中,则该基因编码的肽链长度不会变短,B项错误;突变和基因重组提供进化的原材料,但不能使种群的基因频率发生定向改变,自然选择决定生物进化的方向,C项错误;基因突变可以产生新基因,转基因技术的原理属于基因重组,可以使染色体上出现不曾有过的基因,易位发生在非同源染色体间,也可以使染色体上出现不曾有过的基因,D项正确。7.镰刀形细胞贫血症病因的发现,是现代医学史上重要的事件。假设正常血红蛋白由H基因控制,突变后的异常血红蛋白由h基因控制。下列相关叙述正确的是()A.镰刀形细胞贫血症属于单基因遗传病,该病的症状可利用显微镜观察到B.造成镰刀形细胞贫血症的根本原因是一个氨基酸发生了替换C.h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值不同D.利用光学显微镜可观测到基因H的长度较基因h长答案A镰刀形细胞贫血症患者的红细胞由中央微凹的圆饼状变成了弯曲的镰刀状,而红细胞呈红色,可在显微镜下看到其形态,因此可用显微镜观察镰刀形细胞贫血症患者的红细胞,A正确;造成镰刀形细胞贫血症的根本原因是控制血红蛋白分子中的基因的碱基序列发生了替换,从而引起所编码的蛋白质的改变,B错误;在双链DNA分子中,A=T,C=G,因此A+G=C+T,即嘌呤与嘧啶的比值等于1,因此h基因与H基因中的嘌呤碱基和嘧啶碱基的比值相同,其比值均等于1,C错误;基因在光学显微镜下是观察不到的,D错误。8.下列有关遗传变异和繁殖的说法正确的是()A.环境引起的变异属于不可遗传变异,不能传给后代B.21-三体综合征可能由精子或卵细胞染色体异常引起C.基因异常可引发遗传病,不带有致病基因的人不患遗传病D.基因型为AaBB的个体自交后代性状分离,该变异属于基因重组答案B环境引起的变异,若遗传物质也发生了改变,则属于可遗传变异,A错误;21-三体综合征患者比正常人多了一条21号染色体,可能是由精子或卵细胞染色体异常引起的,B正确;不带有致病基因的人也可能患遗传病,如染色体异常遗传病,C错误;基因型为AaBB的个体只有一对等位基因,其自交后发生性状分离是等位基因分离的结果,D错误。9.(2016江苏单科,14,2分)下图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异(字母表示基因)。下列叙述正确的是()A.个体甲的变异对表型无影响B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常C.个体甲自交的后代,性状分离比为31D.个体乙染色体没有基因缺失,表型无异常答案B据图可知个体甲的变异是缺失,个体乙的变异是倒位,均会导致表型异常,A和D选项错误。个体甲自交,后代可能出现缺失染色体纯合个体致死现象,后代性状分离比不一定是31,C项错误。个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常,B项正确。10.已知某物种的一条染色体上依次排列着AE五个基因,图中没有发生染色体结构变化的是()答案D据题意,一条染色体上依次排列着AE五个基因,选项A中少了两个基因,选项B中多了一个基因F,选项C中少了一个基因D,多了一个基因F,选项D中B基因突变为b基因,其不会导致染色体结构改变,D正确。11.生物体染色体上的等位基因部位可以进行配对联会,非等位基因部位不能配对。某二倍体生物细胞中分别出现下图至系列状况,则对图的解释正确的是()A.为基因突变,为倒位B.可能是重复,为染色体组加倍C.为易位,可能是缺失D.为基因突变,为染色体结构变异答案C图发生了染色体片段的改变,且改变的片段不属于同源染色体的部分,因此属于染色体结构变异中的易位;图染色体的某一片段发生了倒位,属于染色体结构变异;图在同源染色体配对时出现“环”,可能是缺失或者重复;图细胞中有一对同源染色体多了一条,属于染色体数目变异。12.基因突变和基因重组的共性是()A.对个体生存都有利B.都有可能产生新的基因型C.都可以产生新的基因D.都可以用光学显微镜检测出答案B基因突变产生的变异大多数是有害的,A错误;基因突变可以产生新的基因,进而出现新的基因型,基因重组可以产生新的基因型,不能产生新基因,B正确,C错误;基因突变和基因重组都是分子水平上的变异,在光学显微镜下都不能观察到,D错误。13.关于变异的叙述正确的是()A.体细胞发生的基因突变会影响基因表达,但不会遗传给后代B.基因重组可发生在同源染色体的姐妹染色单体之间C.21-三体综合征患者的智力低下,身体发育缓慢,体细胞中含有3个染色体组D.多基因遗传病包括一些先天性发育异常和一些常见病,群体发病率较高答案D体细胞发生的基因突变会影响基因表达,也可以通过无性繁殖遗传给后代,A错误;基因重组可发生在同源染色体的非姐妹染色单体之间,B错误;21-三体综合征患者细胞中只有21号染色体有3条,并不存在3个染色体组,C错误;多基因遗传病包括一些先天性发育异常和一些常见病,群体发病率较高,D正确。14.科研工作者利用某二倍体植物进行实验。该植物的紫株和绿株由6号常染色体上一对等位基因(D、d)控制,正常情况下紫株与绿株杂交,子代均为紫株。育种工作者用X射线照射紫株A后,再与绿株杂交,发现子代有紫株832株,绿株1株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因,又做了下图所示的杂交实验。请分析回答下列问题:(1)假设一:X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。若此假设成立,则图示杂交实验中,F1的基因型是,F2中,紫株所占的比例应为。(2)假设二:X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂,含有基因D的片段缺失(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡)。若此假设成立,则图示杂交实验中,绿株B能产生种配子,F1自交得到的F2中,紫株所占比例应为。(3)用显微镜观察该植物花粉母细胞的减数分裂时,发现一对染色体联会后出现如图所示的“拱形”结构,则它可能属于染色体结构变异中的(选填“缺失”“重复”“易位”“倒位”)类型。答案(1)Dd3/4(2)26/7(3)缺失或重复解析根据题意分析,若X射线照射紫株A导致其发生了基因突变,即植株A的基因型为Dd,则绿株B的基因型为dd,与纯合紫株C(基因型为DD)杂交,F1的基因型是Dd,F1自交后代的基因型及其比例为DDDddd=121,因此F2中紫株占3/4。(2)若X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂,含有基因D的片段缺失,缺失染色体用O表示,则绿株B的基因型为Od,可以产生两种配子;其与纯合紫株C(基因型为DD)杂交,F1的基因型是Dd、DO,则F1自交得到的F2中,DDDdddOODO=22112,其中OO个体死亡,则F2中紫株占6/7。(3)据图分析,一对染色体联会后出现题图所示的“拱形”结构,可能是上面一条染色体发生了重复,也可能是下面一条染色体发生了缺失。B组能力提升1.如图是基因型为AaBb的某哺乳动物体内性母细胞进行减数分裂某时期的示意图。下列叙述正确的是()A.该细胞含有2对同源染色体,2个染色体组B.分裂产生该细胞的同时,产生的另一细胞的基因组成可能有3种C.该性母细胞在M和M均发生基因重组D.若该动物为雌性动物,则该细胞为次级卵母细胞答案B该细胞无同源染色体,有2个染色体组;分裂产生该细胞的同时,产生的另一细胞的基因组成可能有3种即Aabb、AAbb或aabb;该性母细胞可能在M发生基因重组;此细胞为后期的细胞,若该动物为雌性动物,则该细胞为第一极体。2.(2018课标全国,6,6分)某大肠杆菌能在基本培养基上生长,其突变体M和N均不能在基本培养基上生长,但M可在添加了氨基酸甲的基本培养基上生长,N可在添加了氨基酸乙的基本培养基上生长。将M和N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中混合培养一段时间后,再将菌体接种在基本培养基平板上,发现长出了大肠杆菌(X)的菌落。据此判断,下列说法不合理的是()A.突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失B.突变体M和N都是由于基因发生突变而得来的C.突变体M的RNA与突变体N混合培养能得到XD.突变体M和N在混合培养期间发生了DNA转移答案C大肠杆菌属于原核生物,其突变只有基因突变一种类型,突变体M在基本培养基上不能生长,但可在添加氨基酸甲的培养基上生长,说明突变体M催化合成氨基酸甲所需酶的活性丧失,A、B正确;将M与N在同时添加氨基酸甲和乙的基本培养基中培养一段时间后,形成了另一种大肠杆菌X,说明突变体M与N共同培养时,二者之间发生了DNA转移(基因重组),形成了大肠杆菌X,突变体M与N之间的基因重组发生在DNA水平,RNA不能与DNA发生重组,C错误,D正确。3.(2018天津理综,2,6分)芦笋是雌雄异株植物,雄株性染色体为XY,雌株为XX;其幼茎可食用,雄株产量高。以下为两种培育雄株的技术路线。有关叙述错误的是()A.形成愈伤组织可通过添加植物生长调节剂进行诱导B.幼苗乙和丙的形成均经过脱分化和再分化过程C.雄株丁的亲本的性染色体组成分别为XY、XXD.与雄株甲不同,雄株丁培育过程中发生了基因重组答案C本题主要考查育种的相关知识。植物组织培养过程中,利用植物生长调节剂调节愈伤组织的形成与分化,A正确;由花粉形成单倍体幼苗乙、丙的过程包括脱分化、再分化两个阶段,B正确;雄株丁的亲本乙、丙由雄株的花粉经单倍体育种培育而来,只有植物乙、丙的性染色体组成为XX、YY时,雄株丁的性染色体组成才为XY,C错误;雄株丁的培育过程中经历了减数分裂产生花粉的过程,该过程中发生了基因重组,D正确。4.如图为某二倍体动物细胞甲在有丝分裂和减数分裂过程中出现的三个细胞乙、丙、丁。有关叙述正确的是()A.图中乙细胞正在进行有丝分裂,不可能发生基因突变和基因重组B.乙细胞的子细胞含有4个染色体组,丙细胞连续分裂后的子细胞具有一个染色体组C.丙细胞正在发生染色体结构变异,丁细胞是染色体结构变异导致的异常联会D.一个丙细胞能产生四种基因型不同的精子,丁细胞能产生两种基因型的精子答案D突变是随机发生的,可以发生在细胞内的不同DNA分子上以及同一DNA分子的不同部位,而基因重组发生在减数分裂过程中,乙细胞含有同源染色体,呈现的特点是染色体移向细胞两极,处于有丝分裂后期,可能发生基因突变,但不能发生基因重组,A错误;乙细胞含有4个染色体组,其子细胞含有2个染色体组,丙细胞呈现的特点是同源染色体排列在赤道板上,处于减数第一次分裂中期,连续分裂后的子细胞(精细胞或卵细胞或极体)具有一个染色体组,B错误;丙细胞中发生的同源染色体的交叉互换可导致染色单体上的基因重组,丁细胞中的“十字形结构”的出现,是由于非同源染色体上出现的同源区段发生了联会现象,该种变异属于染色体结构变异中的易位,可见,是染色体结构变异导致的异常联会,C错误;一个丙细胞,因发生了同源染色体的交叉互换而导致其能产生四种基因型不同的精子,丁细胞因染色体结构变异导致联会出现异常,能产生两种基因型的精子(HAa、hBb或HhAB、ab),D正确。5.一个位于常染色体上的基因,发生突变导致胚胎畸形且无法存活。以下叙述正确的是()A.若此突变为隐性,则突变基因携带者均为雌性果蝇B.若此突变为显性,则在存活的个体中存在突变的纯合果蝇C.若此突变为显性,则突变雄果蝇和野生型雌果蝇杂交子代只有雄果蝇D.若此突变为隐性,两个突变基因携带者产生的子代中雌性个体占一半答案D若此突变为隐性,因基因位于常染色体上,则突变基因携带者为雌性果蝇或雄性果蝇,A错误;个位于常染色体上的基因发生突变,若此突变为显性,则在存活的个体中不存在突变的纯合果蝇,B错误;基因发生突变导致胚胎畸形且无法存活,若此突变为显性,则突变雄果蝇为杂合子,野生型雌果蝇为隐性纯合子,二者杂交,子代既有雄果蝇,也有雌果蝇,C错误;若此突变为隐性,两个突变基因携带者产生的子代中,隐性突变纯合子死亡,在存活的个体中,雌雄个体的比值为11,即雌性个体占一半,D正确。6.下列有关叙述正确的是()A.体细胞中含有两个染色体组的个体是二倍体B.非同源染色体的非姐妹染色单体间的互换属于基因重组C.射线处理使染色体上多个碱基丢失引起的变异可能属于基因突变D.基因突变一般不会改变基因的数量,而染色体结构变异都会有基因数量的变化答案C含有两个染色体组的个体若由受精卵发育而来,就是二倍体,若由配子发育而来就是单倍体,A错误;非同源染色体的非姐妹染色单体间的交换属于染色体结构变异中的易位,B错误;射线处理后,多个碱基的丢失若发生于一个基因的内部,则属于基因突变,C正确;染色体结构变异不一定导致基因数量的变化,D错误。7.下列有关变异的叙述中,正确的是()A.某植物经X射线处理后未出现新的性状,则没有新基因产生B.DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换不一定都是基因突变C.二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后便可得到稳定遗传的植株D.发生在水稻根尖内的基因重组比发生在花药中的更容易遗传给后代答案B基因突变后由于密码子的简并性、隐性突变等,植物不一定出现新性状,A错误;基因是有遗传效应的DNA片段,若碱基对的增添、缺失和替换发生在没有遗传效应的DNA片段,则不是基因突变,B正确;二倍体植株的花粉经脱分化与再分化后得到的是单倍体植株,由于只有一个染色体组,该单倍体高度不育,C错误;基因重组一般发生在减数分裂中,根尖只可进行有丝分裂,不发生基因重组,D错误。8.下列有关生物变异的叙述,正确的是()A.如果没有基因突变,纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交子代一定不会产生矮茎植株B.基因重组就是指非同源染色体上的非等位基因之间的自由组合C.某DNA分子中发生了碱基对的增添,但却未发生基因突变D.染色体之间交换部分片段,属于染色体结构变异答案C生物的性状表现是基因与环境共同作用的结果,水肥不足时纯种高茎豌豆与矮茎豌豆杂交子代可能表现为矮茎,A错误;同源染色体非姐妹染色单体上的等位基因之间的交叉互换也属于基因重组,B错误;基因是有遗传效应的DNA片段,因此某DNA分子中发生了碱基对的增添,不一定属于基因突变,C正确;同源染色体之间交换片段,不属于染色体畸变,D错误。9.(2017江苏单科,19,2分)一株同源四倍体玉米的基因型为Aaaa,其异常联会形成的部分配子也可受精形成子代。下列相关叙述正确的是()A.如图表示的过程发生在减数第一次分裂后期B.自交后代会出现染色体数目变异的个体C.该玉米单穗上的籽粒基因型相同D.该植株花药培养加倍后的个体均为纯合子答案B本题综合考查了染色体变异与减数分裂和遗传的关系。联会发生在减数第一次分裂前期,A错误;该同源四倍体玉米异常联会将出现染色体数量增加或减少的配子,所以其自交后代会出现染色体数目变异的个体,B正确;该玉米可产生不同基因型的配子,所以其单穗上会出现不同基因型的籽粒,C错误;该植株正常联会可产生Aa、aa两种配子,所以花药培养加倍后可得到AAaa(杂合子)和aaaa两种基因型的四倍体,D错误。10.除草剂敏感型的大豆经辐射获得抗性突变体,且敏感基因与抗性基因是1对等位基因。下列叙述正确的是()A.突变体若为1条染色体的片段缺失所致,则该抗性基因一定为隐性基因B.突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则再经诱变可恢复为敏感型C.突变体若为基因突变所致,则再经诱变不可能恢复为敏感型D.抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,则该抗性基因一定不能编码肽链答案A突变体若为1条染色体的片段缺失所致,假设抗性基因为显性,则敏感型也表现为显性,假设不成立;突变体若为1对同源染色体相同位置的片段缺失所致,则此基因不存在了,不能恢复为敏感型;基因突变是不定向的,再经诱变仍有可能恢复为敏感型;抗性基因若为敏感基因中的单个碱基对替换所致,有可能只有一个氨基酸改变或不能编码肽链或肽链合成提前终止,所以A正确。11.玉米(2N=20)是一种雌雄同株的植物,是重要的粮食作物之一。请回答下列问题:图1图2(1)测定玉米基因组DNA序列,需测定条DNA碱基序列。(2)某品种玉米2号染色体上的基因S在编码蛋白质时,控制最前端几个氨基酸的DNA序列如图1所示,已知起始密码子为AUG,基因S发生转录时模板链是链。若基因S中箭头所指碱基对G/C缺失,则该处对应的密码子将改变为。(3)玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交,F1表现为:正常花序异常花序=11。取F1正常花序植株的花粉进行离体培养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株。由此推测是显性性状,植株X自交的子代性状分离比为11的原因是。(4)玉米的易倒伏(H)对抗倒伏(h)为显性,抗病(R)对易感病(r)为显性,两对基因分别位于两对同源染色体上。图2表示利用品种甲(HHRR)和乙(hhrr)通过三种育种方法()培育优良品种(hhRR)的过程。方法、的育种原理分别是,三种方法中难以获得优良品种(hhRR)的是方法,原因是。方法中HhRr自交获得F2,假设只保留F2中抗倒伏抗病植株的雄蕊(其他雄蕊全部去除),所有植株雌蕊全部保留且都能成功受粉和发育,则所得F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占。答案(1)10(2)bGUU(3)花序正常含有正常花序(显性)基因的花粉不育,而含有异常花序(或隐性)基因的花粉可育(4)染色体畸变、基因重组基因突变是不定向的而且频率很低1/6解析(1)由于玉米是雌雄同体植株,所以育种学家要测定玉米基因组DNA序列,只需要测定玉米的一个染色体组的10条染色体的DNA序列。(2)起始密码子为AUG,则转录起始密码子的模板链是TAC,分析基因中的a链和b链,TAC位于b链,因此转录的模板链是b链;基因S的b链中箭头所指碱基对G/C缺失,转录形成的mRNA在该处顺延一个碱基,该处的密码子变成GUU。(3)根据题意可知,玉米花序的正常和异常是由一对等位基因控制的相对性状。某显性植株X自交,F1表现为1/2的正常花序和1/2的异常花序,说明显性植株X为杂合子;取F1正常花序植株的花粉进行离体培养,获得的幼苗用秋水仙素处理后都是异常花序植株(隐性个体),说明显性基因的花粉致死。由此推断花序正常是显性性状,植株X自交的子代性状分离比为11的原因是含有正常花序(显性)基因的花粉不育,而含有异常花序(或隐性)基因的花粉可育。(4)方法是单倍体育种,其原理是染色体畸变;方法是杂交育种,其原理是基因重组,方法是诱变育种,由于基因突变是不定向的而且频率很低,因此运用方法难以获得优良品种(hhRR)。据题意可知,F2抗倒伏抗病植株的基因型及比例是hhRRhhRr=12,产生的配子的基因型及比例是hRhr=21,F2中其他能产生hR配子的个体的基因型及比例为4/16HhRr、2/16HhRR、1/16hhRR、2/16hhRr,这四种基因型的个体产生hR配子的概率之和为(4/161/4)+(2/161/2)+1/16+(2/161/2)=1/4,只有抗倒伏抗病植株产生的雄配子(hR)与其他个体产生的基因型为hR的雌配子结合,才会产生稳定遗传的抗倒伏抗病植株,因此F3中能稳定遗传的抗倒伏抗病植株占2/31/4=1/6。
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