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人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课文配套ppt课件
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这是一份人教版 (2019)必修2《遗传与进化》第2节 孟德尔的豌豆杂交实验（二）课文配套ppt课件，共41页。PPT课件主要包含了自主预习·新知导学，合作探究·释疑解惑，课堂小结，知识点一，知识点二等内容，欢迎下载使用。
第1课时 孟德尔的两对相对性状杂交实验
自主预习·新知导学
一、两对相对性状的杂交实验1.实验过程
二、对自由组合现象的解释1.理论解释(提出假设)(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。(2)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。(3)F1产生的雌配子和雄配子各有 4 种,且数量比为1∶1∶1∶1。(4)受精时,雌、雄配子的结合是随机的。
3.对两对相对性状杂交实验结果的分析。①纯合子共有 4 种,每一种纯合子在F2中所占的比例均为1/16。②一对基因纯合、一对基因杂合的(单杂合子)共有 4 种,每一种单杂合子在F2中所占的比例均为1/8。③两对基因均杂合的(双杂合子)有 1 种,在F2中所占的比例为1/4。
三、对自由组合现象解释的验证1.方法:测交法,即让F1与隐性纯合子(yyrr)杂交。2.遗传图解
3.实验结论(1)F1是杂合子,遗传因子组成为YyRr。(2)F1产生了YR、Yr、yR、yr 4种比例相等的配子。(3)F1在形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。
四、自由组合定律1.发生时间:形成配子时。2.遗传因子间的关系:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。3.实质:在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【预习检测】 1.判断下列有关两对相对性状杂交实验的叙述是否正确。(1)F1(遗传因子组成为YyRr)产生的遗传因子组成为YR的卵细胞和精子的数量之比为1∶1。( )(2)自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。( )(3)在F2中,纯合黄色皱粒豌豆所占的比例为1/16。( )(4)如果以纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,在F2中,重组类型占5/8,亲本类型占3/8。( )(5)遗传因子组成为AaBb的植株自交,得到的后代中性状表现与亲本不相同的概率为9/16。( )
(6)F2的遗传因子组成有9种,比例为9∶3∶3∶1。( )(7)F2的黄色圆粒中,只有YyRr是杂合子,其他的都是纯合子。( )
2.孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。下列相关叙述错误的是( )A.F1自交时,雌、雄配子结合的机会相等B.F1自交后,具有不同遗传因子组成的个体成活的机会相等C.F1形成配子时,产生了数量相等的雌、雄配子D.F1形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合答案:C解析:F1产生的雌配子和雄配子的数量不相等。
合作探究·释疑解惑
知识点一 两对相对性状的杂交实验及对自由组合现象的解释
问题引领1.仔细观察分析教科书第9页图1-6,回答下列问题。(1)由P→F1可推断黄色和圆粒为显性性状,绿色和皱粒为隐性性状。若只根据F1→F2能否判断性状的显隐性?提示:能。从粒色和粒形上看,F2中均出现了不同于F1的性状(绿色和皱粒),即F1自交时出现了性状分离,由此可判断出F1的性状(黄色和圆粒)为显性性状,F2中新出现的性状(绿色和皱粒)为隐性性状。
(2)F2中,新的性状组合(即重组类型)有哪些?所占比例共计多少?提示:重组类型有2种,即黄色皱粒和绿色圆粒,比例均为3/16,所以重组类型所占比例共计3/8。(3)实验中若分别选用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作亲本,则F1表现出怎样的性状?F2中重组类型和所占比例会发生怎样的变化?提示:F1的性状仍为黄色圆粒。亲本改变后,F2中重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,所占比例分别为9/16和1/16,重组类型共占5/8。
2.仔细观察教科书第11页图1-8,分析回答下列问题。(1)在下表中写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时,F1产生的配子种类及其比例。
答案:Y、y R、r YR、Yr、yR、yr 1∶1 1∶1 1∶1∶1∶1
(2)试用分离定律分析F2中黄色圆粒个体的遗传因子组成及其在F2中的比例。提示:①YYRR,1/16;②YyRR,1/8;③YYRr,1/8;④YyRr,1/4。(3)F1产生的雌、雄配子是随机结合的,雄配子Yr与雌配子YR结合,形成的受精卵发育成的个体其遗传因子组成是怎样的?具有该遗传因子组成的个体还可由哪两种配子结合成的受精卵发育而来?提示:YYRr。具有该遗传因子组成的个体还可由雄配子YR与雌配子Yr结合成的受精卵发育而来。
(4)F2不同于亲本性状类型的个体中纯合子的比例是多少?提示:F2中不同于亲本性状的类型是黄色皱粒和绿色圆粒,各占3/16(其中1/16为纯合子,2/16为杂合子),所以F2不同于亲本性状类型的个体中纯合子的比例是1/3。
归纳提升1.两对相对性状的遗传实验分析(1)亲本:必须是具有相对性状的纯种。(2)F1的性状:均为双显性状。(3)F2的性状及其比例:双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=9∶3∶3∶1。(4)重组类型及其比例①若亲本为纯种黄色圆粒×纯种绿色皱粒,则F2中的重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒,比例均为3/16。②若亲本为纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒,则F2中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,比例分别为9/16和1/16。
2.F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件(1)亲本必须是纯种。(2)两对相对性状由两对遗传因子控制。(3)配子全部发育良好,后代存活率相同。(4)所有后代都应处于一致的环境中,而且存活率相同。(5)材料丰富,后代数量足够多。
典型例题下列有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的叙述,正确的是( )A.黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种性状表现B.F1产生的精子中,YR和yr的比例为1∶1C.F1产生YR的雌配子和YR的雄配子的数量比为1∶1 D.自由组合定律是指F1产生的4种雄配子和4种雌配子自由结合答案:B
解析:黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有4种性状表现。F1产生的4种雄配子的遗传因子组成分别是YR、yr、Yr和yR,比例为1∶1∶1∶1。F1产生的遗传因子组成为YR的雌配子的数量比遗传因子组成为YR的雄配子的数量少。自由组合定律是指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【变式训练】 1.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。现让黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉,收获时得到绿子叶皱粒豌豆192粒。据理论推算,在子代黄子叶圆粒豌豆中,能稳定遗传的约有( )A.192粒 B.384粒C.576粒D.1 728粒答案:A
解析:黄子叶圆粒(YyRr)豌豆自交,子代产生4种性状组合,黄子叶圆粒∶绿子叶圆粒∶黄子叶皱粒∶绿子叶皱粒=9∶3∶3∶1。绿子叶皱粒占1/16,为192粒。黄子叶圆粒豌豆中,能稳定遗传的遗传因子组成为YYRR,占全部后代的1/16,所以其数量约为192粒。
2.用具有两对相对性状的纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2的性状出现该比例无直接关系的是( )A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的D.F1的16种配子结合方式形成的受精卵都能发育成新个体答案:A解析:亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。
知识点二 对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
问题引领仔细观察教科书第11页图1-9,回答下列问题。(1)从测交亲本产生配子的种类及其比例的角度分析,为什么测交可以确定F1产生配子的种类及其比例?提示:测交是让F1与隐性纯合子进行杂交,由于隐性纯合子产生的配子对F1个体产生的配子所决定的性状没有影响,所以测交后代出现的性状及其比例与F1产生配子的种类及其比例相符。
(2)若两亲本杂交,后代性状表现比例为1∶1∶1∶1,据此能否确定亲本的遗传因子组成就是YyRr和yyrr?请举例说明。提示:否。当双亲的遗传因子组成为YyRr×yyrr或Yyrr×yyRr时,其后代性状表现比例均为1∶1∶1∶1。(3)若某黄色圆粒豌豆测交后代有两种性状,且数量比为1∶1,试分析该黄色圆粒豌豆的遗传因子组成。提示:若出现黄圆∶绿圆=1∶1,则其遗传因子组成为YyRR;若出现黄圆∶黄皱=1∶1,则其遗传因子组成为YYRr。
归纳提升1.yyRr×Yyrr不属于测交测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对组合的后代的遗传因子组成相同,但只有YyRr×yyrr称为测交。2.“实验结果数据”与“9∶3∶3∶1及其变式”间的转化涉及两对相对性状的杂交实验时,许多题目给出的结果并非是9∶3∶3∶1或其变式(9∶6∶1或9∶3∶4或10∶6或9∶7等规律性比例),而是列出许多实验结果的真实数据,针对这些看似毫无规律的数据,应设法将其转化为9∶3∶3∶1或其变式,再进行解题。
典型例题下图为某植株自交产生后代的过程示意图,下列叙述错误的是( ) A.A、a与B、b的自由组合发生在①过程B.②过程发生雌、雄配子的随机结合C.M、N、P分别代表16、9、3D.该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1
解析:①过程为产生配子的过程,A、a与B、b的自由组合发生在此过程。②过程为受精作用,发生雌、雄配子的随机结合。①过程产生4种雌配子和4种雄配子,雌、雄配子的结合方式有4×4=16种,子代的遗传因子组成有3×3=9种,性状表现有3种。根据F2的3种性状表现比例为12∶3∶1,得出遗传因子组成为A_B_与A_bb(或aaB_)的个体性状表现相同。该植株测交后代的遗传因子组成及其比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,性状表现比例为2∶1∶1。
【变式训练】 在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)为显性,毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)为显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是( )A.黑色光滑×白色光滑→黑色光滑∶白色光滑=9∶8B.黑色光滑×白色粗糙→全为黑色粗糙C.黑色粗糙×白色粗糙→黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑=15∶7∶16∶3D.黑色粗糙×白色光滑→黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑=10∶9∶10∶11
解析:验证自由组合定律的方法有测交和自交两种。测交子代的性状表现应为1∶1∶1∶1,自交子代的性状表现应为9∶3∶3∶1。黑色粗糙×白色光滑(测交)→黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑=10∶9∶10∶11≈1∶1∶1∶1。
第1课时 孟德尔的两对相对性状杂交实验
自主预习·新知导学
一、两对相对性状的杂交实验1.实验过程
二、对自由组合现象的解释1.理论解释(提出假设)(1)两对相对性状分别由两对遗传因子控制。(2)F1在产生配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子可以自由组合。(3)F1产生的雌配子和雄配子各有 4 种,且数量比为1∶1∶1∶1。(4)受精时,雌、雄配子的结合是随机的。
3.对两对相对性状杂交实验结果的分析。①纯合子共有 4 种,每一种纯合子在F2中所占的比例均为1/16。②一对基因纯合、一对基因杂合的(单杂合子)共有 4 种,每一种单杂合子在F2中所占的比例均为1/8。③两对基因均杂合的(双杂合子)有 1 种,在F2中所占的比例为1/4。
三、对自由组合现象解释的验证1.方法:测交法,即让F1与隐性纯合子(yyrr)杂交。2.遗传图解
3.实验结论(1)F1是杂合子,遗传因子组成为YyRr。(2)F1产生了YR、Yr、yR、yr 4种比例相等的配子。(3)F1在形成配子时,每对遗传因子彼此分离,不同对的遗传因子自由组合。
四、自由组合定律1.发生时间:形成配子时。2.遗传因子间的关系:控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的。3.实质:在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【预习检测】 1.判断下列有关两对相对性状杂交实验的叙述是否正确。(1)F1(遗传因子组成为YyRr)产生的遗传因子组成为YR的卵细胞和精子的数量之比为1∶1。( )(2)自由组合定律是指F1产生的4种类型的精子和卵细胞可以自由组合。( )(3)在F2中,纯合黄色皱粒豌豆所占的比例为1/16。( )(4)如果以纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆作亲本进行杂交,在F2中,重组类型占5/8,亲本类型占3/8。( )(5)遗传因子组成为AaBb的植株自交,得到的后代中性状表现与亲本不相同的概率为9/16。( )
(6)F2的遗传因子组成有9种,比例为9∶3∶3∶1。( )(7)F2的黄色圆粒中,只有YyRr是杂合子,其他的都是纯合子。( )
2.孟德尔通过豌豆杂交实验揭示了遗传的基本定律。下列相关叙述错误的是( )A.F1自交时,雌、雄配子结合的机会相等B.F1自交后,具有不同遗传因子组成的个体成活的机会相等C.F1形成配子时,产生了数量相等的雌、雄配子D.F1形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合答案:C解析:F1产生的雌配子和雄配子的数量不相等。
合作探究·释疑解惑
知识点一 两对相对性状的杂交实验及对自由组合现象的解释
问题引领1.仔细观察分析教科书第9页图1-6,回答下列问题。(1)由P→F1可推断黄色和圆粒为显性性状,绿色和皱粒为隐性性状。若只根据F1→F2能否判断性状的显隐性?提示:能。从粒色和粒形上看,F2中均出现了不同于F1的性状(绿色和皱粒),即F1自交时出现了性状分离,由此可判断出F1的性状(黄色和圆粒)为显性性状,F2中新出现的性状(绿色和皱粒)为隐性性状。
(2)F2中,新的性状组合(即重组类型)有哪些?所占比例共计多少?提示:重组类型有2种,即黄色皱粒和绿色圆粒,比例均为3/16,所以重组类型所占比例共计3/8。(3)实验中若分别选用纯种黄色皱粒豌豆和纯种绿色圆粒豌豆作亲本,则F1表现出怎样的性状?F2中重组类型和所占比例会发生怎样的变化?提示:F1的性状仍为黄色圆粒。亲本改变后,F2中重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,所占比例分别为9/16和1/16,重组类型共占5/8。
2.仔细观察教科书第11页图1-8,分析回答下列问题。(1)在下表中写出单独分析一对相对性状和同时分析两对相对性状时,F1产生的配子种类及其比例。
答案:Y、y R、r YR、Yr、yR、yr 1∶1 1∶1 1∶1∶1∶1
(2)试用分离定律分析F2中黄色圆粒个体的遗传因子组成及其在F2中的比例。提示:①YYRR,1/16;②YyRR,1/8;③YYRr,1/8;④YyRr,1/4。(3)F1产生的雌、雄配子是随机结合的,雄配子Yr与雌配子YR结合,形成的受精卵发育成的个体其遗传因子组成是怎样的?具有该遗传因子组成的个体还可由哪两种配子结合成的受精卵发育而来?提示:YYRr。具有该遗传因子组成的个体还可由雄配子YR与雌配子Yr结合成的受精卵发育而来。
(4)F2不同于亲本性状类型的个体中纯合子的比例是多少?提示:F2中不同于亲本性状的类型是黄色皱粒和绿色圆粒,各占3/16(其中1/16为纯合子,2/16为杂合子),所以F2不同于亲本性状类型的个体中纯合子的比例是1/3。
归纳提升1.两对相对性状的遗传实验分析(1)亲本:必须是具有相对性状的纯种。(2)F1的性状:均为双显性状。(3)F2的性状及其比例:双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐=9∶3∶3∶1。(4)重组类型及其比例①若亲本为纯种黄色圆粒×纯种绿色皱粒,则F2中的重组类型为黄色皱粒和绿色圆粒,比例均为3/16。②若亲本为纯种黄色皱粒×纯种绿色圆粒,则F2中的重组类型为黄色圆粒和绿色皱粒,比例分别为9/16和1/16。
2.F2中9∶3∶3∶1分离比成立的条件(1)亲本必须是纯种。(2)两对相对性状由两对遗传因子控制。(3)配子全部发育良好,后代存活率相同。(4)所有后代都应处于一致的环境中,而且存活率相同。(5)材料丰富,后代数量足够多。
典型例题下列有关黄色圆粒豌豆(YyRr)自交的叙述,正确的是( )A.黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有9种性状表现B.F1产生的精子中,YR和yr的比例为1∶1C.F1产生YR的雌配子和YR的雄配子的数量比为1∶1 D.自由组合定律是指F1产生的4种雄配子和4种雌配子自由结合答案:B
解析:黄色圆粒豌豆(YyRr)自交后代有4种性状表现。F1产生的4种雄配子的遗传因子组成分别是YR、yr、Yr和yR,比例为1∶1∶1∶1。F1产生的遗传因子组成为YR的雌配子的数量比遗传因子组成为YR的雄配子的数量少。自由组合定律是指控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的;在形成配子时,决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离,决定不同性状的遗传因子自由组合。
【变式训练】 1.豌豆子叶黄色(Y)对绿色(y)为显性,种子圆粒(R)对皱粒(r)为显性。现让黄子叶圆粒(YyRr)豌豆进行自花传粉,收获时得到绿子叶皱粒豌豆192粒。据理论推算,在子代黄子叶圆粒豌豆中,能稳定遗传的约有( )A.192粒 B.384粒C.576粒D.1 728粒答案:A
解析:黄子叶圆粒(YyRr)豌豆自交,子代产生4种性状组合,黄子叶圆粒∶绿子叶圆粒∶黄子叶皱粒∶绿子叶皱粒=9∶3∶3∶1。绿子叶皱粒占1/16,为192粒。黄子叶圆粒豌豆中,能稳定遗传的遗传因子组成为YYRR,占全部后代的1/16,所以其数量约为192粒。
2.用具有两对相对性状的纯种豌豆作亲本杂交获得F1,F1自交获得F2,F2中黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒的比例为9∶3∶3∶1,与F2的性状出现该比例无直接关系的是( )A.亲本必须是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆B.F1产生的雄、雌配子各有4种,比例为1∶1∶1∶1C.F1自交时4种类型的雄、雌配子的结合是随机的D.F1的16种配子结合方式形成的受精卵都能发育成新个体答案:A解析:亲本可以是纯种黄色圆粒豌豆与纯种绿色皱粒豌豆,也可以是纯种黄色皱粒豌豆与纯种绿色圆粒豌豆。
知识点二 对自由组合现象解释的验证和自由组合定律
问题引领仔细观察教科书第11页图1-9,回答下列问题。(1)从测交亲本产生配子的种类及其比例的角度分析,为什么测交可以确定F1产生配子的种类及其比例?提示:测交是让F1与隐性纯合子进行杂交,由于隐性纯合子产生的配子对F1个体产生的配子所决定的性状没有影响,所以测交后代出现的性状及其比例与F1产生配子的种类及其比例相符。
(2)若两亲本杂交,后代性状表现比例为1∶1∶1∶1,据此能否确定亲本的遗传因子组成就是YyRr和yyrr?请举例说明。提示:否。当双亲的遗传因子组成为YyRr×yyrr或Yyrr×yyRr时,其后代性状表现比例均为1∶1∶1∶1。(3)若某黄色圆粒豌豆测交后代有两种性状,且数量比为1∶1,试分析该黄色圆粒豌豆的遗传因子组成。提示:若出现黄圆∶绿圆=1∶1,则其遗传因子组成为YyRR;若出现黄圆∶黄皱=1∶1,则其遗传因子组成为YYRr。
归纳提升1.yyRr×Yyrr不属于测交测交是指F1与隐性纯合子杂交。因此虽然YyRr×yyrr和yyRr×Yyrr这两对组合的后代的遗传因子组成相同,但只有YyRr×yyrr称为测交。2.“实验结果数据”与“9∶3∶3∶1及其变式”间的转化涉及两对相对性状的杂交实验时,许多题目给出的结果并非是9∶3∶3∶1或其变式(9∶6∶1或9∶3∶4或10∶6或9∶7等规律性比例),而是列出许多实验结果的真实数据,针对这些看似毫无规律的数据,应设法将其转化为9∶3∶3∶1或其变式,再进行解题。
典型例题下图为某植株自交产生后代的过程示意图,下列叙述错误的是( ) A.A、a与B、b的自由组合发生在①过程B.②过程发生雌、雄配子的随机结合C.M、N、P分别代表16、9、3D.该植株测交后代性状分离比为1∶1∶1∶1
解析:①过程为产生配子的过程,A、a与B、b的自由组合发生在此过程。②过程为受精作用,发生雌、雄配子的随机结合。①过程产生4种雌配子和4种雄配子,雌、雄配子的结合方式有4×4=16种,子代的遗传因子组成有3×3=9种,性状表现有3种。根据F2的3种性状表现比例为12∶3∶1,得出遗传因子组成为A_B_与A_bb(或aaB_)的个体性状表现相同。该植株测交后代的遗传因子组成及其比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1,性状表现比例为2∶1∶1。
【变式训练】 在豚鼠中,黑色(C)对白色(c)为显性,毛皮粗糙(R)对毛皮光滑(r)为显性。能验证自由组合定律的最佳杂交组合是( )A.黑色光滑×白色光滑→黑色光滑∶白色光滑=9∶8B.黑色光滑×白色粗糙→全为黑色粗糙C.黑色粗糙×白色粗糙→黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑=15∶7∶16∶3D.黑色粗糙×白色光滑→黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑=10∶9∶10∶11
解析:验证自由组合定律的方法有测交和自交两种。测交子代的性状表现应为1∶1∶1∶1,自交子代的性状表现应为9∶3∶3∶1。黑色粗糙×白色光滑(测交)→黑色粗糙∶黑色光滑∶白色粗糙∶白色光滑=10∶9∶10∶11≈1∶1∶1∶1。
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