高考生物 三轮冲刺练习 遗传、变异和进化 四(20题含答案解析)
展开2020年高考生物 三轮冲刺练习
遗传、变异和进化 四
1.通过对胎儿或新生儿的体细胞组织切片观察难以发现的遗传病是( )
A.红绿色盲
B.21三体综合征
C.镰刀型细胞贫血症
D.性腺发育不良
2.两对基因(Aa和Bb)位于非同源染色体上,基因型为AaBb的植株与某植株杂交,后代的性状分离比为3∶1∶3∶1,则该未知植株的基因型为( )
A.AaBB B.Aabb或aaBb C.aaBb D.Aabb
3.下列有关人类遗传病的叙述中,错误的是( )
A.猫叫综合征是由染色体结构变化引起的
B.镰刀型细胞贫血症产生的根本原因是基因突变
C.基因诊断检测出含有致病基因的子代一定患病
D.禁止近亲结婚是预防人类遗传病的有效措施
4.肺炎双球菌有许多类型,有荚膜的S菌有毒性,能引起人患肺炎或引起小鼠患败血症死亡,无荚膜的R菌无毒性。如图为所做的细菌转化实验。下列相关说法错误的是( )
A.C组为空白对照,实验结果为小鼠不死亡
B.能导致小鼠患败血症死亡的有A、D两组
C.E组实验表明,加S菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R菌
D.D组产生的有毒性的肺炎双球菌不能将该性状遗传给后代
5.在肺炎双球菌的转化实验中,在培养有R型细菌的A、B、C、D四个试管中,依次分别加入从S型活细菌中提取的DNA、DNA和DNA酶、蛋白质、多糖,经过培养,检查结果发现有S型活细菌出现的试管是( )
6.玉米子粒黄色(Y)对白色(y)为显性,糯性(B)对非糯性(b)为显性。亲本为纯种的黄色非糯性和纯种的白色糯性杂交,F2中不同于亲本表现型的个体所占比值为( )
A.3/16 B.6/16 C.9/16 D.10/16
7.下列叙述正确的是( )
A.单倍体都不可育,二倍体都可育
B.一个染色体组中可能不含性染色体
C.基因重组发生在配子的随机结合过程中
D.遗传病都通过显微镜观察进行诊断
8.下列关于人类遗传和变异的叙述,正确的是( )
A.原癌基因和抑癌基因都可以传递给子代
B.Y染色体基因遗传病具有交叉遗传的特点
C.染色体数目变异不影响群体的基因频率
D.母亲的线粒体突变基因只传递给女儿
9.下列关于生物体内基因表达的叙述,正确的是( )
A.每种氨基酸都至少有两种相应的密码子
B.HIV的遗传物质可以作为合成DNA的模板
C.真核生物基因表达的过程即是蛋白质合成的过程
D.一个基因的两条DNA链可转录出两条相同的RNA
10.某单子叶植物的非糯性(A)对糯性(a)为显性,抗病(T)对染病(t)为显性,花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,三对等位基因分别位于三对同源染色体上,非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色。现有四种纯合子,基因型分别为①AATTdd、②AAttDD、③AAttdd、④aattdd,则下列说法错误的是( )
A.若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律,可用①和②、②和③、③和④杂交,观察F1的花粉
B.若采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,可以观察①和②杂交所得F1的花粉
C.若培育糯性抗病优良品种,应选用①和④亲本杂交
D.将②和④杂交后所得的F1的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,一半花粉为蓝色,一半花粉为棕色
11.豌豆素是野生型豌豆产生的一种抵抗真菌感染的天然化学物质。豌豆细胞中基因A决定豌豆素产生,基因B抑制豌豆素产生。科研人员用两个不产生豌豆素的突变纯系豌豆(突变品系1和突变品系2)和野生型豌豆进行杂交实验,结果如下表。相关叙述错误的是( )
A.两对基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律
B.突变品系1、2的基因型分别是aabb、AABB
C.在真菌感染严重地区,A和b的基因频率会不断上升
D.杂交组合丙F2的不产生豌豆素植株中杂合子占3/13
12.野生猕猴桃是一种多年生富含维生素C的二倍体(2n=58)小野果。下图是某科研小组以大量的野生猕猴桃种子(aa)为实验材料培育抗虫猕猴桃无子新品种的过程,分析正确的是( )
A.该培育过程中不可使用花药离体培养
B.③⑦过程必须使用秋水仙素
C.⑤的亲本不是同一物种
D.⑥过程得到的个体是四倍体
13. (多选)视网膜母细胞瘤基因(R)是一种抑癌基因,杂合子(Rr)仍具有抑癌功能。杂合子在个体发育过程中,一旦体细胞的杂合性丢失,形成纯合子(rr)或半合子(r),就会失去抑癌的功能而导致恶性转化。如图为视网膜母细胞增殖过程中杂合性丢失的可能机制。下列分析正确的是( )
A.1是由于含R的染色体丢失而导致半合子(r)的产生
B.2是由于发生了染色体片段的交换而导致纯合子(rr)的产生
C.3是由于缺失了含R的染色体片段而导致半合子(r)的产生
D.4是由于R基因突变成了r而导致纯合子(rr)的产生
14. (多选)戈谢病是患者缺乏β葡糖苷酶葡糖脑苷脂酶,从而引起不正常的葡糖脑苷脂在某些组织细胞内积聚所致,患者肝脾肿大。如图是用凝胶电泳的方法得到的某患者家系带谱,据图分析下列推断错误的是( )
A.该病为常染色体隐性遗传病
B.2号为该病致病基因携带者,3号为杂合子的概率是2/3
C.若5号与一个基因型和1号相同的男性婚配,后代患病的概率是1/3
D.可以通过羊膜穿刺术或绒毛取样而进行产前诊断
15. (多选)下列关于高等动、植物体内基因重组的叙述,正确的是( )
A.基因重组可发生在有性生殖细胞的形成过程中
B.基因型Aa的个体自交,因基因重组后代出现AA、Aa、aa
C.同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组
D.同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的
16. (多选)如图是用35S标记的噬菌体侵染不含放射性的细菌,保温、搅拌、离心后获得上清液和沉淀物的示意图。下列相关叙述正确的是( )
A.35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳
B.若保温时间过长,则沉淀物中放射性增强
C.若搅拌不充分,则沉淀物中放射性增强
D.该实验说明蛋白质不是噬菌体的遗传物质
17.果蝇长翅(A)对短翅(a)为显性,卷翅(B)对直翅(b)为显性。已知B和b这对等位基因位于第2号常染色体上,且显性纯合子具有胚胎致死效应。请回答下列问题:
(1)果蝇作为遗传学实验材料的优点有__________________________________________(答出两点)。
(2)为探究等位基因A和a位于常染色体、X染色体还是X与Y染色体的同源区段上,现选择一对果蝇进行杂交实验。若子代中雄果蝇均为长翅,雌果蝇均为短翅,则这对等位基因位于__________________________;若__________________________,则这对等位基因位于常染色体上或X与Y染色体的同源区段上。由此两亲本果蝇的表现型为______________________________。
(3)现已知A和a位于常染色体,可选择基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为________的雄果蝇交配,若子代的表现型及比例为长卷翅∶长直翅∶短卷翅∶短直翅=__________,则A和a这对等位基因不在第2号常染色体上。
18.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________所做的肺炎双球菌转化实验的图解。
(2)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。
(3)在对R型菌进行培养之前,必须首先进行的工作是____________。
(4)依据上图所示实验,可以作出________________的假设。
(5)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______________________。
(6)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______________________。
19.科学家研究发现,棉花每个染色体组含13条染色体,二倍体棉种染色体组分为A、B、C、D、E、F、G 7类,异源四倍体棉种是由两个非同源二倍体棉种相遇,经天然杂交成异源二倍体后在自然条件下,杂种染色体组加倍形成的双二倍体(即异源四倍体)。三交种异源四倍体是由三类染色体组组成的异源四倍体,拓宽了棉属遗传资源,为选育棉花新品种提供了新途径,培育过程如图所示。请据图回答问题:
(1)亚洲棉AA和野生棉GG进行人工杂交,需要在母本开花前先去除雄蕊,授粉后需要________。人工诱导异源二倍体AG染色体加倍时,需要在______________(时期)用特定的药物处理。
(2)亚洲棉植株体细胞含有的染色体数目是________条。若要用异源四倍体AAGG来培育AAGD,________(填“可以”或“不可以”)通过诱变育种,使其发生基因突变而获得。
(3)一般情况下,三交种异源四倍体AAGD在育性上是________的,在其减数分裂过程中,可形成________个四分体。
(4)若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株,可以通过________________技术。若AAGD偶然也能产生可育的花粉,与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42的后代,其原因是________(填下列字母)。
a.减数分裂形成配子过程中,染色体数目发生异常
b.减数分裂形成配子过程中,发生了基因重组
c.减数分裂形成配子过程中,发生了基因突变
d.细胞在有丝分裂过程中发生了基因突变
e.细胞在有丝分裂过程中,出现了部分染色体增加等现象
20.玉米(2n=20)是我国栽培面积最大的作物,近年来常用的一种单倍体育种技术使玉米新品种选育更加高效。
(1)单倍体玉米体细胞的染色体数为________,因此在________分裂过程中染色体无法联会,导致配子中无完整的____________。
(2)研究者发现一种玉米突变体(S),用S的花粉给普通玉米授粉,会结出一定比例的单倍体籽粒(胚是单倍体,胚乳与二倍体籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色体,和分别与卵细胞相同的两套完整染色体的三倍体,见图1)。
①根据亲本中某基因的差异,通过PCR扩增以确定单倍体胚的来源,结果见图2。
从图2结果可以推测单倍体的胚是由________发育而来。
②玉米籽粒颜色由A、a与R、r两对独立遗传的基因控制,A、R同时存在时籽粒为紫色,缺少A或R时籽粒为白色。紫粒玉米与白粒玉米杂交,结出的籽粒中紫∶白=3∶5,出现性状分离的原因是____________________,推测白粒亲本的基因型是________。
③将玉米籽粒颜色作为标记性状,用于筛选S与普通玉米杂交后代中的单倍体,过程如图3:
请根据F1籽粒颜色区分单倍体和二倍体籽粒并写出与表现相应的基因型为
__________________________________________________________________________。
(3)现有高产抗病白粒玉米纯合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米纯合子(H),欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种。结合(2)③中的育种材料与方法,育种流程应为___________________________;将得到的单倍体进行染色体加倍以获得纯合子;选出具有优良性状的个体。
答案解析
1.答案为:A;
解析:红绿色盲为伴X隐性遗传病,是基因突变造成的,在显微镜下难以观察到基因突变。21三体综合征和性腺发育不良都属于染色体变异,染色体变异在显微镜下可以观察到;在显微镜下可以看到镰刀型细胞贫血症患者体内异形的红细胞。
2.答案为:B;
解析:根据题意,就每对相对性状而言,一对为杂合子自交结果,一对属于测交,因此有两种情况,B选项符合题意。
3.答案为:C;
解析:若致病基因为显性基因,则含有致病基因的子代一定患病;若致病基因为隐性,则杂合子为正常。
4.答案为:D;
解析:本题主要考查肺炎双球菌的转化这一经典实验,意在考查考生的实验分析能力。含有荚膜的肺炎双球菌是A、B、D三组,煮沸处理能使有荚膜的肺炎双球菌失去毒性,所以只有A、D两组能导致小鼠死亡。E组加S菌的蛋白质后试管中长出的还是无毒性的R菌,而D组产生的有毒性的肺炎双球菌是由遗传物质的改变引起的,可以遗传给后代。
5.答案为:A;
解析:能使R型菌转化为S型菌的转化因子为DNA。B组DNA酶催化DNA水解后,不能再进行转化。
6.答案为:D;
解析:亲本的基因型为YYbb、yyBB,F2中不同于亲本表现型的个体基因型是Y_B_、yybb,占F2的比例为9/16+1/16=10/16。
7.答案为:B;
解析:同源四倍体的配子发育而来的单倍体细胞中有2个染色体组,可育,A错误;雌雄同株植物没有性染色体,B正确;基因重组通常发生在减数分裂过程中,C错误;基因突变引起的遗传病不能通过显微镜观察进行诊断,D错误。
8.答案为:A;
解析:本题以人类遗传和变异为切入点,考查原癌基因和抑癌基因的概念、伴Y染色体遗传的特点、染色体数目变异对基因频率的影响、细胞质遗传。原癌基因和抑癌基因是细胞内正常存在的基因,可通过有性生殖遗传给子代,A正确;伴Y染色体遗传只发生在世代的男性之间,不具有交叉遗传的特点,B错误;染色体数目变异可能导致基因数目的增加或者减少,从而影响群体的基因频率,C错误;线粒体存在于细胞质中,受精卵中的细胞质主要由卵细胞提供,因此母亲线粒体突变基因既可以传给女儿也可以传给儿子,D错误。
9.答案为:B;
解析:一种氨基酸由一种至多种密码子决定。HIV的遗传物质为单链RNA,可以逆转录生成DNA。真核生物基因表达包括转录生成RNA和翻译合成蛋白质两个过程。一个基因的两条DNA链若都转录则会形成两条互补的RNA,但转录是以基因一条链为模板的。
10.答案为:B;
解析:根据题意分析可知:花粉粒长形(D)对圆形(d)为显性,由于只有②中含有DD基因,所以若采用花粉形状鉴定法验证基因的分离定律,可选择亲本②AAttDD与其他亲本进行杂交产生含有Dd的子代,对子代的花粉进行鉴定;非糯性花粉遇碘液变蓝,糯性花粉遇碘液变棕色,由于只有④中含有aa基因,所以若采用花粉颜色鉴定法验证基因的分离定律,可选择亲本④aattdd与其他亲本进行杂交,产生Aa的子代,对子代的花粉进行碘液染色观察。采用花粉鉴定法验证基因的自由组合定律,需要得到AaDd的子代,故可选择②和④杂交。若培育糯性抗病(aaTT)优良品种,应选用①和④亲本杂交得到F1AaTtdd,然后让F1杂交获得糯性抗病的个体,并通过连续自交来筛选稳定遗传的优良品种。将②和④杂交后所得的F1 (AattDd)的花粉涂在载玻片上,加碘液染色后,一半花粉(基因型为A)为蓝色,一半花粉(基因型为a)为棕色。
11.答案为:D;
解析:根据杂交组合丙的F2中产生豌豆素∶不产生豌豆素=3∶13可以推测,两对基因位于非同源染色体上,遵循自由组合定律;根据题干信息“基因A决定豌豆素产生,基因B抑制豌豆素产生”可以推测,产生豌豆素的基因型为A_bb,所以野生型豌豆的基因型为AAbb,突变品系1和2的基因型分别是aabb、AABB;豌豆素可以抵抗真菌感染,在真菌感染严重地区,A_bb的个体比例会不断增多,所以A和b的基因频率会不断上升;杂交组合丙F1的基因型为AaBb,F2的不产生豌豆素植株中纯合子(AABB、aaBB、aabb)占3/13,杂合子占10/13。
12.答案为:C;
解析:培育三倍体AAA可用AA与AAAA进行体细胞杂交获得六倍体,再花药离体培养获得AAA的个体;③⑦过程诱导染色体加倍,除用秋水仙素处理外,也可进行低温处理;⑤的亲本是AA和AAAA,两者杂交的子代不可育,不是同一物种;⑥是将外源基因导入三倍体中,获得的AAAB还是三倍体。
13.答案为:ACD;
解析:据题干可知,1属于含R的染色体丢失而导致半合子(r)的产生;2中如果发生了染色体片段的交换,则不会形成两条完全相同的染色体;据图可知,3是缺失了含R的染色体片段而导致半合子(r)的产生;4是由于R基因突变成了r而导致纯合子(rr)的产生。
14.答案为:BC;
解析:根据“无中生有为隐性”可确定该遗传病为隐性遗传病,4号为患者,其父亲既有致病基因又有正常基因,且表现正常,说明该遗传病为常染色体隐性遗传病;设控制该病的基因为A、a,则父母亲的基因型均为Aa,即1号与2号均为携带者,据图可知,3号为AA,即3号为杂合子的概率是0;据患者家系带谱可知,5号的基因型为Aa,1号的基因型为Aa,后代患病的概率为1/4;产前诊断是指在出生前对胚胎或胎儿的发育状态、是否患有疾病等方面进行检测诊断,做羊膜穿刺或绒毛取样进行基因检测都是产前诊断的一种方法。
15.答案为:ACD;
解析:有性生殖的过程中发生的交叉互换和自由组合都属于基因重组;基因重组必须有2对以上等位基因,所以Aa自交遵循基因的分离定律,不属于基因重组;同源染色体的非姐妹染色单体之间交叉互换属于基因重组;同胞兄妹之间遗传上的差异主要是基因重组造成的。
16.答案为:AC;
解析:噬菌体的DNA没有S元素,蛋白质外壳中有S元素,所以35S标记的是噬菌体的蛋白质外壳;若保温时间过长,会导致细菌裂解,释放子代噬菌体,使上清液的放射性增强,沉淀物中放射性不会增强;若搅拌不充分,吸附在细菌表面的噬菌体外壳不能充分和细菌分开,会随细菌沉淀到试管的底部,则导致沉淀物中放射性增强;此实验只能证明DNA是遗传物质,蛋白质没有进入细菌,不能证明蛋白质不是遗传物质。
17.答案为:
(1)个体小,易饲养;具有易于区分的相对性状
(2)X与Y染色体的同源区段上 雌雄果蝇均为长翅 雌果蝇为短翅,雄果蝇为长翅
(3)AaBb 6∶3∶2∶1(或“aabb 1∶1∶1∶1”)
解析:根据题干信息分析可知,果蝇的长翅对短翅为显性性状,卷翅对直翅为显性性状,且B与b位于第2号常染色体上,显性纯合子具有胚胎致死效应,则卷翅基因型为Bb,直翅基因型为bb;而另一对等位基因A、a位置未知。
(1)果蝇常用来作为遗传学实验材料,因为果蝇体型小,繁殖速度快、饲养容易,且具有易于区分的相对性状。
(2)判断等位基因A和a在什么染色体上,可以用显性性状的父本与隐性性状的母本杂交,即让长翅雄果蝇与短翅雌果蝇杂交。若子代中雄果蝇均为长翅,雌果蝇均为短翅,说明这对等位基因位于X与Y染色体的同源区段上,亲本基因型为XaXa、XaYA;若雌雄果蝇均为长翅,说明这对等位基因位于常染色体上或X与Y染色体的同源区段上,亲本相关基因型为AA、aa或XaXa、XAYA。
(3)现已知A和a位于常染色体,若其不在第2号染色体上,说明两对等位基因遵循基因的自由组合定律,则让基因型为AaBb的雌果蝇与基因型为AaBb的雄果蝇交配,后代的基因型及其比例理论上为A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1,由于BB胚胎致死,所以后代的性状分离比应该是长卷翅∶长直翅∶短卷翅∶短直翅=6∶3∶2∶1。
18.答案为:
(1)艾弗里及其同事
(2)格里菲思肺炎双球菌转化 “转化因子”
(3)分离并提纯S型菌的DNA、蛋白质、多糖等物质
(4)DNA是遗传物质
(5)分解从S型菌中提取的DNA 培养基中只长R型菌
(6)蛋白质、多糖等不是遗传物质 培养基中只长R型菌 蛋白质、多糖等不是遗传物质
解析:
(1)由实验图解可看出,这是在R型菌的培养基中加入R型菌和S型菌的DNA,是艾弗里及其同事所做的肺炎双球菌的转化实验的部分图解。
(2)该实验是在格里菲思实验的基础上进一步证明“转化因子”的化学成分而设计的。
(3)该实验是将S型菌打碎,分离并提纯其DNA、蛋白质、多糖等物质后分别加入到R型菌培养基中。
(5)为了验证所作假设,又将能够水解DNA的DNA酶与S型菌DNA混合后加入到培养基中,结果培养基中只长R型菌。
(6)要进一步证明DNA是遗传物质,而蛋白质、多糖等不是遗传物质,还需将这些物质分别加入培养基中,看结果是否只长R型菌。
19.答案为:
(1)套袋 有丝分裂前期;
(2)26 不可以;
(3)不可育 13;
(4)植物组织培养 a;
解析:
(1)亚洲棉AA和野生棉GG进行人工杂交,需要在母本开花前先去除雄蕊,为了避免该母本接受其他雄蕊的花粉,则授粉后需要套袋。由于秋水仙素的作用是抑制有丝分裂前期纺锤体的形成,则人工诱导异源二倍体AG染色体加倍时,需要在有丝分裂前期用秋水仙素处理。
(2)亚洲棉植株AA为2n=26,则其体细胞含有的染色体数目是26条。诱变育种的原理是基因突变,对异源四倍体AAGG进行诱变育种,一般只能产生原来基因的等位基因,不会由AAGG变为AAGD,因此不可以采用诱变育种获得。
(3)一般情况下,异源四倍体AAGD中GD不能正常联会,则其是不可育的。由于异源四倍体AAGD为4n=52,在其减数分裂过程中,AA可以正常联会,则可形成13个四分体。
(4)一般情况下,由于三交种异源四倍体AAGD不育,若需要大量繁殖三交种异源四倍体AAGD的植株,可以通过植物组织培养技术。若AAGD偶然也能产生可育的花粉,与野生棉二倍体杂交后出现染色体数目为42的后代,而野生棉二倍体的配子为13条,则说明AAGD能产生29条染色体的花粉,因此原因是三交种异源四倍体AAGD在减数分裂形成配子过程中,染色体数目发生异常,其产生了29条染色体的花粉,a正确。此过程发生了染色体数目的变异,不属于基因重组、基因突变的范畴,b、c错误。此过程为AAGD产生花粉的过程中发生的,不属于有丝分裂的范畴,d、e错误。
20.答案为:
(1)10 减数 染色体组
(2)①卵细胞 ②紫粒亲本是杂合子 Aarr或aaRr
③单倍体籽粒胚的表现型为白色,基因型为ar;二倍体籽粒胚的表现型为紫色,基因型为AaRr;二者胚乳的表现型均为紫色,基因型为AaaRrr
(3)G与H杂交,将所得F1作为母本与S杂交;根据籽粒颜色挑出单倍体
解析:
(1)单倍体玉米体细胞的染色体数是正常玉米的一半,即10条染色体。由于单倍体玉米的细胞中没有同源染色体,所以在减数第一次分裂前期,无法联会;减数第一次分裂后期染色体随机进入两个子细胞中,最终导致产生的配子中没有完整的染色体组。
(2)①从图2能够看出,3和2的结果相同,说明F1单倍体胚来源于普通玉米,由母本产生的卵细胞发育而来。
②因为子代籽粒中紫∶白=3∶5,说明子代中紫粒占3/8,又因为这两对基因的遗传遵循自由组合定律,3/8=1/2×3/4,其中“1/2”为一对基因杂合子测交后代中某一性状所占比例,“3/4”为一对基因杂合子自交后代中显性性状所占比例,因此可推出白粒亲本的基因型为Aarr或aaRr,紫粒亲本的基因型为AaRr。
③单倍体籽粒胚是由卵细胞发育而来的,基因型为ar,表现型为白色;二倍体籽粒胚的基因型是AaRr,表现型为紫色;二者胚乳的表现型均为紫色,基因型为AaaRrr。
(3)欲培育出高产抗病抗旱抗倒伏的品种,首先用两个纯合子(G和H)杂交,将得到的F1作为母本和突变体S杂交,挑选出表现型为白色的单倍体籽粒;然后对单倍体进行染色体加倍以获得纯合子,最后筛选出具有优良性状的个体。
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