2022屆高考二輪精品專題十五 現(xiàn)代生物科技學(xué)生版_第1頁
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文檔簡(jiǎn)介

1、1近五年的全國(guó)卷高考試題中對(duì)于基因工程的考查頻度較高,側(cè)重考查基因工程的工具,操作程序與應(yīng)用等。植物細(xì)胞工程的應(yīng)用以及動(dòng)物細(xì)胞工程技術(shù)中的核移植技術(shù)、單克隆抗體的制備也有所考查。胚胎移植的概念及移植胚胎的來源也會(huì)涉及。2本專題以非選擇題的形式考查。題目常借助簡(jiǎn)潔的文字材料或流程圖、結(jié)構(gòu)圖等考查有關(guān)基因工程、動(dòng)物細(xì)胞工程的原理、技術(shù)手段等,尤為注重對(duì)教材中一些關(guān)鍵詞的填充及對(duì)結(jié)論性語句的準(zhǔn)確表述等。32021年備考時(shí)應(yīng)注意:(1)限制酶、dna連接酶和載體的作用及pcr技術(shù)。(2)動(dòng)物的細(xì)胞培養(yǎng)與體細(xì)胞克隆。(3)單克隆抗體制備過程。(4)圖解分析法理解胚胎發(fā)育的過程和胚胎移植的程序。考點(diǎn)1基因

2、工程1幾種獲取目的基因方法的比較2比較dna復(fù)制和pcr技術(shù)3與dna有關(guān)的酶的歸納與比較4將目的基因?qū)胧荏w細(xì)胞的方法比較5dna的粗提取與鑒定的方法步驟考點(diǎn)2細(xì)胞工程6植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵點(diǎn)(1)植物組織培養(yǎng)的關(guān)鍵條件:離體、一定的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、激素(生長(zhǎng)素、細(xì)胞分裂素)等。培養(yǎng)基狀態(tài):固體培養(yǎng)基(脫分化培養(yǎng)基、生根培養(yǎng)基及生芽培養(yǎng)基)。體內(nèi)細(xì)胞未表現(xiàn)全能性的原因:基因的表達(dá)具有選擇性。(2)植物激素的使用生長(zhǎng)素/細(xì)胞分裂素的比值適中時(shí),促進(jìn)愈傷組織形成;比值高時(shí),促進(jìn)根分化、抑制芽形成;比值低時(shí),促進(jìn)芽分化、抑制根形成。(3)光照的使用脫分化階段不需要給予光照,再分化階段需要給予光照,以利于葉

3、綠素的形成。7植物體細(xì)胞雜交的關(guān)鍵點(diǎn)(1)酶解法用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁。(2)促融劑聚乙二醇。 (3)雜種細(xì)胞的形成標(biāo)志新細(xì)胞壁的形成。(4)培養(yǎng)為雜種植株的技術(shù)植物組織培養(yǎng)。 (5)培養(yǎng)成功的原理細(xì)胞全能性。8動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)的特殊條件(1)胰蛋白酶的使用:首先用胰蛋白酶處理動(dòng)物的器官或組織,以制備單細(xì)胞懸液;培養(yǎng)過程中發(fā)生接觸抑制時(shí),同樣要用胰蛋白酶使細(xì)胞分散開。(2)避免雜菌污染的措施:培養(yǎng)液及培養(yǎng)用具滅菌處理,加入一定量的抗生素,定期更換培養(yǎng)液。(3)特殊的營(yíng)養(yǎng)條件液體培養(yǎng)基。加入動(dòng)物血清、血漿等。通入氧氣以滿足代謝的需要。通入二氧化碳以維持培養(yǎng)液的ph。9克隆動(dòng)物的技術(shù)手段動(dòng)物細(xì)胞

4、培養(yǎng)、核移植、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植。10突破體細(xì)胞克隆(1)在細(xì)胞核移植技術(shù)中,注入去核卵母細(xì)胞中的不是供體細(xì)胞的細(xì)胞核,而是整個(gè)細(xì)胞,同時(shí)伴隨有兩細(xì)胞融合現(xiàn)象,這體現(xiàn)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)具有一定的流動(dòng)性。(2)該技術(shù)中形成的重組細(xì)胞最終發(fā)育成一個(gè)新個(gè)體,體現(xiàn)了動(dòng)物細(xì)胞核的全能性而非動(dòng)物細(xì)胞的全能性。(3)克隆屬于無性繁殖,產(chǎn)生的新個(gè)體的絕大多數(shù)性狀與供核親本相同。(4)利用核移植技術(shù)獲得的動(dòng)物與供核動(dòng)物性狀不完全相同:克隆動(dòng)物絕大部分dna來自供體細(xì)胞的細(xì)胞核,但其細(xì)胞質(zhì)中的dna主要來自去核的卵母細(xì)胞。性狀是基因型與環(huán)境共同作用的結(jié)果,供核動(dòng)物生活的環(huán)境與克隆動(dòng)物所生活的環(huán)境不完全相同,其

5、性狀可能和供核動(dòng)物也不完全相同??寺?dòng)物在個(gè)體發(fā)育過程中有可能發(fā)生基因突變,產(chǎn)生供核動(dòng)物沒有的性狀??键c(diǎn)3 胚胎工程及生物技術(shù)的安全性與倫理問題11胚胎工程的操作流程分析12生物技術(shù)中的倫理問題(1)克隆人分類a生殖性克隆是指以繁殖個(gè)體為目的,即用于產(chǎn)生人類個(gè)體。b治療性克隆是指利用核移植技術(shù)獲得克隆人胚胎,然后從胚胎中提取干細(xì)胞進(jìn)行醫(yī)學(xué)研究,是利用克隆技術(shù)產(chǎn)生特定細(xì)胞和組織(皮膚、神經(jīng)或肌肉等)用于治療性移植。中國(guó)政府態(tài)度:禁止生殖性克隆,不反對(duì)治療性克隆。(2)試管嬰兒與設(shè)計(jì)試管嬰兒試管嬰兒:運(yùn)用體外受精和胚胎移植技術(shù)繁殖個(gè)體,目的是解決不孕夫婦的生育問題。設(shè)計(jì)試管嬰兒:體外受精獲得的胚胎

6、在移植前進(jìn)行遺傳學(xué)診斷,以便篩選出符合特定要求的胚胎??键c(diǎn)4 生態(tài)工程13生態(tài)工程中的有關(guān)實(shí)例,相關(guān)的生態(tài)工程原理14生態(tài)工程中的有關(guān)實(shí)例,相關(guān)的生態(tài)工程原理(1)應(yīng)當(dāng)能夠體現(xiàn)生態(tài)學(xué)原理與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合的原則。(2)應(yīng)當(dāng)能夠構(gòu)成一個(gè)合理的生產(chǎn)結(jié)構(gòu)。(3)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)充分利用自然界的物質(zhì)和能量資源。(4)應(yīng)當(dāng)體現(xiàn)減少環(huán)境污染的原則。(5)應(yīng)當(dāng)充分考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的綜合效益。(6)所設(shè)計(jì)的農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng),從理論上看應(yīng)當(dāng)能夠?qū)崿F(xiàn)物質(zhì)的良性循環(huán)。 1(2020新課標(biāo)i卷·38)為研制抗病毒a的單克隆抗體,某同學(xué)以小鼠甲為實(shí)驗(yàn)材料設(shè)計(jì)了以下實(shí)驗(yàn)流程?;卮鹣铝袉栴}:(1)上述實(shí)驗(yàn)前必須給小鼠甲

7、注射病毒a,該處理的目的是_。(2)寫出以小鼠甲的脾臟為材料制備單細(xì)胞懸液的主要實(shí)驗(yàn)步驟:_。(3)為了得到能產(chǎn)生抗病毒a的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞,需要進(jìn)行篩選。圖中篩選1所采用的培養(yǎng)基屬于_,使用該培養(yǎng)基進(jìn)行細(xì)胞培養(yǎng)的結(jié)果是_。圖中篩選2含多次篩選,篩選所依據(jù)的基本原理是_。(4)若要使能產(chǎn)生抗病毒a的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞大量增殖,可采用的方法有_(答出2點(diǎn)即可)。2(2020新課標(biāo)ii卷·38)植樹造林、“無廢棄物農(nóng)業(yè)”、污水凈化是建設(shè)美麗中國(guó)的重要措施。回答下列有關(guān)生態(tài)工程的問題:(1)在植樹造林時(shí),一般認(rèn)為,全部種植一種植物的做法是不可取的。因?yàn)榕c混合種植方式所構(gòu)建的生態(tài)系

8、統(tǒng)相比,按照種植一種植物方式所構(gòu)建的生態(tài)系統(tǒng),其抵抗力穩(wěn)定性_。抵抗力穩(wěn)定性的含義是_。(2)“無廢棄物農(nóng)業(yè)”是我國(guó)利用生態(tài)工程的原理進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的一種模式,其做法是收集有機(jī)物質(zhì)。包括人畜糞便、枯枝落葉等,采用堆肥和漚肥等多種方式,把它們轉(zhuǎn)變?yōu)橛袡C(jī)肥料,再施用到農(nóng)田中。施用有機(jī)肥料的優(yōu)點(diǎn)是_(答出3點(diǎn)即可)。在有機(jī)肥料的形成過程中,微生物起到了重要作用,這些微生物屬于生態(tài)系統(tǒng)組分中的_。(3)在污水凈化過程中,除發(fā)揮污水處理廠的作用外,若要利用生物來回收污水中的銅、鎘等金屬元素,請(qǐng)?zhí)峁┮粋€(gè)方案:_。3(2020新課標(biāo)iii卷·38)w是一種具有特定功能的人體蛋白質(zhì)。某研究小組擬仿照制

9、備乳腺生物反應(yīng)器的研究思路,制備一種膀胱生物反應(yīng)器來獲得w,基本過程如圖所示。(1)步驟中需要使用的工具酶有_。步驟和所代表的操作分別是_和_。步驟稱為_。(2)與乳腺生物反應(yīng)器相比,用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)w的優(yōu)勢(shì)在于不受轉(zhuǎn)基因動(dòng)物的_(答出2點(diǎn)即可)的限制。(3)一般來說,在同一動(dòng)物個(gè)體中,乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞的細(xì)胞核中染色體dna所含的遺傳信息_(填相同或不同),原因是_。(4)從上述流程可知,制備生物反應(yīng)器涉及胚胎工程,胚胎工程中所用到的主要技術(shù)有_(答出2點(diǎn)即可)。 1接種疫苗是預(yù)防疾病的措施之一,某種dna疫苗的制備與使用過程如下圖所示,圖中代表過程?;卮鹣铝袉栴}:(1)上述實(shí)驗(yàn)

10、利用m蛋白基因制備dna疫苗的原因是m蛋白至少具有2個(gè)特性,分別是_。(2)所需的工具酶有_。需要進(jìn)行篩選的過程有_(填寫編號(hào))。過程的目的是_。(3)dna疫苗在人體中發(fā)揮免疫作用的過程是_。(4)相比于注射m蛋白質(zhì),注射dna疫苗的優(yōu)點(diǎn)是_。(5)根據(jù)細(xì)菌結(jié)構(gòu)與特性分析,在基因工程中選擇細(xì)菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)分別是_。2下圖中親本植株的基因型為tt(體細(xì)胞染色體數(shù)為2n),a、b、c、d表示以親本植株為材料進(jìn)行的四種人工繁殖過程,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題:(1)四種人工繁殖過程都用到的植物細(xì)胞工程技術(shù)是_技術(shù)。圖中不同的方法都能獲得子代植株,其根本原因是_。(2)經(jīng)過b過程獲得的子代植株的

11、基因型為_,子代再連續(xù)自交2代后,t的基因頻率和tt的基因型頻率分別為_、_。(3)圖中需經(jīng)過的生理過程是_。(4)植物細(xì)胞獲得具有活力的原生質(zhì)體需要用_處理,過程表示將該植物的兩個(gè)原生質(zhì)體進(jìn)行融合,融合前需用化學(xué)試劑_進(jìn)行誘導(dǎo);圖中a、b、c、d過程都能得到一種高度液泡化的薄壁細(xì)胞組成的結(jié)構(gòu)_,某同學(xué)取a過程的薄壁細(xì)胞制成臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察,可觀察到中期細(xì)胞中染色體組數(shù)為_組。(5)通過d過程獲得子代植株用到的工程技術(shù)手段是_技術(shù),科學(xué)家已經(jīng)利用該技術(shù)培育出了白菜甘藍(lán)和胡蘿卜羊角芹等,這說明該技術(shù)具有的優(yōu)點(diǎn)是_。3為了預(yù)防線粒體缺陷可能導(dǎo)致的先天性心臟病、失明、肝衰竭等多種疾病,醫(yī)生利用基因工

12、程技術(shù)對(duì)受精卵實(shí)施基因改造,在實(shí)施這些新技術(shù)時(shí),醫(yī)生將捐獻(xiàn)者卵子的細(xì)胞核dna移走,再將母親卵子的細(xì)胞核dna移入捐獻(xiàn)者的卵子中。從基因角度看,以新技術(shù)孕育的試管嬰兒將有一位父親和兩位母親,即所謂的“三親試管嬰兒”。如圖為某男嬰孕育過程,回答下列問題:(1)圖示過程中代表該男嬰母親卵母細(xì)胞的是_,由于女性的自然周期產(chǎn)生的卵子太少,故卵母細(xì)胞捐獻(xiàn)者在取卵前通常要注射_激素,促使一次有更多的卵泡發(fā)育。(2)重組卵母細(xì)胞需培養(yǎng)到_時(shí)才具備與精子受精的能力;在進(jìn)行體外受精前要對(duì)精子進(jìn)行_處理;重組卵母細(xì)胞體外培養(yǎng)所需的氣體主要是氧氣和二氧化碳,二氧化碳的作用是_。(3)該男嬰的孕育過程中依次使用了_、

13、體外受精、早期胚胎培養(yǎng)和胚胎移植等技術(shù)。(4)三親試管嬰兒的培育技術(shù)能避免母親的線粒體遺傳病基因傳遞給后代,為避免生出患有其他遺傳病的孩子,孕婦應(yīng)在孕期進(jìn)行_。4請(qǐng)回答下列與生態(tài)工程有關(guān)的問題:(1)生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“_”的原則,而相關(guān)的最重要手段之一是生態(tài)工程。如人們對(duì)已被破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)行修復(fù)和重建,對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,促進(jìn)了人和自然的和諧發(fā)展。(2)“全面節(jié)約資源有效推進(jìn),能源資源消耗強(qiáng)度大幅下降”,其手段之一是實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化,這在很大程度上與生態(tài)工程所遵循的“_原理”有關(guān)。(3)早期建設(shè)“三北防護(hù)林”過程中,遼寧某地區(qū)的樟子松林由于生物種類過于單一,使

14、得松毛蟲肆虐,原本茂密蔥綠的森林甚至成為鳥獸了無蹤影的“不毛之地”。這與生態(tài)工程所遵循的“_原理”不符,與該基本原理相應(yīng)的生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)是_。(4)珊瑚蟲與某些藻類共生組成的珊瑚礁區(qū),眾多的生物通過食物鏈關(guān)系互相依存,就可以在有限的資源條件下,產(chǎn)生或容納更多的生物量,提高了系統(tǒng)生產(chǎn)力。珊瑚礁之所以能夠保持如此高的生產(chǎn)力,得益于實(shí)現(xiàn)了“1+1>2”的“_原理”。(5)人類處在一個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)之中,在植被貧瘠地區(qū)號(hào)召農(nóng)民植樹造林的同時(shí),還應(yīng)關(guān)注他們的生活問題,才能避免發(fā)生“前面造林,后面砍林”的現(xiàn)象,從根本上達(dá)到造林護(hù)林的目的。這遵循的是生態(tài)工程的“_原理”。(6)我國(guó)南方

15、地區(qū)的“?;~塘”模式,把森、蠶、魚、稻等單個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)通過優(yōu)化組合,有機(jī)地整合到一起,成為高效生態(tài)系統(tǒng)。此與生態(tài)工程建設(shè)所遵循的“_原理”有關(guān)。(7)生態(tài)工程對(duì)恢復(fù)和重建受損的生態(tài)環(huán)境有重要作用,但為什么不能走“先污染、破壞,后治理”的老路?_。1甜菜堿是某些植物主要的滲透壓調(diào)節(jié)物質(zhì)。甜菜堿醛脫氫酶(badh)是合成甜菜堿的關(guān)鍵酶。badh基因的表達(dá)可以增加細(xì)胞中甜菜堿含量從而增強(qiáng)植物的耐鹽性。許多農(nóng)作物如水稻、土豆等自身不能積累甜菜堿,科學(xué)家利用基因工程將甜菜堿合成的相關(guān)基因轉(zhuǎn)入水稻中,在不同程度上提高了水稻的耐鹽性。如圖是利用pcr技術(shù)獲取目的基因的示意圖,回答下列問題:(1)山菠菜是耐鹽

16、堿植物,若要獲得badh基因的cdna,最好從山菠菜植株_(器官)部細(xì)胞中提取轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物并經(jīng)過_過程即可獲得。(2)利用圖示pcr技術(shù)擴(kuò)增badh基因時(shí),在緩沖液中除了要添加模板和引物外,還需要加的物質(zhì)有_;至少經(jīng)過_輪循環(huán)可得到僅含所需badh基因的片段,一個(gè)badh基因經(jīng)過4輪循環(huán),共需引物_個(gè)。(3)構(gòu)建badh基因表達(dá)載體時(shí),除目的基因外還需要_(至少寫兩個(gè));將構(gòu)建的基因表達(dá)載體通過農(nóng)桿菌導(dǎo)入到水稻細(xì)胞之前,還需要用氯化鈣處理農(nóng)桿菌,這樣做的目的是_。(4)欲鑒定轉(zhuǎn)基因耐鹽水稻是否培育成功,在個(gè)體水平上進(jìn)行鑒定的方法是_。2內(nèi)皮抑素是從血管內(nèi)皮細(xì)胞瘤中分離出的一種內(nèi)源性血管生成抑制因子

17、,能特異性地抑制內(nèi)皮細(xì)胞增殖和遷移。某小組為獲得內(nèi)皮抑素,構(gòu)建分泌型內(nèi)皮抑素基因表達(dá)載體,并在c6細(xì)胞(大鼠源性膠質(zhì)瘤細(xì)胞)中表達(dá)。具體操作如下:(1)構(gòu)建分泌型內(nèi)皮抑素基因表達(dá)載體采用相關(guān)技術(shù)提取1日齡sd大鼠大腦半球組織中的總rna,檢測(cè)rna質(zhì)量和濃度。內(nèi)皮抑素cdna的獲得:以上述提取的rna為模板,通過_過程獲得cdna,并利用pcr技術(shù)體外擴(kuò)增cdna。pcr技術(shù)中除需目的基因作為模板外,還需要的條件有_和控制溫度等。為避免目的基因和載體自身環(huán)化,酶切目的基因和載體時(shí),可用_酶切割,以保證目的基因和載體兩側(cè)具有_。(2)目的基因在c6細(xì)胞中表達(dá)(將目的基因?qū)隿6細(xì)胞中,并表達(dá))培

18、養(yǎng)c6細(xì)胞時(shí),為防止雜菌污染,可在培養(yǎng)基中加入一定量的_。若要檢測(cè)目的基因是否成功整合到受體細(xì)胞的dna上,可采用_技術(shù)。導(dǎo)入c6細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)后,可能會(huì)使c6細(xì)胞在大鼠體內(nèi)的_受到抑制。3研究表明,her2/neu是一種原癌基因,它表達(dá)的h蛋白在多種惡性腫瘤特別是乳腺癌細(xì)胞中過量表達(dá)??筯蛋白單克隆抗體能抑制過量表達(dá)h蛋白的乳腺癌細(xì)胞的生長(zhǎng),目前已成為有效的生物治療手段?;卮鹣铝袉栴}:(1)將h蛋白注射到小鼠體內(nèi),目的是_取該小鼠的脾臟中的b淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的常用方法有_等三種。不同動(dòng)物細(xì)胞能夠進(jìn)行融合的基本原理是_(2)將完成誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞,用特定

19、的_培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,可以獲得雜交瘤細(xì)胞。將篩選得到的雜交瘤細(xì)胞,進(jìn)行_,經(jīng)多次篩選就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。(3)使用抗h蛋白單克隆抗體治療乳腺癌時(shí),有兩種使用方法,一種是將抗h蛋白單克隆抗體直接注射到病人體內(nèi),抗體在乳腺癌病人體內(nèi)發(fā)揮的作用是_,另一種是_形成“生物導(dǎo)彈”,輸入體內(nèi)殺死癌細(xì)胞。4人的血清白蛋白(has)在臨床上需求量很大,目前通常將人的血清白蛋白基因轉(zhuǎn)入奶牛細(xì)胞中,利用牛的乳腺細(xì)胞生產(chǎn)血清白蛋白,基本步驟如下:采集良種供體奶牛的卵母細(xì)胞和精子,通過體外受精,形成受精卵;將人血清白蛋白基因?qū)肽膛J芫眩纬芍亟M細(xì)胞;電脈沖刺激重組細(xì)胞,促使其形成早期胚胎;

20、將胚胎移植到受體母牛的子宮中,最終發(fā)育成轉(zhuǎn)基因小牛。請(qǐng)回答下列問題:(1)步驟中,卵母細(xì)胞與精子結(jié)合過程中防止多精入卵的生理反應(yīng)包括_。自然條件下,受精是在雌性動(dòng)物的_內(nèi)完成的。(2)步驟中,將人的血清白蛋白基因?qū)肽膛J芫炎顬橛行У姆椒ㄊ莀。導(dǎo)入基因前,需要將血清白蛋白基因與奶牛乳腺蛋白基因的啟動(dòng)子等調(diào)控組件重組在一起,這一步驟稱為_。(3)步驟中,進(jìn)行動(dòng)物早期胚胎的體外培養(yǎng)時(shí),培養(yǎng)液中除了含有各種無機(jī)鹽和有機(jī)鹽、維生素、氨基酸、核苷酸等營(yíng)養(yǎng)成分外,還需要添加_和動(dòng)物血清。一般情況下,通常在合成培養(yǎng)基中加入一定量的抗生素,其目的是_。(4)步驟中,應(yīng)選擇性別為_的奶牛胚胎進(jìn)行移植。5現(xiàn)代生

21、物工程技術(shù)推動(dòng)了醫(yī)藥學(xué)、免疫學(xué)等領(lǐng)域的發(fā)展。例如,為解決不孕不育夫婦的生育問題而出現(xiàn)的試管嬰兒技術(shù),給千萬家庭帶來了福音,但生物技術(shù)是一把雙刃劍,可以造福人類,若使用不當(dāng)也可能給人類帶來災(zāi)難。請(qǐng)回答下列問題:(1)試管嬰兒技術(shù)是體外受精技術(shù)、早期胚胎培養(yǎng)和_技術(shù)等人工助孕技術(shù)的俗稱;通過試管嬰兒技術(shù)繁殖后代屬于_(填“有性”或“無性”)生殖。(2)體外受精首先需采集卵子,發(fā)育到_期的卵子能與獲能的精子在_或_中完成受精作用。(3)胚胎移植時(shí),受體對(duì)移人子宮的外來胚胎基本上不發(fā)生_,這為胚胎在受體內(nèi)的存活提供了可能;通過試管動(dòng)物技術(shù)培養(yǎng)發(fā)育成的早期胚胎,再經(jīng)過_可產(chǎn)生多個(gè)基因型相同的后代。(4)

22、“試管嬰兒”技術(shù)誕生后,繼而出現(xiàn)了“設(shè)計(jì)試管嬰兒”技術(shù),后者可以用于治療需要骨髓移植或造血干細(xì)胞移植等疾病。與“試管嬰兒”技術(shù)不同的是,“設(shè)汁試管嬰兒”技術(shù)胚胎在移植前需進(jìn)行_。(5)現(xiàn)在大多數(shù)人反對(duì)設(shè)計(jì)嬰兒性別,其原因是_。62020年7月,江西贛北和贛中部地區(qū)的降雨總量已達(dá)到常年的3倍以上,鄱陽湖水面大幅上漲。鄱陽湖是我國(guó)第一大淡水湖,近幾十年來,由于人類的圍湖造田、污水排放等,導(dǎo)致其面積不斷縮小、蓄水能力降低,水質(zhì)下降等問題突顯,為此國(guó)家已加強(qiáng)治理。請(qǐng)回答下列問題:(1)鄱陽湖濕地恢復(fù)工程是我國(guó)生態(tài)工程的一項(xiàng)重要任務(wù),生態(tài)工程是指應(yīng)用_,通過系統(tǒng)設(shè)計(jì)、調(diào)控和技術(shù)組裝,對(duì)已破壞的生態(tài)環(huán)境進(jìn)

23、行修復(fù)、重建,對(duì)造成環(huán)境污染和破壞的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式進(jìn)行改善,并提高生態(tài)系統(tǒng)的生產(chǎn)力,從而促進(jìn)人類社會(huì)和自然環(huán)境的和諧發(fā)展。(2)生態(tài)工程建設(shè)的目的就是遵循自然界物質(zhì)循環(huán)的規(guī)律,充分發(fā)揮_,防止環(huán)境污染,達(dá)到_。(3)鄱陽湖恢復(fù)過程中,不僅要考慮湖區(qū)周圍生態(tài)環(huán)境的保護(hù),更重要的是原耕地上居民的遷移以及生活和就業(yè)問題,主要體現(xiàn)了生態(tài)工程的_原理。除以上原理外,生態(tài)工程還需要遵循的原理有_。(寫出3點(diǎn)即可)(4)鄱陽湖作為長(zhǎng)江進(jìn)入下游前的最后一個(gè)蓄水池,在調(diào)節(jié)長(zhǎng)江水位、涵養(yǎng)水源、改善當(dāng)?shù)貧夂蚱鸬椒浅V匾淖饔?,同時(shí),鄱陽湖每年都吸引了大量的鳥類愛好者前來拍照以及科學(xué)研究者前來開展研究,以上體現(xiàn)了生物多

24、樣性的_價(jià)值。(5)請(qǐng)結(jié)合此次鄱陽湖水位上漲的原因,在恢復(fù)鄱陽湖濕地時(shí),可以采取哪些有效措施?_。(請(qǐng)寫出2項(xiàng)措施)(6)在肯定生態(tài)工程的作用,特別是對(duì)恢復(fù)和重建受損生態(tài)環(huán)境的重要作用的同時(shí),不要忘記_。1.【答案】(1)誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒a抗體的b淋巴細(xì)胞 (2)取小鼠甲脾臟剪碎,用胰蛋白酶處理使其分散成單個(gè)細(xì)胞,加入培養(yǎng)液制成單細(xì)胞懸液 (3)選擇培養(yǎng)基 只有雜交瘤細(xì)胞能夠生存 抗原與抗體的反應(yīng)具有特異性 (4)將雜交瘤細(xì)胞注射到小鼠腹腔內(nèi)增殖;將雜交瘤細(xì)胞在體外培養(yǎng)【解析】(1)實(shí)驗(yàn)前給小鼠甲注射病毒a,是為了誘導(dǎo)小鼠甲產(chǎn)生能夠分泌抗病毒a抗體的b淋巴細(xì)胞。(2)取小鼠的脾臟,

25、剪碎組織,用胰蛋白酶處理獲得單個(gè)細(xì)胞,加入培養(yǎng)液可以制成單細(xì)胞懸液。(3)圖中篩選1需要用到選擇培養(yǎng)基,只有雜交瘤細(xì)胞可以存活。篩選2是為了獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞,該過程要用到抗原抗體雜交,故篩選所依據(jù)的原理是抗原-抗體反應(yīng)具有特異性。(4)獲得能產(chǎn)生抗病毒a的單克隆抗體的雜交瘤細(xì)胞后,可以在體外培養(yǎng)液中進(jìn)行培養(yǎng),或在小鼠的腹腔中進(jìn)行培養(yǎng),使雜交瘤細(xì)胞大量增殖。【點(diǎn)評(píng)】制備單克隆抗體的過程中,需要用到動(dòng)物細(xì)胞融合和動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng),需要用到兩次篩選,第一次篩選的目的是獲得雜交瘤細(xì)胞,第二次篩選的目的是獲得能產(chǎn)生特定抗體的雜交瘤細(xì)胞。2.【答案】(1)低 生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與

26、功能保持原狀或不受損害的能力 (2) 改善了土壤結(jié)構(gòu);培育了土壤微生物;實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用 分解者 (3) 種植能吸收這些金屬元素的水生植物,再?gòu)闹参镏谢厥战饘佟窘馕觥浚?)生態(tài)系統(tǒng)的抵抗力穩(wěn)定性取決于生態(tài)系統(tǒng)中物種組成的復(fù)雜程度,種植一種植物,生態(tài)系統(tǒng)的生物種類過少,抵抗力穩(wěn)定性較低;所謂抵抗力穩(wěn)定性是指生態(tài)系統(tǒng)抵抗外界干擾并使自身的結(jié)構(gòu)與功能保持原狀或不受損害的能力。(2)由于有機(jī)肥料中有機(jī)物較多,故施用有機(jī)肥料可以改善土壤結(jié)構(gòu)、培育土壤微生物、實(shí)現(xiàn)了土壤養(yǎng)分的循環(huán)利用。分解人畜糞便、枯枝敗葉中的有機(jī)物質(zhì)的微生物屬于分解者。(3)利用生物來回收污水中的金屬元素,可以通過種植能吸收這些

27、金屬元素的水生植物,再?gòu)闹参镏谢厥战饘?。【點(diǎn)評(píng)】本題考查生態(tài)系統(tǒng)和生態(tài)工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記生態(tài)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)、穩(wěn)定性以及生態(tài)工程的基本原理及生態(tài)恢復(fù)工程的實(shí)例,掌握生態(tài)農(nóng)業(yè)的意義,能結(jié)合所需的知識(shí)準(zhǔn)確答題。3.【答案】(1)限制性核酸內(nèi)切酶、dna連接酶 顯微注射 體外培養(yǎng) 胚胎移植 (2)性別、年齡 (3)相同 兩種上皮細(xì)胞都是體細(xì)胞,且來源于同一個(gè)受精卵 (4)體外受精、胚胎移植【解析】(1)由分析可知,步驟為構(gòu)建基因表達(dá)載體,需使用同種限制酶切割目的基因和運(yùn)載體,再由dna連接酶連接粘性末端,形成重組表達(dá)載體;步驟為顯微注射;步驟為體外培養(yǎng);步驟為胚胎移植。(2)與乳腺生物反應(yīng)器相比

28、,用膀胱生物反應(yīng)器生產(chǎn)w,可從動(dòng)物一出生就收集產(chǎn)物,不受動(dòng)物的性別和年齡的限制。(3)在同一動(dòng)物個(gè)體中,乳腺上皮細(xì)胞與膀胱上皮細(xì)胞是由同一個(gè)受精卵有絲分裂產(chǎn)生的體細(xì)胞,其細(xì)胞核中染色體dna所含的遺傳信息相同。(4)由分析可知,步驟為體外培養(yǎng),步驟為胚胎移植,均屬于胚胎工程?!军c(diǎn)評(píng)】本題考查基因工程和胚胎工程的相關(guān)知識(shí),要求考生識(shí)記基因工程的基本工具和操作步驟,掌握胚胎工程各項(xiàng)技術(shù)的相關(guān)細(xì)節(jié),能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題,屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查。 1.【答案】(1)m蛋白可以激發(fā)人體免疫力;m蛋白對(duì)人體沒有危害;m蛋白具有特異性 (2)限制酶和dna連接酶 在細(xì)菌中對(duì)重組dna進(jìn)行擴(kuò)增 (3

29、)dna疫苗進(jìn)入人體細(xì)胞中后轉(zhuǎn)錄翻譯成m蛋白,m蛋白被釋放到細(xì)胞外后,引起免疫反應(yīng),產(chǎn)生抗體和記憶細(xì)胞,發(fā)揮免疫作用 (4)可以持續(xù)產(chǎn)生m蛋白,引起長(zhǎng)時(shí)間的免疫反應(yīng) (5)優(yōu)點(diǎn):細(xì)菌繁殖快、遺傳物質(zhì)少,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單;缺點(diǎn):細(xì)菌是原核生物,沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體對(duì)m蛋白的加工與運(yùn)輸【解析】(1)m蛋白作為dna疫苗具備特性:免疫原性強(qiáng),具有特異性,且致病性弱。(2)為構(gòu)建重組dna過程需要運(yùn)用到限制酶,獲得目的基因,還需要dna連接酶,將目的基因與質(zhì)粒載體重組在一起;需要篩選的過程是和,過程從病菌或病毒中獲取目的基因和質(zhì)粒構(gòu)建基因表達(dá)載體,目的是篩選出有目的基因的重組dna。過程的目的是在細(xì)菌中對(duì)重組

30、dna進(jìn)行擴(kuò)增。(3)dna疫苗在人體中發(fā)揮免疫作用的過程是病原體抗原dna即m蛋白基因在人體細(xì)胞內(nèi)表達(dá),產(chǎn)生的抗原激活機(jī)體的免疫系統(tǒng),m蛋白被釋放到細(xì)胞外后,引起免疫反應(yīng),產(chǎn)生抗體和記憶細(xì)胞,發(fā)揮免疫作用。(4)注射dna疫苗的優(yōu)點(diǎn)是安全性高,生產(chǎn)迅速簡(jiǎn)便,易于保存運(yùn)輸、產(chǎn)生持久免疫應(yīng)答。(5)在基因工程中選擇細(xì)菌作為受體細(xì)胞的優(yōu)點(diǎn)繁殖速度快,多為單細(xì)胞,遺傳物質(zhì)少便于獲取目的基因。缺點(diǎn)是細(xì)菌為原核細(xì)胞,沒有內(nèi)質(zhì)網(wǎng)和高爾基體,不能對(duì)蛋白質(zhì)修飾、加工,使得表達(dá)的蛋白可能不具備生物活性?!军c(diǎn)評(píng)】本題以dna疫苗的制作為背景考查基因工程和免疫的知識(shí)點(diǎn),要求學(xué)生掌握基因工程的操作步驟和操作工具酶的使

31、用,能夠正確識(shí)圖判斷圖中的發(fā)生的生理過程,把握免疫學(xué)的應(yīng)用中被動(dòng)免疫的應(yīng)用,理解疫苗的作用和疫苗的種類,通過題意和圖示把握dna疫苗與傳統(tǒng)疫苗的區(qū)別和類型,利用所學(xué)的免疫學(xué)的知識(shí)點(diǎn)分析解決問題。2.【答案】(1)植物組織培養(yǎng) 植物細(xì)胞具有全能性 (2)tt 50%(或1/2) 37.5%(或3/8) (3)脫分化、再分化 (4)纖維素酶和果膠酶 peg(或聚乙二醇) 愈傷組織 1 (5)植物體細(xì)胞雜交 能克服不同生物遠(yuǎn)緣雜交的障礙【解析】(1)植物細(xì)胞工程最基本的技術(shù)是植物組織培養(yǎng),是四種人工繁殖過程都要用到的。圖中不同方法都能獲得子代植株是因?yàn)榫哂心撤N生物全套遺傳信息的任何一個(gè)細(xì)胞都具有發(fā)育

32、成完整生物體的潛能,也就是說植物細(xì)胞具有全能性。(2)b表示通過胚狀體進(jìn)行無性繁殖得到的個(gè)體,因此得到的后代基因型是tt,子代再連續(xù)自交2代后,t的基因頻率不變,即t=50%,tt自交一代,tt=1/4,tt=1/2,tt=1/4,繼續(xù)自交則tt=1/4+1/2×1/4=3/8,即37.5%。(3)圖中是植物組織培養(yǎng),需經(jīng)過的生理過程是脫分化和再分化。(4)細(xì)胞壁的組成成分是纖維素和果膠,可先利用纖維素酶和果膠酶去除細(xì)胞壁獲得具有活性的原生質(zhì)體?;瘜W(xué)法一般是用peg(聚乙二醇)作為誘導(dǎo)劑來誘導(dǎo)細(xì)胞融合。圖中abcd過程都能得到的一種高度液泡化的薄壁細(xì)胞組成的結(jié)構(gòu)是愈傷組織,a是單倍體

33、植株,含有一個(gè)染色體組。(5)通過d過程獲得子代植株用到的工程技術(shù)手段是植物體細(xì)胞雜交技術(shù),其能克服遠(yuǎn)緣雜交不親和的障礙,大大擴(kuò)展了雜交的親本組合范圍。【點(diǎn)評(píng)】植物體細(xì)胞雜交技術(shù)中促進(jìn)細(xì)胞融合的方法有物理法(離心、振動(dòng)、電激等)和化學(xué)法(聚乙二醇)。3.【答案】(1)卵母細(xì)胞b 促性腺 (2) 減數(shù)第二次分裂中期 獲能 維持培養(yǎng)液的ph (3) 核移植 (4) 產(chǎn)前診斷(基因診斷、羊水檢測(cè)等)【解析】(1)根據(jù)題干信息可知,圖示過程中代表該男嬰母親卵母細(xì)胞的是卵母細(xì)胞b,其提供了細(xì)胞核;卵母細(xì)胞捐獻(xiàn)者在取卵前通常要注射促性腺激素,促使一次有更多的卵泡發(fā)育。(4)三親試管嬰兒的培育技術(shù)能避免母親

34、的線粒體遺傳病基因傳遞給后代,而其他的遺傳病還需要進(jìn)一步檢測(cè),可以在孕期進(jìn)行產(chǎn)前診斷等措施檢查胎兒是否畸形,或是否攜帶遺傳病致病基因。4.【答案】(1)循環(huán)經(jīng)濟(jì) (2) 物質(zhì)循環(huán)再生 (3) 物種多樣性 生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性 (4) 系統(tǒng)整體性 (5) 整體性 (6) 系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能 (7) 生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性是有一定限度的,導(dǎo)致了生態(tài)工程的局限性,使生態(tài)工程并不能解決所有的污染、破壞問題【解析】(1)生態(tài)經(jīng)濟(jì)主要是通過實(shí)行“循環(huán)經(jīng)濟(jì)”原則,而相關(guān)的最重要的手段之一就是生態(tài)工程。(2)實(shí)現(xiàn)廢棄物的資源化在很大程度上與生態(tài)工程所遵循的“物質(zhì)循環(huán)再生原理”有關(guān)。(3)某生態(tài)系統(tǒng)物種過于單一,與

35、生態(tài)工程所遵循的“物種多樣性原理”不符,物種越少,抵抗力穩(wěn)定性越低,越容易受到外界環(huán)境的干擾,與該基本原理相應(yīng)的生態(tài)學(xué)理論基礎(chǔ)是生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性。(4)系統(tǒng)整體性是指系統(tǒng)各組分之間要有適當(dāng)?shù)谋壤P(guān)系,只有這樣才能順利完成能量、物質(zhì)和信息等的轉(zhuǎn)換和流通,并且實(shí)現(xiàn)總體功能大于各部分之和的效果。(5)整體性原理是指人類處在一個(gè)社會(huì)經(jīng)濟(jì)自然復(fù)合而成的巨大系統(tǒng)中,建立在對(duì)系統(tǒng)成分的性質(zhì)及相互關(guān)系充分了解基礎(chǔ)上的整體理論,是解決生態(tài)環(huán)境問題的必要基礎(chǔ)。(6)“?;~塘”模式應(yīng)用了生態(tài)工程的“系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)決定功能原理”。(7)生態(tài)系統(tǒng)的恢復(fù)力穩(wěn)定性是有一定限度的,導(dǎo)致了生態(tài)工程的局限性,使生態(tài)工程并不能解決所

36、有的污染、破壞問題。1.【答案】(1)根 逆(反)轉(zhuǎn)錄 (2)taq酶(熱穩(wěn)定dna聚合酶)和四種脫氧核苷酸 3 30 (3)啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等 使農(nóng)桿菌處于一種能吸收周圍環(huán)境中dna分子的生理狀態(tài),即感受態(tài) (4)將轉(zhuǎn)基因水稻植株和非轉(zhuǎn)基因水稻植株置于含不同濃度nacl溶液的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng),觀察其生長(zhǎng)狀況【解析】(1)山菠菜是耐鹽堿植物,若要獲得badh基因的cdna,根可吸收土壤中的水分及無機(jī)鹽,故最好從山菠菜植株根部細(xì)胞中提取轉(zhuǎn)錄產(chǎn)物mrna,并經(jīng)過逆(反)轉(zhuǎn)錄過程即可獲得。(2)利用 pcr技術(shù)擴(kuò)增badh基因時(shí),在緩沖液中除了要添加模板和引物外,還需要加的物質(zhì)有原料(四種脫

37、氧核糖核苷酸)和taq酶(熱穩(wěn)定dna聚合酶)。根據(jù)dna的半保留復(fù)制的特點(diǎn),可知pcr前兩輪循環(huán)產(chǎn)生的四個(gè)dna分子的兩條鏈均不等長(zhǎng),第三輪循環(huán)產(chǎn)生的dna分子存在等長(zhǎng)的兩條核苷酸鏈,即僅含引物之間的序列,因此,至少經(jīng)過3輪循環(huán)可得到僅含所需badh基因的片段。一個(gè)badh基因經(jīng)過4輪循環(huán),共合成脫氧核苷酸鏈數(shù)為2×24=32,其中,除了兩條母鏈上沒有引物,每條脫氧核苷酸鏈上有一個(gè)引物,故需引物32-2=30個(gè)。(3)構(gòu)建badh基因表達(dá)載體時(shí),除目的基因外還需要啟動(dòng)子、終止子、標(biāo)記基因等;用氯化鈣處理農(nóng)桿菌的目的是:使農(nóng)桿菌處于一種能吸收周圍環(huán)境中dna分子的生理狀態(tài),即感受態(tài)。

38、(4)欲鑒定轉(zhuǎn)基因耐鹽水稻是否培育成功,在個(gè)體水平上進(jìn)行鑒定的方法是:將轉(zhuǎn)基因水稻植株和非轉(zhuǎn)基因水稻植株置于含不同濃度 nac1溶液的完全培養(yǎng)液中培養(yǎng),觀察其生長(zhǎng)狀況。【點(diǎn)評(píng)】本題考查基因工程的相關(guān)知識(shí),識(shí)記pcr的原理、步驟、條件、相關(guān)計(jì)算及基因工程的步驟等是解答本題的關(guān)鍵。2.【答案】(1)逆轉(zhuǎn)錄 熱穩(wěn)定dna聚合酶(taq酶)、兩種引物、四種脫氧核苷酸 兩種限制性核酸內(nèi)切(限制) 不同的黏性末端 (2)抗生素 dna分子雜交 增殖和遷移【解析】(1)遺傳信息從rna到dna的過程叫逆轉(zhuǎn)錄。pcr技術(shù)中除需目的基因作為模板外,還需要的條件有熱穩(wěn)定dna聚合酶(taq酶)、兩種引物、四種脫氧

39、核苷酸和控制溫度等。為避免目的基因和載體自身環(huán)化,酶切目的基因和載體時(shí),可用雙酶切法,即兩種限制性核酸內(nèi)切(限制)酶切割,以保證目的基因兩側(cè)和載體上具有不同的黏性末端。(2)在培養(yǎng)細(xì)胞時(shí),為防止雜菌污染,可在培養(yǎng)基中加入一定量的抗生素。若要檢測(cè)目的基因是否成功整合到受體細(xì)胞的dna上,可采用dna分子雜交技術(shù)。根據(jù)題干信息可知,導(dǎo)入c6細(xì)胞中的目的基因成功表達(dá)后,會(huì)使c6細(xì)胞在大鼠體內(nèi)的增殖和遷移受到抑制。3.【答案】(1)獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體(或抗h蛋白的抗體)的b淋巴細(xì)胞 peg融合法電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法 細(xì)胞膜的流動(dòng)性 (2)選擇 克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè) (3)與乳腺癌細(xì)胞特異性結(jié)合并殺

40、死癌細(xì)胞 單克隆抗體與抗癌藥物結(jié)合【解析】(1)將h蛋白注射到小鼠體內(nèi),目的是獲得能產(chǎn)生相應(yīng)抗體(或抗h蛋白的抗體)的b淋巴細(xì)胞,取該小鼠的脾臟中的b淋巴細(xì)胞與骨髓瘤細(xì)胞進(jìn)行融合,誘導(dǎo)動(dòng)物細(xì)胞融合的常用方法有peg融合法、電融合法和滅活病毒誘導(dǎo)法等三種。不同動(dòng)物細(xì)胞能夠進(jìn)行融合的基本原理是細(xì)胞膜的流動(dòng)性。(2)誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞有多種類型,將完成誘導(dǎo)融合后的細(xì)胞,用特定的選擇培養(yǎng)基進(jìn)行篩選,該培養(yǎng)基中只有雜交瘤細(xì)胞才能生長(zhǎng),可以獲得雜交瘤細(xì)胞。但雜交瘤細(xì)胞還是有多種類型,還需要利用抗原-抗體雜交技術(shù)進(jìn)行篩選,接下來將前面篩選得到的雜交瘤細(xì)胞,進(jìn)行克隆化培養(yǎng)和抗體檢測(cè),經(jīng)多次篩選就可獲得足夠數(shù)量的能分泌所需抗體的雜交瘤細(xì)胞。(3)使用抗h蛋白單克隆抗體治療乳腺癌時(shí),有兩種使用方法,一種是將抗h蛋白單克隆抗體直接注射到病人體內(nèi),抗體在乳腺癌病人體內(nèi)發(fā)揮的作用是與乳腺癌細(xì)胞特異性結(jié)合并殺死癌細(xì)胞,另一種是單克隆抗體與抗癌藥物結(jié)合形成“生物導(dǎo)彈”,輸入體內(nèi)殺死癌細(xì)胞?!军c(diǎn)評(píng)】本題結(jié)合抑制癌癥的材料考查了單克隆抗體的相關(guān)知識(shí),要求考生能夠從題干中獲取有效解題信息;識(shí)記單克隆抗體的制備過程以及細(xì)胞融合的誘導(dǎo)技術(shù),識(shí)記單克隆抗體的優(yōu)點(diǎn)等方面的知識(shí)。4.【答案】(1)透明帶反應(yīng)、卵細(xì)胞膜反應(yīng) 輸卵管 (2) 顯微注射技術(shù) 構(gòu)建基因表達(dá)載體 (3) 激素 防止雜菌污染 (4) 雌性【解析】

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