一對相對性狀的雜交實驗課件-2023-2024學年高一下學期生物人教版(2019)必修2_第1頁
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文檔簡介

第1章

遺傳因子

的發(fā)現(xiàn)新課程標準內容學科核心素養(yǎng)闡明有性生殖中基因的

分離和自由組合使得子

代的基因型和表型有多

種可能,并可由此預測

子代的遺傳性狀觀念:借助一對及兩對相對性狀的雜

理解遺傳基本規(guī)律,認識生命的延發(fā)展性。思維:運用假說—演繹法闡明基因的分

知識,解釋并預測種

內案一性狀的

的變化。一.nL

r1.

rr

山設計實驗驗證基因的分離定律和目

定律。責任:運用遺傳規(guī)律解釋生產生活中

現(xiàn)象,解決生產生活中的實際問題。lHh群—第1節(jié)

孟德爾的豌豆雜交實驗

一)第1課時

一對

相對性狀的雜交實

驗學習目標1.總結豌豆適于作為遺

實驗材料的原因。2.結合花的結構說出人

異花傳粉的過程及注意事項。3.掌握相對性狀、性狀分離、顯性性狀、隱性性狀、正交、反交、自交等基本概念。4.基于對孟德爾一對

性狀雜交實驗的分析和

闡明分離定律。問題探究·知識生成聯(lián)系實際·素養(yǎng)

大合坡問題探究·知識生成建立概念·達成素養(yǎng)新知探究一

豌豆用作遺傳實驗材料的優(yōu)點問題探究活動:閱讀教材P?~3及圖1-1,分析回答下列問題。問題(1):自然狀態(tài)下豌豆都是純種的原因是什么?提示:自然狀態(tài)下豌豆是自花傳粉,閉花受粉,沒有外來花粉的干擾。問題(2):利用豌豆進行雜交實驗時,需要注意哪些關鍵操作?提示:去雄的時間應為花粉成熟前,即花蕾期;兩次套袋處理,分別在去雄后和人工授粉后,作用都是避免外來花粉的干擾。問題(3):豌豆的種子圓滑與綠色是否為一對相對性狀?說出你的理由。提示:不是,二者不是同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。問題(4):玉米也為雌雄同株,但為單性花,利用玉米進行人工雜交時,是否需要對母本去雄?為什么?提示:不需要。因為玉米是單性花,只需在開花前對母本的雌花進行套袋,即可避免自交和外來花粉的干擾。套

。雌雄異花的人工傳粉流程的一般步驟:開花前套袋→

(開花時)采集花粉→人工授粉→

套袋

(2)豌豆人工雜交實驗0o①實驗過程母本(子):去雄(花未成熟時)→父本(o):雄蕊—

花粉—歸納總結(1)人工異花傳粉流程

涂(撒)在柱頭上套袋→雌蕊-成熟時套

袋bn

業(yè)上Ln比艸一一一②操作過程的兩個關鍵a.去雄的時間是花未成熟時(花蕾期),不能理解為“開花前”。b.套袋有兩次,分別為去雄后和人工授粉后,目的是避免外來花粉的干擾。(3)豌豆用作遺傳材料的優(yōu)點①雌雄同株且為兩性花,自花

粉、閉

受粉。②自然狀態(tài)下一般都是

純種

。③有許多易于區(qū)分的

相對性狀

;性狀能夠

穩(wěn)定遺傳

代。④生長周期短;產生后代

數(shù)量

多,便于統(tǒng)計。即時應用1.豌豆和玉米是遺傳學研究的常用實驗材料,下列有關它們共性的敘述中,錯誤的是(

A

)A.豌豆和玉米均為兩性植B.豌豆和玉米均具有一些

C.豌豆和玉米的生長周期

D.豌豆和玉米產生的后代進行雜交實驗都要去雄→套于區(qū)分的相對性狀,便于區(qū)分

繁殖速度快

計更準確十

7授

套袋觀察解析:玉米是單性花植

西

七 開進解析:相對性狀是指一種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型。A

和C都不屬于同一種生物,因此不屬于相對性狀;D是同一種生物的不同性狀,所以

也不屬于相對性狀。2.下列各項中,互為相對性北

A.貓的長毛與鼠的黑毛B.豌豆的紫花與白花C.牛的有角與羊的有角D.茉莉的白花與綠葉的是(

B

)新知探究二

一對相對性狀的雜交實驗問題探究資料:孟德爾做了如圖所示的豌豆雜交實驗,嘗試回答下列問題(遺傳因子用P

純種高莖A

、a表示)。高莖

787株純種矮莖(自交)高莖矮莖比例F?F?31為顯性性狀,矮莖為隱性性狀。問題(2):圖中哪個過程體了

性狀分離?提示:F?

自交。問題(3):寫出下列遺傳符號的含P:親

;o:

父本

Q

問題(4):若該實驗為正交

以,

計o問題(1):據圖判斷高莖與矮莖中顯性性狀是哪種,并說提示:高莖為顯性性狀。純種高莖與純種矮莖雜交提示:反交實驗應選高莖作父本,矮莖作母本。斷依據。均為高莖,則高莖:

雜交

;o:自交。歸納總結(1)雜交實驗中的幾個重要概念及其關系①顯性性狀:具有一對相對性狀的純種親本雜交,F(xiàn)?中_顯現(xiàn)出來_的性狀。②

隱性性狀:具有一對相對性狀的純種親本雜交,F(xiàn)?

中未顯現(xiàn)出來_的性狀。③性狀分離:雜種后代中_

同時出現(xiàn)顯性性狀和隱性性狀

的現(xiàn)象。顯性性狀(具有相對性狀的純合親本雜交,子一代顯現(xiàn)出來的性狀)性狀性狀分離(雜種后代中同時出

現(xiàn)顯性性狀和隱性

性狀的現(xiàn)象)隱性性狀(具有相對性狀的純合親本雜交,子一代未顯現(xiàn)出來的性狀)相對性狀(同種生物、同一

種性狀、不同表

現(xiàn)類型)(生物體的形

態(tài)特征、生理

特征或行為

方式)④相互關系圖解(2)遺傳因子類概念①顯性遺傳因子:決定

顯性性狀

的遺傳因子,常用大寫字母(如A)來表示。②隱性遺傳因子:決定

隱性性狀

的遺傳因子,常用小寫字母(如a)

來表示。

(3)個體類概念①純合子:遺傳因子組成

相同

的個體,也叫純種,如DD或dd。②雜合子:遺傳因子組成

不同

的個體,也叫雜種,如Dd。拓展相對性狀中顯、隱

生性狀的兩種判斷方法(設A、

一對相對性狀)(1)定義法(雜交法)①若A×B—→F?全為A,則

A

為顯性性狀,B

為隱性性狀。②若A×B—→

F?

全為B,則

B

為顯性性狀,A為隱性性狀。③若A×B—→F?

既有A,又有B

,則無法判斷顯隱性,只能采用自交法。(2)自交法①若既

有A,又

有B,則

A

為顯性性狀,B

為隱性性狀。說明:自交法的依據是現(xiàn)的性狀為隱性性狀

B

為顯性性狀,A

為隱性性狀。狀分離的結果,即若自交

生性狀分離,則新出不發(fā)生性狀分離,則不

斷其顯隱性關系。即時應用3.在下列遺傳實例中,屬于性狀分離現(xiàn)象的是(

B)①高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,后代全為高莖豌豆②高莖豌豆與矮莖豌豆雜交,后代有高莖有矮莖,數(shù)量比接近于1:1

③圓粒豌豆自交后代中,圓粒豌豆與皺粒豌豆分別占3/4和1/4

④開粉花的紫茉莉自交,后代出現(xiàn)紅

花、粉花、白花三種表現(xiàn)類型A.②③④B.③④C.②③

D.③解析:

①②中親本為高莖豌豆和矮莖豌豆,不同類型的親本雜交,不會出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象;③中親本只有一種表現(xiàn)類型,子代中出現(xiàn)圓粒和皺粒兩種表現(xiàn)類型,屬于性狀分離現(xiàn)象;④中只有一種表現(xiàn)類型,自交后代出

現(xiàn)了三種類型,屬于性狀分離現(xiàn)象。解析:性狀表現(xiàn)相同種性狀為隱性性狀;現(xiàn)此性狀為顯性性狀。4.大豆的紫花和白花為隱性關系的是(D

)

①紫花×紫花→紫花紫花4

(1

來H.④紫花×白花

B.③和④o相對性狀。下列四組雜交實驗中,能判定性狀顯分離,分離出的那只有一種性狀表后代出現(xiàn)了生狀的個e③紫花×白花→花花

0101D十11L0新知探究三對分離現(xiàn)象的解釋問題探究資料1:如圖表示高莖豌豆和矮莖豌豆的雜交遺傳圖解。高莖

高莖Dd

X

DdD

dD

dDD

Dd

Dd

dd高莖

高莖

莖2

13

1F?配子F?問題(1):遺傳因子在體細胞中的存在數(shù)量與在配子中的數(shù)量相同嗎?原因是什么?提示:不同,遺傳因子在體細胞中成對存在,在配子中單獨存在,生物體在形成配子時成對的遺傳因子彼此分離,分別進入不同的配子中,配子中只含有每對

遺傳因子中的一個。問題(2):F?

自交時配子的結合方式有幾種?體現(xiàn)了配子結合的什么特點?提示:4種。配子結合的隨機性。問題(3):F?遺傳因子組成共有幾種?請寫出其遺傳因子組成和比例。

提示:3種。DD、Dd和dd,其比例為1:2:1。問題(4):F?

自交產生的后代性狀表現(xiàn)有幾種?請寫出其類型及比例。提示:2種;分別為高莖和矮莖,其比例為3:1。資料2:在進行豌豆雜交實驗時,

孟德爾選擇了子葉顏色這一對相

對性狀,其中豌豆子葉黃色(Y)對綠色(y)

為顯性。如圖是孟德爾用純合親本

交得到的子

一代(F?)自交實驗的遺傳圖解。雄配子Yy雌

子YYY(黃色)y2問題(5):圖中Y、y兩種雄配子的數(shù)目是否基本上相等?雄配子Y與雌配子Y數(shù)目是否基本上相等?提示:Y、y

兩種雄配子的數(shù)目基本上是相等的;但是通常雄配子要多于雌配子,所以雄配子Y要遠多于雌配子Y。問題(6):F?中純合子和雜合子所占的比例分別是多少?F?子葉黃色豌豆中純合子和雜合子所占比例分別是多少?提示:F?

中純合子和雜合子所占比例分別是1/2和1/2。F?子葉黃色豌豆中純合子和雜合子所占比例分別是1/3和2/3。歸納總結孟德爾的假說(1)生物的性狀是由

遺傳因子_決定的。決定高莖和矮莖的遺傳因子分別用D和d來表示。(2)在體細胞中,遺傳因子是

成對

存在的。親本純合高莖、純合矮莖和F?體細胞中的遺傳因子組成分別為

DD

、dd

Dd

。(3)生物體在形成生殖細胞——配子時,成對的遺傳因子

彼此分離,分別進入不同的配子中。F?

產生的配子的遺傳因子組成及比例為D:d=1:1

。(4)受精時,雌雄配子的結合是_

機_的。拓展種相同生

于遺傳因1性狀分離比需要滿足的條件的雄配子和兩種數(shù)量相等的

配子,且活性子相互結合的機會均等。個體的存活率相等。業(yè)不

6雜合子性狀表現(xiàn)相同,即完全顯性遺傳。

l

L十X即時應用5.下列是對“一對相對性狀的

交實驗”中性狀分離現(xiàn)象的各假設性解釋,其中錯誤的是(

B

)A.生物性狀是由遺傳因子決定的B.生物的雌雄配子數(shù)量相等,且受精時雌雄配子隨機組合解析:孟德爾認為受精時,雌雄配子的結合是隨機的,但沒有子數(shù)量相等的假設性解釋。C.在配子中只含有每對遺傳D.體細胞中的遺傳因子成對存雌雄配R不品HJ

06.用純種高莖豌豆(DD)與純種矮莖豌豆(dd)雜交,得到F?全為高莖,將F?自交得F?,F?中高莖:矮莖為3:1。下列選項中不是實現(xiàn)F?中高莖:矮莖為

3:1的條件的是(

D)A.F?形成配子時,成對的遺傳因子彼此分離,形成兩種配子B.含有不同遺傳因子的配子隨機結合C.含有不同遺傳因子組合的種子必須有適宜的生長發(fā)育條件D.豌豆產生的精子和卵細胞數(shù)量相等

遺傳因子的配

之含有不同遺傳

后代的存活率,這是的精子和卵細胞數(shù)量O一矮適大成兩種比例相等的配新知探究四

性狀分離比的模擬實驗問題探究活動:閱讀教材P?

“性狀分離比的模擬實驗”相關內容,思考下列問題。D

d(某次抓取的組合)問題(1):為什么每個小桶內的兩種彩球必須相等?提示:雜合子F?(Dd)產生比例相等的兩種配子。問題(2):實驗中,甲、乙兩個小桶內的彩球數(shù)量都是20個,這符合自然界的實際情況嗎?提示:不符合。自然界中,

一般雄配子的數(shù)量遠遠多于雌配子的數(shù)量。問題(3):為什么每次把抓出的小球放回原桶并且搖勻后才可再次抓取?提示:為了使代表雌雄配子的兩種彩球被抓出的機會相等。問題(4):理論上,實驗結果應是彩球組合DD:Dd:dd=1:2:1,但有位同學抓取4次,結果是DD:Dd=2:2,這是不是說明實驗設計有問題?提示:不是。DD:Dd:dd=1:2:1是一個理論值,如果統(tǒng)計數(shù)量太少,不一定會符合DD:Dd:dd=1:2:1

的理論值,統(tǒng)計的數(shù)量越多,越接近該理論值。歸納總結(1)實驗原理(模擬內容)①兩個小桶分別代表的是

_雌、雄生殖器官。②

兩個小桶內的彩球分別代表雌、雄配子。③用不同彩球的隨機組合,模擬生物在生殖過程中,

雌、雄配子結合。(2)實驗過程①

在甲、乙兩個小桶中放入兩種彩球各10個。②搖動兩個小桶,使小桶內的彩球充分混合。③分別從兩個小桶內

隨機

抓取一個彩球,組合在一起,記下兩個彩球的字母組合。的隨機④將抓取的彩球

桶內,

搖勻。⑤按步驟③和④重復做次(3)結果與結論①實驗結果:彩球組合的類型有

DD、Dd、dd

三種

數(shù)量比約

為1:2:1

。②實驗結論:彩球組合所代表的顯隱性性狀數(shù)量比

顯性:隱性

≈3:1。拓展。因為母本(雜合子雜合子Dd)產生的D雄大多數(shù)生物來說,父難A即時應用7.關于“性狀分離比的模擬實驗”,下列敘述錯誤的是(

D

)A.兩個小桶分別代表雌、雄生殖器官B.兩個小桶中的小球分別代表雌、雄配子C.用不同彩球的隨機組合,模擬生物在生殖過程中,雌、雄配子的隨機結合D.每做一次模擬實驗后,不需要將小球放回原來的小桶內,接著做下一次模

擬實驗解析:實驗中兩個小桶分別代表產生雌、雄配子的雌、雄生殖器官;實

驗中兩個小桶內的兩種不同顏色的彩球分別代表兩種雌、雄配子;用不

同彩球的隨機組合,模擬生物在生殖過程中,雌、雄配子的隨機結合;要隨機抓取,且每次抓取的彩球都要放回原桶內搖勻,再進行下一次抓取,

抓取的次數(shù)應足夠多。8.

在性狀分離比的模擬實驗中,準備了如圖的實驗裝置,棋子上分別標記D、d,代表兩種配子。實驗時需分別從甲、乙袋中各隨機抓取一枚棋子,并記錄

其上的字母組合。下列分析錯誤的是(B

)A.該過程模擬了雌、雄配子的隨機結合B.甲、乙袋中棋子總數(shù)必須相等C.

甲袋中兩種棋子的數(shù)量比為1:1D.若記錄某次的字母組合為DD,則放回棋子后再次抓取,組合為DD的概率是甲

乙(雌性生殖器官)(雄性生殖器官)1/4解析:由

甲、乙

枚棋子,只能獲得D生殖過程中雌、

A雄

同A

子的棋子總數(shù)可以不兩種棋子的比例為放回棋子后再次

中各隨機抓取一u

合,模擬生物在

的棋子分別代表雌、

,兩袋中代表配

雄生殖器官,袋中p母組

可nD為DD,A

組合字

子的

的次

入為至=立

n

n

A

工為H

業(yè)問

究資料:孟德爾巧妙地設計了測交實驗,并通過該實驗的結果驗證了

提出的假說。如圖為他的測交方案及結果,請回答下列問題。測交P配子測交

子代雜種F?DdDd1隱性純合子ddd問題(1):孟德爾設計的測交實驗屬于假說—演繹法的哪一步?該實驗的結果屬于假說—演繹法的哪一步?提示:設計測交實驗屬于根據假說進行演繹推理。獲得實驗的結果證實假說屬于實驗驗證。問題(2):設計測交實驗的思路是怎樣的?提示:進行演繹推理,若假說正確,讓F?與隱性親本雜交,可預測子代表型及比值。問題(3):測交子代的遺傳因子組成是由哪個親本決定的?原因是什么?提示:F?

。F?(Dd)會產生D和d兩種配子且比例是1:1,而隱性純合子只產生一種隱性配子。問題(4):測交實驗中,測交后代性狀分離比接近1:1,證實F?

的遺傳因子組成是什么?提示:Dd。歸納總結一對相對性狀的雜交實驗的“假說—演繹”過程及分析生物的性狀由遺傳因

子決定,體細胞中遺

傳因子成對存在配子中遺傳因子成單

存在減數(shù)分裂產生配子時,

成對的遺傳因子彼此受精時,雌雄說明①P具有相對性狀

②F,全部表現(xiàn)為顯

性性狀③F?出現(xiàn)性狀分離現(xiàn)象,分離比為顯性:隱性≈3:1解釋P(親本)F?(子一代)F?

(子二代)比

例高莖x矮莖高莖?高莖:矮莖3

:11/2D1/2d配子隨機結合,1/4DD高

1/4Dd高結合方式有4種

1/4Dd高

1/4dd矮d(受精)高莖(Dd)?雄配子P配子F?F?觀察

現(xiàn)象,

提出

問題分析

問題,

提出

假說雌配子1/2D1/2d高莖(DD)D矮莖

(dd)遺傳圖解實驗過程XF?高

Dd

Xdd

矮莖演繹

配子

D測交后代

Dd

dd高莖

矮莖1

1實驗結果與預期結果-

一致,假說正確,得出

分離定律實驗結果:后代比例接近1:1分析

結果,得

結論演繹推理,驗證

假說高莖植株與矮莖植株的驗證拓展△

士DD或

dd。Dd。狀分離;雜合子不能七

雜合子純種,指遺傳:也叫雜種,指遺傳能穩(wěn)定遺穩(wěn)定遺傳,即雜合子

方米02

)

×

0方式實例雜交般指:

不同的個體間交配AAXaa,Aa×AA自交遺傳個體間相互交配,對植物特0

0aa

0測交雜

×

ua正交與

反交言的,若甲為母本,正交,則甲為

反交高莖Q高莖莖(早)千正為母

A西若則即時應用9.利用假說—演繹法,孟德爾發(fā)現(xiàn)了遺傳定律。下列對孟爾研究過程的分析,正確的是(

A

)A.孟德爾做出的“演繹”是F?與隱性純合子雜交,預測后代產生1:1的性狀分離比B.孟德爾假說的核心內容是“生物體能產生數(shù)量相等的雌雄配子”C.為驗證提出的假說是否正確,孟德爾設計并完成了正反交實驗D.孟德爾發(fā)現(xiàn)的遺傳定律可以解釋所有進行有性生殖的生物的遺傳現(xiàn)象內

立子數(shù)量相等,則可預

為驗證提出的

德爾的遺傳定律只適

適用于細胞質中遺傳

性因

子的遺傳。解析:在孟德生

假說是否正確,孟111L大見1包垂A10.孟德爾探索遺傳規(guī)律時運用了假說—演繹法,該方法的基本內容是在觀察和分析的基礎上提出問題,通過推理和想象提出解釋問題的假說,根據假

說進行演繹推理,再通過實驗檢驗演繹推理的結論。下列相關敘述中正確的

是(

C

)A.“F?出現(xiàn)3:1的性狀分離比不是偶然的”屬于孟德爾假說的內容B.“豌豆在自然狀態(tài)下一般是純種”屬于孟德爾假說的內容C.“測交實驗”是對推理過程及結果進行的檢驗D.

“體細胞中遺傳因子成對存在”屬于演繹內容解析:A、B

項所描述的內容均是實驗中存在的事內容?!绑w細胞中遺傳

對存在”屬于假說

繹過程的實驗驗證?;颥F(xiàn)象,不屬于假說內容,測交實驗是演聯(lián)系實際·

養(yǎng)落實知識遷移·培養(yǎng)能力[科技情境]我國的養(yǎng)蠶繅絲技術歷史悠久,柞蠶是生產蠶絲的昆蟲之一。為研究柞蠶體色遺傳規(guī)律,科研人員進行雜交實驗,將純合的柞蠶品種藍色蠶與白色蠶

進行雜交,結果如圖所示。請回答相關探究問題。(遺傳因子用A

、a表示)P

藍色

×

白色F?

藍色F?藍色

白色3

1探究:(1)柞蠶體色顯性性狀是什么?說出判斷理由。提示:藍色。藍色和白色親本雜交得F?是藍色(或F?自交出現(xiàn)白色)。(2)如何判斷F?中一只藍色柞蠶的遺傳因子組成?提示:讓F?

中該藍色柞蠶與多只白色柞蠶進行雜交,統(tǒng)計后代的性狀表現(xiàn)及比例。若后代藍色:白色=1:1,則F?

中該藍色柞蠶遺傳因子組成為Aa,若后

代均為藍色,則F?

中該藍色柞蠶遺傳因子組成為AA。完善概念圖關鍵語句一對相對性狀

的雜交實驗對分離現(xiàn)象的

解釋對分離現(xiàn)象解

釋的驗證

P:純種高莖×純種矮莖→F:高莖

?F?

:高莖:矮莖~3:1

生物的性狀是由遺傳因子決定的;在體細胞中,遺傳因子是成對存在的;生物體在形成生殖細胞——配子時,成對的遺傳因子彼此分離,

分別進入不同的配子中;受精時,雌

雄配子的結合是隨機的測交:F?高莖×純種矮莖

→測交后代:高莖:矮莖=1:1

1.具有一對相對性狀的純合親本雜交,子一代表現(xiàn)為顯性性狀,子一代自交,子二代中出現(xiàn)性狀分

離,顯性性狀和隱性性狀的分離比接近3:1。見上述現(xiàn)象的解釋:①生物的性狀是由遺傳因子決定的;②在生物的體細胞中,遺傳因子成對n1

m

mmr.Ir

m

w+r

m

r.仔仕;③土物4仕形

C于的成刈

題傳囚于反

生分此子遙傳詹傳;子時,雌難配子隨機結合。3.

驗證上述假說的方法是進行測交實驗,即將子

t人

力士。

H方法為假說—演繹法。課堂小結隨堂反饋1.用豌豆進行遺傳實驗時,下列操作錯誤的是(C)A.雜交時,需要在花粉成熟前除去母本的雄蕊B.

自交時,雌蕊和雄蕊都無須除去C.雜交時,需要在開花前除去母本的雌蕊D.人工授粉后,應套袋解析:豌豆為自花傳粉植物,雜交時,需要在花粉成熟前除去

本的雄蕊保留雌蕊;自交時,雌蕊a和雄蕊都不需要除去;人工授粉后外來花粉的干擾。套袋,避免2.孟德爾在研究中運用了

(

D

)A.形成配子時,成對的遺B.受精時,雌雄配子的結合

C.性狀由遺傳因子決定,D.F?中既有高莖又有矮莖細胞中遺傳因子成對存在者的性狀分離比接近于3:1解析:F?

中既有高莖又復

不屬于假說內容。

的性狀分離比接近1,這是實驗現(xiàn)—演繹法,以下敘述中不屬

假說內容的是子

分飯隨

的文

肉H3.已知豌豆的紅花對白花是顯性。讓雜合子植株自花傳粉,其后代性狀表現(xiàn)及比例為(

C

)A.全部紅花B.紅花:白花=1:1C.紅花:白花=3:1D.

白花:紅花=3:1解析:假設豌豆的紅花和白花由遺傳因子A

、a控制。雜合子的遺傳因子組成為Aa,表

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