第15章细胞工程与作物育种复习题及参考答案.docx
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第15章细胞工程与作物育种复习题及参考答案
第十五章细胞工程与作物育种
一、名词解释
1、农业生物技术2、植物细胞工程3、细胞工程4、灭菌5、消毒6、植物细胞的全能性7、细胞脱分化8、细胞分化9、极性10、中间繁殖体11、愈伤组织:
12、再分化13、植物的器官发生14、体细胞胚胎发生15、悬浮培养16、固体培养17、静止液体培养18、成批培养19、连续培养20、半连续培养21、光自养培养22、外植体23、快速繁殖24、污染25、植物脱毒26、褐变27、玻璃化28、愈伤组织29、指示植物鉴定30、指示植物31、花药培养32、花粉培养33、雄核发育34、花粉二型性35、E花粉36、胚性发育37、成熟胚培养38、幼胚培养39、早熟萌发40、植物胚乳培养41、离体授粉42、离体受精43、雌核发育44、薄层细胞培养45、单细胞培养46、细胞悬浮培养47、平板培养法48、看护培养49、初生代谢物50、激发子51、生长偶联型52、非生长偶联型53、植物原生质体54、原生质体培养55、出芽56、植物细胞融合57、细胞质杂种58、无性系变异59、变异体60、突变体61、突变体筛选62、正选择63、负选择64、超低温保存65、植物遗传转化66、组织器官受体系统67、次生代谢物
二、简答题
1、植物细胞工程在植物育种上的应用?
2、接种时防止污染的方法?
3、植物组织和细胞培养的基本程序?
4、组织培养污染的类型?
5、器官发生形成再生植株的方式?
6、影响器官形成的因素?
7、植物组织和细胞培养的主要方法?
8、细胞脱分化过程中生理活动与细胞结构的变化?
9、固体培养有什么特点？
10、静止液体培养有什么特点？
11、悬浮培养有什么特点？
12、成批培养有什么特点？
13、连续培养有什么特点？
14、半连续培养有什么特点？
15、光自养培养的特点?
16、影响体细胞遗传与变异的因素?
17、影响植物快繁的因素？
18、植物脱毒和快速繁殖的意义？
19、植物脱毒的主要方法有哪些？
20、什么叫脱毒苗?
怎样生产脱毒苗？
21、怎样进行植株的倍性鉴定和染色体加倍？
22、何谓胚培养、限制因素及胚培养的用途？
23、离体幼胚培养胚发育有几种类型？
各有何特点？
24、简述影响胚乳培养的因素?
25、怎样进行子房或胚珠培养?
26、影响子房或胚珠培养的因素有哪些？
27、怎样进行离体授粉？
28、影响单细胞培养的因素?
29、怎样提高细胞次生代谢物的产量?
30、原生质体培养的意义？
31、分离原生质体的方法哪些？
32、影响原生质体数量和活力的因素有哪些？
33、原生质体活力测定方法?
34、原生质体的培养程序?
36、植物细胞融合的意义?
37、细胞融合的诱导方法及融合剂?
38、植物细胞融合的程序?
39、细胞质杂种产生的途径?
40、怎样生产中间繁殖体和人工种子？
41、植物离体保存的优点？
42、离体保存的方法？
三、论述题
1、什么叫快速繁殖？
组织培养快速繁殖有何特点？
2、怎样进行外植体选择？
中间繁殖体诱导培养、芽分化培养、根分化培养、试管苗移栽？
3、影响植物快繁的因素？
怎样进行香蕉苗的快速繁殖？
4、植物快速繁殖过程中存在的问题及其解决方案是什么？
5、论述茎尖培养脱毒的原理，方法及影响其脱毒效果的因素?
6、简述单倍体的特点和应用?
7、怎样进行花药和花粉培养？
8、影响花药和花粉培养的因素？
9、香蕉苗快速繁殖的步骤?
10、怎样进行幼胚培养？
影响离体幼胚培养的主要因素有哪些？
11、生物反应器的类型及其特点?
12、怎样进行种细胞的选择、增殖和扩大培养?
13、生产次生代谢产物的具体流程?
14、原生质体的纯化方法有哪些？
15、影响原生质体培养的因素？
16、细胞杂种的选择和鉴定?
17、无性系变异产生的原因、类型和影响因素?
18、突变体筛选的程序和方法？
19、和天然种子和试管苗相比，人工种子有什么特点？
20、类原球茎遗传转化受体系统的建立?
四、填空题
1、生物学家通过基因工程培育出了能够通过乳房生物反应器生产人的血清蛋白。
（1）“分子手术刀”__，
（2）“分子缝合针”，
（3）“分子运输车”。
（4）操作步骤：
从人的____获取目的基因；目的基因与_____结合构建基因表达载体；在基因表达载体中还应插入____和终止子。
然后把基因表达载体导入牛的_____，通过发育形成的牛体细胞含人的______，成熟的牛产的奶中含有_______，证明基因操作成功。
（5）人的基因在牛体内能表达,说明人和牛___________
2、转基因抗病香蕉的培育过程如图所示。
质粒上有PstⅠ、SmaⅠ、EcoRⅠ、ApaⅠ等四种限制酶切割位点。
请回答：
（1）构建含抗病基因的表达载体A时，应选用限制酶，对进行切割。
（2）培养基中的卡那霉素会抑制香蕉愈伤组织细胞的生长，欲利用该培养基筛选已导入抗病基因的香蕉细胞，应使基因表达载体A中含有，作为标记基因。
（3）香蕉组织细胞具有，因此，可以利用组织培养技术将导入抗病基因的香蕉组织细胞培育成植株。
图中①、②依次表示组织培养过程中香蕉组织细胞的。
3、科学家将大麦细胞中的LTP1基因利用基因工程手段导入啤酒酵母菌中，使其产生LTP1蛋白，使酿出的啤酒泡沫更加丰富。
具体的操作过程如图所示,请据图回答问题。
（1）图中所示的基因工程操作步骤的A和C分别是______、________。
（2）由图中可以看出，所用的载体甲是______，载体甲的化学本质是_______。
（3）简要说明获得乙的方法步骤：
_____________________。
（4）已知甲中含有抗青霉素基因（非LTPl基因的插入位点），而啤酒酵母菌没有青霉素抗性，试说明如何检测和筛选出含有目的基因的啤酒酵母菌?
。
（5）转基因啤酒酵母菌合成LTPl蛋白的场所是_____，原料是____。
LTPl基因在转基因啤酒酵母菌中的遗传信息传递过程是_________。
4、中科院上海植物生理生态研究所在“神舟四号”飞船进入太空后为一对“新人”——黄花烟草原生质体和革新一号烟草原生质体举办了特殊的“婚礼”。
将两个“新人”放入融合器中，当充满液体的融合器加上直流电场，两个原本相互游离的细胞一下子贴到一起，开始了“窃窃私语”。
紧接着，在瞬间高压脉冲的作用下，细胞膜被击出了一个小孔，透过这微小的空间，两股细胞质展开了“心灵沟通”。
渐渐地，细胞核也扭摆着“亲热”起来，20min后，它们俩已是你中有我，我中有你，一个新生命就这样诞生了。
地面实验结果显示：
用于融洽的两个“新人”，一个开的是粉花（标记为“一号”），一个开的是黄花（标记为“二号”）融合后的细胞再生植株开的是黄花，但形状却和一号相同（称“一号形状”，另一个称“二号形状”）。
这种“太空烟草”比普通烟草个子矮，株秆粗，烟叶多，是我国太空育种试验的一项重大成果。
据此回答下列问题：
（1）由于细胞的密度不同，因此在地面上进行细胞融合非常困难。
从理论上讲，在太空中细胞更容易融合，可能的原因是。
在显微镜下观察，“新人”的细胞膜融合在一起，使细胞呈圆球状，这是因为膜具有特性。
“细胞婚礼”中用到的诱导融合技术是。
（2）两种烟草原生质体融合时，类型是我们需要的，这样的细胞经组织培养后，再生的植株属于倍体。
（3）植物体细胞融合技术与传统的有性杂交相比，其优点是。
（4）“太空烟草”能稳定遗传吗？
为什么？
。
5、传统农作物育种途径往往是通过杂交获得，随着生物工程技术的不断发展，新品种的培育途径逐渐被扩宽。
目前至少有7种培育农作物新品种的途径被广泛应用。
下图为水稻的几种不同的育种方法示意图。
请据图回答：
（1）图中A、D方向所示的途径表示_______育种方式，A→B→C的途径表示______育种方式。
这两种育种方式相比较，后者优越性主要表现在____________。
（2）B方法为________________________。
（3）E方法原理为________________________。
上述培育新品种的方法中原理相同的有_______________。
（4）G所示过程可以采用花粉粒通道法，这是基因工程操作“四步曲”的___________环节。
检测目的基因是否表达的方法有_______________。
（5）科学家从悬浮培养的单细胞或胚囊中，通过植物组织培养技术获得胚状体，并将其包埋在一个能提供营养的胶质中，外包裹上人造种皮，制成人工种子。
目前，我国科学家利用植物组织培养技术已在烟草、水稻、小麦和玉米等植物上成功诱导出胚状体，而美、日等国正着手将人工种子商品化。
离体细胞进行植物组织培养获得胚状体需要通过_____________、____________过程。
人工种子中包埋胚状体的胶质可看作玉米种子的________结构。
（6）由人工种子萌发出的植株与天然种子萌发出的植株有何区别？
_____________________
6、白菜、甘蓝均为二倍体，体细胞染色体数目分别为20、18。
以白菜为母本、甘蓝为父本，经人工授粉后，将雌蕊离体培养，可得到“白菜-甘蓝”杂种幼苗。
请回答问题：
（1）白菜和甘蓝是两个不同的物种，存在隔离。
自然条件下，这两个物种间不能通过的方式产生后代。
雌蕊离体培养获得“白菜-甘蓝”杂种幼苗，所依据的理论基础是植物细胞具有。
（2）为观察“白菜-甘蓝”染色体的数目和形态，通常取幼苗的做临时装片，用染料染色。
观察、计数染色体的最佳时期是。
（3）二倍体“白菜-甘蓝”的染色体数为。
这种植株通常不育。
原因是减数分裂过程中。
为使其可育，可通过人工诱导产生四倍体“白菜-甘蓝”，这种属于变异7、某二倍体植物是杂合体，图为其花药中未成熟花粉在适宜的7、培养基上培养产生完整植株的过程。
据图回答：
（1）图中①表示的是该花粉培养过程中的过程，②表示的是过程，X代表的是，③表示的是过程，④表示的是诱导过程。
（2）从愈伤组织形成完整植株途径有两条，具体哪一条途径主要取决于培养基成分中的种类及其浓度配比，最后获得的来源于未成熟花粉的完整植株都称为植株（甲）。
未成熟花粉经培养能形成完整植株，说明未成熟花粉具有。
（3）对植株甲进行，才能使其结实产生后代（乙），否则植株甲只有通过的方式才能产生后代（丙）。
乙、丙两种植株中，能产生可育花粉的是植株，该植株群体中每一植株产生可育花粉的基因组成种类数为种，该群体植株产生可育花粉的基因组成种类数为种。
花药培养在育种上的特殊意义是，从而开辟育种新途径
8、现有甲、乙两个烟草品种（2n=48），其基因型分别为aaBB和AAbb，这两对基因位于非同源染色体上，且在光照强度大于800勒克斯时，都不能生长，这是由于它们中的一对隐性纯合基因（aa或bb）作用的结果。
取甲乙两品种的花粉分别培养成植株，将它们的叶肉细胞制成原生质体，并将两者相混，使之融合，诱导产生细胞团。
然后，放到大于800勒克斯光照下培养，结果有的细胞团不能分化，有的能分化发育成植株。
请回答下列问题：
（1）甲、乙两烟草品种花粉的基因型分别为___________和____________。
（2）将叶肉细胞制成原生质体时，使用____________________破除细胞壁。
（3）在细胞融合技术中，常用的促融剂是_________。
（4）细胞融合后诱导产生的细胞团叫_______________。
（5）在大于800勒克斯光照下培养，有____种细胞团不能分化；能分化的细胞团是由___________的原生质体融合来的（这里只考虑2个原生质体的相互融合）。
由该细胞团分化发育成的植株，其染色体数是___________，基因型是___________。
该植株自交后代中，在大于800勒克斯光照下，出现不能生长的植株的概率是________。
五、单选题
1、下列有关植物细胞全能性的叙述，不正确的是（）
A．植物体内某些体细胞没有表现出全能性，原因是所含基因在特定的时空条件下选择性表达各种蛋白质
B．高度分化的植物细胞只有处于离体状态时才有可能表现出全能性
C．植物细胞的全能性是植物体细胞杂交的理论基础
D．植物体只有体细胞才具有发育成完整个体所必需的全部基因
2、植物细胞工程中的叙述中不正确的是指（ ）
A．植物组织培养是指离体的植物器官、组织或细胞培养成完整植物体
B．植物体细胞杂交的结果是产生杂种细胞
C．重压方法是不能人工诱导原生质体融合的
D．用植物组织培养技术，可以培养或生产出食品添加剂、无病毒植物、人工种子
3、如图是“白菜一甘蓝”杂种植株的培育过程。
下列说法正确的是（）
A．图示“白菜—甘蓝”植株不能结子
B．愈伤组织有叶绿体，代谢类型是自养需氧型
C．上述过程中包含着有丝分裂、减数分裂和细胞分化等过程
D．“白菜—甘蓝”杂种植株具有的性状是细胞全能性表达的结果
4、在植物细胞工程中原生质体融合成一个细胞后，需诱导产生细胞壁，参与该过程的细胞器是（）
A．叶绿体、高尔基体B．线粒体、高尔基体
C．叶绿体、线粒体D．线粒体、内质网
5、科学家把天竺葵的原生质体和香茅草的原生质体进行诱导融合，培育出的驱蚊草含有香茅醛，能散发出一种特殊的达到驱蚊且对人体无害的效果。
下列关于驱蚊草培育的叙述中，错误的是（）
A．驱蚊草的培育属于细胞工程育种，其优点是能克服远源杂交不亲和的障碍
B．驱蚊草培育过程要用到纤维素酶、果胶酶、PEG等试剂或离心、振动、电刺激等方法
C．驱蚊草培育过程是植物体细胞杂交，不同于植物组织培养，无愈伤组织和试管苗形成
D．驱蚊草不能通过天竺葵和香茅草杂交而获得是因为不同物种间存在生殖隔离
6、植物组织培养过程中的脱分化是指（ ）
A.植物体的分生组织通过细胞分裂产生新细胞
B．未成熟的种子经过处理培育出幼苗的过程
C．植物的器官、组织或细胞，通过离体培养产生愈伤组织的过程
D.取植物的枝芽培育成一株新植物的过程
7、A种植物的细胞和B种植物细胞的结构如右图所示（仅显示细胞核），将A、B两种植物细胞去掉细胞壁后，诱导二者的原生质体融合，形成单核的杂种细胞，若经过组织培养后得到了杂种植株，则
该杂种植株是（）
A．二倍体；基因型是DdYyRr
B．三倍体；基因型是DdYyRr
C．四倍体；基因型是DdYyRr
D．四倍体；基因型是DDddYYyyRRrr
8、植物组织培养过程的顺序是（ ）
①离体的植物器官、组织或细胞②根、芽③愈伤组织
④脱分化⑤再分化⑥植物体
A．①④③⑤②⑥B．①④③②⑤⑥ C．①⑤④③②⑥D．⑥①④③⑤②
9、下列有关细胞工程的叙述不正确的是（ ）
A.在细胞整体水平上定向改变遗传物质
B．在细胞器水平上定向改变遗传物质
C．在细胞器水平上定向改变细胞核的遗传物质
D．在细胞整体水平上获得细胞产品
10、有关全能性的叙述，不正确的是（）
A．受精卵在自然条件下能使后代细胞形成完整个体，因此全能性最高
B．生物体内细胞由于分化，全能性不能表达
C．卵细胞与受精卵一样，细胞未分化，全能性很高
D．植物细胞离体培养在一定条件下能表现出全能性
11、植物繁殖的新途径中正确的理解是（）
A植物的微型繁殖技术是指植物体细胞杂交技术．
B．马铃薯获得无病毒幼苗的最佳办法是利用芽尖进行组织培养
C．人工种子种皮是能自我生成
D．植物的微型繁殖的优点是取材多、培养周期短、繁殖率高
12、下图是植物组织培养的简略表示。
据此回答不正确的是（）
脱分化 再分化
①——→②——→③——→④
A①表示离体的植物器官、组织或细胞，它能被培养成为植株理论基础是细胞的全能性。
B②表示愈伤组织，它与①相比分化程度低，全能性低。
C若想制作人工种子，应该选用③。
若利用此项技术制造治疗烫伤、割伤的药物紫草素，培养将进行到②
D若①是胡萝卜根尖细胞，则培养成的④的叶片的颜色是绿色，这说明根尖细胞含有与叶绿体形成相关的基因．
13、在植物体细胞杂交实验中，如果要获得性状优良的作物新品种，不必须考虑（）
A．两种高等植物间的生殖隔离B．选择具有期望的某些优良性状的亲本
C．亲本细胞的融合技术D．愈伤组织形成和再分化
14、紫茉莉的花色受核遗传物质控制,基因型为RR、rr的紫茉莉分别开红花与白花，而基因型为R、r同时存在开粉红色花。
紫茉莉枝条的颜色是由细胞质中质体颜色决定的：
绿色枝条叶肉细胞中含有叶绿体；白色枝条的叶肉细胞中只含白色体；花斑色枝条有的细胞只含叶绿体，有的只含白色体，有的既含有叶绿体又含白色体。
从绿色白花紫茉莉的绿叶上取一些叶肉细胞，再从花斑色红花紫茉莉的白色枝条上取一些叶肉细胞，去掉细胞壁后，用诱导剂让其融合。
不正确是的（）
A细胞融合过程中，去掉细胞壁用纤维素酶和果胶酶。
B两两融合后，可出现3种融合细胞，
C若用融合细胞进行组织培养，理论上讲发育成的后代的枝条颜色是绿色、白色、花斑色，
D若用融合细胞进行组织培养，理论上讲两两融合发育成的后代控制花色的基因型依次是RRRR、rrrr、
15、甘薯种植多年后易积累病毒品种退化。
目前生产上采用茎尖分生组织离体培养的方法快速繁殖脱毒的种苗，以保证该品种的品质产量。
这种通过分生组织离体培养获得种苗的过程不涉及细胞的（）
A．有丝分裂B．分化C．减数分裂D．全能性．
16、为获得纯合高蔓抗病番茄植株，采用了下图所示的方法，图中两对相对性状独立遗传。
据图分析，不正确的是（）
A.过程①的自交代数越多，纯合高蔓抗病植株的比例越高
B.过程②可以取任一植株的适宜花药作培养材料
C.过程③包括脱分化和再分化两个过程
D.图中筛选过程不改变抗病基因频率
17、下列关于细胞工程的叙述，错误的是（）
A植物细胞表现出全能性的必要条件是.脱离母体后给予适宜营养和外界条件
B运用植物组织培养技术，可以培育或生产出细胞产物——生物碱、无病毒植物 、人工种子
C.植物体细胞杂交使用果胶酶和纤维素酶，动物细胞融合使用的酶为胰蛋白酶或胶原蛋白酶
D.将成熟筛管细胞核移植到去核的卵细胞内可经过组织培养得到新植株，体现了植物细胞具有全能性．
18、辣椒素作为一种生物碱广泛用于食品保健、医药工业等领域。
辣椒素的获得途径如图不正确的是（）。
①②
细胞分离提取
A图中①和②分别表示辣椒组织培养中细胞的脱分化和再分化过程。
B图中培养外植体的培养基中常用的凝固剂是琼脂。
培养基中的生长素和细胞分裂素用量的比值高时，有利于芽的分化。
C对培养基彻底灭菌时，应采取的灭菌方法是高压蒸汽灭菌图中外植体的消毒所需酒精的体积分数是70%
D用酶解法将愈伤组织分离成单细胞时，常用的酶是果胶酶和纤维素酶。
19、下列有关植物细胞与组织培养的叙述中，错误的是（）
A．花药、胚不能作为组织培养的材料B．植物细胞具有全能性
C．外植体是指用于培养的植物组织或器官D．外植体可诱导出愈伤组织
20、下列关于植物组织培养的叙述中，错误的是（）
A．培养基中添加蔗糖的目的是提供营养和调节渗透压
B．培养基中的生长素和细胞分裂素影响愈伤组织的生长和分化
C．离体器官或组织的细胞都必须通过脱分化才能形成愈伤组织
D．同一株绿色开花植物不同部位的细胞经培养获得的愈伤组织基因基因相同
21、水稻（基因型为AaBb）的花药通过无菌操作，接入试管，经过如下过程培育试管苗。
以
下选项中正确的是（）
A．a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗的生长发育不需要光照
B．a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过减数分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗的生长发育不需光照
C．a用花药离体培养法获得单倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有生长素和细胞分裂素；d试管苗的生长发育需要光照
D．a用花药离体培养法获得二倍体植株；b通过有丝分裂产生愈伤组织；c培养基中至少应有乙烯和脱落酸；d试管苗的生长发育需要光照
22、下面关于植物细胞工程的叙述，正确的是（）
A．叶肉细胞脱分化后可形成无定形状态的薄壁细胞
B．叶肉细胞经再分化过程可形成愈伤组织
C．融合植物叶肉细胞时，应先去掉细胞膜
D．叶肉细胞离体培养时，不需要植物激素可以表现出全能性
23、经组织培养筛选获得的籼稻叶绿素突变体，其叶绿素a与叶绿素b的比值显著大于对照，叶绿素总量不变。
某同学用_________光照射突变体和对照叶片，检测到两者光合放氧速率差异不大。
若取等量色素提取液进行层析，会发现突变体第_________条色素带（自上而下）窄于对照组（）。
A：
绿色、红色1B绿色黄色4C红色蓝紫色3D绿色红色2
24、关于现代生物技术应用的叙述，错误的是（）
A．蛋白质工程可合成自然界中不存在的蛋白质
B．体细胞杂交技术可用于克隆动物和制备单克隆抗体
C．植物组织培养技术可用于植物茎尖脱毒
D．动物细胞培养技术可用于转基因动物的培育
25、某研究组对籼稻开展了组织培养及相关研究，当籼稻愈伤组织在只含有细胞分裂素的培养基上培养时，出现具有分生能力的绿色芽点，但不能继续出芽,研究中用显微镜可以观察到的现象是（）
A绿色芽点细胞排列松散B刚融合的籼稻和稗草杂交细胞发生质壁分离
C胚状体细胞中有叶绿体D分化的愈伤组织内各细胞的形态大小一致
26、有关目的基因的获取的理解，不正确的是（）
A.目的基因可以从自然界中分离，也可以人工合成
B.目的基因主要指编码蛋白质的结构基因
C.基因文库就是基因组文库
D.cDNA文库只含有某种生物的一部分基因
27、下列有关基因工程中限制性内切酶的描述，错误的是（）
A.一种限制性内切酶只能识别一种特定的脱氧核苷酸序列
B.限制性内切酶的活性受温度的影响
C.限制性内切酶能识别和切割RNA
D.限制性内切酶可从原核生物中提取
28、基因工程中常用细菌等原核生物作受体细胞的原因不包括（）
A、繁殖速度快B、遗传物质相对较少
C、多为单细胞，操作简便D、DNA为单链，变异少
29、检测转基因生物染色体的DNA上是否插入目的基因常用的方法是（）
A.DNA分子杂交技术B.DNA—RNA分子杂交法
C.抗原—抗体杂交法D.显微注射技术
30、下列关于基因工程的叙述，错误的是（）
A.目的基因和受体细胞均可来自动、植物或微生物
B.限制性核酸内切酶和DNA连接酶是两类常用的工具酶
C.人胰岛素原基因在大肠杆菌中表达的胰岛素原无生物活性
D.载体上的抗性基因有利于筛选含重组DNA的细胞和促进目的基因的表达
31、PCR技术扩增DNA,需要的条件主要是（）
①目的基因②引物③四种脱氧核苷酸④热稳定DNA聚合酶⑤mRNA⑥核糖体
A.①②③④ B.②③④⑤ C.①③④⑤ D.①②③⑥
32、基因工程中常作为基因的运载体的一组结构是（）
A．质粒、线粒体、噬菌体B．染色体、叶绿体、线粒体
C．质粒、噬菌体、动植物病毒D．细菌、噬菌
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