单元二细胞代谢.docx
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单元二细胞代谢
单元二 细胞代谢
课时考点6 酶和ATP
1.（2016·全国课标卷Ⅰ，3）若除酶外所有试剂已预保温，则在测定酶活力的试验中，下列操作顺序合理的是（ ）
A.加入酶→加入底物→加入缓冲液→保温并计时→一段时间后检测产物的量
B.加入底物→加入酶→计时→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
C.加入缓冲液→加入底物→加入酶→保温并计时→一段时间后检测产物的量
D.加入底物→计时→加入酶→加入缓冲液→保温→一段时间后检测产物的量
2.（2014·全国卷）ATP是细胞中重要的高能磷酸化合物。
下列有关ATP的叙述，错误的是（ ）
A.线粒体合成的ATP可在细胞核中发挥作用
B.机体在运动时消耗ATP，睡眠时则不消耗ATP
C.在有氧与缺氧的条件下细胞质基质中都能形成ATP
D.植物根细胞吸收矿质元素离子所需的ATP来源于呼吸作用
3.（2013·新课标全国卷Ⅱ）关于酶的叙述，错误的是（ ）
A.同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中
B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构
C.酶通过降低化学反应的活化能来提高化学反应速率
D.酶既可以作为催化剂，也可以作为另一个反应的底物
4.（2016·全国课标卷Ⅱ，29）为了研究温度对某种酶活性的影响，设置三个实验组：
A组（20℃）、B组（40℃）和C组（60℃），测定各组在不同反应时间内的产物浓度（其他条件相同），结果如图。
回答下列问题：
（1）三个温度条件下，该酶活性最高的是________组。
（2）在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，那么A组酶催化反应的速度会________。
（3）如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，那么在t3时，C组产物总量________，原因是______________________________
______________________________________________________________________。
（4）生物体内酶的化学本质是________，其特性有____________________________
______________________________________________________________________（答出两点即可）。
5.（2016·江苏卷，8）过氧化物酶能分解H2O2，氧化焦性没食子酸呈橙红色。
为探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，设计实验如下表。
下列相关叙述正确的是（ ）
管号
1%焦性没食子酸/mL
2%H2O2
/mL
缓冲液/mL
过氧化物酶溶液/mL
白菜梗提取液/mL
煮沸冷却后的白菜梗提取液/mL
1
2
2
2
－
－
－
2
2
2
－
2
－
－
3
2
2
－
－
2
－
4
2
2
－
－
－
2
A.1号管为对照组，其余不都是实验组
B.2号管为对照组，其余都为实验组
C.若3号管显橙红色，无需对照就能证明白菜梗中存在过氧化物酶
D.若4号管不显橙红色，表明白菜梗中无氧化物酶
6.（2016·海南卷，3）下列有关生物膜上蛋白质或酶的叙述，错误的是（ ）
A.植物根细胞膜上存在运输离子的蛋白质
B.植物叶肉细胞中液泡膜与类囊体膜上的蛋白质不同
C.光合作用中，催化ATP合成的酶分布在类囊体膜上
D.呼吸作用中，催化ATP合成的酶分布在线粒体外膜上
7.（2015·海南卷，T4）关于生物体产生的酶的叙述，错误的是（ ）
A.酶的化学本质是蛋白质或RNA
B.脲酶能够将尿素分解成氨和CO2
C.蛋白酶和淀粉酶都属于水解酶类
D.纤维素酶能够降解植物细胞壁和细菌细胞壁
8.（2015·海南卷，T3）ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。
关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A.酒精发酵过程中有ATP生成
B.ATP可为物质跨膜运输提供能量
C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D.ATP由腺嘌呤、脱氧核糖和磷酸组成
9.（2014·高考福建卷，T1）用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质，处理后的核糖体仍可催化氨基酸的脱水缩合反应。
由此可推测核糖体中能催化该反应的物质是（ ）
A.蛋白酶B.RNA聚合酶
C.RNAD.逆转录酶
10.（2014·四川卷，1）在生物体内，下列生理活动只能单向进行的是（ ）
A.质壁分离过程中水分子的扩散
B.生长素在胚芽鞘中的极性运输
C.肝细胞中糖原与葡萄糖的转化
D.活细胞内ATP与ADP的转化
11.（2013·安徽卷，2）细胞代谢受酶的调节和控制。
下列叙述正确的是（ ）
A.激素都是通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢
B.代谢的终产物可反馈调节相关酶活性，进而调节代谢速率
C.同一个体各种体细胞酶的种类相同、数量不同，代谢不同
D.对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化
12.（2013·四川卷，4）下列实验所采取的措施，不涉及“降低化学反应活化能”原理的是（ ）
A.利用果胶酶提高水果的出汁率
B.滴加肝脏研磨液促使过氧化氢的分解
C.滴加FeCl3溶液提高过氧化氢的分解速率
D.利用水浴加热提高胡萝卜素的萃取效率
13.（2013·海南卷，3）关于温度对酶活性影响的叙述，错误的是（ ）
A.不同酶的最适温度可能相同
B.随着温度降低，酶促反应的活化能下降
C.酶活性最高时的温度不适合该酶的保存
D.高温下酶失活是酶空间结构破坏的结果
14.（2013·海南卷，4）关于真核细胞中生命活动与能量关系的叙述，错误的是（ ）
A.DNA复制需要消耗能量
B.光合作用的暗反应阶段需要消耗能量
C.物质通过协助扩散进出细胞时需要消耗ATP
D.细胞代谢所需的ATP可在细胞质基质中产生
15.（2015·重庆卷）小麦的穗发芽影响其产量和品质。
某地引种的红粒小麦的穗发芽率明显低于当地白粒小麦。
为探究淀粉酶活性与穗发芽率的关系，进行了如下实验。
（1）取穗发芽时间相同、质量相等的红、白粒小麦种子，分别加蒸馏水研磨、制成提取液（去淀粉），并在适宜条件下进行实验。
实验分组、步骤及结果如下：
分组
步骤
红粒管
白粒管
对照管
①
加样
0.5mL提取液
0.5mL提取液
C
②
加缓冲液/mL
1
1
1
③
加淀粉溶液/mL
1
1
1
④
37℃保温适当时间，终止酶促反应，冷却至常温，加适量碘液显色
显色结果
＋＋＋
＋
＋＋＋＋＋
注：
“＋”数目越多表示蓝色越深
步骤①中加入的C是________，步骤2中加缓冲液的目的是________。
显色结果表明：
淀粉酶活性较低的品种是________；据此推测：
淀粉酶活性越低，穗发芽率越________。
若步骤③中的淀粉溶液浓度适当减小，为保持显色结果不变，则保温时间应________。
（2）小麦淀粉酶包括α－淀粉酶和β－淀粉酶，为进一步探究其活性在穗发芽率差异中的作用，设计了如下实验方案：
X处理的作用是使______________。
若Ⅰ中两管显色结果无明显差异，且Ⅱ中的显色结果为红粒管颜色显著______________白粒管（填“深于”或“浅于”），则表明α－淀粉酶活性是引起这两处小麦穗发芽率差异的主要原因。
一、选择题
1.（2016·齐鲁名校联考）下列有关酶的实验，叙述正确的是（ ）
A.斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内肉块消失了，这个实验说明了胃具有物理性消化的作用
B.在“比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率”实验中，可先用滴管滴加氯化铁溶液后，再用此滴管滴加肝脏研磨液，不影响实验结果
C.在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性
D.在“探究温度对酶活性的影响”实验中，关键步骤是先将淀粉液在不同温度条件下保温5min，然后分别向其中加入等量的淀粉酶液
2.（2016·河南七校一联）下列关于生物体内酶的叙述，不正确的是（ ）
A.酶是活细胞产生的蛋白质
B.酶活性易受温度和pH影响
C.酶的分子结构决定其专一性
D.酶可以成为酶促反应的底物
3.（2016·河南郑州质测）根据以下关于过氧化氢分解实验的过程和结果，下列分析错误的是（ ）
试管
a
b
c
d
3%过氧化氢溶液
2mL
2mL
2mL
2mL
处理措施
不作任何处理
置于90℃水浴杯中
加2滴3.5%的FeCl3
加2滴20%的新鲜肝脏研磨液
实验结果
－
＋
＋＋
＋＋＋＋
注：
“－”表示无气泡产生；“＋”的数量表示气泡产生多少。
A.a和d对照说明酶具有高效性
B.c和d是对比实验，自变量是催化剂类型
C.a、c对照说明FeCl3具有催化作用
D.a、c、d不能说明酶的催化具有专一性
4.（2016·江西协作体联考）影响酶催化反应速率的因素有温度、反应物浓度、酶的浓度等。
如图表示在最适温度下，某种酶的催化反应速率与反应物浓度之间的关系。
下列有关说法正确的是（ ）
A.在A点提高反应温度，反应速率加快
B.在B点增加酶的浓度，反应速率不变
C.在A点提高反应物浓度，反应速率加快
D.在C点提高反应物浓度，产物不再增加
5.（2016·辽宁抚顺一模）下图中甲曲线表示在适宜温度下，某种酶促反应速率与反应物浓度之间的关系。
其余两条曲线分别表示该酶促反应速率随pH或温度的变化趋势。
下列相关分析正确的是（ ）
A.在A点适当提高温度或在B点适当增加酶的浓度，反应速率都将增大
B.图中E点代表该酶的最适pH，H点代表该酶的最适温度
C.若想短期保存该酶，适宜条件对应于图中的D、H两点
D.研究淀粉酶或过氧化氢酶参与的酶促反应，均可得到上图曲线
6.（2016·石家庄一模）如图表示某种酶在不同处理条件下催化某反应后，生成物的量与反应时间的关系。
据图分析正确的是（ ）
A.若①②③表示温度，则一定是①>②>③
B.若①②③表示酶的浓度，则一定是①>②>③
C.若①②③表示pH，则一定是①>②>③
D.若①②③表示底物浓度，则一定是①>②>③
7.（2016·渭南名校联考）下列有关酶的叙述，正确的是（ ）
A.同一种酶不能存在于分化程度不同的活细胞中
B.低温能降低酶活性的原因是其破坏了酶的空间结构
C.对于一个细胞来说，酶的种类和数量不会发生变化
D.酶催化化学反应的本质是降低反应的活化能
8.（2016·潍坊统考）下列关于酶的叙述，正确的是（ ）
A.正常情况下人体内酶的活性与环境温度呈正相关
B.酶为化学反应提供活化能
C.细胞中所有酶的合成都受基因控制
D.胃蛋白酶不能催化小肠中蛋白质水解，说明酶具有专一性
9.（2016·东北三省三校联考）下图表示底物和抑制剂与酶的结合机理，据图分析下列说法错误的是（ ）
A.X位点是酶与底物结合的活性位点
B.抑制剂1和抑制剂2都能抑制酶的活性
C.增加底物浓度不会减弱抑制剂1的抑制作用
D.抑制剂2会使酶不能与底物分子结合
10.（2016·河南省郑州一中高三调考）某人通过实验研究化合物X对淀粉酶活性的影响，结果如图，下列分析错误的是（ ）
A.化合物X未影响淀粉酶的最适温度
B.曲线Ⅰ作为对照实验
C.化合物X能降低淀粉水解反应的活化能
D.化合物X对淀粉酶的活性有抑制作用，但未使酶完全失活
11.（2016·临沂一模）有关ATP的叙述中，错误的是（ ）
A.ATP中的碱基与构成DNA的碱基“A”不是同一种物质
B.细胞呼吸释放的化学能少部分转化为ATP中的化学能
C.夜间，叶绿体中C3化合物的还原所需的ATP可来自线粒体
D.人体剧烈运动时，ATP与ADP的转化速率加快
12.（2016·辽宁大连联考）ATP是直接为细胞生命活动提供能量的有机物。
关于ATP的叙述，错误的是（ ）
A.ATP由腺嘌呤、核糖和磷酸组成
B.可为淀粉水解成葡萄糖提供能量
C.ATP中高能磷酸键水解可释放能量
D.酒精发酵过程中有ATP生成
13.（2016·河南洛阳统考）下列有关酶与ATP的叙述，正确的是（ ）
A.酶的作用条件较温和，只能在生物体内起作用
B.有些酶与ATP的组成元素相同
C.叶肉细胞中产生的ATP只能用于光合作用的暗反应
D.人体在剧烈运动时，ATP的合成速度大于分解速度
14.（2016·河北三市二联）有关酶与ATP的叙述中，不正确的是（ ）
A.酶的合成消耗ATP
B.ATP的分解需要酶参与
C.酶催化的化学反应消耗ATP
D.细胞合成ATP需要酶的催化
二、非选择题
15.（2016·山东泰安联考）现有两种淀粉酶A与B，某小组为探究不同温度条件下这两种淀粉酶的活性，做了如下探究实验。
实验过程：
组别
步骤
1
2
3
4
5
6
7
8
Ⅰ.设置水浴缸温度/℃
20
30
40
50
20
30
40
50
Ⅱ.取8只试管各加入淀粉溶液/mL，分别保温5min
10
10
10
10
10
10
10
10
Ⅲ.另取8只试管各加入等量淀粉酶溶液，分别保温5min
酶A
酶A
酶A
酶A
酶A
酶A
酶A
酶A
Ⅳ.将同组两个试管中的淀粉溶液与淀粉酶溶液混合摇匀，保温5min
实验结果：
对各组淀粉含量进行检测，结果如图所示。
（1）该实验的自变量是________，无关变量有________（至少写出2种）。
（2）根据实验结果分析，酶A在________℃条件时活性较高。
（3）此实验通过检测淀粉的剩余量来表示酶的活性，不能用斐林试剂检测生成物麦芽糖的含量来表示，说明理由：
__________________________________________
______________________________________________________________________。
（4）若要进一步探究酶B的最适温度，实验设计的主要思路应是：
在________℃之间设立较小等温度梯度的分组实验，按上述步骤进行实验，分析结果得出结论。
16.（2015·西安质检）请回答下列有关ATP的问题。
（1）人的骨骼肌细胞中，ATP含量仅够剧烈运动时3s以内的能量供给。
运动员参加短跑比赛过程中，肌细胞中ATP的相对含量随时间的变化如下图所示。
图中A→B的变化过程，说明ATP被水解，释放的能量用于________________；B→C过程中，ATP含量增加说明________加强，释放更多________，供ADP形成ATP，以补充细胞中ATP含量的不足；从整个曲线来看，肌细胞中ATP的含量不会降为零，说明________________________。
（2）纯净的ATP呈白色粉末状，能够溶于水，作为一种药物常用于辅助治疗肌肉萎缩、脑溢血后遗症、心肌炎等疾病。
ATP片剂可以口服，注射液可供肌肉注射或静脉滴注。
据此，你认为在人体消化道中________（填“存在”或“不存在”）ATP水解酶；ATP的药用效果是________________；生物体内合成ATP的生理过程有________、________等。
（3）某同学进行一项实验，目的是观察ATP可使离体的、刚刚丧失收缩功能的新鲜骨骼肌产生收缩这一现象，说明ATP是肌肉收缩所需能量的直接来源。
①实验中，必须待离体肌肉自身的________消耗之后，才能进行实验。
②在程序上，采取自身前后对照的方法：
先滴加________（填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”），观察________与否以后，再滴加________（填“葡萄糖溶液”或“ATP溶液”）。
③如果将上述顺序颠倒一下，实验结果是否可靠？
原因是____________________。
单元二 细胞代谢
课时考点6 酶和ATP
【三年高考真题演练】
全国课标题
1．C [测定酶活力影响因素时，在改变被探究因素之前，务必防止酶与底物混合，故只有C选项所述操作顺序正确。
]
2．B [细胞核无法进行细胞呼吸，细胞核需要的ATP主要由线粒体提供，A正确；ATP是生命活动的直接能源物质，机体无时无刻不在消耗ATP，睡眠时生命活动并没有停止，也需要消耗能量，B错误；有氧呼吸和无氧呼吸第一阶段都在细胞质基质中进行，都有ATP形成，C正确；植物根细胞吸收矿质元素离子主要通过主动运输的形式，其消耗的能量来源主要是由细胞呼吸所提供的ATP，D正确。
]
3．B [本题考查酶的结构、功能、分布和作用原理等内容，意在考查考生的理解能力和应用能力。
同一种酶可存在于分化程度不同的活细胞中，如催化有氧呼吸的酶，A正确；低温未破坏酶的空间结构，低温处理后再升高温度，酶活性可恢复，高温可破坏酶的空间结构，B错误；酶可以降低化学反应的活化能，从而提高化学反应速率，C正确；酶可以催化化学反应，也可以作为另一个反应的底物，如唾液淀粉酶可以催化淀粉的分解，又可以被胃蛋白酶水解，D正确。
]
4．解析
（1）曲线图显示：
在反应开始的一段时间内，40℃时产物浓度增加最快，说明酶的活性最高，而B组控制的温度是40℃。
（2）A组控制的温度是20℃。
在时间t1之前，如果A组温度提高10℃，因酶的活性增强，则A组酶催化反应速度会加快。
（3）对比分析图示中的3条曲线可推知，在时间t2时，C组的酶在60℃条件下已经失活，所以如果在时间t2时，向C组反应体系中增加2倍量的底物，其他条件保持不变，在t3时，C组产物的总量不变。
（4）绝大多数酶是蛋白质，少数酶是RNA。
酶具有高效性、专一性，酶的作用条件较温和。
答案
（1）B
（2）加快 （3）不变 60℃条件下，t2时酶已失活，即使增加底物，反应产物总量也不会增加 （4）蛋白质或RNA 高效性、专一性
地方精选题
5．A [该实验的目的是探究白菜梗中是否存在过氧化物酶，自变量是各试管中加入的不同物质，则1号和2号是对照组，3号和4号是实验组，3号与1、2号对照，3号管显橙红色，证明白菜梗中存在过氧化物酶，C错误；若4号管不显橙红色，与3号对照，说明高温使过氧化物酶变性失活，D错误。
]
6．D [植物根细胞通过主动运输吸收离子，存在载体蛋白，A项正确；液泡膜与类囊体膜功能不同，其上的蛋白质不同，B项正确；类囊体上发生光反应，存在催化ATP合成的酶，C项正确；细胞呼吸第一阶段可以产生ATP，发生在细胞质基质上，D项错误。
]
7．D [植物细胞细胞壁由纤维素和果胶组成，细菌细胞壁由肽聚糖等物质组成，而酶具有专一性，纤维素酶只能催化水解纤维素，D错误。
]
8．D [酒精发酵是微生物的无氧呼吸，无氧呼吸在第一阶段释放出少量的能量，生成少量ATP，A正确；ATP可以用于细胞的主动运输，如：
Ca2＋、Mg2＋通过主动运输进入番茄细胞时要消耗能量，直接由ATP提供，B正确；A－P～P～P中的“～”高能磷酸键中储存着大量能量，ATP水解时，高能磷酸键断裂，大量的能量会释放出来，C正确；ATP的结构简式由腺嘌呤、核糖、三个磷酸组成，所以D错误。
]
9．C [核糖体是细胞内一种核糖核蛋白颗粒，主要由RNA和蛋白质构成，其功能是按照mRNA的指令将氨基酸合成多肽链；当用蛋白酶去除大肠杆菌核糖体的蛋白质后，余下的物质主要是RNA，且到目前为止，人们发现在生物体内具有催化作用的大多数是蛋白质，其次是RNA。
]
10．B [本题综合考查生物生命活动的相关知识。
质壁分离过程中原生质层两侧水分子的扩散是双向的，A错；生长素在胚芽鞘中的极性运输只能由形态学上端运向形态学下端，为单方向运输，B正确。
肝细胞中，血糖浓度高时，葡萄糖转化成糖原，反之，糖原分解成葡萄糖，糖原和葡萄糖可双向转化，C错；活细胞内ATP与ADP双向转化，D错。
]
11．B [本题考查酶和激素的作用，意在考查考生的理解能力。
激素既可以通过影响靶细胞内酶活性来调节细胞代谢，也可以通过影响靶细胞内酶基因的表达来调节酶的数量从而调节细胞代谢，A错误；细胞代谢的终产物可通过提高或降低酶的活性来调节代谢速率，B正确；同一个体不同功能的细胞内酶的种类不同，C错误；一个细胞在不同时期，其功能可能会发生相应变化，因而酶的种类和数量可能会随之改变，D错误。
]
12．D [本题考查催化剂的作用原理和酶的相关知识，意在考查考生的理解能力。
催化剂加快反应速率的原理是其降低了反应的活化能，酶属于生物催化剂；A、B两选项描述的现象涉及酶的催化作用，C选项描述的现象涉及无机催化剂的催化作用。
提高温度可以加快胡萝卜素在萃取液中的溶解速率，但该过程没有涉及催化剂的作用，也没有涉及降低化学反应活化能原理，D错误。
]
13．B [本题考查温度对酶活性的影响。
不同酶的最适温度可能相同，也可能不同，A正确；在一定的范围内随着温度的降低，酶的活性下降，而酶促反应的活化能是不会降低的，B错误；低温时，酶的活性降低，但酶的空间结构稳定，因此，酶制剂适于在低温（0～4℃）下保存，C正确；高温、强酸、强碱都会破坏酶的空间结构，从而使酶失活，D正确。
]
14．C [本题考查细胞的能量代谢，意在考查考生的分析问题的能力。
物质通过协助扩散进出细胞不消耗能量。
]
15．解析
（1）对照组C应加入等量的0.5mL蒸馏水，缓冲液具有维持pH相对稳定的作用，所以步骤②中加入缓冲液的目的是控制pH，保证无关变量相同且适宜。
根据显色效果，红粒管中显色结果深于白粒管，说明红粒小麦的淀粉酶活性低于白粒小麦，可推测淀粉酶活性越低，穗发芽率越低。
若淀粉溶液浓度适当减小，而酶的量不变，为保持结果不变，则保温时间应缩短。
（2）小麦淀粉酶有两种：
α淀粉酶和β淀粉酶，为研究其中一种酶的活性，则在实验不同组别中应使另一种酶失活，则X处理的作用是使β淀粉酶失活。
由于红粒小麦种子的穗发芽率低于白粒种子，若α淀粉酶活性是引起红粒和白粒小麦穗发芽率差异的主要原因，则Ⅰ中两管显色结果无明显差异，Ⅱ中红粒管颜色明显深于白粒管。
答案
（1）0.5mL蒸馏水 控制pH 红粒小麦 低 缩短
（2）β淀粉酶失活 深于
【两年模拟试题精练】
1．C [斯帕兰札尼将肉块放入金属笼内，然后让鹰吞下去，一段时间后，笼内肉块消失了，这个实验说明了胃具有化学性消化的作用，A错误；在“比较过氧化氢酶和Fe3＋的催化效率”实验中，若先用滴管滴加氯化铁溶液后，再用此滴管滴加肝脏研磨液，会影响实验结果，B错误；淀粉在淀粉酶的作用下可生成还原糖，而蔗糖不是还原糖，故在“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”实验中，可通过检测是否有还原糖产生来说明酶的作用具有专一性，C正确；在“探究温度对酶活性的影响”实验中，关键步骤是先将淀粉液和酶溶液在不同温度条件下各自保温5分钟，然后将相同保温温度下的酶溶液和淀粉溶液混合，D错误。
]
2．A [酶是活细胞产生的有机物，其本质是蛋白质或RNA；酶活性容易受温度和pH的影响；只有酶的分子结构与它所作用的底物的结构相适应时，酶才能发挥作用，决定了其作用的专一性；酶可以成为酶促反应的底物，如脂肪酶可以被蛋白酶水解。
]
3．A [a和d对照，只能说明酶能促进化学反应的进行，要证明酶具有高效性，需要将酶和无机催化剂进行比较；c和d都是实验组，二者形成对比，自变量是催化剂的种类；a和c对照，说明无机催化剂能促进化学反应的进行，
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