- 影响光合作用速率的环境因素
- 共328题
某研究小组将一定量的小球藻（一种单细胞绿藻）浸在温度适宜加有适量培养液的密闭玻璃容器内，在不同光照条件下，测定该容器内氧气含量的变化如图所示。据图回答下列问题：
7．B点时，小球藻细胞内产生[H]的场所有 。此时，其光合作用速率 （填“大于”、“小于”或“等于”）呼吸作用速率。
8．在0～5min内，该容器内氧气量减少是因为 。此阶段若用H218O培养小球藻，则不考虑蒸腾作用的情况下最先出现的放射性物质是 。
9．在5～15min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减少的原因是 。此阶段如果呼吸速率始终不变，则小球藻光合作用的平均速率（用氧气产生量表示）是 mol/min。
正确答案
叶绿体、细胞质基质、线粒体 等于
解析
由图分析可知B点既能进行光合作用也能进行呼吸作用，故产生[H]的有进行光合作用的叶绿体类囊体薄膜，呼吸作用产生[H]的细胞质基质和线粒体基质。由图可知B点时氧气量不再增加说明此时光合作用速率等于呼吸作用速率。
考查方向
考查光合作用与细胞呼吸的关系。
解题思路
B点时容器内的氧气浓度保持不变，说明光合速率等于呼吸速率。在细胞呼吸第一、第二阶段和光合作用的光反应阶段会产生［H］。
易错点
注意只要在有光条件下就可进行光合作用，细胞呼吸只要是活细胞每时每刻均进行。
教师点评
掌握光合作用与细胞呼吸关系是解题的关键，难度适中。
正确答案
呼吸作用消耗氧气 CO2
解析
在0～5min内，该容器内氧气量减少是因为没有光照，小球藻不能进行光合作用，质进行呼吸作用消耗氧气。如果该阶段若用H218O培养小球藻，在不考虑蒸腾作用的情况下最先出现的放射性物质是二氧化碳，因为只进行呼吸作用，水参与细胞呼吸的第二阶段产生二氧化碳。
考查方向
考查细胞呼吸过程。
解题思路
在黑暗环境中只进行细胞呼吸，细胞呼吸消耗氧气，使密闭容器内氧气浓度下降；由于水参与有氧呼吸第二阶段，水中的氧转移到生成的CO2中去。
易错点
注意掌握水参与有氧呼吸第二阶段。
教师点评
掌握在黑暗环境中只进行细胞呼吸及细胞呼吸过程中物质变化是解题关键，难度适中。
正确答案
光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，光合作用速率逐渐下降 6.0×10-8
解析
因为容器是密闭的，光合作用需要二氧化碳，在5～15min内，该容器内氧气量增加的速率逐渐减少的原因是光合作用使密闭容器内的CO2浓度逐渐减少，从而影响了暗反应导致光合作用速率逐渐下降。由图分析可知10min中的净光合速率是4，每min的应是4/10=0.4，呼吸速率是每min1/5=0.2，故是0.6×10-7，即6.0×10-8。
考查方向
考查光合作用与细胞呼吸关系。
解题思路
密闭容器内随着光照进行，光合速率大于呼吸速率，使得容器内二氧化碳浓度下降，使光合速率下降，到15min时，光合速率与呼吸速率相等，氧气浓度不变，
易错点
注意区分计算是实际光合速率而不是净光合速率。
教师点评
掌握实际光合速率表示方法及相关计算是解题的关键，难度适中。
5．甲、乙、丙、丁分别为绿色植物新陈代谢过程中有关变化示意图，叙述错误的是
正确答案
解析
、植物细胞吸收离子通过主动运输，而主动运输需要载体蛋白和能量，A、B两点氧气浓度相同，则产生的能量相同，此时导致运输量不同的原因是载体数量和活性，A正确；b是光饱和点，此时光合作用最大，B正确；B点情况下，呼吸作用最弱，有利于蔬菜水果的保鲜储藏，C正确；第II阶段氧气的吸收量大大低于二氧化碳的释放量，只能说明此时种子主要进行无氧呼吸，无法判断细胞呼吸强度，D错误。
考查方向
光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化；主动运输的原理和意义；细胞呼吸的过程和意义。
解题思路
据图A分析，AB两点氧气浓度相同，两种离子的吸收量不同的原因是载体的数量不同；图B中，a点光合作用速率等于呼吸作用的速率，为光的补偿点，b点光合作用的速率达到最大，为光的饱和点；图C中，A点只进行无氧呼吸，B点时细胞呼吸强度最弱，C点时细胞只进行有氧呼吸；AB段随着氧浓度增加，抑制无氧呼吸，二氧化碳释放量减少；BC段随着氧浓度增加，促进有氧呼吸，二氧化碳释放量增加
易错点
注意光的补偿点判断。
教师点评
掌握光反应、暗反应过程的能量变化和物质变化、主动运输的原理和意义、细胞呼吸的过程和意义是解题关键，难度较难。
知识点
现在，市场上有一种“长”了字和图案的苹果（如右图），得到了大量消费者
的青睐。这种苹果是怎么培育出来的呢？其实，这就是我们熟悉的普通红苹果；在苹果成
熟前、果皮未红时，先用遮光纸刻出你想要的字或图案固定在苹果上；
在苹果成熟的过程中，没有遮光的部分逐渐变红，被遮光的部分由于
没有阳光照射就不会变红，这样，苹果上就“长”出了字和图案。
7.苹果幼果的果皮呈绿色，因而能进行____ ，该生理过程的
总反应式概括为 。
8.苹果果皮的颜色是由基因控制的，而图中的苹果上“长”出了字和画，该现象说明
生物的性状是 的结果。
苹果成熟过程中， （激素）会逐渐增多，并由核糖体合成 ，作用于细胞壁，使其果肉曰益松软。在苹果储存过程中，若测得一段时间内苹果吸收02与释放C02的体积之比为1:3，则该时间段内苹果细胞的有氧呼吸与无氧呼吸消耗的葡萄糖之比为 。
正确答案
（1）光合作用（1分）
解析
根据光合作用的条件之一是叶绿素吸收光能并利用光能，判断幼果果皮绿色可以进行光合作用。回忆所学光合作用的原料、条件、产物等基础知识，写出光合作用的反应式。
考查方向
本题考查光合作用的条件、反应式。
解题思路
根据光合作用的条件之一是叶绿素吸收光能并利用光能，判断幼果果皮绿色可以进行光合作用。根据所学光合作用的原料、条件、产物等写出光合作用的反应式。
易错点
光合作用的反应式。
教师点评
本题考查光合作用的基础知识，在近几年的各省高考题中出现频率较高，常与细胞结构等知识点交汇命题。
正确答案
（2）基因与环境共同作用
解析
根据题干分析可知，图中的苹果上“长”出了字和画，是因为人为改变了环境中的光照条件，说明生物的性状是由基因控制的，同时受环境条件影响，即是基因与环境共同作用的结果。
考查方向
本题考查影响生物性状的因素。
解题思路
分析题干信息，组织语言作答。
易错点
易在语言组织上不科学。
教师点评
本题考查生物性状的影响因素，在近几年的高考题中出现频率较高，常与基因的分离和自由组合定律、变异等知识点交汇命题。
正确答案
（3）乙烯（1分） 纤维素酶（或纤维素酶和果胶酶） 1:6
解析
根据题干分析，果实成熟过程中促进其成熟的激素乙烯增多；再根据“作用于细胞壁”“核糖体合成”等信息，确定使果肉松软的物质是纤维素酶；最后根据题干中吸收氧气与释放CO2的比是1:3，结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式，通过计算可知有氧呼吸吸收1单位O2，消耗1/6单位葡萄糖，产生1单位CO2；则无氧呼吸产生2单位CO2，消耗1单位葡萄糖，所以二者消耗葡萄糖的比为1:6。
考查方向
本题考查果实成熟时的激素调节、生理变化、有氧呼吸与无氧呼吸等。
解题思路
根据题干分析，果实成熟过程中促进其成熟的激素乙烯增多；再根据“作用于细胞壁”“核糖体合成”等信息，确定使果肉松软的物质是纤维素酶；最后根据题干中吸收氧气与释放CO2的比，结合有氧呼吸和无氧呼吸的反应式计算消耗葡萄糖的比。
易错点
本题易在计算有氧呼吸和无氧呼吸消耗葡萄糖之比时出现错误。
教师点评
本题考查果实成熟过程中的激素调节和相关生理变化的基础知识，考查了分析有氧呼吸、无氧呼吸过程中的物质变化的能力。难度较大。
（四） 回答下列有关光合作用的问题。（10分）
番茄喜温不耐热，其适宜的生长温度为15～33℃。研究人员在实验室控制的条件下开展了一系列实验。
光合作用过程中，Rubisco是一种极为关键的酶。研究人员在低夜温处理的第0天、第9天的9:00时取样，提取并检测Rubisco的量。结果发现番茄叶片Rubisco含量下降。
49．探究单株番茄光合作用强度与种植密度的关系，结果如图4所示。与M点相比，N点限制单株光合作用强度的外界因素是 ，图4给我们的启示是在栽培农作物时要注意 。
50．将该植物放在密闭恒温玻璃箱中，日光自然照射连续48小时，测得数据绘制成曲线，如图5。图中光合速率和呼吸速率相等的时间点有 个，30 h时植物叶肉细胞内的CO2移动方向是 。该植物前24小时平均光合作用强度
（大于/小于/等于）后24 h平均光合作用强度。
51．在研究夜间低温条件对番茄光合作用影响的实验中，白天保持25℃，从每日16:00时至次日6:00时，对番茄幼苗进行15℃（对照组）和6℃的降温处理，在实验的第0、3、6、9天的9:00进行了番茄的净光合速率、气孔开放度和胞间CO2浓度等指标的测定，结果如图6所示。图中结果表明：由于 的缘故，直接影响了光合作用过程中的暗反应，最终使净光合速率降低。
52．提取Rubisco的过程需在0～4℃下进行，是为了避免 。
53．为研究Rubisco含量下降的原因，研究人员提取番茄叶片细胞总的RNA， 经
过程可获得总的DNA。可以根据番茄Rubisco合成基因的 设计了“一段短的核酸单链”，再利用PCR技术扩增Rubisco合成基因。最后根据目的基因的产量，得出样品中Rubisco合成基因的mRNA的量。
54．结果发现，低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组。这说明低夜温主要抑制了Rubisco合成基因 的过程，使Rubisco含量下降。
正确答案
光照强度； 合理密植
图1
解析
图中，合理密植有利于植物合理的利用光照。同时能保证植物周围环境中有充足的二氧化碳，N占与M点相比较，N点的种植密度过大，植株间的相互地导致光照减弱，同时也会导致周围环境中的二氧化碳浓度降低，进而导致单株植物光合作用强度降低，因此与M点相比，N点限制单株光合作用强度的外界环境因素是光照强度、二氧化碳浓度，合理密植有利于植物合理的利用光照，并能保证植物周围环境中有充足的二氧化碳。
考查方向
考查光合作用强度与种植密度关系的知识。
解题思路
分析图像可知，在M点之间随物种密度增加，单株的产量不变，在M－N之间随种植密度增加，单株产量下降，在N点之后又保持不变。
易错点
分不清图解中单株产量与总产量关系。
教师点评
考查光合作用的影响因素，掌握合理密植有利于提高作物产量是解题的关键，难度适中。
正确答案
4； 由线粒体到叶绿体； 小于
解析
从氧气或二氧化碳浓度看，在密闭容器内氧气浓度下降或二氧化碳浓度上升表明呼吸速率大于光合速率，氧气浓度上升或二氧化碳浓度下降表明光合速率大于呼吸速率，从图示看即二氧化碳浓度变化范围看，二氧化碳浓度最大值和最小值是光合速率与呼吸速率相等点。图中有4个；30小时时，植物净光合速率等于0所以二氧化碳移动方向是细胞呼吸在线粒体中产生的二氧化碳运输到叶绿体基质中进行光合作用；从室内二氧化碳浓度比较，前24小时二氧化碳浓度减少量高于后24小时的二氧化碳浓度减少量，说明光合作用吸收的二氧化碳浓度小于前24小时，而呼吸速率不变，说明前24小时的光合速率平均值大于后24小时的平均值。
考查方向
考查光合作用与细胞呼吸关系相关知识。
解题思路
光合速率与呼吸速率相等，此时密闭容器内的二氧化碳或氧气浓度达最大或最小。
易错点
分不清如何判断光合速率与呼吸速率相等点。
教师点评
掌握图解中数据分析及光合作用与细胞呼吸关系是解题的关键，难度较大。
正确答案
夜间6℃低温处理，导致气孔开放度下降，胞间CO2浓度低，使CO2供应不足
解析
题干实验说明低夜温抑制了Rubiaco合成基因的默示过程，使Rubiaco含量下降，结果导致低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组
考查方向
考查影响光合作用因素。
解题思路
据图6分析，图中夜间6℃处理后，番茄植株干重低于对照组，可能的原因是低温处理对光合作用的抑制高于对呼吸作用的抑制。
易错点
分不清图6所示的意义。
教师点评
掌握各种因素对光合速率的影响及对图像的识别及分析是解题关键，难度适中。
正确答案
高温改变了酶的活性（或改变空间结构）
解析
提取Rubisco的过程，需要保持酶的活性才能让酶在体外发挥作用，通常低温抑制酶的活性，所以在低温下提取酶，不影响酶的活性一。
考查方向
考查影响酶的活性因素。
解题思路
通常温度对酶活性的影响是低温抑制酶的活性，高温破坏酶的活性。
易错点
注意低温抑制酶的活性而不是使酶变性失活。
教师点评
掌握影响酶的最主要因素是温度和pH值是解题的关键，难度较易。
正确答案
逆转录； （特定）碱基序列
解析
提取番茄叶片细胞的总RNA，经逆转录可以获得其基因文库总cDNA，根据番茄Rubisco合成基因的（特定）碱基序列设计引物，再利用PCR技术扩增Rubisco合成基因。
考查方向
考查获取目的基因的途径。
解题思路
提取番茄叶片细胞的总RNA，经逆转录可以获得其基因文库总cDNA，根据番茄Rubisco合成基因的（特定）碱基序列设计引物，再利用PCR技术扩增Rubisco合成基因。
易错点
注意cDNA文库与基因组文库的不同。
教师点评
掌握获取目的基因的途径是解题的关键，难度适中。
正确答案
转录
解析
题干实验说明低夜温抑制了Rubisco合成的基因的转录过程，使Rubisco含量下降。结果导致低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组。
考查方向
考查基因的转录相关知识。
解题思路
题干实验说明低夜温抑制了Rubisco合成的基因的转录过程，使Rubisco含量下降。结果导致低夜温处理组mRNA的量，第0天与对照组无差异，第9天则显著低于对照组。
易错点
注意mRNA是经基因转录而形成的。
教师点评
掌握基因转录的概念和过程是解题的关键。
下图为玉米光合作用图解，请据图回答。
7.玉米叶片的暗反应在______________中进行（填细胞名称）。玉米维管束鞘细胞只能进行暗反应，推测玉米维管素鞘细胞与叶肉细胞相比，在结构上最大的不同是前者叶绿体中没有______________。
8.从图中可知，玉米叶肉细胞不能合成淀粉。为了证明其原因是玉米叶肉细胞中缺少暗反应所必需的酶（三羧酸酶系，已能提取保存），有人选取玉米叶片细胞进行了实验研究。下面是该实验不完整的图解，请分析图解并对实验进行补充：
①继续实验必需用到的试剂和器材有:A液、B液、三羧酸酶系稀释液、M液、清水、碘液、试管、吸管、恒温箱等，其中M液中应含_____________等物质。
②继续实验是否必须在光照下进行？_______________(填:“是”或‘‘否”）
③继续实验步骤：
第一步:取三支洁净的试管，____________________________________________________o
第二步:在1、2号试管中加人A液2mL,3号试管加人B液2mL。向1、3号加人1mL清水，向2号试管加人1mL三羧酸酶系稀释液。
第三步:分别向3支试管中加人等量的M液，通入适宜浓度的C02，且在25℃水浴中保温。
第四步:一段时间后,取出3支试管，各加人2滴碘液，观察试管中液体颜色变化。
④实验现象是:_______________________________________________证明科学家猜想正确。
正确答案
叶肉细胞和维管朿鞘细胞(缺一不得分）基粒(类囊体）
解析
（1）暗反应主要发生的是二氧化碳固定，由图可知在玉米的叶肉细胞核维管束鞘细胞中都有此过程，所以暗反应发生场所是它们。光反应需要在类囊体上进行，而玉米维管束鞘细胞只能进行暗反应，推测玉米维管素鞘细胞与叶肉细胞相比，在结构上最大的不同是前者叶绿体中应是没有类囊体。
考查方向
本题考查光合作用相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度和应用能力。
易错点
看图识别能力差
教师点评
光合作用知识的迁移应用能力差
正确答案
①ATP、[H] ②否(1 分）③标号为1、2、3 ④1号试管不变蓝，2和3试管变蓝
解析
（2）因为暗反应需要光反应提供的ATP和[H]，所以在M液中必须含有ATP、[H]等物质。暗反应可以不需要光照，所以不一定必须在光照下进行。实验中应分组并编号，所以应标号为1,2,3.因为猜想是玉米叶肉细胞不能合成淀粉，所以A号试管不会生成淀粉，2号因为加入了三羧酸酶系，所以能产生淀粉，3号试管本身就能进行暗反应生成淀粉，如果出现1号试管不变蓝，2和3试管变蓝，说明科学家的猜想正确。
7．电场会对植物的生长发育产生一种“无形”的影响。在温室中同时增补电场和增施C02，蔬菜产量可提高70％左右，这就是著名的“电场产量倍增效应”。科学家根据电场强度与C02浓度对黄瓜幼苗光合作用强度影响的实验。绘制如下曲线。
(1)设置第l组实验的目的是 。在饱和光照强度下，该实验的自变量是 。
(2)在光照强度为A的条件下，第l组实验中黄瓜幼苗的有机物积累量为 ，原因是 。
(3)第1组实验和第2组实验的曲线比较，说明 。
(4)根据实验曲线可知，在相同光照强度下，为了最大限度的增加作物产量。可以采取的措施是 。
正确答案
（1）对照作用（答出“对照”即得分）
电场强度和CO2浓度
（2）0 实际光合作用强度等于细胞呼吸强度（或答：“光合作用利用的CO2量等于呼吸作用产生的CO2量”）
（3）强电场可以提高植物的光合作用强度
（4）增补电场和增施CO2
解析
（1）第l组为自然条件下的电场强度和二氧化碳浓度，其作用是作为对照组，该实验的自变量是光照强度、电场强度和CO2浓度．
（2）光照强度为A的条件下，第l组实验中实际光合作用强度等于细胞呼吸强度，即光补偿点，黄瓜幼苗的有机物积累量为0．
（3）图中第1组实验和第2组实验的曲线比较可以说明强电场可以提高植物的光合作用强度．
（4）图中曲线对照说明在相同光照强度下，增补电场和增施CO2，可以最大限度的增加作物产量．
考查方向
考查影响光合作用强度的因素相关知识。
解题思路
通过对曲线的分析，在强电场和高CO2浓度下植物的净光合作用速率最强。
易错点
注意区分曲线纵坐标是二氧化碳的吸收量，为净光合速率而不是实际光合作用速率。
教师点评
掌握影响光合作用因素及对坐标曲线分析是解题的关键，难度适中。
知识点
课外活动小组同学在适宜的温度下，以葡萄为材料所做的几组实验（假设该植物在24小时内呼吸速率不变），结果记录如下，请分析回答下列问题。
7.实验中影响葡萄植株光合作用的外界因素主要有 和 。
8.图一的实验结果表明，在栽培农作物时要注意 。
9.经检测，葡萄植株一昼夜的CO2净吸收量为250mg，图二中阴影部分所表示的CO2吸收量应 （填“大于”、“等于”、“小于”） 250mg， 则该植株一昼夜内通过光合作用固定的CO2总量是 mg。
10.图二中C点与D点相比，叶绿体中C3含量的变化是 ，直接原因是 不足。若适当增加植株生长环境中CO2的浓度，图二中的B点将向 （填“左”或“右”）移动。
正确答案
（1）光照强度 二氧化碳浓度 （顺序可颠倒）
解析
影响植物光合作用的外界因素主要有光照强度和二氧化碳浓度、温度。题干中的温度处于适宜条件下，所以外界因素主要是二氧化碳浓度和光照强度。
考查方向
考查影响光合作用强度的因素。
解题思路
影响光合作用的外界因素主要有温度、光照强度、二氧化碳浓度等。
易错点
注意题干中信息，在适宜温度下，所以温度不再是影响因素。
教师点评
掌握影响光合作用强度的因素是解题的关系，难度较易。
正确答案
（2）合理密植（或种植密度适宜、适当等，只写种植密度不给分）
解析
图一的实验结果表明，超过一定范围后，种植密度越高，单株光合作用速率越低，所以在栽培农作物时要注意合理密植。
考查方向
考查影响作物产量的因素。
解题思路
从图一可知，在一定范围内随种植密度增大，单株产生不变，超过限度后，产量降低。
易错点
注意单株产量与与总产量的关系。
教师点评
掌握影响作物产量的因素是解题关键。难度一般。
正确答案
（3） 大于 370 (各2分)
解析
葡萄植株一昼夜的CO2净吸收量为250mg，为呼吸作用强度；图二中阴影部分表示该植物的净光合作用强度且大于0，因此所表示的CO2吸收量大于250mg。植物实际光合作用强度=净光合作用强度+细胞呼吸强度，根据图二可知，植物呼吸作用强度为5mg/h（以CO2释放量表示），假设该植物在24小时内呼吸速率不变，则该植株一昼夜内通过光合作用固定的CO2总量是250mg+5mg/hx24h=370mg。
考查方向
考查光合作用相关计算。
解题思路
根据一昼夜的二氧化碳吸收量说明净积累有机物量，加上呼吸消耗量等于实际光合作用量。
易错点
注意净光合速率与呼吸速率的比较。
教师点评
掌握光合作用相关计算，特别是净光合速率与呼吸速率、实际光合速率关系是解题关键，难度较大。
正确答案
（4） 下降 二氧化碳吸收量（二氧化碳也给分） 右
解析
C点与D点相比，因气孔关闭二氧化碳供应量减少，暗反应生成的C3减少，叶绿体中C3含量下降。若适当增加植株生长环境中CO2的浓度，则光合作用增强，图二中的B点将向右移动。
考查方向
考查光合作用影响因素。
解题思路
光照强，温度高，导致蒸腾作用强，水分散失过多，引起气孔关闭，二氧化碳供应不足，C3化合物合成减少，而C3化合物还原生成C5速率不变，卖到C3含量下降。当适当增加二氧化碳浓度，则光合速率增强，B点右移。
易错点
注意影响光合作用光反应绢纺及暗反应强弱的因素。
教师点评
掌握影响光合作用强度的光反应、暗反应强弱的因素是解题的关键，难度适中。
29．为了探究不同光照处理对植物光合作用的影响，科学家以生长状态相同的某种植物为材料设计了A、B、C、D四组实验。各组实验的温度、光照强度和CO2浓度等条件相同、适宜且稳定，每组处理的总时间均为135s。处理结束时测定各组材料中光合作用产物的含量。处理方法和实验结果如下：
A组：先光照后黑暗，时间各为67.5s；光合作用产物的相对含量为50%。
B组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为7.5s；光合作用产物的相对含量为70%。
C组：先光照后黑暗，光照和黑暗交替处理，每次光照和黑暗时间各为3.75ms（毫秒）；光合作用产物的相对含量为94%。
D组（对照组）：光照时间为135s；光合作用产物的相对含量为100%。
回答下列问题：
（1）单位光照时间内，C组植物合成有机物的量______（填“高于”、“等于”或“低于”）D组植物合成有机物的量，依据是_________________；C组和D组的实验结果可表明光合作用中有些反应不需要_________，这些反应发生的部位是叶绿体的________。
（2）A、B、C三组处理相比，随着______的增加，使光下产生的______能够及时利用与及时再生，从而提高了光合作用中CO2的同化量。
正确答案
（1）高于 D组光合作用产物的相对含量比C组高 光照 基质
（2）光照和黑暗次数（频率） ATP和还原H
解析
解析已在路上飞奔，马上就到！
知识点
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