- 遗传因子的发现
- 共18860题
孟德尔用纯种黄色圆粒豌豆和纯种绿色皱粒豌豆进行杂交实验,产生的F1是黄色圆粒.将F1自交得到F2,F2的表现型分别为黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒、绿色皱粒,它们之间的数量比是( )
正确答案
解析
解:亲本为AABB×aabb,子一代为AaBb,子一代自交获得子二代,黄色圆粒(_B_):黄色皱粒(A_bb):绿色圆粒(aaB_):绿色皱粒(aabb)=9:3:3:1.
故选:D.
基因的自由组合定律发生于下图中哪个过程( )
AaBb1AB:1Ab:1aB:1ab
产生9种基因型
子代4种表现型.
正确答案
解析
解:基因自由组合定律的实质是等位基因彼此分离的同时非同源染色体上的非等位基因自由组合;发生的时间为减数第一次分裂后期同源染色体分离时.所以基因型为AaBb的个体在进行有性生殖时,其基因的自由组合定律应作用于①即产生配子的过程.
故选:A.
果蝇的眼色由两对独立遗传的基因(A、a和B、b)控制,其中B、b仅位于X染色体上.A和B同时存在时果蝇表现为红眼,B存在而A不存在时为粉红眼,其余情况为白眼.如果一只纯合粉红眼雌果蝇与一只白眼雄果蝇杂交,F1代全为红眼,则以下说法正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由以上分析可知,亲本的基因型为aaXBXB,A错误;
B、F1代雌雄果蝇(AaXBXb×AaXBY)随机交配,F2代中红眼雌果蝇(A_XBX_)占,纯合红眼雌果蝇(AAXBXB)占
,因此红眼雌果蝇中杂合子占的比例为
,B正确;
C、F1代雌雄果蝇(AaXBXb×AaXBY)随机交配,F2代中粉红眼雌果蝇(aaXBX_)占,粉红眼雄果蝇(aaXBY)占
,因此F2代粉红眼果蝇中雌雄比例为2:1,C错误;
D、F1代雌雄果蝇(AaXBXb×AaXBY)随机交配,所得F2代中白眼果蝇(__XbY)占,D错误.
故选:B.
拟南芥是进行遗传学研究的好材料,被科学家誉为“植物中的果蝇”.A基因位于1号染色体上,影响减数分裂时染色体交换频率,a基因无此功能;B基因位于5号染色体上,使来自同一个花粉母细胞的4个花粉粒分离,b基因无此功能.用植株甲(aaBB)和植株乙(AAbb)作为亲本进行杂交实验.
(1)若F1自交得F2,让F2中表现型为花粉粒分离的植株自交,产生的F3中表现型为花粉粒分离的植株所占比例应为______.
(2)杂交前,乙的1号染色体上整合了荧光蛋白基因C、R.两代后,丙获得C、R基因(图1).带有C、R基因花粉粒能分别呈现蓝色、红色荧光,基因间不会发生相互影响.丙的花粉母细胞进行减数分裂时,最多可以产______种颜色的花粉粒,分别是______.
(3)科研人员向野生型拟南芥的核基因组中随机插入已知序列的Ds片段(含卡那霉素抗性基因),导致被插入基因突变,筛选得到突变体Y.因插入导致某一基因(基因E)的功能丧失,从突变体Y的表现型可以推测野生型基因E的功能.
①将突变体Y自交所结的种子接种在含有卡那霉素的培养基中,适宜条件下光照培养.由于卡那霉素能引起野生型植物黄化,一段时间后若培养基上的幼苗颜色为绿色,则可确定植物DNA中含有______.统计培养基中突变体Y的自交后代,绿色幼苗3326株、黄色幼苗3544株,性状分离比例接近于______,这一结果______(填“符合”或“不符合”)孟德尔自交实验的比例.
②进一步设计测交实验以检测突变体Y产生的配子类型及比例,实验内容及结果见下表.
由实验结果可知,Ds片段插入引起的基因突变会导致______致死,进而推测基因E的功能与______有关.
正确答案
4
蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色
Ds片段
1:1
不符合
雄配子
雄配子正常发育
解析
解:(1)若F1自交得F2,让F2中表现型为花粉粒分离的植株(aaBB、aaBb)自交,产生的F3中表现型为花粉粒分离的植株所占比例应为1-=
.
(2)丙的花粉母细胞进行减数分裂时,若染色体在C和R基因位点只发生一次交换,则产生的花粉1号染色体基因组成为a、aCR、aC、aR,分别为蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色.
(3)①卡那霉素能引起野生型植物黄化,而该培养基上的植物仍是绿色,说明其抗卡那霉素,说明该植物DNA中含有抗卡那霉素的基因Ds片段.由统计结果分析可知绿色:黄色=3326:3544=1:1,这一结果不符合孟德尔自交实验的比例,在孟德尔杂合子自交实验中后代表现型比例为显性:隐性=3:1.
②由实验结果可知,当母本为突变体时,后代比例符合测交的结果;当父本为突变体时其后代都是黄色,说明突变体可能会导致花粉致死,因为此时A功能丧失,由此可以推测A基因可能与花粉的正常发育有关.
故答案为:
(1)
(2)4 蓝色、红色、蓝和红叠加色、无色
(3)①Ds片段 1:1 不符合
②雄配子 雄配子正常发育
香豌豆能利用体内的前体物质经过一系列代谢过程逐步合成蓝色中间产物和紫色素,此过程是由B、b和D、d两对等位基因控制的(如图所示),两对基因自由组合,其中具有紫色素的植株开紫花,只具有蓝色中间产物的植株开蓝花,两者都没有的开白花.下列叙述中不正确的是( )
正确答案
解析
解:A、由图可知,合成紫色素需要酶B和酶D催化,即需要基因B和D,所以只要是香豌豆基因型为B_D_时,就能开紫花,A错误;
B、基因型为bbDd的植株,缺乏酶B,不能利用前体物质合成中间物质,所以开白花,B正确;
C、基因型BbDd的香豌豆自花传粉,BbDd×BbDd的子代中,B-D-:B-dd:(bbD-+bbdd)=9紫:3蓝:4白,C正确;
D、基因型Bbdd与bbDd杂交,后代基因型为1BbDd、1Bbdd、1bbDd、1bbdd,表现型的比例为紫:蓝:白=1:1:2,D正确.
故选:A.
矮牵牛的花瓣中存在着三种色素:红色、黄色和蓝色,红色与蓝色混合呈现紫色,蓝色与黄色混合呈现绿色,缺乏上述色素的花瓣呈白色,各种色素的合成途径如图,控制相关酶合成的基因均为显性.当B基因存在时,黄色素会全部转化为红色素.当E基因存在时,白色物3只转化为白色物4,但E不存在时,白色物3也会在D基因控制下转化为黄色素.
请据图回答下列问题:
(1)如果只考虑途径一(G、g)和途径二(A、a,B、b),纯种紫色矮牵牛(甲)与另一纯种蓝色矮牵牛(乙)杂交,F1表现为紫色,F2的表现型及比例为9紫色:3绿色:4蓝色.亲本基因型分别是______.F2紫色矮牵牛中能稳定遗传的比例占______.
(2)如果只考虑途径一(G、g)和途径三(B、b,D、d,E、e),两株纯合亲本杂交(BBDDeeGG×BBddeegg),F2的表现型及比例为______.
(3)如果三条途径均考虑,两株纯合亲本杂交,F2的表现型及比例为13紫色:3蓝色.推知F1的基因型为______(按字母顺序书写),两亲本组合的表现型为______.
正确答案
解析
解:(1)据题意及图解分析可知:纯种紫色矮牵牛(甲)基因型为AABBGG,纯种蓝色矮牵牛(乙)基因型为aabbGG,两者杂交得到F1的基因型为AaBbGG,自交得到的F2中表现型及比例为9紫色:3绿色:4蓝色,而“9:3:4”是9:3:3:1的变式,说明有两对等位基因位于两对同源染色体上,遵循自由组合定律,则F2中紫色矮牵牛基因型为A_B_GG,占F2的,能稳定遗传的紫色矮牵牛的基因型为AABBGG,占F2的
,因此F2紫色矮牵牛中能稳定遗传的比例占
.
(2)基因型为BBDDeeGG和BBddeegg的个体杂交得到F1为BBDdeeGg,其自交得到F2表现型及比例为BBD_eeG_紫色:
BBD_eegg红色:
BBddeeG_蓝色:
BBddeegg白色=9:3:3:1
(3)如果三条途径均考虑,F2的表现型及比例为13紫色:3蓝色,说明一定存在G、B基因,同时13:3是9:3:3:1的变式,这也说明有两对等位基因存在,另外三对基因为纯合,若A、D有一个存在时,途径二、三的整体表现的一定是红色,若A、D都不存在时,途径二、三表现的为白色,若一个E存在,则D或d任一个在途径三中都不起作用,所以综上所述F1的基因型为AaBBDDEeGG,则推出得到F1的两纯合亲本的基因型及表现型为AABBDDEEGG紫色或AABBDDeeGG紫色或aaBBDDeeGG紫色或aaBBDDEEGG蓝色,则符合题意的亲本表现型为紫色AABBDDeeGG和蓝色aaBBDDEEGG或紫色AABBDDEEGG和紫色aaBBDDeeGG.
故答案为:
(1)AABBGG和aabbGG
(2)紫色:红色:蓝色:白色=9:3:3:1
(3)AaBBDDEeGG 紫色×紫色或紫色×蓝色.
许多动物的毛色是基因间相互作用的结果.拉布拉多猎狗的毛色受两对基因的控制.黑狗是因为毛皮中有黑色素沉积,若毛皮中无黑色素将呈现黄色,褐色狗是因为色素的深度较浅.毛色和基因型的对应关系如表:
(1)由题意可知,四种基因中决定毛皮中有黑色素沉积的基因是______.E与e、B与b称为等位基因,这两对基因有可能在同一对同源染色体上,也可能在两对同源染色体上,请在下图中画出可能的类型(用竖线表示染色体,黑点表示基因在染色体上的位点).______
(2)经研究证实两对基因独立遗传.现有一对黑狗和黄狗多次杂交(产生了较多的子代),F1的表现型和比例为:黑色:褐色:黄色=l:1:2.则这种杂交方式在遗传学上称为______.让Fl中雌雄黑狗进行交配,在子代的黄狗中纯合子占______.若一个基因型为EeBb的精原细胞减数分裂产生的精子为Eb,则另外三个精子的基因组成为______.
(3)科学家在研究动物毛色时发现,北极狐的毛色在冬季几乎为白色,到夏天,毛色逐渐变深呈红褐色.为验证北极狐毛色变化是受温度影响还是受日照长短影响,研究人员将20只白色北极狐均分为四组做了如下实验
:
①除上述条件外,实验中的其他条件均相同且适宜,这是为了遵循实验的单一变量原则.实验中设置了两个自变量,分别是______.
②研究人员的实验结果是1、3组毛色不变,2、4组毛色变深,说明影响毛色变化的外界因素是______.该实验还说明了生物的表现型是基因型和______共同作用的结果.
正确答案
解析
解:(1)由表格中的基因型可知,当有E基因存在的时候,毛皮才有色彩,综合从题中的描述,决定毛皮中有黒色素沉积的基因是E.两对等位基因的遗传,一对黑狗(EeBb)和黄狗(eebb),F1的表现型和比例为:黑色(EeBb):褐色(Eebb):黄色(eeBb、eebb)=1:1:2,总共4份,只有测交才能出现这样的结果.“假说一演绎法”是现代科学研究中常用的方法,包括“提出问题一做出假设一演绎推理一检验推理一得出结论”五个基本环节,孟德尔利用该方法发现了两大遗传规律,测交属于验证阶段.让F1中雌雄黑狗(EeBb)进行交配,在子代的黄狗中基因型为(eeBB、
eeBb、
eebb),其中纯合子占(
eeBB+
eebb )÷(
eeBB+
eeBb+
eebb)=
.
(2)一个细胞减数分裂可以形成四个细胞,若一个基因型为EeBb的精原细胞减数分裂时,同源染色体(或者等位基因)分离,即E和e分离,B和b分离;非同源染色体(或者非等位基因)自由组合,即E和(B、b),e和(B、b);当产生的精子为Eb,则另外三个精子的基因组成只能为Eb、eB、eB.
(3)①从实验中看出来,除上述条件外,实验中的其他条件均相同且适宜,这是为了遵循实验的单一变量原则.实验中设置了两个自变量,分别是温度、日照长短.
②研究人员的实验结果是1、3组毛色不变,2、4 组毛色变深,1、3组温度为0℃,2、4 组温度为30℃,说明影响毛色变化的外界因素是温度;该实验还说明了生物的表现型是基因型和环境共同作用的结果,表现型=基因型+环境.
故答案为:
(1)E
(2)测交 Eb、eB、eB
(3)①温度、日照长短 ②温度环境(环境因素)
以酒待客是我国的传统习俗.有些人喝了一点酒就脸红,我们称为“红脸人”,有人喝了很多酒,脸色却没有多少改变,我们称为“白脸人”.乙醇进入人体后的代谢途径如下,请回答:
(1)“白脸人”无法转化酒精,其基因型是______;正常人的基因型为______;“红脸人”体内只有ADH,其基因型有______种,饮酒后血液中______含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红,由此说明基因可通过控制______,进而控制生物的性状.
(2)13三体综合征是一种染色体异常遗传病,调查中发现经常过量饮酒者和高龄产妇,生出患儿的概率增大.医院常用染色体上的一段短串联重复序列作为遗传标记(“+”表示有该标记,“-”表示无),对该病进行快速诊断. 现诊断出一个13三体综合征患儿(标记为“++-”),其父亲为“+-”,母亲为“--”.该小孩患病的原因是其双亲中的______减数分裂出现异常,发生的异常现象是______.
正确答案
解析
解:(1)“白脸人”无法转化酒精,是因为没有乙醇脱氢酶将乙醇催化成乙醛,因此,其基因型是aa__,即aaBB、aaBb、aabb.正常人同时具有两种酶,因此其基因型为AAbb、Aabb.“红脸人”体内只有ADH,其基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种,饮酒后血液中乙醛含量相对较高,毛细血管扩张而引起脸红,由此说明基因可通过控制酶的合成来控制细胞代谢,进而控制生物的性状.
(2)根据父亲为“+-”,母亲为“--”,患儿标记为(++-),说明患儿的“++”都是来自父亲.因此是父亲在减数第二次分裂时染色单体没有分开导致.
故答案为:
(1)aaBB、aaBb、aabb AAbb、Aabb 4 乙醛 酶的合成来控制细胞代谢
(2)父亲 减数第二次分裂后期姐妹染色单体没有分离
豌豆子叶的黄色(Y)对绿色(y)、圆粒种子(R)对(r)均为显性.两亲本豌豆杂交的F1表现型如图所示.在F1中黄色圆粒的基因组成为( )
正确答案
解析
解:根据题意和柱状图分析可知:F1出现4种类型:圆:皱=50:50=1:1,说明两亲本的相关基因型是Rr、rr;黄:绿=75:25=3:1,说明两亲本的相关基因型是Yy、Yy.综合考虑两对性状,则双亲的基因型应该是YyRr和Yyrr,所以F1中黄色圆粒的基因组成为YyRr、YYRr.
故选:D.
图为某家庭遗传系谱图,Ⅲ-9与Ⅲ-10为异卵双生的双胞胎,Ⅲ-13与Ⅲ-14为同卵双生的双胞胎.已知β珠蛋白生成障碍性贫血病为常染色体隐性遗传病,由A、a基因控制;眼白化病为伴X染色体隐性遗传病,由B、b基因控制.请据图回答下面的问题.
(1)据图判断,图右标注的②是患______的女性,该病的遗传方式是______,图右标注的③是患______的男性.
(2)Ⅱ-8号个体是杂合子的概率是______.
(3)Ⅲ-12的基因型可能是______,Ⅲ-9与Ⅲ-10基因型相同的概率为______,Ⅲ-13与Ⅲ-14基因型相同的概率为______.
(4)若Ⅲ-9与Ⅲ-13婚配,所生子女中只患一种病的概率是______,同时患两种病的概率是______.
(5)通过基因诊断等手段,可以对胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病进行______.
正确答案
解析
解:(1)图中Ⅱ5与Ⅱ6表现正常,其女儿Ⅲ12患病,说明该病为常染色体隐性遗传病,所以Ⅲ12为β-珠蛋白生成障碍性贫血病.Ⅱ-7 男性患者,故为伴X染色体隐性遗传病--眼白化病.
(2)Ⅱ4患甲病为aa,则表现正常的双亲Ⅰ1和Ⅰ2都是Aa,Ⅱ8的基因型及概率为AA、
Aa.只考虑色盲,Ⅱ7为XbY,则表现正常的双亲Ⅰ1为XBXb,Ⅰ2为XBY,所以Ⅱ8的基因型及概率为
XBXB、
XBXb.Ⅱ8为纯合子的概率
AA×
XBXB=
,所以其为杂合子概率1-
=
.
(3)Ⅲ12的基因型为aaXBX_,由于Ⅱ5为AaXBX-(AaXBXB、
AaXBXb),Ⅱ6为AaXBY,所以Ⅲ12的基因型为aaXBXB或aaXBXb.由图可知,Ⅲ9与Ⅲ10的基因型都为A_XBX-,由于Ⅱ3的基因型为AaXBXb,Ⅱ4的基因型为aaXBY,所以Ⅲ9与Ⅲ10的基因型
AaXBXB、
AaXBXb,两者基因型相同的概率
.Ⅲ13与Ⅲ14为同卵双生的双胞胎,故基因型相同的概率为100%.
(4)Ⅲ9的基因型AaXBXB、
AaXBXb,由于Ⅱ5为AaXBX-(
AaXBXB、
AaXBXb),Ⅱ6为AaXBY,所以Ⅲ13的基因型为A_XBY(
AAXBY、
AaXBY),子女只患一种病即只患甲病或只患乙病,先考虑β-珠蛋白生成障碍性贫血病,则患者
,正常
,再考虑色盲,则患者
,正常
,所以只患一种病概率
×
×
=
,同时患两种病的概率
.
(5)基因诊断的主要原理是DNA分子杂交,基因诊断可以对胎儿是否患某种遗传病或先天性疾病进行产前诊断.
故答案为:
(1)β珠蛋白生成障碍性贫血病 常染色体隐性遗传病(解析:Ⅱ5与Ⅱ6表现正常,其女儿Ⅲ11患病,说明该病为常染色体隐性遗传病) 眼白化病
(2)
(3)aaXBXB或aaXBXb 100%
(4)
(5)产前诊断
某自花传粉植物的灰种皮(H)对白种皮(h)为显性,紫茎(A)对绿茎(a)为显性,抗病(B)对感病(b)为显性,它们各由一对等位基因控制,并分别位于三对同源染色体上,且当花粉含AB基因时就不能萌发.请回答下列有关问题:
(1)如果只考虑种皮颜色的遗传,将亲本植株(Hh)自交所得全部种子进行统计,结果是______.原因是______.
(2)如果只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传,让基因型为AaBb和aabb的植株正交和反交,其子代性状分离比是否相同?______,为什么?______.
(3)基因型为AaBb植株自交,后代的表现型为______,其比例为______.
(4)简述用基因型为AaBb的植株作材料,在最短年限内获得基因型为aaBB植株的方法:______.
正确答案
解析
解:(1)只考虑种皮颜色的遗传,将亲本植株(Hh)自交所得全部种子进行统计子代全为灰种皮因为种皮是由珠被发育而来,由母本基因控制.
(2)若只考虑茎的颜色和抗病性状的遗传:如果♀AaBb×♂aabb则子代表现型及比例为紫茎抗病:紫茎不抗病:绿茎抗病:绿茎不抗病=1:1:1:1,两对基因的遗传遵循自由组合定律;如果♀aabb×♂AaBb则子代表现型及比例为紫茎不抗病:绿茎抗病:绿茎不抗病=1:1:1,后代缺少紫茎抗病的个体,分析可知,是因为缺少基因型为AB的花粉,原因应是AB基因型的花粉不活或不能萌发形成花粉管.遗传图解如下,
(3)基因型为AaBb植株自交,
后代的表现型为紫茎抗病、紫茎感病、绿茎抗病、绿茎感病 比例:5:3:3:1.
(4)用基因型为AaBb的植株作材料,在最短年限内获得基因型为aaBB植株的方法是取AaBb植株的花药离体培养得到单倍体幼苗,用秋水仙素诱导染色体加倍,筛选出抗病的纯合植株.
故答案为:
(1)全为灰种皮 种皮是由珠被发育而来,由母本基因控制
(2)不同 基因型为AaBb的植物产生的基因型为AB的花粉不能萌发
(3)紫茎抗病、紫茎感病、绿茎抗病、绿茎感病 5:3:3:1
(4)取AaBb植株的花药离体培养得到单倍体幼苗,用秋水仙素诱导染色体加倍,筛选出抗病的纯合植株
以甘蓝型白花油菜和黄花油菜做亲本为材料,研究油菜花色性状的遗传表现.结果表明花色表现型与基因型之间的对应关系如表.分析下列说法中,错误的是( )
正确答案
解析
解:A、甘蓝型油菜的花色性状是由三对等位基因控制且遵循自由组合定律,A正确;
B、亲本为纯合白花(WW----)与纯合黄花(wwY1Y1__或者ww__Y2Y2,)杂交得到的F1基因型不一定是WwY1Y1Y2Y2,B错误;
C、欲同时获得四种花色表现型的子一代,可选择基因型为WwY1y1Y2y2的个体自交,C正确;
D、基因型为wwY1Y1Y2Y2的黄花与金黄花Wwy1y1y2y2个体杂交,F2中纯合黄花个体占0,D错误.
故选:BD.
下列两对独立遗传的相对性状杂交组合中,能产生4种表现型、6种基因型的是( )
正确答案
解析
解:A、AaBb×aabb→后代表现型种类为2×2=4种,基因型种类为2×2=4种,与题干要求不符,A错误;
B、Aabb×AaBb→后代表现型种类为2×2=4种,基因型种类为3×2=6种,与题干要求相符,B正确;
C、AaBb×AABb→后代表现型种类为1×2=2种,基因型种类为2×3=6种,与题干要求不符,C错误;
D、Aabb×aaBb→后代表现型种类为2×2=4种,基因型种类为2×2=4种,与题干要求不符,D错误.
故选:B.
孟德尔豌豆杂交实验(二),在F2中出现了黄色圆粒、黄色皱粒、绿色圆粒和绿色皱粒四种表现类型,其比例为9:3:3:1.与此无关的解释是( )
正确答案
解析
解:A、雌配子和雄配子的数量不相等,其中雄配子的数量远远多于雌配子的数量,A错误;
B、F1产生雌雄配子各4种,数量比接近1:1:1:1,B正确;
C、F1的四种雌、雄配子随机结合,C正确;
D、必须有足量的F2个体,子代比例才能接近9:3:3:1,D正确.
故选:A.
甲、乙为某种二倍体植物的2个植株,其体细胞中2对同源染色体(Ⅰ和Ⅱ)及相关基因分别见图甲和图乙,其中图乙表示变异情况.减数分裂时,染色体联会过程均不发生交叉互换.A和B是显性基因,A和a分别控制高茎和矮茎;B和b分别控制红花和白花.
(1)若甲植株进行自交产生的子代为N.N的矮茎红花个体中纯合子占______;若选择N的全部高茎红花植株自由交配,其子代中矮茎白花个体占______.
(2)乙植株发生了的变异类型是______;发生该变异时,图中所示基因B的碱基序列是否改变?______.(填“是”或“否”).
(3)甲植株图中相关基因的遗传符合______定律.
正确答案
染色体易位或染色体结构变
否
自由组合
解析
解:(1)由于甲植株的基因型为AaBb,所以其自交产生的子代中矮茎红花个体的基因型为aaBB和aaBb,其中纯合子占;高茎红花植株的基因型及比例为AABB:AaBB:AABb:AaBb=1:2:2:4,则A的基因频率为
=
,a的基因频率为
;B的基因频率为
=
,b的基因频率为
.全部高茎红花植株自由交配,其子代中矮茎白花个体(aabb)占
×
×
×
=
.
(2)乙植株发生的变异是在非同源染色体之间,其类型是染色体结构变异中的易位.发生该变异时,基因的碱基没有发生改变.
(3)甲植图中两对等位基因分别位于两对同源染色体上,遵循基因的自由组合定律.
故答案为:
(1)
(2)染色体易位或染色体结构变异 否
(3)自由组合
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