(江蘇專(zhuān)版)2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(八)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(含解析)
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1、(江蘇專(zhuān)版)2022年高考生物一輪復(fù)習(xí) 課時(shí)跟蹤檢測(cè)(八)降低化學(xué)反應(yīng)活化能的酶(含解析) 一、選擇題 1.下列關(guān)于生物體中酶的敘述,正確的是( ) A.在細(xì)胞中,核外沒(méi)有參與DNA合成的酶 B.由活細(xì)胞產(chǎn)生的酶在生物體外沒(méi)有催化活性 C.從胃蛋白酶的提取液中沉淀該酶可用鹽析的方法 D.唾液淀粉酶催化反應(yīng)最適溫度和保存溫度是37 ℃ 解析:選C 真核細(xì)胞中DNA主要分布于細(xì)胞核中,細(xì)胞質(zhì)中的線粒體和葉綠體中也有少量DNA分布,所以參與DNA合成的酶也可分布于線粒體和葉綠體中;酶作為生物催化劑可以在生物體內(nèi)發(fā)揮作用,也可以在生物體外發(fā)揮作用;鹽析法主要用于蛋白質(zhì)的分離、純化,胃蛋
2、白酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),因而可用鹽析法進(jìn)行沉淀;唾液淀粉酶催化反應(yīng)的最適溫度為37 ℃左右,而該酶通常在低溫下保存。 2.若除酶外所有試劑已預(yù)保溫,則在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中,下列操作順序合理的是( ) A.加入酶→加入底物→加入緩沖液→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 B.加入底物→加入酶→計(jì)時(shí)→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 C.加入緩沖液→加入底物→加入酶→保溫并計(jì)時(shí)→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 D.加入底物→計(jì)時(shí)→加入酶→加入緩沖液→保溫→一段時(shí)間后檢測(cè)產(chǎn)物的量 解析:選C 在測(cè)定酶活力的實(shí)驗(yàn)中,需要保證pH和溫度均相同且適宜,故緩沖液應(yīng)在加入底物和酶之前加入,只有C
3、項(xiàng)符合要求。 3.關(guān)于生物體產(chǎn)生的酶的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA B.脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2 C.蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類(lèi) D.纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁和細(xì)菌細(xì)胞壁 解析:選D 酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA;脲酶能夠?qū)⒛蛩胤纸獬砂焙虲O2;蛋白酶和淀粉酶都屬于水解酶類(lèi);纖維素酶能夠降解植物細(xì)胞壁,細(xì)菌細(xì)胞壁的成分是肽聚糖,需用肽聚糖酶降解。 4.某小組利用淀粉酶進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)的目的是研究( ) 步驟 加入試劑 ① 淀粉酶溶液2 mL ② 0.1 g·mL-1的NaOH溶液1 mL ③ 0.01 g·mL-1的
4、CuSO4溶液2滴 實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象:溶液呈紫色 A.淀粉酶具有專(zhuān)一性 B.淀粉酶具有高效性 C.淀粉酶的作用條件較溫和 D.淀粉酶的化學(xué)本質(zhì) 解析:選D 步驟②和③是雙縮脲試劑的使用方法,因此該實(shí)驗(yàn)是鑒定淀粉酶的化學(xué)本質(zhì)。 5.多酶片中含有蛋白酶、淀粉酶、脂肪酶,具有輔助消化的作用。其片劑是糖衣片,這樣制作的目的是( ) A.補(bǔ)充體內(nèi)糖類(lèi)物質(zhì)的供給 B.防止胃液的消化作用 C.經(jīng)唾液的消化作用后即可迅速起作用 D.使其中各種酶緩慢地釋放 解析:選B 胃液中的胃蛋白酶能催化蛋白質(zhì)的分解,不能催化淀粉的分解。 6.(2019·淮安、海門(mén)四校聯(lián)考)下列關(guān)于酶的敘述,正確的是
5、( ) A.同一種酶可以存在于分化程度不同的活細(xì)胞中 B.酶通過(guò)提供反應(yīng)所需的活化能來(lái)提高化學(xué)反應(yīng)速率 C.酶是由內(nèi)分泌腺細(xì)胞合成的,具有高效性和專(zhuān)一性 D.低溫下酶的活性較低是因?yàn)槊傅目臻g結(jié)構(gòu)被破壞 解析:選A 同一種酶可以存在于分化程度不同的活細(xì)胞中,如與呼吸作用有關(guān)的酶在所有活細(xì)胞中都存在;酶的作用機(jī)理是降低化學(xué)反應(yīng)的活化能;所有活細(xì)胞都可以產(chǎn)生酶,酶具有專(zhuān)一性和高效性;低溫下酶的活性較低,是因?yàn)槊傅幕钚允芤种?,而酶的空間結(jié)構(gòu)未被破壞。 7.下表是有關(guān)淀粉酶的探究實(shí)驗(yàn)(“+”表示加入,“-”表示不加入)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是( ) 試管編號(hào) ① ② 2 mL質(zhì)量分
6、數(shù)為3%的淀粉溶液 + - 2 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的蔗糖溶液 - + 1 mL質(zhì)量分?jǐn)?shù)為2%的淀粉酶溶液 + + 反應(yīng)溫度(℃) 60 60 結(jié)果檢測(cè) 滴加斐林試劑并水浴加熱 實(shí)驗(yàn)結(jié)果 磚紅色 無(wú)磚紅色 A.本實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度對(duì)淀粉酶活性的影響 B.本實(shí)驗(yàn)不能用碘液代替斐林試劑進(jìn)行檢測(cè) C.本實(shí)驗(yàn)不能確定淀粉酶的最適溫度是60 ℃ D.實(shí)驗(yàn)結(jié)果能說(shuō)明淀粉酶具有專(zhuān)一性 解析:選A 根據(jù)表中信息,可以確定本實(shí)驗(yàn)的目的是探究酶的專(zhuān)一性;因?yàn)榈庖簾o(wú)法檢測(cè)蔗糖及蔗糖的水解產(chǎn)物,所以不能用碘液代替斐林試劑進(jìn)行檢測(cè);本實(shí)驗(yàn)中只設(shè)置了一個(gè)溫度,故不能確定淀粉酶
7、的最適溫度。 8.下列有關(guān)酶的曲線圖的敘述,正確的是( ) A.甲圖所示的酶不能代表唾液淀粉酶,溫度過(guò)低和過(guò)高酶都會(huì)失活 B.探究pH對(duì)淀粉酶或過(guò)氧化氫酶活性的影響,均可得到乙圖曲線 C.在丙圖中的P點(diǎn),限制酶促反應(yīng)速率的主要因素是底物濃度 D.丁圖中若在P點(diǎn)增加酶的量,則最終產(chǎn)物的量也會(huì)隨之增加 解析:選C 唾液淀粉酶的最適溫度是37 ℃左右,甲圖所示的酶的最適溫度是50 ℃,故不能代表唾液淀粉酶,且溫度過(guò)低,酶的空間結(jié)構(gòu)沒(méi)有被破壞,不會(huì)失活;淀粉酶、過(guò)氧化氫酶的最適pH都約為7.0,圖乙顯示該酶的最適pH為1.5;丁圖中若在P點(diǎn)增加酶的量,但由于反應(yīng)物沒(méi)有增加,所以最終產(chǎn)
8、物的量不會(huì)隨之增加。 9.(2019·蘇北四市一模)某興趣小組為了探究溫度對(duì)酶活性的影響,用打孔器獲取新鮮的厚度為5 mm的三片土豆,進(jìn)行如下表所示的實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是( ) 實(shí)驗(yàn)步驟 土豆片A 土豆片B 土豆片C ①處理 靜置 煮熟后冷卻 冰凍 ②滴加質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 3%的H2O2溶液 1滴 1滴 1滴 ③觀察實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象 產(chǎn)生大量 氣泡 幾乎不產(chǎn)生 氣泡 產(chǎn)生少量 氣泡 A.新鮮土豆組織中含有過(guò)氧化氫酶 B.土豆片的厚度大小是該實(shí)驗(yàn)的因變量 C.溫度不會(huì)影響過(guò)氧化氫酶活性 D.該實(shí)驗(yàn)可以確定過(guò)氧化氫酶的最適溫度 解析:選A 該實(shí)驗(yàn)的因變
9、量是產(chǎn)生的氣泡數(shù)目的多少,土豆片的厚度大小是該實(shí)驗(yàn)的無(wú)關(guān)變量;由表中實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以看出,溫度過(guò)低或過(guò)高都會(huì)影響過(guò)氧化氫酶活性;該實(shí)驗(yàn)沒(méi)有設(shè)置一系列溫度梯度,不能確定過(guò)氧化氫酶的最適溫度。 10.(2019·蘇錫常鎮(zhèn)模擬)下列關(guān)于淀粉酶參與催化的實(shí)驗(yàn)中,可采用斐林試劑來(lái)檢驗(yàn)淀粉水解情況的是( ) A.探究pH對(duì)酶活性的影響 B.探究溫度對(duì)酶活性的影響 C.探究酶是否具有專(zhuān)一性 D.探究Cu2+對(duì)酶活性的影響 解析:選C 斐林試劑的作用原理是新制的Cu(OH)2溶液能與還原糖反應(yīng)生成磚紅色沉淀。酸性條件下的H+能夠與Cu(OH)2反應(yīng),使斐林試劑失去檢測(cè)作用,故不能用來(lái)檢測(cè)pH對(duì)酶
10、活性的影響;斐林試劑使用時(shí)需水浴加熱,會(huì)改變實(shí)驗(yàn)溫度,干擾實(shí)驗(yàn)結(jié)果;探究淀粉酶的專(zhuān)一性時(shí),選擇淀粉和蔗糖作為反應(yīng)物,淀粉、蔗糖均不具有還原性,但水解產(chǎn)物中存在還原糖,所以可用斐林試劑檢驗(yàn)淀粉酶是否具有專(zhuān)一性;斐林試劑含Cu2+,故不能用來(lái)檢驗(yàn)Cu2+對(duì)酶活性的影響。 11.下表為某同學(xué)探究酶性質(zhì)的有關(guān)實(shí)驗(yàn),該實(shí)驗(yàn)可以說(shuō)明( ) 組別 步驟 甲 乙 丙 1 2%淀粉液2 mL 2%淀粉液2 mL 2%淀粉液2 mL 2 蒸餾水1 mL 酵母提取液1 mL 稀釋唾液1 mL 3 37 ℃水浴,保溫10 min 4 斐林試劑1 mL 5 50~65
11、 ℃溫水中加熱2 min 結(jié)果 藍(lán)色 磚紅色 磚紅色 A.淀粉是還原性糖 B.高溫使酶失活 C.酵母提取液中有淀粉酶 D.酵母提取液和唾液中酶的種類(lèi)完全相同 解析:選C 淀粉是非還原性糖,在淀粉酶的作用下水解生成還原性糖,還原性糖與斐林試劑在加熱(50~65 ℃)條件下生成磚紅色沉淀。乙組的實(shí)驗(yàn)說(shuō)明酵母提取液中含有淀粉酶,淀粉酶催化淀粉水解生成還原糖。酵母提取液中的酶和唾液中的酶不完全相同。 12.如圖表示人體內(nèi)某種酶促反應(yīng)的反應(yīng)速率受溫度和pH的影響情況,下列解釋錯(cuò)誤的是( ) A.在a點(diǎn),將酶的濃度增大一倍,反應(yīng)速率可能增大 B.在b點(diǎn),將酶的濃度增大一倍,反
12、應(yīng)速率不可能增大 C.在c點(diǎn),將酶的濃度增大一倍,反應(yīng)速率可能增大 D.該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征 解析:選B 題圖反映溫度和pH對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響,但影響酶促反應(yīng)速率的因素不僅包括溫度和pH,還有酶的濃度等。在底物充足的條件下,增大酶的濃度可以提高反應(yīng)速率。唾液淀粉酶的最適pH=7,該圖不能反映唾液淀粉酶催化能力的變化特征。 13.(多選)下列有關(guān)酶的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.具有分泌功能的活細(xì)胞才能產(chǎn)生酶 B.酶可被水解為氨基酸或脫氧核苷酸 C.一種酶只能催化一定的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng) D.酶通過(guò)為化學(xué)反應(yīng)供能來(lái)提高反應(yīng)速率 解析:選ABD 所有的活細(xì)胞(哺乳
13、動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞除外)都能產(chǎn)生酶;酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)或RNA,可被水解為氨基酸或核糖核苷酸;酶的催化作用具有專(zhuān)一性,即一種酶只能催化一定的反應(yīng)物發(fā)生反應(yīng);酶通過(guò)降低化學(xué)反應(yīng)的活化能來(lái)提高反應(yīng)速率,本身不能為化學(xué)反應(yīng)提供能量。 14.(多選)某興趣小組利用如下裝置探究過(guò)氧化氫在不同條件下的分解,實(shí)驗(yàn)中所用各種溶液的量相同。下列有關(guān)敘述正確的是( ) A.裝置甲中H2O2分解所需要的活化能比裝置乙的多 B.量筒Ⅰ、Ⅱ收集到水的體積代表了O2的產(chǎn)生量 C.可以用裝置乙來(lái)做“探究溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn) D.將裝置甲中的FeCl3溶液換為酵母菌溶液可驗(yàn)證酶具有專(zhuān)一性 解析:選AB
14、酶降低化學(xué)反應(yīng)活化能更顯著,裝置乙中H2O2分解所需要的活化能比裝置甲的少;裝置中水起到密閉系統(tǒng)的作用,量筒收集到的水的體積代表了O2的產(chǎn)生量;H2O2在高溫下會(huì)分解,不能用過(guò)氧化氫做“探究溫度對(duì)酶活性的影響”實(shí)驗(yàn);驗(yàn)證酶具有專(zhuān)一性,應(yīng)該用同種底物不同酶或不同底物同種酶,所以可將裝置甲中的FeCl3溶液換為等量的其他酶溶液。 15.(多選)圖甲是在最適溫度下,H2O2酶促反應(yīng)速率受pH影響的曲線;圖乙表示在相同溫度下pH=b時(shí),H2O2分解產(chǎn)生的O2量隨時(shí)間變化的曲線。下列敘述正確的是( ) A.溫度降低時(shí),d點(diǎn)右移 B.H2O2量增加時(shí),d點(diǎn)不移 C.pH=a時(shí),e點(diǎn)不移 D
15、.pH>c時(shí),e點(diǎn)為0 解析:選AC 圖乙是在最適溫度下測(cè)得的數(shù)據(jù),溫度降低,酶活性下降,反應(yīng)速率下降,反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng),d點(diǎn)右移;H2O2量增加時(shí),反應(yīng)時(shí)間延長(zhǎng),d點(diǎn)右移;不同pH下,酶活性不同,但相同H2O2分解產(chǎn)生的O2量相同,e點(diǎn)不移動(dòng);pH>c時(shí),酶可能失活,但H2O2在自然條件下也可分解,e點(diǎn)不為0。 二、非選擇題 16.某研究小組為探究影響過(guò)氧化氫分解的因素,做了三個(gè)實(shí)驗(yàn)。相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下圖所示,請(qǐng)分析回答下列問(wèn)題: (1)實(shí)驗(yàn)1、2、3中的自變量分別為_(kāi)______________________________________ __________________
16、______________。 (2)實(shí)驗(yàn)1的目的是探究_________________________________________________。 (3)實(shí)驗(yàn)2探究了過(guò)氧化氫溶液的濃度對(duì)酶促反應(yīng)速率的影響,該實(shí)驗(yàn)的結(jié)果顯示________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ __________________________________
17、______________________________________, bc段O2產(chǎn)生速率不再增大的原因最可能是_______________________________。 (4)實(shí)驗(yàn)3的結(jié)果顯示,過(guò)氧化氫酶的最適pH為_(kāi)__________________________。 實(shí)驗(yàn)還證實(shí),當(dāng)pH小于d或大于f時(shí),過(guò)氧化氫酶的活性將永久喪失,其原因是________________________________________________________________________。 解析:(1)從三個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果圖中可以看出,實(shí)驗(yàn)1、2、3的自變量分別是催化劑種類(lèi)、
18、過(guò)氧化氫溶液的濃度、pH。(2)實(shí)驗(yàn)1過(guò)氧化氫酶和無(wú)機(jī)催化劑FeCl3的作用結(jié)果進(jìn)行對(duì)照,說(shuō)明過(guò)氧化氫酶具有高效性。(3)實(shí)驗(yàn)2的結(jié)果顯示,在ab段,O2產(chǎn)生速率隨著過(guò)氧化氫溶液濃度的增大而增大,而當(dāng)過(guò)氧化氫溶液達(dá)到b對(duì)應(yīng)的濃度以后,O2產(chǎn)生速率不再增加,bc段O2產(chǎn)生速率不再增加的原因最可能是過(guò)氧化氫酶的量有限。(4)實(shí)驗(yàn)3的結(jié)果顯示,在pH為e時(shí),溶液中剩下的過(guò)氧化氫的量最少,說(shuō)明在該pH下,過(guò)氧化氫酶的活性最高;過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)破壞酶的空間結(jié)構(gòu),使酶永久失活。 答案:(1)催化劑種類(lèi)、過(guò)氧化氫溶液的濃度、pH (2)酶的高效性 (3)在過(guò)氧化氫酶量一定時(shí),在一定濃度范圍內(nèi),過(guò)氧化氫溶液
19、的濃度越高,O2產(chǎn)生速率越快,而當(dāng)過(guò)氧化氫溶液的濃度達(dá)到一定值后,O2產(chǎn)生速率不再隨過(guò)氧化氫濃度的增大而增大 過(guò)氧化氫酶的量有限 (4)e 過(guò)酸、過(guò)堿會(huì)導(dǎo)致酶的空間結(jié)構(gòu)被破壞 17.(2019·南通一模)為探究溫度對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響,科研人員以2%的酵母菌液作為酶源,進(jìn)行如下探究實(shí)驗(yàn): ①設(shè)計(jì)如圖實(shí)驗(yàn)裝置。實(shí)驗(yàn)組注射器A內(nèi)吸入1%的H2O2溶液 5 mL,注射器B內(nèi)吸入2%的酵母菌液2 mL。對(duì)照組注射器A內(nèi)吸入1%的H2O2溶液 5 mL,注射器B內(nèi)吸入蒸餾水2 mL。用乳膠管連接注射器A和B,在乳膠管上夾上止水夾。 ②設(shè)置溫度梯度:0 ℃、10 ℃、20 ℃、30 ℃、40
20、 ℃、50 ℃、60 ℃,將實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組裝置在相應(yīng)溫度下保溫10 min。 ③打開(kāi)止水夾,將注射器A中的液體勻速推至注射器B中,立即關(guān)閉止水夾,記錄注射器B中活塞的刻度。5 min后再次記錄刻度,計(jì)算刻度變化量,重復(fù)3次。 ④將對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組在各溫度下獲得的3次實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)作相應(yīng)處理,繪制曲線如圖。 請(qǐng)回答下列問(wèn)題: (1)步驟①中設(shè)置對(duì)照組的目的是______________________________________。步驟②中實(shí)驗(yàn)組和對(duì)照組裝置在相應(yīng)溫度下先保溫10 min的目的是____________________。步驟④中的“相應(yīng)處理”是指______________
21、________。 (2)有人認(rèn)為,本實(shí)驗(yàn)不宜采用H2O2溶液作為“探究溫度對(duì)酶活性的影響”的實(shí)驗(yàn)材料。你是否同意他的觀點(diǎn)?請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明理由: ________________________________ ________________________________________________________________________。 (3)經(jīng)反復(fù)嘗試,步驟③中選擇體積分?jǐn)?shù)為1%的H2O2溶液較合理。若濃度過(guò)高,可能帶來(lái)的影響是________________________________________________________ _____________
22、___________________________________________________________。 (4)有人認(rèn)為,以酵母菌液作為過(guò)氧化氫酶源不是很?chē)?yán)謹(jǐn),其依據(jù)是________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析:(1)本實(shí)驗(yàn)中的對(duì)照實(shí)驗(yàn)中沒(méi)有酵母菌,目的是排除溫度等對(duì)H2O2自身分解的影響,使實(shí)驗(yàn)結(jié)論更科學(xué)。在實(shí)驗(yàn)中
23、,H2O2和酵母菌液混合之前要在實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度條件下先保溫10 min,可以保證酵母菌液和H2O2溶液都達(dá)到實(shí)驗(yàn)需要的溫度,然后在實(shí)驗(yàn)設(shè)定的溫度下進(jìn)行反應(yīng)。為了保證實(shí)驗(yàn)結(jié)果的準(zhǔn)確,每個(gè)溫度條件下要進(jìn)行重復(fù)實(shí)驗(yàn),取平均值,所以相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理就是指計(jì)算3次數(shù)據(jù)的平均值。(2)從實(shí)驗(yàn)結(jié)果曲線圖看,0~60 ℃條件下,對(duì)照組的注射器刻度變化量為0,說(shuō)明在此溫度范圍內(nèi),溫度對(duì)H2O2的分解沒(méi)有影響,因此,本實(shí)驗(yàn)中選用H2O2作為實(shí)驗(yàn)材料是合適的。(3)由于酶具有高效性,如果H2O2的濃度過(guò)高,將會(huì)使反應(yīng)速度很快,產(chǎn)生的氧氣很多,可能來(lái)不及記錄,或者超過(guò)了注射器的刻度,甚至造成活塞從注射器中沖出來(lái),從而無(wú)法記錄到準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)。(4)本實(shí)驗(yàn)的目的是探究溫度對(duì)過(guò)氧化氫酶活性的影響,但是實(shí)驗(yàn)材料選用的是酵母菌,酵母菌中的成分相當(dāng)復(fù)雜,無(wú)法確定是過(guò)氧化氫酶還是其他物質(zhì)催化了H2O2的分解,所以本實(shí)驗(yàn)以酵母菌液作為過(guò)氧化氫酶源是不嚴(yán)謹(jǐn)?shù)摹? 答案:(1)排除溫度等對(duì)H2O2自身分解的影響 保證酵母菌液和H2O2溶液在混合前達(dá)到需控制的溫度 求3次數(shù)據(jù)的平均值 (2)不同意,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明H2O2溶液在0~60 ℃之間未發(fā)生明顯的分解 (3)產(chǎn)生氣體速度太快(或量太多),不利于實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察和記錄 (4)酵母菌體內(nèi)的其他物質(zhì)也可能催化H2O2溶液的分解
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