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纤维素
植物细胞壁的基本组成成分
糖原
动物细胞中的储能物质
二糖与多糖的水解产物:
1蔗糖+1H2O----→1葡萄糖+1果糖
1麦芽糖+1H2O--→2葡萄糖
1乳糖+1H2O----→1葡萄糖+1半乳糖
淀粉----------→麦芽糖→葡萄糖
纤维素--------→纤维二糖→葡萄糖
糖原----------→葡萄糖
鉴定:
(1)淀粉遇碘液变蓝色,这是淀粉特有的颜色反应。
(2)还原性糖(葡萄糖、麦芽糖和果糖)与斐林试剂在隔水加热条件下,能够生成砖红色沉淀。
(斐林试剂:
现配现用)
4、脂类由C、H、O构成,有些含N、P(C/H比例高于糖类,所以同等质量的糖类和脂肪氧化分解相比,脂肪耗氧多、释放能量多)
分类:
①脂肪:
储能、维持体温
②类脂:
构成膜(细胞膜、液泡膜、线粒体膜等)结构的重要成分
③固醇:
维持新陈代谢和生殖起重要调节作用
胆固醇(只存在于动物细胞中)、性激素、维生素D;
脂肪可以被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色;
被苏丹Ⅳ染液染成红色(用50%酒精洗去浮色→显微镜观察→橘黄色脂肪颗粒)
5、蛋白质由C、H、O、N元素构成,有些含有P、S
基本单位:
氨基酸约20种(由61种密码子和61种转运RNA翻译)
结构特点:
每种氨基酸都至少含有一个氨基和一个羧基,并且都连结在同一个碳原子上。
结构通式:
形成:
许多氨基酸分子通过脱水缩合形成肽键(-CO-NH-)相连而成肽链,多条肽链盘曲折叠形成有功能的蛋白质
蛋白质结构的多样性的原因:
组成蛋白质多肽链的氨基酸的种类、数目、排列顺序的不同;
构成蛋白质的多肽链的数目、空间结构不同;
决定蛋白质多样性的根本原因是:
DNA(基因)的多样性。
功能:
生命活动的主要承担者;
结构蛋白,成细胞和生物体的重要物质,如羽毛、肌肉、头发、蛛丝等;
催化作用,即绝大多数酶都是蛋白质;
运输作用,如血红蛋白、载体蛋白;
调节作用,如胰岛素等激素;
免疫作用,如抗体、淋巴因子。
6、核酸
组成元素:
由C、H、O、N、P元素构成
核苷酸(共8种)
核苷酸结构:
一分子磷酸、一分子五碳糖(脱氧核糖或核糖)、一分子含氮碱基(有5种)A、T、C、G、U
分布:
DNA(基本组成4种脱氧核苷酸)主要存在于细胞核;
可用甲基绿染色,呈绿色
RNA(基本组成4种核糖核苷酸)主要存在于细胞质;
可用吡罗红染色,呈红色
生理功能:
储存遗传信息,控制蛋白质的合成。
(原核、真核生物遗传物质都是DNA,病毒的遗传物质是DNA或RNA。
7、生物学中常见化学元素及可能考察的角度:
最基本元素:
C
基本元素:
C、H、O、N、
大量元素:
C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg
微量元素:
Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo
C:
生物大分子以碳链为基本骨架;
P:
是构成核酸、磷脂、ATP的必需元素;
N:
是构成核酸、蛋白质、叶绿素、和的必需元素;
I:
甲状腺激素激素的成分,缺乏幼儿会患呆小症,成人会患地方性甲状腺肿;
Ca:
含量低会引起抽搐,过高则会引起肌无力;
Mg:
叶绿素的组成元素;
Fe:
血红蛋白的组成成分;
B(硼):
促进花粉的萌发和花粉管的伸长,缺乏则植物会出现花而不实。
高二生物晨读资料
(2)
考点二、细胞的结构:
细胞学说建立的过程、原核细胞和真核细胞结构的异同点、细胞膜、细胞器、细胞核的结构与功能、生物膜系统
1、细胞学说的建立和发展:
发明显微镜的科学家是荷兰的列文·
虎克;
发现细胞的科学家是英国的罗伯特·
胡克;
创立细胞学说的科学家是德国的施莱登和施旺。
他们提出“一切动物和植物都是由细胞构成的,细胞是一切动植物的基本单位”。
在此基础上德国的魏尔肖总结出:
“细胞只能来自细胞”,细胞是一个相对独立的生命活动的基本单位。
这被认为是对细胞学说的重要补充。
2、光学显微镜的使用
方法:
先对光:
一转转换器;
二转遮光器;
三转反光镜
再观察:
一放标本孔中央;
二降物镜片上方;
三升镜筒仔细看
注意:
(1)放大倍数=物镜的放大倍数×
目镜的放大倍数
(2)物镜(有螺纹)越长,放大倍数越大;
目镜(无螺纹)越短,放大倍数越大;
“物镜—玻片标本”越短,放大倍数越大
(3)物像与实际材料上下、左右都是颠倒的
(4)高倍物镜使用:
低倍镜→标本移至中央→转换器换高倍镜→视野变暗换大光圈,凹面镜→物象模糊调细准焦螺旋
(5)污点位置的判断:
移动或转动法
3、细胞膜
(1)组成:
主要为磷脂双分子层和蛋白质,及少量糖类。
(2)结构特点:
具有一定的流动性(原因:
磷脂和蛋白质的运动);
功能特点:
具有选择通透性。
(3)功能:
与外界环境分隔开,控制物质进出;
细胞间信息传递、识别、免疫(膜上的糖蛋白)
(4)细胞膜的制备实验:
原理:
渗透作用(将细胞放在清水中会吸水涨破,内容物流出,得到细胞膜);
取材:
人或其它哺乳动物新鲜的成熟的红细胞(无细胞核和众多细胞器)稀释液(血液加适量生理盐水);
提纯方法:
差速离心法;
4、细胞壁:
植物细胞壁的主要成分是纤维素和果胶,有支持和保护功能;
细菌的细胞壁主要由肽聚糖组成
5、细胞质
(细胞膜以内、细胞核以外的部分,叫细胞质——均匀透明的胶状物质,包括细胞质基质和细胞器)
(1)细胞质基质:
为代谢提供场所和物质和一定的环境条件,影响细胞的形状、分裂、运动及细胞器的转运等。
含有水、无机盐、脂质、糖类、蛋白质、氨基酸、核苷酸等。
(2)细胞器:
分离各种细胞器的方法:
差速离心法
线粒体(双层膜):
细胞有氧呼吸的主要场所(第二、三阶段),含少量DNA和RNA。
用健那绿染液染呈蓝绿色,用铁苏木精染色呈蓝色。
叶绿体(双层膜):
只存在于植物的绿色细胞中。
类囊体(可增大膜面积)上有色素,类囊体和基质中含有与光合作用有关的酶,是光合作用的场所。
含少量的DNA和RNA。
内质网(单层膜):
是有机物的合成“车间”,蛋白质运输的通道。
高尔基体(单层膜囊状结构):
动物细胞中与分泌物的形成有关(可形成囊泡),植物中与有丝分裂细胞壁的形成有关。
常在抗体的分泌、植物的有丝分裂中考到。
液泡(单层膜):
泡状结构,成熟的植物有大液泡。
贮藏(营养、色素等)、保持细胞形态,调节渗透吸水。
核糖体(无膜结构):
合成蛋白质的场所。
由蛋白质和rRNA组成。
将氨基酸缩合成肽链,蛋白质的“装配机器”。
常在抗体、胰岛素等蛋白质性质的化合物的合成中考到。
中心体(无膜结构):
由垂直的两个中心粒构成,与动物和低等植物细胞的有丝分裂有关(间期复制)。
溶酶体:
(单层膜):
含多种水解酶,常考效应T细胞能和靶细胞密切接触,激活靶细胞内的溶酶体酶,使靶细胞裂解
小结:
双层膜的细胞器:
线粒体、叶绿体;
单层膜的细胞器:
内质网、高尔基体、液泡等;
非膜的细胞器:
核糖体、中心体;
含有少量DNA和RNA(能复制和转录)的细胞器:
含有色素的细胞器:
叶绿体、液泡;
动、植物细胞的区别:
动物特有中心体;
高等植物特有细胞壁、叶绿体、液泡。
6、细胞核
核膜、核仁、染色质
(2)核膜:
双层膜,有核孔(细胞核与细胞质之间的物质交换通道,RNA、蛋白质等大分子进出必须通过核孔。
)外层核膜常与内质网相连,上有核糖体附着
(3)核仁:
在细胞有丝分裂中周期性地消失(前期)和重建(末期);
与核糖体的形成有关。
(4)染色质:
被碱性染料染成深色的物质,主要由DNA和蛋白质组成
染色质和染色体的关系:
细胞中同一种物质在不同时期的两种表现形态
(5)功能:
是遗传物质DNA的储存和复制的主要场所,是细胞遗传特性和细胞代谢活动的控制中心。
(6)原核细胞与真核细胞根本区别:
是否具有成形的细胞核(是否具有核膜)
常考的真核生物:
绿藻、衣藻(低等植物)、真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)及动、植物。
(有真正的细胞核)
常考的原核生物:
蓝藻、细菌、放线菌、乳酸菌、硝化细菌、支原体。
(没有由核膜包围的典型的细胞核,只有核糖体一种细胞器,有的有细胞壁)
病毒即不是真核也不是原核生物,是非细胞生物,无各种细胞结构。
一般由蛋白质外壳和核酸构成(只含有一种核酸),专营寄生生活,根据宿主的不同,可分为植物病毒、动物病毒和细菌病毒(噬菌体)。
高二生物晨读资料(3)
考点三、细胞的代谢:
物质进出细胞的方式;
酶在代谢中的作用;
ATP在能量代谢中的作用;
光合作用以及对它的认识过程;
影响光合作用速率的环境因素;
细胞呼吸及其原理的应用
1、物质跨膜运输的方式:
小分子物质跨膜运输的方式:
自由扩散:
从高浓度运输到低浓度,不需要载体和能量,例子:
O2、CO2、水、乙醇、甘油、脂肪酸
协助扩散:
从高浓度运输到低浓度,需要载体和不需要能量,例子:
葡萄糖进入红细胞
主动运输:
从低浓度运输到高浓度,需要载体和能量,例子:
各种离子,小肠吸收葡萄糖、氨基酸,肾小管重吸收葡萄糖;
红细胞吸收钾离子,根吸收矿质离子。
一般从低到高主动地吸收或排出物质,以满足生命活动的需要。
大分子和颗粒性物质跨膜运输的方式:
大分子和颗粒性物质通过胞吞作用进入细胞,通过胞吐作用向外分泌物质。
2、酶:
概念:
通常是指由活细胞产生的、具有催化活性的一类特殊的蛋白质,又称为生物催化剂。
(少数核酸(RNA)也具有生物催化作用,它们被称为“核酶”)。
特性:
高效性、专一性、需要适宜的条件:
温度、PH
影响酶促反应速率的因素:
(1)PH:
在最适pH下,酶的活性最高,pH值偏高或偏低酶的活性都会明显降低。
(PH过高或过低,酶活性丧失)
(2)温度:
在最适温度下酶的活性最高,温度偏高或偏低酶的活性都会明显降低。
(温度过低,酶活性降低;
温度过高,酶活性丧失)
(3)还受酶的浓度、底物浓度、产物浓度的影响。
3、ATP:
中文名:
三磷酸腺苷
结构简式:
A--P~P~P(A是指腺苷,由腺嘌呤和核糖组成;
T是代表3个;
P是磷酸基团;
~代表高能磷酸键,远离A的高能磷酸键水解时易断裂;
ATP是生命活动的直接能源物质;
(主要能源物质是糖类(葡萄糖);
储备能源物质是脂肪。
根本能量来源是太阳能。
ATP与ADP的相互转化:
(1)ATP水解,所释放的能量用于各种需要能量的生命活动。
ATP合成,所需的能量来源于生物化学反应释放的能量(有机物分解)。
(2)合成ATP的途径:
在人和动物体内的,来自细胞呼吸;
绿色植物体内则来自细胞呼吸和光合作用
(3)ATP能作为直接能源物质的原因是:
细胞中ATP中的高能磷酸键储存的能量多且很不稳定。
(ATP在细胞内的含量很少)
4、光合作用的发现、概念及过程
(1)发现历程
1648比利时,范·
海尔蒙特:
植物生长所需要的养料主要来自于水,而不是土壤。
1771英国,普利斯特莱:
植物可以更新空气。
1779荷兰,扬·
英根豪斯:
植物只有绿叶才能更新空气;
并且需要阳光才能更新空气。
1880美国,恩吉(格)尔曼:
光合光合作用的场所在叶绿体。
1864德国,萨克斯:
叶片在光下能产生淀粉
1940美国,鲁宾和卡门(用放射性同位素标记法):
用18O,分别标记H2O和CO2,使它们分别成为H218O和C18O2,然后分别进行两组光合作用实验,证明了光合作用释放的氧全部来自参加反应的水。
(糖类中的氢也来自水)。
1948美国,梅尔文·
卡尔文:
用标14C标记的CO2追踪光合作用过程中碳元素的行踪,进一步了解到光合作用中复杂的化学反应。
(2)色素的位置:
纸层析法实验中,滤纸上自上而下色素的分布:
胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a、叶绿素b
叶绿素占3/4,类胡萝卜素占1/4
叶绿体中的色素存在于叶绿体类囊体薄膜上。
(3)色素的功能
叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光;
胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光及保护叶绿素免受强光伤害的作用。
(4)光合作用的概念:
指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转变成储存能量的有机物,并且释放出氧气的过程。
(5)光合作用总方程式:
______________________________________________________
(6)光合作用的过程:
光反应阶段:
场所:
叶绿体上进行条件:
必须有和光合作用的酶
步骤:
①水的光解:
__________________________
②ATP生成:
___________________________
能量变化:
光能变为ATP中活跃的化学能
暗反应阶段:
条件:
有光或无光均可进行,二氧化碳,能量、酶、
①二氧化碳的固定:
_____________________
②C3的还原:
③C5五的再生:
_________________________
ATP活跃的化学能转变成有机物中的化学能
两者关系:
光反应为暗反应提供【H】和ATP,暗反应的进行也可以为光反应提供ADP。
5、影响光合作用的环境因素:
光照强度、CO2浓度、温度等
(1)光
①光照强度:
在一定范围内,光合作用的速率随着光照强度的增加而增加,达到一定强度时,光合作用强度不再随光照强度的增加而增加。
此时的限制因素内因是叶绿体中的酶和色素的含量或C5的数量,外因是温度或CO2浓度等。
②光的波长(光质):
叶绿体中的色素主要吸收红光和蓝紫光。
③光照时间:
光照时间长光合作用时间长,有利于植物的生长发育。
(2)CO2浓度:
在一定浓度范围内,光合作用速率随着CO2浓度的增加而增加,达到一定浓度后,光合作用强度不再增加。
此时的限制因素是除了CO2浓度以外的其他因素。
生产上使田间通风良好,供应充足的CO2。
(3)温度:
光合作用只能在一定的温度范围内进行,在最适温度时,光合作用速率最快,高于或低于最适温度,光合作用速率下降。
生产上白天适当升温,提高光合作用,晚上适当降温,抑制呼吸作用,以积累有机物。
(4)水:
当植物缺水时,气孔会关闭,减少水分的散失,同时影响CO2进入叶肉细胞,导致暗反应受阻,光合作用下降。
生产上应适时灌溉,保证植物生长所需的水分。
6、农业生产及温室中提高农作物产量的方法
(1)控制光照强度的强弱:
阳生植物(强光),阴生植物(弱光)
(2)控制温度的高低
(3)适当增加环境中的CO2浓度
(4)延长光照时间:
如补充人工光照、多季种植
(5)增加光合作用面积——合理密植、间作套种
(6)温室大棚用无色透明玻璃或薄膜
(7)温室中白天适当升温夜晚适当降温
(8)温室中多施有机肥或放置干冰,提高CO2浓度
(9)必需矿质元素的供应——适当施肥
7、细胞呼吸及其原理的应用
(1)概念:
生物体内的有机物经过氧化分解,生成二氧化碳或其它产物,并释放能量。
(2)场所:
无氧呼吸在细胞质基质;
有氧呼吸第一阶段在细胞质基质,第二、三阶段在线粒体中进行。
(3)有氧呼吸:
总反应式:
_______________________________________________
第一阶段:
1分子葡萄糖分解成2分子丙酮酸,[H]和少量ATP(在细胞质基质中进行)
第二阶段:
丙酮酸和水结合生成CO2,[H]和少量ATP(线粒体基质中进行)
第三阶段:
前两步的[H]与吸入的氧气结合生成水和大量的ATP(线粒体内膜上进行)
有氧呼吸将有机物彻底分解,1mol葡萄糖完全分解释放总能量2870KJ,其中1161KJ能量转移到ATP中,其它的以热能的形式散失。
是大多数生物特别是人和高等动植物获得能量的主要途径。
(4)无氧呼吸:
植物细胞、酵母菌进行酒精发酵
动物、人、马铃薯块茎细胞、甜菜块根进行乳酸发酵
说明:
无氧呼吸分解有机物不彻底,全部反应在细胞质基质中进行,条件是没有氧气参与。
高等植物在水淹的情况下,可以进行短暂的无氧呼吸,将葡萄糖分解为酒精和二氧化碳,释放出能量以适应缺氧环境条件。
(酒精会毒害根细胞,产生烂根现象);
人在剧烈运动时,需要在相对较短的时间内消耗大量的能量,肌肉细胞则以无氧呼吸的方式将葡萄糖分解为乳酸,释放出一定能量,满足人体的需要。
(5)细胞呼吸的意义:
①为生命活动提供能量
②为其他化合物的合成提供原料(其中间产物还是各种有机物之间转化的枢纽。
(6)细胞呼吸的应用:
①水稻生产中适时的露田和晒田,即定期排水,可以改善土壤通气条件,增强水稻根系的细胞呼吸作用。
②储存粮食时,要注意降低温度和保持干燥,抑制细胞呼吸。
③果蔬保鲜时,采用降低氧浓度、充氮气或降低温度等方法,抑制细胞呼吸,注意要保持一定的湿度。
④包扎伤口,要选用透气消毒纱布,抑制细菌的无氧呼吸(如破伤风杆菌)。
⑤花盆经常松土、无土栽培时定期向培养液中通入空气,可促进根部有氧呼吸,有利于矿质元素的吸收。
⑥酵母菌酿酒时,先通气再密封,让酵母菌有氧呼吸大量繁殖,再无氧呼吸场产生酒精。
⑦提倡慢跑,防止剧烈运动肌细胞无氧呼吸产生乳酸,造成肌肉酸痛。
8、光合作用和呼吸作用的综合应用
(1)有光才能进行光合作用,有光无光都能进行呼吸作用。
有CO2的净释放不一定没有光合,可能是光合强度弱于呼吸。
(2)探究呼吸作用强度常选用萌发的种子作为实验材料,且用到等量同种的死种子做对照,排除外界因素对实验的影响。
常利用NaOH来吸收释放的CO2,以探究有氧呼吸和无氧呼吸;
若用植物幼苗做呼吸作用的探究,要遮光处理,避免光合作用的影响。
(3)探究光合作用的实验中,碳酸氢钠可提供二氧化碳
(4)要注意判断所给数据是真实的光合速率还是净光合速率,光合速率可以用单位时间内CO2的吸收量或O2的释放量或有机物的生成量来表示。
补充:
化能合成作用:
指自然界的少数细菌利用体外环境中的某些无机物氧化时释放出来的能量制造有机物的过程。
高二生物晨读资料(4)
考点四、细胞的增殖:
细胞的生长和增殖的周期性;
细胞的无丝分裂;
细胞的有丝分裂
1、细胞不能无限长大,细胞也不是越小越好的原因:
制约细胞体积增大的因素:
一是细胞相对表面积(表面积与体积之比)制约了细胞的长大。
细胞体积越大,相对表面积越小,细胞与周围环境的物质交换速率越小。
二是细胞核的控制能力制约了细胞的长大。
细胞核内遗传物质DNA不会随着细胞的扩大而增加,即控制细胞质活动范围有一定限度。
2、细胞增殖是生物体生长、发育、生殖和遗传的基础。
真核细胞的增殖方式有:
有丝分裂、无丝分裂和减数分裂
3、有丝分裂:
(1)细胞周期:
从一次细胞分裂结束开始,直到下一次细胞分裂结束为止,称为一个细胞周期
①连续分裂的细胞才具有细胞周期如生发层细胞、干细胞、分生区细胞等;
②间期在前,分裂期在后;
③间期长,分裂期短;
所以显微镜下观察到最多的是间期细胞。
控制癌细胞的增殖要把它抑制在间期。
④不同生物或同一生物不同种类的细胞,细胞周期长短不一。
(2)过程特点:
分裂间期:
可见核膜核仁,染色体的复制(DNA复制、蛋白质合成)。
结果:
DNA分子加倍;
染色体数不变(一条染色体含有2条染色单体)(动物和低等植物细胞中还有中心体的复制)
前期:
①出现染色体和纺锤体②核膜解体、核仁逐渐消失;
中期:
每条染色体的着丝粒都排列在赤道板上;
(观察染色体的最佳时期)
后期:
着丝粒分裂,姐妹染色单体分开,成为两条子染色体,并分别向细胞两极移动。
末期:
①染色体、纺锤体消失②核膜、核仁重现
有丝分裂中各时期始终有同源染色体,但无同源染色体联会和分离。
(3)染色体变化:
后期→(4N),其他时期不变(2N)DNA变化:
间期加倍(2N→4N),末期还原(2N)
(4)染色单体变化:
间期出现(0→4N),后期消失(4N→0),存在时数目同DNA。
(5)动植物有丝分裂的区别:
植物由细胞两级发出纺锤丝构成纺锤体,动物由中心体发出星射线形成纺锤体
细胞质分裂不同,植物中部出现细胞板将细胞隔开;
动物细胞膜从外向内凹陷缢裂。
(6)有丝分裂的意义:
在有丝分裂过程中,染色体复制一次,细胞分裂一次,分裂结果是染色体平均分配到两个子细胞中去。
子细胞具有和亲代细胞相同数目、相同形态的染色体。
保证了亲代与子代细胞间的遗传性状的稳定性。
4、无丝分裂:
过程:
无丝分裂的早期,细胞核和核仁都伸长。
然后细胞核进一步伸长呈哑铃形,中央部分狭细。
最后,细胞核分裂,这时细胞质也随着分裂,并且在滑面型内质网的参与下形成细胞膜。
常出现于高度分化成熟的组织中。
特点:
在分裂过程中,没有染色体和纺锤体等结构的出现(但有DNA的复制);
如:
草履虫、蛙的红细胞等。
考点五、细胞的分化、衰老和凋亡:
细胞的分化;
细胞的全能性;
细胞的衰老和凋亡与人体健康的关系;
癌细胞的主要特征及恶性肿瘤的防治
1、细胞的分化:
由同一种类型的细胞经细胞分裂后,逐渐在形态结构和生理功能上形成稳定性的差异,产生不同的细胞类群的过程称为细胞分化;
细胞分化是基因选择性表达的结果(细胞分化过程中基因没有改变,例如:
同一受精卵有丝分裂产生的肌细胞与神经细胞。
);
细胞分裂的结果是:
细胞数目的增加;
细胞分化的结果是:
细胞种类的增加;
细胞分化的特点:
持久性、稳定不可逆性。
细胞分化发生在整个生命历程中,在胚胎时期达到最大。
2、细胞的全能性:
指已经分化的细胞在适宜的条件下,仍然具有发育成完整个体的潜能。
高度分化的植物细胞具有全能性,已分化的动物体细胞的细胞核也具有全能性。
因为细胞(细胞核)具有该生物生长发育所需的全部遗传信息。
实例:
胡萝卜根细胞离体,在适宜条件下培养后长成一棵胡萝卜。
全能性大小:
受精卵﹥生殖细胞﹥体细胞植物细胞﹥动物细胞
3、细胞衰老:
衰老细胞的特征:
①细胞核膨大,核膜皱折,染色质固缩(染色加深);
②线粒体变大且数目减少(呼吸速率减慢);
③细胞内酶的活性降低,代谢速度减慢,增殖能力减退;
(白发)
④细胞膜通透性改变,物质运输功能降低;
⑤细胞内水
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