最新高考生物二轮复习第二章 细胞的结构和物质运输功能教学设计Word文档格式.docx
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结果
磷脂
①脂溶剂处理
细胞膜被溶解
②磷脂酶处理
细胞膜被破坏
③脂溶性物质透过实验
脂溶性物质优先通过
蛋白质
①双缩脲试剂
紫色
②蛋白酶处理
(4)尝试构建细胞膜成分、结构与功能的关系模型。
题组一 考点诊断
(1)细胞膜的成分为脂质、蛋白质和糖类。
(2013·
高考北京卷)( )
(2)构成膜的脂质主要是磷脂、脂肪和胆固醇。
(2010·
高考山东卷)( )
(3)动物细胞间的黏着性与细胞膜上的糖蛋白有关。
(2014·
高考新课标全国Ⅱ卷)( )
(4)植物细胞的胞间连丝具有物质运输的作用。
(5)生物膜的特定功能主要由膜蛋白决定。
(6)胰岛B细胞分泌胰岛素依赖于细胞膜的流动性。
高考全国大纲卷Ⅰ)( )
答案:
(1)(√)
(2)(×
) (3)(√) (4)(√) (5)(√)
(6)(√)
题组二 细胞膜的组成与结构分析
1.(2016·
聊城模拟)如图表示各种膜的组成成分含量,该图不能说明的是( )
A.构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质
B.膜中的脂质和蛋白质含量的变化与膜的功能有关
C.膜的功能越简单,所含蛋白质的数量越少
D.膜的功能越复杂,所含糖类的种类和数量越多
解析:
选D。
由图可知,构成髓鞘、人红细胞膜、小鼠肝细胞膜和变形虫细胞膜的成分中,脂质和蛋白质的含量都远远高于糖类,说明构成细胞膜的主要成分是蛋白质和脂质,A正确。
在线粒体内膜和叶绿体片层结构中,不含糖类,但蛋白质的含量显著高于脂质,这与这些膜结构上附有大量的酶有关,B正确。
对于不同的细胞膜而言,功能不同,蛋白质含量也不同,髓鞘中蛋白质含量最低,其他膜结构中蛋白质含量较高,说明膜的蛋白质含量与功能复杂程度有关,功能越简单,蛋白质含量越少,反之,蛋白质的种类和含量越多,C正确,D错误。
2.下图是细胞膜的亚显微结构模式图,①~③表示构成细胞膜的物质,有关说法错误的是( )
A.②与③是静止不动的
B.③构成细胞膜的基本支架
C.葡萄糖通过细胞膜需要②的协助
D.细胞识别与糖蛋白①有关
选A。
由图可知,①是糖蛋白,②是蛋白质,③是磷脂双分子层,其中磷脂双分子层构成细胞膜的基本支架。
细胞膜中蛋白质和磷脂分子大部分是可以流动的,这体现了细胞膜的结构特点,即流动性,故A错误,B正确;
葡萄糖通过细胞膜是主动运输或者协助扩散,这二者都需要载体蛋白②,即C正确;
细胞膜上的糖蛋白具有识别功能,即D正确。
3.(2015·
高考江苏卷)右图为白细胞与血管内皮细胞之间识别、黏着后,白细胞迁移并穿过血管壁进入炎症组织的示意图,下列叙述错误的是( )
A.内皮细胞识别结合白细胞膜上的糖蛋白使白细胞黏着
B.白细胞在血管内黏着、迁移需要消耗ATP
C.黏着、迁移过程中白细胞需进行基因的选择性表达
D.白细胞利用细胞膜的选择透过性穿过血管壁进入炎症组织
内皮细胞识别结合白细胞膜上的糖蛋白使白细胞黏着,A项正确;
白细胞黏着、迁移的过程需要消耗能量,B项正确;
黏着、迁移过程中白细胞进行了基因的选择性表达,C项正确;
随着血管扩张、血管通透性增加和血流缓慢,白细胞进入边流,靠近血管壁,并沿内皮滚动,最后白细胞黏附于血管内皮细胞上。
白细胞穿过血管壁进入周围组织,没有体现细胞膜的选择透过性,D项错误。
与细胞膜相关的4个易错提醒
1.组成细胞膜的基本支架是磷脂双分子层而不是蛋白质。
2.各种膜所含的蛋白质与脂质的比例同膜的功能有关,功能越复杂的细胞膜,其蛋白质的种类和数量越多。
这充分体现了细胞的结构和功能相适应的特点。
3.不同种类的细胞,细胞膜的成分及含量不完全相同。
如动物细胞膜中含有一定量的胆固醇,而植物细胞膜中含量很少或没有。
4.细胞膜的组分并不是不可变的。
例如,细胞癌变过程中,细胞膜组分发生变化,糖蛋白含量下降,产生甲胎蛋白(AFP)、癌胚抗原(CEA)等物质。
题组三 细胞膜功能的分析
4.(2014·
高考福建卷)细胞的膜蛋白具有物质运输、信息传递、免疫识别等重要生理功能。
下列图中,可正确示意不同细胞的膜蛋白及其相应功能的是( )
A.
B.
C.
D.
血红蛋白存在于红细胞内,A项错误;
抗体是由浆细胞分泌的,分布在血清、组织液及部分外分泌液中,B项错误;
胰岛素受体存在于胰岛素作用的靶细胞上,只能与胰岛素结合,C项错误;
神经递质可通过与细胞膜上的受体结合,作用于骨骼肌细胞;
葡萄糖进入骨骼肌细胞属于主动运输,需载体蛋白的参与,D项正确。
5.下列过程未体现生物膜信息传递功能的是( )
A.蔗糖溶液使洋葱表皮细胞发生质壁分离
B.抗原刺激引发记忆细胞增殖分化
C.胰岛素调节靶细胞对葡萄糖的摄取
D.传出神经细胞兴奋引起肌肉收缩
质壁分离和复原的实验是利用水的渗透作用,而蔗糖分子不能进入细胞,体现了生物膜控制物质进出细胞的功能;
记忆细胞通过细胞膜上的糖蛋白来识别抗原,胰岛素通过与靶细胞膜上的受体结合来调节对葡萄糖的摄取,传出神经释放的神经递质能与肌细胞膜上的受体结合而引起肌肉收缩,三者都体现了生物膜的信息传递功能,故选A。
巧记3个离不开
1.物质运输可以离不开载体。
2.信息传递离不开受体。
3.免疫识别离不开糖蛋白。
题组四 区别细胞膜的流动性和选择通过性
6.(2016·
梓潼模拟)下列关于细胞膜的流动性和选择透过性的叙述不正确的是( )
A.流动性的基础是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质分子大多是流动的
B.选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白和磷脂分子具有特异性
C.细胞的胞吞和胞吐体现了细胞膜的流动性
D.钾离子通过主动运输的形式进入细胞体现了细胞膜的选择透过性
选B。
细胞膜选择透过性的基础是细胞膜上的载体蛋白具有特异性,而磷脂分子没有特异性。
7.下列过程中,不直接依赖细胞膜的流动性就能完成的是( )
A.胰岛B细胞分泌胰岛素
B.吞噬细胞对抗原的摄取
C.DNA聚合酶由细胞质进入细胞核
D.植物体细胞杂交中原生质体融合
选C。
胰岛素的分泌方式是胞吐;
吞噬细胞对抗原的摄取是胞吞;
植物体细胞杂交中原生质体的融合首先需要细胞膜的融合,A、B、D项均直接依赖细胞膜的流动性。
DNA聚合酶由核孔进入细胞核,没有涉及生物膜的流动性。
生物膜的流动性与选择透过性的关系
1.区别:
流动性是生物膜的结构特点,选择透过性是生物膜的功能特性。
2.联系:
流动性是选择透过性的基础,膜只有具有流动性,才能实现选择透过性。
膜的流动性和选择透过性都是活细胞的特性,死细胞将失去流动性和膜的选择透过性。
题组五 细胞结构特性与功能的实验分析
8.对某动物细胞进行荧光标记实验,如下示意图所示,其基本过程是:
①用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点;
②用激光束照射该细胞表面的某一区域,该区域荧光淬灭(消失);
③停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,即又出现了斑点。
上述实验不能说明的是( )
A.细胞膜具有流动性
B.荧光染料能与细胞膜组成成分结合
C.根据荧光恢复的速率可推算出物质跨膜运输的速率
D.根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率
本实验是验证细胞膜具有一定流动性的经典实验,用某种荧光染料标记该动物细胞,细胞表面出现荧光斑点,说明荧光染料能与细胞膜组成成分结合;
停止激光束照射一段时间后,该区域的荧光逐渐恢复,反映了蛋白质或磷脂分子具有流动性;
根据荧光恢复的速率可推算出膜中蛋白质或脂质的流动速率,但是不能反映物质跨膜运输的速率。
9.(2016·
福建三校期中联考)科研上鉴别死细胞和活细胞,常用“染色排除法”。
例如,用台盼蓝染色,死的动物细胞会被染成蓝色,而活的动物细胞不着色,从而判断细胞是否死亡。
这项技术所利用的是细胞膜的哪种功能( )
A.保护细胞内部结构的功能
B.信息交流功能
C.控制物质进出功能
D.保障细胞内部环境相对稳定的功能
活细胞细胞膜具有选择透过性,能控制物质进出,细胞不需要的物质不能进入细胞。
台盼蓝染料是活细胞不需要的,死细胞细胞膜失去了控制物质进出的功能,才让台盼蓝染料进入从而被染色。
细胞膜的功能探究
1.控制物质进出功能的验证
2.识别功能的验证
验证
考点二 细胞核的结构与功能
1.细胞核的亚显微结构
2.细胞核的功能
(1)细胞核是遗传信息库。
(2)细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。
探究细胞核的功能
(1)黑白美西螈核移植实验
①实验过程:
②实验结论:
美西螈皮肤颜色遗传受细胞核控制。
(2)蝾螈受精卵横缢实验
受精卵
蝾螈的细胞分裂、分化受细胞核控制。
(3)伞藻嫁接与核移植实验
伞藻“帽”的形状是由细胞核控制的。
(4)变形虫切割实验
变形虫的分裂、生长、再生、对刺激的反应等生命活动受细胞核控制。
(1)肌细胞在细胞核中合成mRNA。
(2015·
(2)蛋白质是细胞核中染色质的组成成分。
高考大纲全国卷)( )
(3)小分子物质可以通过核孔,大分子物质不能。
(4)有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象。
(5)胰岛细胞中核孔数目多于口腔上皮细胞。
(2009·
高考山东卷改编)( )
(6)真核细胞的核膜上有大量的多种酶,有利于多种化学反应的顺利进行。
(2016·
嘉兴模拟)( )
(1)(√)
(2)(√) (3)(×
) (4)(√) (5)(√)
题组二 细胞核的结构分析
河南中原名校联考)如图为典型的细胞核及其周围部分结构的示意图,下列说法错误的是( )
A.图中①和⑤的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密
B.图中②为核孔,通过该结构不仅可以实现核质之间的物质交换,还可以实现信息交流
C.若该细胞核内的④被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行
D.细胞核是细胞生命活动的控制中心和细胞代谢中心
图中①表示内质网,⑤表示核膜,①和⑤的连通,使细胞质和核内物质的联系更为紧密,A项正确;
图中②为核孔,通过核孔可以实现核质之间的物质交换和信息交流,B项正确;
④表示核仁,与核糖体的形成有关,若该细胞核内的④被破坏,该细胞蛋白质的合成将不能正常进行,C项正确;
细胞核是细胞代谢和遗传的控制中心,D项错误。
2.(2016·
海口调研测试)如图为细胞核结构模式图,下列有关叙述不正确的是( )
A.①主要由DNA和蛋白质组成,在细胞分裂不同时期呈现不同状态
B.②是产生核糖体、mRNA和合成蛋白质的场所
C.③在细胞周期中发生周期性变化,其主要成分是磷脂和蛋白质
D.蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞核需要消耗能量
①是染色质,主要由DNA和蛋白质组成,在细胞分裂不同时期呈现不同形态,间期和末期以染色质形式存在,前期、中期和后期以染色体形式存在,A项正确;
②是核仁,与某种RNA和核糖体的形成有关,但不是合成mRNA和蛋白质的场所,B项错误;
③是核膜,在细胞周期中发生周期性变化,前期消失,末期重现,其主要成分是磷脂和蛋白质,C项正确;
蛋白质和RNA等大分子物质通过核孔进出细胞具有选择性,同时需要消耗能量,D项正确。
1.核膜、核仁在细胞周期中的分裂前期消失,分裂末期重建。
2.核膜、核孔都有选择性:
DNA不能通过核孔进入细胞质,RNA可以通过核孔进入细胞质;
DNA聚合酶等蛋白质通过核孔进入细胞核。
3.代谢越旺盛的细胞,核仁与核孔的数目越多,核仁的体积越大。
如口腔上皮细胞与胰岛B细胞相比,核孔与核仁的数目少,核仁体积小;
冬小麦在越冬期间核孔与核仁的数目少。
题组三 细胞核的功能分析
3.如图所示,科学家对单细胞伞藻的幼体进行嫁接,将甲的伞柄嫁接到乙的假根上,长出了伞帽。
下列有关评价合理的是( )
A.该实验证明了细胞核是遗传的控制中心
B.该实验证明了细胞核是代谢的调控中心
C.欲证明细胞核的功能,需要同时进行对照实验
D.第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征完全相同
在缺乏对照的情况下,仅根据图示操作和实验现象,无法得出细胞核的功能,只有在设置对照的情况下,才能得出细胞核是细胞的遗传和代谢的控制中心。
性
状不仅与遗传有关,还与外部环境有关,因此第一次长出的伞帽与乙的伞帽特征不一定完全相同。
4.核孔是具有选择性的核质交换通道,亲核蛋白需通过核孔进入细胞核发挥功能。
如图为非洲爪蟾卵母细胞亲核蛋白注射实验,下列相关叙述正确的是( )
A.亲核蛋白进入细胞核由头部决定
B.亲核蛋白进入细胞核不需要载体
C.亲核蛋白进入细胞核需要消耗能量
D.亲核蛋白进入细胞核的方式与葡萄糖进入红细胞相同
由图示可知,放射性亲核蛋白的尾部能从细胞质通过核孔进入细胞核中,而放射性头部却不能,可见亲核蛋白进入细胞核是由放射性尾部决定的。
亲核蛋白通过核孔需要载体的协助并消耗能量,与葡萄糖进入红细胞的方式(协助扩散)不同。
“六看”法解答实验评价题
在解答实验评价题时,以实验原则为依据,做到“六看”:
一看实验是否遵循单一变量原则;
二看有无对照及对照设置是否合理;
三看方案是否可操作、实验步骤是否完整、操作顺序是否合理;
四看实验材料、仪器和药剂选择与使用是否合理;
五看实验结果的预期是否合理;
六看实验结论是否来源于实验现象及数据。
1.(2014·
高考课标Ⅰ卷)关于细胞膜结构和功能的叙述,错误的是( )
A.脂质和蛋白质是组成细胞膜的主要物质
B.当细胞衰老时,其细胞膜的通透性会发生改变
C.甘油是极性分子,所以不能以自由扩散的方式通过细胞膜
D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合可实现细胞间的信息传递
细胞膜的基本骨架是磷脂双分子层,甘油属于脂质,依据相似相溶原理,极性分子甘油是以自由扩散的方式通过细胞膜。
2.(2012·
高考广东卷)有关生物膜结构与功能的叙述,正确的是( )
A.膜载体蛋白的合成不需要ATP
B.葡萄糖跨膜运输不需要载体蛋白
C.线粒体外膜与内膜的主要功能不同
D.变形虫和草履虫的细胞膜基本组成成分不同
蛋白质的合成需要消耗ATP,A项错误;
葡萄糖的跨膜运输方式为协助扩散或主动运输,均需要载体蛋白协助,B项错误;
线粒体内膜可进行有氧呼吸的第三阶段,与线粒体外膜的主要功能明显不同,C项正确;
所有生物膜的结构具有统一性,主要由蛋白质和磷脂构成,D项错误。
3.(2011·
高考海南卷)关于动物细胞膜的叙述,错误的是( )
A.细胞膜含有糖脂和糖蛋白
B.细胞融合与细胞膜的流动性有关
C.ATP为CO2分子通过细胞膜提供能量
D.细胞膜上的大多数蛋白质是可以运动的
包括细胞融合在内的细胞膜的变形过程都与细胞膜的流动性有关;
CO2通过自由扩散进出细胞,不需要ATP提供能量。
高考大纲卷)下列有关细胞核的叙述,错误的是( )
A.蛋白质是细胞核中染色质的组成成分
B.细胞核中可进行遗传物质的复制和转录
C.小分子物质可以通过核孔,大分子物质不能
D.有丝分裂过程中存在核膜消失和重新形成的现象
染色质的组成成分是蛋白质和DNA,A项正确。
在细胞核中可进行DNA的复制和转录,B项正确,小分子物质可以通过核孔进入细胞核,大分子物质通过核孔进出细胞核,C项错误。
在有丝分裂过程中,粒膜、核仁发生周期性变化,D正确。
5.(2014·
高考江苏卷)生物膜系统在细胞的生命活动中发挥着极其重要的作用。
图1~3表示3种生物膜结构及其所发生的部分生理过程。
请回答下列问题:
(1)图1表示的生理过程是____________,其主要的生理意义在于____________。
(2)图2中存在3种信号分子,但只有1种信号分子能与其受体蛋白结合,这说明____________;
若与受体蛋白结合的是促甲状腺激素释放激素,那么靶器官是____________。
(3)图3中ATP参与的主要生理过程是____________。
(4)叶肉细胞与人体肝脏细胞都具有图____________(填图序号)中的膜结构。
(5)图1~3中生物膜的功能不同,从生物膜的组成成分分析,其主要原因是____________。
(6)图1~3说明生物膜具有的功能有____________(写出3项)。
(1)由图1可知,在生物膜上[H]与O2结合生成H2O,并合成了ATP,由此可推断此膜是线粒体内膜,发生的是有氧呼吸的第三阶段,其意义是为生命活动提供能量。
(2)图2体现了生物膜上的受体蛋白能与相应的信号分子特异性结合。
若信号分子是促甲状腺激素释放激素,则其靶器官为垂体,促进垂体分泌促甲状腺激素。
(3)图3所示过程需利用光能,分解H2O产生O2和H+,同时形成ATP,是光合作用的光反应阶段。
光反应阶段产生的ATP将在叶绿体基质中参与暗反应中C3的还原。
(4)图1、2、3所示的生物膜依次是线粒体内膜、细胞膜和叶绿体的类囊体膜,人体肝脏细胞中没有叶绿体。
(5)结构与功能相统一,不同功能的生物膜中蛋白质的种类和数量不同。
(6)图1和图3说明生物膜有能量转换和跨膜运输的功能,图2说明生物膜有信息交流的功能。
(1)有氧呼吸第三阶段 为生命活动供能
(2)受体蛋白具有特异性 垂体 (3)暗反应 (4)1、2 (5)含有的蛋白质不同 (6)跨膜运输、信息交流、能量转换等
课时规范训练
河南信阳月考)不同种类的细胞控制物质出入的能力有所不同,其原因之一是构成细胞膜的成分中( )
A.磷脂不同 B.脂质不同
C.蛋白质不同D.糖类不同
磷脂、脂质和糖类均无特异性,细胞膜中蛋白质具有特异性,细胞膜中蛋白质的不同导致不同种类的细胞控制物质出入的能力有所不同。
2.(2016·
广州模拟)下列关于生物膜的叙述,正确的是( )
A.细胞完成分化以后,细胞膜的通透性不会发生改变
B.膜的流动性是细胞生物膜相互转化的基础
C.糖蛋白主要位于细胞膜外侧,载体蛋白主要位于细胞膜内侧
D.维生素D能以自由扩散的方式优先通过细胞膜,是因为维生素D与细胞膜的主要成分均是磷脂
细胞完成分化以后,其细胞膜的通透性有可能发生改变,如衰老细胞的细胞膜的通透性会改变。
膜的流动性指的是组成细胞膜的磷脂分子和蛋白质均可做相对运动,正是基于这点,各种生物膜可借助分子的运动进行转化。
载体蛋白或嵌插在细胞膜中,或贯穿细胞膜,这样才有利于被运载物质从细胞膜的一侧运至另一侧。
维生素D属于脂质中的固醇类物质。
3.(2016·
江西四校联考)下图甲为细胞膜的亚显微结构模式图,图乙为图甲细胞膜的磷脂分子结构模式图,下列有关描述错误的是( )
A.图甲中的①、②、③共同为细胞的生命活动提供相对稳定的内部环境
B.图乙分子可识别“自己”和“非己”的成分
C.图甲中②与细胞的选择吸收有关,①②可作为气味分子的受体并完成信息的传递
D.将图乙平展在水面上,a部分与水面接触
图甲中①表示多糖,②表示蛋白质,③表示磷脂双分子层;
图乙中a是亲水性头部,b是疏水性尾部。
①、②、③共同构成了细胞膜,为细胞提供了相对稳定的内部环境;
细胞膜上的糖蛋白具有识别作用,而磷脂分子无此功能。
4.下列不属于细胞间信息交流的是( )
A.效应T细胞识别靶细胞
B.兴奋在神经纤维上的传导
C.同种生物的精子与卵细胞结合
D.细胞产生的激素与靶细胞膜上相应受体的结合
效应T细胞上有糖蛋白,能识别靶细胞,属于细胞间信息交流;
兴奋在神经纤维上以电信号的方式传导,属于在同一个细胞中传递信息,不属于细胞间信息交流;
精子和卵细胞相互接触完成受精作用,属于细胞间信息交流;
激素作为信息分子与靶细胞上受体结合,属于细胞间的信息交流。
5.将一个细胞中的磷脂分子全部提取出来,并将其在空气—水界面上铺成单分子层,结果测得单分子层的表面积约为原细胞表面积的两倍。
则该细胞最可能是( )
A.人的肝细胞B.蛙的红细胞
C.叶肉细胞D.大肠杆菌细胞
测得单分子层的表面积约是原细胞的两倍说明该细胞最可能只含细胞膜而无其他膜结构,人的肝细胞和蛙的红细胞有核膜及众多细胞器膜,故A、B错误。
叶肉细胞内有核膜和细胞器膜,故C错误。
大肠杆菌是原核生物,细胞器只有无膜的核糖体,故D正确。
6.核孔并不是一个简单的孔洞,而是一个复杂的结构,称为核孔复合体,主要由蛋白质构成。
下图表示物质通过核孔复合体的输入和输出过程。
有关说法正确的是( )
A.不同类型的细胞中核孔数量都相同
B.离子和小分子物质都不能通过核孔
C.大分子物质进出核孔需要载体蛋白协助
D.蛋白质、核酸都能通过核孔进出细胞核
代谢越旺盛的细胞中核孔数量越多;
部分离子小分子也能通过核孔;
DNA不能通过核孔进出细胞核。
7.如图为某种生物的细胞核及相关结构示意图,有关叙述正确的是( )
A.核孔不具有选择性,它有利于DNA和mRNA从细胞核进入细胞质
B.中心体和染色质均不含磷脂分子
C.在衰老的细胞中,细胞核体积减小,染色质收缩
D.rRNA和相应蛋白质在核仁中合成后组装成核糖体
核孔也具有选择性,不允许核内DNA外出;
在衰老的细胞中,由于代谢缓慢,细胞核体积增大,染色质收缩;
蛋白质合成的场所是核糖体。
8.(2016·
安阳一模)有人把变形虫的核取出,观察无核变形虫短期的一系列生理变化特点后,预测出a~d四个现象,并提出相应的推测理由①~④。
请选出预测现象和推理均正确的一个组合( )
预测现象:
a.失去核的变形虫,虽然停止伸出伪足,但几天后核将再生,能正常活动;
b.失去核的变形虫,细胞质功能逐渐衰退,几天内将死亡;
c.失去核的变形虫,虽然会反复进行数次无丝分裂,但结果还是死亡;
d.除去核以后,细胞质活动反而暂时提高,因此细胞分裂将更加旺盛。
推测理由:
①核能抑制细胞的过度分裂;
②没有核的细
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