第1节_物质跨膜运输的实例

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第4章 第1节 物质跨膜运输的实例

第4章 第1节 物质跨膜运输的实例

①通常是生物膜,膜上具有一些运载物质的载体。
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②不同细胞膜上含有载体的种类和数量不同,同一细胞膜
上运载不同物质载体的数量也不同,因而表现出细胞膜对物质 透过的高度选择性。 ③只有某些小分子、离子可以通过,另外一些小分子、离 子和大分子则不能通过。
④当细胞死亡时,膜便失去选择透过性成为全透性。
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A.液泡由小变大,紫色变浅
B.液泡由小变大,紫色变深 C.液泡由大变小,紫色变深 D.液泡由大变小,紫色变浅 [解析]发生质壁分离时,由于细胞不断失水,液泡由大到小, 颜色也越来越深。 [答案]C
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1.质壁分离及质壁分离复原实验要点 (1)取材 ①常常取用紫色洋葱鳞片叶。因为材料容易得到,其外表 皮细胞有较大的紫色液泡,用显微镜能较容易的看到质壁分离 或质壁分离复原过程。 ②要使用活细胞,因为活细胞的原生质层才具有选择透过 性,才能发生质壁分离及复原。 (2)试剂:具有一定浓度,又不伤害细胞的试剂都可以使用。
3
(3)注意事项
观察 。 ①选用紫 __色的洋葱鳞片叶,便于_____
②实验时引入蔗糖溶液到标本上要用引流法,这样便于___ 将蔗糖溶液浸润到整个标本上 。 ___________________________ 选择透过性 膜,________ 水分子 可以自由通过, 4.生物膜都是______________ 大分 某些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和__ 子则不能通过。
【例 2】将新鲜的苔藓植物叶片,放入其中加有少量红墨水 的质量浓度为 0.3g/mL 的蔗糖溶液中,在显微镜下观察,你会 看到苔藓细胞的状态如图 4-1-2 所示。 此时,部位①和②的颜色分别是( )
A.无色、绿色 C.红色、无色

第四章第一节物质跨膜运输实例

第四章第一节物质跨膜运输实例

四、物质跨膜运输的其他实例 实例一 培养液中的离子浓度
初始浓度 水稻 番茄
0 Mg2+ Ca2+ Si4+ 离子 1、水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?是不 是水稻不吸收反而向外排出呢? 2、同一作物对不同离子的吸收有差异吗? 3、不同作物对同一离子的吸收有差异吗?
物质跨膜运输的其他实例二
B.在玻璃槽中会测出葡萄糖,果糖
C.漏斗中液面开始时先下降,加酶后一直上升
D.漏斗中液面开始时先上升,加酶后又上升
第三关
将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液中,一小时后
测定薯条质量变化的百分率,结果如下表。下列叙述中
正确的是( A )
溶液 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
马铃薯质量 +8% -6% -4% 变化率
0
I-是血液中的 20 —25倍
碘离子流动方向
血液中碘的浓度
250mg/L
甲状腺滤泡上皮细胞
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
水分子的运输是顺相对含量梯度的,其他物质的跨膜运输也 是这样的吗?由此你能得出什么结论?
结论: 物质(如碘)的跨膜运输并不都是和 水一样顺相对含量梯度的运输的。
细胞膜的功能特性
生变化时,细胞膜 ___________ 、液泡膜 __________ 和 ___________________ 三 两层膜之间的细胞质
部分是否会分开?
(4)预期结果:
半透膜 植物细胞的原生质层相当于一层 _____________ 。 外界溶液 当细胞液浓度 ___-________小于 __________的浓度时,细胞失水,中 缩小 央液泡体积会 ________,细胞皱缩; 细胞液浓度 外界溶液 当 __________大于 __________的浓度时,细胞吸水,中央 变大 液泡体积会 ________,细胞膨胀。

1.4.1 物质跨膜运输的实例

1.4.1  物质跨膜运输的实例

二、植物细胞的吸水和失水问题
探究:
1、将白菜剁碎做馅时,常常放一些盐,一会儿 后就可看到水分渗出。 2、对农作物施肥过多,会造成“烧苗”现象。 提出问题: 1、植物细胞会出现失水的情况吗? 2、植物细胞在什么情况下会失水? 3、原生质层是否相当于一层半透膜?
植物细胞ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ结构复习
植物细胞的吸水和失水的猜想
第四章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
你吃比较咸的食物如咸菜或连续磕带 盐的瓜子时, 盐的瓜子时,你的口腔和唇的黏膜会 有什么感觉?为什么? 有什么感觉?为什么?
渗透系统装置
半透膜: 半透膜: 是 一类可以让 小分子物质 小分子物质 通过( 通过(如水 分子), ),而 分子),而 较大分子物 较大分子物 如蔗糖) 质(如蔗糖) 不能通过的 不能通过的 一类多孔性 膜。
讨论
1、漏斗管内液面为什么会升高? 、漏斗管内液面为什么会升高? 单位体积内的水分子数: 单位体积内的水分子数: 烧杯(清水)>漏斗(蔗糖溶液) 烧杯(清水)>漏斗(蔗糖溶液) )>漏斗 单位时间内水分子透过的数量: 单位时间内水分子透过的数量: 烧杯→漏斗 漏斗→烧杯 漏斗> 烧杯 漏斗>漏斗 烧杯
(3)以上事实表明细胞膜对 ) 的通透性存 在差异,所以它是一种选择透过性膜。 在差异,所以它是一种选择透过性膜。
(1)洋葱表皮细胞液的浓度小于外 界溶液浓度,细胞渗透失水;又由 于细胞壁的伸缩性小于原生质层的 伸缩性,便导致质壁分离. (2)由于细胞可选择性地吸收K+和NO3-, 导致细胞液浓度增加直至大于外界溶液的浓 度,细胞开始吸水,从而发生质壁分离复原 . (3)离子
作出假设: 原生质层相当于半透膜
理由是:植物细胞膜和液泡膜都是生物膜, 他们具有与红细胞的细胞膜基本相同的化学 组成和结构。上述的事例与红细胞的失水和 吸水很相似。

人教生物必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例

人教生物必修1第4章第1节物质跨膜运输的实例

被动运输:物质进出细胞,顺浓度梯度的扩散方式。
自由扩散:物质通过简单的扩散作用进 出细胞。
协助扩散:进出细胞的物质借助载体 蛋白的扩散。
主动运输的意义:
保证了活细胞能够按照生命活动的需要,主动 选择吸收所需要的营养物质,排出代谢废物和对细 胞有害的物质。
探究发现活动一:
比较三种物质运输方式的异同:
运输方式
被动运输
自由扩散
协助扩散
运输方向 顺浓度梯度 顺浓度梯度
主动运输
逆浓度梯度
是否需要载 体蛋白 是否消耗细 胞内的能量
代表例子
不需要
不消耗
O2、CO2等气 体、水、乙 醇、甘油等 通过细胞膜
需要
需要
不消耗
需要消耗
葡萄糖进入 红细胞
葡萄糖、氨基 酸进入小肠上 皮细胞;离子 通过细胞膜
物质跨膜运输的特点
a
a
bc
bc
A
B
a
a
bc
bc
C
D
二. 物质跨膜运输的其他实例
实例一 培养液中的离子浓度
水稻
番茄
初始浓度
0 Mg2+
Ca2+
Si4+ 离子
1.水稻培养液中的钙、镁两种离子浓度为什么会增高?是不是水
稻不吸收反而向外排出呢?
2.不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?
实例二 在硫酸铵溶液中,植物吸收铵根比 硫酸根多;在硝酸钠溶液中,植物吸收 硝酸根比钠离子多。
1、不同物质跨膜运输的方式一般不同,有时同一 种物质跨膜运输的方式也不同,如葡萄糖
2、细胞膜中的载体蛋白在协助扩散和主动运输中 都有特异性,仅能运载特异的物质或几种结构相似 的物质,如运载葡萄糖的载体就不能运载氨基酸

第1节 物质跨膜运输的实例

第1节 物质跨膜运输的实例

第1节物质跨膜运输的实例【基础整理】一.细胞的吸水和失水1.动物细胞的吸水和失水原理(1)外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞吸水膨胀。

(2)外界溶液浓度细胞质浓度时,细胞失水皱缩。

(3)外界溶液浓度细胞质浓度时,水分子进出细胞处于动态平衡。

2.植物细胞的吸水和失水(1)成熟的植物细胞结构①细胞壁:,即水分子和溶解在水里的物质都能够自由通过。

②细胞内的液体环境:主要指液泡内的。

③原生质层组成:、和这两层膜之间的细胞质。

特性:具有选择透过性,相当于一层。

(2)原理和现象①外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞失水,会发生现象。

②外界溶液浓度细胞液浓度时,细胞吸水,会发生现象。

(3)探究①探究实验的一般步骤:提出问题→→→→→表达交流→进一步探究。

②原理:植物细胞的原生质层相当于一层。

当小于的浓度时,细胞失水,中央液泡体积会________,细胞皱缩;当小于的浓度时,细胞吸水,中央液泡体积会________,细胞膨胀。

③质壁分离内因:原生质层具有。

原生质层比细胞壁的伸缩性,因而会出现和___________分离的现象。

外因:外界溶液浓度细胞液浓度。

④质壁分离复原:质壁分离后的细胞吸水后,液泡和原生质层恢复原状,称为。

二、物质跨膜运输的其他实例1.细胞对无机盐离子的吸收实例(1)水稻吸收多,吸收较少,番茄吸收较多,吸收较少。

(2)人体甲状腺滤泡上皮细胞中碘的含量明显血液中碘的含量。

(3)不同微生物对不同的吸收表现出很大的差异。

2.物质跨膜运输的特点(1)物质跨膜运输并不都是的。

(2)细胞对于物质的输入和输出有。

细胞膜和其他生物膜都是膜。

【跟踪训练】1.决定红细胞吸水或失水多少的条件是()A.细胞内外溶液的浓度差B.细胞膜两边酶的浓度C.细胞膜两边分子运动的速度D.细胞内外溶质分子的运动速度2.人的红细胞浸在浓度为x的食盐水中,既不吸水也不失水;而浸在浓度为y 的食盐水中,红细胞破裂;浸在浓度为z的食盐水中,红细胞收缩。

耿直-4.1物质跨膜运输的实例

耿直-4.1物质跨膜运输的实例
中央液泡 细胞壁(全透性) 细胞膜 细胞质 原生质层 液泡膜 (相当于一 层半透膜)
外界 溶液
细胞液
原生质层两侧具有浓度差
推测:成熟的植物细胞是一个渗透系统
科学探究步骤
提出问题 作出假设 设计实验 进行实验
植物细胞的吸水和失水
(原生质层是一层半透膜吗?)
(原生质层相当于一层半透膜) (设计方案、预期结果…) (按预定方案进行实验)
高浓度的蔗糖溶液导致植物细胞严重失 水而死亡,不可能发生质壁分离复原。 4、如果把蔗糖溶液换成细胞可吸收的物质如适 宜浓度的葡萄糖溶液、尿素溶液或KNO3溶液, 实验结果会有什么不同呢?
先分离,后自动复原。因为这些物质可以进入 细胞,使细胞液浓度增大,而从外界溶液中吸 水。
四、物质跨膜运输的其他实例
实例一:番茄和水稻吸收无机盐离子的比较
水稻培养液中 的钙、镁两种 离子浓度为什 么会增高?
结论:不同植物对同种无机盐的吸收有差异,同 种植物对不同无机盐的吸收也有差异,说明植物 细胞对无机盐离子的吸收具有选择性
实例二:人体甲状腺滤泡上皮细胞对碘的吸收
I- 20—25倍
人体甲状腺滤泡上皮细胞
血液 250mg/L
结论:人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的 摄取碘的能力。物质(如碘)的跨膜运输并 不都是和水一样顺相对含量梯度运输的,这 取决于细胞生命活动的需要。
实例三:微生物吸收无机盐离子的特点 微生物 P2O5 K2O
大肠杆菌
圆褐固氮菌 酵母菌 米曲菌
33.99
4.93 51.09 48.55
12.95
2.41 38.66 28.16
2、如果用一层纱布代替半透膜(玻璃纸),漏 斗管内的液面还会升高吗?
不会升高,因为纱布的孔隙大,水和蔗糖分子都可 以自由透过。

人教版教学课件第1节 物质跨膜运输的实例课件

人教版教学课件第1节 物质跨膜运输的实例课件
B、盐水中的Na+不利于细菌的生活
C、盐水是中性的,不适于细菌的生活
D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗出而死亡
5、将洋葱表皮细胞浸入浓度为1mol/L的KNO3溶液 中,细胞发生质壁分离。但过一段时间后,自动发生 质壁分离复原,表皮细胞又恢复到原来状态。分析 (1)发生质壁分离的原因是 (2)自动发生质壁分离复原的原因是 。 。
条件
① 具有半透膜(主要) ② 半透膜两侧的溶液浓度不同
一、动物细胞的吸水和失水
(1)图中所示的红细胞出现了什么 现象?为什么?
清水中
(2)红细胞内的血红蛋白等有机物 透过细胞膜吗?这说明红细胞 的细胞膜相当于“渗透装置” 中的什么膜? (3)当外界溶液的浓度低时,红 细胞一定会由于吸水而涨破吗? (4)你认为红细胞的吸水和失 水多少取决于什么条件?
Ca2+
SiO42+ 离子
水稻培养液
初始浓度 培养后浓度
结论一:同种植物对不同离子的吸收不一样;
物质跨膜运输其他实例
培 养 液 中 的 离 子 浓 度 培 养 液 中 的 离 子 浓 度
Mg2+ Ca2+ SiO42+ 离子
o
o
Mg2+
Ca2+
SiO42+ 离子
水稻培养液
初始浓度 培养后浓度
番茄培养液
(3)以上事实表明细胞膜对 的通透性存 在差异,所以它是一种选择透过性膜。
(1)洋葱表皮细胞液的浓度小于外界 溶液浓度,细胞渗透失水;又由于细胞 壁的伸缩性小于原生质层的伸缩性,便 导致质壁分离 (2)由于细胞可选择性地吸收K+和 NO3-,导致细胞液浓度增加直至大于 外界溶液的浓度,细胞开始吸水,从而 发生质壁分离复原 (3)离子

高中生物必修一 4.1物质跨膜运输的实例

高中生物必修一 4.1物质跨膜运输的实例

设计实验:
③实验材料:
洋葱鳞片叶外表皮
有中央大液泡,且 细胞液有紫色,便 于观察
发生质壁分离的材料要求:成熟的植物活细胞
①有中央大液泡; ②有细胞壁; ③活细胞。
清水、 质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液
1.溶液对细胞无毒害 2.溶液浓度不能过高也不能过低。 浓度过高植物会失水过多而死亡, 浓度过低质壁分离太慢,甚至不能发生质壁分离
特点
半透膜
不具选择性、不具活
较小分子能通过,较大 分子不能透过
性,是多孔性薄膜 (如:动物膀胱、玻 璃纸、肠衣、鸡蛋的
卵壳膜等)
选择透 过性膜
要选择吸收的离子、小 分子可通过,而其他离 具有选择性和活性, 子、小分子和大分子不 是生物膜 能通过
选择透过性膜具有选择性的原因:
不同细胞膜上载体蛋白的种类和数量不同,从而使
把体积与质量浓度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用半透
膜(允许溶剂和葡萄糖通过,不允许蔗糖通过)隔开(
如图),一段时间后液面情况是
B
A.甲高于乙 B.先甲高于乙,后乙高于甲 C.乙高于甲 D.先甲低于乙,后乙低于甲
将人的红细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中,浸泡半小 时之后的结果如下图所示,依照红细胞外形的变化判
1.若用纱布或滤纸代替玻璃纸,液面还会升高吗? 不会,因为水和蔗糖都能通过 2.若内外都是清水或都是同样的蔗糖溶液,液面还 会升高吗?
不会,因为水进出漏斗的速率相等。
条件
具有半透膜 膜两侧的溶液具有浓度差
1 概念
渗透作用
水分子(或其他溶剂分子)透过半透 膜的扩散,称为渗透作用
2 水分渗 水 水 (相对含量多) 水 (相对含量少)
A.若A细胞处于质壁分离生理状态,则图①处的液体浓 度大于细胞液浓度
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2、a、b、c是三个相邻的植物细胞,已 知a细胞液浓度> b细胞液浓度> c细胞液 浓度,如图所示,能正确表示水分在三者 之间关系的是(C) a b
A
a b a c
B
c
a
b
C
D
c
b
c
3、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发 黄,俗称“烧苗”。其原因是(B) A、根细胞从土壤中吸收的养分过多 B、根细胞不能从土壤中吸水 C、根系不能将水向上运输 D、根系被肥料分解释放的热能烧毁
4、利用高浓度盐水(NaCl溶液)杀菌防 腐的原理是( D ) A、盐水中的Cl-有杀菌防腐的作用 B、盐水中的Na+不利于细菌的生活 C、盐水是中性的,不适于细菌的生活 D、由于渗透作用使细菌细胞内的水分渗 出而死亡
3、蔫了的青菜叶放入清水中浸泡一段时间后,会有什么变 化? 菜叶又重新变得硬挺起来了,叶面伸展,即水分的输入。
三、植物细胞的吸水与失水
液泡中的细胞液 植物细胞内的液体环境主要是指____________
问题
1.水分进出细胞要经过原生质层;原 生质层是否相当于半透膜? 2.植物细胞壁对水分的进出有没有影 响呢?
跨膜运输的过程。 培养液中的离子浓度
初始浓度
水稻 番茄
0Hale Waihona Puke Mg2+Ca2+
Si4+
离子
1、水稻培养液中的Mg2+ 、 Ca2+离子浓度为什么 会增高?是不是水稻不吸收反而向外排出呢?
水稻在单位时间内吸收的水分子数量多于吸收的Ca2+和Mg2+数量
2、不同作物对无机盐离子的吸收有差异吗?
有差异
微生物 大肠杆菌
人教 版新教材必修一《分子与细胞》
第4章 细胞的物质输入和输出
第1节 物质跨膜运输的实例
渗透系统装置
半透膜: 是一类可以让 小分子物质自由 通过(如H2O), 而大分子物质不 能通过的一类薄 膜。
•玻璃纸,肠系膜, 蛋壳膜等
1、漏斗管内的液面为什么会升高?
单位时间内透过玻璃纸的水分子数多于渗出玻璃纸的水 分子数量。
物质(如碘)的跨膜运输并不都是和 水一样顺相对含量梯度的运输,取决于细 胞生活的需要。
水分子跨膜运输是顺相对含量梯度的;
其他物质的跨膜运输并不都是这样,细胞对物 质的吸收是有选择的,这取决于细胞生命活动 的需要;
生物膜可以让水分子自由 通过,一些离子和小分子也 可以通过,其他的离子、小 分子和大分子不能通过。与 细胞的生命活动密切相关, 是活细胞的一个重要特征。
2、如果用一层纱布代替玻璃纸,漏斗管内的液面 还会升高吗?
不会, 因为纱布的孔隙很大, 蔗糖分子也可以自由透过.
3、如果烧杯中不是清水,而是同样浓度的蔗糖溶 液,结果会怎样?
半透膜两侧溶液的浓度相等时,单位时间内透过玻璃纸的 水分子数等于渗出玻璃纸的水分子数量,液面不会升高。
一、渗透作用 条件
(一些小分子物质(如水分子)能透过,而 半透膜 另一些物质不能透过的多孔性薄膜)
预期实验的结果 :
由于原生质层相当于一层半透膜,水分子 可以自由通过,而蔗糖分子则不能通过,因此 失水缩小 在蔗糖溶液中,植物细胞的中央液泡会____ , 皱缩 ;在清水中植物细胞的液泡又会 细胞_______ 吸水变大 膨胀。 ______,细胞_____
植物细胞质壁分离现象
外界溶液浓度
>
失水 细胞液的浓度,细胞_____
科学探究步骤
提出问题 作出假设 设计实验 进行实验
植物细胞的吸水和失水
(原生质层是一层半透膜吗?)
(原生质层相当于一层半透膜) (设计方案、预期结果…) (按预定方案进行实验)
分析结果 (分析实验结果,得出结论:……)
表达与交流
(总结,写实验报告并适当交流)
设计方案:
将植物细胞浸润在较高浓度的蔗糖溶液 中,观察液泡大小的变化;再浸润在清水中, 观察其大小的变化。
膜两侧的溶液具有浓度差 条件 特点 水分子透过半透膜, 由低浓度溶液向高浓度溶液扩散
二、动物细胞的吸水和失水
外界溶液浓度
小于
外界溶液浓度
大于
外界溶液浓度
细胞质浓度 细胞吸水膨胀
细胞质浓度 细胞失水皱缩
等于
细胞质浓度 保持原状态
3 、 当外界溶液的浓度低时,红细胞一定会由于吸 1 、红细胞内的血红蛋白等有机物能透过细胞膜吗? 水的进出方向 ——顺相对含量梯度进出动物细胞 水而涨破吗? (水多 水少) 2、红细胞的细胞膜是不是相当于“问题探讨”中 浓度差越大细胞吸水或失水越多 4其他动物细胞的吸水或失水与红细胞相似 、红细胞吸水或失水的多少取决于什么条件? 所说的半透膜?
P2O5 33.99
K2O 12.95
2.41 38.66 28.16
圆褐固氮菌 4.93 酵母菌 米曲菌 51.00 48.55
细胞对于物质吸收有选择性。
人体甲状腺滤泡上皮细胞
I- 20 —25倍
血液中碘的浓度
250mg/L
人体甲状腺滤泡上皮细胞具有很强的摄取碘的能力
水分子的运输是顺相对含量梯度的,其他物质的 跨膜运输也是这样的吗?由此你能得出什么结论?
细胞失水时细 胞壁和原生质层 都会出现一定程 度的收缩,但原 生质层的伸缩性 更大,故原生质 层会与细胞壁发 生分离。
植物细胞质壁分离复原现象
外界溶液浓度
<
吸水 细胞液的浓度,细胞_______
实验结果分析
中央液 泡大小
蔗糖溶 液
原生质层 的位置
原生质层脱离 细胞壁
变小 逐渐恢复 原来大小
清水
细胞膜的功能特点: 选择透过性
第1节 物质跨膜运输的实例
一、渗透作用 二、动物细胞的吸水和失水 三、植物细胞的吸水和失水 四、生物膜的功能特性:选择透过性
随堂练习
1、以下可以发生渗透作用的是(D ) A.煮熟的马铃薯条放入水中 B.把干种子放在清水中 C.烈日下菠菜叶子下垂 D.放在盐水中的萝卜变软
生产、生活中的现象
1、你吃比较咸的食物时,例如腌制的咸菜、连续嗑带盐的 瓜子等,你的口腔和唇的黏膜会有什么感觉?为什么? 会有干燥难受的感觉,因为口腔和唇的细胞失去水分,即水 分的输出。 2、当你把白菜剁碎准备做馅时,常常要放一些盐,过一段 时间后就可见有水分渗出,这些水分是从哪里来的? 菜馅细胞失去的水分,即水分的输出。
原生质层恢复 原来位置
原生质层相当于半透膜 植物的细胞壁具有全透性
• 要观察细胞发生质壁分离和复原, 对材料有哪些要求? 植物细胞、动物细胞; 植物细胞 中央液泡有颜色、无颜色; 中央液泡有颜色 活细胞、死细胞 活细胞
• 你觉得植物细胞会过多吸水涨破吗?
不会,因为它有细胞壁的保护。
物质跨膜运输的其他实例 细胞的吸水和失水是水分子顺相对含量梯度
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