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难得糊涂整理人教版高中生物知识点归纳

高一生物必修1知识点归纳

第1章走进细胞第1节从生物圈到细胞

一.生命系统的层次:

细胞(最小层次)→组织(单细胞没有)→器官(单细胞没有)→系统(单细胞、植物没有)→个体(病毒,单细胞、多细胞生物)→种群(一定区域同种生物的所有个体)→群落(一定区域的所有生物)→生态系统

(非生物﹢生物)→生物圈(最高层次)

二.细胞:

是生物体结构和功能的基本单位。

除病毒外,所有生物都是由细胞构成的。

细胞是地球上最基本的生命系统。

第2节细胞的多样性和统一性

一.显微镜的使用知识总结:

(一).显微镜结构(右图):

1.目镜2.镜筒3.转换器

4.物镜5.载物台6.遮光器

7.通光孔8.压片夹9.反光镜

10.镜座11.镜柱12.镜臂

13.细准焦螺旋14.粗准焦螺旋

 

(二)使用步骤:

取镜和安放→对光→安装片→调焦(镜筒下降时需注视物镜与装片的距离)→低倍观察→高倍观察(高倍镜观察步骤:

①把需观察目标移至视野中央②转动转换器换高倍物镜③重新对光使视野由暗变亮④调细准焦螺旋观察)(口诀:

一取二放,三安装,四转低倍,五对光,六上玻片,七下降,八升镜筒,细观赏,看完低倍,换高倍,九退整理,后归箱。

(三)注意事项:

1.显微镜的放大倍数﹦目镜的放大倍数×物镜的放大倍数。

(放大倍数指放大宽度或长度,而不是面积和体积的放大倍数)

◆放大倍数的变化与视野中细胞数量变化的关系:

第一种情况:

一行细胞数量的变化,可根据放大倍数与视野成反比的规律计算。

第二种情况:

圆形视野范围内细胞数量的变化,可根据看到的实物范围与放大倍数的平方成反比的规律计算。

2.目镜和物镜的结构特点以及镜头长短与放大倍数之间的关系:

镜头长度与放大倍数的关系:

目镜的长度与放大倍数成反相关,物镜的长度与放大倍数成正相关;物镜越长与装片之间的距离就越短,物镜越短与装片之间的距离就越长。

3.显微镜成像的特点:

(1)显微镜下成倒像(上下左右同时颠倒)。

举例:

d→P;6→9;69→69

(2)物像移动的方向与载玻片移动的方向是相反的。

举例:

物像在视野右上方,要使物像移到视野中央,仍向右上方移动玻片标本。

(3)低倍镜、高倍镜下成像特点:

 

物像大小

看到细胞数目

视野亮度

物镜与玻片距离

视野范围

高倍镜

低倍镜

4.视野亮度调节:

光线强时,用小光圈、平面镜调;光线弱时,用大光圈、凹面镜调。

5.分析视野中的污点的位置:

转动目镜,若污点动,说明污点在目镜上;若不动,再移动玻片标本,若污点动,说明污点在标本上;若不动,说明污点在物镜上。

(也可用低倍物镜换高倍物镜,若污点消失,说明污点在物镜上,若污点还在,说明污点在目镜或玻片标本上,还需进一步确定)注意:

污点决不会在反光镜上。

6.绘图:

用铅笔绘图(图中暗的地方用铅笔点上细点来表示)。

二.比较原核与真核细胞(多样性):

原核细胞

真核细胞

细胞

较小(1—10um)

较大(10--100um)

细胞核

无成形细胞核(叫拟核),无核膜、核仁,无染色体

有成形细胞核,有染色体

细胞质

除核糖体外,无其他细胞器

有各种细胞器

细胞壁

有。

但成分和真核不同,主要是肽聚糖

植物细胞、真菌细胞有,动物细胞无

代表

放线菌,细菌(如乳酸菌、杆菌、球菌、螺旋菌),蓝藻(念珠藻、颤藻、发菜),支原体,衣原体

植物,动物,真菌(如酵母菌、霉菌、蘑菇)

三.细胞学说的建立过程:

虎克既是细胞的发现者也是细胞的命名者;细胞学说建立者是施莱登和施旺,细胞学说建立揭示了细胞的统一性和生物体结构的统一性。

注:

现代生物学的三大基石:

1.细胞学说2.达尔文的进化论3.孟德尔的遗传学

第2章组成细胞的分子

第1节细胞中的元素和化合物

一.元素和化合物

大量:

C、H、O、N、P、S、(97%)K、Ca、Mg

元素 微量:

Fe、Mn、Zn、Cu、B(硼)、Mo(钼)等

(20种) 最基本:

C(不是指含量多,而指在生物大分子中以碳链为骨架)

基本:

C、H、O、N

物质主要:

C、H、O、N、P、S(大约占97%)

        水:

含量最多

           无机物  无机盐:

对维持生物体的生命活动有重要作用

        蛋白质:

(有机物含量最多)生命活动的主要承担者

      化合物     核酸:

遗传信息的携带者

           有机物  糖类:

主要的能源物质

                脂质:

脂肪是主要的储能物质     

△1.生物体的元素种类大体相同,含量差别很大。

2.生物界的元素来源于非生物界→生物界和非生物界有统一性。

3.C、H、N三种元素在人体含量占73℅,而在岩石中占1℅不到→差异性。

二.鉴别糖类、脂肪和蛋白质实验:

试剂

成分

实验现象

常用材料

备注

还原糖

斐林

A:

0.1g/mLNaOH

B:

0.05g/mLCuSO4

浅蓝色→砖

红色沉淀(氧化亚铜Cu2O)

苹果、梨匀浆

①需将A液和B液等量混合均匀后加入②需隔水加热

脂肪

苏丹Ⅲ

橘黄色

花生种子和匀浆

需用显微镜

苏丹Ⅳ

红色

蛋白质

双缩脲

A:

0.1g/mLNaOH

B:

0.01g/mLCuSO4

紫色

豆浆

蛋清

先加A液后加B液4滴

淀粉

碘液

蓝色

马铃薯汁

第2节生命活动的主要承担者-----蛋白质

结构

元素组成

C、H、O、N,有的还有P、S等

单体

氨基酸(约20种,必需8种,非必需12种)

化学结构

由多个氨基酸脱水缩合而成,含多个肽键的化合物叫多肽。

多肽呈长链状或环状结构叫肽链。

一个多肽至少有一个氨基和一个羧基(环状结构除外)。

结构多样性的原因

氨基酸的种类、数目、排列次序不同,肽链的空间结构千差万别,因此蛋白质分子的结构是极其多样的。

功能

△蛋白质的结构多样性决定了它的特异性/功能多样性。

1.构成细胞和生物体的重要物质:

如细胞膜、染色体、肌肉中的蛋白质;

2.催化:

如各种酶;3.运输:

如血红蛋白、载体蛋白;

4.调节:

如胰岛素、生长激素等;5.免疫:

如抗体。

备注

◆氨基:

—NH2◆羧基:

—COOH◆肽键:

—NH—CO—

◆蛋白质通式

     

1.每种氨基酸至少都含有一个氨基和一个羧基连同一碳原子上;

2.各种氨基酸的区别在于R基的不同。

计算

◆肽键数﹦失水分子数﹦氨基酸数﹣肽链数

◆环状多肽的肽键数﹦失水分子数﹦氨基酸数

◆氨基数(羧基数)﹦所有R基中的氨基数(羧基数)﹢肽链数(环状不加肽链数)

◆多肽(蛋白质)相对分子量﹦氨基酸相对分子量之和﹣失水分子的分子量之和﹦氨基酸平均分子量×氨基酸数﹣18×失水分子数

第3节遗传信息的携带者-----核酸

元素组成

C、H、O、N、P等

基本单位

核苷酸

成分

分类

脱氧核糖核酸(DNA双链)

核糖核酸(RNA单链)

结构简式

功能

主要的遗传物质,编码、复制遗

传信息,并决定蛋白质的合成

将遗传信息从DNA传递给

蛋白质;少数病毒的遗传物质

存在

主要存在于细胞核,少量在线粒

体和叶绿体。

甲基绿﹢DNA→绿色

主要存在于细胞质中。

吡罗红﹢RNA→红色

△碳链为骨架→单体→多聚体。

△蛋白质单体→氨基酸;核酸单体→核苷酸;多糖单体→单糖

第4节细胞中的糖类和核酸

元素

类别

存在

生理功能

 

糖类

 

C、H、O

 

单糖

核糖C5H10O5

主要在细胞质

核糖核酸的组成成分;

脱氧核糖C4H10O5

主要在细胞核

脱氧核糖核酸的组成成分;

六碳糖:

葡萄糖

C6H12O6、半乳糖果糖

主要在细胞质

葡萄糖是主要能源物质

二糖

C12H22O11

麦芽糖、蔗糖

植物

乳糖

动物

多糖

淀粉、纤维素

植物

纤维素是细胞壁的成分;淀粉(植物)、糖原(动物)是重要的储存能量的物质

糖原(肝、肌)

动物

脂质

C、H、O

有的还有N、P

脂肪

动、植物

储存能量、维持体温恒定;

类脂/磷脂

脑、豆

构成生物膜的重要成分

固醇

胆固醇

动物

动物的重要成分

性激素

促性器官发育和第二性征

维生素D

促进钙、磷的吸收和利用

第五节细胞中的水和无机盐

一.细胞中的水(含量最高)

2.存在形式:

自由水结合水

3.功能:

组成生物结构的组成成分;溶剂;参与化学反应;运送营养物质和废物。

二.无机盐1.存在形式:

主要是离子2.缺Mg→绿叶不绿;缺B→“花而不实”;缺Ca→抽搐或患骨质疏松症;缺Fe→缺铁性贫血;缺Zn→发育不良;缺I(碘)→地方性甲状腺肿。

第3章细胞的结构

细胞壁(植物特有):

纤维素+果胶,支持和保护作用

成分:

脂质(主要磷脂)50%、蛋白质约40%、糖类2%-10%

细胞膜

作用:

①隔开细胞和外界环境②控制物质进出③细胞间的信息交流

真核细胞质基质:

有水、无机盐、脂质、糖类、氨基酸、核苷酸和多种

细胞细胞质酶等,是活细胞进行新陈代谢的主要场所。

分工:

线、叶、内、高、核、溶、中、液

细胞器

协调配合:

分泌蛋白的合成与分泌;生物膜系统

核膜:

双层膜,分开核内物质和细胞质

细胞核核孔:

实现核质之间频繁的物质交流和信息交流

核仁:

与某种RNA的合成以及核糖体的形成有关

染色质:

由DNA和蛋白质组成,DNA是遗传信息的载体

◆细胞质:

指细胞中细胞膜以内、细胞核以外的全部原生质。

◆细胞间质:

细胞与细胞之间的物质。

◆原生质=细胞膜﹢细胞质﹢细胞核(动物细胞﹦原生质;植物=细胞壁﹢原生质)

◆原生质层(一层生物半透膜):

细胞膜﹢两层膜之间的细胞质﹢液泡膜。

第1节细胞膜—系统的边界

1.细胞膜的成分:

主要是脂质(磷脂)、蛋白质,少量的糖类。

◆功能越复杂的细胞膜,蛋白质的种类和数量越多。

2.细胞膜的功能:

①将细胞与外界环境隔开②控制物质进出③进行细胞间的信息交流。

第2节细胞器—系统的分工合作

一、细胞器差速离心法提取

线粒体

叶绿体

高尔基体

内质网

液泡

核糖体

中心体

分布

动植物

植物叶肉细胞和幼嫩茎

动植物

动植物

植物和某

些原生动物

动植物

动物

低等植物

形态

球形、棒形

扁平的球形或椭球形

网状

粒状小体

结构

双膜,有少量DNA和RNA,能相对独立遗传

单层膜,形成囊泡状和管状。

没有膜结构

嵴、基粒、基质、光和作用有关酶

基粒(有色素)、基质、有关呼吸酶

外连细胞膜,内连核膜

液泡膜、细胞液

蛋白质、RNA、和酶

两个互相垂直的中心粒

功能

有氧呼吸的主场所

进行光合作用的场所

细胞分泌,形成细胞壁

提供合成、运输条件

贮存物质,调节内环境

蛋白质合成的场所

与有丝分裂有关

例:

下图为高等动、植物细胞亚显微结构图,根据图回答(方括号填标号,横线填中文):

(1).图中A是细胞,判断的依据是有[];图中B是细胞。

(2).高等植物没有,而高等动物所具有的细胞器是图中的[],它与动物的有丝分裂有关,形成

(3).蛋白质合成的场所是[]

(4).在动植物细胞中都有,但在植物细胞中与细胞壁形成有关的细胞器是[]。

(5). 能够增大细胞内的膜面积、并且作为细胞内蛋白质通道的细胞器是[]。

(6).在分裂间期,被碱性染料染色的结构是[]。

(7).切西瓜时流出来的汁液主要来自于[]。

(8).与呼吸作用有关,为细胞生理活动提供所需能量的主要细胞器是[]。

(9).图中与光合作用有关的细胞器是[       ]。

(10).[⑨]是,其基本支架是,结构特点是。

二、协调配合:

分泌蛋白的合成和运输(放射性同位素示踪法):

线粒体供能量

核糖体

内质网

高尔基体

细胞膜

胞外

(初步合成)(进一步合成、转运)(加工、转运)(胞吐)

三、生物膜系统:

细胞器膜+细胞膜+核膜等形成的结构体系

第3节细胞核—系统的控制中心

◆美西螈实验、蝾螈横缢实验、变形虫实验、伞藻嫁接与移植实验细胞核是代谢和遗传的控制中心。

1.细胞核的功能:

细胞核是代谢活动和遗传特性的控制中心,是遗传信息库。

2.细胞核的结构:

细胞核=核膜(双层、有核孔)+核仁(与核糖体合成有关)+染色质(DNA的载体)

◆染色质和染色体是同一物质在细胞不同时期的两种存在状态。

◆细胞既是生物体结构的基本单位,也是生物体代谢和遗传的基本单位。

第4章细胞的物质输入和输出

成分:

主要是脂质(磷脂)、蛋白质,少量的糖类

结构:

流动镶嵌模型

细胞膜特性结构特点:

具有一定的流动性

功能特点:

选择透过性

保护作用

功能控制细胞内外物质交换

细胞识别、分泌、排泄、免疫等

第1节物质跨膜运输的实例

1.水分:

条件

浓度

外液>细胞质/液

外液<细胞质/液

现象

动物

失水皱缩

吸水膨胀甚至涨破

植物

质壁分离(失水)

质壁分离复原(吸水)

原理

外因

水分的渗透作用

内因

原生质层与细胞壁的伸缩性不同造成收缩幅度不同

结论

细胞的吸水和失水是水分顺相对含量梯度跨膜运输的过程

◆半透膜:

指一类可以让小分子物质通过而大分子物质不能通过的一类薄膜的总称。

◆渗透现象发生的条件:

半透膜、细胞内外浓度差

◆渗透作用:

水分子(或其它溶剂分子)通过半透膜,从低浓度向高浓度扩散。

◆质壁分离与复原指的是原生质层与细胞壁分离与复原;分离时失水也多,浓度越大。

◆发生质壁分离时细胞壁与原生质层之间的液体是外液。

◆能发生质壁分离的细胞必需是活的成熟的植物细胞。

◆质壁分离与复原实验可拓展应用于:

①证明成熟植物细胞发生渗透作用;②证明细胞是否是活的;

③作为光学显微镜下观察细胞膜的方法;④初步测定细胞液浓度的大小;

2.无机盐等其他物质:

①不同生物吸收无机盐的种类和数量不同。

②物质跨膜运输既有顺浓度梯度的,也有逆浓度梯度的。

3.选择透过性膜:

可以让水分子自由通过,一些离子和小分子也可以通过,而其他离子、小分子和大分子则不能通过的膜。

◆生物膜是一种选择透过性膜,是高等的半透膜。

第2节生物膜的流动镶嵌模型

1.生物膜的结构:

①磷脂双分子层(基本支架):

具有流动性。

②蛋白质:

镶嵌、贯穿、覆盖在磷脂双分子层上,大多数蛋白质也是可以流动的。

③糖蛋白(外表面):

又叫糖被,具有保护、润滑和细胞识别等作用。

◆罗伯特提出的“蛋白质-脂质-蛋白质”(三明治模型)结构是静止的。

◆人鼠杂交试验表明:

细胞膜具流行性(磷脂和蛋白质具流动性)。

◆膜蛋白的种类:

①与糖结合形成糖被②起载体作用③有的是酶。

◆膜的功能主要是由蛋白质承担,功能越复杂的细胞膜,蛋白质含量越高,种类越多。

第3节物质跨膜运输的方式

1.自由扩散、协助扩散和主动运输的比较:

方式

被动运输

主动运输

自由扩散

协助扩散

方向

高浓度→低浓度

高浓度→低浓度

低浓度→高浓度

载体

不需要

需要

需要

能量

不消耗

不消耗

消耗

O2、CO2、H2O、氮气、甘油、乙醇、苯、脂质

红细胞吸收葡萄糖

小肠吸收葡萄糖、氨基酸、无机盐等;根吸收矿物质

曲线图

影响因素

细胞膜内外物质的浓度差

细胞膜内外物质的浓度差、载体蛋白的数量

细胞膜上载体蛋白的种类和数量、供给能量的多少

 

2.大分子或颗粒:

胞吞、胞吐(说明生物膜具有流动性)

小结:

组成决定

磷脂分子+蛋白质分子结构功能(物质交换)

具有

导致保证体现

运动性流动性物质交换正常选择透过性

第五章细胞的能量供应和利用

H2O外界

H2OO2矿质元素

[H]

光色素ATP原生质

ADP+PI热能

ATP

ADP+PI

CO2+H2OC3H6O3C2H5OH+CO2

第1节酶——降低反应活化能

◆新陈/细胞代谢:

活细胞内全部有序化学反应的总称。

◆活化能:

分子从常态转变成容易发生化学反应的活跃状态所需要的能量。

◆催化剂的特征:

改变化学反应的速率,本身不耗能、不改变。

本质:

活细胞产生(与核糖体有关)的具有催化作用的有机物,绝大多数为蛋白质,少数为RNA。

高效性:

催化效率高,使反应速度快,是一般无机催化剂的107—1013倍。

特性专一性:

每种酶只能催化一种或一类化学反应。

→决定种类多样性。

酶作用条件温和:

需要合适的条件(温度和pH值)→温和性→易变性。

(酶的催化作用需要适宜的温度、pH值等,过酸、过碱、高温都会破坏酶分子结构。

低温也会影响酶的活性,但不破坏酶的分子结构)。

功能:

催化作用,降低化学反应所需要的活化能。

◆比较过氧化氢在不同条件下的分解:

试管

3﹪H2O2

水温

肝磨液

3.5﹪FECL3

现象

1

2ml

常温

气泡极少而小

2

2ml

90℃

气泡稍多而小

3

2ml

常温

2滴

气泡多而大,卫生香复燃

4

2ml

常温

2滴

气泡极多极大,卫生香燃烧猛烈

结论:

酶具有生物催化性,跟无机催化剂相比,具有高效性。

◆控制变量:

①自变量:

认为改变的变量(如:

氯化铁和肝脏研磨液)。

②因变量:

随自变量改变而改变的变量(如:

H2O2分解速率)。

③无关变量④对照实验:

除一个因素以外,其余因素都保持不变的实验(如:

1号试管是对照组,2、3、4号试管是实验组)。

◆酶的应用:

①加酶洗衣粉:

需适宜温度,去血渍、油渍;②果胶酶分解果胶,纤维素酶分解纤维素;③多酶片:

含消化酶(全是蛋白质);④含酶牙膏:

分解细菌⑤溶菌酶:

溶解细菌的细胞壁。

◆与酶有关的曲线图解:

酶的高效性

酶的专一性

酶受温度、PH的影响

底物浓度对酶促反应的影响

酶浓度对酶促反应的影响

第2节细胞的能量“通货”--------ATP

结构简式:

A—P~P~P,A表示腺苷,P表示磷酸基团,~表示高能磷酸键

名称:

三磷酸腺苷(ADP→二磷酸腺苷→A—P~P;AMP→一磷酸腺苷→A—P)

ATP与ADP相互转化:

A—P~P~P

A—P~P+Pi+能量(Pi表示磷酸)远离A的那个高能磷酸键断裂(1molATP水解释放30.54KJ能量)

功能:

细胞内直接能源物质

◆ATP与ADP的转化:

ATP

平衡

呼吸作用

水解酶

合成酶

(线粒体、吸Pi

(细胞质基质)能吸收分泌(渗透能)

光合作用放肌肉收缩(机械能)

(叶绿体)Pi能神经传导、生物电(电能)

ADP(每个活细胞)合成代谢(化学能)

体温(热能)

萤火虫(光能)

◎糖类—主要能源物质热能散失

太阳光能脂肪—主要储能物质氧化

(最终能源)蛋白质—能源物质之一分解化学能ATP(直接能源)

水解酶、放能

◎ATPADP+Pi+能量

合成酶、吸能

第3节ATP的主要来源——细胞呼吸

1.细胞呼吸是指有机物在细胞内经过一系列的氧化分解,生成二氧化碳或其他产物,释放出能量并生成ATP的过程。

分为:

有氧呼吸

无氧呼吸

概念

指细胞在氧的参与下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物彻底氧化分解,产生二氧化碳和水,释放大量能量,生成许多ATP的过程。

指细胞在无氧的条件下,通过多种酶的催化作用,把葡萄糖等有机物分解成不彻底的氧化产物,同时释放出少量能量的过程。

过程

①C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+2ATP

②2丙酮酸+6H2O→6CO2+20[H]+2ATP

③24[H]+6O2→12H2O+34ATP

①C6H12O6→2丙酮酸+4[H]+2ATP

→2C3H6O3

②2丙酮酸→2C2H5OH+2CO2

反应式

C6H12O6+6H2O+6O2→6CO2+12H2O+38ATP

C6H12O6→2C3H6O3+2ATP

→2C2H5OH+2CO2+2ATP

不同点

场所:

①细胞质基质,②③线粒体

始终在细胞质基质

条件:

需氧、酶

不需氧、需酶

产物:

CO2、H2O

酒精和CO2或乳酸

能量:

大量、合成38ATP(1161KJ)

少量、合成2ATP(61.08KJ)

相同点

联系:

从葡萄糖分解成丙酮酸阶段相同,以后阶段不同

实质:

分解有机物,释放能量,合成ATP

意义:

为生物体的各项生命活动提供能量;为体内其他化合物合成提供原料

 

2.细胞呼吸类型的判断:

(对象是进行无氧呼吸产生酒精和CO2的生物)

⑴只释放CO2,不消耗O2,→只进行无氧呼吸;

⑵O2吸收量﹦CO2释放量→只进行有氧呼吸;

⑶O2吸收量<CO2释放量→两种方式同时进行,

多余的CO2来自无氧呼吸;

⑷酒精量﹦CO2量→只进行无氧呼吸;

⑸酒精量<CO2量→两种方式同时进行,多余的

CO2来自有氧呼吸。

3.影响细胞呼吸的外在元素:

⑴氧气:

⑵温度:

主要影响酶的活性。

⑶水:

细胞呼吸需要水的参与。

⑷CO2:

浓度过高,抑制有氧呼吸。

4.细胞呼吸应用:

①包扎伤口,选用透气消毒纱布,抑制细菌无氧呼吸;②酵母菌酿酒:

先通气,后密封。

先让酵母菌有氧呼吸,大量繁殖,再无氧呼吸产生酒精;③花盆经常松土:

促进根部有氧呼吸,吸收无机盐等;④稻田定期排水:

抑制无氧呼吸产生酒精,防止酒精中毒,烂根死亡;⑤提倡慢跑:

防止剧烈运动,肌细胞无氧呼吸产生乳酸;⑥破伤风杆菌感染伤口:

须及时清洗伤口,以防无氧呼吸

第4节光和光合作用

1.光合作用:

是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化成储存着能量的有机物,并释放出氧气的过程。

影响因素有:

光、温度、CO2浓度、水分、矿质元素等。

2.发现历程:

光合作用的探究历程

18世纪中期,人们认为只有土壤中水分构建植物,未考虑空气作用

1771年,英国普利斯特利实验证实植物生长可以更新空气,未发现光的作用

1779年,荷兰英格豪斯多次实验验证,只有阳光照射下,只有绿叶更新空气,但未知释放该气体的成分。

1785年,明确放出气体为O2,吸收的是CO2

1845年,德国梅耶发现光能转化成化学能

1864年,萨克斯证实光合作用产物除O2外,还有淀粉

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