版《188套重组优化卷》高考生物一轮训练课时考点22染色体变异与育种.docx
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版《188套重组优化卷》高考生物一轮训练课时考点22染色体变异与育种
课时考点22 染色体变异与育种
1.（2015·课标卷Ⅱ，6）下列关于人类猫叫综合征的叙述，正确的是（ ）
A.该病是由于特定的染色体片段缺失造成的
B.该病是由于特定染色体的数目增加造成的
C.该病是由于染色体组数目成倍增加造成的
D.该病是由于染色体中增加某一片段引起的
2.（2013·全国卷）下列实践活动包含基因工程技术的是（ ）
A.水稻F1花药经培养和染色体加倍，获得基因型纯合新品种
B.抗虫小麦与矮秆小麦杂交，通过基因重组获得抗虫矮秆小麦
C.将含抗病基因的重组DNA导入玉米细胞，经组织培养获得抗病植株
D.用射线照射大豆使其基因结构发生改变，获得种子性状发生变异的大豆
3.（2015·上海卷，27）如图，显示一对表型正常的夫妇及其智障儿子细胞中的两对染色体（不考虑受精和胚胎发育过程中的任何情况下造成），造成儿子异常的根本原因是（ ）
A.父亲染色体上的基因发生突变
B.母亲染色体上的基因发生突变
C.母亲染色体发生缺失
D.母亲染色体发生易位
4.（2016·江苏卷，14）如图中甲、乙两个体的一对同源染色体中各有一条发生变异（字母表示基因）。
下列叙述正确的是（ ）
A.个体甲的变异对表型无影响
B.个体乙细胞减数分裂形成的四分体异常
C.个体甲自交的后代，性状分离比为3∶1
D.个体乙染色体没有基因缺失，表型无异常
5.（2015·海南卷，21）关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（ ）
A.基因突变都会导致染色体结构变异
B.基因突变与染色体结构变异都导致个体表现型改变
C.基因突变与染色体结构变异都导致碱基序列的改变
D.基因突变与染色体结构变异通常都能用光学显微镜观察
6.（2015·江苏卷，10）甲、乙为两种果蝇（2n），下图为这两种果蝇的各一个染色体组，下列叙述正确的是（ ）
A.甲、乙杂交产生的F1减数分裂都正常
B.甲发生染色体交叉互换形成了乙
C.甲、乙1号染色体上的基因排列顺序相同
D.图示染色体结构变异可为生物进化提供原材料
7.（2015·广东卷，5）用秋水仙素处理某二倍体植物的愈伤组织，从获得的再生植株中筛选四倍体植株，预实验结果如下表，正式实验时秋水仙素浓度设计最合理的是（ ）
秋水仙素浓度/（g·L－1）
再生植株（棵）
四倍体植株（棵）
0
48
0
2
44
4
4
37
8
6
28
11
8
18
5
10
9
2
A.0、2、3、4、5、6B.0、4、5、6、7、8
C.0、6、7、8、9、10D.0、3、6、9、12、15
8.（2015·高考浙江卷，32）某自花且闭花受粉植物，抗病性和茎的高度是独立遗传的性状。
抗病和感病由基因R和r控制，抗病为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因（D、d，E、e）控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎。
现有感病矮茎和抗病高茎两品种的纯合种子，欲培育纯合的抗病矮茎品种。
请回答：
（1）自然状态下该植物一般都是________合子。
（2）若采用诱变育种，在射线处理时，需要处理大量种子，其原因是基因突变具有____________________和有害性这三个特点。
（3）若采用杂交育种，可通过将上述两个亲本杂交，在F2等分离世代中________抗病矮茎个体，再经连续自交等________手段，最后得到稳定遗传的抗病矮茎品种。
据此推测，一般情况下，控制性状的基因数越多，其育种过程所需的________。
若只考虑茎的高度，亲本杂交所得的F1在自然状态下繁殖，则理论上F2的表现型及其比例为_______________________________________________________。
（4）若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有__________________________。
请用遗传图解表示其过程（说明：
选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型及其比例）。
9.（2014·安徽卷，31）香味性状是优质水稻品种的重要特性之一。
（1）香稻品种甲的香味性状受隐性基因（a）控制，其香味性状的表现是因为________________________，导致香味物质累积。
（2）水稻香味性状与抗病性状独立遗传。
抗病（B）对感病（b）为显性。
为选育抗病香稻新品种，进行一系列杂交实验。
其中，无香味感病与无香味抗病植株杂交的统计结果如图所示，则两个亲代的基因型是________。
上述杂交的子代自交，后代群体中能稳定遗传的有香味抗病植株所占比例为________。
（3）用纯合无香味植株作母本与香稻品种甲进行杂交，在F1中偶尔发现某一植株具有香味性状。
请对此现象给出合理解释：
①__________________；②__________________。
（4）单倍体育种可缩短育种年限。
离体培养的花粉经脱分化形成__________，最终发育成单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需要的__________。
若要获得二倍体植株，应在__________时期用秋水仙素进行诱导处理。
10.（2014·山东理综，28）果蝇的灰体（E）对黑檀体（e）为显性；短刚毛和长刚毛是一对相对性状，由一对等位基因（B，b）控制。
这两对基因位于常染色体上且独立遗传。
用甲、乙、丙三只果蝇进行杂交实验，杂交组合、F1表现型及比例如下：
（1）根据实验一和实验二的杂交结果，推断乙果蝇的基因型可能为________或________。
若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律，则丙果蝇的基因型应为________。
（2）实验二的F1中与亲本果蝇基因型不同的个体所占的比例为________。
（3）在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，一个由纯合果蝇组成的大种群个体间自由交配得到F1，F1中灰体果蝇8400只，黑檀体果蝇1600只。
F1中e的基因频率为________，Ee的基因型频率为________。
亲代群体中灰体果蝇的百分比为________。
（4）灰体纯合果蝇与黑檀体果蝇杂交，在后代群体中出现了一只黑檀体果蝇。
出现该黑檀体果蝇的原因可能是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变或染色体片段缺失。
现有基因型为EE、Ee和ee的果蝇可供选择，请完成下列实验步骤及结果预测，以探究其原因。
（注：
一对同源染色体都缺失相同片段时胚胎致死；各型配子活力相同）
实验步骤：
①用该黑檀体果蝇与基因型为________的果蝇杂交，获得F1；
②F1自由交配，观察、统计F2表现型及比例。
结果预测：
Ⅰ.如果F2表现型及比例为________，则为基因突变；
Ⅱ.如果F2表现型及比例为________，则为染色体片段缺失。
一、选择题
1.（2016·海南七校一联）关于基因突变和染色体结构变异的叙述，正确的是（ ）
A.二者都属于可遗传的变异
B.二者都会导致个体表现型改变
C.都可用光学显微镜观察检测
D.基因突变会导致染色体结构变异
2.（2016·河南郑州二模）如图为某植物细胞一个DNA分子中a、b、c三个基因的分布状况，图中Ⅰ、Ⅱ为无遗传效应的序列。
有关叙述正确的是（ ）
A.在每个植物细胞中，a、b、c基因都会表达出相应蛋白质
B.a、b互为非等位基因，在亲子代间传递时可自由组合
C.b中碱基对若发生了增添、缺失或替换，则发生了基因突变，但性状不一定改变
D.基因在染色体上呈线性排列，基因的首、尾端存在起始密码子和终止密码子
3.（2016·石家庄一模）下列关于染色体变异的叙述，不正确的是（ ）
A.染色体变异通常都可用光学显微镜观察到
B.染色体结构的改变会使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变
C.染色体片段的缺失或重复必然导致基因种类的改变
D.染色体之间交换部分片段不一定属于染色体结构变异
4.（2016·河南郑州质测）如图①②③④分别表示不同的变异类型，基因a、a′仅有图③所示片段的差异。
相关叙述正确的是（ ）
A.图中4种变异中能够遗传的变异是①②④
B.③中的变异属于染色体结构变异中的缺失
C.④中的变异可能是染色体结构变异中的缺失或重复
D.①②都表示同源染色体非姐妹染色单体的交叉互换，发生在减数第一次分裂的前期
5.（2016·宝鸡九校联考）某生物兴趣小组的同学将生长旺盛的洋葱不定根置于4℃的冰箱冷藏室中培养36h后，剪取根尖制成临时装片，然后用显微镜观察细胞中染色体的分裂相。
下列叙述正确的是（ ）
A.低温处理能阻断洋葱根尖细胞中DNA的复制
B.用改良苯酚品红染液处理根尖可使染色体着色
C.制作临时装片前可用卡诺氏液维持细胞的活性
D.低倍镜视野中所有细胞染色体数都已发生改变
6.（2016·许昌三市联考）如图显示一对表型正常的夫妇及其智障儿子细胞中的两对染色体（不考虑受精和胚胎发育过程中的任何情况下）造成异常的根本原因是（ ）
A.父亲染色体上的基因发生突变
B.母亲染色体上的基因发生突变
C.母亲染色体发生缺失
D.母亲染色体发生易位
7.（2016·沂州联考）下列有关于多倍体与单倍体的说法正确的是（ ）
A.利用组织培养获得的无子番茄和三倍体无子西瓜的后代都是无子的
B.无子西瓜植株是由受精卵发育而来的
C.单倍体都是高度不育的，所以没有育种价值
D.基因型为AaBb的小麦通过单倍体育种得到基因型为Ab的小麦的概率为1/4
8.（2016·南平质检）豌豆是二倍体植物，取自然状态下的一株高茎豌豆（DD）和一株矮茎豌豆（dd）进行杂交，得到的F1在幼苗期经低温诱导使其发生变异并发育至成熟，下列有关叙述不正确的是（ ）
A.F1进行自交，后代的表现型及比例为高茎∶矮茎＝35∶1
B.经低温诱导和秋水仙素诱导豌豆幼苗发生变异的原理相同
C.F1豌豆经低温诱导所发生的变异属于可遗传变异，且这种变异可以镜检
D.经低温诱导得到的豌豆含有两个染色体组
9.（2016·福州质检）探究利用秋水仙素培育四倍体蓝莓的实验中，每个实验组选取50株蓝莓幼苗，以秋水仙素溶液处理它们的幼芽，得到结果如图所示，相关说法不正确的是（ ）
A.自变量是秋水仙素浓度和处理时间，所以各组蓝莓幼苗数量和长势应该相等
B.实验原理是秋水仙素能够抑制纺锤体的形成，诱导形成多倍体
C.判断是否培育出四倍体蓝莓的简便方法是让四倍体果实与二倍体果实进行比较
D.由实验结果可知用约0.2%的秋水仙素溶液处理蓝莓幼苗1d最易获得突变株
10.（2016·辽宁大连联考）为解决二倍体普通牡蛎在夏季因产卵而出现肉质下降的问题，人们培育出三倍体牡蛎。
科学家发现牡蛎的精子可与减Ⅱ时期的卵母细胞完成受精作用，则利用普通牡蛎培育三倍体牡蛎合理的方法是（ ）
A.利用水压抑制受精卵的第一次卵裂，然后培育形成新个体
B.用被γ射线破坏了细胞核的精子刺激卵细胞，然后培育形成新个体
C.将早期胚胎细胞的细胞核植入去核卵细胞中，然后培育形成新个体
D.用化学试剂阻止受精后的次级卵母细胞释放极体，然后培育形成新个体
11.（2016·河北三市二联）利用雌雄同株的野生型青蒿（二倍体），可培育抗病高产青蒿素的植株。
下列叙述中不正确的是（ ）
A.利用人工诱变的方法处理野生型青蒿，筛选可能获得抗病高产青蒿素的植株
B.选择抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交，再连续自交，筛选抗病高产青蒿素的植株
C.提取抗病基因导入易感病高产青蒿体细胞中，用植物组织培养获得抗病高产青蒿素的植株
D.抗病低产青蒿与易感病高产青蒿杂交得F1，利用花药离体培养获得能稳定遗传的抗病高产青蒿素植株
二、非选择题
12.（2016·河南洛阳统考）某二倍体植物的红花（A）对白花（a）为显性，高茎（B）对矮茎（b）为显性，且两对等位基因分别位于两对同源染色体上。
为培育红花矮茎新品种，用甲、乙、丙三种基因型不同的红花高茎植株分别与白花矮茎植株杂交，F1植株均为红花高茎。
用F1植株随机交配，F2植株的表现型及比例均为红花高茎∶红花矮茎∶白花高茎∶白花矮茎＝9∶1∶1∶1。
请回答：
（1）培育红花矮茎新品种所利用的育种方法是杂交育种。
分析F1植株均为红花高茎的原因，可能是某些基因型的植株在开花前死亡，死亡个体的基因型包括________。
若用F1植株和白花矮茎植株杂交，其子代的表现型及比例为________。
（2）若用乙的单倍体植株能培育出红花矮茎新品种，则乙的基因型是________。
培育单倍体植株常采用的方法是________。
由于该单倍体植株高度不育，若要得到可育的红花矮茎新品种，应在________（时期）用秋水仙素进行诱导处理。
13.（2015·河南郑州第一次质量预测）金鱼是观赏价值很高的鱼类，利用体积较大的卵细胞培育二倍体金鱼是目前育种的重要技术，其关键步骤包括：
①精子染色体的失活处理（失活后的精子可激活卵母细胞完成减数分裂形成卵细胞）；②诱导卵细胞染色体二倍体化处理等。
具体操作步骤如下图所示，请据图回答下列问题。
（1）经辐射处理可导致精子染色体断裂失活，这属于________变异。
（2）卵细胞的二倍体化有两种方法：
用方法一获得的子代是纯合二倍体，导致染色体数目加倍的原因是___________________________________________________
________________；用方法二获得的子代通常是杂合二倍体，这是因为______________________________________________________________________
______________________________________________________________________
发生了交叉互换造成的。
（3）用上述方法繁殖鱼类并统计子代性别比例，可判断其性别决定机制。
若子代性别为________，则其性别决定为XY型；若子代性别为________，则其性别决定为ZW型（WW或YY个体不能成活）。
（4）已知金鱼的正常眼（A）对龙眼（a）为显性，另一对同源染色体上的等位基因B、b将影响基因a的表达，当基因b纯合时，基因a不能表达。
偶然发现一只具有观赏价值的龙眼雌鱼，若用卵细胞二倍体化的方法进行大量繁殖，子代出现了正常眼雌鱼，则该龙眼雌鱼的基因型为________；若用基因型为AABB的雄鱼与子代的正常眼雌鱼杂交，子二代出现龙眼个体的概率为__________________________________________________________________。
（5）研究发现，金鱼的双尾鳍（D）对单尾鳍（d）为显性，在一个自由交配的种群中，双尾鳍的个体占36%。
现有一对双尾鳍金鱼杂交，它们产生单尾鳍后代的概率是________。
如果它们的子代中有15只单尾鳍金鱼，从理论上讲，这对金鱼所生子代个体总数约为________。
课时考点22 染色体变异与育种
【三年高考真题演练】
全国课标题
1．A [人类猫叫综合征是人的5号染色体部分缺失引起的，A正确，B、C、D错误。
]
2．C [基因工程的实质在于实现“外源基因”在受体细胞中的表达。
]
地方精选题
3．D [由图示可看出：
父亲的染色体正常（同源染色体的大小、形态一致），母亲的染色体异常。
若把图示亲本细胞中的染色体按从左到右编号为1、2、3、4，其中1与2为一对同源染色体，3与4为一对同源染色体。
与父亲正常的染色体比较，可看出母亲细胞中的2号染色体的一段移接到了3号染色体上，这发生在非同源染色体之间，属于染色体结构变异中的易位。
由此可推断造成儿子异常的根本原因是母亲的染色体发生易位。
]
4．B [个体甲的变异属于缺失基因“e”所在片段缺失，影响表型，A错误；个体乙发生的变异是倒位，减数分裂形成的四分体异常，呈“十字型”，B正确；含缺失染色体的配子一般是败育的，故其后代一般不会发生性状分离，C错误；个体乙染色体没有基因缺失，但发生倒位，表型异常，D错误。
]
5．C [基因突变只是基因中个别碱基对的替换、增添、缺失，导致基因结构的改变，A错误；基因突变中若发生碱基对的替换，可能因为密码子的简并性，不会改变氨基酸的种类，进而表现型也不会改变，B错误；基因突变是染色体的某个位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体结构变异是可以用显微镜直接观察到的，D错误。
]
6．D [A、B、C项错，甲、乙的1号染色体，一为正常，一为倒位，二者排列顺序不同，属于染色体结构变异；D项对，染色体变异属于可遗传变异，可为生物进化提供原材料。
]
7．B [从题干可知，实验目的是获得再生植株中的四倍体植株，从表可知在秋水仙素浓度为4～8g/L时效果较好，A选项最大浓度只有6g/L不严谨，不一定包括最适浓度，所以A错误；C选项和D选项浓度都超过8g/L，所以都不正确；B选项实验组浓度在4～8g/L，比较合理，0g/L是空白对照，故B正确。
]
8．解析
（1）已知该植物为自花且闭花授粉的植物，所以在自然状态下发生的是自交现象，所以一般都是纯合子。
（2）诱变育种主要利用基因突变的原理，因为基因突变具有有害性、稀有性和多方向性，所以需要处理大量种子。
（3）杂交育种是利用基因重组的原理，有目的的将两个或多个品种的优良性状组合在同一个个体上，一般通过杂交、选择和纯合化等手段培养出新品种。
如果控制性状的基因数越多，则育种过程中所需要的时间越长。
若只考虑茎的高度，据题意可知亲本为纯合子，所以它们的基因型为DDEE（矮茎）和ddee（高茎），其F1的基因型为DdEe，表现型为矮茎，F1自交后F2的表现型及其比例分别为矮茎（D－E－）∶中茎（D－ee和ddE－）∶高茎（ddee）＝9∶6∶1。
（4）单倍体育种的原理是基因重组和染色体畸变。
遗传图解见答案。
答案
（1）纯
（2）稀有性和多方向性 （3）选择 纯合化 年限越长 矮茎∶中茎∶高茎＝9∶6∶1 （4）基因重组和染色体畸变
9．解析
（1）a为隐性基因，因此若要表现为有香味性状，必须要使a基因纯合（即为aa），参与香味物质代谢的某种酶缺失，从而导致香味物质累积。
（2）根据杂交子代抗病∶感病＝1∶1，无香味∶有香味＝3∶1，可知亲本的基因型为：
Aabb、AaBb，从而推知子代F1的类型有：
1/8AABb、1/8AAbb、1/4AaBb、1/4Aabb、1/8aaBb、1/8aabb，其中只有1/4AaBb、1/8aaBb自交才能获得能稳定遗传的有香味抗病植株（aaBB），可获得的比例为1/4×1/4×1/4＋1/8×1×1/4＝3/64。
（3）正常情况AA与aa杂交，所得子代为Aa（无香味），某一雌配子形成时，若A基因突变为a基因或含A基因的染色体片段缺失，则可能出现某一植株具有香味性状。
（4）花药离体培养过程中，花粉先经脱分化形成愈伤组织，通过再分化形成单倍体植株，此过程体现了花粉细胞的全能性，其根本原因是花粉细胞中含有控制该植株个体发育所需的全部遗传信息；形成的单倍体植株需在幼苗期用一定浓度的秋水仙素处理以形成二倍体植株。
答案
（1）a基因纯合，参与香味物质代谢的某种酶缺失
（2）Aabb、AaBb 3/64 （3）某一雌配子形成时，A基因突变为a基因 某一雌配子形成时，含A基因的染色体片段缺失 （4）愈伤组织 全部遗传信息 幼苗
10．解析 根据实验一中灰体∶黑檀体＝1∶1，短刚毛∶长刚毛＝1∶1，得知甲乙的基因型可能为EeBb×eebb或者eeBb×Eebb。
同理根据实验二的杂交结果，推断乙和丙的基因型应为eeBb×EeBb，所以乙果蝇的基因型可能为EeBb或eeBb。
若实验一的杂交结果能验证两对基因E、e和B、b的遗传遵循自由组合定律，则实验一为测交实验，甲乙的基因型可能为EeBb×eebb，乙的基因型为EeBb，则丙果蝇的基因型应为eeBb。
（2）实验二亲本基因型为EeBb×eeBb，F1中与亲本果蝇基因型相同的个体所占的比例为
×
＋
×
＝
，所以基因型不同的个体所占的比例为
。
（3）一个由纯合果蝇组成的大种群中，由于自由交配得到F1中黑檀体果蝇ee的比例＝1600/（1600＋8400）＝16%，故e的基因频率为40%，E的基因频率为60%，Ee的基因型频率为2×40%×60%＝48%。
在没有迁入迁出、突变和选择等条件下，每一代中的基因频率是不变的，所以由纯合果蝇组成的亲代群体中，灰体果蝇的百分比与E的基因频率相同为60%。
（4）由题意知，出现该黑檀体果蝇的原因如果是亲本果蝇在产生配子过程中发生了基因突变，则此黑檀体果蝇的基因型为ee，如果是染色体片段缺失，黑檀体果蝇的基因型为e。
选用EE基因型果蝇杂交，关系如下图。
选用Ee基因型果蝇杂交，关系如下图。
答案
（1）EeBb eeBb（注：
两空可颠倒） eeBb
（2）
（3）40% 48% 60%
（4）答案一：
EE Ⅰ.灰体∶黑檀体＝3∶1 Ⅱ.灰体∶黑檀体＝4∶1
答案二：
Ee Ⅰ.灰体∶黑檀体＝7∶9 Ⅱ.灰体∶黑檀体＝7∶8
【两年模拟试题精练】
1．A [基因突变和染色体结构变异都是遗传物质发生了改变，都属于可遗传的变异；如果突变基因转录形成的mRNA上相应的密码子决定的氨基酸种类不变，则基因突变不会导致蛋白质的结构变化，生物个体的表现型也不改变；染色体结构变异可以用光学显微镜观察检测，基因突变不能用光学显微镜观察检测；基因突变只能导致基因的结构变化，不会导致染色体结构变异。
]
2．C [由于基因的选择性表达，a、b、c基因不一定在每个细胞中都会表达，A错误；a、b基因位于一个DNA分子上，在遗传时遵循连锁定律，B错误；若b中碱基对发生变化，属于基因突变，但基因突变不一定引起生物性状改变，C正确；起始密码子和终止密码子位于mRNA上，基因的本质是DNA，D错误。
]
3．C [染色体变异在显微镜下可以观察到，这是区分染色体变异和基因突变的方法之一，A正确；染色体结构变异包括缺失、重复、倒位和易位4种方式，结果是使染色体上的基因数目或排列顺序发生改变，B正确；染色体片段缺失可能会使某些基因缺失，但是重复不能使基因种类增加，C错误；如果是同源染色体交叉互换，属于基因重组，D正确。
]
4．C [①表示同源染色体的非姐妹染色单体间的交叉互换（发生在减数第一次分裂的前期），导致基因重组，②表示非同源染色体间互换片段，发生的是染色体结构变异，③表示基因突变，④表示染色体结构变异，它们都是遗传物质的改变，都能遗传；③表示基因突变，是由碱基对的增添引起的；④表示染色体结构变异中的某一片段缺失或重复。
]
5．B [低温处理能阻断洋葱根尖细胞中纺锤体的形成，A错误；观察植物细胞染色体时，可用改良苯酚品红染液、龙胆紫溶液或醋酸洋红等碱性染料使得染色体着色，便于观察，B正确；卡诺氏液适用于一般植物组织和细胞的固定，常用于根尖，花药压片及子房石蜡切片等，所以把根尖放在卡诺氏液中浸泡，以固定细胞的形态，C错误；由于低温是抑制纺锤体的形成，因而处于前期、中期和后期的细胞正常，处于末期的细胞中染色体加倍，因此视野中只有少数细胞染色体数已发生改变，D错误。
]
6．D [根据题意和图示分析可知：
由于这对夫妇的表型正常而儿子智障，而父亲的“黑色”基因位于一对同源染色体上，母亲的“黑色”基因位于两对同源染色体上，儿子只含一个“黑色”基因，说明儿子智障与“黑色”基因的数量有关。
而儿子细胞中的两对染色体只含一个“黑色”基因的原因是母亲产生的卵细胞中不含该基因，其根本原因是母亲
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