高考生物大一轮复习 第八单元 生命活动的调节 第30讲 植物的激素调节讲义.docx
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高考生物大一轮复习第八单元生命活动的调节第30讲植物的激素调节讲义
2019-2020年高考生物大一轮复习第八单元生命活动的调节第30讲植物的激素调节讲义
1.植物生长素的发现和作用（Ⅱ） 2.其他植物激素（Ⅱ） 3.植物激素的应用（Ⅱ） 4.实验：
探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
[学生用书P211]
一、生长素的发现过程
实验处理
实验结论
达尔文实验
单侧光照射使胚芽鞘的尖端产生某种影响，当这种影响传递到下部的伸长区时，背光面比向光面生长快，因而出现向光性弯曲
詹森实验
胚芽鞘的尖端产生的影响可以透过琼脂片传递给下部
拜尔实验
胚芽鞘的弯曲生长，是因为尖端产生的影响在其下部分布不均匀造成的
温特实验
胚芽鞘的尖端确实产生了某种促进生长的物质，这种物质可由尖端向下运输，促进下部的生长。
温特认为这种物质可能和动物激素类似，并把它命名为生长素
生长素的确认
1931年，科学家从人尿中分离出具有生长素效应的化学物质——吲哚乙酸，直到1946年人们才从高等植物中分离出生长素，并确认它就是该物质
二、生长素的产生、运输和分布
1．合成部位：
主要在幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
2．分布部位：
植物体各器官中都有，相对集中地分布在生长旺盛的部分。
3．运输
（1）极性运输：
从形态学的上端运输到形态学的下端；极性运输是主动运输。
（2）非极性运输：
成熟组织中可以通过韧皮部进行。
分清胚芽鞘生长素产生部位和植物体生长素产生部位：
胚芽鞘生长素产生部位是胚芽鞘尖端，植物体生长素的主要产生部位是幼嫩的芽、叶和发育中的种子。
三、生长素的生理作用
1．特点——两重性
（1）原因
（2）表现
2．生长素类似物及其应用
（1）概念
（2）应用
不同浓度的生长素对茎生长的促进作用一定不同吗？
提示：
不一定，也可能相同。
四、其他植物激素[连一连]
五、植物生长调节剂的应用
1．植物生长调节剂
（1）概念
（2）优点：
容易合成、原料广泛、效果稳定。
2．应用实例
（1）用乙烯利催熟凤梨。
（2）用一定浓度的赤霉素溶液处理芦苇，使其纤维长度增加。
（3）用赤霉素处理大麦种子，可简化酿酒流程、降低成本。
1．（必修3P49技能训练改编）为了证明生长素在胚芽鞘中的极性运输，一位同学设计了如下图实验，一段时间后，发现位于形态学下端的琼脂块逐渐有了生长素，作为其对照组，最合适的是（ ）
答案：
D
2．思维诊断
（1）判断下列有关植物生长素的相关叙述
①（xx·山东威海市期末T15C）幼芽、幼叶和种子都能产生较多的生长素。
（×）
②（xx·四川成都市统考T30B）生长素是一种信息分子，不直接参与细胞代谢。
（√）
③（xx·高考四川卷T1B改编）生长素在胚芽鞘中的极性运输，只能单向进行。
（√）
④单侧光照射下，金丝雀草胚芽鞘向光弯曲生长，去尖端的胚芽鞘不生长也不弯曲说明生长素具有极性运输的特点。
（×）
（2）判断下列有关植物激素生理作用及应用的叙述
①（xx·江苏徐州市一模T4C）植物的向光性能够说明生长素的两重性。
（×）
②同一植株根和芽生长所需的最适生长素浓度相同。
（×）
③当某植物顶芽比侧芽生长快时会产生顶端优势，其主要原因是侧芽附近的生长素浓度过高，其生长受抑制。
（√）
④幼苗的左侧给予光照，结果幼苗向光弯曲，幼苗产生这一现象的原因是光照会影响生长素的分布，使背光侧的生长素比向光侧多；背光侧比向光侧生长快。
（√）
⑤细胞分裂素在果实生长中起促进作用。
（√）
⑥喷施生长素类似物可以保花保果但不能疏花疏果。
（×）
⑦草莓果实自然发育成熟与激素作用无关。
（×）
考点一 生长素的发现、产生、运输及作用的拓展实验[学生用书P213]
1．与生长素有关的常规实验设计
实验
处理方法
暗盒开孔类
云母片插入类
切割移植类
①直立生长；②向左弯曲生长；③④：
a＝b＋c，b>c
（a、b、c为琼脂块中生长素含量）；⑤向右弯曲生长
锡箔纸遮盖类
匀速旋转类
幼苗横置类
失重类
幼苗移到太空后，其向光性仍保留，但失去了根的向重力性和茎的负向重力性
2.验证生长素的产生部位在尖端
实验组：
取放置过胚芽鞘尖端的琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图甲）。
对照组：
取未放置过胚芽鞘尖端的空白琼脂块，置于去掉尖端的胚芽鞘一侧（如图乙）。
3．验证生长素的横向运输发生在尖端
（1）实验操作（如图）
（2）实验现象：
装置a中胚芽鞘直立生长；装置b和c中胚芽鞘弯向光源生长。
4．验证生长素的极性运输只能是从形态学上端向下端
（1）实验操作（如图）
（2）实验现象：
A组去掉尖端的胚芽鞘向右弯曲生长，B组去掉尖端的胚芽鞘不生长不弯曲。
用燕麦幼苗做如下两个实验，以下说法不正确的是（ ）
A．两天后，胚芽鞘D向左（A侧）生长
B．两天后，胚根E向右（B侧）生长
C．两天后，放琼脂块e的胚芽鞘向左弯曲生长
D．两天后，放琼脂块f的胚芽鞘不生长
[解析] 从图甲可以看出，由于重力作用，数小时后琼脂块B中的生长素多于琼脂块A中的，故在胚芽鞘D中，B侧生长快于A侧，胚芽鞘D向左弯曲生长。
在胚根E中，由于胚根对生长素较敏感，B侧生长素浓度高反而抑制了胚根生长，因而胚根向右弯曲生长。
根据图乙，由于生长素的极性运输，琼脂块e能得到生长素，而琼脂块f得不到生长素，故放琼脂块e的胚芽鞘向右弯曲生长，放琼脂块f的胚芽鞘因没有生长素而不生长、不弯曲。
[答案] C
“两看法”判断植物“长不长”“弯不弯”
（1）判断“长不长”：
看胚芽鞘尖端以下的部分能否获得生长素。
①能获得生长素，则生长。
②不能获得生长素，则既不生长也不弯曲。
（2）判断“弯不弯”：
看胚芽鞘尖端以下部分中生长素的分布是否均匀。
①若生长素分布均匀，则直立生长。
②若生长素分布不均匀，则弯曲生长。
1．（xx·河北冀州中学月考）某校生物兴趣小组把一个胚芽鞘尖端放在一块琼脂块上，琼脂块的中央被云母片隔开，同时被一个纸盒罩住，纸盒的一侧开口，有单侧光照（如图1所示）。
经过以下三种方法处理一段时间：
仅纸盒转动、仅胚芽鞘和琼脂块转动、整个装置同时转动，然后分别把A、B所示琼脂块放在三个切去尖端胚芽鞘的切口上（如图2）。
胚芽鞘的生长状况分别是（ ）
A．直立生长、向右弯曲生长、向右弯曲生长
B．向左弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长
C．向左弯曲生长、向右弯曲生长、直立生长
D．向右弯曲生长、直立生长、向右弯曲生长
解析：
选D。
仅纸盒转动时，胚芽鞘始终只有右侧受到单侧光照射，所以A所含的生长素浓度高于B，图2中胚芽鞘向右弯曲生长；仅胚芽鞘和琼脂块转动时，相当于胚芽鞘的每一侧都均匀受光，所以A所含的生长素浓度等于B，图2中胚芽鞘直立生长；整个装置同时转动时，始终是靠开口的一侧受到光照，所以A所含的生长素浓度高于B，图2中胚芽鞘向右弯曲生长，D正确。
2．（xx·山东文登期中）科学研究发现，某植物茎段再生时，根总是由近根端长出，叶从近苗端长出（见下图），这种现象被称为极化再生。
下列说法不合理的是（ ）
A．茎段近根端属于形态学的下端，近苗端属于形态学的上端
B．茎段截取后近根端的生长素向着近苗端运输
C．极化再生过程中发生了细胞分裂与细胞分化
D．生长素对离体茎段细胞的生长具有重要调节作用
解析：
选B。
生长素只能从形态学上端向形态学下端运输，即从近苗端向近根端运输。
考点二 生长素的生理作用机理、特性及应用[学生用书P214]
1．生长素的生理作用
（1）作用机理：
促进细胞纵向伸长生长。
（2）作用特点：
两重性。
（3）生长素作用两重性的实例——顶端优势
①原因：
侧芽—
―→顶端优势现象
②解除方法：
去掉顶芽。
③应用：
在农业生产中，人们根据植物顶端优势的原理采用一定措施来提高作物的产量，如棉花的整枝。
2．植物的向光性
（1）原因分析
（2）归纳总结
3．植物茎的背地性和根的向地性
（1）原因分析
（2）归纳总结
4．根、芽、茎对生长素的反应敏感程度曲线分析
（1）不同浓度的生长素作用于同一器官，引起的生理功效不同。
（2）生长素的敏感性：
同一浓度的生长素作用于不同器官，引起的生理功效也不同，这是因为不同的器官对生长素的敏感性不同（敏感性大小：
根>芽>茎），也说明不同器官正常生长要求的生长素浓度不同。
5．不同种类的植物对生长素的敏感程度不同
（1）图示说明不同种类的植物对生长素的敏感性不同，双子叶植物较单子叶植物敏感。
（2）应用：
农田中用较高浓度的生长素类似物来杀死单子叶作物中的双子叶杂草。
一株盆栽植物甲，其不同器官对生长素浓度的反应用图乙表示，据图回答以下问题：
（1）如图甲将该植物向左侧水平放置，根将向____生长，表现出生长素作用的______性。
（2）给予该植物右侧光照，③④侧生长素浓度可分别用图乙______（填c、g或m）点表示。
（3）如果摘除图甲中的部位①，则②处生长素浓度会______10－6mol·L－1。
（4）图乙中f点处的生长素浓度能促进______的生长，抑制________的生长。
[答案]
（1）下 两重
（2）g、c （3）小于 （4）茎 根、芽
生长素作用的两重性曲线分析
（1）曲线区间代表的含义
①OH段：
随生长素浓度升高，促进生长作用增强。
②HC段：
随生长素浓度升高，促进生长作用减弱（但仍为促进生长）。
（2）曲线特殊点的含义
①H点：
促进生长的最适浓度为g。
②C点：
表示促进生长的“阈值”，浓度大于C点抑制生长，小于C点促进生长。
（3）应用
①若植物幼苗出现向光性，且测得其向光一侧生长素浓度为m，则其背光一侧生长素浓度大于m小于M。
②若植物水平放置，表现出根的向地性、茎的背地性，且测得其茎的近地侧生长素浓度为M，则茎的远地侧生长素浓度小于m。
1．（原理类）
（xx·安徽皖南八校联考）生长素是人们发现和研究较早的植物激素，其主要作用是促进细胞生长。
如图示某植物地上部分，下列有关生长素调节的叙述，正确的是（ ）
A．该植物体地上部分生长素不都是由①②③④所示结构合成的
B．①生长迅速而②生长受抑制是由于②对生长素的敏感性高于①
C．②生长受抑制而④生长较快，是由于①合成的生长素无法运输到④部位
D．由于④结构能够生长，因此该植物的生长没有体现植物的顶端优势现象
解析：
选A。
幼叶等部位也可合成生长素，A正确；顶芽合成的生长素向下运输积累在侧芽处，导致侧芽处生长素浓度过高而抑制了侧芽生长，B错误；②生长受抑制而④生长较快，是由于④处距离顶芽较远，①合成的生长素运到④处较少，C错误；该植物顶芽①优先生长，而侧芽的生长均受到不同程度的抑制，说明该植物的生长体现了植物的顶端优势现象，D错误。
2．（曲线类）（xx·吉林模拟）图甲是水平放置在黑暗环境中的植物的生长素运输情况，图乙是不同浓度生长素对顶芽和根部生长的生理作用。
下列说法正确的是（ ）
A．根部近地侧生长素浓度范围为（c～d）mol/L时，根表现出向地性
B．图乙中曲线①代表的是顶芽
C．图甲中代表极性运输的箭头是③和④
D．图乙中，生长素浓度为b时，对根是抑制生长
解析：
选A。
水平放置在黑暗环境中的植物，重力使生长素集中分布在根和顶芽的近地侧。
根对生长素的敏感性大于芽，近地侧生长受抑制，背地侧生长快，故向地生长，而芽对生长素较不敏感，近地侧生长快于背地侧，故结合图乙分析，近地侧生长素浓度范围为（c～d）mol/L时，抑制根生长，促进芽生长，A正确；根、芽、茎对生长素的敏感度依次下降，图乙中曲线②代表的是芽，①代表根，B、D错误；图甲中生长素水平方向①②的运输是极性运输，C错误。
3．（表格实验类）某同学以玉米胚芽鞘为实验材料探究了“α 萘乙酸（NAA）对植物生长的影响”，所得实验数据见下表：
培养皿编号
1
2
3
4
5
6
NAA溶液浓度（mol/L）
0（蒸馏水）
10－12
10－10
10－8
10－6
10－4
胚芽鞘增长长度（mm/d）
＋2.6
＋3.2
＋3.9
＋5.1
＋3.1
＋1.8
下列有关该实验的说法，错误的是（ ）
A．该实验说明NAA的作用具有两重性
B．浓度为10－4mol/L的NAA溶液也能促进胚芽鞘的生长
C．1号培养皿为对照组，其余培养皿为实验组
D．促进胚芽鞘生长的最适NAA浓度在10－8mol/L左右
解析：
选B。
10－4mol/L的NAA溶液处理的胚芽鞘，其长度每天增长了1.8mm，小于2.6mm（不用生长素处理的胚芽鞘），所以浓度为10－4mol/L的NAA溶液抑制了胚芽鞘的生长。
4．（柱形图类）如图为去顶芽对拟南芥主根生长影响的实验结果，分析正确的是（ ）
A．去顶芽能促进主根生长
B．去顶芽植株不能合成生长素
C．生长素由顶芽向下非极性运输
D．外源生长素能替代顶芽促进主根生长
解析：
选D。
由图得到的信息“去顶芽植株主根长度小于正常植株主根长度”可推知去顶芽没有促进主根生长，A项错误；根据题图，不能断定去顶芽植株不能合成生长素，B项错误；生长素由顶芽向下运输属于极性运输，C项错误；由题图得到的信息“去顶芽植株＋外源生长素主根长度与正常植株无显著性差异”可推知外源生长素与顶芽作用类似，均能促进主根生长，D项正确。
生长素作用的两重性分析方法
（1）生长素作用的两重性会涉及坐标曲线图等多种形式的试题。
一定要区分清促进作用或抑制作用时对应的生长素浓度。
不要误把最适生长素浓度看成促进作用和抑制作用的“分水岭”。
（2）常见的体现生长素作用两重性的实例
①植物的顶端优势：
生长素对顶芽表现为促进作用，对侧芽表现为抑制作用。
②除草剂：
一定浓度的生长素类似物对双子叶杂草表现为抑制作用，而对单子叶作物表现为促进作用。
③根的向地性：
近地侧高浓度的生长素表现为抑制作用，远地侧低浓度的生长素表现为促进作用。
考点三 探索生长素类似物促进插条生根的最适浓度[学生用书P216]
1．实验原理：
适宜浓度的NAA溶液促进植物插条生根，浓度过高或过低都不利于插条生根。
2．实验流程
制作插条：
把形态、大小一致的某种植物的插条分成10组，每组3枝
配制梯度溶液：
取生长素类似物按照不同的比例稀释成9份，第10份用蒸馏水作为空白对照
处理插条：
①浸泡法：
把插条的基部浸泡在配制好的溶液中，深约3cm，处理几小时至一天。
（要求溶液的浓度较低，并且最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行处理）
②沾蘸法：
把插条基部在浓度较高的药液中蘸一下（约5s），深约1.5cm即可
实验培养：
把每组处理过的枝条下端依浓度梯度从小到大分别放入盛清水的托盘中浸泡，放在适宜温度下培养，每天观察一次，记录生根情况
记录实验结果
分析结果，得出结论：
可对小组得出的实验结果以表格或者曲线的形式分析，并分析实验结果和实验预测是否一致，得出实验结论
某生物兴趣小组开展“探究生长素类似物（萘乙酸）促进苹果插条生根的最适浓度”的研究。
他们已配制浓度为100mg/L的萘乙酸水溶液。
请回答下列问题：
（1）采用何种测定指标来确定某浓度是促进苹果插条生根的最适浓度？
________________（只要一种指标）。
（2）材料和用具：
生长旺盛的苹果一年生枝条、蒸馏水、量筒、烧杯、花盆、细沙、剪刀。
（3）写出实验的主要步骤：
①用蒸馏水稀释浓度为100mg/L的萘乙酸水溶液，配制成不同浓度梯度的溶液。
②________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
③________________________________________________________________________
________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
④整理数据得出结论。
（4）设计一张表格用于实验时记录数据。
[解析]
（1）本实验的自变量是萘乙酸的浓度，因变量是生根状况，可以用根的数目或根的长度作为测定指标。
（3）本实验的流程可表示为：
→
→
（4）本实验包括多种不同浓度的实验组，且每组包括多个枝条，因此最后应求平均值，在数据表格中这些都应体现出来。
[答案]
（1）根的数目（或根的长度）
（3）②将苹果的一年生枝条分成相应等份，枝条的基部分别浸泡在不同浓度梯度的萘乙酸水溶液中几小时甚至一天（时间长短不作要求，但浸泡时间要相同）
③取出，分别插入相应花盆的细沙中，在湿度、温度等条件适宜且相同的环境下培养，定期测量和记录各花盆中插条生根的数目（或根的长度）
（4）如下表：
不同浓度的萘乙酸水溶液
根的数目（或根的长度）
1
2
3
4
……
平均值
浓度1
浓度2
浓度3
……
有关生长素类似物促进插条生根的四点提醒
（1）施用生长素类似物促进插条生根时，需要考虑温度一致、所用的植物材料条件相同、设置重复组（即每组不能少于3个枝条）。
（2）用浸泡法时，最好是在遮阴和空气湿度较高的地方进行。
（3）凡是带芽或叶的插条，其扦插成活率都比不带芽或叶的插条成活率高，但二者并非越多越好。
①留叶过多，不利于生根，因叶片多，蒸腾作用失水多，插条易枯死。
②留芽过多，分泌较多的生长素，会影响实验的结果，导致结果不准确。
（4）生长素类似物的功能是促进扦插枝条生根，与其促进生长的功能不同：
促进扦插枝条生根是指刺激枝条的一端生出许多不定根，而不只是刺激不定根的生长。
1．（xx·湖北襄阳四校联考）下列对“探究生长素类似物促进扦插枝条生根的最适浓度”实验的叙述，错误的是（ ）
A．在预实验中需要设置蒸馏水处理的对照组
B．实验的无关变量为插条生根的数目、生长素类似物处理的时间等
C．用不同浓度的生长素类似物处理可以获得相同的生根数目
D．在正式实验中，不同浓度生长素类似物之间形成相互对照
解析：
选B。
插条生根的数目属于该实验的因变量，实验的无关变量为实验材料的生长情况、生长素类似物处理的时间等，B项错误。
2．（xx·广东佛山一模）为探究NAA促进插条生根的最适浓度，某兴趣小组进行了预实验，结果如图。
有关叙述错误的是（ ）
A．预实验要像正式实验一样认真进行才有意义
B．选择生长旺盛的一年生枝条作为实验材料
C．NAA对插条生根的影响表现出两重性
D．正式实验应在2～4μL·L－1范围内设计更小的浓度梯度
解析：
选D。
根据图中生根数量，正式实验应在2～6μL·L－1范围内设计更小的浓度梯度，D错误。
考点四 植物激素的作用[学生用书P217]
1．五种植物激素的比较
名称
产生部位
生理作用
对应生长调节剂
应用
生长素
幼根、幼芽及发育的种子
（1）促进生长；
（2）促进果实发育
萘乙酸、2,4D
（1）促进扦插枝条的生根；
（2）促进果实发育，防止落花落果；（3）用作农业除草剂
赤霉素
幼芽、幼根、未成熟的种子等幼嫩的组织和器官
（1）促进细胞伸长，引起植株长高；
（2）促进种子萌发和果实发育
赤霉素
（1）促进植物茎秆伸长；
（2）解除种子和其他部位休眠，提早用来播种
细胞分裂素
正在进行细胞分裂的器官（如幼嫩根尖）
（1）促进细胞分裂和组织分化；
（2）延缓衰老
青鲜素
蔬菜贮藏中，常用它来保持蔬菜鲜绿，延长贮存时间
乙烯
植物各部位，成熟的果实中更多
促进果实成熟
乙烯剂
用于果实催熟
脱落酸
根冠、萎蔫的叶片等
抑制细胞分裂，促进叶和果实的衰老与脱落
矮壮素
控制植物徒长，使植株节间缩短，长得矮、壮、粗，根系发达，抗倒伏
2.植物激素间的相互作用
植物生长发育过程中，任何一种生理活动都不是受单一激素控制的，不同发育时期激素的种类和数量不同。
（1）具有协同作用的激素
①促进生长的激素：
生长素、赤霉素、细胞分裂素。
②延缓叶片衰老的激素：
细胞分裂素和生长素。
（2）具有拮抗作用的激素
①器官脱落
②种子萌发
（xx·广东惠州三模）下图为某些植物激素对幼苗生长的调节作用，图中A、B表示不同的植物激素。
下列说法正确的是（ ）
A．由图可知幼苗的正常生长是多种激素共同调节的结果
B．据图可以推断出a浓度低于b浓度
C．在图示的过程中激素A和B属于协同关系
D．激素A、B分别表示乙烯和赤霉素
[解析] 由图可知幼苗的正常生长是多种激素共同调节的结果，A正确；b浓度生长素促进细胞伸长，a浓度生长素抑制细胞伸长，故可推断出a浓度高于b浓度，B错误；激素A、B分别表示赤霉素和乙烯，二者属于拮抗关系，C、D错误。
[答案] A
1.植物的五大类激素化学本质都不是蛋白质，它们的合成受基因控制吗？
_______________________
2．下列不属于植物体内从产生部位运输到作用部位的物质有哪些？
①2,4D ②赤霉素 ③细胞分裂素 ④脱落酸
⑤萘乙酸
________________________
提示：
1.受基因控制，通过基因控制酶的合成来控制。
2．①⑤。
①⑤不属于植物体内源激素。
植物激素对植物生长的影响
（1）植物生长与多种植物激素之间的关系
（2）赤霉素与生长素在促进茎秆伸长方面的关系
植物激素及生长调节剂的应用
1．（xx·高考安徽卷）下列关于植物生长素及其类似物的叙述，不正确的是（ ）
A．同一植株的幼芽对生长素的反应敏感程度高于幼根
B．棉花表现出的顶端优势与顶芽产生的生长素的极性运输有关
C．在番茄花期喷洒一定浓度的2,4D可防止落花落果
D．用一定浓度的IBA溶液浸泡葡萄插条基部可诱导生根
解析：
选A。
同一株植物的幼根对生长素的反应敏感程度高于幼芽，A项错误。
棉花表现出顶端优势现象是因为顶芽产生的生长素不断地运往侧芽（极性运输），从而导致侧芽处生长素浓度过高，侧芽生长受抑制，B项正确。
一定浓度的2,4D能够防止落花落果，在番茄花期喷洒可以达到防止落花落果的目的，C项正确。
一定浓度的IBA溶液可以促进插条生根，用其处理葡萄插条基部可以达到诱导生根的目的，D项正确。
2．（xx·高考山东卷）下列有关植物激素的应用，正确的是（ ）
A．苹果树开花后，喷施适宜浓度的脱落酸可防止果实脱落
B．用赤霉素处理马铃薯块茎，可延长其休眠时间以利于储存
C．用一定浓度乙烯利处理采摘后未成熟的香蕉，可促其成熟
D．用生长素类似物处理二倍体番茄幼苗，可得到多倍体番茄
解析：
选C。
A项，脱落酸的作用是抑制细胞分裂，
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