高中生物 專題4 生物技術(shù)的安全性和倫理問(wèn)題 第1節(jié) 轉(zhuǎn)基因生物的安全性課時(shí)作業(yè) 新人教版選修3
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第1節(jié) 轉(zhuǎn)基因生物的安全性 一、選擇題 1.一部分公眾認(rèn)為不必?fù)?dān)心轉(zhuǎn)基因食物的安全性,下面哪項(xiàng)不是他們的理由( ) A.“實(shí)質(zhì)性等同”是對(duì)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物安全性評(píng)價(jià)的起點(diǎn),而不是終點(diǎn) B.擔(dān)心出現(xiàn)新的過(guò)敏原 C.多環(huán)節(jié)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)陌踩栽u(píng)價(jià)可保證轉(zhuǎn)基因食物的安全 D.[JP3]轉(zhuǎn)基因食物進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái),未發(fā)現(xiàn)影響人體健康的實(shí)例[JP] [答案] B [解析] 轉(zhuǎn)基因植物特別是農(nóng)作物在世界范圍內(nèi)被廣泛種植,并被加工成一系列產(chǎn)品,因而引起公眾的特別注意。認(rèn)為不必?fù)?dān)心其安全性的公眾列舉對(duì)轉(zhuǎn)基因食物認(rèn)可的理由,從安全性評(píng)價(jià)的起點(diǎn)到終點(diǎn)是全程的、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)?,而且自從轉(zhuǎn)基因食物進(jìn)入市場(chǎng)以來(lái),未發(fā)現(xiàn)影響人體健康的實(shí)例,因此不必?fù)?dān)心。 2.目前我國(guó)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物( ) A.在研究、農(nóng)田試種階段要進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評(píng)價(jià) B.在研究、農(nóng)田試種和商品化階段要進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評(píng)價(jià) C.在研究、農(nóng)田試種、大面積種植和商品化等各階段都要進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評(píng)價(jià) D.有的階段需核發(fā)批準(zhǔn)證書(shū)后才允許進(jìn)入下一階段 [答案] C [解析] 目前我國(guó)轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物在研究、農(nóng)田試種、大面積種植和商品化等各階段都要進(jìn)行嚴(yán)格的安全性評(píng)價(jià),在各個(gè)階段都需要核發(fā)批準(zhǔn)證書(shū)后才允許進(jìn)入下一階段。 3.下列選項(xiàng)中不是由轉(zhuǎn)基因生物可能帶來(lái)的弊端的是( ) A.對(duì)生物多樣性的影響,如抗除草劑作物的產(chǎn)生會(huì)破壞農(nóng)田的生物多樣性 B.使近親野生物種具有抗性基因,可能會(huì)變成“超級(jí)雜草” C.轉(zhuǎn)基因生物的食品加工帶來(lái)食品污染 D.轉(zhuǎn)基因生物的大規(guī)模繁殖導(dǎo)致生態(tài)入侵 [答案] C [解析] 由于基因表達(dá)的產(chǎn)物一般為蛋白質(zhì),轉(zhuǎn)基因食品進(jìn)入人體內(nèi),其所表達(dá)出的蛋白質(zhì)會(huì)被分解,即使有部分表達(dá)的基因進(jìn)入體內(nèi),也同樣會(huì)被酶水解,所以不可能帶來(lái)食品污染。 4.缺乏科學(xué)依據(jù)的觀點(diǎn)是( ) A.由于存在生殖隔離,轉(zhuǎn)基因植物很難與其他植物雜交 B.[JP3]轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物一定能夠表現(xiàn)出轉(zhuǎn)入的基因控制的性狀 [JP]C.植物花粉的存活時(shí)間有限,一般不會(huì)對(duì)其他生物造成危害 D.轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物若缺乏配套的種植技術(shù),也會(huì)造成減產(chǎn) [答案] B [解析] 轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物在一定的條件下,如提供水、肥等條件,有可能出現(xiàn)轉(zhuǎn)入的基因控制的性狀。 5.下列有關(guān)生物技術(shù)安全性的敘述,錯(cuò)誤的是( ) A.生物技術(shù)既可造福人類,也能威脅社會(huì) B.轉(zhuǎn)基因生物帶來(lái)的安全性問(wèn)題主要包括食物安全、生物安全和環(huán)境安全 C.人們對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的擔(dān)心,從某些實(shí)例來(lái)看并非是多余的 D.在嚴(yán)格控制和檢驗(yàn)下培育的轉(zhuǎn)基因生物絕對(duì)不會(huì)危害其他生物體的生存和環(huán)境 [答案] D [解析] 生物技術(shù)的發(fā)展有其兩面性,既能造福人類,也能威脅社會(huì);轉(zhuǎn)基因生物的安全性問(wèn)題包括三個(gè)方面:食物安全、生物安全和環(huán)境安全;轉(zhuǎn)基因食品確實(shí)存在一定的問(wèn)題,因此,人們對(duì)轉(zhuǎn)基因食品的擔(dān)心,從某些實(shí)例來(lái)看并非是多余的;在嚴(yán)格控制和檢驗(yàn)下培育的轉(zhuǎn)基因生物并不能保證不會(huì)危害其他生物體的生存和環(huán)境。 6.20世紀(jì)90年代,烏干達(dá)木薯業(yè)遭到了病害的毀滅性打擊??茖W(xué)家研究其原因,發(fā)現(xiàn)一種新病毒引發(fā)的疾病,而這種新病毒是由兩種已知病毒重組產(chǎn)生的。這一事實(shí)有力地支持了下列哪一觀點(diǎn)( ) A.轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來(lái)物種”,威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存 B.導(dǎo)入轉(zhuǎn)基因生物的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌或病原體雜交,從而重組出對(duì)人類或其他生物有害的病原體 C.轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因,有可能通過(guò)花粉傳播進(jìn)入雜草中,使雜草成為用除草劑除不掉的“超級(jí)雜草” D.抗蟲(chóng)棉能抵抗棉鈴蟲(chóng),但隨著棉鈴蟲(chóng)抗性的增強(qiáng),抗蟲(chóng)棉有可能被淘汰 [答案] B [解析] 由題干信息可知,這種新病毒是由兩種已知病毒重組產(chǎn)生的,說(shuō)明兩種病毒的基因可以重新組合,形成新的生物。而B(niǎo)項(xiàng)正說(shuō)明外源基因與某些細(xì)菌或病毒重組可形成新的生物,因此這一事實(shí)是對(duì)B項(xiàng)的有力支持。 二、非選擇題 7.對(duì)番茄的研究中發(fā)現(xiàn),害蟲(chóng)損傷番茄葉片后,葉上的細(xì)胞壁釋放出一種類激素因子;這種物質(zhì)通過(guò)細(xì)胞組織擴(kuò)散到莖和其他葉片上,啟動(dòng)了蛋白酶抑制劑的基因,開(kāi)始高效合成蛋白酶抑制劑,并在莖葉中迅速積累,以對(duì)付害蟲(chóng)的再次侵襲。蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲(chóng)的消化酶有抑制作用,因此害蟲(chóng)取食后,就會(huì)因無(wú)法消化食物而被殺死。 人們嘗試著將番茄的蛋白酶抑制劑基因?qū)胗衩?,讓玉米獲得與番茄相似的抗蟲(chóng)性狀,以對(duì)付異常猖獗的玉米螟(一種玉米害蟲(chóng))。試分析回答下列問(wèn)題: (1)番茄的蛋白酶抑制劑很可能是在莖葉細(xì)胞的________處合成的。 (2)將番茄的蛋白酶抑制基因成功地導(dǎo)入玉米內(nèi),使玉米形成新的性狀,這種變異屬于________。 (3)有人對(duì)食用的這種轉(zhuǎn)基因玉米的安全性感到擔(dān)憂。你認(rèn)為這種擔(dān)憂有道理嗎?試用已學(xué)過(guò)的知識(shí)進(jìn)行簡(jiǎn)要的分析說(shuō)明。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________ [答案] (1)核糖體 (2)基因重組 (3)①有道理。這種轉(zhuǎn)基因玉米的果實(shí)(種子)中也可能含有蛋白酶的抑制劑,食用后可能抑制人體消化酶的活性,使人無(wú)法對(duì)食物進(jìn)行消化而出現(xiàn)病患。②無(wú)必要。這種轉(zhuǎn)基因玉米的蛋白酶抑制劑主要集中在莖葉中,而人類食用的是其果實(shí)(種子)加工而成的食品,因此不會(huì)影響人體對(duì)食物的消化。③無(wú)必要。因?yàn)槿伺c害蟲(chóng)消化酶的結(jié)構(gòu)是存在差異的,玉米的蛋白酶抑制劑對(duì)害蟲(chóng)的消化酶有抑制作用,但對(duì)人很可能無(wú)影響。④無(wú)必要。人類食用的通常是煮熟后的玉米食品,玉米蛋白酶抑制劑在高溫中已經(jīng)被破壞,因此不會(huì)對(duì)人的消化造成不良影響。(以上4種答案任選一種即可) [解析] 基因能夠控制蛋白質(zhì)的合成,而蛋白質(zhì)的合成場(chǎng)所在細(xì)胞內(nèi)的核糖體上。轉(zhuǎn)基因技術(shù)所依據(jù)的原理為基因重組。我們需要理性看待轉(zhuǎn)基因技術(shù),正確的倫理輿論導(dǎo)向、社會(huì)監(jiān)督、法律建立等。 8.閱讀下列材料,回答問(wèn)題: 一個(gè)學(xué)習(xí)小組的同學(xué)在對(duì)當(dāng)?shù)卦耘嘧魑锓N類進(jìn)行調(diào)查時(shí),發(fā)現(xiàn)有的地方種植了轉(zhuǎn)基因抗除草劑玉米,這種玉米在噴灑除草劑的環(huán)境中生長(zhǎng)良好,雜草被除草劑殺死,玉米還能正常生長(zhǎng),給農(nóng)民節(jié)省了很大的人力和物力。跟蹤調(diào)查還發(fā)現(xiàn),這種轉(zhuǎn)基因玉米除可直接食用外,還被加工成食品擺在超市的貨架上。 (1)一部分同學(xué)認(rèn)為,這種轉(zhuǎn)基因玉米不會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐纳锒鄻有詷?gòu)成威脅。如果你同意這種觀點(diǎn),請(qǐng)你列舉出三條理由: ①___________________________________________________________________; ②_________________________________________________________________; ③__________________________________________________________________。 (2)用轉(zhuǎn)基因玉米加工的食品擺在超市貨架上,生產(chǎn)廠商根據(jù)我國(guó)的有關(guān)規(guī)定,對(duì)產(chǎn)品進(jìn)行轉(zhuǎn)基因生物標(biāo)注,這樣做是為了保護(hù)________。在有關(guān)標(biāo)識(shí)中,應(yīng)標(biāo)注“________”或“________”。如果該產(chǎn)品中已不再含有或檢測(cè)不出轉(zhuǎn)基因成分,應(yīng)標(biāo)注為“本產(chǎn)品為_(kāi)_______加工制成,但本產(chǎn)品中________。” [答案] (1)①玉米與其他植物之間存在生殖隔離?、谟衩谆ǚ鄣膫鞑ゾ嚯x有限?、塾衩谆ǚ鄣拇婊顣r(shí)間有限(或其他理由) (2)消費(fèi)者的知情權(quán) 轉(zhuǎn)基因玉米加工品 加工原料為轉(zhuǎn)基因玉米 轉(zhuǎn)基因玉米 已不再含有轉(zhuǎn)基因成分 一、選擇題 1.下列選項(xiàng)不屬于轉(zhuǎn)基因食物潛在的安全隱患的是( ) A.轉(zhuǎn)基因植物有可能合成出對(duì)人體有直接毒性或潛在毒性的蛋白質(zhì) B.轉(zhuǎn)基因植物合成的某些新的蛋白質(zhì)有可能成為某些人的過(guò)敏原 C.某些轉(zhuǎn)基因生物可以產(chǎn)生干擾素,進(jìn)入人體增強(qiáng)相應(yīng)細(xì)胞的免疫力 D.某些基因足以使植物體內(nèi)某些代謝途徑發(fā)生變化,導(dǎo)致轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物營(yíng)養(yǎng)成分的改變 [答案] C [解析] 轉(zhuǎn)基因生物引發(fā)食物安全的主要理由如下:對(duì)食物的安全性檢測(cè)不夠;擔(dān)心出現(xiàn)滯后效應(yīng);擔(dān)心出現(xiàn)新的過(guò)敏原;擔(dān)心營(yíng)養(yǎng)成分改變等。只有C項(xiàng)不是,它是基因在制藥方面的應(yīng)用。 2.基因污染是指在天然物種的DNA中嵌入了人工重組基因,這些外來(lái)基因可隨被污染生物的繁殖、傳播而發(fā)生擴(kuò)散。下列敘述錯(cuò)誤的是( ) A.基因工程間接導(dǎo)致了基因污染 B.基因工程破壞生物原有的基因組成 C.基因工程是通過(guò)染色體的重組發(fā)生基因交換,從而獲得了生物的新性狀 D.人類在發(fā)展基因工程作物時(shí),沒(méi)能充分考慮生物和環(huán)境之間的相互影響 [答案] C [解析] 基因工程是將外源基因?qū)胨拗骷?xì)胞內(nèi),從而使生物獲得新的性狀。而染色體的重組發(fā)生在有性生殖過(guò)程中,基因工程并沒(méi)有涉及減數(shù)分裂和受精作用。 3.有人認(rèn)為轉(zhuǎn)基因生物有可能成為“入侵的外來(lái)物種”,威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存。他的依據(jù)是( ) A.轉(zhuǎn)入的外源基因有可能與感染轉(zhuǎn)基因生物的某些細(xì)菌雜交,形成新的病原體 B.轉(zhuǎn)基因植物的抗除草劑基因,有可能通過(guò)花粉傳播而進(jìn)入雜草中,使雜草成為“超級(jí)雜草” C.科學(xué)家賦予了轉(zhuǎn)基因生物某些特殊性狀,增強(qiáng)了它們?cè)谠摰貐^(qū)生存條件下的競(jìng)爭(zhēng)能力 D.轉(zhuǎn)基因技術(shù)打破物種原有的界限,改變了生態(tài)系統(tǒng)中的能量流動(dòng)和物質(zhì)循環(huán) [答案] C [解析] 轉(zhuǎn)基因生物由于被賦予了某些特殊性狀,增強(qiáng)了它們?cè)谠摰貐^(qū)生存條件下的競(jìng)爭(zhēng)能力,有可能成為“入侵的外來(lái)物種”,威脅生態(tài)系統(tǒng)中其他生物的生存。 4.如果轉(zhuǎn)基因植物的花粉中含有毒蛋白,將引起的安全性問(wèn)題包括( ) ①生物安全 ②環(huán)境安全 ③食物安全 ④倫理道德安全 A.①②③ B.①② C.②③ D.①②③④ [答案] A [解析] 若轉(zhuǎn)基因植物的花粉中含有毒蛋白或過(guò)敏蛋白,通過(guò)蜜蜂采集,很可能進(jìn)入蜂蜜中,再經(jīng)食物鏈傳遞,最后有可能進(jìn)入其他動(dòng)物或人體中。本過(guò)程涉及食物安全(如蜂蜜及其加工產(chǎn)品)、生物安全(引起動(dòng)物及人體過(guò)敏或毒害)、環(huán)境安全(生物又會(huì)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的穩(wěn)定性產(chǎn)生影響)。 5.基因工程產(chǎn)物可能存在著一些安全性問(wèn)題,但下列敘述不必?fù)?dān)心的是( ) A.三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)與正常鯉魚(yú)雜交,會(huì)導(dǎo)致自然種群被淘汰 B.載體的標(biāo)記基因(如抗生素基因)可能指導(dǎo)合成有利于抗性進(jìn)化的產(chǎn)物 C.目的基因(如殺蟲(chóng)基因)本身編碼的產(chǎn)物可能會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生毒性 D.轉(zhuǎn)基因生物體釋放到環(huán)境中,可能會(huì)對(duì)生物多樣性構(gòu)成危害 [答案] A [解析] 三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)在減數(shù)分裂過(guò)程中,由于染色體聯(lián)會(huì)紊亂,不能產(chǎn)生正常配子,因此,三倍體轉(zhuǎn)基因鯉魚(yú)與正常鯉魚(yú)不能進(jìn)行雜交,所以不會(huì)導(dǎo)致自然種群被淘汰。 6.下列關(guān)于轉(zhuǎn)基因生物與環(huán)境安全的敘述不正確的是( ) A.重組的微生物在降解污染物的過(guò)程中可能產(chǎn)生二次污染 B.種植抗蟲(chóng)棉可以減少農(nóng)藥的使用量,對(duì)環(huán)境沒(méi)有任何負(fù)面影響 C.如果轉(zhuǎn)基因花粉中有毒蛋白或過(guò)敏蛋白,可能會(huì)通過(guò)食物鏈傳遞到人體內(nèi) D.轉(zhuǎn)基因生物所帶來(lái)的環(huán)境安全問(wèn)題是可以解決的 [答案] B [解析] 種植抗蟲(chóng)棉雖可以減少農(nóng)藥的使用量,但長(zhǎng)期種植抗蟲(chóng)棉可以改變棉鈴蟲(chóng)等生物的進(jìn)化頻率,也可能會(huì)與親緣關(guān)系較近的野生生物之間發(fā)生自然雜交,導(dǎo)致抗蟲(chóng)基因轉(zhuǎn)移到野生生物體內(nèi),因而種植抗蟲(chóng)棉對(duì)環(huán)境可能有影響。 二、非選擇題 7.閱讀下列材料,回答問(wèn)題: 自1984年第一例轉(zhuǎn)基因魚(yú)在我國(guó)誕生以來(lái),轉(zhuǎn)基因魚(yú)研究取得長(zhǎng)足進(jìn)步,如轉(zhuǎn)入生長(zhǎng)激素(GH)基因的魚(yú)生長(zhǎng)速度快,餌料轉(zhuǎn)化率高。但魚(yú)類易于逃逸、擴(kuò)散,因此轉(zhuǎn)基因魚(yú)的生態(tài)安全性問(wèn)題是很值得研究的問(wèn)題,需研究轉(zhuǎn)基因魚(yú)對(duì)生態(tài)系統(tǒng)的壓力及外源基因的擴(kuò)散問(wèn)題。最近,我國(guó)科學(xué)家只是將三倍體的轉(zhuǎn)基因魚(yú)投入自然系統(tǒng)。 (1)轉(zhuǎn)基因魚(yú)成功的物質(zhì)基礎(chǔ)是________。 (2)已知人的GH是一個(gè)含有191個(gè)氨基酸的蛋白質(zhì),若將人的GH基因轉(zhuǎn)移到魚(yú)體內(nèi),則轉(zhuǎn)基因魚(yú)增加的脫氧核苷酸數(shù)至少是________個(gè)。 (3)轉(zhuǎn)基因魚(yú)通過(guò)較高的能量轉(zhuǎn)化效率取得較高的特定生長(zhǎng)率,以至于生長(zhǎng)高于非轉(zhuǎn)基因魚(yú),蛋白質(zhì)轉(zhuǎn)換效率也顯著高于非轉(zhuǎn)基因魚(yú)。其可能的原因是__________________________________。 (4)魚(yú)類易于逃逸、擴(kuò)散,因此轉(zhuǎn)基因魚(yú)的生態(tài)安全性問(wèn)題是很值得研究的問(wèn)題,試分析引起生態(tài)安全性問(wèn)題的原因是_______________________________________________ ________________________________________________________________________。 (5)多倍體魚(yú)類對(duì)控制過(guò)度繁殖是有效的,培育成功的三倍體“湘云鯽”,其形成過(guò)程是________________________________________________________________________ __________________________________________________________________, 試從保障生態(tài)安全性問(wèn)題分析只投放三倍體魚(yú)的原因是________________________ ________________________________________________________________________。 [答案] (1)遺傳物質(zhì)都是DNA (2)1146 (3)合成了大量生長(zhǎng)激素,生長(zhǎng)激素能促進(jìn)蛋白質(zhì)合成 (4)轉(zhuǎn)基因魚(yú)與同種野生魚(yú)雜交,使野生魚(yú)帶有轉(zhuǎn)基因,具有生長(zhǎng)優(yōu)勢(shì),使其捕食對(duì)象大量減少,與其他物種競(jìng)爭(zhēng),引起生態(tài)危機(jī) (5)轉(zhuǎn)基因的二倍體個(gè)體加倍為四倍體轉(zhuǎn)基因個(gè)體,然后二倍體與四倍體雜交形成三倍體 三倍體不能繁殖,可以人工控制養(yǎng)殖數(shù)量和范圍,避免發(fā)生雜交競(jìng)爭(zhēng)引起生態(tài)危機(jī) 8.飼料原料中的磷元素有相當(dāng)一部分存在于植酸中,豬、禽等動(dòng)物由于缺乏有關(guān)酶,無(wú)法有效利用植酸,造成磷源浪費(fèi),而且植酸隨糞便排出后易造成環(huán)境有機(jī)磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸,因此成為目前重要的飼料添加劑之一。 (1)飼料加工過(guò)程溫度較高,要求植酸酶具有較好的高溫穩(wěn)定性。利用蛋白質(zhì)工程技術(shù)對(duì)其進(jìn)行改造時(shí),首先必須了解植酸酶的________________,然后改變植酸酶的__________,從而得到新的植酸酶。 (2)培育轉(zhuǎn)植酸酶基因的大豆,可提高其作為飼料原料磷的利用率。將植酸酶基因?qū)氪蠖辜?xì)胞常用的方法是____________。請(qǐng)簡(jiǎn)述獲得轉(zhuǎn)基因植株的完整過(guò)程: ________________________________________________________________________。 (3)為了提高豬對(duì)飼料中磷的利用率,科學(xué)家將帶有植酸酶基因的重組質(zhì)粒通過(guò)__________________法轉(zhuǎn)入豬的受精卵中。該受精卵培養(yǎng)至一定時(shí)期可通過(guò)________________________的方法,從而一次得到多個(gè)轉(zhuǎn)基因豬個(gè)體。 (4)若這些轉(zhuǎn)基因動(dòng)植物進(jìn)入生態(tài)環(huán)境中,對(duì)生態(tài)環(huán)境有何影響? [答案] (1)空間結(jié)構(gòu) 氨基酸序列 (2)農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法 外源植酸酶基因→農(nóng)桿菌→大豆細(xì)胞→大豆植株再生→鑒定 (3)顯微注射 胚胎分割移植 (4)減少環(huán)境中磷的污染,但該基因可能擴(kuò)散到環(huán)境中,造成基因污染。 [解析] 常采用農(nóng)桿菌轉(zhuǎn)化法將目的基因?qū)胫参锛?xì)胞,因?yàn)檗r(nóng)桿菌容易侵染植物細(xì)胞,重組質(zhì)粒被導(dǎo)入動(dòng)物受體細(xì)胞時(shí),常用到顯微注射法,而胚胎分割移植能快速繁育優(yōu)良種畜,基因工程能夠使個(gè)體表現(xiàn)出人們所需要的性狀,減少環(huán)境中磷的污染,但可能會(huì)隨個(gè)體的雜交擴(kuò)散到環(huán)境中,造成基因污染。- 1.請(qǐng)仔細(xì)閱讀文檔,確保文檔完整性,對(duì)于不預(yù)覽、不比對(duì)內(nèi)容而直接下載帶來(lái)的問(wèn)題本站不予受理。
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