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血紅蛋白的提取與分離一、單選題1蛋白質(zhì)提取過程中有關(guān)透析的敘述,錯(cuò)誤的是a. 用于透析的薄膜要具有選擇透過性b. 透析膜一般是用硝酸纖維素制成的c. 透析能使小分子自由出入,而將大分子保留在袋內(nèi)d. 透析可用于更換樣品的緩沖液【答案】a【解析】化學(xué)用透析膜雖是半透膜,但是靜態(tài)的,以膜孔徑大小決定透析物質(zhì),不是選擇透過性膜,a錯(cuò)誤;透析膜一般是用硝酸纖維素制成的,b正確;透析能使小分子自由出入,而將大分子保留在袋內(nèi),c正確;透析可以去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì),或用于更換樣品的緩沖液,d正確。2生物產(chǎn)品的分離、純化是現(xiàn)代生物技術(shù)中一種常見的技術(shù)。下列關(guān)于物質(zhì)提取、純化原理的敘述中,不正確的是()a. 采用凝膠色譜法分離果膠酶的原理是蛋白質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量不同,在色譜柱中的移動(dòng)速度不同b. 使用透析法可以去除樣品中相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)c. 電泳法是利用樣品中各種分子帶電性質(zhì)和數(shù)量以及樣品分子大小不同,產(chǎn)生的遷移速度不同而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離d. 離心法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是不同大小的分子離心時(shí)沉降速度不同【答案】b【解析】凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小來分離蛋白質(zhì)的有效方法,相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程長,移動(dòng)的速度慢,相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程短,移動(dòng)的速度快,因此相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)得以分離同,a正確;使用透析法可以去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì),b錯(cuò)誤;電泳法是利用樣品中各種分子帶電性質(zhì)和數(shù)量以及樣品分子大小不同,產(chǎn)生的遷移速度不同而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離,c正確;離心法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是不同大小的分子離心時(shí)沉降速度不同,d正確。3下列關(guān)于dna和血紅蛋白的提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述中,錯(cuò)誤的有a提取哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞中的dna和蛋白質(zhì)可以采用蒸餾水脹破細(xì)胞的方法b采用不同濃度的nacl溶液反復(fù)溶解與析出dna的方法可去除蛋白質(zhì)等雜質(zhì)c蛋白質(zhì)純化過程中采用透析法可去除溶液中的小分子雜質(zhì)d血紅蛋白只能采用凝膠色譜法純化,dna則可采用電泳、鹽析等方法純化【答案】d【解析】dna和蛋白質(zhì)存在于細(xì)胞內(nèi),用動(dòng)物作材料提取dna和蛋白質(zhì),都要用蒸餾水處理,使細(xì)胞吸水漲破,釋放出其中的蛋白質(zhì)或dna,a正確;dna在不同濃度的nacl溶液中的溶解度不同,因此可以采用不同濃度的nacl溶液反復(fù)溶解與析出dna的方法可去除蛋白質(zhì)等雜質(zhì),b正確;蛋白質(zhì)純化過程中,由于小分子雜質(zhì)可以通過透析袋,大分子蛋白質(zhì)不能通過透析袋而留在袋內(nèi),因此可以采用透析法可去除溶液中的小分子雜質(zhì),c正確;凝膠色譜法純化血紅蛋白只是很多純化方法中的一種,蛋白質(zhì)的純化也可以采用電泳、鹽析等方法純化,d錯(cuò)誤【考點(diǎn)定位】 蛋白質(zhì)的提取和分離;dna的粗提取和鑒定【名師點(diǎn)睛】本題是對dna的粗提取和蛋白質(zhì)分子提取過程的比較、dna和蛋白質(zhì)分子分子純化的方法的考查,回憶dna分子的粗提取與鑒定及血紅蛋白的提取和分離的過程,然后分析選項(xiàng)進(jìn)行解答4 樣品的加入和洗脫的操作不正確的是( )a. 加樣前,打開色譜柱下端的流出口,使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到凝膠面的下面b. 加樣后,打開下端出口,使樣品滲入凝膠床內(nèi)c. 等樣品完全進(jìn)入凝膠層后,關(guān)閉下端出口d. 用吸管小心的將1ml透析后的樣品加到色譜柱的頂端,不要破壞凝膠面【答案】a【解析】試題分析:加樣前,打開色譜柱下端的流出口,使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊關(guān)閉出口,故a錯(cuò)誤。加樣后,打開下端出口,使樣品滲入凝膠床內(nèi),故b正確。等樣品完全進(jìn)入凝膠層后,關(guān)閉下端出口,故c正確。用吸管小心的將1ml透析后的樣品加到色譜柱的頂端,不要破壞凝膠面,故d正確??键c(diǎn):本題考查血紅蛋白的提取和分離相關(guān)知識(shí),意在考察考生對知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記掌握程度。5相對分子質(zhì)量不同的兩種蛋白質(zhì)在凝膠色譜柱中的行進(jìn)過程,可表示為圖中哪一個(gè)()a. b. c. d. 【答案】b【解析】相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程短,移動(dòng)的速度快,a錯(cuò)誤;相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程長,移動(dòng)的速度慢,相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程短,移動(dòng)的速度快,b正確;相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,c錯(cuò)誤;相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,且其路程短,移動(dòng)的速度快,d錯(cuò)誤?!军c(diǎn)睛】凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理:凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小來分離蛋白質(zhì)的有效方法,相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程長,移動(dòng)的速度慢,相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程短,移動(dòng)的速度快,因此相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)得以分離。6下列說法中正確的是( )a制酒和制醋的微生物進(jìn)行細(xì)胞呼吸產(chǎn)生co2的場所都是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)b探究麥芽糖酶的專一性實(shí)驗(yàn)中,可選擇斐林試劑檢驗(yàn)麥芽糖是否分解c低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的實(shí)驗(yàn)原理是低溫可抑制紡錘體的形成,從而抑制染色體著絲點(diǎn)分裂,使染色體不能分別移向兩極d用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí),在色譜柱中移動(dòng)速度較慢的蛋白質(zhì),相對分子質(zhì)量較小【答案】d【解析】試題分析:制酒的微生物是酵母菌,進(jìn)行無氧呼吸產(chǎn)生二氧化碳,場所是細(xì)胞質(zhì)基質(zhì),而制醋的微生物是醋酸菌,不能產(chǎn)生二氧化碳;a錯(cuò)誤;斐林試劑是鑒定還原性糖的,麥芽糖本身就是還原性糖,b錯(cuò)誤;低溫誘導(dǎo)染色體數(shù)目加倍的實(shí)驗(yàn)原理是低溫抑制紡錘體的形成,使子染色體不能分別移向兩極,c錯(cuò)誤;相對分子量大的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部,路程短、速度快,先到達(dá)色譜柱的下端,而相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)則進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程長、速度慢,最后達(dá)到色譜柱的下端,d正確??键c(diǎn):本題考查基礎(chǔ)實(shí)驗(yàn)的原理與操作相關(guān)知識(shí)的知識(shí)。意在考查能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,能獨(dú)立完成“生物知識(shí)內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn),包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟,掌握相關(guān)的操作技能,并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用的能力。7已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子,其分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如圖所示。下列敘述正確的是( )a. 若將樣品以2000r/min的速度離心10min,若分子丁存在于沉淀中,則分子甲也存在于沉淀中b. 若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì),則分子甲的移動(dòng)速度最快c. 將樣品裝入透析袋中透析12h,若分子乙保留在袋內(nèi),則分子丙也保留在袋內(nèi)d. 若用sds聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子,則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠(yuǎn)【答案】c【解析】據(jù)圖可知,丁的相對分子質(zhì)量大于甲,將樣品以2000r/min的速度離心10min,若丁存在于沉淀中,甲不一定存在于沉淀中,a項(xiàng)錯(cuò)誤;用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì),分子較小的可進(jìn)入較多的凝膠顆粒內(nèi),移動(dòng)距離較長,甲的移動(dòng)速度最慢,b項(xiàng)錯(cuò)誤;丙的相對分子質(zhì)量大于乙,將樣品裝入透析袋中透析12h,透析袋只允許小分子通過,若分子乙保留在袋內(nèi),則分子丙也保留在袋內(nèi),c項(xiàng)正確;用sds聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子,蛋白質(zhì)分子的移動(dòng)距離與分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量有關(guān),甲與戊形成的電泳帶相距不一定最遠(yuǎn),d項(xiàng)錯(cuò)誤。8下列有關(guān)提取和分離血紅蛋白實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是a. 該實(shí)驗(yàn)的材料必須選用雞血b. 通過透析法可以去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì),此為樣品的粗提取c. 凝膠色譜法是利用蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)d. 電泳法是利用各種分子帶電性質(zhì)的差異及分子的大小差異分離蛋白質(zhì)【答案】a【解析】本題考查血紅蛋白的提取與分離實(shí)驗(yàn)的相關(guān)知識(shí)。因?yàn)殡u血細(xì)胞中含有細(xì)胞核以及各種復(fù)雜的細(xì)胞器,會(huì)給提取和分離血紅蛋白帶來一定的難度,故提取血紅蛋白一般選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞,a錯(cuò)誤;通過透析法可以去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì),而將大分子保留在袋內(nèi),此為樣品的粗提取,b正確;凝膠色譜法是根據(jù)需要被分離的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的大小,利用具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠的分子篩作用,來進(jìn)行分離,c正確;電泳法是利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異及分子本身大小、形狀的不同產(chǎn)生不同的遷移速度,由此將各種分子分離,d正確。9在蛋白質(zhì)的提取和分離中,下對樣品處理過程的分析正確的是( )。a洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無機(jī)鹽b洗滌時(shí)離心速度過小,時(shí)間過短,白細(xì)胞等會(huì)沉淀,達(dá)不到分離的結(jié)果c洗滌過程選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的nacl溶液(生理鹽水)d透析的目的是去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)【答案】d【解析】洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中除血紅蛋白以外的雜蛋白;洗滌時(shí)離心速度過大,時(shí)間過長,白細(xì)胞等會(huì)沉淀,達(dá)不到分離的效果;洗滌過程選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的生理鹽水。10下列關(guān)于dna和蛋白質(zhì)提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述,正確的是()a. 都要用豬血細(xì)胞來做實(shí)驗(yàn)b. 提取細(xì)胞中的dna和蛋白質(zhì)都需用蒸餾水漲破細(xì)胞c. 蛋白質(zhì)提取和分離過程中進(jìn)行透析可以去除溶液中的dnad. 蛋白質(zhì)和dna都可以用電泳的方法進(jìn)行分離純化【答案】d【解析】豬血細(xì)胞中不含dna,所以不能用于提取dna,a錯(cuò)誤;提取dna時(shí),如果是用動(dòng)物的細(xì)胞需要用蒸餾水漲破,如果用植物細(xì)胞則不需要,而是用洗滌劑溶解細(xì)胞膜,b錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)提取和分離過程中進(jìn)行透析可以去除溶液中的小分子雜質(zhì),而dna屬于大分子物質(zhì),c錯(cuò)誤;電泳法是常規(guī)分離純化的方法,蛋白質(zhì)和dna都可以用電泳的方法進(jìn)行分離純化,d正確。11凝膠色譜法中所用的凝膠的化學(xué)本質(zhì)大多是( )a.糖類化合物b.脂質(zhì)c.蛋白質(zhì)d.核酸【答案】a【解析】試題分析:凝膠主要是多糖類化合物構(gòu)成的,如葡萄糖或瓊脂糖,故a正確。b、c、d錯(cuò)誤??键c(diǎn):本題考查血紅蛋白的提取和分離相關(guān)知識(shí),意在考察考生對知識(shí)點(diǎn)的識(shí)記掌握程度。12向溶有dna的物質(zhì)的量濃度為2 mol/l的nacl溶液中不斷加入蒸餾水,在這個(gè)過程中dna和雜質(zhì)蛋白質(zhì)等的溶解度變化情況分別是( )a.減小 減小 b.先減小后增大 增大c.增大 增大 d.減小 增大【答案】b【解析】試題分析:dna在0.4mol/l時(shí)溶解度最小,這時(shí)dna析出。而其它雜質(zhì)和蛋白質(zhì)的溶解度變化不大,不會(huì)析出。考點(diǎn):本題考查dna的相關(guān)知識(shí)。13相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的行進(jìn)過程可表示為下圖中的哪一個(gè)( )。【答案】b【解析】試題分析:凝膠色譜法是根據(jù)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量大小來分離蛋白質(zhì)的。相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,移動(dòng)較慢;而相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部,只能在凝膠外移動(dòng),路程短,移動(dòng)較快。圖b表示正確??键c(diǎn):本題考查蛋白質(zhì)分離技術(shù)凝膠色譜法的原理,意在考查考生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的能力。14sds-聚丙烯酰胺凝膠電泳中決定蛋白質(zhì)或多肽移動(dòng)速度的主要因素是( )a. 蛋白質(zhì)分子所帶的電荷b. 蛋白質(zhì)分子的形狀c. 蛋白質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量d. 緩沖溶液的ph【答案】c【解析】sds能使蛋白質(zhì)發(fā)生完全變性,由幾條肽鏈組成的蛋白質(zhì)復(fù)合體在sds的作用下會(huì)解聚成單條肽鏈,因此測定的結(jié)果只是單條肽鏈的分子量。sds能與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)sds復(fù)合物,sds所帶負(fù)電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量,因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別,使電泳遷移率完全取決于分子的大小,故本題正確答案為c。15下列有關(guān)提取和分離血紅蛋白的敘述,錯(cuò)誤的是( )a樣品的處理就是通過一系列操作收集到血紅蛋白溶液b通過透析可以去除樣品中分子質(zhì)量較大的雜質(zhì),此為樣品的粗提取c可通過凝膠色譜法將相對分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去,即樣品的純化d可通過sds聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定血紅蛋白的純度【答案】b【解析】試題分析:樣品的處理就是通過一系列操作收集到血紅蛋白溶液,所以a正確;通過透析可以去除樣品中分子質(zhì)量較小的雜質(zhì),此為樣品的粗提取,b錯(cuò)誤;可通過凝膠色譜法將相對分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去,即樣品的純化,c正確;sds聚丙烯酰胺凝膠電泳法是蛋白質(zhì)純化鑒定使用最多的方法,所以d正確。考點(diǎn):本題考查提取和分離血紅蛋白的相關(guān)知識(shí),意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn),把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系,能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn),通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理,做出合理判斷或得出正確結(jié)論的能力。二、非選擇題16某同學(xué)使用下列裝置或操作進(jìn)行有關(guān)實(shí)驗(yàn),請據(jù)圖回答問題。(1)甲圖中玻璃棒使用要點(diǎn)是_,以保證dna分子結(jié)構(gòu)的完整性。(2)乙、丙用于提取和分離血紅蛋白,應(yīng)先對樣品用_圖裝置進(jìn)行;丙圖中液體應(yīng)為_,丙圖裝置分離時(shí),待紅色的蛋白質(zhì)_時(shí),用試管收集流出液?!敬鸢浮?輕緩,并沿同一個(gè)方向 乙 20mmol/l的磷酸緩沖液(ph為7.0) 接近色譜柱底端【解析】試題分析:本題主要考查dna粗提取的實(shí)驗(yàn)原理及過程、分離與提取血紅蛋白的原理與方法,解答本題時(shí)要掌握dna在不同濃度的nacl溶液中的溶解度不同,其中dna在0.14mol/l的nacl溶液中的濃度最低,可析出dna;在提取與分離血紅蛋白時(shí),對透析法和凝膠色譜法的理解和運(yùn)用是解題的關(guān)鍵,應(yīng)先對蛋白質(zhì)進(jìn)行透析,質(zhì)量大的蛋白質(zhì)易沉降。(1)甲圖燒杯中是dna濃nacl溶液,dna溶解度很高,而dna在0.14mol/ml的nacl溶液中的溶解度最低,所以加入蒸餾水的目的是降低nacl溶液的濃度,析出dna,為了保證dna分子結(jié)構(gòu)的完整性,此時(shí)玻璃棒使用要點(diǎn)是輕緩,并沿同一個(gè)方向攪拌。(2)乙、丙用于提取和分離血紅蛋白,由于蛋白質(zhì)等大分子物質(zhì)不能通過透析袋,應(yīng)先對樣品用乙圖裝置進(jìn)行透析,丙圖中液體應(yīng)為20mmoll的磷酸緩沖液(ph為7 .0),丙圖裝置分離時(shí),底端試管中首先收集到的是相對分子質(zhì)量較大的血紅蛋白,待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時(shí),用試管收集流出液。17(10分)紅細(xì)胞中含有大量的血紅蛋白,紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成的,血紅蛋白的主要功能是攜帶o2右co2,可選用豬、牛、羊或其他哺乳動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn),來提取和分離血紅蛋白。請回答下列有關(guān)問題:(1)血紅蛋白提取和分離的程序可分為四步: 、 、 和 。(2)實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液,要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉,取血回來,馬上進(jìn)行離心,收集血紅蛋白溶液。加入檸檬酸鈉的目的是 。以上所述的過程即是 ,它包括 、 、分離血紅收溶液和透析。(3)然后通過凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化,最后經(jīng)sds聚丙烯酰胺凝膠電泳法進(jìn)行純度鑒定。樣品純化的目的是 。(4)電泳法利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及 、形狀的不同,使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度,從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離?!敬鸢浮浚?)樣品處理 粗分離 純化 純度鑒定(2)防止血液凝固 樣品處理 紅細(xì)胞的洗滌 血紅蛋白的釋放 (3)通過凝膠色譜法將相對分子量大的雜蛋白除去(4)分子的大小【解析】血紅蛋白提取和分離的程序可分為四步,分別是:樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定。在實(shí)驗(yàn)中加入檸檬酸鈉的目的是防止血液凝固;樣品處理包括紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅收溶液和透析四步。樣品純化的目的是通過凝膠色譜法將相對分子量大的雜蛋白除去,進(jìn)而使sds聚丙烯酰胺凝膠電泳法中遷移速率只取決于分子大小。電泳法利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子的大小、形狀的不同,使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度,從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離??键c(diǎn):本題考查血紅蛋白的相關(guān)知識(shí),意在考查考生能獨(dú)立完成“生物知識(shí)內(nèi)容表”所列的生物實(shí)驗(yàn),包括理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟,掌握相關(guān)的操作技能,并能將這些實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用的能力。18(1)當(dāng)_充足時(shí),醋酸菌將葡萄汁中的糖分解成醋酸。(2)腐乳制作中加鹽可以_,使豆腐塊變硬,也能_,避免豆腐塊腐敗變質(zhì)。(3)培養(yǎng)基中除加入水、無機(jī)鹽、碳源、氮源外,還需要滿足微生物生長對_的要求。(至少答兩項(xiàng))(4)固定化酶或者固定化細(xì)胞方法包括_三種。(5)凝膠

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