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第2章組成細(xì)胞的分子概念:細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位細(xì)胞由多種多樣的分子組成,包括水、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等,其中蛋白質(zhì)和核酸是兩類(lèi)最重要的生物大分子。說(shuō)出細(xì)胞(1)主要由C、H、O、N、P、S等元素構(gòu)成,它們以碳鏈為骨架形成復(fù)雜的生物大分子。(2)指出水大約占細(xì)胞重量的2/3,以自由水和結(jié)合水的形式存在,賦予了細(xì)胞許多特性,在生命活動(dòng)中具有重要作用。舉例說(shuō)出無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞內(nèi)含量雖少,但與生命活動(dòng)密切相關(guān)。(3)概述糖類(lèi)有多種類(lèi)型,它們既是細(xì)胞的重要結(jié)構(gòu)成分,又是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)。課標(biāo)要求概念:細(xì)胞是生物體結(jié)構(gòu)與生命活動(dòng)的基本單位細(xì)胞由多種多樣的分子組成,包括水、無(wú)機(jī)鹽、糖類(lèi)、脂質(zhì)、蛋白質(zhì)和核酸等,其中蛋白質(zhì)和核酸是兩類(lèi)最重要的生物大分子。(4)舉例說(shuō)出不同種類(lèi)的脂質(zhì)對(duì)維持細(xì)胞結(jié)構(gòu)和功能有重要作用。(5)闡明蛋白質(zhì)通常由21種氨基酸分子組成,它的功能取決于氨基酸序列及其形成的空間結(jié)構(gòu),細(xì)胞的功能主要由蛋白質(zhì)完成。(6)概述核酸由核苷酸聚合而成,是儲(chǔ)存與傳遞遺傳信息的生物大分子課標(biāo)要求活動(dòng)要求
檢測(cè)生物組織中的還原糖、脂肪和蛋白質(zhì)。核心素養(yǎng)
從結(jié)構(gòu)與功能相適應(yīng)這一視角,解釋細(xì)胞由多種多樣的分子組成,這些分子是細(xì)胞執(zhí)行各項(xiàng)生命活動(dòng)的物質(zhì)基礎(chǔ),體現(xiàn)生命觀念及科學(xué)思維素養(yǎng)。1.組成細(xì)胞的大量元素有C、H、O、N、P、S、K、Ca、Mg等,微量元素有Fe、Mn、Zn、Cu、B、Mo等。2.組成人體細(xì)胞的主要元素(占細(xì)胞干重的百分比)依次是C、O、N、H、P、S等。3.細(xì)胞內(nèi)含量最多的化合物是水,含量最多的有機(jī)化合物是蛋白質(zhì)。4.還原糖與斐林試劑在水浴加熱(50~65℃)條件下生成磚紅色沉淀。5.脂肪被蘇丹Ⅲ染液染成橘黃色。6.蛋白質(zhì)與雙縮脲試劑發(fā)生紫色反應(yīng)。7.生物體的含水量與生物種類(lèi)有關(guān)。8.水在細(xì)胞內(nèi)以自由水和結(jié)合水兩種形式存在。9.結(jié)合水是細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成部分(結(jié)合水的作用)。10.自由水的功能:是細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑;為細(xì)胞提供液體環(huán)境;參與生物化學(xué)反應(yīng);運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物。11.自由水和結(jié)合水的比值會(huì)影響新陳代謝和抗逆性:在一定范圍內(nèi),自由水含量越高,新陳代謝越旺盛;自由水含量越低,抗逆性越強(qiáng)。12.細(xì)胞內(nèi)大多數(shù)無(wú)機(jī)鹽以離子的形式存在。13.無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞內(nèi)某些復(fù)雜化合物的重要組成成分,對(duì)維持細(xì)胞和生物體的正常生命活動(dòng),維持細(xì)胞的滲透壓和酸堿平衡都有重要作用。(無(wú)機(jī)鹽的作用)核心知識(shí).答題必備1.糖類(lèi)是主要的能源物質(zhì)。(糖類(lèi)的作用)2.果糖、蔗糖、麥芽糖、淀粉和纖維素只分布于植物細(xì)胞中;半乳糖、乳糖、幾丁質(zhì)和糖原只分布于動(dòng)物細(xì)胞中。3.脂肪具有儲(chǔ)能、保溫、緩沖和減壓的作用。4.磷脂是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要成分,也是構(gòu)成多種細(xì)胞器膜的重要成分。(磷脂的作用)5.膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸(膽固醇的作用);性激素能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育以及生殖細(xì)胞的形成(性激素的作用);維生素D能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收(維生素D的作用)。6.脂質(zhì)分子中氧的含量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于糖類(lèi),而氫的含量高。7.蛋白質(zhì)的功能:構(gòu)成細(xì)胞和生物體結(jié)構(gòu)、催化、運(yùn)輸、調(diào)節(jié)和免疫等。8.胰島素的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì)。9.氨基酸是組成蛋白質(zhì)的基本單位,含有C、H、O、N等元素。10.氨基酸的結(jié)構(gòu)通式:核心知識(shí).答題必備核心知識(shí).答題必備11.氨基酸的結(jié)構(gòu)特點(diǎn):每種氨基酸分子至少含有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基且都有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基連在同一個(gè)碳原子上。12.蛋白質(zhì)多樣性的原因:組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序不同及肽鏈盤(pán)曲、折疊形成的空間結(jié)構(gòu)不同。13.真核細(xì)胞的DNA主要分布在細(xì)胞核中,少量分布于線粒體和葉綠體中,RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中。14.核酸的基本組成單位是核苷酸,一個(gè)核苷酸由一分子含氮堿基、一分子五碳糖和一分子磷酸組成。15.DNA和RNA共有的堿基是腺嘌呤(A)、鳥(niǎo)嘌呤(G)和胞嘧啶(C),胸腺嘧啶(T)是DNA特有的堿基,尿嘧啶(U)是RNA特有的堿基。16.核酸是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì),在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。(核酸的功能)17.蛋白質(zhì)、核酸、多糖等生物大分子的基本單位分別是氨基酸、核苷酸、單糖。18.多聚體是由許多單體相互連接構(gòu)成的生物大分子。19.由于碳原子在組成生物大分子中具有重要的作用,所以說(shuō)“碳是生命的核心元素”。一、組成細(xì)胞的元素和化合物生物界非生物界組成生物體的元素在無(wú)機(jī)自然界都能找到組成元素在含量上相差很大_________性_________性__________上__________上統(tǒng)一含量生物界和非生物界在元素種類(lèi)和含量上的關(guān)系。種類(lèi)差異大量元素:_______________________________________等。微量元素:______________________________________等。四種含量很高的元素:____________________________。2.組成細(xì)胞的元素CHO、NPS、KCaMgFeMnBZnMoCuCHON含量最多的化合物:_______________________________。含量最多的有機(jī)化合物:__________________________。一、組成細(xì)胞的元素和化合物3.組成細(xì)胞的化合物水蛋白質(zhì)還原糖的檢測(cè):脂肪的檢測(cè):蛋白質(zhì)的檢測(cè):50℃~65℃水浴加熱約2min斐林試劑磚紅色沉淀蘇丹Ⅲ染液橘黃色雙縮脲試劑紫色4.檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)還原糖脂肪蛋白質(zhì)思考:下列細(xì)胞的元素參與構(gòu)成的細(xì)胞中的化合物可能是什么?蛋白質(zhì)葉綠素糖類(lèi)、脂肪核酸、ATP等甲狀腺激素提出假說(shuō)1.組成生物體的元素在非生物界中也都存在,這一事實(shí)主要說(shuō)明A.生物與非生物沒(méi)有區(qū)別B.生物界與非生物界具有統(tǒng)一性C.生物來(lái)源于非生物D.生物界與非生物界具有差異性這一事實(shí)主要說(shuō)明生物界與非生物界具有統(tǒng)一性,無(wú)法說(shuō)明生物與非生物沒(méi)有其它區(qū)別、生物來(lái)源于非生物,也不能說(shuō)明生物界與非生物界具有差異性,B正確。2.下列說(shuō)法正確的是A.西瓜含有大量的糖,常被用于還原糖的鑒定B.通過(guò)對(duì)雙縮脲試劑B液進(jìn)行稀釋可獲得斐林試劑乙液C.可用斐林試劑甲液和乙液、蒸餾水來(lái)鑒定葡萄糖和尿液中的蛋白質(zhì)D.脂肪鑒定中使用50%的酒精目的是提取花生子葉中的脂肪顆粒西瓜汁是紅色的,不能用于還原糖的鑒定,否則會(huì)產(chǎn)生顏色干擾,A錯(cuò)誤;通過(guò)對(duì)斐林試劑乙液進(jìn)行稀釋可獲得雙縮脲試劑B液,B錯(cuò)誤;葡萄糖屬于還原糖,可用斐林試劑鑒定,用蒸餾水將乙液稀釋成雙縮脲試劑的液,則可以鑒定蛋白質(zhì),C正確;脂肪鑒定中使用了50%的酒精,目的是洗去浮色,D錯(cuò)誤。√3.觀察下圖,下列敘述正確的是(
)
A.若該圖表示的是活細(xì)胞中的各化學(xué)元素的含量,則甲應(yīng)該為CB.若該圖表示的是細(xì)胞的各化學(xué)元素占干重的百分比,則甲應(yīng)該為OC.若該圖是已經(jīng)完全脫水后的細(xì)胞中的化合物組成情況,則甲是蛋白質(zhì)D.若該圖為活細(xì)胞的化合物組成情況,則甲中含有的元素為C、H、O
活細(xì)胞中含有的最多的元素是O,A錯(cuò)誤;占細(xì)胞鮮重比例最高的元素是O,占細(xì)胞干重比例最高的元素是C,B錯(cuò)誤;若該圖是完全脫水后的細(xì)胞的化合物組成情況,則甲是蛋白質(zhì),C正確;活細(xì)胞中含量最多的化合物為水,若該圖為活細(xì)胞的化合物組成情況,則甲中含有的元素為H、O,D錯(cuò)誤。二、細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽1.水的存在形成存在形式自由水(95.5%)結(jié)合水(4.5%)與細(xì)胞中蛋白質(zhì)、多糖等物質(zhì)結(jié)合。絕大部分的水以游離形式存在,可以自由流動(dòng)。2.水的功能:a.細(xì)胞內(nèi)良好的溶劑。b.參與細(xì)胞內(nèi)許多生物化學(xué)反應(yīng)。c.為大多數(shù)細(xì)胞提供一個(gè)液體環(huán)境。d.運(yùn)輸營(yíng)養(yǎng)物和代謝廢物。e.細(xì)胞結(jié)構(gòu)的重要組成成分自由水結(jié)合水:增強(qiáng)細(xì)胞代謝提高生物抗逆性提出假說(shuō)3.水的理化特性與分子結(jié)構(gòu)的對(duì)應(yīng)關(guān)系理化特性分子結(jié)構(gòu)A.是良好的溶劑B.具有流動(dòng)性C.具有較高比熱容a.水是極性分子b.分子間能形成氫鍵c.氫鍵不穩(wěn)定水分子結(jié)構(gòu)模型二、細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽4.自由水/結(jié)合水與代謝、抗逆性的關(guān)系(如:種子萌發(fā)等)(如:越冬植物、干種子等)自由水/結(jié)合水
比值高:比值低:代謝旺盛,但抗逆性減弱。代謝強(qiáng)度降低,但抗寒、抗旱
等抗逆性增強(qiáng)。5.無(wú)機(jī)鹽的存在形式:大部分以
形式存在離子如K+、Ca2+、Mg2+、Cl-、PO42-等。二、細(xì)胞中的水和無(wú)機(jī)鹽少部分以
形式存在化合物(如:CaCO3)。6.無(wú)機(jī)鹽的作用(1)組成復(fù)雜化合物:Mg2+組成葉綠素,
Fe2+組成血紅蛋白(2)對(duì)生命活動(dòng)必不可少:(3)維持細(xì)胞的正常形態(tài)(滲透壓)和酸堿平衡Na+、Ca2+:與神經(jīng)細(xì)胞的興奮性、肌肉細(xì)胞興奮及肌肉細(xì)胞的收縮有關(guān)。缺鈉:神經(jīng)、肌肉細(xì)胞興奮性降低,導(dǎo)致肌肉酸痛、無(wú)力。缺鈣:抽搐,鈣過(guò)多:肌無(wú)力。常見(jiàn)緩沖對(duì):H2CO3/HCO3-1.我國(guó)2022年3月22日第30個(gè)“世界水日”“中國(guó)水周”活動(dòng)的主題為“推進(jìn)地下水超采綜合治理,復(fù)蘇河湖生態(tài)環(huán)境”。下列有關(guān)水對(duì)生命活動(dòng)影響的敘述,正確的是(
)A.曬干的小麥種子不含自由水,代謝強(qiáng)度低,便于貯藏B.植物幼嫩部位比衰老部位代謝旺盛是因?yàn)橛啄鄄课蛔杂伤空急容^高C.與未萌發(fā)的小麥種子相比,正在萌發(fā)的小麥種子中自由水與結(jié)合水的比值下降D.越冬的植物體內(nèi)自由水比結(jié)合水的含量高,有利于植物抵抗寒冷的環(huán)境√細(xì)胞內(nèi)的水以自由水和結(jié)合水的形式存在,種子晾曬過(guò)程中失去的水主要是自由水,但晾曬后種子中仍含有自由水,曬干后種子中自由水與結(jié)合水的比值下降,代謝強(qiáng)度降低,便于貯藏,也可以延長(zhǎng)種子的保存時(shí)間,A錯(cuò)誤;自由水含量高,代謝旺盛,幼嫩部位比衰老部位自由水的含量高,B正確;與未萌發(fā)的種子相比,正在萌發(fā)的種子細(xì)胞代謝活動(dòng)旺盛,自由水含量增加,則自由水與結(jié)合水的比值升高,C錯(cuò)誤;越冬的植物體內(nèi)自由水向結(jié)合水轉(zhuǎn)化,自由水所占的比例逐漸降低,結(jié)合水所占的比例逐漸升高,有利于植物抵抗寒冷的環(huán)境,D錯(cuò)誤。提出假說(shuō)2.下列關(guān)于細(xì)胞中無(wú)機(jī)物的敘述不正確的是A.人體缺Fe會(huì)患貧血癥,說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞的酸堿平衡非常重要B.種子貯藏前,曬干是為了減少自由水的含量,降低細(xì)胞的代謝速率C.植物體內(nèi)水分具有參與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物運(yùn)輸?shù)墓δ蹹.細(xì)胞中的各種元素大多以化合物的形式存在人體缺Fe時(shí)會(huì)患缺鐵性貧血癥,這說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽對(duì)維持細(xì)胞和生物體的生命活動(dòng)非常重要,A錯(cuò)誤;植物體內(nèi)自由水具有參與營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)和代謝廢物運(yùn)輸?shù)墓δ?,C正確;組成細(xì)胞的各種元素大多以化合物的形式存在,如:水、蛋白質(zhì)等,D正確。提出假說(shuō)3.無(wú)機(jī)鹽是細(xì)胞中含量較少的化合物,但作用非常關(guān)鍵。下列有關(guān)無(wú)機(jī)鹽的敘述正確的是A.不同生物體內(nèi)無(wú)機(jī)鹽的種類(lèi)大體相同,含量存在一定的差別B.人體內(nèi)Ca2+缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞興奮性降低,肌肉酸痛、無(wú)力C.葉綠素含Mg,血紅素含F(xiàn)e,說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽在細(xì)胞中主要以離子形式存在D.無(wú)機(jī)鹽可為細(xì)胞提供物質(zhì)和能量,對(duì)維持細(xì)胞的生命活動(dòng)具有重要作用人體內(nèi)Na+缺乏會(huì)引起神經(jīng)、肌肉細(xì)胞的興奮性降低,最終引發(fā)肌肉酸痛、無(wú)力等,B錯(cuò)誤;葉綠素含Mg,血紅素含F(xiàn)e,說(shuō)明無(wú)機(jī)鹽參與細(xì)胞內(nèi)化合物的組成,不能說(shuō)明細(xì)胞內(nèi)無(wú)機(jī)鹽主要以離子形式存在,C錯(cuò)誤;無(wú)機(jī)鹽不能為細(xì)胞提供能量,但對(duì)維持細(xì)胞的生命活動(dòng)具有重要作用,D錯(cuò)誤。提出假說(shuō)糖類(lèi)的功能:細(xì)胞中主要的________________。糖類(lèi)分子一般是由___________三種元素構(gòu)成的。種類(lèi)和功能單糖:不能水解的糖類(lèi)。五碳糖:______________________六碳糖:_________________________________二糖:由___________單糖脫水縮合而成的糖。___________:大多數(shù)水果和蔬菜中富含的糖。___________:發(fā)芽的小麥等谷粒中含量豐富的糖。___________:人和動(dòng)物乳汁中含量豐富的糖。紅糖白砂糖冰糖能源物質(zhì)CHO核糖、脫氧核糖葡萄糖、果糖、半乳糖兩分子蔗糖麥芽糖乳糖三、糖類(lèi)5.脫水縮合:水解HOOH葡萄糖HOOH葡萄糖+脫水縮合+H2O麥芽糖HOOOH三、糖類(lèi)6.多糖:由___________的單糖脫水縮合而成的糖。糖類(lèi)分子一般是由___________三種元素構(gòu)成的。___________:植物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)。___________:動(dòng)物細(xì)胞的儲(chǔ)能物質(zhì)。___________:植物細(xì)胞壁的主要成分。___________(殼多糖):在甲殼類(lèi)動(dòng)物和昆蟲(chóng)的外骨骼中廣泛存在。兩分子以上CHO淀粉糖原纖維素幾丁質(zhì)7.分類(lèi)(按組成分)①單糖:
水解的糖種類(lèi)分布功能五碳糖核糖
細(xì)胞
組成
。脫氧核糖
細(xì)胞
組成
。六碳糖葡萄糖
細(xì)胞
主要
。果糖
細(xì)胞
能量半乳糖
細(xì)胞
能量不能動(dòng)、植物動(dòng)、植物動(dòng)、植物植物動(dòng)物RNADNA能源物質(zhì)提供提供三、糖類(lèi)7.分類(lèi)(按組成分)②二糖——可水解成
(由兩分子單糖
而成的糖。)種類(lèi)分布功能蔗糖(
)
細(xì)胞
能量麥芽糖(
)
細(xì)胞乳糖(
)
細(xì)胞兩分子單糖脫水縮合葡萄糖+果糖葡萄糖+葡萄糖葡萄糖+半乳糖植物植物動(dòng)物提供三、糖類(lèi)7.分類(lèi)(按組成分)③多糖——可水解成
(由多分子單糖脫水縮合而成的糖。)種類(lèi)分布功能纖維素
細(xì)胞植物
。淀粉
細(xì)胞植物細(xì)胞主要的
。糖原
細(xì)胞動(dòng)物細(xì)胞主要的
。多分子單糖植物植物動(dòng)物細(xì)胞壁的主要成分儲(chǔ)能物質(zhì)儲(chǔ)能物質(zhì)三、糖類(lèi)三、糖類(lèi)8.分類(lèi)(按功能分)
結(jié)構(gòu)糖類(lèi):
供能糖類(lèi):儲(chǔ)能糖類(lèi):核糖、脫氧核糖、纖維素六碳糖(葡萄糖、果糖、半乳糖)、二糖(蔗糖、果糖、乳糖)淀粉、糖原9.根據(jù)是否具有還原性分類(lèi)還原糖單糖麥芽糖乳糖非還原糖蔗糖多糖10-.還原糖的檢測(cè):①原理:磚紅色沉淀水浴加熱斐林試劑斐林試劑甲液乙液0.1g/mLNaOH0.05g/mLCuSO4②選材:還原糖含量高且色淺(如:蘋(píng)果或梨等)不能用馬鈴薯(富含淀粉)和甘蔗、甜菜(富含蔗糖)。不能用綠色葉片、西瓜、血液等材料,防止顏色的干擾。等體積混合使用,現(xiàn)配現(xiàn)用。還原糖+
.三、糖類(lèi)1.糖類(lèi)是構(gòu)成細(xì)胞的重要組成物質(zhì),下列有關(guān)細(xì)胞中糖類(lèi)的說(shuō)法正確的是(
)A.糖類(lèi)是主要的能源物質(zhì),因此糖類(lèi)是活細(xì)胞中含量最多的化合物B.果糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì),常被形容為“生命的燃料”C.植物細(xì)胞中最常見(jiàn)的二糖是蔗糖和乳糖,最常見(jiàn)的多糖是淀粉和纖維素D.幾丁質(zhì)是一種多糖,可用于廢水處理、制作人造皮膚和食品的包裝紙等√活細(xì)胞中含量最多的化合物是水,A錯(cuò)誤;葡萄糖是細(xì)胞生命活動(dòng)所需要的主要能源物質(zhì),B錯(cuò)誤;乳糖主要存在于人和動(dòng)物的乳汁中,植物細(xì)胞中最常見(jiàn)的二糖是蔗糖和麥芽糖,C錯(cuò)誤;幾丁質(zhì)是一種多糖,可用于廢水處理、制作人造皮膚和食品的包裝紙等,D正確。1.元素組成:主要是
,磷脂還含有
。2.特點(diǎn):①相對(duì)于糖類(lèi),脂質(zhì)分子
含量低,
含量高②通常不溶于
,易溶于
。3.合成場(chǎng)所:
。C、H、ON、POC、H水脂溶性有機(jī)溶劑內(nèi)質(zhì)網(wǎng)四、脂質(zhì)4..脂質(zhì)脂肪磷脂固醇膽固醇性激素維生素D種類(lèi)功能
脂肪(
)①主要
物質(zhì);②
;③
;④
。磷脂(
)組成
的重要成分固醇(
)膽固醇①
的重要成分,②參與血液中
的運(yùn)輸性激素①促進(jìn)
的發(fā)育以及
的形成②維持
。
維生素D促進(jìn)人和動(dòng)物對(duì)
的吸收4.功能:CHOCHONPCHO儲(chǔ)能生物膜動(dòng)物細(xì)胞膜脂質(zhì)生殖器官生殖細(xì)胞第二性征鈣和磷絕熱體保溫緩沖和減壓四、脂質(zhì)5.脂肪的形成:1甘油+3脂肪酸(三酰甘油又稱(chēng)甘油三酯)植物脂肪大多數(shù)是
,熔點(diǎn)
,在室溫時(shí)呈
。動(dòng)物脂肪大多數(shù)是
,熔點(diǎn)
,在室溫時(shí)呈
。不飽和脂肪酸低液態(tài)飽和脂肪酸高固態(tài)四、脂質(zhì)6.脂肪的檢測(cè):a.原理:脂肪+
→
.b.選材:富含脂肪且色淺(如:花生種子等)蘇丹Ⅲ染液橘黃色四、脂質(zhì)蘇丹Ⅲ滴1-2滴50%酒精低倍鏡高倍鏡蘇丹Ⅲ染液易溶于酒精,洗去浮色的目的是使得用顯微鏡觀察時(shí)無(wú)雜色干擾,易于觀察脂肪顆粒在細(xì)胞中的分布。7.磷脂①分布:生物膜上由
、
、
等組成。脂肪酸甘油磷酸③特點(diǎn):兩親性頭部尾部頭部:親水尾部:疏水②組成:四、脂質(zhì)提出假說(shuō)
糖類(lèi)在供應(yīng)充足的情況下,可以大量轉(zhuǎn)化為_(kāi)________;而脂肪一般只在__________________________引起供能不足時(shí),才會(huì)分解供能,而且不能大量轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)。脂肪糖類(lèi)代謝發(fā)生障礙四、脂質(zhì)8.糖類(lèi)和脂肪的轉(zhuǎn)化脂肪是儲(chǔ)能物質(zhì)而不是能源物質(zhì)的原因?①同等質(zhì)量的脂肪所含能量較糖類(lèi)
;②與糖類(lèi)相比,脂肪的碳?xì)浔容^
,氧原子含量較
,氧化分解時(shí)耗氧較
,沒(méi)有糖類(lèi)及時(shí)。問(wèn)題拓展多高低多1.下列有關(guān)細(xì)胞中元素或化合物的說(shuō)法錯(cuò)誤的是A.組成藍(lán)藻和綠藻的最基本元素都是CB.多糖、蛋白質(zhì)和核酸都以碳鏈為基本骨架C.“胖子怕熱,瘦子怕撞”能反映脂肪的部分功能D.血鈣含量偏低會(huì)導(dǎo)致肌肉抽搐,這反映了微量元素的重要性“胖子怕熱,瘦子怕撞”能反映脂肪的作用,C正確;鈣屬于大量元素,D錯(cuò)誤。2.(2022·海南??诟咭黄谀?脂質(zhì)與人體健康息息相關(guān),下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下結(jié)締組織等處儲(chǔ)存起來(lái)B.人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的形成與性激素有關(guān)C.磷脂既是構(gòu)成細(xì)胞膜的重要組分,又參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸D.維生素D能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收√脂肪是生物體內(nèi)的儲(chǔ)能物質(zhì),食物中的脂肪被消化吸收后,可以在皮下結(jié)締組織等處以脂肪組織的形式儲(chǔ)存起來(lái),A正確。固醇類(lèi)物質(zhì)包括膽固醇、性激素和維生素D等,膽固醇是構(gòu)成動(dòng)物細(xì)胞膜的重要成分,在人體內(nèi)還參與血液中脂質(zhì)的運(yùn)輸;性激素能促進(jìn)人和動(dòng)物生殖器官的發(fā)育及生殖細(xì)胞的形成;維生素D能有效地促進(jìn)人和動(dòng)物腸道對(duì)鈣和磷的吸收,B、D正確,C錯(cuò)誤。3.(2022·山東濟(jì)南高一月考)下列關(guān)于脂肪和糖類(lèi)的敘述正確的是(
)A.植物脂肪大多含飽和脂肪酸,在室溫時(shí)呈液態(tài),大多數(shù)動(dòng)物脂肪含不飽和脂肪酸,室溫時(shí)呈固態(tài)B.脂肪分子中氫含量低于糖類(lèi),氧含量高于糖類(lèi)C.不同脂質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)差異不大,通常都不溶于水,易溶于脂溶性有機(jī)溶劑D.在一定條件下,糖類(lèi)可以大量轉(zhuǎn)化為脂肪,但脂肪不能大量轉(zhuǎn)化為糖類(lèi)√植物脂肪大多含有不飽和脂肪酸,在室溫時(shí)呈液態(tài),大多數(shù)動(dòng)物脂肪含有飽和脂肪酸,室溫時(shí)呈固態(tài),A錯(cuò)誤;脂肪分子中氫含量高于糖類(lèi),氧含量低于糖類(lèi),B錯(cuò)誤;不同脂質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)差異很大,它們通常都不溶于水,而溶于脂溶性有機(jī)溶劑,如丙酮、氯仿、乙醚等,C錯(cuò)誤;在一定條件下,糖類(lèi)可大量轉(zhuǎn)化為脂肪,而脂肪不能大量轉(zhuǎn)化為糖類(lèi),D正確。五、蛋白質(zhì)1.元素組成:C、H、O、N(S)等2.基本組成單位:氨基酸①種類(lèi):組成蛋白質(zhì)的氨基酸有
種21②分類(lèi):8種必需氨基酸13種非必需氨基酸(人體細(xì)胞不能合成,需要從食物中獲?。ㄈ梭w細(xì)胞能夠合成)8種必須氨基酸記憶技巧:甲[甲硫(蛋)氨酸]攜(纈氨酸)來(lái)(賴(lài)氨酸)一(異亮氨酸)本(苯丙氨酸)亮(亮氨酸)色(色氨酸)書(shū)(蘇氨酸)羧基氨基注意數(shù)量關(guān)系:R+C2H4O2N五、蛋白質(zhì)③結(jié)構(gòu)通式:各種氨基酸之間的區(qū)別在于
的不同。R基2.基本組成單位:√甘氨酸的R基為—H,A項(xiàng)錯(cuò)誤;組成人體蛋白質(zhì)的氨基酸有21種,R基也有21種,B項(xiàng)錯(cuò)誤;每個(gè)氨基酸至少有一個(gè)氨基和一個(gè)羧基,多出的氨基和羧基就存在于R基中,C項(xiàng)正確;2.下列關(guān)于細(xì)胞中化合物的敘述,不正確是A.脂肪是良好的儲(chǔ)能物質(zhì)B.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要能源物質(zhì)C.有些蛋白質(zhì)可以調(diào)節(jié)血糖平衡D.有些脂質(zhì)可以調(diào)節(jié)生殖器官的發(fā)育蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)主要承擔(dān)者,細(xì)胞中主要能源物質(zhì)是糖類(lèi),B錯(cuò)誤;胰島素可以促進(jìn)血糖降低,調(diào)節(jié)血糖的平衡,其化學(xué)本質(zhì)為蛋白質(zhì),C正確;性激素可以調(diào)節(jié)生殖器官發(fā)育,其化學(xué)本質(zhì)為脂質(zhì),D正確。①氨基酸之間脫水縮合形成多肽鏈;②一條多肽鏈的特定區(qū)域進(jìn)行有規(guī)律的盤(pán)曲折疊;③這條肽鏈進(jìn)一步盤(pán)繞形成一定的空間結(jié)構(gòu)。有些蛋白質(zhì)分子含有兩條或多條肽鏈,它們通過(guò)一定的化學(xué)鍵,如:二硫鍵相互結(jié)合在一起。3.蛋白質(zhì)的形成:五、蛋白質(zhì)4.蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的多樣性的原因:①組成蛋白質(zhì)的氨基酸的種類(lèi)、數(shù)目、排列順序不同。②蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)不同。1.下圖為細(xì)胞中蛋白質(zhì)合成過(guò)程簡(jiǎn)圖,①~④表示相關(guān)變化過(guò)程,下列分析正確的是(
)A.①~④過(guò)程都叫作脫水縮合B.④過(guò)程不相同,合成的蛋白質(zhì)也就不相同C.①②③過(guò)程形成的化學(xué)鍵相同,④過(guò)程一定沒(méi)有新化學(xué)鍵形成D.蛋白質(zhì)獨(dú)特的空間結(jié)構(gòu)是不同蛋白質(zhì)功能不同的根本原因√④過(guò)程是肽鏈盤(pán)曲、折疊,不是脫水縮合,A錯(cuò)誤;肽鏈的盤(pán)曲、折疊方式不同,形成的蛋白質(zhì)也就不同,B正確;④過(guò)程也可能有新化學(xué)鍵形成,如二硫鍵等,C錯(cuò)誤;不同蛋白質(zhì)空間結(jié)構(gòu)不同是蛋白質(zhì)功能不同的直接原因,控制蛋白質(zhì)合成的基因不同是根本原因,D錯(cuò)誤。2.蛋白質(zhì)是生命活動(dòng)的主要承擔(dān)者,下列關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述,正確的是A.蛋白質(zhì)的基本單位中只有C、H、O、N四種元素B.氨基酸在核糖體上經(jīng)脫水縮合形成的多肽不具有復(fù)雜的空間結(jié)構(gòu)C.因?yàn)閺?qiáng)酸和強(qiáng)堿主要破壞了蛋白質(zhì)中的肽鍵,所以蛋白質(zhì)失去了其特有的功能D.高溫變性后的蛋白質(zhì)不能再與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)蛋白質(zhì)的基本單位是氨基酸,氨基酸中一定有C、H、O、N四種元素,但在氨基酸的R基上也可能存在其他元素,A錯(cuò)誤;強(qiáng)酸和強(qiáng)堿主要破壞的不是蛋白質(zhì)中的肽鍵,而是蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),C錯(cuò)誤;雖然高溫破壞了蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),但蛋白質(zhì)中仍然有肽鍵,仍可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng),D錯(cuò)誤。3.下圖為某多肽的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖,對(duì)該多肽的敘述錯(cuò)誤的是(
)
A.脫水縮合過(guò)程中減少的水的相對(duì)分子質(zhì)量為54B.有4種不同的側(cè)鏈基團(tuán)C.氨基酸種類(lèi)數(shù)和氨基酸數(shù)不相等D.含有3個(gè)肽鍵,為四肽√據(jù)題圖可知,該多肽含有3個(gè)肽鍵,由4個(gè)氨基酸脫水縮合而成,為四肽,D正確;形成該多肽的過(guò)程中,氨基酸脫水縮合時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量減少了18×3=54,A正確;該多肽的4個(gè)氨基酸的側(cè)鏈基團(tuán)(R基)依次是—CH2—CH2—COOH、—CH3、—CH2SH、—CH3,共3種,即氨基酸種類(lèi)數(shù)與氨基酸數(shù)不相等,B錯(cuò)誤,C正確。功能實(shí)例肌肉、頭發(fā)、羽毛、蛛絲等細(xì)胞中絕大多數(shù)酶血紅蛋白胰島素抗體5.蛋白質(zhì)的功能:參與組成細(xì)胞結(jié)構(gòu)(結(jié)構(gòu)蛋白)催化運(yùn)輸調(diào)節(jié)(信息傳遞)免疫(防御)五、蛋白質(zhì)4.蛋白質(zhì)是細(xì)胞內(nèi)最重要的生命物質(zhì)之一,具有多樣性和特異性,其結(jié)構(gòu)與功能是相適應(yīng)的。下列蛋白質(zhì)類(lèi)物質(zhì)與其功能對(duì)應(yīng)不正確的是A.胰島素—調(diào)節(jié)B.抗體—免疫C.淀粉酶—運(yùn)輸D.細(xì)胞膜上的載體一運(yùn)輸胰島素本質(zhì)是蛋白質(zhì),體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的調(diào)節(jié)功能,A正確:抗體的本質(zhì)是蛋白質(zhì),體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的免疫功能,B正確;淀粉酶的本質(zhì)是蛋白質(zhì),體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的催化功能,C錯(cuò)誤;載體是蛋白質(zhì),體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的運(yùn)輸功能,D正確。6.蛋白質(zhì)相關(guān)計(jì)算:①氨基酸數(shù)、肽鍵數(shù)、肽鏈數(shù)之間的關(guān)系肽鍵數(shù)=脫水?dāng)?shù)肽鍵數(shù)=氨基酸數(shù)-肽鏈數(shù)②游離氨基或羧基數(shù)至少游離氨基(羧基數(shù))=肽鏈數(shù)實(shí)際游離氨基(羧基數(shù))=肽鏈數(shù)+R基中的氨基(羧基數(shù))五、蛋白質(zhì)5.已知丙氨酸的R基是—CH3,則下列關(guān)于5個(gè)丙氨酸脫水縮合形成多肽的過(guò)程,敘述正確的是(
)A.產(chǎn)物中含有4個(gè)肽鍵,稱(chēng)為四肽B.產(chǎn)物多肽的相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)于反應(yīng)物減少了90C.產(chǎn)物多肽的分子式為C15H27O6N5,含有5個(gè)氨基和5個(gè)羧基D.產(chǎn)物水中的H既來(lái)自氨基又來(lái)自羧基,O只來(lái)自羧基√5個(gè)丙氨酸脫水縮合形成含有4個(gè)肽鍵的化合物稱(chēng)為五肽,A錯(cuò)誤;形成該產(chǎn)物的過(guò)程中脫去了4分子水,產(chǎn)物多肽的相對(duì)分子質(zhì)量比反應(yīng)物減少了18×4=72,B錯(cuò)誤;丙氨酸的R基中沒(méi)有氨基和羧基,因此產(chǎn)物多肽含有1個(gè)氨基和1個(gè)羧基,C錯(cuò)誤;氨基酸脫水縮合時(shí),一個(gè)氨基酸的氨基脫去1個(gè)—H,另一個(gè)氨基酸的羧基脫去一個(gè)—OH,二者結(jié)合形成水,所以產(chǎn)物水中的H既來(lái)自氨基又來(lái)自羧基,O只來(lái)自羧基,D正確。5.假如蛋白酶1作用于苯丙氨酸(C9H11NO2)羧基端的肽鍵,蛋白酶2作用于賴(lài)氨酸(C6H14N2O2)兩側(cè)的肽鍵,某四十九肽分別經(jīng)酶1和酶2作用后的情況如下圖所示,下列敘述正確的是(
)A.此多肽中含1個(gè)賴(lài)氨酸B.苯丙氨酸位于四十九肽的第17、31、49位C.短肽D、E與四十九肽的O原子數(shù)相同,N原子數(shù)減少4個(gè)D.適宜條件下蛋白酶1和蛋白酶2同時(shí)作用于此多肽,可形成5條短肽√根據(jù)題圖分析可知,此多肽中只有1個(gè)賴(lài)氨酸,A正確;苯丙氨酸位于四十九肽的第16、30、48位,B錯(cuò)誤;已知賴(lài)氨酸的分子式為C6H14N2O2,短肽D、E與四十九肽相比減少2個(gè)肽鍵和1個(gè)賴(lài)氨酸,即水解消耗了2個(gè)水分子并減少了1個(gè)賴(lài)氨酸,則O原子數(shù)不變,N原子數(shù)減少2個(gè),C錯(cuò)誤;適宜條件下蛋白酶1和蛋白酶2同時(shí)作用于此多肽,可得到第1~16位、第17~22位、第24~30位、第31~48位4條短肽和第23位、第49位2個(gè)氨基酸,D錯(cuò)誤。7.蛋白質(zhì)的檢測(cè):①原理:紫色蛋白質(zhì)+
.雙縮脲試劑0.1g/mLNaOH雙縮脲試劑A液B液0.01g/mLCuSO4先加1mlA液,再加4滴B液雙縮脲試劑可以檢測(cè)含有兩個(gè)及兩個(gè)以上肽鍵的化合物。五、蛋白質(zhì)②選材:富含蛋白質(zhì)且色淺(如蛋清或牛奶或豆?jié){等)注意:組織樣液一般要稀釋?zhuān)駝t與雙縮脲試劑反應(yīng)后會(huì)粘固
在試管壁上,不易刷洗。五、蛋白質(zhì)比較項(xiàng)目斐林試劑雙縮脲試劑作用成分使用方法原理反應(yīng)條件檢測(cè)還原糖檢測(cè)蛋白質(zhì)甲液:0.1g/mLNaOH乙液:0.05g/mLCuSO4A液:0.1g/mLNaOHB液:0.01g/mLCuSO4甲液與乙液等體積混合使用,現(xiàn)配現(xiàn)用。水浴加熱。先加較多A液,再加少量B液。Cu(OH)2被還原糖還原成Cu2O磚紅色沉淀。蛋白質(zhì)在堿性條件下與Cu2+絡(luò)合,生成紫色絡(luò)合物。水浴加熱(50~65℃)堿性環(huán)境、常溫比較斐林試劑和雙縮脲試劑7.(2022·山東濟(jì)南高一檢測(cè))在生物組織中的還原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的鑒定實(shí)驗(yàn)中,關(guān)于實(shí)驗(yàn)材料的選擇,下列敘述錯(cuò)誤的是(
)A.可用斐林試劑甲液和乙液、蒸餾水來(lái)鑒定葡萄糖和蛋白質(zhì)B.花生種子含脂肪多且子葉肥厚,是用于脂肪鑒定的理想材料C.選擇實(shí)驗(yàn)材料時(shí),應(yīng)選擇白色或無(wú)色的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)D.甘蔗莖的薄壁組織、甜菜的塊根等,都含有較多的糖且近于白色,因此可以用于還原糖的鑒定√甘蔗莖和甜菜的塊根中含蔗糖較多,蔗糖不具有還原性,故無(wú)法進(jìn)行還原糖的鑒定?!檀蠖垢缓鞍踪|(zhì),應(yīng)用雙縮脲試劑檢測(cè),呈現(xiàn)紫色,且不需加熱,A錯(cuò)誤;蘋(píng)果含還原糖,應(yīng)用斐林試劑檢測(cè),水浴加熱后產(chǎn)生磚紅色沉淀,B錯(cuò)誤,D正確;脂肪遇蘇丹Ⅲ染液呈橘黃色,C錯(cuò)誤。①蛋白質(zhì)功能主要取決于
;②
變性:
被破壞
(空間結(jié)構(gòu)變得
、
,容易被
水解)鹽析:改變
,不改變
。
注意空間結(jié)構(gòu)空間結(jié)構(gòu)伸展蛋白酶溶解度空間結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)功能觀:空間結(jié)構(gòu)發(fā)生改變后,其功能也會(huì)發(fā)生改變。五、蛋白質(zhì)松散√7.鑒定尿液中是否有蛋白質(zhì)常用加熱法來(lái)檢驗(yàn)。下圖為蛋白質(zhì)加熱過(guò)程中的變化,據(jù)此判斷,下列有關(guān)敘述正確的是(
)
A.沸水浴加熱后,構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈充分伸展并斷裂B.食鹽作用下析出的蛋白質(zhì)也發(fā)生了變性C.變性后的蛋白質(zhì)可與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng)D.蛋白質(zhì)肽鏈的盤(pán)曲和折疊被解開(kāi)后,其特定功能并未發(fā)生改變解析:由題圖可知,沸水浴加熱后,構(gòu)成蛋白質(zhì)的肽鏈會(huì)充分伸展,但并沒(méi)有斷裂,A錯(cuò)誤;在食鹽作用下,蛋白質(zhì)析出是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)的溶解度降低,蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)并沒(méi)有發(fā)生改變,因此不會(huì)發(fā)生變性,B錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)可用雙縮脲試劑進(jìn)行鑒定,是因?yàn)榈鞍踪|(zhì)分子中含有肽鍵,與雙縮脲試劑反應(yīng)后顯紫色,變性后的蛋白質(zhì)中肽鍵仍存在,因此仍可以與雙縮脲試劑產(chǎn)生紫色反應(yīng),C正確;蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)決定其功能,蛋白質(zhì)肽鏈的盤(pán)曲和折疊被解開(kāi)后,其特定功能會(huì)發(fā)生改變,D錯(cuò)誤。1.元素組成:
。知識(shí)延伸由C、H、O、N、P組成的物質(zhì)有:
。核酸、磷脂、ATPC、H、O、N、P六、核酸2.基本單位:P磷酸基團(tuán)五碳糖含氮堿基DNA:
RNA:
核苷酸脫氧核糖A、T、C、G核糖A、U、C、G根據(jù)五碳糖不同DNA的單位RNA的單位脫氧核糖核苷酸核糖核苷酸HHHH六、核酸核苷酸A脫氧核糖PO(DNA)脫氧核苷酸雙鏈(RNA)核糖核苷酸單鏈C脫氧核糖POT脫氧核糖POG脫氧核糖POT脫氧核糖POA脫氧核糖POG脫氧核糖POC脫氧核糖POA核糖POCPOUPOGPO核糖核糖核糖六、核酸RNA分子中游離的磷酸1個(gè)DNA分子中游離的磷酸2個(gè)1.(2022·陜西西安高一檢測(cè))下圖是核苷酸的基本組成單位,下列敘述正確的是(
)
A.若m為鳥(niǎo)嘌呤,則b一定是構(gòu)成RNA的單體B.若m為胸腺嘧啶,則a一定為脫氧核糖C.若m為尿嘧啶,則RNA中不含有化合物bD.若m為腺嘌呤,則b為腺嘌呤核糖核苷酸√若m為鳥(niǎo)嘌呤,其既能與核糖相連構(gòu)成核糖核苷酸,作為RNA的基本組成單位之一,又能與脫氧核糖相連構(gòu)成脫氧核苷酸,作為DNA的基本組成單位之一,A錯(cuò)誤;胸腺嘧啶是DNA特有的堿基,只能與脫氧核糖相連,作為DNA的基本組成單位之一,B正確;若m為尿嘧啶,則只能與核糖相連構(gòu)成核糖核苷酸,作為RNA的基本組成單位之一,C錯(cuò)誤;若m為腺嘌呤,其既可以與核糖相連也可以與脫氧核糖相連,則b為腺嘌呤核糖核苷酸或腺嘌呤脫氧核苷酸,D錯(cuò)誤。
3.核酸分子的多樣性
絕大多數(shù)生物的遺傳信息就儲(chǔ)存在DNA分子中,DNA分子的多樣性主要取決于
;而RNA病毒的遺傳信息儲(chǔ)存在RNA分子中,RNA分子的多樣性也主要取決于
??梢?jiàn),
就代表了遺傳信息。
公式:DNA種類(lèi)=4n(n表示堿基對(duì)數(shù))單鏈RNA種類(lèi)=4n(n表示堿基個(gè)數(shù))堿基(脫氧核苷酸)序列堿基(核糖核苷酸)序列堿基(核苷酸)序列六、核酸4.核酸的功能六、核酸(1)是細(xì)胞內(nèi)攜帶遺傳信息的物質(zhì);(2)在生物體的遺傳、變異和蛋白質(zhì)的生物合成中具有極其重要的作用。生物類(lèi)型
病毒
原核生物
真核生物體內(nèi)核酸種類(lèi)體內(nèi)堿基種類(lèi)體內(nèi)核苷酸種類(lèi)遺傳物質(zhì)實(shí)例5.不同生物遺傳物質(zhì)的分析方法DNA或RNADNA和RNADNA和RNA4種5種5種4種8種8種DNA或RNADNADNA噬菌體或煙草花葉病毒等乳酸菌、藍(lán)藻等玉米、小麥、人等六、核酸1、核酸初步水解產(chǎn)物:2、核酸徹底水解產(chǎn)物:3、在DNA分子的一條鏈中,連接相鄰兩個(gè)堿基的結(jié)構(gòu)是:4、在RNA分子的一條鏈中,連接相鄰兩個(gè)堿基的結(jié)構(gòu)是:5、在DNA和RNA中,連接相鄰兩個(gè)核苷酸的結(jié)構(gòu)是:6、核酸的多樣性取決于:7、所有的細(xì)胞生物都以為遺傳物質(zhì)。核苷酸磷酸、五碳糖、堿基脫氧核糖-磷酸-脫氧核糖磷酸二酯鍵核苷酸的種類(lèi)、數(shù)量和排列順序DNA
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