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文档简介

基因在染色体上

伴性遗传1基因在哪里?232.摩尔根的果蝇杂交实验解释:(1)雌果蝇是由XX这对同型性染色体决定的。雄果蝇是由XY这对异型性染色体决定的。

(2)控制白眼的基因“w”、控制红眼的基因“W”只存在于X染色体上。

下述图解与实验结果相符。5后来通过测交证实了解释的正确性,从而用实验证明了基因在染色体上,实验还表明基因在染色体上呈线性排列。6

特别提醒:

(1)雌雄异体的生物中,与性别决定有关的染色体称为性染色体,如果蝇的X、Y染色体;与性别决定无关的染色体称为常染色体,如果蝇的Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ染色体(见必修2教材P29图2-9)。

(2)在遗传分析图解的书写过程中,常染色体上基因不需标明其位于常染色体上,性染色体上基因需将性染色体及其上基因一同写出,如XWY。

(3)实验结论:一条染色体上有许多基因,而且基因在染色体上呈线性排列。7【例1】(2009·苏州)能证明基因与染色体之间存在平行关系的实验是(

)

A.摩尔根的果蝇杂交实验

B.孟德尔的一对相对性状的豌豆杂交实验

C.孟德尔的两对相对性状的豌豆杂交实验

D.细胞全能性的实验解析:孟德尔的实验是得出分离定律和自由组合定律。细胞全能性实验证明细胞中含有全套的遗传物质。摩尔根的果蝇杂交实验证明了基因位于染色体上。A8方法技巧:假设——演绎是判断基因在染色体上的位置常用的方法。在观察和分析的基础上先提出假设,然后再通过遗传图解来验证假设,如果结果与预期相符,说明假设正确,反之,则说明假设是错误的。

10深度突破1返回例题(1)基因突变导致染色体上的基因发生改变,不会导致

数目发生改变。(2)在减数分裂过程中非同源染色体自由组合,导致非同源染色体上的

自由组合,同时在减数分裂结束后配子中

数目减半,细胞核中的DNA也减半,染色体发生缺失,染色体上的基因数目也会

,这些现象都说明核基因与染色体存在平行关系。减少染色体(或基因)非等位基因染色体12性别决定与伴性遗传

14一、性别决定1.概念雌雄异体生物决定性别的方式。2.染色体类型(1)常染色体:在雌、雄个体间形态、大小相同的染色体,与

无关。(2)性染色体:在雌、雄个体间有显著差别的染色体,对

起着决定作用。性别性别15男

常染色体男、女相

同(22对)性染色体男、女不

同(1对)对性别起

决定作用女

图163.性别决定类型(1)由性染色体决定性别(决定性别的主要方式),包括XY型和ZW型。(2)是否受精决定性别。(3)由基因决定。(4)受环境影响。174.性别决定两种类型的比较:如XY型、ZW型。XY型性别决定ZW型性别决定雄性个体两条异型性染色体X、Y两条同型性染色体Z、Z雄配子两种,分别含X和Y,比例为1∶

1一种,含Z雌性个体两条同型性染色体X、X两条异型性染色体Z、W雌配子一种,含X两种,分别含Z和W,比例为1∶1后代性别决定于父方决定于母方类型分布哺乳动物、双翅目和直翅目昆虫、某些鱼类和两栖类、菠菜、大麻等鸟类、鳞翅目昆虫、爬行类、鱼类、两栖类类型比较18XDDdYXd隐性基因正常基因d显性基因等位基因只存在于X染色体Y染色体上没有有关基因表示1、抗维生素D佝偻病致病基因D20抗维生素D佝偻病有关基因型性别女男基因型

XDXDXDXdXdXdXDYXdYDDDdddDd表现型正常患者正常患者患者21伴X染色体显性遗传特点:

①患者中女性多于男性。②具有连续遗传的特点,即代代都有患者。③男性患者的母亲和女儿一定都是患者,即“父病女必病,儿病母必病”。④女性正常,其父亲、儿子全都正常。23XBBbYXb色盲基因b隐性基因正常基因B显性基因等位基因只存在于X染色体Y染色体上没有有关基因表示人类红绿色盲症24

人类红绿色盲的遗传方式1.色觉正常的女性纯合子Х男性红绿色盲2.女性携带者Х正常男性3.女性携带者Х男性红绿色盲4.女性红绿色盲Х正常男性5.色觉正常的女性纯合子Х正常男性6.女性红绿色盲Х男性红绿色盲26女性正常男性色盲亲代配子子代XBXbXBY女性携带者男性正常

1:1正常女性与色盲男性结婚后的遗传现象伴性遗传XBXbY男性的色盲基因只能传给女儿,不能传给儿子。

XBXBXbYX27女性携带者男性正常

XBXb

×XBY亲代配子子代XBXbXBY女性携带者男性正常

1:1:1:1女性携带者与正常男性结婚后的遗传现象XBXBXbY女性正常男性色盲伴性遗传XB

XbXBY男孩的色盲基因只能来自于母亲这对夫妇生一个色盲男孩概率是再生一个男孩是色盲的概率是。1\21\428女性色盲男性正常

XbXb

×XBY亲代配子子代XbXBYXBXbXbY女性携带者男性色盲

1:1色盲女性与正常男性结婚后的遗传现象伴性遗传父亲正常女儿一定正常母亲色盲儿子一定色盲30【例】(2007·广东高考)下列最有可能反映红绿色盲症的遗传图谱是(注:□○表示正常男女,■●表示患病男女)(

)B31思路点拨:由题干和系谱图可获取的主要信息有:A图中父母均正常,后代中男女均有正常和患病者;B图中父母正常,C图中母方患病,父方正常;D图中父母均患病,其子代中女孩均正常,男孩中既有正常也有患病的。解答本题可先根据系谱图中父母及子代表现型判断患病的显隐性,再确定是否是伴X染色体遗传,最后作出选择。

解析:A图女儿患病,父亲正常,属于常染色体隐性遗传病;B图儿子患病,母亲表现正常但是色盲携带者,父亲正常,女儿正常,符合红绿色盲遗传特点;C图母亲有病,若为红绿色盲遗传,儿子应全为患者,但儿子中有正常的,不符合红绿色盲遗传特点;D图父母都患病,儿女有正常的,为常染色体显性遗传病。321.(2009·广东高考)如图所示的红绿色盲患者家系中,女

性患者Ⅲ­9的性染色体只有一条X染色体,其他成员性

染色体组成正常。Ⅲ­9的红绿色盲致病基因来自于(

)A.Ⅰ­1

B.Ⅰ­2

C.Ⅰ­3D.Ⅰ­4B332.(2009·安徽理综,5)已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传,先天性耳聋是常染色体隐性遗传(D对d完全显性)。如图Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者,Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩,这个男孩患耳聋、色盲、既耳聋又色盲可能性分别是(

)

34答案:A解析:先天性耳聋是常染色体隐性遗传,Ⅱ3个体基因型为Dd,Ⅱ4个体不携带d基因,后代男孩中不可能出现耳聋个体;色盲是X染色体上的隐性遗传,Ⅱ5个体患病(XbY),Ⅰ3为携带者,所以Ⅱ4个体基因型XBXB∶XBXb=1∶1,后代男孩中色盲的概率为1/2×1/2=1/4。

353.(2009·广东理基,48)如下图是一种伴性遗传病的家系图。下列叙述错误的是(

)

36A.该病是显性遗传病,Ⅱ-4是杂合体

B.Ⅲ-7与正常男性结婚,子女都不患病

C.Ⅲ-8与正常女性结婚,儿子都不患病

D.该病在男性人群中的发病率高于女性人群答案:D37解析:由题意及系谱图可知,该病为伴X显性遗传。Ⅲ7是正常女性,与正常男子结婚,子代全正常。Ⅲ8为患者,与正常女性结婚,儿子表现型将与母亲相同。X显性遗传病特点之一是女性发病率高于男性。

38其他伴X隐性遗传如人类中血友病的遗传致病基因是h动物中果蝇眼色的遗传红眼基因为W白眼基因为w雌雄异株植物中某些性状的遗传(如女娄菜叶形的遗传)控制披针形叶的基因为B,控制狭披针形的基因为b3940413.血友病的遗传属于伴性遗传。某男孩为血友病患者,但他的父母、祖父母、外祖父母都不是患者。血友病基因在该家庭中传递的顺序是(

)

A.外祖父→母亲→男孩

B.外祖母→母亲→男孩

C.祖父→父亲→男孩

D.祖母→父亲→男孩答案:B42解析:血友病属于伴X染色体隐性遗传病,设该致病基因为h,该患病男孩为XhY,其父亲XHY,母亲XHXh,外祖父XHY,外祖母XHXh,因此致病基因来自外祖母。

43伴X染色体隐性遗传特点:

①患者中男性多于女性。②具有隔代交叉遗传现象。③女性患者的父亲和儿子一定是患者,即“母病儿必

病,女病父必病”。④男性正常,其母亲、女儿全都正常。443伴Y染色体遗传

①男性全患病,女性全正常(限雄遗传)。②遗传规律为父传子,子传孙。例如:外耳道多毛症45伴性遗传的应用1.遗传系谱分析(以人类遗传病为例)(1)可直接确认的系谱类型①细胞质遗传系谱的典型特征为“母系遗传”。即母正常则子女均正常,母患病则子女均患病。质基因为“单个”不成对,故不存在“显隐性”问题。如图所示:46②伴Y染色体遗传系谱的典型特征是“限雄遗传”。传男不传女,即患者均为男性,男患者的直系男性亲属均为患者。此类基因只位于Y染色体上,X染色体无其等位基因,故也不存在“显隐性”问题,即相关性状由“单个”基因控制,如图所示:47③正常双亲生有患病女儿——常染色体隐性遗传④患病双亲生有正常女儿——常染色体显性遗传48(2)需据“显隐性”确认的系谱类型①首先确认性状显隐性(题目已告知的除外)父母性状相同,子代出现性状分离,则亲本性状为显

性,新性状为隐性,如图所示:49伴X遗传特点若为“伴X显性遗传”可参看系谱中的男患者,上推其母亲,下推其女儿均应为患者如图:若为“伴X隐性遗传”,可参看系谱中的女患者,上推其父亲,下推其儿子均应为患者如图:若能否定伴X遗传便可确认致病基因在常染色体上(因伴Y遗传,细胞质遗传均可直接确认)。②在确认了性状显隐性的前提下,一般通过先否定伴性遗传的方式来肯定常染色体遗传,其方法如下50

(3)没有特定系谱特征的系谱分析依次排除伴X显性---伴X隐性,无法排除时,欲作出“最可能”的判断可依据如下思路:512.根据遗传系谱图确定遗传病的类型(1)基本方法:假设法(2)常用方法:特征性系谱②“有中生无,女儿正常”――必为常显①“无中生有,女儿有病”--必为常隐

③“无中生有,儿子有病”――必为隐性遗传,可能是常隐,也可能是X隐。④“有中生无,儿子正常”――必为显性遗传,可能是常显,也可能是X显。52⑤“母病子病,男性患者多于女性”

――最可能为“X隐”⑥“父病女病,女性患者多于男性”

――最可能为“X显”

⑦“在上下代男性之间传递”

――最可能为“伴Y”

53可判断为X染色体的显性遗传病的是可判断为X染色体的隐性遗传病的是可判断为Y染色体遗传的是可判断为常染色体遗传的是BC、EDA、F54人类遗系谱的判断三步曲:1.确认或排除Y染色体遗传2.判断致病基因是显性还是隐性3.确定致病基因是位于常染色体上还是X染色体上。55口诀:1.无中生有为隐性,有中生无为显性2.隐性遗传看女病:女性患者的父亲和儿子都正常,则一定是常染色体上的隐性遗传3.显性遗传看男病若男性患者的母亲和女儿都正常,则致病基因一定在常染色体上。56例:

以下家系图中属于常染色体隐性遗传、Y染色体遗传、X染色体显性遗传、X染色体隐性遗传的依次是(

)

57A.③①②④

B.②④①③

C.①④②③

D.①④③②答案:C解析:Y染色体遗传病的特点很明显,即“父传子,子传孙,女性均不患”,所以④是Y染色体遗传;①是明显的常染色体隐性遗传,即“夫妇正常,生了个患病的女儿”;首先根据③中第二代的“无中生有”可以判断是隐性遗传,再根据交叉遗传的特点,可以判断③是X染色体上隐性遗传;②是交叉遗传且代代患病,故可说明②是X染色体上显性遗传。58遗传系谱图的快速判断:无中生有隐性无中生病女常、隐母病儿病X、隐有中生无显性有中生无女常、显父病女病X、显隐性遗传具有隔代遗传的特点显性遗传具有世代连续的特点592.(2009·安徽高考)已知人的红绿色盲属X染色体隐性遗传,

先天性耳聋是常染色隐性遗传(D对d完全显性)。下图中Ⅱ2为色觉正常的耳聋患者,Ⅱ5为听觉正常的色盲患者。Ⅱ4(不携带d基因)和Ⅱ3婚后生下一个男孩,这个男孩患

耳聋、色盲、既耳聋又色盲的可能性分别是(

)60A.0、、0B.0、C.0、、0D.答案:A61【例】(2009·南通模拟)如图是具有两种遗传病的家庭系谱图,家族中有成员患甲种遗传病(设显性基因为B,隐性基因为b),有的成员患乙种遗传病(设显性基因为A,隐性基因为a),如系谱图所示。现已查明Ⅱ6不携带致病基因。问:

62(1)甲种遗传病的致病基因位于__________染色体上,属__________遗传;乙种遗传病的致病基因位于__________染色体上,属__________遗传;

(2)写出下列两个体的基因型:Ⅲ8_____________________,Ⅲ9__________________________;

(3)若Ⅲ8和Ⅲ9婚配,子女中只患一种遗传病的概率为__________;同时患两种遗传病的概率为__________。X隐性常隐性aaXBXB或aaXBXbAAXbY或AaXbY63思路点拨:由题干获取的主要信息有:①Ⅱ3和Ⅱ4均正常,Ⅲ8患乙病;②Ⅱ5和Ⅱ6均正常且Ⅱ6不携带致病基因,Ⅲ9患甲病。解答本题首先根据系谱图判断甲、乙病的类型,然后写出有关个体的基因型,最后对个体情况分析,求出遗传病的发病率。

6465662.(2009·江苏高考)在自然人群中,有一种单基因(用A、a表示)遗传病的致病基因频率为1/10000,该遗传病在中老年阶段显现。1个调查小组对某一家族的这种遗传病所作的调查结果如图所示。请回答下列问题。67(1)该遗传病不可能的遗传方式是

。(2)该种遗传病最可能是

遗传病。如果这种推理成立,推测Ⅳ—5的女儿的基因型及其概率(用分数表示)为

。(3)若Ⅳ—3表现正常,那么该遗传病最可能是

,则Ⅳ—5的女儿的基因型为

。Y染色体遗传和X染色体隐性遗传X染色体显性1/40000XAXA10002/40000XAXa29997/40000XaXa常染色体显性遗传病AA、Aa、aa68伴性遗传、常染色体遗传与细胞质遗传的比较

比较项目遗传方式伴性遗传(以XY型为例)常染色体遗传细胞质遗传基因位置与属性核基因,位于性染色体(X、Y)上核基因,位于常染色体上质基因,位于细胞质(线粒体、叶绿体)DNA分子上69一条来自母亲一条来自父亲(同一父亲所生女儿具一条相同的来自父方的X染色体)

比较项目遗传方式伴性遗传(以XY型为例)基因传递特点Y染色体上基因——仅在男性中传递(与女性无缘)——来自父亲,传向儿子X染色体上的基因男性:来自母亲,传向女儿女性随机传向儿子与女儿70

比较项目遗传方式常染色体遗传细胞质遗传基因传递特点随机传向儿子与女儿①只能来自

母方②只能由母

方传向

子代母系遗传71比较项目遗传方式伴性遗传(以XY型为例)常染色体遗传细胞质遗传是否遵循孟德尔定律遵循遵循不遵循正反交结果正反交结果一般不同,总与性别相联系正反交结果相同正反交结果不同,子代性状总与母本一致性状表现与性别的关系性状表现与性别相关性状表现与性别无关性状表现只取决于母方72比较项目遗传方式伴性遗传(以XY型为例)常染色体遗传细胞质遗传举例抗维生素D佝偻病——伴X显性遗传色盲、血友病——伴X隐性遗传外耳道多毛症——伴Y遗传人类白化病、多指遗传等人类线粒体肌病73比较项目遗传方式伴性遗传(以XY型为例)常染色体遗传细胞质遗传联系①性染色体与常染色体上的基因,彼此间遵循基因分离定律及自由组合定律②生物的性状是核基因、质基因与环境共同作用的结果74(2009·广东高考)雄鸟的性染色体组成是ZZ,雌鸟的性染色体组成是ZW。某种鸟羽毛的颜色由常染色体基因(A、a)和伴Z染色体基因(ZB、Zb)共同决定,其基因型与表现型的对应关系见下表。请回答下列问题。基因组合A不存在,不管B存在与否(aaZ-Z-或aaZ-W)A存在,B不存在(A

ZbZb或A

ZbW)A和B同时存在(A

ZBZ-或A

ZBW)羽毛颜色白色灰色黑色75(1)黑鸟的基因型有

种,灰鸟的基因型有

种。(2)基因型纯合的灰雄鸟与杂合的黑雌鸟交配,子代中雄鸟的羽色是

,雌鸟的羽色是

。(3)两只黑鸟交配,子代羽色只有黑色和白色,则母本的基因型为

,父本的基因型为

。(4)一只黑雄鸟与一只灰雌鸟交配,子代羽色有黑色、灰色和白色,则母本的基因型为

,父本的基因型为

,黑色、灰色和白色子代的理论分离比为

。[答案]

(1)6

4

(2)黑色灰色(3)AaZBW

AaZBZB

(4)AaZbW

AaZBZb

3∶3∶2766.(2008·广东生物)正常双亲产下一头矮生雄性牛犊,以下解释不合理的是(

)

A.雄犊营养不良

B.雄犊携带X染色体

C.发生了基因突变

D.双亲都是矮生基因的携带者答案:B解析:雄犊营养不良、基因突变或双亲为矮生基因的携带者都有可能导致该矮生雄性牛犊的出现,正常雄性牛犊无论是否矮生,其细胞内均含X染色体。777.(2008·海南生物)红眼雌果蝇与白眼雄果蝇交配,子代雌、雄果蝇都表现红眼,这些雌雄果蝇交配产生的后代中,红眼雄果蝇占1/4,白眼雄果蝇占1/4,红眼雌果蝇占1/2。下列叙述错误的是(

)

A.红眼对白眼为显性

B.眼色遗传符合分离定律

C.眼色和性别表现自由组合

D.红眼和白眼基因位于X染色体上答案:C78解析:由红眼果蝇和白眼果蝇交配,子代全部表现为红眼,推知红眼对白眼是显性;子代雌雄果蝇交配产生的后代,性状与性别有关,判断控制眼色的基因位于X染色体上,表现为性连锁遗传;由非同源染色体上的非等位基因控制的生物性状才表现自由组合。

798.(2008·海南生物)自然状况下,鸡有时会发生性反转,如母鸡逐渐变为公鸡。已知鸡的性别由性染色体决定。如果性反转公鸡与正常母鸡交配,并产生后代,后代中母鸡与公鸡的比例是(

)

A.1∶0 B.1∶1

C.2∶1 D.3∶1答案:C80解析:公鸡性染色体组成为ZZ,母鸡性染色体组成为ZW,性反转公鸡与母鸡交配后,受精卵由三种染色体组成ZZ∶ZW∶WW=1∶2∶1,其中WW不能存活,故后代中母鸡(ZW)∶公鸡(ZZ)=2∶1。

8114.(2009·广东四校联考)生物研究性小组的同学对某地区人类的遗传病进行调查。在调查中发现甲种遗传病(简称甲病)在家族中发病率较高,往往是代代相传;乙种遗传病(简称乙病)的发病率较低。以下是甲病和乙病在该地区万人中表现情况统计表(甲、乙病均由核基因控制)。请回答下列问题。表现型性别人数有甲病、无乙病无甲病、有乙病有甲病、有乙病无甲病、无乙病男性27925064465女性281162470182(1)控制甲病的基因最可能位于________________,控制乙病的基因最可能位于________________。常染色体上

X染色体上83(2)下图为甲病遗传的家族系谱图(已知Ⅰ3不携带乙病基因)。其中甲病与表现正常为一对相对性状(显性基因用A表示,隐性基因用a表示);乙病与表现正常为另一对相对性状(显性基因用B表示,隐性基因用b表示)。请据图回答:84①Ⅲ11的基因型是______。

②如果Ⅳ13是男孩,则该男孩同时患甲病和乙病的概率为______,只患一种病的概率为______。若该男孩经检查发现其体细胞中性染色体组成为XYY,造成此种性染色体组成的原因可能是____________________。

③如果Ⅳ13是女孩,且为乙病的患者,说明Ⅲ10在有性生殖产生配子的过程中发生了________。

答案:(2)①aaXBXB或aaXBXb

②1/8

1/2其父亲的精子在形成过程中,减数第二次分裂时,Y染色体的两条姐妹染色单体没有分开,形成了一个性染色体组成为YY的精子③基因突变85解析:(1)由表格数据可知:甲病在不同性别中发病率相等,而乙病在男性中的发病率明显高于女性,故控制甲病、乙病的基因最可能分别位于常染色体和X染色体上。(2)由Ⅰ1和Ⅰ2患病而Ⅰ5正常可知:甲病为常染色体显性基因控制的遗传病。由Ⅰ3、Ⅰ4和Ⅱ7的健康状况可知:乙病为伴X隐性遗传病。故Ⅲ11个体的基因型为aaXBXB或aaXBXb。Ⅲ10个体基因型为AaXBY,故有Aa×aa→1,2Aa,XBY×1,2XBXb→XbY(男孩患病的概率为1/4),该男孩同时患两种病的概率为1/2×1/4=1/8。86只患一种病的概率为1/2×3/4+1/2×1/4=1/2。XYY中的YY染色体来自父亲,原因是形成精子的减数第二次分裂过程中,由Y染色体复制形成的两条姐妹染色单体没有分开,形成的YY精子参与受精而产生了XYY个体。因Ⅲ10个体正常,所以正常情况下Ⅳ13女孩不患乙病,若产生配子过程发生了基因突变而产生了Xb精子,与Xb的卵细胞结合则导致女孩患病。

87题型二遗传的基本规律与伴性遗传【例2】[2011山东模拟理综卷]100年来,果蝇作为经典模式生物在遗传学研究中备受重视。请根据以下信息回答问题:(1)黑体残翅雌果蝇与灰体长翅雄果蝇杂交,F1全为灰体长翅。用F1雄果蝇进行测交,测交后代只出现灰体长翅200只、黑体残翅198只。如果用横线(——)表示相关染色体,用A、a和B、b分别表示体色和翅型的基因,用点(●)表示基因位置,亲本雌雄果蝇的基因型可分别图示为

。F1雄果蝇产生的配子的基因组成可图示为

。(2)卷刚毛弯翅雌果蝇与直刚毛直翅雄果蝇杂交,在F1中所有雌果蝇都是直刚毛直翅,所有雄果蝇都是卷刚毛直翅,控制刚毛和翅型的基因分别位于

染色体上(如果在性染色体上,请确定出X或Y),判断前者的理由是

。控制刚毛和翅型的基因分别用D、d和E、e表示,F1雌雄果蝇的基因型分别为

。F1雌雄果蝇互交,F2中直刚毛弯翅果蝇所占的比例是

。常X刚毛性状与性别有关,且每种刚毛性状雌雄均有(或:交叉遗传)1/8XDXdEeXdYEe深度突破88(3)假设某隐性致死突变基因有纯合致死效应(胚胎致死),无其他性状效应。根据隐性纯合体的死亡率,隐性致死突变分为完全致死突变和不完全致死突变。有一只雄果蝇偶然受到了X射线辐射,为了探究这只果蝇X染色体上是否发生了上述隐性致死突变,请设计杂交实验并预测最终实验结果。实验步骤:①

;②

;③

。结果预测:Ⅰ.如果

,则X染色体上发生了完全致死突变;Ⅱ.如果

,则X染色体上发生了不完全致死突变;Ⅲ.如果

,则X染色体上没有发生隐性致死突变。这只雄蝇与正常雌蝇杂交F1互交(或:F1雌蝇与正常雄蝇杂交)统计F2中雄蝇所占比例(或统计F2中雌雄蝇比例)F2中雄蝇占1/3(或F

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